第3讲 数列的递推关系-【领跑高中】2026年高考数学二轮专题复习教师用书Word(提升版)

2026-03-17
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 数列
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 172 KB
发布时间 2026-03-17
更新时间 2026-03-17
作者 高智传媒科技中心
品牌系列 领跑高中·高考二轮专题复习
审核时间 2026-03-17
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56864315.html
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来源 学科网

内容正文:

第3讲 数列的递推关系 【考情分析】 数列的递推关系是高考考查的重点内容,此类问题常利用累加法、累乘法或构造等差、等比数列求数列的通项公式,题型既有小题也有解答题,难度中等. 考点一 an与Sn的关系 【例1】 (1)已知数列{an}的前n项和为Sn,若满足Sn=4an-3,则Sn=( C ) A.4[( )n-1] B.4[( )n-1] C.3[( )n-1] D.4(3n-1) (2)(2025·天津高考6题)已知数列{an}的前n项和Sn=-n2+8n,则{|an|}的前12项和为( C ) A.48 B.112 C.80 D.144 解析:(1)当n=1时,S1=4a1-3,S1=4S1-3,得S1=1,当n≥2时,Sn=4(Sn-Sn-1)-3,3Sn=4Sn-1+3,Sn=Sn-1+1,Sn+3=(Sn-1+3),又S1+3=4,所以{Sn+3}是首项为4,公比为的等比数列,所以Sn+3=4×( )n-1,Sn=4×( )n-1-3=3[( )n-1].故选C. (2)当n=1时,a1=S1=-1+8=7,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-n2+8n-[-(n-1)2+8(n-1)]=-2n+9,显然a1=7也符合该式,所以an=-2n+9,所以|an|=所以{|an|}的前12项和为+=80.故选C. 【规律方法】 在处理Sn,an的式子时,一般情况下,如果要证明f(an)为等差(等比)数列,就消去Sn,如果要证明f(Sn)为等差(等比)数列,就消去an.但有些题目要求{an}的通项公式,表面上看应该消去Sn,但这会导致解题陷入困境,此时需要先消去an,求出Sn,然后利用an=Sn-(n≥2)求出an(n≥2). 【训练1】 (1)(2025·湖南常德一模)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且an+1=a1+a2+…+an(n∈N*),则( D ) A.a2=2 B.a4=8 C.S2=3 D.S5=16 解析:(1)由an+1=a1+a2+…+an=Sn,当n=1时,a2=S1=1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an+1-an,所以an+1=2an,所以数列{an}从第二项开始是以a2=1为首项,2为公比的等比数列,所以an=Sn=所以a2=1,a4=4,S2=2,S5=16,故A、B、C错误,D正确.故选D. (2)(2025·四川绵阳模拟预测)数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=+n,an>0,则S100= 10 100 . 解析:(2)当n=1时,a1=S1=+1,解得a1=2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=+n-[+(n-1)],即-4an+4-=0,则(an-2)2-=0,即(an-an-1-2)(an+an-1-2)=0,所以an+an-1=2或an-an-1=2,当an+an-1=2时,a1=2,则a2=0与an>0矛盾,舍去,所以an-an-1=2,即数列{an}是首项a1=2,公差d=2的等差数列,即an=a1+(n-1)d=2n,所以数列{an}的前n项和Sn==n(n+1),即S100=100×101=10 100. 考点二 构造辅助数列 【例2】 (1)已知数列{an}满足a1=4,且an+1=2an-3,则a211=( C ) A.2210-3 B.2211-1 C.2210+3 D.2211+1 解析:(1)因为an+1=2an-3,所以an+1-3=2(an-3).因为a1-3=1,所以数列{an-3}是首项为1,公比为2的等比数列,所以an-3=2n-1,所以an=2n-1+3,故a211=2210+3.故选C. (2)(2025·福建宁德期末)已知数列{an}的首项a1=,且满足an+1=(n∈N*),则a20的值为( A ) A. B. C. D. 解析:(2)因为a1=,an+1=(n∈N*),易知an≠0,所以==4+,即-=4,又a1=,所以=3,故{}是以3为首项,4为公差的等差数列,则=3+4(n-1)=4n-1,故an=,所以a20==.故选A. (3)记数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,2an+1-3an=2n,则=   . 解析:(3)由2an+1-3an=2n,得=×+1,则-4=( -4),又-4=0,所以=4,则an=2n,故a8=28,S8==29-2,==. 【规律方法】 (1)形如an+1=(p,q≠0)的数列,取倒数构造等差数列求通项; (2)若数列{an}满足an+1=pan+q(p≠0,1;q≠0),构造an+1+λ=p(an+λ); (3)若数列{an}满足an+1=pan+f(n)(p≠0,1),构造an+1+g(n+1)=p[an+g(n)]. 【训练2】 (1)已知数列{an}满足an+1+2an=3且a1=2,其前n项和为Sn,则满足不等式|Sn-n-|≥100的最小整数n为 9 ; 解析:(1)因为an+1+2an=3,所以an+1-1=-2(an-1),且a1-1=1,所以数列{an-1}是首项为1,公比为-2的等比数列,则an-1=(-2)n-1,所以an=1+(-2)n-1,所以Sn=n+=n+-(-2)n,因此不等式|Sn-n-|≥100,即|-(-2)n|≥100,即2n≥300,因为28=256<300<29=512,故满足不等式|Sn-n-|≥100的最小整数n为9. (2)数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn+1-2Sn=1-n,且S1=3,则{an}的通项公式是 an= . 解析:(2)∵Sn+1-2Sn=1-n,∴Sn+1-(n+1)=2(Sn-n),且S1-1=2≠0,∴=2,∴{Sn-n}是以2为首项,2为公比的等比数列.∴Sn-n=2·2n-1=2n,Sn=n+2n.∴n≥2时,an=Sn-Sn-1=n+2n-(n-1+2n-1)=2n-1+1,又a1=3不满足上式,∴an= 突破点 “不动点法”求数列通项 【例3】 (1)数列{an}中,若a1=1,an+1=2an+3 (n≥1),则该数列的通项an= 2n+1-3 ; 解析:(1)法一(待定系数) 因为an+1=2an+3,所以an+1+3=2(an+3),即{an+3}是等比数列,公比为2,首项为a1+3=4,所以an+3=4·2n-1,即an=2n+1-3. 法二(不动点) 设f(x)=2x+3,令f(x)=x得2x+3=x,所以x=-3,an+1-(-3)=2an+3-(-3),所以an+1+3=2(an+3),因为a1+3=4,所以{an+3}是首项为4,公比为2的等比数列,从而an+3=4×2n-1,故an=2n+1-3. (2)已知数列{an}满足a1=2,an+1=,则an=  . 解析:(2)设f(x)=,令f(x)=x得=x,解得x=±1,则an+1-1=-1,化简得an+1-1= ①,an+1-(-1)=-(-1),化简得an+1+1= ②,得==·,又=,所以数列{}是首项为,公比为的等比数列,所以=×( )n-1=( )n,故an=. 【规律方法】 不动点法求通项公式的解题策略 (1)常见模型:an+1=Aan+B型和an+1=型; (2)利用不动点求通项公式的步骤 第一步,令f(x)=x,求出f(x)的不动点x0; 第二步,原等式两端同时减去x0,化简使得左右两侧结构一致; 第三步,构造数列求通项. 【训练3】 已知数列{an}满足a1=2,an+1=-,则an=  . 解析:设f(x)=-,令f(x)=x得:-=x,解得x=-1,an+1-(-1)=--(-1),化简得an+1+1=,所以===1+,从而-=1,又=,所以{}是首项为,公差为1的等差数列,故=+(n-1)×1=n-,所以an=. 真题体验 1.(2021·浙江高考10题)已知数列{an}满足a1=1,an+1=(n∈N*),记数列{an}的前n项和为Sn,则(  ) A.<S100<3 B.3<S100<4 C.4<S100< D.<S100<5 解析:A 因为a1=1,an+1=,所以an>0,a2=,所以S100>.==+=-.所以<,两边同时开方可得<+,则<+,…,<+,由累加法可得<+=1+,所以<1+=,所以>,所以an+1=<=an,即<,则<,…,<,由累乘法可得当n≥2时,an=<×××…××==6( -),所以S100<1+6( -+-+…+-)=1+6( -)<1+2=3,故选A. 2.(2019·上海高考8题)已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn+an=2,则S5=  . 解析:n=1时,S1+a1=2,∴a1=1.n≥2时,由Sn+an=2得Sn-1+an-1=2,两式相减得an=an-1(n≥2),∴{an}是以1为首项,为公比的等比数列,∴S5==. 3.(2022·北京高考15题)已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和Sn满足an·Sn=9(n=1,2,…).给出下列四个结论: ①{an}的第2项小于3; ②{an}为等比数列; ③{an}为递减数列; ④{an}中存在小于的项. 其中所有正确结论的序号是 ①③④ . 解析:因为an·Sn=9,所以a1·S1=9,又an>0,所以a1=3,a2·S2=a2(a1+a2)=9,即+3a2-9=0,得a2==<3,所以①正确;当n≥2时,由Sn=,得Sn-1=,两式作差可得an=-(n≥2),即an=(n≥2),整理得=(n≥2),若数列{an}为等比数列,则当n≥2时,为常数,即数列{an}从第2项起各项均为同一个常数,易知当n=3时不成立,所以②不正确;因为an·Sn=an+1·Sn+1=9,所以=,由数列{an}的各项均为正数,得>1,所以an>an+1>0,所以③正确;对于④,若数列{an}的所有项均大于等于,取n>90 000,由an≥且an>an+1>0,得Sn>nan>900,所以an·Sn>9,与已知矛盾,所以④正确.综上,所有正确结论的序号是①③④. (时间:60分钟,满分:93分) 一、单项选择题(每小题5分,共40分) 1.在数列{an}中,a1=1,an+1=,n∈N+,则an=(  ) A. B. C. D. 解析:A 由an+1=可得==+,所以{}是以=1为首项,为公差的等差数列,所以=1+(n-1)·=,所以an=.故选A. 2.已知数列{an}满足a1=1,an+1-an=,则a4=(  ) A. B. C. D. 解析:B 法一 数列{an}中,an+1-an==-,因此an+1+=an+,则数列{an+}是常数列,于是an+=a1+=2,an=2-,所以a4=.故选B. 法二 an+1-an==-,则当n≥2,n∈N*时,a2-a1=1-,a3-a2=-,…,an-an-1=-.将n-1个式子相加可得an-a1=1-+-+…+-=1-,因为a1=1,则an=2-,n≥2,n∈N*,所以a4=2-=.故选B. 3.数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)·2n+1,则a7=(  ) A.64 B.128 C.256 D.512 解析:A 当n≥2时,由a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)·2n+1 ①,得a1+2a2+3a3+…+(n-1)·an-1=(n-2)·2n-1+1 ②,①-②,得nan=[(n-1)·2n+1]-[(n-2)·2n-1+1]=n·2n-1(n≥2),所以an=2n-1(n≥2),则a7=64.故选A. 4.已知数列{an}满足a1=-3,an+1=,则a2 026=(  ) A. B.2 C.- D.-3 解析:B ∵a1=-3,an+1=,∴a2==2,a3==,a4==-,a5==-3,…,∴数列{an}是以4为周期的周期数列.又∵2 026=4×506+2,∴a2 026=a2=2.故选B. 5.(2025·福建漳州一模)记数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=2,Sn+1-2Sn=n,则a10=(  ) A.1 024 B.1 023 C.513 D.256 解析:B 由Sn+1-2Sn=n,得Sn+1+n+2=2(Sn+n+1),因为a1=2,所以S1+1+1=4,所以Sn+n+1≠0,所以{Sn+n+1}是首项为4,公比为2的等比数列,所以Sn+n+1=4×2n-1,所以Sn=2n+1-n-1,所以a10=S10-S9=1 023,故选B. 6.(2025·山东临沂一模)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+nan=1,则Sn=(  ) A. B. C. D.n+1 解析:B 因为Sn+nan=1,所以a1=,当n≥2时,Sn+nan=Sn-1+(n-1)an-1=1,所以(n+1)an=(n-1)an-1,即=,此时an=×××…×××a1=×××…××××=,n=1时也满足该式,故an=,Sn=1-nan=1-=.故选B. 7.(2025·陕西咸阳三模)某校组织知识竞赛,已知甲同学答对第一题的概率为,从第二题开始,甲同学回答第n题时答错的概率为Pn,Pn=Pn-1+,当n≥2时,Pn≥M恒成立,则M的最大值为(  ) A. B. C. D. 解析:A 依题意,P1=1-=,当n≥2时,由Pn=Pn-1+,得Pn-=( Pn-1-),而P1-=-,因此数列{Pn-}是首项为-,公比为的等比数列,则Pn-=-·( )n-1,即Pn=-·( )n-1,显然数列{Pn}是递增数列,当n≥2时,=P2=-×=,而当n≥2时,Pn≥M恒成立,于是M≤,所以M的最大值为,故选A. 8.(2025·江苏宿迁二模)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-2n,则(  ) A.9a7>8a8 B.9a7<8a8 C.9S7>7a8 D.9S7<7a8 解析:B 因为数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-2n,当n=1时,则a1=S1=2a1-2,解得a1=2,当n≥2且n∈N*时,由Sn=2an-2n可得Sn-1=2an-1-2n-1,上述两式作差可得an=2an-2an-1-2n-1,整理可得an-2an-1=2n-1,等式两边同时除以2n-1可得-=1,所以数列{}是以=2为首项,1为公差的等差数列,所以=2+n-1=n+1,所以an=(n+1)·2n-1,对于A、B选项,9a7=9×8×26=9×29,8a8=8×9×27=9×210,则9a7<8a8,A错误,B正确;Sn=2an-2n=(n+1)·2n-2n=n·2n,对于C、D选项,9S7=9×7×27=63×27,7a8=7×9×27=63×27,所以9S7=7a8,C、D错误.故选B. 二、多项选择题(每小题6分,共18分) 9.(2025·陕西安康三模)在数列{an}中,a1=1,对任意m,n∈N+,am+n=am+an+2mn,则(  ) A.a4=16 B.{an}为递增数列 C.{an}为等差数列 D.+++…+= 解析:ABD 令m=1,则an+1=a1+an+2n,所以an+1-an=1+2n>0,所以{an}为递增数列,不是等差数列,故B正确,C错误;n≥2时,由an-an-1=1+2(n-1),an-1-an-2=1+2(n-2),…,a2-a1=1+2,累加得:an-a1=3+5+7+…+[2(n-1)+1],所以an=1+3+5+7+…+[2(n-1)+1]==n2,故an=n2(n≥2),又a1=1也符合该式,故an=n2,所以a4=42=16,故A正确;又===-,所以+++…+=1-+-+…+-=1-=,故D正确.故选A、B、D. 10.(2025·湖北武汉二模)已知数列{an}满足a1+2a2+…+2n-1an=n·2n,数列{an}的前n项和为Sn,则(  ) A.a1=2 B.数列{an}是等比数列 C.Sn,S2n,S3n构成等差数列 D.数列{}前100项和为 解析:AD 对于A,当n=1时,可得a1=1×21=2,故A正确;对于B,a1+2a2+…+2n-1an=n·2n,当n≥2时,a1+2a2+…+2n-2an-1=(n-1)·2n-1,两式相减可得2n-1an=n·2n-(n-1)·2n-1=(n+1)2n-1,所以an=n+1,a1=2适合上式,所以an=n+1,由=不是常数,所以数列{an}不是等比数列,故B错误;对于C,由an=n+1可知,an-an-1=n+1-n=1,所以{an}是以2为首项,1为公差的等差数列,所以Sn=2n+,S2n=4n+,S3n=6n+,Sn+S3n=2n++6n+=8n+5n2-2n,又2S2n=8n+4n2-2n,所以Sn+S3n≠2S2n,所以Sn,S2n,S3n不构成等差数列,故C错误;对于D,==-,所以T100=+++…+=-+-+-+…+-=-==,故D正确.故选A、D. 11.(2025·安徽淮北二模)设数列{an}的前n项和为Sn,对任意正整数n有Sn+2=4Sn+3,下列命题正确的有(  ) A.若a1=1,则S3=7 B.{an}一定不是等差数列 C.若{an}为等比数列,则公比为2 D.若a1=1,a2=2,则{an}为等比数列 解析:ABD 对于A,a1=1,当n=1时,S3=4S1+3=4a1+3=7,故A正确;对于B,假设{an}是等差数列,设公差为d,则Sn=na1+d,Sn+2=(n+2)a1+d,由Sn+2=4Sn+3得(n+2)a1+d=4na1+d+3,即d+( d+a1)n+(2a1+d)=2n2d+(4a1-2d)n+3,根据多项式相等可得=2d,d+a1=4a1-2d,2a1+d=3,无解,所以{an}一定不是等差数列,故B正确;对于C,若{an}为等比数列,由Sn+2=4Sn+3,Sn+3=4Sn+1+3两式相减得an+3=4an+1,即anq3=4anq,由an≠0得q2=4,解得q=±2,故C错误;对于D,若a1=1,a2=2,则S1=a1=1,S2=a1+a2=1+2=3,当n=1时,S3=4S1+3=7,所以a3=S3-S2=7-3=4,当n≥2时,Sn+2=4Sn+3,Sn+1=4Sn-1+3,两式相减可得an+2=4an,即=4,所以数列{an}的奇数项是以a1=1为首项,4为公比的等比数列,偶数项是以2为首项,4为公比的等比数列,又=2,=2,所以数列{an}为等比数列,故D正确.故选A、B、D. 三、填空题(每小题5分,共15分) 12.已知数列{an}中a1=,an+1=an+( )n+1,则{an}的通项公式为 an=- . 解析:法一 构造数列an+1+λ( )n+1=[an+λ( )n],化简成原式结构得an+1=an-λ·( )n+1,对应项系数相等得λ=-3,设bn=an-3( )n,b1=a1-3×( )1=-,所以数列{bn}是以-为首项,为公比的等比数列,则bn=-·( )n-1,所以an=-. 法二 将an+1=an+( )n+1两边同乘2n+1,得2n+1·an+1=(2n·an)+1.令bn=2n·an,则bn+1=bn+1,根据待定系数法,得bn+1-3=(bn-3),所以数列{bn-3}是首项为b1-3=2×-3=-,公比为的等比数列,所以bn-3=-·( )n-1,即bn=3-2·( )n,所以an==-. 法三 将an+1=an+( )n+1两边分别除( )n+1,得3n+1an+1=3nan+( )n+1.令bn=3nan,则bn+1=bn+( )n+1,所以bn-bn-1=( )n,bn-1-bn-2=( )n-1,…,b2-b1=( )2.将以上各式叠加,得bn-b1=( )2+…+( )n-1+( )n.又b1=3a1=3×==1+,所以bn=1++( )2+…+( )n-1+( )n=2·( )n+1-2,所以an==-. 13.(2025·福建厦门三模)已知数列{an}满足a1=1,=10an(an>0),则{an}的通项公式为 an=10×(  . 解析:n≥2时,取以10为底的对数可得2lg an=lg an-1+1,即lg an-1=(lg an-1-1),所以数列{lg an-1}是以lg a1-1=-1为首项,为公比的等比数列,所以lg an-1=(-1)×( )n-1=-( )n-1,即lg an=1-( )n-1,即an=10×( . 14.已知在数列{an}中,a1=5,a2=2,an=2an-1+3an-2(n≥3),则数列{an}的通项公式为 an=×3n-1+(-1)n-1 . 解析:∵an=2an-1+3,∴an+an-1=3(an-1+an-2),又a1+a2=7,∴{an+an-1}是首项为7,公比为3的等比数列,则an+an-1=7×3n-2 ①,又an-3an-1=-(an-1-3an-2),a2-3a1=-13,∴{an-3an-1}是首项为-13,公比为-1的等比数列,则an-3an-1=(-13)·(-1)n-2 ②,由①×3+②得,4an=7×3n-1+13·(-1)n-1,∴an=×3n-1+(-1)n-1. 高考新风向 15.(5分)〔创新考法〕定义:在数列{an}中,若-=d(n∈N*),其中d为常数,则称数列{an}为“等比差”数列.已知“等比差”数列{an}中,a1=a2=1,a3=3,则=(  ) A.1 763 B.1 935 C.2 125 D.2 303 解析:B 因为数列{an}是“等比差”数列,所以-=d(n∈N*),因为a1=a2=1,a3=3,所以d=-=2,所以有-=2,-=2,…,-=2,累加得-=2n⇒=2n+1⇒=2n-3(n≥2,n∈N*),因此有=2n-3,=2n-5,…,=1,累乘得=(2n-3)(2n-5)…1⇒an=1×3×5×…×(2n-3),所以==1 935.故选B. 16.(15分)〔创新交汇〕如图,已知曲线C1:y=(x>0)及曲线C2:y=(x>0).从C1上的点Pn(n∈N*)作平行于x轴的直线,交曲线C2于点Qn,再从点Qn作平行于y轴的直线,交曲线C1于点Pn+1,点Pn的横坐标构成数列{an}( 0<a1<). (1)试求an+1与an之间的关系,并证明:a2n-1<<a2n(n∈N*); (2)若a1=,求an的通项公式. 解:(1)Pn( an,),从而有Qn( an+1,),Qn在y=上,故=, 故an+1=, 由a1>0及an+1=,知an>0,下证:a2n-1<<a2n, an+1-=,故an+1-与an-异号, 0<a1<,故a1-<0,故a2n-1-<0,a2n->0,即a2n-1<<a2n. (2)an+1=,则an+1-=-=,an+1+=+=, 两式相除得=-·,=-,故{}是以-为首项,以-为公比的等比数列, 则=-·( -)n-1,解得an=. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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第3讲 数列的递推关系-【领跑高中】2026年高考数学二轮专题复习教师用书Word(提升版)
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第3讲 数列的递推关系-【领跑高中】2026年高考数学二轮专题复习教师用书Word(提升版)
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