2027人教版高三数学一轮复习 -第04讲 数列的通项公式(培优讲义)(全国通用)

资源下载
  1. 二一教育资源

2027人教版高三数学一轮复习 -第04讲 数列的通项公式(培优讲义)(全国通用)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第04讲 数列的通项公式
考情·分析解读
课标要求
1.了解数列递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的项(逻辑推理).
2.理解数列的前n项和Sn与an的关系(数学运算).
考题统计
核心考点 2026年 2025年 2024年
已知与的关系求通项公式 全国一卷T14(5分) ________ 全国甲卷(理)T18(1)(5分) 全国甲卷(文)T17(1)(5分)
考情解读
数列中的构造问题是历年高考的一个热点内容,主、客观题均可出现,一般通过构造新的数列求数列的通项公式.
备考策略
1.理解与的核心关系式,熟练分情况由前n项和推导数列通项,规范验证n=1的特殊情况。
2.准确区分累加法、累乘法适用题型,能根据递推形式选用对应方法,独立完成通项推导化简。
3.掌握各类构造法、倒数法的变形思路,会通过待定系数、取倒数、换元转化为等差、等比数列求解。
知识 归纳梳理
知识点1 与的关系
对于数列,前项和记为;①;②
②:
法归类
角度1:已知与的关系;或与的关系 用,得到 例子:已知,求
角度2:已知与的关系;或与的关系 替换题目中的 例子:已知; 已知
角度3:已知等式中左侧含有: 作差法(类似) 已知求
【自主检测】
(2026·辽宁·模拟预测)已知数列的前项和为,且,,,则( )
A.162 B.243 C.384 D.512
【答案】C
【解析】因为,即,所以,
可得数列为等比数列,首项为,公比,
所以,
所以.
知识点2 累加法
累加法适用模型:若数列满足,称为变差数列
求解原理:利用恒等式累加抵消中间项求通项:,逐项代入求和化简,得到。
【自主检测】
(2026·天津东丽·二模)已知数列满足,,则( )
A.211 B.225 C.239 D.261
【答案】A
【解析】由,则,,,
则,
即,
又,故,
故.
知识点3 累乘法
累乘法适用模型:若数列满足,称为变比数列
求解原理:利用恒等式累乘抵消中间项求通项:,逐项代入比值相乘化简,得到。
【自主检测】
(2026·福建厦门·二模)已知数列满足,,则的前6项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,
当时,

显然,对于时也成立,
所以,
则的前6项和为.故选:C.
重难 核心突破
题型1 观察法求通项公式
【例1】已知数列,,,,,…,则该数列的通项公式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】观察数列,可以发现数列的奇数项为负,偶数项为正,
则第n项的符号为 ,
数列可变为 ,所以分子的规律是 ,分母的规律是,
综上,可得该数列的通项公式为 .
【变式1】数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】.故选:B.
【变式2】数列的一个通项公式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据题意,数列,即,
该数列的奇数项为正,偶数项为负,可以用表示,分子都为1,分母为,
所以通项公式可以为,故选:A.
【变式3】(2026·贵州遵义一模)数列的通项公式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意分子为,所以分子通项为,
分母为,所以分母通项为,
又数列除第一项外,奇数项为正,偶数项为负,符号满足,
综上,,故选D.
题型2 公式法求通项公式
【例2】(2026·江苏苏州一模)已知数列是等差数列,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】数列是等差数列,设公差为,则,
又,,
数列的通项公式为:,
,.故选:C.
【变式1】(2026·山东聊城·模拟)已知等比数列的第二项为9,公比,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,则,所以是以2为公差的等差数列,
因为,所以, 所以.
【变式2】(2026·四川广安·二模)记为数列的前项和,已知,是公差为1的等差数列.则的通项公式为____________.
【答案】1
【解析】因为,是公差为1的等差数列,
所以,则①,
当时,②,
由①②得,,
所以数列为常数列,.
【变式3】(2026·陕西西安·模拟预测)若数列,…是首项为1,公比为3的等比数列,则数列的通项公式是______.
【答案】
【解析】由题意可知,
所以,
又满足上式,所以.
题型3 an与Sn关系求通项公式
【例3】(2026·山东潍坊一模)已知数列的前项和,则( )
A.11 B.42 C.31 D.20
【答案】A
【详解】.
【变式1】设是数列的前项和,若,则( )
A.4053 B.4052
C.4048 D.2028
【答案】A
【解析】,当时,,
当时,.
当时,也适合上式,,则.
【变式2】(2026·云南·模拟预测)已知数列的前n项和,则( )
A.2025 B.2026 C.2027 D.
【答案】B
【解析】.
【变式3】(2026·北京房山·期中)已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为数列的前项和,
所以,当时,;
当时,,,
故,
当时,不满足,
所以.
题型4 累加法
【例4】(2026·内蒙古呼和浩特一模)已知数列满足,,则( )
A.511 B.1023 C.1024 D.2047
【答案】B
【解析】由题可知:,
当时,,…,
累加得:,
所以,即,又也适合,
则.
【变式1】在数列中,,,则()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,
所以
,
所以,所以.
【变式2】(2026·宁夏银川·期末)在数列中,若,则的值为( )
A.90 B.110 C.18 D.20
【答案】A
【解析】.
当时,;当时,;;用替换可得,,
将上述式子累加得:,
即,其中
由,,
当时,依然成立,
故.故选:A
【变式3】(2026·甘肃兰州一模)已知数列满足,,则的值为( )
A.22 B.42 C.79 D.149
【答案】C
【解析】数列中,,,
,故选C
题型5 累乘法
【例5】(2026·福建宁德二模)已知数列满足,,则的前7项和为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,所以,
则,即,所以,
又,满足上式,所以,
所以的前7项和为,故选C
【变式1】(2026·山东青岛二模)若数列满足,,则满足不等式的最大正整数为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【答案】B
【解析】依题意,数列满足,,
,所以
,也符合,所以,是单调递增数列,
由,解得,
所以的最大值为,故选B
【变式2】(2026·重庆九龙坡三模)已知,,则数列的通项公式是(  )
A.n B. C.2n D.
【答案】C
【解析】由,得,即,
则,,,…,,
由累乘法可得,因为,所以,故选C.
【变式3】(2026·青海西宁一模)已知数列满足,记的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,
当时,,
以上各式相乘,得,又,所以,
因为满足上式,所以,
因为,所以.
故选:A.
题型6 待定系数法(an+1=pan+q型)
【例6】(2026·河南郑州一模)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以.
因为,所以.所以数列是首项为1,公比为3的等比数列,
所以,所以.
【变式1】(2026·四川广元·三模)已知数列满足:,,,则( )
A.127 B.128 C.255 D.256
【答案】C
【解析】在数列中,由,得,而,
因此数列是首项为2,公比为2的等比数列,,
所以.
【变式2】(2026·福建厦门·期中)若数列满足,,则( )
A.1020 B.1024 C.2044 D.2048
【答案】C
【解析】因为,则,
且,可知数列是以首项为2,公比为2的等比数列,
则,即,
所以.
故选:C.
【变式3】(2026·宁夏石嘴山一模)已知数列中,,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
所以所以数列是一个以2为首项,以4为公比的等比数列,
所以.
故选:C
题型7 待定系数法(an+1=pan+qn+c型)
【例7】(2026·广东佛山二模)已知数列满足,且,若,则( )
A.253 B.506 C.1012 D.2024
【答案】B
【解析】因为,所以.
因为,所以,故为常数列,
所以. 由,解得.
故选:B
【变式1】已知数列的前n项和为,,且,则通项公式为______
【答案】
【解析】
又是以2为首项,2为公比的等比数列
,.
【变式2】(2026·广西贺州二模)已知数列满足,且,则______.
【答案】
【解析】设,即,
和比较可得,则,
所以是以1为首项,2为公比的等比数列,
所以,所以.
【变式3】(2026·河北石家庄·期末)已知数列中,,则数列的通项公式______.
【答案】
【解析】因为,所以,
又,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以,故.
题型8 待定系数法(an+1=pan+qn型)
【方法技巧】待定系数法求解策略
形式 构造方法
an+1=pan+q 引入参数c,构造新的等比数列{an-c}
an+1=pan+qn+c 引入参数x,y,构造新的等比数列{an+xn+y}
an+1=pan+qn 两边同除以qn+1,构造新的数列
【例8】(2026·江西萍乡·期末)已知正项数列中,,则数列的通项(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解法一:在递推公式的两边同时除以,得①,
令,则①式变为,即,
所以数列是等比数列,其首项为,公比为,
所以,即,
所以,
所以,
解法二:设,则,
与比较可得,
所以,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列,
所以,所以,
故选:D
【变式1】已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
【答案】
【解析】由两边同除以,可得,
令,则,
设,对照上式可得,
即得,因,
则数列是以为首项,为公比的等比数列,
故,
即,故.
【变式2】在数列中,且,则数列的通项公式为__________.
【答案】
【解析】由,两边同除以,可得,即,
因为,可得,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
可得,所以,
即数列的通项公式为.
【变式3】(2026·安徽芜湖一模)已知数列的前项和为,,则的通项公式为________.
【答案】
【解析】对两边同时除以,
得,即,
则是首项为,公差为的等差数列,
故,得.
题型9 取倒数法
【例9】(2026·黑龙江大庆一模)已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,,所以,即,
又,所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
所以,
所以,解得.
故选:C
【变式1】(2026·内蒙古赤峰二模)数列满足,且对于任意的都满足 则数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,由,得,故数列是首项为1,公差为3的等差数列,
所以,则,
所以数列的前n项和为.
故选:B
【变式2】(2026·山东青岛一模)设数列的前n项和为,已知,,若,则正整数k的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【答案】C
【解析】,又,
所以是首项为1,公比为的等比数列,
所以,
故,令
由且,则,
由,则,
则,所以,
故,则正整数的值为2023.
故选:C
【变式3】(2026·浙江·模拟预测)数列满足,,则下列结论错误的是( )
A. B.是等比数列
C. D.
【答案】D
【解析】由,且,则,,,
以此类推可知,对任意的,,
所以,,所以,且,
所以,数列是等差数列,且该数列的首项为,公差为,
所以,,则,其中,C对;
,所以,数列是等比数列,B对;
由等差中项的性质可得,A对;
由上可知,则,,
所以,,D错.
故选:D.
题型10 取对数法
【例10】(2026·广东茂名·一模)已知为正项数列的前项的乘积,且,则( )
A.16 B.32 C.64 D.128
【答案】B
【解析】由,得,于是,则,
两边取对数得,因此,数列是常数列,
则,即,所以,.
故选:B
【变式1】(2026·江苏盐城·期中)已知数列满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,易知,故,
故是首项为,公比为的等比数列,,,
故.故选:C.
【变式2】已知数列满足,,则__________.
【答案】
【解析】令则
由两边取以为底的对数,

所以数列满足
令则
且因此数列是首项为、公比为的等比数列,所以
于是从而即
题型11 特征根法求通项
【方法技巧】特征根法求解策略
an+2=pan+1+qan对应于一元二次方程x2-px-q=0,此方程为该数列的特征根方程.
(1)若特征根方程有两个不等实根α,β,则an=A·αn+B·βn,A,B由a1,a2的值决定;
(2)若特征根方程只有一个实根α,则an=(An+B)·αn,A,B由a1,a2的值决定.
【例11】已知数列{an}满足a1=2,a2=3,an+2=3an+1-2an(n∈N*),则an=      .
【答案】1+2n-1
【解析】an+2=3an+1-2an,其特征方程为x2=3x-2,解得x1=1,x2=2,
令an=c1·1n+c2·2n,
由得,∴an=1+2n-1.
【变式1】已知数列{an}满足a1=1,a2=2,4an+2=4an+1-an(n∈N*),则an=      .
【答案】
【解析】4an+2=4an+1-an,其特征方程为4x2=4x-1,解得x1=x2=,
令an=(c1+nc2),由得∴an=.
题型12 奇偶数列求通项公式
【例12】(2026·陕西安康·二模)已知数列的前n项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,,①
当时,,②
将①代入②得,
所以,
又,则,即,
所以,
所以,
所以.
【变式1】(2026·江西景德镇·一模)已知数列的前n项和为,且,,则的值为( )
A.300 B.270 C.207 D.171
【答案】D
【详解】在数列中,由,得,
因此,即,而,
因此数列是首项为2,公比为2的等比数列,,,
,所以
.
【变式2】(2026·吉林通化·一模)中国古代以“三分损益法”确定十二律管的长度.从黄钟出发,交替进行“损一”(乘)和“益一”(乘)操作,依次生得十二律管.记(黄钟),第次损益后所得律管的长度为,已知损益规则为,设,则数列的前11项中,最大值是__________.
【答案】/
【解析】由题可得当,且为正奇数时,,
则中所有奇数项,构成以为首项,公比为的等比数列,
则为奇数时,,则当为偶数时,.
从而当为奇数时,;
当为偶数时,.
因为R上减函数,则当为奇数时,,取等号时,
当为偶数时,,取等号时.
注意到,则数列的前11项中,最大值是.
【变式3】(2026·河南开封·二模)(多选)大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍数列满足,,则正确的有( )
A. B.
C. D.数列的前10项和为110
【答案】AC
【详解】对于A,由题意可得,,
,,,,故A正确;
对于B,因为为偶数,所以,
因为为奇数,所以,
所以,故B错误;
对于C,因为为偶数,所以,
又因为为奇数,,
所以,所以,
所以
,故C正确;
对于D,设数列的前项的和为,
由,则,

,故D错误.
拔高 分层集训
基础演练
1.已知数列{an}满足a1=2,an+1=2an+1,则a4的值为(  )
A.15 B.23 C.32 D.42
【答案】B
【解析】因为an+1=2an+1,所以an+1+1=2(an+1),
所以{an+1}是以3为首项,2为公比的等比数列,所以an+1=3·2n-1,所以an=3·2n-1-1,a4=23.
2.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+n,则a4等于(  )
A.17 B.18 C.19 D.20
【答案】C
【解析】因为an+1=2an+n,所以an+1+n+2=2an+2n+2=2(an+n+1),
又a1+1+1=1+1+1=3,即数列{an+n+1}是以3为首项,2为公比的等比数列,
即an+n+1=3·2n-1,即an=3·2n-1-n-1,故a4=3·23-4-1=19.
3.(2026·江苏连云港模拟)在数列{an}中,a1=1,an+1=2an-2n,则a17等于(  )
A.-15×216 B.15×217
C.-16×216 D.16×217
【答案】A
【解析】由题意可得=-,即-=-,
据此可得,数列是首项为=,公差为-的等差数列,
故=+(17-1)×=-,所以a17=-15×216.
4.(2026·广东汕头·三模)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
所以是首项为1,公差为2的等差数列,
所以,所以,所以.
5.(2026·广东江门一模)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意,,
令,得,

所以

当时上式也符合,所以,则,
所以.
6.(2026·黑龙江牡丹江·期末)已知等比数列满足,其前n项和.则( )
A.数列的公比为p B.数列为递减数列
C. D.当取最小值时,
【答案】D
【解析】对于A,,当时,,
两式相减得,,,
则,时,,所以,
因为是等比数列,所以公比为,解得,故A错误,C错误;
对于B,因为,,所以,
所以数列为递增数列,故B错误;
对于D,因为,,所以,
当且仅当即时等号成立,此时公比为,
,故D正确.
故选:D.
7.(2026·湖北恩施一模)已知数列中,,,,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C.是等比数列 D.
【答案】D
【解析】由,,得,
有,,,,,
所以,则,
故,,故,,是等比数列,
,故A、B、C正确,D错误.
故选:D.
8.已知数列{an}满足a2=,an-an+1=3anan+1,则数列的通项公式an等于(  )
A. B.
C.3n-2 D.3n+2
【答案】A
【解析】∵an-an+1=3anan+1,a2=,∴a1-a2=3a1a2,即a1-=a1,解得a1=1.
由题意知an≠0,由an-an+1=3anan+1得-=3,又=1,
∴数列{}是以1为首项,3为公差的等差数列,∴=1+3(n-1)=3n-2,则an=.
9.(多选)已知数列{an}满足a1=1,4an+1=3an-n+4,则下列结论正确的是(  )
A.a3=
B.a3=
C.{an+n-8}是等比数列
D.{an+2}不可能是等比数列
【答案】ACD
【解析】∵a1=1,4an+1=3an-n+4,
∴a2=,a3=,故A正确,B错误;
∵4an+1=3an-n+4,∴an+1=an-n+1,
∴an+1+(n+1)-8=an-n+1+(n+1)-8=an+n-6=(an+n-8),
又∵a1+1-8=-6,∴数列{an+n-8}是首项为-6,公比为的等比数列,故C正确;
∵a1+2=3,a2+2=,a3+2=,显然(a2+2)2≠(a1+2)(a3+2),
∴{an+2}不可能是等比数列,故D正确.
10.(湖南长沙市同升湖高级中学2026届高考考前自测数学试题)已知数列的前项和为,且,则( )
A.数列为等差数列 B.
C.当或时,有最小值 D.数列有最小值,且最小值为
【答案】BCD
【解析】因为 ,当 时, ,
当时,

且当时, ,所以,
对于A,, ,
所以数列不是等差数列,故A错误;
对于B,当 时, ,故B正确;
对于C,因为的对称轴为,
又,所以当 或 时,同为最小值,故C正确;
对于D,因为 ,
当且仅当,即 时,等号成立,
所以的最小值为 ,故D正确.
11.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知数列满足,,设的前项和为,则下列结论中正确的是( )
A. B.数列是等比数列
C.数列中存在最大项 D.数列中存在最小项
【答案】ABD
【解析】解法1:当时,可得,又,所以,A正确;
因为,所以,
又,所以数列是以4为首项,4为公比的等比数列,B正确;
由B选项分析可得,所以,
所以恒成立,
所以,所以数列为单调递增数列,所以中不存在最大项,C错误;
因为数列为单调递增数列,所以,
所以对任意,D正确.
解法2:因为,所以,
又,所以数列是以4为首项,4为公比的等比数列,
所以,所以,所以,A,B正确;
因为,且,所以,
所以数列为单调递增数列,所以中不存在最大项,C错误;
因为,所以对任意 ,D正确.
12.(2026·江苏·模拟预测)数列的前项和记为,且,则( )
A.
B.为等差数列
C.
D.中有最大项也有最小项
【答案】ABD
【解析】选项A,,
当时,,,
,,,故选项A正确;
选项B,,,,
,,
,为等差数列,故选项B正确;
选项C,为等差数列,公差为,首项为,

,,故选项C错误;
选项D,,
当时,,
当时,,
当时,越大,越小,即越趋近于0,
即,
是最大值,是最小值, 中有最大项也有最小项,故选项D正确.
13.(2026·甘肃白银·三模)已知数列满足,若,则 .
【答案】
【解析】,

将这个式子的左右两边分别相加可得,
,.
14.(2026·河北张家口·一模)已知数列满足,且,则 .
【答案】
【解析】由题得

当时,符合题意,
所以,
15.(2026·河南开封·模拟预测)已知数列满足,,则数列的前5项的和为________.
【答案】
【解析】已知数列满足,,
所以,
累加可得,
即,所以,当时,,符合通项公式,
所以,
所以的前5项的和为.
16.(2026·河北秦皇岛·一模)在正项数列中,设的前项和为,已知.
(1)求的通项公式;
(2)令,求的前项和.
【解】(1)由题意得,当时,,,
则,
所以,
故,,,
由累乘法得,,
当时,依然成立,
所以
(2),


能力进阶
17.(2026·陕西安康二模)已知数列满足,设,则数列的前2026项和( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为①,
当时, ②,
由①-②得到,得到,
又时,,满足,
所以,则,
所以 ,
则数列的前2026项和为.
故选:C.
18.(2026·江苏无锡·二模)大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍数列满足,,则正确的有( )
A. B.
C. D.数列的前10项和为110
【答案】AC
【解析】对于A,由题意可得,,
,,,,故A正确;
对于B,因为为偶数,所以,
因为为奇数,所以,
所以,故B错误;
对于C,因为为偶数,所以,
又因为为奇数,,
所以,所以,
所以
,故C正确;
对于D,设数列的前项的和为,
由,则,

,故D错误.
19.(2026·重庆·三模)已知数列满足,,数列满足,,则数列的最小值为__________.
【答案】
【解析】因为,,显然,
对递推式两边取倒数得: ,即,.
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
因此 ,.
又因为,时,即
由累加法得:,
,,
验证时,符合上式,故,.
令,,
因为函数在上单调递减,在上单调递增,.
所以数列在上单调递减,在上单调递增,
因此当时数列取得最小值,当时,数列取得最小值,且,
因此,当时数列取得最小值.
20.(2026·重庆·三模)已知数列满足,对且,.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
【解】(1)当时,,
当时,,有,
整理有,即有,
由,所以,所以数列是等比数列.
(2)由(1)知,,即,
当时,,……,,
相加有,
所以有,当时也成立,从而,
记数列的前项和为,则,
,①
可得,②
①②,,
所以,故.
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·天津·高考真题)已知是数列的前n项的和,且,,则( )
A.68 B.56 C. D.
【答案】C
【解析】由,得,即;
,即;因为,所以;
,即,所以;
,即,所以.
2.(2025·天津·高考真题),则数列的前项和为( )
A.112 B.48 C.80 D.64
【答案】C
【解析】因为,
所以当时,,
当时,,
经检验,满足上式,
所以,令,,
设数列的前n项和为,
则数列的前项和为
数列的前项和为
,故选C
3.(2024·全国甲卷·高考真题)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【解】(1)因为,故,
所以即故等比数列的公比为,
故,故,故.
(2)由等比数列求和公式得,
所以数列的前n项和
.
4.(2024·全国甲卷·高考真题)记为数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【解】(1)当时,,解得.
当时,,所以即,
而,故,故,
∴数列是以4为首项,为公比的等比数列,
所以.
(2),
所以

所以

.
课本典例·高考素材
——立足课本典例,挖掘高考素材
1.已知数列的前n项和.求这个数列的通项公式.
【解】当时,,
当时,,
当时,,
所以.
2.若数列的首项,且满足,求数列的通项公式及前10项的和.
【解】,,
是首项为,公比为2的等比数列,
,即,
.
3.已知数列的前n项和为,若,求.
【解】当时:,
当时:
.
所以数列为以为首项,2为公比等比数列.
所以.
4.已知数列的首项为,且满足.
(1)求证:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
【解】(1)证明如下:
由题意,数列满足,即,
则,
又由,可得,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)由(1)知,得到,
所以数列的前项和.
5.已知数列的首项,,,,.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)记,若,求最大正整数.
【解】(1)证明:,,
可得,又,
数列为等比数列,首项为,公比为.
(2)由(1)知,,,

由,则,
在定义域内单调递增,
且时,,时,,
所以.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第04讲 数列的通项公式
考情·分析解读
课标要求
1.了解数列递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的项(逻辑推理).
2.理解数列的前n项和Sn与an的关系(数学运算).
考题统计
核心考点 2026年 2025年 2024年
已知与的关系求通项公式 全国一卷T14(5分) ________ 全国甲卷(理)T18(1)(5分) 全国甲卷(文)T17(1)(5分)
考情解读
数列中的构造问题是历年高考的一个热点内容,主、客观题均可出现,一般通过构造新的数列求数列的通项公式.
备考策略
1.理解与的核心关系式,熟练分情况由前n项和推导数列通项,规范验证n=1的特殊情况。
2.准确区分累加法、累乘法适用题型,能根据递推形式选用对应方法,独立完成通项推导化简。
3.掌握各类构造法、倒数法的变形思路,会通过待定系数、取倒数、换元转化为等差、等比数列求解。
知识 归纳梳理
知识点1 与的关系
对于数列,前项和记为;①;②
②:
法归类
角度1:已知与的关系;或与的关系 用,得到 例子:已知,求
角度2:已知与的关系;或与的关系 替换题目中的 例子:已知; 已知
角度3:已知等式中左侧含有: 作差法(类似) 已知求
【自主检测】
(2026·辽宁·模拟预测)已知数列的前项和为,且,,,则( )
A.162 B.243 C.384 D.512
知识点2 累加法
累加法适用模型:若数列满足,称为变差数列
求解原理:利用恒等式累加抵消中间项求通项:,逐项代入求和化简,得到。
【自主检测】
(2026·天津东丽·二模)已知数列满足,,则( )
A.211 B.225 C.239 D.261
知识点3 累乘法
累乘法适用模型:若数列满足,称为变比数列
求解原理:利用恒等式累乘抵消中间项求通项:,逐项代入比值相乘化简,得到。
【自主检测】
(2026·福建厦门·二模)已知数列满足,,则的前6项和为( )
A. B. C. D.
重难 核心突破
题型1 观察法求通项公式
【例1】已知数列,,,,,…,则该数列的通项公式可以为( )
A. B.
C. D.
【变式1】数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【变式2】数列的一个通项公式为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(2026·贵州遵义一模)数列的通项公式是( )
A. B. C. D.
题型2 公式法求通项公式
【例2】(2026·江苏苏州一模)已知数列是等差数列,且,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·山东聊城·模拟)已知等比数列的第二项为9,公比,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·四川广安·二模)记为数列的前项和,已知,是公差为1的等差数列.则的通项公式为____________.
【变式3】(2026·陕西西安·模拟预测)若数列,…是首项为1,公比为3的等比数列,则数列的通项公式是______.
题型3 an与Sn关系求通项公式
【例3】(2026·山东潍坊一模)已知数列的前项和,则( )
A.11 B.42 C.31 D.20
【变式1】设是数列的前项和,若,则( )
A.4053 B.4052
C.4048 D.2028
【变式2】(2026·云南·模拟预测)已知数列的前n项和,则( )
A.2025 B.2026 C.2027 D.
【变式3】(2026·北京房山·期中)已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
题型4 累加法
【例4】(2026·内蒙古呼和浩特一模)已知数列满足,,则( )
A.511 B.1023 C.1024 D.2047
【变式1】在数列中,,,则()
A. B. C. D.
【变式2】(2026·宁夏银川·期末)在数列中,若,则的值为( )
A.90 B.110 C.18 D.20
【变式3】(2026·甘肃兰州一模)已知数列满足,,则的值为( )
A.22 B.42 C.79 D.149
题型5 累乘法
【例5】(2026·福建宁德二模)已知数列满足,,则的前7项和为( ).
A. B. C. D.
【变式1】(2026·山东青岛二模)若数列满足,,则满足不等式的最大正整数为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【变式2】(2026·重庆九龙坡三模)已知,,则数列的通项公式是(  )
A.n B. C.2n D.
【变式3】(2026·青海西宁一模)已知数列满足,记的前项和为,则( )
A. B. C. D.
题型6 待定系数法(an+1=pan+q型)
【例6】(2026·河南郑州一模)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·四川广元·三模)已知数列满足:,,,则( )
A.127 B.128 C.255 D.256
【变式2】(2026·福建厦门·期中)若数列满足,,则( )
A.1020 B.1024 C.2044 D.2048
【变式3】(2026·宁夏石嘴山一模)已知数列中,,则等于( )
A. B.
C. D.
题型7 待定系数法(an+1=pan+qn+c型)
【例7】(2026·广东佛山二模)已知数列满足,且,若,则( )
A.253 B.506 C.1012 D.2024
【变式1】已知数列的前n项和为,,且,则通项公式为______
【变式2】(2026·广西贺州二模)已知数列满足,且,则______.
【变式3】(2026·河北石家庄·期末)已知数列中,,则数列的通项公式______.
题型8 待定系数法(an+1=pan+qn型)
【方法技巧】待定系数法求解策略
形式 构造方法
an+1=pan+q 引入参数c,构造新的等比数列{an-c}
an+1=pan+qn+c 引入参数x,y,构造新的等比数列{an+xn+y}
an+1=pan+qn 两边同除以qn+1,构造新的数列
【例8】(2026·江西萍乡·期末)已知正项数列中,,则数列的通项(  )
A. B.
C. D.
【变式1】已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
【变式2】在数列中,且,则数列的通项公式为__________.
【变式3】(2026·安徽芜湖一模)已知数列的前项和为,,则的通项公式为________.
题型9 取倒数法
【例9】(2026·黑龙江大庆一模)已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·内蒙古赤峰二模)数列满足,且对于任意的都满足 则数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·山东青岛一模)设数列的前n项和为,已知,,若,则正整数k的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【变式3】(2026·浙江·模拟预测)数列满足,,则下列结论错误的是( )
A. B.是等比数列
C. D.
题型10 取对数法
【例10】(2026·广东茂名·一模)已知为正项数列的前项的乘积,且,则( )
A.16 B.32 C.64 D.128
【变式1】(2026·江苏盐城·期中)已知数列满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】已知数列满足,,则__________.
题型11 特征根法求通项
【方法技巧】特征根法求解策略
an+2=pan+1+qan对应于一元二次方程x2-px-q=0,此方程为该数列的特征根方程.
(1)若特征根方程有两个不等实根α,β,则an=A·αn+B·βn,A,B由a1,a2的值决定;
(2)若特征根方程只有一个实根α,则an=(An+B)·αn,A,B由a1,a2的值决定.
【例11】已知数列{an}满足a1=2,a2=3,an+2=3an+1-2an(n∈N*),则an=      .
【变式1】已知数列{an}满足a1=1,a2=2,4an+2=4an+1-an(n∈N*),则an=      .
题型12 奇偶数列求通项公式
【例12】(2026·陕西安康·二模)已知数列的前n项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·江西景德镇·一模)已知数列的前n项和为,且,,则的值为( )
A.300 B.270 C.207 D.171
【变式2】(2026·吉林通化·一模)中国古代以“三分损益法”确定十二律管的长度.从黄钟出发,交替进行“损一”(乘)和“益一”(乘)操作,依次生得十二律管.记(黄钟),第次损益后所得律管的长度为,已知损益规则为,设,则数列的前11项中,最大值是__________.
【变式3】(2026·河南开封·二模)(多选)大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍数列满足,,则正确的有( )
A. B.
C. D.数列的前10项和为110
拔高 分层集训
基础演练
1.已知数列{an}满足a1=2,an+1=2an+1,则a4的值为(  )
A.15 B.23 C.32 D.42
2.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+n,则a4等于(  )
A.17 B.18 C.19 D.20
3.(2026·江苏连云港模拟)在数列{an}中,a1=1,an+1=2an-2n,则a17等于(  )
A.-15×216 B.15×217
C.-16×216 D.16×217
4.(2026·广东汕头·三模)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·广东江门一模)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
6.(2026·黑龙江牡丹江·期末)已知等比数列满足,其前n项和.则( )
A.数列的公比为p B.数列为递减数列
C. D.当取最小值时,
7.(2026·湖北恩施一模)已知数列中,,,,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C.是等比数列 D.
8.已知数列{an}满足a2=,an-an+1=3anan+1,则数列的通项公式an等于(  )
A. B.
C.3n-2 D.3n+2
9.(多选)已知数列{an}满足a1=1,4an+1=3an-n+4,则下列结论正确的是(  )
A.a3=
B.a3=
C.{an+n-8}是等比数列
D.{an+2}不可能是等比数列
10.(湖南长沙市同升湖高级中学2026届高考考前自测数学试题)已知数列的前项和为,且,则( )
A.数列为等差数列 B.
C.当或时,有最小值 D.数列有最小值,且最小值为
11.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知数列满足,,设的前项和为,则下列结论中正确的是( )
A. B.数列是等比数列
C.数列中存在最大项 D.数列中存在最小项
12.(2026·江苏·模拟预测)数列的前项和记为,且,则( )
A.
B.为等差数列
C.
D.中有最大项也有最小项
13.(2026·甘肃白银·三模)已知数列满足,若,则 .
14.(2026·河北张家口·一模)已知数列满足,且,则 .
15.(2026·河南开封·模拟预测)已知数列满足,,则数列的前5项的和为________.
16.(2026·河北秦皇岛·一模)在正项数列中,设的前项和为,已知.
(1)求的通项公式;
(2)令,求的前项和.
能力进阶
17.(2026·陕西安康二模)已知数列满足,设,则数列的前2026项和( )
A. B. C. D.
18.(2026·江苏无锡·二模)大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍数列满足,,则正确的有( )
A. B.
C. D.数列的前10项和为110
19.(2026·重庆·三模)已知数列满足,,数列满足,,则数列的最小值为__________.
20.(2026·重庆·三模)已知数列满足,对且,.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·天津·高考真题)已知是数列的前n项的和,且,,则( )
A.68 B.56 C. D.
2.(2025·天津·高考真题),则数列的前项和为( )
A.112 B.48 C.80 D.64
3.(2024·全国甲卷·高考真题)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
4.(2024·全国甲卷·高考真题)记为数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
课本典例·高考素材
——立足课本典例,挖掘高考素材
1.已知数列的前n项和.求这个数列的通项公式.
2.若数列的首项,且满足,求数列的通项公式及前10项的和.
3.已知数列的前n项和为,若,求.
4.已知数列的首项为,且满足.
(1)求证:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
5.已知数列的首项,,,,.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)记,若,求最大正整数.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表