专题03 数列通项求法秒杀解答题攻略(培优题型专练)(全国通用)2026年高考数学二轮复习高效培优系列

2026-01-30
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内容正文:

专题03 数列通项求法解答题秒杀攻略 目录 第一部分 题型解码 微观解剖,精细教学 典例剖析 方法提炼 变式训练 题型01 利用定义求通项公式 题型02 累加法求通项公式 题型03 累乘法求通项公式 题型04 利用an与sn关系求通项公式 题型05 构造法求通项公式 第二部分 强化实训 整合应用,模拟实战 题型01 利用定义法求通项公式 【例1-1】(2025·四川内江·一模)已知是等差数列的前项和,. (1)求; (2)将数列与的所有项从小到大排列得到数列,求数列的前项和. 【例1-2】(2025·四川绵阳·模拟预测)已知等差数列的前项和为,且,. (1)求数列的通项公式; (2)试探究:在数列中取三个不同的项,能否构成等比数列?请说明理由. 【变式1-1】(2025·陕西西安·模拟预测)等差数列的前n项和为,数列是等比数列,满足,,,. (1)求和的通项公式; (2)若数列满足,,求数列的前2n项和, (3)求的最大值和最小值. 【变式1-2】(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)已知等比数列的前n项和为,且. (1)求m的值及的通项公式; (2)若,求数列的前n项和. 【变式1-3】(2025·甘肃武威·模拟预测)已知数列满足,且. (1)证明:数列为等比数列,并求出的通项公式; (2)设,求数列的前项和. 题型02 累加法求通项公式 【例2-1】(2025·云南昆明·一模)已知数列满足,. (1)若,,成等差数列,求k; (2)求. 【例2-2】(25-26高三上·江苏南京·开学考试)对于数列,记,称数列为数列的差分数列. (1)已知,证明:的差分数列为等差数列; (2)已知的差分数列为,求的通项公式. 【变式2-1】(2025·甘肃白银·模拟预测)已知首项为1的正项数列满足. (1)求的通项公式; (2)令(),求数列的前项和. 【变式2-2】(2025·广东广州·三模)已知数列满足,,且对任意的,,都有. (1)设,求证:数列是等差数列,并求出其的通项公式; (2)求数列的通项公式; (3)若,求的前n项和. 【变式2-3】(2025·安徽·模拟预测)已知为等比数列,为正整数的最大奇因数,,且. (1)求; (2)写出时,与的关系; (3)求证:. 题型03 累乘法求通项公式 【例3-1】(2025·河南信阳·模拟预测)若数列满足:当为奇数时,;当为偶数时,.则称数列为和积交替数列. (1)若数列1,a,b,6为和积交替数列,分别求实数a,b的值; (2)若数列为和积交替数列,且,. (i)若3是数列中的项,求实数的值; (ii)若,证明:. 【例3-2】(24-25高三下·江苏南通·月考)已知数列的前项和为. (1)求数列的通项公式; (2)设,数列的前项和为,证明:. 形如型的递推数列(其中是关于的函数)可构造: 将上述个式子两边分别相乘,可得: 有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解. 【变式3-1】(2025·河南·模拟预测)已知数列的前n项和为,且. (1)若,求; (2)若,求关于n的表达式. 【变式3-2】(2022·福建南平·三模)已知数列满足,. (1)求数列的通项公式; (2)若满足,.设为数列的前n项和,求. 【变式3-3】(24-25高三上·山东德州·期中)在数列中,,其前n项和为,且(且). (1)求的通项公式; (2)设数列满足,其前项和为,若恒成立,求实数的取值范围. 题型04 利用与关系求通项公式 【例4-1】(2025·贵州遵义·模拟预测)已知数列的前项和,且满足,数列为公比大于0的等比数列,且. (1)求; (2)令,求的前项和. 【例4-2】(25-26高三上·江西上饶·月考)记为数列的前项和,已知. (1)求; (2)求数列的通项公式; (3)求数列的前项和. 1、求数列的通项可用公式构造两式作差求解。用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一) 【变式4-1】(2025·广东江门·模拟预测)已知数列的前项和为. (1)证明:是等比数列. (2)求数列的前项和. (3)若,求的取值范围. 【变式4-2】(2025·四川自贡·一模)设数列的前n项和为. (1)求; (2)若,求数列的前n项和; (3)设,是否存在正整数n对,、、的值为边长均能构成三角形,若存在求正整数的值,若不存在请说明理由. 【变式4-3】(2025·广东佛山·一模)已知数列的各项均为正数,其前项和记为,,,其中为非零常数. (1)证明:; (2)若,求; (3)是否存在,使得数列为等差数列?若存在,求出的通项公式;若不存在,请说明理由. 题型05 构造法求通项公式 【例5-1】(2025·云南昆明·模拟预测)设为数列的前n项和,当时,,已知,,. (1)证明:数列为等比数列; (2)求数列的通项公式; (3)求. 【例5-2】(2025·湖南·三模)已知数列满足,数列满足,且. (1)求的通项公式; (2)求的通项公式; (3)将中的项按从小到大的顺序插入中,且在任意的之间插入项,从而构成一个新数列,设的前项和为,求. 1、形如(其中均为常数且)型的递推式 (1)若时,数列{}为等差数列; (2)若时,数列{}为等比数列; (3)若且时,数列{}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种: 法一:设,展开移项整理得,与题设比较系数(待定系数法)得,即构成以为首项,以为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得 法二:由得两式相减并整理得即构成以为首项,以为公比的等比数列.求出的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出 2、形如型的递推式 (1)当为一次函数类型(即等差数列)时: 法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得 法二:当的公差为时,由递推式得:,两式相减得:,令得:转化为类型Ⅴ㈠求出 ,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出 (2)当为指数函数类型(即等比数列)时: 法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得 法二:当的公比为时,由递推式得:——①,,两边同时乘以得——②,由①②两式相减得,即,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出 法三:递推公式为(其中p,q均为常数)或(其中p,q, r均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以,得:,引入辅助数列(其中),得:再应用类型Ⅴ㈠的方法解决. (3)当为任意数列时,可用通法: 在两边同时除以可得到,令,则,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出之后得. 3、倒数变换法 形如(为常数且)的递推式:两边同除于,转化为形式,化归为型求出的表达式,再求; 还有形如的递推式,也可采用取倒数方法转化成形式,化归为型求出的表达式,再求. 4、形如型的递推式 用待定系数法,化为特殊数列的形式求解.方法为:设,比较系数得,可解得,于是是公比为的等比数列,这样就化归为型. 总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法求解的数列,可用归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式 【变式5-1】(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知数列满足,. (1)求的通项公式; (2)求数列的前项和. 【变式5-2】(2025·河南·二模)已知数列满足,. (1)求的通项公式; (2)记的前项和为,求证:. 【变式5-3】(24-25高三上·甘肃白银·期末)已知数列满足,且. (1)求数列的通项公式; (2)证明:; (3)表示不超过的最大整数,如,,设,求数列的前项和. 1.(2025·广东佛山·模拟预测)已知函数且的图象经过点,记数列的前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)设,数列的前项和为,求证:. 2.(2025·辽宁·模拟预测)已知数列,为数列的前项和,且满足,. (1)求的通项公式: (2)证明:. 3.(2025·贵州遵义·模拟预测)在等差数列中,;记为数列的前项和,且. (1)分别求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 4.(2025·广东·模拟预测)记为数列的前项和.已知. (1)求的通项公式; (2)记为在区间上的项的个数,求数列的前项和. 5.(2025·广东肇庆·一模)记与分别是数列与的前n项和,已知,,,,. (1)证明:是等比数列并求; (2)数列是等差数列吗?若是,求出的通项公式,若不是,说明理由; (3)设,判断是否存在互不相等的正整数j,k,m,使得j,k,m成等差数列,并且,,成等比数列. 6.(25-26高三上·辽宁·开学考试)已知方程的两实根分别为,数列的通项公式为的前项和为. (1)求; (2)求的值; (3)设数列的前项和为,证明:. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 数列通项求法解答题秒杀攻略 目录 第一部分 题型解码 微观解剖,精细教学 典例剖析 方法提炼 变式训练 题型01 利用定义求通项公式 题型02 累加法求通项公式 题型03 累乘法求通项公式 题型04 利用an与sn关系求通项公式 题型05 构造法求通项公式 第二部分 强化实训 整合应用,模拟实战 题型01 利用定义法求通项公式 【例2-1】(2025·四川内江·一模)已知是等差数列的前项和,. (1)求; (2)将数列与的所有项从小到大排列得到数列,求数列的前项和. 【答案】(1);(2) 【分析】(1)设等差数列的公差为,依题意列出方程组,求得,即可写出通项; (2)先求出的表达式,将两个数列的项依次列出,再合并后从小到大排列推得,化简数列的通项,利用裂项相消法计算即得. 【详解】(1)设等差数列的公差为, 因,可得, 解得, 故; (2)由(1)得,则,则. 因数列的项依次为:,而数列的项依次为:, 将两数列的所有项从小到大排列依次为:,故其通项为. 则, 故数列的前项和为: . 【例1-2】(2025·四川绵阳·模拟预测)已知等差数列的前项和为,且,. (1)求数列的通项公式; (2)试探究:在数列中取三个不同的项,能否构成等比数列?请说明理由. 【答案】(1);(2)不能在数列中取三个不同的项,构成等比数列,理由见证明. 【分析】(1)根据等差数列的通项公式以及等差数列前项和公式,进行求解即可. (2)通过反证法以及等比数列的性质进行计算即可. 【详解】(1)由题意可得,为等差数列,所以,, 所以,, 解得,,所以, 所以. (2)假设在数列中存在三个不同的项,,构成等比数列,根据等比中项性质,可得, 由(1)知,则,,, 将其代入可得:, 展开等式左边得:, 展开等式右边得:, 因为等式两边的系数和常数项分别相等,所以可得方程组, 由可得,将其代入得:, 展开并化简得:, 因为,,所以,这与矛盾, 由于假设不成立,所以在数列中取三个不同的项,不能构成等比数列. 【变式2-1】(2025·陕西西安·模拟预测)等差数列的前n项和为,数列是等比数列,满足,,,. (1)求和的通项公式; (2)若数列满足,,求数列的前2n项和, (3)求的最大值和最小值. 【答案】(1);(2);(3)最大值,最小值. 【分析】(1)通过基本量运算求得公差和公比,得到通项公式; (2)将分组,分别利用等差数列前项和公式和错位相减法求得各组的和,得到; (3)利用化简和式,讨论的奇偶得到最值. 【详解】(1)设等差数列公差为,等比数列公比为, 则,解得, 所以,; (2)由(1),,, 所以 令, 即①, 则②, ①-②得: , 整理得 所以; (3)因为,设 所以 , 当为奇数时,,由反比例函数性质可知随增大而增大, 故; 当为偶数时,,由反比例函数性质可知随增大而减小, 故, 又当时,,介于与之间, 所以的最大值为,最小值为. 【变式1-2】(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)已知等比数列的前n项和为,且. (1)求m的值及的通项公式; (2)若,求数列的前n项和. 【答案】(1),;(2) 【分析】(1)先把等比数列的前项和公式形式为(为常数,为公比),再通过与的关系求解即可; (2)先借助(1)代入知,借用“等差数列×等比数列”型数列,再用错位相减法求和即可. 【详解】(1)因为, 当时,; 当时,, 又因为是等比数列,所以,解得; 所以的通项公式为. 故;. (2)由(1)知, 所以, 所以, 两式相减得: , 所以. 【变式1-3】(2025·甘肃武威·模拟预测)已知数列满足,且. (1)证明:数列为等比数列,并求出的通项公式; (2)设,求数列的前项和. 【答案】(1)证明见解析,;(2) 【分析】(1)根据题意求出,代入计算为常数,所以数列为等比数列,根据等比数列通项公式求出通项公式,减去便可得到的通项公式. (2)将的通项公式代入,求出数列的通项公式,利用错位相减法求出. 【详解】(1)因为,所以, 又,所以, 所以数列是以3为首项,3为公比的等比数列, 所以,则. (2)由(1)知,所以, 所以, 则, 两式相减得 , 所以. 题型02 累加法求通项公式 【例2-1】(2025·云南昆明·一模)已知数列满足,. (1)若,,成等差数列,求k; (2)求. 【答案】(1);(2) 【分析】(1)根据,成等差数列得,求出即可; (2)由累加法结合裂项相消法可得答案. 【详解】(1)已知数列满足,. 因为,,成等差数列,所以, 所以, 整理得,解得,或(负值舍去), 所以; (2)因为,又, 所以时, , 时,也满足上式, 所以. 【例1-2】(25-26高三上·江苏南京·开学考试)对于数列,记,称数列为数列的差分数列. (1)已知,证明:的差分数列为等差数列; (2)已知的差分数列为,求的通项公式. 【答案】(1)证明见解析;(2) 【分析】(1)根据定义可求,再利用定义法可证的差分数列为等差数列; (2)利用累加法可求的通项公式. 【详解】(1),其中, 故,故的差分数列为等差数列. (2)由题设有, 故,由累加法可得, 而,所以, 而也满足该式,故. 【变式2-1】(2025·甘肃白银·模拟预测)已知首项为1的正项数列满足. (1)求的通项公式; (2)令(),求数列的前项和. 【答案】(1);(2) 【分析】(1)由累加法求数列通项公式即可; (2)由裂项相消法求和即可. 【详解】(1)令,,又由有, 则有 , 所以. 又因为数列的各项均为正数,所以. (2)由 , 知 . 【变式2-2】(2025·广东广州·三模)已知数列满足,,且对任意的,,都有. (1)设,求证:数列是等差数列,并求出其的通项公式; (2)求数列的通项公式; (3)若,求的前n项和. 【答案】(1)证明见解析,;(2);(3) 【分析】(1)由先求,根据等差数列的定义验证是否为不变的常数即可验证; (2)由(1)有,利用累加法即可求解; (3)由有,利用裂项相消法即可求解. 【详解】(1)由有, 所以,又,,解得, 又因为,即, 所以数列是以公差为3,首项为的等差数列, 所以, (2)由(1)有, 所以, 上式相加有, 所以,所以; (3)由(2)有, 所以, 所以 , 所以. 【变式2-3】(2025·安徽·模拟预测)已知为等比数列,为正整数的最大奇因数,,且. (1)求; (2)写出时,与的关系; (3)求证:. 【答案】(1);(2);(3)证明见解析 【分析】(1)根据给定条件,求出,进出求出等比数列公比,求出通项公式. (2)由已知可得,再由给定的和式,结合等差数列前n项和公式求出递推公式. (3)由(2)的结论,利用累加法求出,再利用等比数列前n项和公式求和得证. 【详解】(1)由为正整数的最大奇因数,得, 则,等比数列的公比为2, 所以等比数列的通项公式为. (2)由为正整数的最大奇因数,得当为正奇数时,;当为正偶数时,, , 所以当时,. (3)当时,,由(2)知,当时,, , 而满足上式,则, 所以. 题型03 累乘法求通项公式 【例3-1】(2025·河南信阳·模拟预测)若数列满足:当为奇数时,;当为偶数时,.则称数列为和积交替数列. (1)若数列1,a,b,6为和积交替数列,分别求实数a,b的值; (2)若数列为和积交替数列,且,. (i)若3是数列中的项,求实数的值; (ii)若,证明:. 【答案】(1)或;(2)(i)或;(ii)证明见解析 【分析】(1)根据和积交替数列的定义,列出参数的方程组,求出参数的值. (2)(i)根据和积交替数列的定义,由递推出后面的项,由范围,求出后面项的大小范围,判断3可能出现的位置,求出参数的值. (ii)根据和积交替数列的定义,由递推出后面的项满足的条件,根据数列的递推公式,结合累乘法,通过对数运算,证明命题. 【详解】(1)由题知,, 解得,或; (2)(i)由题知,则,, 由,则;, 由,则;,但,, 所以;而,… 以此类推,当,时,. 所以若3是数列中的项, 则或或,解得或. (ii)易知数列中的项均为正整数,由题知,且, 所以,同取以2为底的对数,得, 即.又,所以, 则, 累乘整理,得, 所以时,. 当时,符合上述不等式, 所以,结论得证. 【例3-2】(24-25高三下·江苏南通·月考)已知数列的前项和为. (1)求数列的通项公式; (2)设,数列的前项和为,证明:. 【答案】(1);(2)证明见解析 【分析】(1)由与的关系式,可得数列的递推公式,利用累乘法,可得答案; (2)整理数列通项,利用错位相减法,可得答案. 【详解】(1)当时,,显然成立; 当时,,,相减可得, 化简可得,由累乘法可得, 显然满足上式,故数列的通项公式. (2)由, 则, , 两式相减可得 , 所以. 形如型的递推数列(其中是关于的函数)可构造: 将上述个式子两边分别相乘,可得: 有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解. 【变式3-1】(2025·河南·模拟预测)已知数列的前n项和为,且. (1)若,求; (2)若,求关于n的表达式. 【答案】(1);(2) 【分析】(1)令可求得,再结合可求出; (2)利用累乘法结合已知条件可得,则当时,,两式相减化简可得,从而可得的奇数项、偶数项均成公差为的等差数列,进而可求出其通项,则可求得关于n的表达式. 【详解】(1)令,可得,故, 又,所以. (2)由,可得,,…,, 两边分别相乘得,所以. 当时,,所以, 即,即, 由题可知,所以, 所以的奇数项、偶数项均成公差为的等差数列. 所以,,所以. 所以, 故. 【变式3-2】(2022·福建南平·三模)已知数列满足,. (1)求数列的通项公式; (2)若满足,.设为数列的前n项和,求. 【答案】(1);(2)-240; 【分析】(1)由累乘法求解数列的通项公式即可; (2)由(1),,则,然后由并项求和的方法求解即可. 【详解】(1)因为,, 所以当时,,则,即, 当时,也成立,所以. (2)由(1),, 则, 则 . 【变式3-3】(24-25高三上·山东德州·期中)在数列中,,其前n项和为,且(且). (1)求的通项公式; (2)设数列满足,其前项和为,若恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2). 【分析】(1)利用的关系得,结合累乘法可得通项; (2)根据(1)的结论得出,由错位相减法得,再分离参数,根据基本不等式计算即可. 【详解】(1)因为,代入, 整理得, 所以, 以上个式子相乘得, . 当时,,符合上式,所以. (2). 所以,① ,② ①②得, , 所以. 由得:, 因为,当且仅当时,等号成立, 所以,即的取值范围是. 题型04 利用与关系求通项公式 【例4-1】(2025·贵州遵义·模拟预测)已知数列的前项和,且满足,数列为公比大于0的等比数列,且. (1)求; (2)令,求的前项和. 【答案】(1),;(2) 【分析】(1)利用与的关系作差求,利用等比数列的通项公式求; (2)利用错位相减法求解即可. 【详解】(1)因为数列的前项和,且满足, 所以,当时,, 所以, 经验证时,满足,故, 因为数列为公比大于0的等比数列,且,, 设公比为,所以,解得, 所以,. (2)由(1)可得, 所以①, ②, ①②得, 所以. 【例4-2】(25-26高三上·江西上饶·月考)记为数列的前项和,已知. (1)求; (2)求数列的通项公式; (3)求数列的前项和. 【答案】(1);(2);(3) 【分析】(1)根据题中递推公式令运算求解即可; (2)根据与之间的关系整理可得当时,,结合常数列分析求解即可; (3)设,可得,利用分组求和法结合错位相减法运算求解. 【详解】(1)因为,当时,,解得. (2)由可得, 两式相减得,即. 当时,,即, 由递推关系得,则。 且满足上式,故数列的通项公式为. (3)由(2)得, 设,则, 可得, , 两式相减得 , 故. 1、求数列的通项可用公式构造两式作差求解。用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一) 【变式4-1】(2025·广东江门·模拟预测)已知数列的前项和为. (1)证明:是等比数列. (2)求数列的前项和. (3)若,求的取值范围. 【答案】(1)证明见解析;(2);(3) 【分析】(1)由与关系结合题意可得,据此可完成证明; (2)由(1)结合错位相减法可得答案; (3)由(1)可得,,利用作差法可判断单调性,据此可得答案. 【详解】(1)因, 则 即,从而是等比数列; (2)由(1)是以为首项,公比为的等比数列. 则,从而 ,两式相减可得: 则; (3)由(2), ,又,则. ,当时,易得, 当时,,. 即,当时,,则为递增数列,则. 即. 【变式4-2】(2025·四川自贡·一模)设数列的前n项和为. (1)求; (2)若,求数列的前n项和; (3)设,是否存在正整数n对,、、的值为边长均能构成三角形,若存在求正整数的值,若不存在请说明理由. 【答案】(1);(2);(3)存在,正整数为 【分析】(1)利用,求得数列的通项公式; (2)根据已知写出,利用错位相减法求和即可; (3)设,由题意可得,构造函数,求导得其单调性,分,两种情况讨论求解即可. 【详解】(1),当时, 当时, 两式作差可得:,,时,符合上式, 故综上:; (2)由(1)可知,则, 两式相减得: 数列的前n项和 (3)存在正整数的值为4,5,6时,满足、、的值均能构成三角形 由题意得: 不妨设,故三点均在第一象限内, 由可知,,故点恒在线段上, 则由, 即对任意得,恒成立 令,构造函数 则,由单调递增,又 存在使得 即当时,,故函数在区间上单调递减, 当时,,故函数在区间上单调递增; 故至多2个零点,又由,可知存在2个零点, 不妨设,且,. ①若,,此时或,则,可知成立, 要使、、的值均能构成三角形,所以恒成立,故, 所以有,解得; ②若,时,此时,则,可知成立, 要使、、的值均能构成三角形,所以恒成立,故, 所以有,解得或5; 综上可知,正整数为4,5,6. 【变式4-3】(2025·广东佛山·一模)已知数列的各项均为正数,其前项和记为,,,其中为非零常数. (1)证明:; (2)若,求; (3)是否存在,使得数列为等差数列?若存在,求出的通项公式;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)证明见解析;(2);(3)存在, 【分析】(1)根据给定的递推公式,结合求解得证. (2)法1:由(1)可得数列的特征,再求出其前10项和即可;法2,由(1)可得数列的奇数项、偶数项构成的数列特征,再分组求和即得. (3)假定存在,求出,再利用奇数项、偶数项构成的数列特征证明即可. 【详解】(1)数列的各项均为正数,,则, 两式相减,整理得,而, 所以. (2)解法1:当时,由(1)得, 则,, 于是,数列是公差为6的等差数列, 由,,得,则, . 解法2:由,,得, 当时,由(1)得, 因此数列的奇数项构成首项为1,公差为3的等差数列, 偶数项构成首项为3,公差为3的等差数列, . (3)由,,得, 由(1)知:,则, 假设存在使得数列为等差数列, 则,即,解得, 下面证明:当时,数列为等差数列. 由,,, 得数列是首项为1,公差为2的等差数列,, 数列是首项为2,公差为2的等差数列, 因此,, 所以存在使得数列为等差数列,. 题型05 构造法求通项公式 【例5-1】(2025·云南昆明·模拟预测)设为数列的前n项和,当时,,已知,,. (1)证明:数列为等比数列; (2)求数列的通项公式; (3)求. 【答案】(1)证明见解析;(2);(3) 【分析】(1)将变为,则,整理得,利用等比数列的概念证明即可. (2)根据等比数列通项公式求得,变形为,然后根据等差数列的定义及通项公式求解即可. (3)利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)当时,, 即, 则,而,则, 于是时,,整理得, 又, 所以数列是首项和公比都是2的等比数列. (2)由(1)知,数列是首项和公比都是2的等比数列, 则,因此, 所以数列是首项为,公差为的等差数列,, 所以数列的通项公式. (3)由(2)知,, , 两式相减得,, 则. 【例5-2】(2025·湖南·三模)已知数列满足,数列满足,且. (1)求的通项公式; (2)求的通项公式; (3)将中的项按从小到大的顺序插入中,且在任意的之间插入项,从而构成一个新数列,设的前项和为,求. 【答案】(1);(2);(3)12182 【分析】(1)构造数列为等比数列,通过等比数列通项公式即可求的通项公式; (2)易知是常数列,即可求的通项公式; (3)根据新数列的形成规则,判断其前100项中数列,分别有多少项,再分组求和可求. 【详解】(1)由可得,又, 所以是以4为首项,2为公比的等比数列, 所以,即. (2)方法一:由已知得,所以, 所以,又, 等式两边同时相乘,可得, 得,该式对也成立. 故. 方法二:由可知是常数列, 所以, 即. (3)设在的前100项中,来自的有项. 若第100项来自,则应有, 整理可得,该方程没有正整数解,不满足题意. 若第100项来自,则应有,整理可得. 易知在时单调递增, 当时,,不满足题意,当时,,满足题意, 故,所以的前100项中有10项来自,有90项来自, 所以. 1、形如(其中均为常数且)型的递推式 (1)若时,数列{}为等差数列; (2)若时,数列{}为等比数列; (3)若且时,数列{}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种: 法一:设,展开移项整理得,与题设比较系数(待定系数法)得,即构成以为首项,以为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得 法二:由得两式相减并整理得即构成以为首项,以为公比的等比数列.求出的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出 2、形如型的递推式 (1)当为一次函数类型(即等差数列)时: 法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得 法二:当的公差为时,由递推式得:,两式相减得:,令得:转化为类型Ⅴ㈠求出 ,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出 (2)当为指数函数类型(即等比数列)时: 法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得 法二:当的公比为时,由递推式得:——①,,两边同时乘以得——②,由①②两式相减得,即,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出 法三:递推公式为(其中p,q均为常数)或(其中p,q, r均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以,得:,引入辅助数列(其中),得:再应用类型Ⅴ㈠的方法解决. (3)当为任意数列时,可用通法: 在两边同时除以可得到,令,则,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出之后得. 3、倒数变换法 形如(为常数且)的递推式:两边同除于,转化为形式,化归为型求出的表达式,再求; 还有形如的递推式,也可采用取倒数方法转化成形式,化归为型求出的表达式,再求. 4、形如型的递推式 用待定系数法,化为特殊数列的形式求解.方法为:设,比较系数得,可解得,于是是公比为的等比数列,这样就化归为型. 总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法求解的数列,可用归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式 【变式5-1】(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知数列满足,. (1)求的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1);(2) 【分析】(1)将两边取倒数得到为等差数列,求出的通项公式,即可得解; (2)由(1)可得,利用裂项相消法计算可得. 【详解】(1)因为,,所以, 所以, 故, 又,所以是以为首项,为公差的等差数列, 所以,故. (2)由(1)得, 所以 . 【变式5-2】(2025·河南·二模)已知数列满足,. (1)求的通项公式; (2)记的前项和为,求证:. 【答案】(1);(2)证明见解析 【分析】(1)由已知等式变形得出,可知数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求出数列的通项公式; (2)验证当时,不等式成立;当时,推导出,再利用等比数列的求和公式可证得不等式成立. 【详解】(1)由题设条件,可得若,则, 用反证法,假设,由题设条件,显然,这与已知条件矛盾,所以. 因为,所以,,,所以,, 由得,所以, 又,所以是首项、公比均为的等比数列. 所以,则. (2)显然时,成立, 当时,,所以,所以, 所以,即,所以, 所以. 综上,,得证. 【变式5-3】(24-25高三上·甘肃白银·期末)已知数列满足,且. (1)求数列的通项公式; (2)证明:; (3)表示不超过的最大整数,如,,设,求数列的前项和. 【答案】(1);(2)证明见解析;(3) 【知识点】分组(并项)法求和、构造法求数列通项、求等比数列前n项和、二项式定理与数列求和 【分析】(1)分析可知数列是首项和公比均为2的等比数列,结合等比数列通项公式运算求解; (2)根据(1)可得,再利用等比数列求和公式分析证明; (3)根据(1)结合二项式定理求数列的通项公式,利用分组求和法结合等比数列求和公式分析求解. 【详解】(1)因为,则, 且,则, 可知数列是首项和公比均为2的等比数列, 可得,所以. (2)由(1)可知,,则, 可得. 又因为, 所以. (3)由(1)可知,,则. 因为 , 可得, 当为奇数时,则,即; 当为偶数时,则,即. 设为数列的前项和, 可得 . 所以数列的前项和为. 1.(2025·广东佛山·模拟预测)已知函数且的图象经过点,记数列的前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)设,数列的前项和为,求证:. 【答案】(1);(2)证明见解析 【分析】(1)问题转化为根据数列的前项和公式求数列的通项公式. (2)利用裂项求和法求,即可证明. 【详解】(1)由题意. 所以数列,其前项和为. 当时,; 当时,. 时,上式亦成立. 所以,. (2), 所以. 2.(2025·辽宁·模拟预测)已知数列,为数列的前项和,且满足,. (1)求的通项公式: (2)证明:. 【答案】(1);(2)证明见解析 【分析】(1)由可得出,两式作差推导出,然后利用初值可求得数列的通项公式; (2)利用放缩法推导出,再结合等比数列求和公式可证得结论成立; 【详解】(1)因为,进而,两式作差可得: ,即, 所以为常数列, 又,则,故数列的通项公式为. (2)由(1),则,其中,8,…,, 结合等比数列求和公式,有: , 当时,, 综上所述,. 3.(2025·贵州遵义·模拟预测)在等差数列中,;记为数列的前项和,且. (1)分别求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1),;(2) 【分析】(1)根据等差数列基本量的计算即可求解,利用的关系可得为等比数列求解, (2)利用错位相减法即可求解. 【详解】(1)解:设数列的首项为,公差为d, ,则, 所以数列的通项公式为. 因为,所以当时,,则. 当时,,则, 所以是以首项为,公比为2的等比数列,所以. (2)因为,设数列的前项和为, ① ② ①-②得 ∴ , 则. 4.(2025·广东·模拟预测)记为数列的前项和.已知. (1)求的通项公式; (2)记为在区间上的项的个数,求数列的前项和. 【答案】(1);(2). 【分析】(1)根据给定条件,利用变形,再利用等差数列定义求出通项公式. (2)求出,再利用分组求和法及等比数列前项和公式求解. 【详解】(1)当时,由,得,则, 又,因此数列是以1为公差,2为首项的等差数列, . (2)由(1)知,且,而区间内有个整数,则, 因此 , 所以数列的前项和. 5.(2025·广东肇庆·一模)记与分别是数列与的前n项和,已知,,,,. (1)证明:是等比数列并求; (2)数列是等差数列吗?若是,求出的通项公式,若不是,说明理由; (3)设,判断是否存在互不相等的正整数j,k,m,使得j,k,m成等差数列,并且,,成等比数列. 【答案】(1)证明见解析,;(2)是,;(3)不存在 【分析】(1)将变形为,然后利用等比数列定义判定为等比数列,利用等比数列通项公式求法求解即可. (2)方法一:利用与的关系化简判定是等差数列,然后利用等差数列通项公式求解即可; 方法二:通过前几项的结构猜想,然后利用数学归纳法证明即可. (3)先利用与的关系求得,进而,然后利用反证法思想解答即可. 【详解】(1)∵,∴, ∵, ∴是首项为4,公比为2的等比数列. ∴,即. (2)方法一:∵, ∴(), 两式相减得, 整理得, ∴, 两式相减得,即, ∴是等差数列,由于,,∴公差,∴的通项公式为. 方法二(数学归纳法): ∵, ∴, ∵,,代入上式解得, 猜想. 当时,,猜想成立, 假设时,猜想成立,即. 下证时,猜想成立,即证, ∵, ∴,, ∵,, ∴,解得. 由数学归纳可得是等差数列,. (3)由(1)知,, ∴当时,,经检验,满足上式, ∴(),, 假设存在这样的三个正整数,则,,即, ∵, ∴,即, ∴, ∴,解得,不满足题意, ∴假设不成立,不存在这样的正整数. 6.(25-26高三上·辽宁·开学考试)已知方程的两实根分别为,数列的通项公式为的前项和为. (1)求; (2)求的值; (3)设数列的前项和为,证明:. 【答案】(1),.(2)(3)证明见解析 【分析】(1)求出方程的根后可求; (2)利用代数变形可得,据此可求的值; (3)根据(2)的递归关系可得,利用构造法可求的通项公式,结合不等式的性质可证. 【详解】(1)因为方程的两实根分别为,故, 故,. 故,. (2)由题设可得, , 所以, 故, , , , 累计可得:即. (3)当时, 由题设, , , 故,设, 则,其中,, 故且, 而,, 故、均为等比数列, 且前者首项为,公比为,后者首项为,公比为, 故, 且, 所以,其中, 而满足上式,故, 整理得: 因为,而, 故, 而, 故, 故即. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 数列通项求法秒杀解答题攻略(培优题型专练)(全国通用)2026年高考数学二轮复习高效培优系列
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