内容正文:
2025高考数学之数列通项公式的常见求法
一、目录
二、数列通项公式的常见求法 1
题型一、公式法求数列通项 1
题型二、累加法求数列通项 2
题型三、累乘法求数列通项 2
题型四、与的关系法求数列通项 3
题型五、构造法求数列通项 3
题型六、倒数法求数列通项 4
三、巩固提升 5
二、数列通项公式的常见求法
题型一、公式法求数列通项
例1.在等差数列中,,,则( )
A.2015 B.2017 C.2019 D.2021
例2.已知等差数列的首项为1,公差不为0,且成等比数列,则等于( )
A. B. C. D.
变式训练1.已知是各项均为正数的等比数列,且,,成等差数列,则的值是( )
A. B. C.9 D.16
变式训练2.已知等差数列中,,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
变式训练3.已知公差不为0的等差数列的首项为1,且成等比数列,则__________.
变式训练4.已知等比数列满足:,且是与的等差中项,则______.
题型二、累加法求数列通项
例1.在数列中,,则( )
A. B. C. D.
例2.已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
变式训练1.在数列中,,则( )
A.5 B. C.4 D.
变式训练2.画条直线,将圆的内部区域最多分割成( )
A.部分 B.部分
C.部分 D.部分
变式训练3.已知数列中,,,则_______.
变式训练4.将自然数,,,,按照如图排列,我们将,,,称为“拐弯数”,则第50个“拐弯数”是______.
题型三、累乘法求数列通项
例1.已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
例2.已知数列满足,其中,则( )
A. B. C. D.
变式训练1.已知{an}满足,,则的值为( )
A.48 B.96
C.120 D.130
变式训练2.已知,,则数列的通项公式是( )
A.n B. C.2n D.
变式训练3.数列中,,当时,,则数列的通项公式为______.
变式训练4.已知数列满足,,,则__________.
题型四、与的关系法求数列通项
例1.若等比数列的前项和,则( )
A. B.0 C.1 D.2
例2.设为数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
变式训练1.已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,则( )
A.1 B.2 C.4 D.9
变式训练2.数列中,已知对任意自然数,,则等于( )
A. B. C. D.
变式训练3.已知是数列的前项和,若,,则数列的前项和为______.
变式训练4.已知数列的前项和为(),满足(),,则______.
题型五、构造法求数列通项
例1.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
例2.若数列、满足,,,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
变式训练1.已知数列满足,则的通项公式( )
A. B. C. D.
变式训练2.在数列中,,对任意的,有,则当取得最大值时,( )
A.8 B.9 C.10 D.11
变式训练3.已知数列满足,,,则数列的通项公式为__________.
变式训练4.设数列满足,且,则数列的通项公式为______.
题型六、倒数法求数列通项
例1.在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
例2.已知数列中,且,则( )
A. B. C. D.
变式训练1.已知数列中,,,则数列的前10项和( )
A. B. C. D.2
变式训练2.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
变式训练3.在数列中,,,,则( )
A. B. C. D.
变式训练4.已知数列中,,且满足,则______.
三、巩固提升
1.已知数列,则该数列的第99项为( )
A. B.197 C. D.199
2.已知数列的通项公式为,则195是数列的( )
A.第12项 B.第13项 C.第14项 D.第15项
3.已知数列的前项和,则( )
A.13 B.14 C.17 D.18
4.已知为数列的前项和,,则( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
5.在数列中,,,记为数列的前项和,则( )
A.0 B.18 C.10 D.9
6.已知数列满足,则( )
A.2 B. C. D.
7.已知正项数列满足,若,则( )
A. B.10 C. D.5
8.数列满足且,则( )
A. B. C. D.
9.已知数列满足,,则( )
A.2024 B.2025 C. D.
10.已知数列的前n项和为,且,则数列的前n项和_______.
11.已知数列中,,则等于( )
A. B.
C. D.
12.数列的前n项和满足:,则数列的通项公式=_______.
13.若数列满足:,则的通项公式为___________.
14.已知数列的通项公式为,且
(1)求的通项公式;
(2)判断数列的增减性,并说明理由
15.已知数列满足,且.
(1)求,;
(2)证明:数列是等差数列;
(3)求数列的通项公式.
16.已知数列中,,且满足.设,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
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2025高考数学之数列通项公式的常见求法
一、目录
二、数列通项公式的常见求法 1
题型一、公式法求数列通项 1
题型二、累加法求数列通项 3
题型三、累乘法求数列通项 6
题型四、与的关系法求数列通项 9
题型五、构造法求数列通项 12
题型六、倒数法求数列通项 14
三、巩固提升 17
二、数列通项公式的常见求法
题型一、公式法求数列通项
例1.在等差数列中,,,则( )
A.2015 B.2017 C.2019 D.2021
【答案】B
【分析】根据给定条件,求出及公差,进而求出通项公式即可得解.
【详解】设等差数列的公差为,由,得,
由,得,整理得,解得,
因此等差数列的通项公式,
所以.
故选:B
例2.已知等差数列的首项为1,公差不为0,且成等比数列,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等差数列的通向公式和等比中项的性质列式求解即可.
【详解】因为等差数列的首项为1,公差不为0,且成等比数列,
设的公差为,则,解得,
所以.
故选:B
变式训练1.已知是各项均为正数的等比数列,且,,成等差数列,则的值是( )
A. B. C.9 D.16
【答案】A
【分析】设正项等比数列的公比为,根据等差中项的性质得到方程,求出,再根据等比数列通项公式计算可得.
【详解】设正项等比数列的公比为,由,,成等差数列,
可得,即,所以,解得(舍去)或,
所以.
故选:A
变式训练2.已知等差数列中,,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设出基本量,利用等差数列的性质求出公差和首项,再求出通项公式即可.
【详解】设首项为,公差为,因为,所以,
即,解得,因为,所以,
解得,则,得到,故A正确.
故选:A
变式训练3.已知公差不为0的等差数列的首项为1,且成等比数列,则__________.
【答案】
【分析】设等差数列的公差为,利用等比中项列出方程,求解得的值,利用等差数列通项的基本量运算即可求出.
【详解】因成等比数列,则,
设等差数列的公差为(公差不为0),则,解得
故.
故答案为:.
变式训练4.已知等比数列满足:,且是与的等差中项,则______.
【答案】
【分析】由得出,由是与的等差中项得出,根据等比数列通项公式计算即可.
【详解】由等比数列得,,,
因为,所以,即,化简得,
因为是与的等差中项,所以,即,
化简得,解得,则,
得到.
故答案为:
题型二、累加法求数列通项
例1.在数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先由条件转化为,再利用裂项,累加法求通项.
【详解】[因为,则,
当时,
,
显然满足上式,即有,所以.
故选:B
例2.已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】结合递推式,当时,利用累加法求,再求,由此确定
【详解】因为满足,
所以,,,,
所以,
又,所以当时,,
又,
所以,.
故选:A.
变式训练1.在数列中,,则( )
A.5 B. C.4 D.
【答案】A
【分析】由已知可得,利用累加法结合对数的运算法则求解即可.
【详解】在数列中,
即,
所以
故选:A.
变式训练2.画条直线,将圆的内部区域最多分割成( )
A.部分 B.部分
C.部分 D.部分
【答案】B
【分析】设画条线把圆最多分成部分,根据已知条件得到递推关系式,从而求出通项公式.
【详解】设画条直线,将圆最多分割成部分,
则,,
因此,
相加得:,
所以,
当,,符合上式,所以,
故选:B.
变式训练3.已知数列中,,,则_______.
【答案】
【分析】利用累加法和等比数列求和来求解即可.
【详解】由已知得,
再由累加法得:.
故答案为:
变式训练4.将自然数,,,,按照如图排列,我们将,,,称为“拐弯数”,则第50个“拐弯数”是______.
【答案】1275
【分析】根据“拐弯数”找出规律,设数列,,,,……,可推出得数列的递推公式,利用叠加法求解即可.
【详解】设数列,,,,……,故,
利用叠加法:,
,
故.
故答案为:1275.
题型三、累乘法求数列通项
例1.已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得,利用累乘法计算可得.
【详解】因为,所以,
则,,,,,,
累乘可得,
所以,又,所以,
经检验时也成立,
所以.
故选:B
例2.已知数列满足,其中,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,由累乘法代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意,得,,.
由累乘法,得,
即,
又,所以.
故选:C.
变式训练1.已知{an}满足,,则的值为( )
A.48 B.96
C.120 D.130
【答案】B
【分析】利用等差数列的定义和通项公式,结合累乘法进行求解即可.
【详解】因为,
所以数列是以为首项,1为公差的等差数列,
所以,
于是当时,,
即,
所以,
故选:B
变式训练2.已知,,则数列的通项公式是( )
A.n B. C.2n D.
【答案】C
【分析】根据题意可得,再利用累乘法计算可得;
【详解】解:由,得,
即,
则,,,…,,
由累乘法可得,因为,所以,
故选:C.
变式训练3.数列中,,当时,,则数列的通项公式为______.
【答案】
【分析】根据累乘法求通项公式即可.
【详解】因为,,
所以,,,…,,
累乘得,,
所以,,
由于,所以,,
显然当时,满足,
所以,
故答案为:.
变式训练4.已知数列满足,,,则__________.
【答案】128
【分析】由题意,根据等比数列的定义可知数列是首项为,公比为4的等比数列,由等比数列的通项公式可得,利用累乘法求得,令,计算即可求解.
【详解】由题意知,,即,又,
所以数列是首项为,公比为4的等比数列,
所以,
当时,,
所以.
故答案为:128
题型四、与的关系法求数列通项
例1.若等比数列的前项和,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】由已知条件得,由此即可求出.
【详解】因为等比数列的前项和,
所以当时,,
所以该等比数列的公比,
所以,解得.
故选:A.
例2.设为数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据的关系以及等比数列即可求解.
【详解】根据,可得,
两式相减得,即.
当时,,解得.
所以数列是以3为首项,3为公比的等比数列,所以.
故选:B.
变式训练1.已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,则( )
A.1 B.2 C.4 D.9
【答案】C
【分析】利用等差中项列式求出公比即可得解.
【详解】由,,成等差数列,得,则,
即,因此等比数列的公比,
所以.
故选:C
变式训练2.数列中,已知对任意自然数,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件,利用与,求得,进而得到,再利用等比数列的前项和公式,即可求解.
【详解】因为①,
当时,②,
①-②得,,
又,满足,所以,
所以,
所以.
故选:C.
变式训练3.已知是数列的前项和,若,,则数列的前项和为______.
【答案】
【分析】利用和的关系可得数列的通项公式,进而可得数列的通项公式及前项和.
【详解】由已知,
则,即,
且,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,
所以,
则数列为等差数列,
所以数列的前项和.
故答案为:.
变式训练4.已知数列的前项和为(),满足(),,则______.
【答案】/
【分析】根据题意,由条件可得是以为首项,以为公差的等差数列,结合等差数列的通项公式代入计算,即可得到结果.
【详解】由可得,
又,则,即,
当时,,
所以数列是以为首项,以为公差的等差数列,
则,则,所以.
故答案为:
题型五、构造法求数列通项
例1.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,得到,再利用等比数列的定义求解.
【详解】因为,所以.
因为,所以数列是首项为1,公比为2的等比数列,
所以,所以,
故.
故选:C
例2.若数列、满足,,,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】又已知可得,可知数列为等差数列,进而可得解.
【详解】因为,,所以,
又,,
则,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,
则数列的前项和为,
故选:C.
变式训练1.已知数列满足,则的通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由递推公式得为等比数列,再由等比数列的通项公式求解,
【详解】由得,而,
故是首项为2,公比为2的等比数列,
所以,即.
故选:D
变式训练2.在数列中,,对任意的,有,则当取得最大值时,( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【分析】先将已知等式变形,构造等差数列,利用等差数列的通项公式求,再结合二次函数的图象与性质即可求得当取得最大值时的值.
【详解】由,得,即,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,则.
易知二次函数的图象开口向下,对称轴为直线,
所以当时,取得最大值,(因为,所以).
故选:B.
变式训练3.已知数列满足,,,则数列的通项公式为__________.
【答案】
【分析】由得,构造等比数列即可求解.
【详解】由,,,可得,
所以是以3为首项、3为公比的等比数列,所以,
则,;
故答案为:.
变式训练4.设数列满足,且,则数列的通项公式为______.
【答案】
【分析】将变形为,然后利用等比数列通项公式求解即可.
【详解】.
,则数列是以3为首项,3为公比的等比数列.
,所以.
故答案为:
题型六、倒数法求数列通项
例1.在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
【答案】C
【分析】将两边取倒数,即可得到,从而求出的通项公式,即可得解.
【详解】因为,,所以,
即,
所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,则,
所以.
故选:C
例2.已知数列中,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】采用倒数法可证得数列为等差数列,根据等差数列通项公式可推导得到,得解.
【详解】由得:,
又,数列是以1为首项,为公差的等差数列,
,
,,
,
故选:D.
变式训练1.已知数列中,,,则数列的前10项和( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】将递推式两边同时倒下,然后构造等差数列求出数列的通项公式,再利用裂项相消法求和即可.
【详解】解:因为,
所以,
所以.
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以.
所以,
所以数列的前10项和.
故选:C.
变式训练2.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题设易得,可得数列是以为首项,公差为的等差数列,进而求出,进而求解即可.
【详解】对两边取倒数,所以,
则,所以数列是以为首项,公差为的等差数列,
所以,则,所以.
故选:C.
变式训练3.在数列中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对变形可得,所以为以为首项,公差为的等差数列,即可得解.
【详解】在中,,
由可得,
所以为以为首项,公差为的等差数列,
所以,
所以,
故选:A.
变式训练4.已知数列中,,且满足,则______.
【答案】
【分析】取倒数即可得为等差数列,即可根据等差数列的通项求解.
【详解】由可得,
故为等差数列,且公差为2,首项为2,
故,故,
故答案为:
三、巩固提升
1.已知数列,则该数列的第99项为( )
A. B.197 C. D.199
【答案】B
【分析】通过观察数列的规律,写出其通项公式,根据通项公式求项即可.
【详解】通过观察,该数列的通项公式为,
所以.
故选:B.
2.已知数列的通项公式为,则195是数列的( )
A.第12项 B.第13项 C.第14项 D.第15项
【答案】B
【分析】由求解即可.
【详解】由,结合,
得:
解得:,
故选:B
3.已知数列的前项和,则( )
A.13 B.14 C.17 D.18
【答案】A
【分析】根据求值.
【详解】因为,,
所以.
故选:A
4.已知为数列的前项和,,则( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【答案】D
【分析】利用,得,当时,由即可推出即可得解.
【详解】当时,,因为,所以.
当时,由得,
两式相减可得,即.
因为,所以,
可得,所以2024.
故选:D.
5.在数列中,,,记为数列的前项和,则( )
A.0 B.18 C.10 D.9
【答案】C
【分析】利用数列的递推公式顺次求解其项,可知数列为周期数列,据其周期求和即可.
【详解】因为,所以,
因为,所以,,,
,,,,…,
故数列为周期数列,周期为4,
所以.
故选:C.
6.已知数列满足,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】利用时,得到,代入,求出答案.
【详解】由题意可得①,
所以时,②,
①-②得,所以,
所以.
故选:C.
7.已知正项数列满足,若,则( )
A. B.10 C. D.5
【答案】B
【分析】根据方程组法求得时,进而,结合求解即可.
【详解】因为,
当时,,
两式相减得:,,
当时,,,又,解得.
故选:B
8.数列满足且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令,得到,构造等比数列,然后求出通项公式,然后即可得解.
【详解】令,由题意可得,
所以,
所以,又,所以
数列是以6为首项,2为公比的等比数列,
所以,即
所以,
故选:C.
9.已知数列满足,,则( )
A.2024 B.2025 C. D.
【答案】D
【分析】先利用条件得,再根据为等差数列求解即可.
【详解】由得,
所以为公差为的等差数列,又,
所以,
则
故选:D.
10.已知数列的前n项和为,且,则数列的前n项和_______.
【答案】
【分析】由数列前项和求出数列通项,从而得到新的数列通项,然后利用裂项相消求得结果.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
所以.
所以,
所以.
故答案为:.
11.已知数列中,,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分析得到数列是一个以2为首项,以4为公比的等比数列,求出数列的通项即得解.
【详解】
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
12.数列的前n项和满足:,则数列的通项公式=_______.
【答案】
【分析】利用,可求出时,的表达式,然后验证是否满足的表达式即可.
【详解】当时,,
当时,,
显然不符合,
故通项公式.
故答案为:.
13.若数列满足:,则的通项公式为___________.
【答案】
【分析】通过递推关系式可变形为,可得是一个常数列,利用等差数列的通项公式求解即可.
【详解】已知数列满足递推关系(),且和,
递推式可变形为,则是一个常数列,
即.
所以数列是一个等差数列,,
因此通项公式为.
故答案为:.
14.已知数列的通项公式为,且
(1)求的通项公式;
(2)判断数列的增减性,并说明理由
【答案】(1)
(2)单调递减,理由见解析
【分析】(1)利用待定系数法即可求出通项;
(2)利用递推作差分析即可判断单调性.
【详解】(1)由题意得:,解得,所以;
(2)因为,
所以,即是递减数列.
15.已知数列满足,且.
(1)求,;
(2)证明:数列是等差数列;
(3)求数列的通项公式.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由题设递推式写出,;
(2)根据递推式变形得,结合等差数列的定义即可证结论;
(3)由(2)写出的通项公式,即可得通项公式.
【详解】(1)解:由题设,,.
(2)证明:因为,
所以,即,
所以数列是首项,公差的等差数列.
(3)由(2)得:,
所以.
16.已知数列中,,且满足.设,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)依题意可得,即,从而得到数列是以为首项,为公比的等比数列,即可求出其通项公式;
(2)利用累加法及等比数列求和公式计算可得.
【详解】(1)因为,,所以,
因为,所以,
又,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,.
(2)因为,
所以当时,
,又也满足上式,
所以.
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