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2024屆高三數學二輪復習重難點2-6 數列的通項公式求法(十四類考點題型)講義(原卷版+解析版)

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2024屆高三數學二輪復習重難點2-6 數列的通項公式求法(十四類考點題型)講義(原卷版+解析版)

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重難點2-6 數列的通項公式求法(十四類核心考點題型)
(解析版)
【考情透析】
數列的通項公式的求解是高考熱點題型,求解方法豐富多彩,是考查學生數學素養的重要載體。
【題型歸納】
核心考點題型一 觀察法
已知數列前若干項,求該數列的通項時,一般對所給的項觀察分析,尋找規律,從而根據規律寫出此數列的一個通項.
【例題1】.(2023秋·新疆喀什·高三統考期末)若數列的前6項為,則數列的通項公式可以為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】觀察每項的特點,分別確定項的符號以及分子分母的取值的規律,即可找出數列的通項公式.
【詳解】通過觀察數列的前6項,可以發現有如下規律:
且奇數項為正,偶數項為負,故用表示各項的正負;
各項的絕對值為分數,分子等于各自的序號數,
而分母是以1為首項,2為公差的等差數列,
故第n項的絕對值是,
所以數列的通項可為,
故選:D
【例題2】(2023·山東煙臺校聯考模擬預測)大衍數列,來源于《乾坤譜》中對易傳“大衍之數五十”的推論,主要用于解釋中國傳統文化中的太極衍生原理,數列中的每一項都代表太極衍生過程,是中華傳統文化中隱藏著的世界數學史上第一道數列題,其各項規律如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,記此數列為,則( )
A.650 B.1050 C.2550 D.5050
【答案】A
【解析】由條件觀察可得:,即,所以是以2為首項,2為公差的等差數列.
故,
故選:A
【變式1-1】.(2023·甘肅中學校張掖聯考二模)已知無窮數列滿足,寫出滿足條件的的一個通項公式:___________.(不能寫成分段數列的形式)
【答案】(或)(答案不唯一)
【分析】根據猜想.
【詳解】由,,,
猜想.
故答案為:.(答案不唯一)
【變式1-2】(2023·遼寧統考三模)大衍數列,來源于《乾坤譜》中對易傳“大衍之數五十”的推論,主要用于解釋中國傳統文化中的太極衍生原理,數列中的每一項,都代表太極衍生過程中,曾經經歷過的兩儀數量總和,是中華傳統文化中隱藏著的世界數學史上第一道數列題.其前10項依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,則此數列的第25項與第24項的差為( )
A.22 B.24 C.25 D.26
【答案】B
【解析】設該數列為,
當為奇數時,
所以為奇數;
當為偶數時,
所以為偶數數;
所以,
故選:B.
【變式1-3】.(2023·四川成都模擬預測)將石子擺成如圖的梯形形狀.稱數列為“梯形數”.根據圖形的構成,則數列的第項________.
【答案】77
【分析】根據前面圖形中,編號與圖中石子的個數之間的關系,分析他們之間存在的關系,并進行歸納,用得到一般性規律,即可求得結論.
【詳解】由已知的圖形我們可以得出:圖形的編號與圖中石子的個數之間的關系為:
n=1時,,
n=2時,,
n=3時,,

由此我們可以推斷:.
∴,
故答案為:77.
【變式1-4】(2023·河南開封高三期末)某數學興趣小組模仿“楊輝三角”構造了類似的數陣,將一行數列中相鄰兩項的乘積插入這兩項之間,形成下一行數列,以此類推不斷得到新的數列.如圖,第一行構造數列1,2;第二行得到數列;第三行得到數列,則第5行從左數起第6個數的值為________.用表示第行所有項的乘積,若數列滿足,則數列的通項公式為________.
【答案】 8
【解析】(1)根據題意,第5行的數列依次為:1,2,2,4,2,8,4,8,2,16,8,32,4,32,8,16,2
從左數起第6個數的值為8;
(2),
, , ,
故有

故答案為:①8;②
核心考點題型二 由an與Sn的關系求通項
若已知數列的前n項和Sn與的關系,求數列的通項可用公式 構造兩式作差求解.用此公式時要注意結論有兩種可能,一種是“一分為二”,即分段式;另一種是“合二為一”,即和合為一個表達,(要先分和兩種情況分別進行運算,然后驗證能否統一).
【例題1】.(2023·遼寧大連校考模擬預測)記為數列的前項和,已知,.
(1)求的通項公式;(2)證明:.
【答案】(1) (2)證明見解析
【分析】(1)利用退一相減法可得數列的遞推公式,再利用累乘法可得數列的通項公式;
(2)利用裂項相消法求數列的前項和,再根據,即可得證.
【詳解】(1)由已知①,
所以當時,②,
①②得,整理可得,則,,,,,,
等式左右分別相乘得,
又,所以;
(2)由(1)得,
則,所以,
所以

又,所以,
所以,
即.
【例題2】.(2023·山西大同·三模)設正項數列的前n項和為,且,當時,.
(1)求數列的通項公式; (2)設數列滿足,且,求數列的通項公式.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)根據結合題意可得是以為首項,1為公差的等差數列,進而可得的通項公式;
(2)根據累加法與錯位相減法求解即可.
【詳解】(1)由,得,
因為,所以,
所以是以為首項,1為公差的等差數列,所以,
所以,當時,,
當時,也滿足上式,
所以數列的通項公式為.
(2)由知:
當時,,
①,
則②,
由得:,
化簡得:,
當時,也滿足上式,
所以數列的通項公式為.
【例題3】.(2023·陜西統考模擬預測)已知數列滿足,等差數列的前n項和為,且.
(1)求數列和的通項公式;
(2)若,求數列的前n項和.
【答案】(1),;(2).
【分析】(1)根據給定的遞推公式求出,再求出等差數列公差、首項即可求解作答.
(2)利用(1)的結論求出,再利用錯位相減法求和作答.
【詳解】(1)當時,,
,當時,,
兩式相減,得,即,顯然滿足上式,因此,
設公差為,則,即,解得,
因此,
所以數列和的通項公式分別為,.
(2)由(1)知,,
則,
于是,
兩式相減得:,
所以.
【變式2-1】.(2023·陜西榆林校聯考模擬預測)已知數列的各項均不為0,其前n項和滿足,,且.
(1)求的通項公式;(2)求數列的前項和.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)根據數列與的關系,轉化為數列的遞推公式,根據等差數列的定義,即可求解;
(2)首先數列,再利用裂項相消法求和.
【詳解】(1)當時,,即,
因為,所以,
兩式相減得,
因為,所以,
所以是以1為首項,4為公差的等差數列,
是以3為首項,4為公差的等差數列,
所以,,
故.
(2)因為,
所以,
因為,所以
【變式2-2】.(2023·山東青島三模)已知為數列的前項和,.
(1)求數列的通項公式;
(2)設,記的前項和為,證明:.
【答案】(1) (2)證明見解析
【分析】(1)根據數列遞推式可得,采用兩式相減的方法可得,從而構造數列,可求得的通項公式;
(2)由(1)的結論可得的表達式,利用裂項求和法,可得答案.
【詳解】(1)當時,,則,
因為,
所以,
兩式相減得: ,
所以,,
,,則,即也適合上式,
所以是以5為首項,公比為2的等比數列,
故:,
故;
(2)由(1)得



當時,,故.
【變式2-3】.(2023·內蒙古赤峰·校考模擬預測)設是數列的前n項和,且,則下列選項錯誤的是( )
A. B.
C.數列為等差數列 D.-5050
【答案】A
【分析】由可得-=-1,即數列是以=-1為首項,-1為公差的等差數列可判斷C,由求出可判斷A,B;由等差數列的前n項和公式可判斷D.
【詳解】是數列的前n項和,且,
則, 整理得-=-1(常數),
所以數列是以=-1為首項,-1為公差的等差數列,故C正確;
所以,故.
所以當時,-,不適合上式,
故故B正確,A錯誤;
所以, 故D正確.
故選:A.
【變式2-4】.(2023·黑龍江大慶·大慶實驗中學校考模擬預測)數列的前項的和為,已知,,當時,
(1)求數列的通項公式;
(2)設,求的前項和
【答案】(1) (2)
【分析】(1)當時,由已知變形可得,利用累加法可求得數列的通項公式;
(2)對任意的,計算得出,然后利用等差數列的求和公式可求得.
【詳解】(1)解:當時,由可得,
即,因為,,所以時也滿足,
當時,,
所以,,
當時,,也滿足上式,所以.
(2)解:,對任意的,,
所以,.
核心考點三 累加法求通項
形如型的遞推數列(其中是關于的函數)可構造:
將上述個式子兩邊分別相加,可得:
①若是關于的一次函數,累加后可轉化為等差數列求和;
② 若是關于的指數函數,累加后可轉化為等比數列求和;
③若是關于的二次函數,累加后可分組求和;
④若是關于的分式函數,累加后可裂項求和.
【例題1】.(2024·陜西安康中學校考模擬預測)在數列中,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因為,故可得,,…,,及累加可得,
則,所以,
則.
故選:B.
【例題2】.(2024·福建泉州高三校聯考模擬)已知數列滿足,且,若,則正整數為( )
A.13 B.12 C.11 D.10
【答案】B
【解析】,故,,故,
.
故,,即,故,解得.故選:B
【例題3】(2024·河南安陽聯考模擬)南宋數學家在《詳解九章算法》和《算法通變本末》中提出了一些新的垛積公式,所討論的高階等差數列與一般等差數列不同,高階等差數中前后兩項之差并不相等,但是逐項差數之差或者高次差成等差數列.現有高階等差數列,其前7項分別為1,2,5,10,17,26,37,則該數列的第19項為( )
A.290 B.325 C.362 D.399
【答案】B
【解析】先由條件判斷該高階等差數列為逐項差數之差成等差數列,進而得到,再利用累加法求得,進而可求得.
設該數列為,則由,,,,…
可知該數列逐項差數之差成等差數列,首項為1,公差為2,故,
故,
則,,,…,,
上式相加,得,
即,故.
故選:B.
【變式3-1】.(2024·四川綿陽高三模擬)已知數列滿足,,則的通項為( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因為,所以,則當時,,
將個式子相加可得,
因為,則,當時,符合題意,
所以.
故選:D.
【變式3-2】(2023·上海普陀統考一模)若數列滿足,(,),則的最小值是 .
【答案】6
【解析】由已知,,…,,,
所以,,
又也滿足上式,所以,
設,由對勾函數性質知在上單調遞減,在遞增,
因此在時遞減,在時遞增,
又,,所以的最小值是6.
【變式3-3】(2024·云南曲靖統考一模)已知數列滿足,,且,若表示不超過的最大整數(例如,),則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知等式可推導證得數列為等差數列,由等差數列通項公式可求得,采用累加法可求得,由此可得,分別討論和時的取值,加和即可得到結果.
【詳解】由得:,又,
則數列是以為首項,為公差的等差數列,



又,當時,;當時,,
.
故選:C.
【變式3-4】.(2023·山東煙臺模擬預測)已知數列滿足:,.
(1)求數列的通項公式;
(2)令,求數列的前n項和.
【答案】(1) (2)且
【分析】(1)由,利用累加法求數列通項公式,注意驗證;
(2)由題設得,討論的奇偶性分別求出對應前n項和即可.
【詳解】(1),
當時
,檢驗知:當時上式也成立,
故.
(2).
當為偶數時,;
當為奇數時,且,
又時滿足上式,此時;
且.
【變式3-5】.(2023·內蒙古赤峰·校聯考三模)設各項都為正數的數列的前n項和為,且,.
(1)求數列的通項公式;
(2)設函數,且,求數列的前n項和.
【答案】(1),; (2).
【分析】(1)由遞推關系,根據累加法求數列的通項公式;
(2)由條件可得,利用錯位相減法求數列的前n項和.
【詳解】(1)由,可得,
當時,,
以上各式分別相加得,又,
所以當時,,
經檢驗符合,
所以,;
(2),


兩式相減得:

所以,
故,
所以.
核心考點題型四 累乘法求通項
形如型的遞推數列(其中是關于的函數)可構造:
將上述個式子兩邊分別相乘,可得:
有時若不能直接用,可變形成這種形式,然后用這種方法求解.
【例題1】(2023·山西太原模擬預測)已知數列滿足,,則( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
【答案】C
【解析】,

即,
可得,
.
故選:C.
【例題2】.(2023·陜西榆林一中校聯考模擬預測)已知數列的前n項和為,,且(且),若,則( )
A.46 B.49 C.52 D.55
【答案】B
【解析】根據遞推關系利用累乘法求數列的通項,然后代入計算即可.
因為當時,,即,
所以.
因為.
又,所以.
因為,所以,解得或(舍去).
故選:B.
【例題3】.(2024·江蘇鎮江大港中學考二模)已知數列滿足:.
(1)求數列的通項公式;
(2)若,求數列的前n項和.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)運用累乘法計算;(2)運用裂項相消法求和.
(1)由題意: ,


,將代入上式也成立, ;
(2) ,
.
【變式4-1】(2023·四川模擬預測)已知數列滿足,,則( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
【答案】C
【解析】,,即,可得.故選:C.
【變式4-2】(2023·甘肅天水一中模擬預測)若數列滿足,,則滿足不等式的最大正整數為( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【答案】B
【解析】依題意,數列滿足,,
,所以,
也符合,所以,是單調遞增數列,
由,解得,
所以的最大值為.故選:B
【變式4-3】(2023·重慶八中高三模擬預測)已知正項數列的前n項積為,且,則使得的最小正整數n的值為( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【解析】由題,,又,,,兩式相除可得,
上式兩邊取對數,可得,即,,
,化簡得,解得,
又,即,所以的通項公式為,

要使,即,解得,
且,所以滿足題意的最小正整數的值為6.故選:C.
【變式4-4】(2024·山西運城高三模擬預測)設數列的前項和為,,.
(1)求的通項公式;
(2)對于任意的正整數,,求數列的前項和.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)當時,由可得,兩式作差變形可得,利用累乘法可求得數列的通項公式;
(2)求出數列的通項公式,利用奇偶分組求和法、裂項相消法、等比數列的求和公式可求得.
【詳解】(1)解:當時,由可得,
上述兩個等式作差可得,所以,,則,
所以,,
也滿足,故對任意的,.
(2)解:對于任意的正整數,,
所以,
.
核心考點題型五 構造法求通項
(一)型
設,展開移項整理得,與題設比較系數(待定系數法)得,即構成以為首項,以為公比的等比數列.
【例題1】.(2023·江西南昌高三模擬)若數列滿足,則數列的通項公式為________.
【答案】
【詳解】
,,,.
是首項為,公比為2的等比數列.
所以.
故答案為 .
【例題2】(2023·江蘇徐州高三模擬)(多選題)已知數列滿足,,則下列結論中錯誤的有( )
A.為等比數列 B.的通項公式為
C.為遞增數列 D.的前項和為
【答案】AD
【解析】取倒數后由構造法得為等比數列,得通項公式后對選項逐一判定
由題意得,則,而,
故是首項為,公比為的等比數列,
,得,為遞減數列,故A正確,B,C錯誤,
對于D,,的前項和為,故D正確,
故選:AD
【例題3】.(2023·河南洛陽高三模擬)設數列滿足,.
(1)設,求證:是等比數列;
(2)設的前n項和為,求滿足的n的最大值.
【答案】(1)證明見解析;(2)10.
【分析】(1)代入遞推公式證明為常數即可;
(2)根據(1)可得,再求和根據的單調性判斷即可
【詳解】(1)證明:因為,,所以,
從而,.
所以,
又,
所以是首項為1,公比為2的等比數列.
(2)由(1),得.
由,得,解得.
所以
.
顯然為遞增數列,
又當時,;
當時,,
所以滿足的n的最大值是10.
【變式5-1】.(20244·河北石家莊高三模擬)已知數列滿足,,則滿足不等式的(為正整數)的值為( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】先求得的通項公式,然后解不等式求得的值.
依題意, ,
所以數列是首項為,公比為的等比數列,
所以,所以,
由得,
即,
即,

而在上遞減,
所以由可知.
故選:D
【變式5-2】(2024·云南昆明高三模擬預測)若數列和滿足,,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依題意可得是以為首項,為公比的等比數列,即可求出的通項公式,再根據,得到,即可得到的通項公式,最后代入即可;
【詳解】解:因為, ,
所以,即,
又,
所以是以為首項,為公比的等比數列,
所以,
又,即,
所以
所以;
故選:C
【變式5-3】.(2024·甘肅蘭州高三模擬預測)在數列中,,.
(1)求的通項公式;(2)求數列的前項和.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)由題知數列是首項為,公比為的等比數列,進而得;
(2)由題知為單調遞減數列,再根據,,分和兩種情況討論求解即可;
【詳解】(1)解:因為在數列中,,,
所以,,
所以,等式兩邊同加上得,
因為,
所以,數列是首項為,公比為的等比數列,
所以,.
(2)解:因為,即
所以,為單調遞減數列,
因為,,
所以,時,,時,,
記的前項和為,則,
所以,當時,,;
當時,,,①
,②
所以,①②得:,即,
綜上,
(二)型
【例題1】.(2024·山西大同高三模擬)已知數列滿足,則數列的通項公式為_____________.
【答案】
【分析】解法一:利用待定系數法可得,結合等比數列分析運算;解法二:整理得,結合等比數列分析運算;解法三:整理得,根據累加法結合等比數列求和分析運算.
【詳解】解法一:設,整理得,可得,
即,且,
則數列是首項為,公比為的等比數列,
所以,即;
解法二:(兩邊同除以) 兩邊同時除以得:,
整理得,且,
則數列是首項為,公比為的等比數列,
所以,即;
解法三:(兩邊同除以)兩邊同時除以得:,即,
當時,則

故,
顯然當時,符合上式,故.
故答案為:.
【例題2】(2024·銀川一中高三專題模擬)若是數列的前n項和,已知,,且,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由題意得當時,,設,得,又因為,,所以也滿足上式,
所以數列是以首項為,公比為的等比數列,
所以,即,
所以
故.故選:A.
【變式5-4】(2023·山西太原高三統考期中)(多選)已知數列中,,,則下列結論正確的是( )
A. B.是遞增數列 C. D.
【答案】BD
【解析】由,可得,則,
又由,可得,所以數列表示首項為,公比為的等比數列,
所以,所以,由,所以A不正確;
由,即,所以是遞增數列,所以B正確;
由,所以C錯誤;
由,,所以,所以D正確.故選:BD.
【變式5-5】.(2023·陜西寶雞高三模擬)已知在數列中,,,則______.
【答案】
【分析】由構造法可得,所以數列是以為首項,
為公比的等比數列,即可求出數列的通項公式.
【詳解】因為,,所以,
整理得,所以數列是以為首項,
為公比的等比數列,所以,解得.
故答案為:.
【變式5-6】(2023·湖北模擬預測)已知數列的前項和為
(1)試求數列的通項公式;
(2)求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由題意,兩邊同時除以,將其變形為,即,由等差數列的定義可知是以首項為、公差為的等差數列,
所以,即.
(2)由(1)可知,顯然當時,有,
當時,有,
所以,兩式相減得
.
而當時,也有,綜上所述:,.
(三)型
【例題1】(2023·山西模擬預測)(多選)已知數列的前項和為,滿足,則下列判斷正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】由,可得:
所以數列是首項為,公比為2的等比數列,則,
故.
所以,,,.
則,所以選項A錯誤,選項B、D正確.
因為所以正確.故選:BCD.
【例題2】.(2023·云南曲靖一中高三專題模擬)已知數列是首項為.
(1)求通項公式;(2)求數列的前項和.
【解析】(1),設,
即,即,解得,
,故是首項為,公比為的等比數列.
,故.
(2),則
.
【變式5-7】.(2023·江西婺源高三專題模擬)已知:,時,,求的通項公式.
【解析】設,所以,
∴ ,解得:,
又 ,∴ 是以3為首項, 為公比的等比數列,
∴ ,∴ .
【變式5-8】.(2024·江蘇鎮江高三專題檢測)已知數列滿足,
(1)求數列的通項公式;
(2)若數列滿足,求數列的前項和
【解析】(1),
由此可得數列構成以為首項,公比的等比數列,
利用等比數列通項公式得: ,
所以數列的通項公式為:.
(2)由(1)得

(四)型
【例題1】.(2023·山西太原高三模擬)已知數列滿足,,,求
【答案】=.+.
【分析】法1:構造為等比數列,求出其通項,再分奇偶討論,利用累加法求解即可;法2:利用二階特征根方程求解得到,根據,列方程組求出和即可.
【詳解】法1:已知,所以,
則是首項為,公比為3的等比數列,
故,則,
得,
當n為奇數時,,,,,,
累加可得,,
所以,
當n為偶數時,,
綜上,;
法2:由特征根方程得,,,
所以,其中,解得,,
.
【例題2】(2023·湖北高三模擬預測)已知數列滿足:,設,.則__________.
【答案】
【解析】依題意,

所以數列是首項,公比為的等比數列,
所以,.
,也滿足,
所以,

所以.
故答案為:
【例題3】.(2023·云南昆明高三模擬)已知數列滿足,求數列的通項公式.
【答案】.
【解析】用待定系數法構造數列,再利用迭代法求通項公式;也可用數列的特征根求解.
解法一:(待定系數——迭加法)
由,得,且.
則數列是以為首項,為公比的等比數列,于是,
把代入,得,,,,.
把以上各式相加,得.
所以.
解法二:(特征根法):
數列:,
的特征方程是:.
所以
又由,于是,
故.
【變式5-9】(2023·湖南長沙高三模擬)數列滿足,且,求通項.
【答案】
【解析】因為,所以,又,所以,由等比數列定義知,數列是以為首項,3為公比的等比數列,
所以,
累加法可得:,
所以,又符合該式,故.
【變式5-10】(2023·江蘇·統考三模)已知數列滿足,,.
(1)證明:是等比數列;
(2)證明:存在兩個等比數列,,使得成立.
【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析
【解析】(1)由構造出,用等比數列定義證明即可;
(2)通過兩次構造等比數列,求出的通項公式,根據通項公式得出結論即可.
(1)由已知,,∴,
∴,
顯然與,矛盾,∴,
∴,
∴數列是首項為,公比為的等比數列.
(2)∵,∴,
∴,
顯然與,矛盾,∴,
∴∴,
∴數列是首項為,公比為的等比數列,
∴,①,
又∵由第(1)問,,②,
∴②①得,,
∴存在,,兩個等比數列,, 使得成立.
(五)型
【例題1】(2023·廣東茂名高三校考模擬)已知,,(,),為其前項和,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由(,)可得,已知,,所以,
即是一個以3為首項,2為公比的等比數列,
所以,即,
,,,,,
,故選B.
【例題2】.(2023·山西太原高三模擬)(1)已知數列,其中,,且當時,,求通項公式;
(2)數列中,,,,求.
【解析】(1)由得:,
令,則上式為.
因此是一個等差數列,,公差為1,故.
由于,
又,,即.
(2)由遞推關系式,得,
令,則,且.
符合該式,

令,則,即,
即,且,
故是以為首項,為公比的等比數列.
,即,
.
【變式5-11】.(2023·福建福州·統考模擬預測)已知數列滿足,.
(1)若,求數列的通項公式;
(2)求使取得最小值時的值.
【答案】(1) (2)或
【分析】(1)根據可得,即,再利用累加法求解即可;
(2)根據數列的通項公式判斷出數列的單調性,結合數列的單調性即可得解.
【詳解】(1),
由,
得,即,
當時,

所以,
當時,上式也成立,所以;
(2)由(1)可知,,
當時,,即,當時,,即,
當或時,,即,
則數列在且上遞減,在且上遞增,,
所以取得最小值時或.
【變式5-12】.(2023·甘肅白銀統考模擬預測)已知是數列的前項和,,,,求數列的通項公式___________.
【答案】
【分析】
根據已知條件構造,可得是公比為的等比數列,即,再由累加法以及分組求和即可求解.
【詳解】
因為,
所以,
因此,
因為,,所以,
故數列是首項為,公比為的等比數列,
所以,即,
所以當時,
,,,,,
以上各式累加可得:

因為,
所以;
又符合上式,所以.
故答案為:.
核心考點題型六 取倒數法
對于,取倒數得.
當時,數列是等差數列;當時,令,則,可用待定系數法求解.
【例題1】(2023·四川巴中高三模擬預測)已知數列的首項,且各項滿足公式,則數列的通項公式為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因為數列的首項,且各項滿足公式,則,,,以此類推,對任意的,,
由可得,所以,,
所以,數列是等差數列,且首項為,公差為,
,因此,.故選:B.
【例題2】(2023秋·四川綿陽高三質檢)已知數列中,,,則數列的前10項和( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【解析】∵,∴,∴.
∴數列是首項為,公差為的等差數列,∴,∴.
∴,
∴數列的前10項和.故選:C
【例題3】.(2023春·新疆烏魯木齊高三校考)已知數列中,,.則數列的通項
【答案】
【分析】首先證得是等差數列,然后求出的通項公式,進而求出的通項公式;
【詳解】解:因為,
所以令,則,解得,
對兩邊同時除以,得,
又因為,
所以是首項為1,公差為2的等差數列,
所以,
所以;
【變式6-1】(2023·河南鄭州統考模擬預測)已知數列各項均為正數,,且有,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,
顯然若,則,則,,與題意矛盾,
所以,,兩邊同時取倒數,得:,
設,,,,
因為,故,故,所以為等比數列,
所以,故,所以,
故,故選:D.
【變式6-2】.(2023·浙江金華統考模擬預測)已知數列中,,.
(1)求數列的通項公式;(2)求證:數列的前n項和.
【解析】(1)因為,,故,
所以,整理得.
又,,,所以為定值,
故數列是首項為2,公比為2的等比數列,
所以,得.
(2)因為,
所以.
【變式6-2】(2023·江蘇鎮江市第二高級中學校考模擬預測)已知數列滿足,則下列結論正確的有(  )
A.為等比數列 B.的通項公式為
C.為遞增數列 D.的前n項和
【答案】ABD
【分析】根據已知證明為定值即可判斷A;由A選項結合等比數列的通項即可判斷B;作差判斷的符號即可判斷C;利用分組求和法即可判斷D.
【詳解】因為,
所以+3,所以,
又因為,
所以數列是以4為首項,2為公比的等比數列,故A正確;
,即,故B正確;
因為,
因為,所以,
所以,所以為遞減數列,故C錯誤;

則,故D正確.
故選:ABD.
【變式6-3】.(2023·山東濟南·模擬預測)已知數列滿足.若,則______;若,則______.
【答案】 2604 【解析】由取倒數得,即,
則當時,,
當時,上式也成立,于是得,
當時,,有,于是得;
當時,,即,所以.
故答案為:2604;
【變式6-4】.(2023·山東濟南·模擬預測)已知數列滿足,,則數列的通項公式為______.
【答案】
【解析】將已知遞推關系式變形為,令,采用倒數法可證得數列為等差數列,利用等差數列通項公式求得后,整理可得所求通項公式.
由得:,
設,則有,即,又,
數列是以,為公差的等差數列,,
,即,.
故答案為:.
核心考點題型七 取對數法
形如的遞推公式,則常常兩邊取對數轉化為等比數列求解.
【例題1】.(2023 安徽蚌埠三模)已知數列滿足,若,則的最大值為  .
【解析】解:數列滿足,

,,變形為:,

數列是等比數列,首項為,公比為.

則.
,只考慮為偶數時,
時,.時,.
因此(4)取得最大值.最大值為.
故答案為:.
【例題2】.(2023 江蘇南京二模)已知數列,,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
令,推導出數列為等比數列,確定該數列的首項和公比,進而可求得的值.
【詳解】
由可得,
,根據遞推公式可得出,,,
進而可知,對任意的,,
在等式兩邊取對數可得,
令,則,可得,則,
所以,數列是等比數列,且首項為,公比為,

即.
故選:B.
【變式7-1】.(2023·陜西榆林聯考模擬預測)已知正項數列滿足,.
(1)求數列的通項公式;
(2)設為數列的前n項和,且.求數列的通項公式.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)利用換底公式和累乘法求出數列的通項公式;
(2)由作差法求出數列的通項公式.
【詳解】(1)已知(且),
設,則,
所以,
當時,.
即,所以,
當時,符合上式,
所以;
(2),
當時,,
當時,,
則.
【變式7-2】.(2023·山西運城高三模擬檢測)已知數列滿足,則________
【答案】
【解析】
等價變形,換元設,得
,兩邊取對數,得是首項,公比的等比數列,求出可解 .
【詳解】
,,
,設,則,,兩邊取對數,
, ,所以是首項,公比的等比數列, , ,
故答案為:
【變式7-3】.(2023·四川成都高三模擬)已知為正項數列的前n項的乘積,且.
(1)求的通項公式;
(2)若,求證:.
【答案】(1);(2)證明見解析
【解析】(1)由,兩式相除結合對數運算得,代入數值可得數列是常數列,即可得通項公式;
(2)不等式由裂項相消法求和放縮即可證.
【詳解】(1),
所以,所以,
所以,即,
所以,
當時,,解得,
所以,所以數列是常數列,
所以,所以,
所以.
(2)證明:因為,
所以
【變式7-4】.(2023·河南洛陽高三模擬)已知數列滿足,.
(1)證明數列是等比數列,并求數列的通項公式;
(2)若,數列的前項和,求證:.
【解析】(1)因為,所以,
則,
又,
所以數列是以為首項,為公比的等比數列,
則,
所以;
(2)由,得,
則,
所以,
所以,
所以

因為,所以,
所以.
核心考點題型八 同除以指數
形如 ,)的遞推式,當時,兩邊同除以轉化為關于的等差數列;當時,兩邊人可以同除以得,轉化為.
【例題1】.(2023·寧夏銀川一中高三模擬)已知數列滿足,則數列的通項公式為 .
【答案】
【解析】解法一:設,整理得,可得,
即,且,
則數列是首項為,公比為的等比數列,
所以,即;
解法二:(兩邊同除以) 兩邊同時除以得:,
整理得,且,
則數列是首項為,公比為的等比數列,
所以,即;
解法三:(兩邊同除以)兩邊同時除以得:,即,
當時,則

故,
顯然當時,符合上式,故.
故答案為:.
【例題2】.(2023·河北保定高三模擬)數列{an}滿足,,則數列{an}的通項公式為___________.
【答案】.
【分析】已知式兩邊同除以,構造一個等差數列,由等差數列的通項公式可得結論.
【詳解】∵,所以,即,
∴是等差數列,而,
所以,
所以.
故答案為:.
【變式8-1】(2023·河北唐山·二模)記是公差不為0的等差數列的前項和,已知,數列滿足,且.
(1)求的通項公式;
(2)證明數列是等比數列,并求的通項公式;
(3)求證:對任意的,.
【解析】(1)解:設等差數列的公差為,
因為,
則,
解得或(舍去),所以;
(2)證明:因為,
所以,即,
所以,
因為,所以,
所以數列是以為首項,為公比的等比數列,
所以,所以;
(3)證明:由(2)得,
故,
所以.
【變式8-2】.(2023·重慶八中高三模擬)已知數列中,,則數列的通項公式為
【解析】解:由,
得:,∴,
即數列是首項為1,公差為2的等差數列,
∴,得.
【變式8-3】(2023·四川成都模擬預測)已知數列滿足,.
(1)求證:數列是等比數列;(2)求數列的前n項和.
【解析】(1)因為,所以,
由于,
因此,
所以,即.
于是,
所以數列是首項為1,公比為2的等比數列.
(2)由(1)知,故,
所以,

兩式相減,得,
所以.
核心考點題型九 不動點法求通項
(1)定義:方程的根稱為函數的不動點.
利用函數的不動點,可將某些遞推關系所確定的數列化為等比數列或較易求通項的數列,這種求數列通項的方法稱為不動點法.
(2)在數列中,已知,且時,(是常數),
①當時,數列為等差數列;
②當時,數列為常數數列;
③當時,數列為等比數列;
④當時,稱是數列的一階特征方程,
其根叫做特征方程的特征根,這時數列的通項公式為:;
(3)形如,,(是常數)的二階遞推數列都可用特征根法求得通項,其特征方程為(*).
(1)若方程(*)有二異根、,則可令(、是待定常數);
(2)若方程(*)有二重根,則可令(、是待定常數).
(其中、可利用,求得)
【例題1】(2023·四川成都高三專題檢測)若(,且)則數列的通項公式為 .
【答案】
【解析】根據迭代數列,構造函數,易知有唯一的不動點,
根據定理3可知,,,,
則,即數列是以首項,公差為的等差數列.
則對應的通項公式為,解得,
又也滿足上式.
∴的通項公式為.
【例題2】(2023·云南昆明高三專題檢測)已知數列滿足性質:對于且求的通項公式.
【答案】
【解析】依定理作特征方程變形得其根為
故特征方程有兩個相異的根,使用定理2的第(2)部分,則有


∴,即
【例題3】(2023·全國·陜西寶雞高三專題檢測)已知數列滿足,.求數列的通項公式.
【答案】
【解析】依題,記,令,求出不動點或3
所以,,∴,
又,所以,……,,,
∴.
又,令,則數列是首項為,公比為的等比數列.
∴.由,得.
∴.
【變式9-1】.(2023·山東青島高三專題檢測)已知,,求的通項公式.
【答案】.
【分析】先將條件進行變形,化簡為,進而變形為,然后通過等比數列的概念求得答案.
【詳解】由題意,

所以,則,而,
故是以為首項,3為公比的等比數列.
于是.
【變式9-2】(2022·四川廣元高三專題檢測)已知數列的遞推公式,且首項,求數列的通項公式.
【答案】
【解析】令.先求出數列的不動點,解得.
將不動點代入遞推公式,得,
整理得,,
∴.
令,則,.
∴數列是以為首項,以1為公差的等差數列.
∴的通項公式為.
將代入,得,∴.
【變式9-3】.(2023·江蘇連云港高三專題檢測)已知,,則的通項公式為______.
【答案】
【分析】根據遞推公式構造得到數列是等比數列,根據等比數列求通項公式.
【詳解】,①.②
由得.
又因為,所以是公比為,首項為的等比數列,從而,即.
故答案為:
核心考點題型十 周期數列
【例題1】.(2023·四川成都高三模擬)已知數列滿足,若,則( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【解析】由得

所以數列的周期為3,所以.
故選:B
【例題2】(2023·山西太原一中校考模擬預測)已知數列滿足,,記數列的前項和為,則( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵,,∴,故A錯誤;
,,
∴數列是以3為周期的周期數列,∴,故B錯誤;
∵,,
∴,故C正確;
,故D錯誤.
故選:C.
【變式10-1】.(2023·云南曲靖一中校考模擬預測)已知數列滿足:,,,,則( ).
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【解析】 即
又 是以為周期的周期數列.
故選:C
【變式10-2】.(2023·天津南開中學校考模擬)已知數列滿足,,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,
,,,,,
數列是以為周期的周期數列.
又, .
故選:B.
【變式10-3】.(2023秋·河南洛陽高三校考期末)已知數列滿足且,為數列的前n項和,則=________.
【答案】2026
【分析】根據遞推公式推出數列是以3為周期的數列,求出和,則,代入相應值計算即可.
【詳解】由得,則,
則,所以數列是以3為周期的數列,
在中,令,得,得,得,
在中,令,得,得,得,
所以+
.
故答案為:
核心考點題型十一 等和數列
【例題1】.(2023·河北石家莊二模)已知為數列的前項和,,,則( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2024
【答案】C
【解析】當時, ,
當時,由得,
兩式相減可得 ,即,
所以,可得,所以.
故選:C.
【例題2】.(2023·山東煙臺高三模擬)設數列的前n項和為,,且,若,則n的最大值為( )
A.50 B.51 C.52 D.53
【答案】B
【解析】已知式變形后得出是以-1為公比的等比數列,從而可求出通項公式,然后由分組求和法求得,結合函數單調性可得結論.
∵,∴,
∵是以-1為公比的等比數列,∴,
,
∴,
當n為偶數時,無解,當n為奇數時,,
∴,又,∴,即,
即,在上是增函數,又n為奇數,,,
故n的最大值為51.
故選:B.
【例題3】.(2023·陜西榆林一中校考一模)數列滿足,則___________.
【答案】
【分析】根據題意得利用的值,結合等差數列求和公式求解.
【詳解】由題可得
因為

又因為,
故答案為:.
【變式11-1】.(2023·山西運城高三模擬)已知數列中,,,,則( )
A.4 B.2 C.-2 D.-4
【答案】D
【解析】根據遞推關系可得數列是以3為周期的數列,即可求出.
因為,,,所以,
則,,,…,
所以數列是以3為周期的數列,
則.
故選:D.
【變式11-2】.(2023·云南曲靖高三模擬)數列滿足,,且其前項和為.若,則正整數( )
A.99 B.103 C.107 D.198
【答案】B
【解析】由得,
∴為等比數列,∴,
∴,,
∴,
①為奇數時,,;
②為偶數時,,,
∵,只能為奇數,∴為偶數時,無解,
綜上所述,.
故選:B.
【變式11-3】.(2023 河南開封高三模擬)若數列滿足為常數),則稱數列為等比和數列,稱為公比和,已知數列是以3為公比和的等比和數列,其中,,則  .
【解析】解:由,,
,即,
,,,即,
,,,.

由此可知.
故答案為:.
【變式11-4】.(2023 云南昆明高三模擬)若數列滿足,則  .
【解析】解:,


故答案為:.
核心考點題型十二 等積數列
【例題1】.(2023秋·福建·高三統考開學考試)已知數列滿足,,則的前項積的最大值為( )
A. B. C.1 D.4
【答案】C
【解析】先通過遞推關系推出數列的周期為,然后個數為一組,分別計算的表達式后進行研究.
由可知,,,亦可得:,兩式相除得:,即,所以數列是以為周期的周期數列,由得:.
記數列的前項積為,結合數列的周期性,當,則,記,為了讓越大,顯然需考慮為偶數,令,結合指數函數的單調性,則,即;類似的,.綜上所述,的前項積的最大值為.
故選:C.
【變式12-1】.(2023·河北保定高三模擬)已知數列滿足,若的前n項積的最大值為3,則的取值范圍為( )
A. B. C.D.
【答案】A
【分析】根據給定遞推關系,探討數列的周期性,再討論計算作答.
【詳解】數列中,,,則有,因此,,,
因數列的前n項積的最大值為3,則當,的前n項積,
當,的前n項積,
當,的前n項積,解得,
當,的前n項積,
當,的前n項積,
當,的前n項積,解得,
顯然,綜上得或,
所以的取值范圍為.
故選:A
核心考點題型十三 前n項積型
【例題1】.(2023·湖南長沙高三模擬)記為數列的前項和,為數列的前項積,已知,則的通項公式為______.
【答案】
【解析】由題意可得,利用及等差數列的定義求出的通項公式,進而可得,再利用當時求解即可.
由已知可得,且,,
當時,由得,
由于為數列的前項積,所以,,
所以,
又因為,所以,即,其中,
所以數列是以為首項,以為公差等差數列,
所以,,
當時,,
當時,,
顯然對于不成立,
所以,
故答案為:
【例題2】.(2023·江蘇無錫高三模擬)設為數列的前n項積.已知.
(1)求的通項公式;
(2)求數列的前n項和.
【解析】(1)依題意,是以1為首項,2為公差的等差數列,則,
即,當時,有,兩式相除得,,
顯然,即,因此當時,,即,
所以數列的通項公式.
(2)設的前項和為,由(1)得,,于是,
因此,
則,
所以數列前項和為.
【變式13-1】.(2023·吉林長春模擬預測)已知數列的前項的積
(1)求數列的通項公式;(2)數列滿足,求.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)當時,,即可求出答案;
(2),由此可求得答案.
【詳解】(1),
當時,.
當時,,滿足上式,
.
(2)
【變式13-2】.(2023·湖北武漢第一中學校考)已知數列的前n項之積為,且.
(1)求數列和的通項公式;
(2)求的最大值.
【解析】(1)∵①,∴②,
由①②可得,由①也滿足上式,∴③,
∴④,由③④可得,
即,∴,∴.
(2)由(1)可知,則,
記,
∴,
∴,
∴,即單調遞減,
∴的最大值為.
【變式13-3】.(2023·遼寧撫順高三模擬)記為數列的前n項和,為數列的前n項積,已知.
(1)求數列的通項公式;(2)求的通項公式.
【解析】解析:(1)將代入,得,
整理得.
當時,得,所以數列是以為首項,為公差等差數列.
所以.
(2)由(1)得,代入,可得.
當時,;
當時,
所以.
核心考點題型十四 雙數列問題
【例題1】.(2023·河北石家莊三模)已知數列和滿足.
(1)證明:是等比數列,是等差數列;
(2)求的通項公式以及的前項和.
【解析】(1)證明:因為,
所以,即,
所以是公比為的等比數列.
將方程左右兩邊分別相減,
得,化簡得,
所以是公差為2的等差數列.
(2)由(1)知,

上式兩邊相加并化簡,得,
所以.
【例題2】.(2023·江蘇徐州高三專題檢測)數列,滿足,且,.
(1)證明:為等比數列; (2)求,的通項.
【解析】(1)證明:由,可得:,
,代入,
可得:,
化為:,

為等比數列,首項為-14,公比為3.
(2)由(1)可得:,
化為:,
數列是等比數列,首項為16,公比為2.

可得:,
.
【變式14-1】.(2023·陜西榆林高三模擬預測)兩個數列 滿足,,,(其中),則的通項公式為___________.
【答案】
【解析】解:因為,,
所以,
所以,即,所以的特征方程為,解得特征根或,
所以可設數列的通項公式為,因為,,
所以,所以,解得,
所以,所以;
故答案為:
【變式14-2】.(2024·云南昆明高三模擬)已知數列和滿足,,,.則=_______.
【答案】
【解析】,,且,,則,
由可得,代入可得,
,且,
所以,數列是以為首項,以為公比的等比數列,則,
在等式兩邊同時除以可得,
所以,數列為等差數列,且首項為,公差為,
所以,,,
則,
因此,.
故答案為:.
【變式14-3】.(2023·吉林長春·模擬預測)已知數列和滿足,,,,則______,______.
【答案】
【解析】由題設,,則,而,
所以是首項、公比均為2的等比數列,故,
,則,
令,則,
故,而,
所以是常數列,且,則.
故答案為:,.重難點2-6 數列的通項公式求法(十四類核心考點題型)
(原卷版)
【考情透析】
數列的通項公式的求解是高考熱點題型,求解方法豐富多彩,是考查學生數學素養的重要載體。
【題型歸納】
核心考點題型一 觀察法
已知數列前若干項,求該數列的通項時,一般對所給的項觀察分析,尋找規律,從而根據規律寫出此數列的一個通項.
【例題1】.(2023秋·新疆喀什·高三統考期末)若數列的前6項為,則數列的通項公式可以為( )
A. B. C. D.
【例題2】(2023·山東煙臺校聯考模擬預測)大衍數列,來源于《乾坤譜》中對易傳“大衍之數五十”的推論,主要用于解釋中國傳統文化中的太極衍生原理,數列中的每一項都代表太極衍生過程,是中華傳統文化中隱藏著的世界數學史上第一道數列題,其各項規律如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,記此數列為,則( )
A.650 B.1050 C.2550 D.5050
【變式1-1】.(2023·甘肅中學校張掖聯考二模)已知無窮數列滿足,寫出滿足條件的的一個通項公式:___________.(不能寫成分段數列的形式)
【變式1-2】(2023·遼寧統考三模)大衍數列,來源于《乾坤譜》中對易傳“大衍之數五十”的推論,主要用于解釋中國傳統文化中的太極衍生原理,數列中的每一項,都代表太極衍生過程中,曾經經歷過的兩儀數量總和,是中華傳統文化中隱藏著的世界數學史上第一道數列題.其前10項依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,則此數列的第25項與第24項的差為( )
A.22 B.24 C.25 D.26
【變式1-3】.(2023·四川成都模擬預測)將石子擺成如圖的梯形形狀.稱數列為“梯形數”.根據圖形的構成,則數列的第項________.
【變式1-4】(2023·河南開封高三期末)某數學興趣小組模仿“楊輝三角”構造了類似的數陣,將一行數列中相鄰兩項的乘積插入這兩項之間,形成下一行數列,以此類推不斷得到新的數列.如圖,第一行構造數列1,2;第二行得到數列;第三行得到數列,則第5行從左數起第6個數的值為________.用表示第行所有項的乘積,若數列滿足,則數列的通項公式為________.
核心考點題型二 由an與Sn的關系求通項
若已知數列的前n項和Sn與的關系,求數列的通項可用公式 構造兩式作差求解.用此公式時要注意結論有兩種可能,一種是“一分為二”,即分段式;另一種是“合二為一”,即和合為一個表達,(要先分和兩種情況分別進行運算,然后驗證能否統一).
【例題1】.(2023·遼寧大連校考模擬預測)記為數列的前項和,已知,.
(1)求的通項公式;(2)證明:.
【例題2】.(2023·山西大同·三模)設正項數列的前n項和為,且,當時,.
(1)求數列的通項公式; (2)設數列滿足,且,求數列的通項公式.
【例題3】.(2023·陜西統考模擬預測)已知數列滿足,等差數列的前n項和為,且.
(1)求數列和的通項公式;
(2)若,求數列的前n項和.
【變式2-1】.(2023·陜西榆林校聯考模擬預測)已知數列的各項均不為0,其前n項和滿足,,且.
(1)求的通項公式;(2)求數列的前項和.
【變式2-2】.(2023·山東青島三模)已知為數列的前項和,.
(1)求數列的通項公式;
(2)設,記的前項和為,證明:.
【變式2-3】.(2023·內蒙古赤峰·校考模擬預測)設是數列的前n項和,且,則下列選項錯誤的是( )
A. B.
C.數列為等差數列 D.-5050
【變式2-4】.(2023·黑龍江大慶·大慶實驗中學校考模擬預測)數列的前項的和為,已知,,當時,
(1)求數列的通項公式;
(2)設,求的前項和
核心考點三 累加法求通項
形如型的遞推數列(其中是關于的函數)可構造:
將上述個式子兩邊分別相加,可得:
①若是關于的一次函數,累加后可轉化為等差數列求和;
② 若是關于的指數函數,累加后可轉化為等比數列求和;
③若是關于的二次函數,累加后可分組求和;
④若是關于的分式函數,累加后可裂項求和.
【例題1】.(2024·陜西安康中學校考模擬預測)在數列中,,,則( )
A. B. C. D.
【例題2】.(2024·福建泉州高三校聯考模擬)已知數列滿足,且,若,則正整數為( )
A.13 B.12 C.11 D.10
【例題3】(2024·河南安陽聯考模擬)南宋數學家在《詳解九章算法》和《算法通變本末》中提出了一些新的垛積公式,所討論的高階等差數列與一般等差數列不同,高階等差數中前后兩項之差并不相等,但是逐項差數之差或者高次差成等差數列.現有高階等差數列,其前7項分別為1,2,5,10,17,26,37,則該數列的第19項為( )
A.290 B.325 C.362 D.399
【變式3-1】.(2024·四川綿陽高三模擬)已知數列滿足,,則的通項為( )
A. B.
C. D.
【變式3-2】(2023·上海普陀統考一模)若數列滿足,(,),則的最小值是 .
【變式3-3】(2024·云南曲靖統考一模)已知數列滿足,,且,若表示不超過的最大整數(例如,),則( )
A. B. C. D.
【變式3-4】.(2023·山東煙臺模擬預測)已知數列滿足:,.
(1)求數列的通項公式;
(2)令,求數列的前n項和.
【變式3-5】.(2023·內蒙古赤峰·校聯考三模)設各項都為正數的數列的前n項和為,且,.
(1)求數列的通項公式;
(2)設函數,且,求數列的前n項和.
核心考點題型四 累乘法求通項
形如型的遞推數列(其中是關于的函數)可構造:
將上述個式子兩邊分別相乘,可得:
有時若不能直接用,可變形成這種形式,然后用這種方法求解.
【例題1】(2023·山西太原模擬預測)已知數列滿足,,則( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
【例題2】.(2023·陜西榆林一中校聯考模擬預測)已知數列的前n項和為,,且(且),若,則( )
A.46 B.49 C.52 D.55
【例題3】.(2024·江蘇鎮江大港中學考二模)已知數列滿足:.
(1)求數列的通項公式;
(2)若,求數列的前n項和.
【變式4-1】(2023·四川模擬預測)已知數列滿足,,則( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
【變式4-2】(2023·甘肅天水一中模擬預測)若數列滿足,,則滿足不等式的最大正整數為( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【變式4-3】(2023·重慶八中高三模擬預測)已知正項數列的前n項積為,且,則使得的最小正整數n的值為( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【變式4-4】(2024·山西運城高三模擬預測)設數列的前項和為,,.
(1)求的通項公式;
(2)對于任意的正整數,,求數列的前項和.
核心考點題型五 構造法求通項
(一)型
設,展開移項整理得,與題設比較系數(待定系數法)得,即構成以為首項,以為公比的等比數列.
【例題1】.(2023·江西南昌高三模擬)若數列滿足,則數列的通項公式為________.
【例題2】(2023·江蘇徐州高三模擬)(多選題)已知數列滿足,,則下列結論中錯誤的有( )
A.為等比數列 B.的通項公式為
C.為遞增數列 D.的前項和為
【例題3】.(2023·河南洛陽高三模擬)設數列滿足,.
(1)設,求證:是等比數列;
(2)設的前n項和為,求滿足的n的最大值.
【變式5-1】.(20244·河北石家莊高三模擬)已知數列滿足,,則滿足不等式的(為正整數)的值為( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
【變式5-2】(2024·云南昆明高三模擬預測)若數列和滿足,,,,則( )
A. B. C. D.
【變式5-3】.(2024·甘肅蘭州高三模擬預測)在數列中,,.
(1)求的通項公式;(2)求數列的前項和.
(二)型
【例題1】.(2024·山西大同高三模擬)已知數列滿足,則數列的通項公式為_____________.
【例題2】(2024·銀川一中高三專題模擬)若是數列的前n項和,已知,,且,則( )
A. B. C. D.
【變式5-4】(2023·山西太原高三統考期中)(多選)已知數列中,,,則下列結論正確的是( )
A. B.是遞增數列 C. D.
【變式5-5】.(2023·陜西寶雞高三模擬)已知在數列中,,,則______.
【變式5-6】(2023·湖北模擬預測)已知數列的前項和為
(1)試求數列的通項公式;(2)求.
(三)型
【例題1】(2023·山西模擬預測)(多選)已知數列的前項和為,滿足,則下列判斷正確的是( )
A. B. C. D.
【例題2】.(2023·云南曲靖一中高三專題模擬)已知數列是首項為.
(1)求通項公式;(2)求數列的前項和.
【變式5-7】.(2023·江西婺源高三專題模擬)已知:,時,,求的通項公式.
【變式5-8】.(2024·江蘇鎮江高三專題檢測)已知數列滿足,
(1)求數列的通項公式;
(2)若數列滿足,求數列的前項和
(四)型
【例題1】.(2023·山西太原高三模擬)已知數列滿足,,,則=
【例題2】(2023·湖北高三模擬預測)已知數列滿足:,設,.則__________.
【例題3】.(2023·云南昆明高三模擬)已知數列滿足,求數列的通項公式.
【變式5-9】(2023·湖南長沙高三模擬)數列滿足,且,求通項.
【變式5-10】(2023·江蘇·統考三模)已知數列滿足,,.
(1)證明:是等比數列;
(2)證明:存在兩個等比數列,,使得成立.
(五)型
【例題1】(2023·廣東茂名高三校考模擬)已知,,(,),為其前項和,則( )
A. B. C. D.
【例題2】.(2023·山西太原高三模擬)(1)已知數列,其中,,且當時,,求通項公式;
(2)數列中,,,,求.
【變式5-11】.(2023·福建福州·統考模擬預測)已知數列滿足,.
(1)若,求數列的通項公式;
(2)求使取得最小值時的值.
【變式5-12】.(2023·甘肅白銀統考模擬預測)已知是數列的前項和,,,,求數列的通項公式___________.
核心考點題型六 取倒數法
對于,取倒數得.
當時,數列是等差數列;當時,令,則,可用待定系數法求解.
【例題1】(2023·四川巴中高三模擬預測)已知數列的首項,且各項滿足公式,則數列的通項公式為( )
A. B. C. D.
【例題2】(2023秋·四川綿陽高三質檢)已知數列中,,,則數列的前10項和( )
A. B. C. D.2
【例題3】.(2023春·新疆烏魯木齊高三校考)已知數列中,,.則數列的通項
【變式6-1】(2023·河南鄭州統考模擬預測)已知數列各項均為正數,,且有,則( )
A. B. C. D.
【變式6-2】.(2023·浙江金華統考模擬預測)已知數列中,,.
(1)求數列的通項公式;(2)求證:數列的前n項和.
【變式6-2】(2023·江蘇鎮江市第二高級中學校考模擬預測)已知數列滿足,則下列結論正確的有(  )
A.為等比數列 B.的通項公式為
C.為遞增數列 D.的前n項和
【變式6-3】.(2023·山東濟南·模擬預測)已知數列滿足.若,則______;若,則______.
【變式6-4】.(2023·山東濟南·模擬預測)已知數列滿足,,則數列的通項公式為______.
核心考點題型七 取對數法
形如的遞推公式,則常常兩邊取對數轉化為等比數列求解.
【例題1】.(2023 安徽蚌埠三模)已知數列滿足,若,則的最大值為  .
【例題2】.(2023 江蘇南京二模)已知數列,,則( )
A. B. C. D.
【變式7-1】.(2023·陜西榆林聯考模擬預測)已知正項數列滿足,.
(1)求數列的通項公式;
(2)設為數列的前n項和,且.求數列的通項公式.
【變式7-2】.(2023·山西運城高三模擬檢測)已知數列滿足,則________
【變式7-3】.(2023·四川成都高三模擬)已知為正項數列的前n項的乘積,且.
(1)求的通項公式;
(2)若,求證:.
【變式7-4】.(2023·河南洛陽高三模擬)已知數列滿足,.
(1)證明數列是等比數列,并求數列的通項公式;
(2)若,數列的前項和,求證:.
核心考點題型八 同除以指數
形如 ,)的遞推式,當時,兩邊同除以轉化為關于的等差數列;當時,兩邊人可以同除以得,轉化為.
【例題1】.(2023·寧夏銀川一中高三模擬)已知數列滿足,則數列的通項公式為 .
【例題2】.(2023·河北保定高三模擬)數列{an}滿足,,則數列{an}的通項公式為___________.
【變式8-1】(2023·河北唐山·二模)記是公差不為0的等差數列的前項和,已知,數列滿足,且.
(1)求的通項公式;
(2)證明數列是等比數列,并求的通項公式;
(3)求證:對任意的,.
【變式8-2】.(2023·重慶八中高三模擬)已知數列中,,則數列的通項公式為
【變式8-3】(2023·四川成都模擬預測)已知數列滿足,.
(1)求證:數列是等比數列;(2)求數列的前n項和.
核心考點題型九 不動點法求通項
(1)定義:方程的根稱為函數的不動點.
利用函數的不動點,可將某些遞推關系所確定的數列化為等比數列或較易求通項的數列,這種求數列通項的方法稱為不動點法.
(2)在數列中,已知,且時,(是常數),
①當時,數列為等差數列;
②當時,數列為常數數列;
③當時,數列為等比數列;
④當時,稱是數列的一階特征方程,
其根叫做特征方程的特征根,這時數列的通項公式為:;
(3)形如,,(是常數)的二階遞推數列都可用特征根法求得通項,其特征方程為(*).
(1)若方程(*)有二異根、,則可令(、是待定常數);
(2)若方程(*)有二重根,則可令(、是待定常數).
(其中、可利用,求得)
【例題1】(2023·四川成都高三專題檢測)若(,且)則數列的通項公式為 .
【例題2】(2023·云南昆明高三專題檢測)已知數列滿足性質:對于且求的通項公式.
【例題3】(2023·全國·陜西寶雞高三專題檢測)已知數列滿足,.求數列的通項公式.
【變式9-1】.(2023·山東青島高三專題檢測)已知,,求的通項公式.
【變式9-2】(2022·四川廣元高三專題檢測)已知數列的遞推公式,且首項,求數列的通項公式.
【變式9-3】.(2023·江蘇連云港高三專題檢測)已知,,則的通項公式為______.
核心考點題型十 周期數列
【例題1】.(2023·四川成都高三模擬)已知數列滿足,若,則( )
A. B. C. D.2
【例題2】(2023·山西太原一中校考模擬預測)已知數列滿足,,記數列的前項和為,則( )
A. B.
C. D.
【變式10-1】.(2023·云南曲靖一中校考模擬預測)已知數列滿足:,,,,則( ).
A. B. C.1 D.2
【變式10-2】.(2023·天津南開中學校考模擬)已知數列滿足,,則( )
A. B. C. D.
【變式10-3】.(2023秋·河南洛陽高三校考期末)已知數列滿足且,為數列的前n項和,則=________.
核心考點題型十一 等和數列
【例題1】.(2023·河北石家莊二模)已知為數列的前項和,,,則( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2024
【例題2】.(2023·山東煙臺高三模擬)設數列的前n項和為,,且,若,則n的最大值為( )
A.50 B.51 C.52 D.53
【例題3】.(2023·陜西榆林一中校考一模)數列滿足,則___________.
【變式11-1】.(2023·山西運城高三模擬)已知數列中,,,,則( )
A.4 B.2 C.-2 D.-4
【變式11-2】.(2023·云南曲靖高三模擬)數列滿足,,且其前項和為.若,則正整數( )
A.99 B.103 C.107 D.198
【變式11-3】.(2023 河南開封高三模擬)若數列滿足為常數),則稱數列為等比和數列,稱為公比和,已知數列是以3為公比和的等比和數列,其中,,則  .
【變式11-4】.(2023 云南昆明高三模擬)若數列滿足,則  .
核心考點題型十二 等積數列
【例題1】.(2023秋·福建·高三統考開學考試)已知數列滿足,,則的前項積的最大值為( )
A. B. C.1 D.4
【變式12-1】.(2023·河北保定高三模擬)已知數列滿足,若的前n項積的最大值為3,則的取值范圍為( )
A. B. C.D.
核心考點題型十三 前n項積型
【例題1】.(2023·湖南長沙高三模擬)記為數列的前項和,為數列的前項積,已知,則的通項公式為______.
【例題2】.(2023·江蘇無錫高三模擬)設為數列的前n項積.已知.
(1)求的通項公式;
(2)求數列的前n項和.
【變式13-1】.(2023·吉林長春模擬預測)已知數列的前項的積
(1)求數列的通項公式;(2)數列滿足,求.
【變式13-2】.(2023·湖北武漢第一中學校考)已知數列的前n項之積為,且.
(1)求數列和的通項公式;
(2)求的最大值.
【變式13-3】.(2023·遼寧撫順高三模擬)記為數列的前n項和,為數列的前n項積,已知.
(1)求數列的通項公式;(2)求的通項公式.
核心考點題型十四 雙數列問題
【例題1】.(2023·河北石家莊三模)已知數列和滿足.
(1)證明:是等比數列,是等差數列;
(2)求的通項公式以及的前項和.
【例題2】.(2023·江蘇徐州高三專題檢測)數列,滿足,且,.
(1)證明:為等比數列; (2)求,的通項.
【變式14-1】.(2023·陜西榆林高三模擬預測)兩個數列 滿足,,,(其中),則的通項公式為___________.
【變式14-2】.(2024·云南昆明高三模擬)已知數列和滿足,,,.則=_______.
【變式14-3】.(2023·吉林長春·模擬預測)已知數列和滿足,,,,則______,______.

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