第6章 一题一课 构造法求数列的通项公式(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学
2026-08-12
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教辅
摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦构造法求数列通项公式这一核心考点,覆盖aₙ₊₁=Aaₙ+B、aₙ₊₁=paₙ+qn+c等五大递推类型,按“基础模型—变式拓展—综合应用”逻辑架构知识,通过考点梳理、方法提炼、真题精讲环节,帮助学生构建转化化归思维框架。
讲义采用“类型化突破+素养导向”设计,如用待定系数法推导M值、取倒数转化分式递推,结合例题解析培养数学思维与创新意识。设置基础巩固、能力提升分层练习,配合即时反馈,保障高效突破难点,为教师把控复习节奏提供支撑,助力学生提升数列问题应考能力。
内容正文:
构造法求数列的通项公式是高考的一个热点内容,主、客观题均可出现.根据数列中的递推关系求数列的通项公式,往往使用构造法.通过构造法将复杂的递推关系转化为我们熟悉的数列模型,从而简化求解过程,此类问题的处理策略,充分体现了转化与化归的数学思想.
人教B版选择性必修第三册P58T6
已知a1=1,an+1=2an+1,记bn=an+1,证明:{bn}是等比数列,并求an.
感悟 求关于an+1=Aan+B(其中A,B为常数,AB(A-1)≠0)类型的数列的通项公式时,先把原递推公式转化为an+1+M=A(an+M),再利用待定系数法求出M的值,最后用换元法转化为等比数列求解.其实对于这类式子,我们只需要记住在等式两侧同时加上一个常数M,构造成等比数列.常数M的值可以通过待定系数法推导出来.对于此类问题,我们还可以从以下几个角度进行研究.
探究一 形如an+1=pan+qn+c(p≠0,1,q≠0)
在数列{an}中,a1=2,an+1=3an+2n-1,则通项公式an=________.
【解析】 利用待定系数法构造新数列,
an+1+k(n+1)+b=3(an+kn+b)⇒an+1=3an+2kn-k+2b,
又an+1=3an+2n-1,则
解得所以an+1+(n+1)=3(an+n).
令bn=an+n,b1=a1+1=3,所以{bn}是以3为首项,3为公比的等比数列.
bn=3n,即an+n=3n,an=3n-n.
【答案】 3n-n
【技法点拨】 形如an+1=pan+qn+c(p≠0,1,q≠0)求an的一般步骤:
(1)将递推公式改写为an+1+x(n+1)+y=p(an+xn+y)的形式.
(2)由待定系数法,求x,y的值.
(3)写出数列{an+xn+y}的通项公式.
(4)求出数列{an}的通项公式.
探究二 形如an+1=pan+cqn(p,q≠0,1,c≠0)型
在数列{an}中,a1=3,an+1=3an+2×3n+1,n∈N*,则数列{an}的通项公式为( )
A.an=(2n+1)·3n B.an=(n-1)·2n
C.an=(2n-1)·3n D.an=(n+1)·2n
【解析】 由an+1=3an+2×3n+1得=+2,所以-=2,又=1,所以数列是首项为1,公差为2的等差数列,所以=1+2(n-1)=2n-1,故an=(2n-1)·3n.
【答案】 C
【技法点拨】 形如an+1=pan+cqn(p,q≠0,1,c≠0)求an的一般步骤:
探究三 形如an+1=pan+qan-1(n≥2,p,q≠0)型
已知数列{an}满足a1=1,a2=2,且an+1=2an+3an-1(n≥2,n∈N*),则数列{an}的通项公式为an=________.
【解析】 等式两边同时加上λan得,
an+1+λan=(λ+2)(an+an-1),
令λ=,解得λ=1或λ=-3.
所以an+1+an=3(an+an-1)或an+1-3an=-(an-3an-1).又a2+a1=3,a2-3a1=-1,所以数列{an+1+an}是首项为3,公比为3的等比数列;数列{an+1-3an }是首项为-1,公比为-1的等比数列,
因此an+1+an=3n,①
an+1-3an=(-1)n,②
由①-②得4an=3n-(-1)n,
故an=.
【答案】
【技法点拨】 形如an+1=pan+qan-1(n≥2,p,q≠0)求an的一般步骤:
(1)假设将递推公式改写成an+1+xan=y(an+xan-1).
(2)由待定系数法求x,y的值.
(3)求数列{an+1+xan}的通项公式.
(4)根据数列{an+1+xan}的通项公式,求出数列{an}的通项公式.
探究四 形如an+1=(r,p,q为常数,r>0,p,q,an≠0)型
在数列{bn}中,a1=1,an+1=,n∈N*,则数列{an}的通项公式为an=________.
【解析】 递推公式an+1=两边同时取倒数,得=,即=3·+2,因此+1=3(+1),又+1=2,故数列是以2为首项,3为公比的等比数列,所以+1=2×3n-1,可得an=.
【答案】
【技法点拨】 形如an+1=(r>0,p,q,an≠0)求an的一般步骤:
(1)将递推公式两边取倒数得=·+.
(2)利用构造法,求出{}的通项公式.
(3)求出数列{an}的通项公式.
1.在数列{an}中,a1=1,an+1=,则a34=( )
A. B.
C. D.100
解析:选C.因为a1=1,an+1=,所以==3+,即-=3,又=1,所以是以1为首项,3为公差的等差数列,所以=1+3(n-1)=3n-2,则an=,所以a34==.
2.已知数列{an}满足a1=a,an+1=an+2(n∈N*),若{an}是递增数列,则a的取值范围是( )
A.(-∞,4) B.(-∞,3)
C.(-∞,2) D.(-∞,1)
解析:选A.因为an+1=an+2,
所以an+1-4=(an-4).
若a=4,则an=4,不符合题意.
若a≠4,则{an-4}是首项为a-4,公比为的等比数列,所以an=(a-4)·()n-1+4.当a>4时,{an}为递减数列,不符合题意;当a<4时,{an}为递增数列,符合题意.综上,a的取值范围为(-∞,4).
3.(2026·漳州质量检测)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:选B.由Sn+1-2Sn=n,
得Sn+1+n+2=2(Sn+n+1),
因为S1=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=2n+1,所以Sn=2n+1-n-1,
所以a10=S10-S9=1 023.
4.已知数列{an}满足a1=2,a2=6,且an+2-2an+1+an=2,则数列{an}的通项公式为_____________________________.
解析:由题设知,(an+2-an+1)-(an+1-an)=2,a2-a1=4,
故{an+1-an}是首项为4,公差为2的等差数列,则an+1-an=4+2(n-1)=2(n+1),
则当n≥2时,an-an-1+an-1-an-2+…+a3-a2+a2-a1=an-a1=2[n+(n-1)+…+3+2]=(n+2)(n-1),所以an=n(n+1),当n=1时,a1=2符合上式,故an=n(n+1).
答案:an=n(n+1)
5.已知数列{an}满足an+1=5an+3×5n+1,a1=6,则数列{an}的通项公式为_____________________________.
解析:因为an+1=5an+3×5n+1,所以=+3,即-=3,又=,所以是首项为,公差为3的等差数列,所以=+3(n-1)=3n-,所以an=(3n-)·5n.
答案:an=(3n-)·5n
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