第43讲 数列的通项公式·讲义-2027年高考数学一轮复习(全国I卷地区通用)

2026-07-07
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普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 -
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 180 KB
发布时间 2026-07-07
更新时间 2026-07-07
作者 数海匠心
品牌系列 -
审核时间 2026-07-07
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来源 学科网

摘要:

该高中数学讲义聚焦数列通项公式高考核心考点,涵盖观察法、累加法、构造法等求法,按考情分析、知识清单、典题精练、真题训练的逻辑架构,通过考点梳理、方法指导、分层训练帮助学生构建解题体系,突破递推关系转化难点。 资料以数学思维培养为核心,如构造法中通过待定系数将递推式转化为等比数列,结合杨辉三角等数学文化题提升应用意识。设置基础到综合的分层练习,配合高考真题实战,助力学生高效掌握通法,为教师把控复习节奏提供系统指导。

内容正文:

第43讲 数列的通项公式 · 讲义 一、考情分析 1 二、知识清单 1 三、典题精练 4 考点一:观察法求通项 4 考点二:由与关系求通项 5 考点三:累加法与累乘法求通项 5 考点四:构造法求通项 6 考点五:特殊递推关系求通项 7 考点六:递推数列的综合应用 8 四、高考真题 9 一、考情分析 1. 考查频次与题型 年份 题号与题型 分值 考察类型 考察内容 2024 — — — — 2025 第16题 解答题 15分 直接 考察通过对递推关系式进行代数变形,构造等差数列求通项公式的方法. 2026 — — — — 近三年全国一卷中,数列的通项公式在2025年以解答题形式进行了直接考查.整体来看,通项公式的求解常作为数列综合题的第一问出现,是解决后续求和或证明问题的重要基础. 2. 命题角度与特色 (1) 侧重于对递推关系的代数变形能力的考查,要求学生能够通过同乘、同除等手段构造出基本的等差或等比数列. (2) 常与其他知识板块(如导数、函数求导与错位相减求和的结合)进行综合考查,体现了知识的交汇性与综合性. 3. 备考策略 (1) 熟练掌握由递推关系求通项公式的常见方法,如累加法、累乘法、构造法等基本题型. (2) 提高代数变形与式子化简能力,能够敏锐观察递推式的结构特征,寻找构造等差或等比数列的切入点. (3) 重视数列与函数、导数等知识的跨章节综合训练,提升综合运用数学知识解决问题的能力. 二、知识清单 1. 观察法与公式法 (1) 观察法:已知数列的前若干项,通过观察各项的符号、分子、分母等特征,寻找项与项数之间的规律,从而归纳出数列的通项公式. (2) 公式法:若已知数列的前项和与通项的关系,可利用公式求解.求解后需检验时的情形是否符合时的通项公式,若符合则合写为一个表达式,否则写成分段函数的形式. 【易错提醒】 在利用公式求通项时,极易忽略的前提条件.必须单独计算,并检验是否符合由推导出的表达式.若不符合,必须写成分段函数的形式. 2. 累加法 (1) 适用类型:形如的递推数列. (2) 求解步骤:将递推式变形为,依次列出个等式,将这个等式两边分别相加,可得(). (3) 常见情形: ① 若为常数,则该数列为等差数列. ② 若为关于的一次函数,累加后可转化为等差数列求和. ③ 若为关于的指数函数,累加后可转化为等比数列求和. ④ 若为关于的分式函数或根式函数,累加后常通过裂项相消法求和. 3. 累乘法 (1) 适用类型:形如的递推数列,且. (2) 求解步骤:将递推式变形为,依次列出个等式,将这个等式两边分别相乘,可得(). (3) 常见情形:若为关于的分式,累乘后常通过裂项相消(约分)化简. 【防坑警示】 在使用累乘法时,必须确保作为分母的项.在解题步骤中,应先根据已知条件和递推关系,简要说明恒成立,再进行除法运算. 4. 构造数列法 (1) 适用类型一:形如(均为非零常数,且)的一阶线性递推数列. (2) 求解步骤:利用待定系数法,设,展开后与原式比较系数,解得.从而将原数列转化为以为首项,以为公比的等比数列,求出其通项后再解出. (3) 适用类型二:形如()的递推数列. ① 若为一次函数,可设,通过待定系数法求出,构造等比数列.或者利用与两式相减,转化为累加法求解. ② 若为指数函数,即.当时,可在两边同除以,转化为,再利用构造法求解;当时,可在两边同除以,转化为,此时为等差数列. 5. 倒数变换法 (1) 适用类型一:形如()的分式递推数列. (2) 求解步骤:两边取倒数,得.令,则转化为,再利用构造数列法求出,进而求出. (3) 适用类型二:形如()的递推数列.两边同除以,得,即为等差数列. 【防坑警示】 在使用倒数变换法时,同样必须先验证并说明数列的所有项均不为零,方可进行取倒数或同除操作. 6. 对数变换法 (1) 适用类型:形如()的递推数列. (2) 求解步骤:两边取对数,得(底数可根据题意选取,通常取或).令,则转化为,再利用构造数列法求出,进而求出. 【防坑警示】 在使用对数变换法时,必须确保数列的各项均为正数(即恒成立),否则不能在等式两边取对数. 7. 特征方程法(二阶线性递推) (1) 适用类型:形如()的递推数列. (2) 求解步骤:利用待定系数法,设,展开比较系数得,.可知是一元二次方程(即特征方程)的两个根.从而转化为等比数列求解. 8. 奇偶项分段数列与周期数列 (1) 奇偶项分段数列:若递推关系中含有或根据的奇偶性给出不同的递推式,通常需要分为奇数和偶数两种情况进行讨论,分别求出奇数项和偶数项的通项公式,最后用分段函数表示,或尝试合并为一个统一的解析式. (2) 周期数列:若递推关系呈现周期性变化,可通过计算前几项寻找周期规律,利用的性质确定通项. 三、典题精练 考点一:观察法求通项 考法1:观察前几项归纳通项公式 例1.若数列的前6项为,则数列的通项公式可以为(  ) A. B. C. D. 考法2:结合数学文化与模型观察求通项 例2.“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,从第三行起,每一行的第三个数构成数列,其前项和为,则(  ) A. B. C. D. 【考点一 方法总结】 1. 归纳数列通项公式时,通常将数列的项拆分为符号、分子、分母等部分,分别观察它们与项数的关系,最后进行乘积组合. 2. 对于分母为相邻两项乘积的数列,常将其拆分为两项之差,利用裂项相消法进行求和. 考点二:由与关系求通项 考法3:利用与关系求通项 例3.(2026·广东佛山·检测)已知数列的前项和为,且(为常数,且). (1)求的通项公式; (2)若,令,求数列的前项和. 考法4:利用与关系求通项并求和或最值 例4.(2026·山东烟台·检测)已知正项数列的前项和为,,且. (1) 求数列的通项公式; (2) 求数列的前项和. 考法5:利用与关系求通项并证明不等式 例5.(2026·山东泰安·一模)(多选)已知数列的前项和为,且,则下列选项正确的是(  ) A. B. C. D. 【考点二 方法总结】 1. 已知与的关系式,通常利用()转化为的递推式,必须单独检验时公式是否成立. 2. 遇到复杂的与混合式,可通过代数变形(如同除、因式分解等)分离变量,转化为基本递推关系. 3. 当递推式中含有的二次式时,常构造的等差数列进行求解. 考点三:累加法与累乘法求通项 考法6:利用累加法求通项 例6.(2024·广东新南方·联考)数列满足. (1) 求数列的通项公式; (2) 若数列满足,求数列的前项和. 考法7:利用累乘法求通项 例7.(2026·河北名校·一模)已知数列满足,,且,若,数列的前项和为,则满足的正整数的最大值为(  ) A. 21 B. 22 C. 23 D. 24 【考点三 方法总结】 1. 形如的递推式,若可求和,则直接使用累加法求通项. 2. 形如的递推式,若可求积,则使用累乘法求通项. 考点四:构造法求通项 考法8:待定系数法构造等差或等比数列求通项 例8.(2026·安徽淮北·检测)已知数列满足,,. (1) 设,求证:数列为等比数列; (2) 求的通项公式. 考法9:同除以指数构造数列求通项 例9.已知数列满足,,求数列的通项公式. 考法10:取倒数法构造数列求通项 例10.(2026·浙江县域联盟·模拟)已知数列满足,. (1) 证明:数列是等差数列; (2) 若数列满足,求数列的前项和. 考法11:取对数法构造数列求通项 例11.已知数列满足,. (1) 证明数列是等比数列,并求数列的通项公式; (2) 若,数列的前项和,求证:. 考法12:因式分解法构造数列求通项 例12.(2025·河南南阳一中·三模)已知正项数列中,,满足. (1) 求数列的通项公式; (2) 已知数列满足,求数列的前项和. 【考点四 方法总结】 1. 对于型递推式,常通过待定系数法将其转化为的形式构造等比数列. 2. 形如的递推式,通常两边同除以或,构造新的等差或等比数列. 3. 形如的分式递推式,常通过求特征根或取倒数法构造等差或等比数列. 4. 形如或可通过平移转化为该形式的递推式,两边取对数是降次的有效手段. 5. 对于含有、及交叉项的齐次递推式,优先考虑因式分解转化为一阶线性递推式. 考点五:特殊递推关系求通项 考法13:奇偶分段与正负相间数列求通项 例13.(2025·河北衡水·联考)已知数列满足,记的前项和为,且是以为首项,为公比的等比数列. (1) 求的值; (2) 求的通项公式; (3) 求的通项公式,并证明:. 考法14:周期数列求通项与求和 例14.(2026·山东淄博·二模)记为数列的前项和,若,,且,则(  ) A. B. C. D. 考法15:前n项积型数列求通项 例15.(2026·湖北孝感·一模)已知数列为等比数列,,公比,是数列的前项积.若,则的最小值为______. 考法16:双数列递推求通项 例16.已知数列和满足. (1) 证明:是等比数列,是等差数列; (2) 求的通项公式以及的前项和. 考法17:其他非线性或高阶递推求通项 例17.已知,则的通项公式为______. 考法18:结合实际情境与模型的递推数列 例18.(2025·河北保定·一模)现有个串联的信号处理器单向传输信号,处理器的工作为:接收信号——处理并产生新信号——发射新信号.当处理器接收到一个 A 类信号时,会产生一个 A 类信号和一个 B 类信号并全部发射至下一个处理器;当处理器接收到一个 B 类信号时,会产生一个 A 类信号和两个 B 类信号,产生的 B 类信号全部发射至下一个处理器,但由接收 B 类信号直接产生的所有 A 类信号只发射一个至下一个处理器.当第一个处理器只发射一个 A 类信号至第二个处理器,按上述规则依次类推,若第个处理器发射的 B 类信号数量记作,即,则______,数列的通项公式______. 【考点五 方法总结】 1. 当已知条件涉及时,通常需要按奇偶项分类讨论,利用分组累加法求. 2. 含有周期性变化的系数(如三角函数、)的递推式,应根据周期进行分类讨论,转化为常规递推式. 3. 等比数列的前项积,常转化为指数函数的单调性或二次函数的最值问题. 4. 对于双数列交织的递推式,通过整体加减构造出两个独立的等差或等比数列是通法. 5. 对于分式递推式,若有两个不同的特征根,则. 6. 实际情境中的数列问题,关键是准确理解题意,将文字描述转化为数学递推符号,再运用常规方法求解. 考点六:递推数列的综合应用 考法19:递推数列与不等式证明 例19.(2026·安徽A10联盟·检测)已知数列中,,. (1) 求证:数列为等比数列; (2) 记,数列的前项和为,求证:. 考法20:抽象递推关系求通项 例20.(2026·安徽·检测)已知数列满足: (1)求,; (2)猜想数列的通项公式并给出证明. 考法21:递推数列综合求和(错位相减、裂项相消、分组求和) 例21.(2026·广东广州·一模)数列的前三项均为1,是公比为3的等比数列,且. (1)求的前项和; (2)求. 【考点六 方法总结】 1. 数列不等式证明中,若直接求和困难,常通过放缩法将通项放大或缩小为可求和的数列(如等比数列或裂项相消数列). 2. 对于抽象的求和递推式,赋值猜想是探路的好方法,证明时常利用与的式子作差消去求和符号. 3. 对于跨项的递推关系(如),求特定项时可采用间隔累加法,注意起始项的对应. 四、高考真题 1.(2025·全国一卷·第16题)设数列满足,. (1)证明:为等差数列; (2)设,求. 第 2 页,共 17 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第43讲 数列的通项公式 · 讲义(解析卷) 一、考情分析 1 二、知识清单 1 三、典题精讲 4 考点一:观察法求通项 4 考点二:由与关系求通项 5 考点三:累加法与累乘法求通项 8 考点四:构造法求通项 9 考点五:特殊递推关系求通项 12 考点六:递推数列的综合应用 16 四、高考真题 18 一、考情分析 1. 考查频次与题型 年份 题号与题型 分值 考察类型 考察内容 2024 — — — — 2025 第16题 解答题 15分 直接 考察通过对递推关系式进行代数变形,构造等差数列求通项公式的方法. 2026 — — — — 近三年全国一卷中,数列的通项公式在2025年以解答题形式进行了直接考查.整体来看,通项公式的求解常作为数列综合题的第一问出现,是解决后续求和或证明问题的重要基础. 2. 命题角度与特色 (1) 侧重于对递推关系的代数变形能力的考查,要求学生能够通过同乘、同除等手段构造出基本的等差或等比数列. (2) 常与其他知识板块(如导数、函数求导与错位相减求和的结合)进行综合考查,体现了知识的交汇性与综合性. 3. 备考策略 (1) 熟练掌握由递推关系求通项公式的常见方法,如累加法、累乘法、构造法等基本题型. (2) 提高代数变形与式子化简能力,能够敏锐观察递推式的结构特征,寻找构造等差或等比数列的切入点. (3) 重视数列与函数、导数等知识的跨章节综合训练,提升综合运用数学知识解决问题的能力. 二、知识清单 1. 观察法与公式法 (1) 观察法:已知数列的前若干项,通过观察各项的符号、分子、分母等特征,寻找项与项数之间的规律,从而归纳出数列的通项公式. (2) 公式法:若已知数列的前项和与通项的关系,可利用公式求解.求解后需检验时的情形是否符合时的通项公式,若符合则合写为一个表达式,否则写成分段函数的形式. 【易错提醒】 在利用公式求通项时,极易忽略的前提条件.必须单独计算,并检验是否符合由推导出的表达式.若不符合,必须写成分段函数的形式. 2. 累加法 (1) 适用类型:形如的递推数列. (2) 求解步骤:将递推式变形为,依次列出个等式,将这个等式两边分别相加,可得(). (3) 常见情形: ① 若为常数,则该数列为等差数列. ② 若为关于的一次函数,累加后可转化为等差数列求和. ③ 若为关于的指数函数,累加后可转化为等比数列求和. ④ 若为关于的分式函数或根式函数,累加后常通过裂项相消法求和. 3. 累乘法 (1) 适用类型:形如的递推数列,且. (2) 求解步骤:将递推式变形为,依次列出个等式,将这个等式两边分别相乘,可得(). (3) 常见情形:若为关于的分式,累乘后常通过裂项相消(约分)化简. 【防坑警示】 在使用累乘法时,必须确保作为分母的项.在解题步骤中,应先根据已知条件和递推关系,简要说明恒成立,再进行除法运算. 4. 构造数列法 (1) 适用类型一:形如(均为非零常数,且)的一阶线性递推数列. (2) 求解步骤:利用待定系数法,设,展开后与原式比较系数,解得.从而将原数列转化为以为首项,以为公比的等比数列,求出其通项后再解出. (3) 适用类型二:形如()的递推数列. ① 若为一次函数,可设,通过待定系数法求出,构造等比数列.或者利用与两式相减,转化为累加法求解. ② 若为指数函数,即.当时,可在两边同除以,转化为,再利用构造法求解;当时,可在两边同除以,转化为,此时为等差数列. 5. 倒数变换法 (1) 适用类型一:形如()的分式递推数列. (2) 求解步骤:两边取倒数,得.令,则转化为,再利用构造数列法求出,进而求出. (3) 适用类型二:形如()的递推数列.两边同除以,得,即为等差数列. 【防坑警示】 在使用倒数变换法时,同样必须先验证并说明数列的所有项均不为零,方可进行取倒数或同除操作. 6. 对数变换法 (1) 适用类型:形如()的递推数列. (2) 求解步骤:两边取对数,得(底数可根据题意选取,通常取或).令,则转化为,再利用构造数列法求出,进而求出. 【防坑警示】 在使用对数变换法时,必须确保数列的各项均为正数(即恒成立),否则不能在等式两边取对数. 7. 特征方程法(二阶线性递推) (1) 适用类型:形如()的递推数列. (2) 求解步骤:利用待定系数法,设,展开比较系数得,.可知是一元二次方程(即特征方程)的两个根.从而转化为等比数列求解. 8. 奇偶项分段数列与周期数列 (1) 奇偶项分段数列:若递推关系中含有或根据的奇偶性给出不同的递推式,通常需要分为奇数和偶数两种情况进行讨论,分别求出奇数项和偶数项的通项公式,最后用分段函数表示,或尝试合并为一个统一的解析式. (2) 周期数列:若递推关系呈现周期性变化,可通过计算前几项寻找周期规律,利用的性质确定通项. 三、典题精讲 考点一:观察法求通项 考法1:观察前几项归纳通项公式 例1.若数列的前6项为,则数列的通项公式可以为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【思路】观察数列前几项的符号、分子、分母的特征,分别寻找它们与项数之间的对应规律,再将各部分组合起来. 【解析】通过观察数列的前6项,可以发现有如下规律: 且奇数项为正,偶数项为负,故用表示各项的正负. 各项的绝对值为分数,分子等于各自的序号数. 而分母是以1为首项,2为公差的等差数列. 故第项的绝对值是. 所以数列的通项可为. 故选D. 【规律】归纳数列通项公式时,通常将数列的项拆分为符号、分子、分母等部分,分别观察它们与项数的关系,最后进行乘积组合. 考法2:结合数学文化与模型观察求通项 例2.“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,从第三行起,每一行的第三个数构成数列,其前项和为,则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【思路】根据杨辉三角的规律写出数列的前几项,将其分母转化为相邻两整数乘积的形式,从而归纳出通项公式,再利用裂项相消法求和. 【解析】由题意可知, . . . . 则. 所以其前项和为: . . 则. 故选B. 【规律】对于分母为相邻两项乘积的数列,常将其拆分为两项之差,利用裂项相消法进行求和. 【考点一 方法总结】 1. 归纳数列通项公式时,通常将数列的项拆分为符号、分子、分母等部分,分别观察它们与项数的关系,最后进行乘积组合. 2. 对于分母为相邻两项乘积的数列,常将其拆分为两项之差,利用裂项相消法进行求和. 考点二:由与关系求通项 考法3:利用与关系求通项 例3.(2026·广东佛山·检测)已知数列的前项和为,且(为常数,且). (1)求的通项公式; (2)若,令,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【思路】第一问利用将已知条件转化为的表达式,注意必须单独检验的情况;第二问代入求出,化简后利用裂项相消法求和. 【解析】(1)当时,.当时,.所以.由于,故,不适合.综上,的通项公式为. (2)若,由(1)即,得.所以,时,.即.所以,当时,.当时,,即.所以,当时,.当时,.所以.当时,.当时,也满足.综上,. 【规律】已知与的关系式,通常利用()转化为的递推式,必须单独检验时公式是否成立. 考法4:利用与关系求通项并求和或最值 例4.(2026·山东烟台·检测)已知正项数列的前项和为,,且. (1) 求数列的通项公式; (2) 求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【思路】第一问将条件式两边同除以,构造出,从而得到与的关系,再用求解;第二问将通项代入后利用裂项相消法求和. 【解析】(1)因为,所以,.所以,即.当时,.两式相减,可得,整理得.所以是以1为首项,2为公比的等比数列,所以. (2).所以.整理得. 【规律】遇到复杂的与混合式,可通过代数变形(如同除、因式分解等)分离变量,转化为基本递推关系. 考法5:利用与关系求通项并证明不等式 例5.(2026·山东泰安·一模)(多选)已知数列的前项和为,且,则下列选项正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【思路】利用平方差公式将条件转化为,求出后再求,注意的正负会导致两种情况,随后利用放缩法证明不等式. 【解析】由,得,即. 当时,,即,解得,故A正确. 所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列. 所以,即,故B错误. 当时,,则. 当时,,则,故C正确. 当时,. 当时,,故D正确. 【规律】当递推式中含有的二次式时,常构造的等差数列进行求解. 【考点二 方法总结】 1. 已知与的关系式,通常利用()转化为的递推式,必须单独检验时公式是否成立. 2. 遇到复杂的与混合式,可通过代数变形(如同除、因式分解等)分离变量,转化为基本递推关系. 3. 当递推式中含有的二次式时,常构造的等差数列进行求解. 考点三:累加法与累乘法求通项 考法6:利用累加法求通项 例6.(2024·广东新南方·联考)数列满足. (1) 求数列的通项公式; (2) 若数列满足,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【思路】由可知,数列的相邻项之差构成等差数列,利用累加法可求出;第二问将代入后利用裂项相消法求和. 【解析】(1),因此是以2为首项,1为公差的等差数列.设的前项和为,则.又由,得.当时,经检验也满足,. (2),因此. 【规律】形如的递推式,若可求和,则直接使用累加法求通项. 考法7:利用累乘法求通项 例7.(2026·河北名校·一模)已知数列满足,,且,若,数列的前项和为,则满足的正整数的最大值为(  ) A. 21 B. 22 C. 23 D. 24 【答案】C 【思路】将递推式变形为,说明相邻项的比值构成等差数列,求出比值后再用累乘法求,最后代入求和并解不等式. 【解析】由可得,,又,所以数列是首项为2,公差为1的等差数列,所以. 当时,,又,也符合,故. 所以. 当为偶数时,. 当为奇数且时,为偶数,则. 又符合上式,故当为奇数时,. 当为偶数时,,当为奇数时,,故. 由可得,即,故满足条件的的最大值为23. 故选C. 【规律】形如的递推式,若可求积,则使用累乘法求通项. 【考点三 方法总结】 1. 形如的递推式,若可求和,则直接使用累加法求通项. 2. 形如的递推式,若可求积,则使用累乘法求通项. 考点四:构造法求通项 考法8:待定系数法构造等差或等比数列求通项 例8.(2026·安徽淮北·检测)已知数列满足,,. (1) 设,求证:数列为等比数列; (2) 求的通项公式. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【思路】将二阶线性递推式变形为,构造等比数列,再用累加法求通项. 【解析】(1)由得:, 即,故为等比数列; (2),由(1)得. 即, 于是. 【规律】对于型递推式,常通过待定系数法将其转化为的形式构造等比数列. 考法9:同除以指数构造数列求通项 例9.已知数列满足,,求数列的通项公式. 【答案】 【思路】递推式右边含有指数式,两边同除以,可构造出等差数列. 【解析】将两边除以, 得,则, 故数列是以为首项,以为公差的等差数列, 则, ∴数列的通项公式为. 【规律】形如的递推式,通常两边同除以或,构造新的等差或等比数列. 考法10:取倒数法构造数列求通项 例10.(2026·浙江县域联盟·模拟)已知数列满足,. (1) 证明:数列是等差数列; (2) 若数列满足,求数列的前项和. 【答案】(1)证明见解析 (2)答案见解析 【思路】将递推式减1后取倒数,证明是等差数列;第二问求出后,找到其正负分界点,分段去绝对值求和. 【解析】(1)证明:数列满足,则,于是,即,而,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)知,,即,则,所以,当时,,当时,,所以当时,;当时,.综上所述:. 【规律】形如的分式递推式,常通过求特征根或取倒数法构造等差或等比数列. 考法11:取对数法构造数列求通项 例11.已知数列满足,. (1) 证明数列是等比数列,并求数列的通项公式; (2) 若,数列的前项和,求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【思路】将递推式配方为,两边取自然对数,转化为等比数列求解;第二问利用裂项相消法证明不等式. 【解析】(1) 因为,所以, 则, 又, 所以数列是以为首项,2为公比的等比数列, 则, 所以; (2) 由,得, 则, 所以, 所以, 所以, 因为,所以, 所以. 【规律】形如或可通过平移转化为该形式的递推式,两边取对数是降次的有效手段. 考法12:因式分解法构造数列求通项 例12.(2025·河南南阳一中·三模)已知正项数列中,,满足. (1) 求数列的通项公式; (2) 已知数列满足,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【思路】将递推式看作关于的一元二次方程,因式分解得到与的比例关系;第二问分奇偶项分别求和. 【解析】(1)由题意:,即,因为,所以,则,所以是以2为首项,2为公比的等比数列,所以. (2)方法一:由(1)知,为奇数时,,,由于无法求和,方法一错误. 方法二:由(1)知,设,则可得,所以是以4为首项,4为公比的等比数列,所以的前项和,设,所以的前项和,所以. 【规律】对于含有、及交叉项的齐次递推式,优先考虑因式分解转化为一阶线性递推式. 【考点四 方法总结】 1. 对于型递推式,常通过待定系数法将其转化为的形式构造等比数列. 2. 形如的递推式,通常两边同除以或,构造新的等差或等比数列. 3. 形如的分式递推式,常通过求特征根或取倒数法构造等差或等比数列. 4. 形如或可通过平移转化为该形式的递推式,两边取对数是降次的有效手段. 5. 对于含有、及交叉项的齐次递推式,优先考虑因式分解转化为一阶线性递推式. 考点五:特殊递推关系求通项 考法13:奇偶分段与正负相间数列求通项 例13.(2025·河北衡水·联考)已知数列满足,记的前项和为,且是以为首项,为公比的等比数列. (1) 求的值; (2) 求的通项公式; (3) 求的通项公式,并证明:. 【答案】(1) (2) (3),证明见解析 【思路】利用,结合已知等比数列,分奇数项和偶数项分别进行累加求和,进而求出. 【解析】(1),则, 当时,,又,则, 当时,,即,又,则. (2)当为偶数时,,同理,,以此类推,,累加有,化简得,则.当为奇数时,,同理,,以此类推,累加有,化简得.综上,. (3)由(2)可得,,故.当为奇数时,易知与均增大而增大,当时,,故.此时,当时,,而对于任意奇数,,故.当为偶数时,易知与均增大而减小,当时,,故.此时,当时,,而对于任意偶数,,故.综上:. 【规律】当已知条件涉及时,通常需要按奇偶项分类讨论,利用分组累加法求. 考法14:周期数列求通项与求和 例14.(2026·山东淄博·二模)记为数列的前项和,若,,且,则(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【思路】递推式中含有三角函数,利用三角函数的周期性,对分奇偶讨论,分别求出奇数项和偶数项的通项,再分组求和. 【解析】. 当为奇数时,,,. . ,所以. 当为偶数时,,,. ,所以. . 【规律】含有周期性变化的系数(如三角函数、)的递推式,应根据周期进行分类讨论,转化为常规递推式. 考法15:前n项积型数列求通项 例15.(2026·湖北孝感·一模)已知数列为等比数列,,公比,是数列的前项积.若,则的最小值为______. 【答案】26 【思路】先求出等比数列的通项公式,再利用同底数幂的乘法法则求出前项积,最后解指数不等式. 【解析】由题意,所以,由,可得,则有,解得或,又为正整数,所以的最小值是26. 【规律】等比数列的前项积,常转化为指数函数的单调性或二次函数的最值问题. 考法16:双数列递推求通项 例16.已知数列和满足. (1) 证明:是等比数列,是等差数列; (2) 求的通项公式以及的前项和. 【答案】(1)证明见解析 (2), 【思路】将两个递推式分别相加和相减,构造出和两个基本数列,求出它们的通项后再解方程组求. 【解析】(1) 证明:因为, 所以,即, ,所以是公比为的等比数列. 将方程左右两边分别相减, 得,化简得, 所以是公差为2的等差数列. (2) 由(1)知,, 上式两边相加并化简,得, 所以. 【规律】对于双数列交织的递推式,通过整体加减构造出两个独立的等差或等比数列是通法. 考法17:其他非线性或高阶递推求通项 例17.已知,则的通项公式为______. 【答案】 【思路】将递推式分子分母分别减去特征根,两式相除构造等比数列. 【解析】,① .② 由①÷②得. 又因为,所以是公比为-2,首项为-2的等比数列,从而,即. 【规律】对于分式递推式,若有两个不同的特征根,则. 考法18:结合实际情境与模型的递推数列 例18.(2025·河北保定·一模)现有个串联的信号处理器单向传输信号,处理器的工作为:接收信号——处理并产生新信号——发射新信号.当处理器接收到一个 A 类信号时,会产生一个 A 类信号和一个 B 类信号并全部发射至下一个处理器;当处理器接收到一个 B 类信号时,会产生一个 A 类信号和两个 B 类信号,产生的 B 类信号全部发射至下一个处理器,但由接收 B 类信号直接产生的所有 A 类信号只发射一个至下一个处理器.当第一个处理器只发射一个 A 类信号至第二个处理器,按上述规则依次类推,若第个处理器发射的 B 类信号数量记作,即,则______,数列的通项公式______. 【答案】8; 【思路】根据信号处理规则,列出和的递推关系,利用待定系数法构造等比数列求通项. 【解析】设第个处理器发射的 A 类信号数量记作,则, 由题意,当时,第个处理器发射的 A 类信号数量为,即当时,, 当时,,则, 故当时,,可得, 又,所以数列从第二项开始是以3为首项,2为公比的等比数列, 所以,所以, 当时,上式不成立,所以. 【规律】实际情境中的数列问题,关键是准确理解题意,将文字描述转化为数学递推符号,再运用常规方法求解. 【考点五 方法总结】 1. 当已知条件涉及时,通常需要按奇偶项分类讨论,利用分组累加法求. 2. 含有周期性变化的系数(如三角函数、)的递推式,应根据周期进行分类讨论,转化为常规递推式. 3. 等比数列的前项积,常转化为指数函数的单调性或二次函数的最值问题. 4. 对于双数列交织的递推式,通过整体加减构造出两个独立的等差或等比数列是通法. 5. 对于分式递推式,若有两个不同的特征根,则. 6. 实际情境中的数列问题,关键是准确理解题意,将文字描述转化为数学递推符号,再运用常规方法求解. 考点六:递推数列的综合应用 考法19:递推数列与不等式证明 例19.(2026·安徽A10联盟·检测)已知数列中,,. (1) 求证:数列为等比数列; (2) 记,数列的前项和为,求证:. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 【思路】对递推式取倒数构造等比数列求出,进而求出,再利用放缩法将放大为等比数列进行求和证明. 【解析】(1)证明:,, ,即, ,数列是以2为首项,为公比的等比数列. (2)由(1)得,,, . 当时,; 当时,. 【规律】数列不等式证明中,若直接求和困难,常通过放缩法将通项放大或缩小为可求和的数列(如等比数列或裂项相消数列). 考法20:抽象递推关系求通项 例20.(2026·安徽·检测)已知数列满足: (1)求,; (2)猜想数列的通项公式并给出证明. 【答案】(1), (2)通项公式为,证明见解析 【思路】先通过赋值法求出数列的前几项,归纳猜想出通项公式,再利用作差法证明猜想. 【解析】(1)已知对任意正整数,有 当时,. 当时,,代入,得. 所以,. (2)猜想通项公式为. 由题设,当时,有. ①-②得:③. 将替换为,得④. ④-③得:,即. 结合,知数列是首项为1,公比为-1的等比数列. 故通项公式为,得证. 【规律】对于抽象的求和递推式,赋值猜想是探路的好方法,证明时常利用与的式子作差消去求和符号. 考法21:递推数列综合求和(错位相减、裂项相消、分组求和) 例21.(2026·广东广州·一模)数列的前三项均为1,是公比为3的等比数列,且. (1)求的前项和; (2)求. 【答案】(1) (2) 【思路】利用等比数列通项公式求出,再利用对数运算法则化简求和;第二问利用的关系,通过间隔累加法求出特定项. 【解析】(1)因为是公比为3的等比数列,且. 又因为,则. 可得,则. 可得. 所以. (2)因为,即,则. 可得. 则 . 所以. 【规律】对于跨项的递推关系(如),求特定项时可采用间隔累加法,注意起始项的对应. 【考点六 方法总结】 1. 数列不等式证明中,若直接求和困难,常通过放缩法将通项放大或缩小为可求和的数列(如等比数列或裂项相消数列). 2. 对于抽象的求和递推式,赋值猜想是探路的好方法,证明时常利用与的式子作差消去求和符号. 3. 对于跨项的递推关系(如),求特定项时可采用间隔累加法,注意起始项的对应. 四、高考真题 1.(2025·全国一卷·第16题)设数列满足,. (1)证明:为等差数列; (2)设,求. 【答案】(1)证明见解析;(2) 【解析】(1)由题意证明如下,. 在数列中,,. 所以,即. 所以是以为首项,1为公差的等差数列. (2)由题意及(1)得,. 在数列中,首项为3,公差为1. 所以,即. 在中. ,. 所以. 当且时. 所以. 所以. 所以. . . . 第 2 页,共 17 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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第43讲 数列的通项公式·讲义-2027年高考数学一轮复习(全国I卷地区通用)
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