高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)6.3数列求通项6大题型(精讲)(原卷版+解析)
展开【知识必备】
1. 已知Sn求an
(1)已知Sn求an的常用方法是利用an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2)).
(2)Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
2.累加法、累乘法求an
(1)根据形如an+1=an+f(n)(f(n)是可以求和的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累加法求出an-a1与n的关系式,进而得到an的通项公式.
(2)根据形如an+1=an·f(n)(f(n)是可以求积的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累乘法求出eq \f(an,a1)与n的关系式,进而得到an的通项公式.
3.构造法求an
观察题干给出的递推关系构造新的等差、等比数列求.
4.分奇偶求an
【题型精讲】
【题型一 由数列的前n项和Sn求an 】
方法技巧 已知Sn求an
(1)已知Sn求an的常用方法是利用an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2))转化为关于an的关系式,再求通项公式.
(2)Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
例1 (2023·四川·什邡中学模拟)数列的前项和,则它的通项公式是_______.
例2 (2023·全国·高三阶段练习)已知数列满足,,则数列的通项公式为___________.
例3 (2023·上海市七宝中学)设数列的前项和为,若,,则的通项公式为__________.
例4 (2023·全国·高三月考)已知各项均为正数的数列的前项和为,且,求数列的通项公式。
例5 (2023·全国·高三课时练习)已知数列的首项,与前n项和之间满足,求数列的通项公式.
【题型精练】
1.(2023·上海民办南模中学高三阶段练习)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为______.
2.(2023·全国高三专题练习)已知数列的前n项和为,且,则的通项公式为______.
3. (2023·广西·模拟预测)正项数列的前项和为,且有,则___________.
4. (2023·安徽宿州高三模拟)数列中,已知,且(且),则此数列的通项公式为__________.
5. (2023·湖南·长郡中学一模)已知正项数列的前n项和为,且,.求数列的通项公式
【题型二 利用累加法求an】
方法技巧 累加法求an
根据形如an+1=an+f(n)(f(n)是可以求和的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累加法求出an-a1与n的关系式,进而得到an的通项公式.
例6 (2023·江苏江苏·一模)已知数列,,且,,求数列的通项公式
例7 (2023·全国·高三专题练习)已知数列满足:,,求数列的通项公式;
【题型精练】
1.(2023·全国·高三专题练习)设数列满足,则=_______.
2.(2023·河南·灵宝市高三模拟)已知数列满足,且,求数列的通项公式;
【题型三 利用累乘法求an】
方法技巧 累加法求an
根据形如an+1=an·f(n)(f(n)是可以求积的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累乘法求出eq \f(an,a1)与n的关系式,进而得到an的通项公式.
例8 (2023·浙江高三模拟)已知数列满足,则数列的通项公式是______
例9 (2023·全国·专题练习)设是首项为1的正项数列且,求数列的通项公式 .
【题型精练】
1.(2023·深圳实验学校高中部高三模拟)数列满足:,,则数列的通项公式
2.(2023·吉林白山市高三模拟)在数列中,,求数列的通项公式;
【题型四 构造法求通项公式】
方法技巧 构造法求an
观察递推关系的形式,构造出一个新的等差、等比数列,求出新的数列的通项,间接的求出an。
例10 (2023·历城二中月考)(1)已知a1=1,an+1=2an+1,求an;
(2)已知a1=1,an+1=eq \f(an,an+1),求an.
例11 (2023·珠海市第二中学高三模拟)设为数列的前项和,,且,求数列的通项公式;
例12 (2023·全国·高三专题练习)已知在数列中,,,则( )
A.B.C.D.
例13 (2023·全国·高三专题练习)已知数列中,,,求数列的通项公式.
【题型精练】
1.(2023·全国·高三课时练习)已知数列满足,,则( )
A.B.C.D.
2.(2023·全国·课时练习)已知数列中,,求数列的通项公式;
3.(2023·福建省长汀县第一中学高三阶段练习)已知数列满足,,则的前n项和为___________.
4.(2023·全国·模拟预测)已知数列满足:,,且,,,当取最小值时,__________.
【题型五 分奇偶求通项公式】
方法技巧 或型
构造隔项等差数列:两式相减得;
构造隔项等比数列:两式相除得
例14 ( 2022·山东省泰安市一模)在数列中,已知,记为的前项和,.
(1)判断数列是否为等比数列,并写出其通项公式;
(2)求数列的通项公式;
【题型精练】
1. (2023·云南·昆明一中月考)a1=1,an+1+an=2n,求数列的通项公式.
【题型六 周期数列求通项公式】
例15 (2023·鄂尔多斯市第一中学高三模拟)已知数列中,,(),则等于( )
A.B.C.D.2
【题型精练】
1. (2023·全国高三专题练习)已知数列为等差数列,数列的前n项和为,若,=6,则S2020=____________.
2. (2023·安徽合肥市·高三二模)设是数列的前项和,若,,则
A.B.C.D.
6.3 数列求通项6大题型
【题型解读】
【知识必备】
1. 已知Sn求an
(1)已知Sn求an的常用方法是利用an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2)).
(2)Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
2.累加法、累乘法求an
(1)根据形如an+1=an+f(n)(f(n)是可以求和的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累加法求出an-a1与n的关系式,进而得到an的通项公式.
(2)根据形如an+1=an·f(n)(f(n)是可以求积的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累乘法求出eq \f(an,a1)与n的关系式,进而得到an的通项公式.
3.构造法求an
观察题干给出的递推关系构造新的等差、等比数列求.
4.分奇偶求an
【题型精讲】
【题型一 由数列的前n项和Sn求an 】
方法技巧 已知Sn求an
(1)已知Sn求an的常用方法是利用an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2))转化为关于an的关系式,再求通项公式.
(2)Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
例1 (2023·四川·什邡中学模拟)数列的前项和,则它的通项公式是_______.
答案:
【解析】
分析:根据即可求出结果.
【详解】当时,,
当时,
经检验当时不符合,
所以,
故答案为:,
例2 (2023·全国·高三阶段练习)已知数列满足,,则数列的通项公式为___________.
答案:
【解析】当时,.
当时,,①
.②
①②,得.
因为不满足上式,所以
故答案为:
例3 (2023·上海市七宝中学)设数列的前项和为,若,,则的通项公式为__________.
答案:
【解析】由得:,即,
又,数列是以为首项,为公比的等比数列,;
当时,;
当时,;
经检验:不满足;
故答案为:.
例4 (2023·全国·高三月考)已知各项均为正数的数列的前项和为,且,求数列的通项公式。
答案:
【解析】当时,,即,解得或(舍).
当时,,,
两式相减得,
又数列的各项为正数,所以,
所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列.
所以.
例5 (2023·全国·高三课时练习)已知数列的首项,与前n项和之间满足,求数列的通项公式.
答案:
分析:
根据,结合当时,,运算即可得出答案.
【解析】 当时,,∴,即,
∴是以1为首项,2为公差的等差数,
∴,即,
所以当时,.
又当时,不满足上式,
∴.
【题型精练】
1.(2023·上海民办南模中学高三阶段练习)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为______.
答案:
【解析】
分析:利用通项和前n项和的关系可求的通项公式.
【详解】,整理得到,
故答案为:.
2.(2023·全国高三专题练习)已知数列的前n项和为,且,则的通项公式为______.
答案:
【解析】
分析:利用求解即可
【详解】当时,,得,
当时,由,得,
所以,
所以,所以,
所以数列是以1为首项,为公比的等比数列,
所以,
故答案为:
3. (2023·广西·模拟预测)正项数列的前项和为,且有,则___________.
答案:
【解析】
分析:结合来求得.
【详解】依题意,,
当时,,
当时,,
,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以.
故答案为:
4. (2023·安徽宿州高三模拟)数列中,已知,且(且),则此数列的通项公式为__________.
答案:
【解析】由得:
(且)
(且)即(且)
数列是第二项起公比为的等比数列,
(且)又不满足上式,
5. (2023·湖南·长郡中学一模)已知正项数列的前n项和为,且,.求数列的通项公式
答案:
【解析】(1)∵,∴.
当时,,∴,∴,
∵,∴.
∴数列的奇数项是以1为首项,4为公差的等差数列,偶数项是以3为首项,4为公差的等差数列.∵,∴为等差数列,通项公式为.
【题型二 利用累加法求an】
方法技巧 累加法求an
根据形如an+1=an+f(n)(f(n)是可以求和的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累加法求出an-a1与n的关系式,进而得到an的通项公式.
例6 (2023·江苏江苏·一模)已知数列,,且,,求数列的通项公式
答案:
【解析】因为,所有,
当时,,,……,,
相加得,所以,当时,也符合上式,所以数列的通项公式
例7 (2023·全国·高三专题练习)已知数列满足:,,求数列的通项公式;
答案:
分析:
设,,则,用累加法可先求出,从而得到答案.
【解析】
因为
设,,则,
当时,
,
又也满足,所以,由,则.
【题型精练】
1.(2023·全国·高三专题练习)设数列满足,则=_______.
答案:
【解析】因为数列满足,,
所以当时,.
所以,,因为,也满足上式,所以数列的通项公式为,
故答案为:
2.(2023·河南·灵宝市高三模拟)已知数列满足,且,求数列的通项公式;
答案:
【解析】因为,所以,
,…,所以.
又,所以,所以.又,也符合上式,所以.
【题型三 利用累乘法求an】
方法技巧 累加法求an
根据形如an+1=an·f(n)(f(n)是可以求积的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累乘法求出eq \f(an,a1)与n的关系式,进而得到an的通项公式.
例8 (2023·浙江高三模拟)已知数列满足,则数列的通项公式是______
答案:
【解析】∵∴,即,
∴,∴.n=1也适合故答案为:.
例9 (2023·全国·专题练习)设是首项为1的正项数列且,求数列的通项公式 .
答案:或
【解析】依题意,
所以,
当时,,所以.
当时,,
所以
,
也符合上式.
所以.
综上所述,或.
【题型精练】
1.(2023·深圳实验学校高中部高三模拟)数列满足:,,则数列的通项公式
答案:
【解析】因为①;
当时,②;
①减②得,即,所以,所以,所以
所以,,,……,,
所以,所以,又,所以,当时也成立,所以
故答案为:
2.(2023·吉林白山市高三模拟)在数列中,,求数列的通项公式;
答案:
【解析】依题意,,
即,
所以
.故答案为:
【题型四 构造法求通项公式】
方法技巧 构造法求an
观察递推关系的形式,构造出一个新的等差、等比数列,求出新的数列的通项,间接的求出an。
例10 (2023·历城二中月考)(1)已知a1=1,an+1=2an+1,求an;
(2)已知a1=1,an+1=eq \f(an,an+1),求an.
【解析】 (1)由an+1=2an+1得an+1+1=2(an+1),
又a1+1=2≠0,于是可知{an+1}为以2为首项,2为公比的等比数列.
即an+1=2n,∴an=2n-1,∴所求通项公式为an=2n-1.
(2)由an+1=eq \f(an,an+1)得eq \f(1,an+1)-eq \f(1,an)=1(常数),
又eq \f(1,a1)=1,∴{eq \f(1,an)}为以1为首项,1为公差的等差数列,
∴eq \f(1,an)=n,从而an=eq \f(1,n),即所求通项公式为an=eq \f(1,n).
例11 (2023·珠海市第二中学高三模拟)设为数列的前项和,,且,求数列的通项公式;
答案:
【解析】,,
又,故数列是首项为2,公比为2的等比数列,则,,
当时,,
故.
例12 (2023·全国·高三专题练习)已知在数列中,,,则( )
A.B.C.D.
答案:A
【解析】因为,,所以,整理得,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.所以,解得.
故选:A
例13 (2023·全国·高三专题练习)已知数列中,,,求数列的通项公式.
答案:
【解析】∵,∴,∴数列是等差数列,公差为,又,
∴,∴.
【题型精练】
1.(2023·全国·高三课时练习)已知数列满足,,则( )
A.B.C.D.
答案:C
分析:
对数列两边取倒数,然后构造等比数列,通过等比数列的通项公式即可求解.
【解析】
因为,所以两边取倒数得
,则,所以数列为等比数列,
则,所以,
故.
故选:C.
2.(2023·全国·课时练习)已知数列中,,求数列的通项公式;
答案:.
【解析】由,得:,∴,
即数列是首项为1,公差为2的等差数列,∴,得.
3.(2023·福建省长汀县第一中学高三阶段练习)已知数列满足,,则的前n项和为___________.
答案:
【解析】数列满足,整理得:,所以,
又,故是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以,所以,所以的前项和
故答案为:
4.(2023·全国·模拟预测)已知数列满足:,,且,,,当取最小值时,__________.
答案:
【解析】
由得:,
设,则,,
又,,
数列是以为首项,为公差的等差数列,,
,又,
由二次函数性质知:当时,取得最小值.
故答案为:.
【题型五 分奇偶求通项公式】
方法技巧 或型
构造隔项等差数列:两式相减得;
构造隔项等比数列:两式相除得
例14 ( 2022·山东省泰安市一模)在数列中,已知,记为的前项和,.
(1)判断数列是否为等比数列,并写出其通项公式;
(2)求数列的通项公式;
【解析】解:(1),
,,即
数列是以为首项,为公比的等比数列,
(2)由(1)可知,且,
数列是以为首项,为公比的等比数列,
数列是以1为首项,为公比的等比数列,
当为奇数时,;当为偶数时,
【题型精练】
1. (2023·云南·昆明一中月考)a1=1,an+1+an=2n,求数列的通项公式.
【解析】∵an+1+an=2n,∴an+2+an+1=2n+2,故an+2-an=2,
即数列{an}是奇数项与偶数项都是公差为2的等差数列.
当n为偶数时,a2=1,故an=a2+2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(n,2)-1))=n-1.
当n为奇数时,∵an+1+an=2n,an+1=n(n+1为偶数),故an=n.
综上所述,an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n,n为奇数,,n-1,n为偶数,))n≥1,n∈N*.
【题型六 周期数列求通项公式】
例15 (2023·鄂尔多斯市第一中学高三模拟)已知数列中,,(),则等于( )
A.B.C.D.2
答案:A
【解析】∵,(),
,
,
,
,
…,
∴数列是以3为周期的周期数列,
,
,
故选:A.
【题型精练】
1. (2023·全国高三专题练习)已知数列为等差数列,数列的前n项和为,若,=6,则S2020=____________.
答案:
【解析】,
,∴的连续3项的和为常数列,
故答案为:.
2. (2023·安徽合肥市·高三二模)设是数列的前项和,若,,则
A.B.C.D.
答案:B
【解析】在数列中,,,则,,,
以此类推可知,对任意的,,即数列是以为周期的周期数列,
,因此,.
故选:B.
高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)6.3数列求通项6大题型(精练)(原卷版+解析): 这是一份高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)6.3数列求通项6大题型(精练)(原卷版+解析),共20页。
高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)6.2等比数列5大题型(精讲)(原卷版+解析): 这是一份高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)6.2等比数列5大题型(精讲)(原卷版+解析),共25页。
高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)6.2等比数列5大题型(精练)(原卷版+解析): 这是一份高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)6.2等比数列5大题型(精练)(原卷版+解析),共18页。