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    最新高考数学一轮复习【讲通练透】 第04讲 数列的通项公式(十六大题型)(讲通)
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    最新高考数学一轮复习【讲通练透】 第04讲 数列的通项公式(十六大题型)(讲通)

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    这是一份最新高考数学一轮复习【讲通练透】 第04讲 数列的通项公式(十六大题型)(讲通),文件包含第04讲数列的通项公式十六大题型讲义原卷版docx、第04讲数列的通项公式十六大题型讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共100页, 欢迎下载使用。

    2、精练习题。复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。
    3、加强审题的规范性。每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。
    4、重视错题。错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
    第04讲 数列的通项公式
    目录
    类型Ⅰ 观察法:
    已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.
    类型Ⅱ 公式法:
    若已知数列的前项和与的关系,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).
    类型Ⅲ 累加法:
    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加,可得:
    = 1 \* GB3 ①若是关于的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
    = 2 \* GB3 ② 若是关于的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
    = 3 \* GB3 ③若是关于的二次函数,累加后可分组求和;
    = 4 \* GB3 ④若是关于的分式函数,累加后可裂项求和.
    类型Ⅳ 累乘法:
    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.
    类型Ⅴ 构造数列法:
    (一)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
    (二)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.
    类型Ⅵ 对数变换法:
    形如型的递推式:
    在原递推式两边取对数得,令得:,化归为型,求出之后得(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择).
    类型Ⅶ 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.
    类型Ⅷ 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
    题型一:观察法
    例1.(2023·湖南长沙·长沙市实验中学校考二模)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,······,则第十层有( )个球.

    A.12B.20C.55D.110
    【答案】C
    【解析】由题意知:




    所以.
    故选:C
    例2.(2023·全国·高三专题练习)“中国剩余定理”又称“孙子定理”,1852年英国来华传教伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将正整数中能被3除余2且被7除余2的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列,则( )
    A.17B.37C.107D.128
    【答案】C
    【解析】∵能被3除余2且被7除余2,∴既是3的倍数,又是7的倍数,
    即是21的倍数,且,∴,
    即,∴.
    故选:C.
    例3.(2023·全国·高三专题练习)线性分形又称为自相似分形,其图形的结构在几何变换下具有不变性,通过不断迭代生成无限精细的结构.一个正六边形的线性分形图如下图所示,若图1中正六边形的边长为1,图中正六边形的个数记为,所有正六边形的周长之和、面积之和分别记为,其中图中每个正六边形的边长是图中每个正六边形边长的,则下列说法正确的是( )
    A.B.
    C.存在正数,使得恒成立D.
    【答案】D
    【解析】A选项,图1中正六边形的个数为1,图2中正六边形的个数为7,
    由题意得为公比为7的等比数列,所以,故,A错误;
    B选项,由题意知,,,B错误;
    C选项,为等比数列,公比为,首项为6,故,
    因为,所以单调递增,不存在正数,使得恒成立,C错误;
    D选项,分析可得,图n中的小正六边形的个数为个,每个小正六边形的边长为,故每个小正六边形的面积为,
    则,D正确.
    故选:D
    变式1.(2023·海南·海口市琼山华侨中学校联考模拟预测)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其各项规律如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为,则( )
    A.650B.1050C.2550D.5050
    【答案】A
    【解析】由条件观察可得:,即,所以是以2为首项,2为公差的等差数列.
    故,
    故选:A
    变式2.(2023·吉林·统考三模)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则此数列的第25项与第24项的差为( )
    A.22B.24C.25D.26
    【答案】B
    【解析】设该数列为,
    当为奇数时,
    所以为奇数;
    当为偶数时,
    所以为偶数数;
    所以,
    故选:B.
    变式3.(2023·全国·高三专题练习)若数列的前4项分别是,则该数列的一个通项公式为( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【解析】因为数列的前4项分别是,正负项交替出现,分子均为1,分母依次增加1,
    所以对照四个选项,正确.
    故选:D
    变式4.(2023·全国·高三专题练习)“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1,,,,构成数列,其前n项和为,则( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】由题意可知,
    则,
    所以其前n项和为:

    则.
    故选:B.
    变式5.(2023·新疆喀什·高三统考期末)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
    【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n项的绝对值是,
    所以数列的通项可为,
    故选:D
    【解题方法总结】
    观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.使用观察法时要注意: = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有或者 部分. = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②考虑各项的变化规律与序号的关系. = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方、与有关的数列、等差数列、等比数列以及由它们组成的数列.
    题型二:叠加法
    例4.(2023·全国·高三对口高考)数列1,3,7,15,……的一个通项公式是( )
    A.B.C.D.
    【答案】C
    【解析】依题意得,,,
    所以依此类推得,
    所以.
    又也符合上式,所以符合题意的一个通项公式是.
    故选:C.
    例5.(2023·新疆喀什·校考模拟预测)若,则( )
    A.55B.56C.45D.46
    【答案】D
    【解析】由,
    得,,
    ,,,
    累加得,

    当时,上式成立,
    则,
    所以.
    故选:D
    例6.(2023·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)在数列中,,,则( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】因为,故可得,,…,,及累加可得,
    则,所以,
    则.
    故选:B.
    变式6.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则的通项为( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】D
    【解析】因为,所以,则当时,,
    将个式子相加可得,
    因为,则,当时,符合题意,
    所以.
    故选:D.
    变式7.(2023·全国·高三专题练习)已知是数列的前n项和,且对任意的正整数n,都满足:,若,则( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【解析】当时,由累加法可得:,
    所以(),
    又因为,
    所以(),
    当时,,符合,
    所以(),
    所以,
    所以.
    故选:A.
    变式8.(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知数列 满足:,,,则( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】C
    【解析】,,
    ∴,,
    ∴,
    又,故,
    所以,
    所以,
    故,
    则,
    所以.
    故选:C.
    【解题方法总结】
    数列有形如的递推公式,且的和可求,则变形为,利用叠加法求和
    题型三:叠乘法
    例7.(2023·河南·模拟预测)已知数列满足,,则( )
    A.2023B.2024C.4045D.4047
    【答案】C
    【解析】,

    即,
    可得,
    .
    故选:C.
    例8.(2023·全国·高三专题练习)数列中,,(为正整数),则的值为( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【解析】因为,
    所以,
    所以,
    故选:A
    例9.(2023·天津滨海新·高三校考期中)已知 , 则 ( )
    A.506B.1011C.2022D.4044
    【答案】D
    【解析】,

    ,,
    ,,
    显然,当时,满足,
    ∴,
    .
    故选:D.
    变式9.(2023·全国·高三专题练习)已知,,则数列的通项公式是( )
    A.B.C.D.n
    【答案】D
    【解析】由,得,
    即,
    则,,,…,,
    由累乘法可得,所以,
    又,符合上式,所以.
    故选:D.
    变式10.(2023·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的通项公式为( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】A
    【解析】由①
    ②,
    ①②得:,
    即:,
    所以,
    所以
    故选:.
    变式11.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【解析】数列满足,且,
    ∴,,
    ∴,,,,
    累乘可得:,
    可得:.
    故选:D﹒
    变式12.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,(,),则数列的通项( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】A
    【解析】数列满足,,
    整理得,,,,
    所有的项相乘得:,
    整理得:,
    故选:.
    变式13.(2023·全国·高三专题练习)在数列中,且,则它的前项和( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【解析】,,,
    因此,.
    故选:A.
    【解题方法总结】
    数列有形如的递推公式,且的积可求,则将递推公式变形为,利用叠乘法求出通项公式
    题型四:待定系数法
    例10.(2023·全国·高三专题练习)已知:,时,,求的通项公式.
    【解析】设,所以,
    ∴ ,解得:,
    又 ,∴ 是以3为首项, 为公比的等比数列,
    ∴ ,∴ .
    例11.(2023·全国·高三专题练习)已知数列,,且对于时恒有,求数列的通项公式.
    【解析】因为,所以,又因为,
    所以数列是常数列0,所以,所以 .
    例12.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足:求.
    【解析】因为
    所以两边同时加上得:,
    所以,当时,
    故,故,
    所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
    于是
    变式14.(2023·全国·高三专题练习)已知数列是首项为.
    (1)求通项公式;
    (2)求数列的前项和.
    【解析】(1),设,
    即,即,解得,
    ,故是首项为,公比为的等比数列.
    ,故.
    (2),则
    .
    变式15.(2023·全国·高三专题练习)已知数列中,a1=2,,求的通项.
    【解析】因为的特征函数为:,
    由,

    ∴数列是公比为的等比数列,
    ∴.
    变式16.(2023·江苏南通·高三江苏省通州高级中学校考阶段练习)已知数列中,,满足,设为数列的前项和.
    (1)证明:数列是等比数列;
    (2)若不等式对任意正整数恒成立,求实数的取值范围.
    【解析】(1)因为,
    所以,
    所以是以为首项,公比为的等比数列,
    所以,所以.
    (2)因为,
    所以

    若对于恒成立,即,
    可得即对于任意正整数恒成立,
    所以,令,则,
    所以,可得,所以,
    所以的取值范围为.
    变式17.(2023·四川乐山·统考三模)已知数列满足,,则 .
    【答案】
    【解析】由得,又,
    所以,即是等比数列,
    所以,即.
    故答案为:.
    变式18.(2023·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的通项公式为 .
    【答案】
    【解析】因为,
    设,即,
    根据对应项系数相等则,解得,故,
    所以是为首项,为公比的等比数列,
    所以,即.
    故答案为:
    变式19.(2023·全国·高三对口高考)已知数列中,,且(,且),则数列的通项公式为 .
    【答案】
    【解析】由,得,即
    由所以,
    于是数列是以首项为,公比为的等比数列,
    因此,即,
    当时,,此式满足,
    所以数列的通项公式为.
    故答案为:.
    【解题方法总结】
    形如(为常数,且)的递推式,可构造,转化为等比数列求解.也可以与类比式作差,由,构造为等比数列,然后利用叠加法求通项.
    题型五:同除以指数
    例13.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.
    【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.
    例14.(2023·全国·高三专题练习)在数列{}中,求通项公式.
    【解析】可化为:.

    则数列是首项为,公比是2的等比数列.
    ∴,则.
    所以数列{}通项公式为
    例15.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.
    【解析】由,可得
    又,
    则数列是以为首项,2为公比的等比数列,
    则,故.
    则数列的通项公式为.
    变式20.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.
    【解析】解法一:因为,
    设,
    所以,
    则,解得,
    即,
    则数列是首项为,公比为的等比数列,
    所以,即;
    解法二:因为,两边同时除以得,
    所以,,
    所以是以为首项,为公比的等比数列,
    所以,则,所以.
    变式21.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
    【答案】
    【解析】解法一:设,整理得,可得,
    即,且,
    则数列是首项为,公比为的等比数列,
    所以,即;
    解法二:(两边同除以) 两边同时除以得:,
    整理得,且,
    则数列是首项为,公比为的等比数列,
    所以,即;
    解法三:(两边同除以)两边同时除以得:,即,
    当时,则

    故,
    显然当时,符合上式,故.
    故答案为:.
    变式22.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.
    【解析】两边除以,得
    ,则,故


    则数列的通项公式为.
    【解题方法总结】
    形如 ,)的递推式,当时,两边同除以转化为关于的等差数列;当时,两边人可以同除以得,转化为.
    题型六:取倒数法
    例16.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足:求通项.
    【解析】取倒数:,故是等差数列,首项为,公差为2,

    ∴.
    例17.(2023·全国·高三专题练习)在数列中,求.
    【解析】由已知关系式得,
    所以数列是以为首项,公比为3得等比数列,故,
    所以
    例18.(2023·全国·高三专题练习)设,数列满足,,求数列的通项公式.
    【解析】,,两边取倒数得到,
    令,则,
    当时,,,,
    数列是首项为,公差为的等差数列.
    ,,.
    当时,,则,
    数列是以为首项,为公比的等比数列.





    变式23.(2023·全国·高三专题练习)已知,求的通项公式.
    【解析】,,则,
    则,
    ,所以是以2为首项,2为公比的等比数列.
    于是,.
    变式24.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.
    【解析】为等差数列,
    首项,公差为,
    .
    变式25.(2023·全国·高三对口高考)数列中,,,则 .
    【答案】
    【解析】由,,可得,
    所以,即(定值),
    故数列以为首项,为公差的等差数列,
    所以,
    所以,所以.
    故答案为:.
    变式26.(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知数列中,,.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)求证:数列的前n项和.
    【解析】(1)因为,,故,
    所以,整理得.
    又,,,
    所以为定值,
    故数列是首项为2,公比为2的等比数列,
    所以,得.
    (2)因为,
    所以.
    【解题方法总结】
    对于,取倒数得.
    当时,数列是等差数列;
    当时,令,则,可用待定系数法求解.
    题型七:取对数法
    例19.(2023·全国·高三专题练习)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:.
    【解析】(1)因为,所以,
    则,
    又,
    所以数列是以为首项,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.
    例20.(2023·全国·高三专题练习)设正项数列满足,,求数列的通项公式.
    【解析】对任意的,,
    因为,则,
    所以,,且,
    所以,数列是首项为,公比为的等比数列,
    所以,,解得.
    例21.(2023·全国·高三专题练习)设数列满足,,证明:存在常数,使得对于任意的,都有.
    【解析】恒成立,,则,
    则,,
    当时,,故,即,
    取,满足;
    当且时,是首项为,公比为的等比数列,
    故,即,
    故,
    故,取,得到恒成立.
    综上所述:存在常数,使得对于任意的,都有.
    【解题方法总结】
    形如的递推公式,则常常两边取对数转化为等比数列求解.
    题型八:已知通项公式与前项的和关系求通项问题
    例22.(2023·全国·高三专题练习)数列的前项和为,满足,且,则的通项公式是 .
    【答案】
    【解析】,,且,
    ,是以为首项,为公比的等比数列.
    ,.
    时,,
    且不满足上式,所以.
    故答案为:.
    例23.(2023·陕西渭南·统考二模)已知数列中,,前n项和为.若,则数列的前2023项和为 .
    【答案】
    【解析】在数列中,又,且,
    两式相除得,,
    ∴数列 是以1为首项,公差为1的等差数列,则,∴ ,
    当,,
    当时,,也满足上式,
    ∴数列的通项公式为,
    则,
    数列的前2023项和为.
    故答案为:
    例24.(2023·河南南阳·高二统考期末)已知数列的前项和为,且(),
    (1)求数列的通项公式;
    (2)设,求数列的前项和.
    【解析】(1)当时,,
    当时,,
    故,故数列是以1为首项,2为公比的等比数列,
    故;
    (2)由(1)得,
    故,
    则,



    变式27.(2023·全国·高三专题练习)已知数列的前项和满足.
    (1)写出数列的前3项;
    (2)求数列的通项公式.
    【解析】(1)由,得.
    由,得,
    ,得.
    (2)当时,有,即 ①
    令,则,与①比较得,,
    是以为首项,以2为公比的等比数列.
    ,故.
    变式28.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)已知数列的前项和为,.
    (1)证明:是等差数列;
    (2)求数列的前项积.
    【解析】(1)由,得.
    所以,
    即,整理得,
    上式两边同时除以,得.
    又,所以,即,
    所以是首项为2,公差为1的等差数列.
    (2)由(1)知,.
    所以.
    所以.
    变式29.(2023·海南海口·海南华侨中学校考一模)已知各项均为正数的数列满足,其中是数列的前n项和.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)若对任意,且当时,总有恒成立,求实数的取值范围.
    【解析】(1)∵,∴
    当时,,解得.
    当时,,
    即,
    ∵,∴,
    ∴数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
    ∴.
    (2)因为,所以
    ∴当时, ,


    ∴,
    ∴实数的取值范围为.
    变式30.(2023·河北保定·高三校联考阶段练习)已知数列满足.
    (1)求的通项公式;
    (2)已知,,求数列的前20项和.
    【解析】(1)当时,可得,
    当时,,

    上述两式作差可得,
    因为满足,所以的通项公式为.
    (2),,
    所以,
    .
    所以数列的前20项和为.
    变式31.(2023·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,且,.证明:是等比数列.
    【解析】由,当n1时,可得14;
    当时,anSnSn15an5an11,
    即,即,
    记,令,求出不动点,
    故,又1 15 ≠0,
    ∴数列{an1}是以为首项,以为公比的等比数列.
    变式32.(2023·全国·高三专题练习)已知是各项都为正数的数列,为其前n项和,且,,
    (1)求数列的通项;
    (2)证明:.
    【解析】(1)法一:
    因为,
    所以当时,,
    所以,,
    两式相减可得,又,
    所以是首项为,公差为的等差数列,
    所以,即,
    故当时,,
    经检验,当时,满足上式,
    所以.
    法二:
    因为,
    所以当时,,
    故,等号两边平方得,
    设,则,又,,
    所以是首项为,公差为的等差数列,
    故,即,则,
    故,则,解得或,
    当时,,则,而,矛盾,舍去,
    当时,经检验,满足题意,故.
    (2)由法一易知,
    由法二易得,
    故由(1)得,

    所以,命题得证.
    变式33.(2023·河北石家庄·高三石家庄二中校考阶段练习)数列的前项和为且当时,成等差数列.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)在和之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
    【解析】(1)由题意,,在数列中,当时,成等差数列,所以,即,
    所以时,,又由知时,成立,
    即对任意正整数均有,
    所以,从而,
    即数列的通项公式为:.
    (2)由题意及(1)得,,在数列中,,所以.
    假设数列中存在3项(其中成等差数列)成等比数列,则,
    即,化简得,
    因为成等差数列,所以,所以,化简得,
    又,所以,即,所以,所以,这与题设矛盾,所以假设不成立,
    所以在数列中不存在3项(其中成等差数列)成等比数列.
    变式34.(2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知是数列的前项和,,.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)已知,求数列的前项和.
    【解析】(1)当时,,
    ∴,
    当时,,
    ∴,
    ∴是以、公比为2的等比数列,
    ∴.
    (2)由(1)知,,
    当时,.
    当时,,①
    ∴,②
    ①-②得,,
    ∴,当时,也适合,
    ∴.
    变式35.(2023·全国·高三专题练习)已知数列,为数列的前项和,且满足,.
    (1)求的通项公式;
    (2)证明:.
    【解析】(1)对任意的,
    当时,,两式相减.
    整理得,
    当时,,
    也满足,从而.
    (2)证明:证法一:因为,
    所以,

    从而;
    证法二:因为,
    所以,
    ,证毕.
    变式36.(2023·河北沧州·校考模拟预测)已知正项数列的前项和为,满足.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)若,求数列的前项和.
    【解析】(1),
    当时,,两式子作差可得

    又,所以,
    可得数列为公差为2 的等差数列,
    当时,,
    所以,数列的通项公式为.
    (2),

    所以,数列的前项和.
    变式37.(2023·全国·高三专题练习)已知各项为正数的数列的前项和为,满足.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)设,求数列的前项的和.
    【解析】(1),
    两式相减得:,
    由于,则,
    当时,,得,
    ,则,
    所以是首项和公差均为2的等差数列,故.
    (2)①
    所以②
    由得:,
    所以

    变式38.(2023·全国·高三专题练习)记为数列的前项和.已知.证明:是等差数列;
    【解析】证明:因为,即①,
    当时,②,
    ①②得,,
    即,
    即,
    所以,且,
    所以是以为公差的等差数列.
    【解题方法总结】
    对于给出关于与的关系式的问题,解决方法包括两个转化方向,在应用时要合理选择.一个方向是转化为的形式,手段是使用类比作差法,使=(,),故得到数列的相关结论,这种方法适用于数列的前项的和的形式相对独立的情形;另一个方向是将转化为(,),先考虑与的关系式,继而得到数列的相关结论,然后使用代入法或者其他方法求解的问题,这种情形的解决方法称为转化法,适用于数列的前项和的形式不够独立的情况.
    简而言之,求解与的问题,方法有二,其一称为类比作差法,实质是转化的形式为的形式,适用于的形式独立的情形,其二称为转化法,实质是转化的形式为的形式,适用于的形式不够独立的情形;不管使用什么方法,都应该注意解题过程中对的范围加以跟踪和注意,一般建议在相关步骤后及时加注的范围.
    题型九:周期数列
    例25.(2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知数列满足,,记数列的前项和为,则( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】C
    【解析】∵,,∴,故A错误;
    ,,
    ∴数列是以3为周期的周期数列,∴,故B错误;
    ∵,,
    ∴,故C正确;
    ,故D错误.
    故选:C.
    例26.(2023·广西防城港·高三统考阶段练习)已知数列满足,若,则( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】D
    【解析】,则,,,……,
    故为周期为3的数列,
    因为,所以.
    故选:D
    例27.(2023·四川成都·四川省成都市玉林中学校考模拟预测)已知数列满足:,,,,则( ).
    A.B.C.1D.2
    【答案】C
    【解析】


    是以为周期的周期数列.
    故选:C
    变式39.(2023·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)已知数列满足,,则( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】,,
    ,,,,,
    数列是以为周期的周期数列.
    又,

    故选:B.
    变式40.(2023·江苏淮安·高三校考阶段练习)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2022年是壬寅年,请问:在100年后的2122年为( )
    A.壬午年B.辛丑年C.己亥年D.戊戌年
    【答案】A
    【解析】由题意得:天干可看作公差为10的等差数列,地支可看作公差为12的等差数列,
    由于,余数为0,故100年后天干为壬,
    由于,余数为4,故100年后地支为午,
    综上:100年后的2122年为壬午年.
    故选:A
    变式41.(2023·云南昆明·昆明一中模拟预测)已知数列满足,则( )
    A.B.1C.4043D.4044
    【答案】A
    【解析】由得,
    两式相加得,即,故,
    所以.
    故选:A.
    变式42.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,若,则( )
    A.B.C.D.2
    【答案】B
    【解析】由得

    所以数列的周期为3,所以.
    故选:B
    【解题方法总结】
    (1)周期数列型一:分式型
    (2)周期数列型二:三阶递推型
    (3)周期数列型三:乘积型
    (4)周期数列型四:反解型
    题型十:前n项积型
    例28.(2023·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,且满足,数列的前项积.
    (1)求数列和的通项公式;
    (2)求数列的前n项和.
    【解析】(1)当时,,
    ∴,
    当时,,
    化简得,
    ∵,∴,
    ∴数列是首项为,公差为的等差数列,
    ∴.
    当时,,
    当时,,当时也满足,
    所以.
    (2),
    设①,
    则②,
    ①-②得,
    ∴.
    例29.(2023·全国·高三专题练习)设为数列的前n项积.已知.
    (1)求的通项公式;
    (2)求数列的前n项和.
    【解析】(1)依题意,是以1为首项,2为公差的等差数列,则,
    即,当时,有,两式相除得,,
    显然,即,因此当时,,即,
    所以数列的通项公式.
    (2)设的前项和为,由(1)得,,于是,
    因此,
    则,
    所以数列前项和为.
    例30.(2023·全国·高三专题练习)设为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
    (1)求,;
    (2)求证:数列为等差数列;
    (3)求数列的通项公式.
    【解析】(1)由,且,
    当时,,得,
    当时,,得;
    (2)对于①,
    当时,②,
    ①②得,
    即,,
    又,
    数列是以1为首项,1为公差的等差数列;
    (3)由(2)得,

    当时,,
    又时,,不符合,
    .
    变式43.(2023·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期末)为数列的前n项积,且.
    (1)证明:数列是等比数列;
    (2)求的通项公式.
    【解析】(1)证明: 由已知条件知 ①,
    于是. ②,
    由①②得. ③ ,
    又 ④,
    由③④得,所以 ,
    令,由,得,,
    所以数列是以4为首项,2为公比的等比数列;
    (2)由(1)可得数列是以4为首项,2为公比的等比数列.

    法1:时,,
    又符合上式,所以;
    法2:将代回得:.
    变式44.(2023·江苏无锡·高三无锡市第一中学校考阶段练习)已知数列的前n项之积为,且.
    (1)求数列和的通项公式;
    (2)求的最大值.
    【解析】(1)∵①,∴②,
    由①②可得,由①也满足上式,∴③,
    ∴④,由③④可得,
    即,∴,∴.
    (2)由(1)可知,则,
    记,
    ∴,
    ∴,
    ∴,即单调递减,
    ∴的最大值为.
    变式45.(2023·全国·高三专题练习)已知数列的前n项积.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)记,数列的前n项为,求的最小值.
    【解析】(1).
    当时,;
    当时,,也符合.
    故的通项公式为.
    (2),

    是以为首项,2为公差的等差数列,

    当时,的最小值为.
    变式46.(2023·全国·高三专题练习)已知为数列的前n项的积,且,为数列的前n项的和,若(,).
    (1)求证:数列是等差数列;
    (2)求的通项公式.
    【解析】(1)证明:,.

    是等差数列.
    (2)由(1)可得,.
    时,;
    时,.
    而,,,均不满足上式.
    ().
    变式47.(2023·全国·高三专题练习)记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)求的通项公式.
    【解析】解析:(1)将代入,得,
    整理得.
    当时,得,所以数列是以为首项,为公差等差数列.
    所以.
    (2)由(1)得,代入,可得.
    当时,;
    当时,
    所以.
    【解题方法总结】
    类比前项和求通项过程:
    (1),得
    (2)时,
    题型十一:“和”型求通项
    例31.(2023•河南月考)若数列满足为常数),则称数列为等比和数列,称为公比和,已知数列是以3为公比和的等比和数列,其中,,则 .
    【解析】解:由,,
    ,即,
    ,,,即,
    ,,,.

    由此可知.
    故答案为:.
    例32.(2023•南明区校级月考)若数列满足,则 .
    【解析】解:,


    故答案为:.
    例33.(2023·青海西宁·二模(理))已知为数列的前项和,,,则( )
    A.2020B.2021C.2022D.2024
    【答案】C
    【解析】当时, ,
    当时,由得,
    两式相减可得
    ,即,
    所以,可得,
    所以.
    故选:C.
    变式48.(2023·全国·高三专题练习)数列满足,,且其前项和为.若,则正整数( )
    A.99B.103C.107D.198
    【答案】B
    【解析】由得,
    ∴为等比数列,∴,
    ∴,,
    ∴,
    ①为奇数时,,;
    ②为偶数时,,,
    ∵,只能为奇数,∴为偶数时,无解,
    综上所述,.
    故选:B.
    变式49.(2023·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习(理))已知数列的前项和为,若,且,,则的值为
    A.-8B.6C.-5D.4
    【答案】C
    【解析】对于,
    当时有,即


    两式相减得:

    由可得
    即从第二项起是等比数列,
    所以,
    即,
    则,故,
    由可得,
    故选C.
    变式50.(2023·全国·高三专题练习)数列满足:,求通项.
    【解析】因为,
    所以当时,,
    当时,,
    两式相减得:,
    构成以为首项,2为公差的等差数列;
    构成以为首项,2为公差的等差数列,


    变式51.(2023·全国·高三专题练习)数列满足:,求通项.
    【解析】由已知当时,可得,
    当时,,
    与已知式联立,两式相减,
    得,



    即奇数项构成的数列是每项都等于的常数列,
    偶数项构成的数列是每项都等于的常数列,
    .
    【解题方法总结】
    满足,称为“和”数列,常见如下几种:
    (1)“和”常数型
    (2)“和”等差型
    (3)“和”二次型
    (4)“和”换元型
    题型十二:正负相间讨论、奇偶讨论型
    例34.数列满足,前16项和为540,则 .
    【答案】
    【解析】解:因为数列满足,
    当为奇数时,,
    所以,,,,
    则,
    当为偶数时,,
    所以,,,,,,,
    故,,,,,,,
    因为前16项和为540,
    所以,
    所以,解得.
    故答案为:.
    例35.(2023•夏津县校级开学)数列满足,前16项和为508,则 .
    【答案】3
    【解析】解:由,
    当为奇数时,有,
    可得,

    累加可得;
    当为偶数时,,
    可得,,,.
    可得.


    ,即.
    故答案为:3.
    例36.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足:,求此数列的通项公式.
    【解析】在数列中,由,得,当时,,
    两式相除得:,因此数列构成以为首项,为公比的等比数列;
    数列构成以为首项,为公比的等比数列,于是,
    所以数列的通项公式是.
    变式52.(2023·山东·校联考模拟预测)已知数列满足.
    (1)求的通项公式;
    (2)设数列的前项和为,且,求的最小值.
    【解析】(1)由题意知当时,.
    设,则,所以,即.
    又.
    所以是首项为4,公比为2的等比数列.
    所以.即.
    (2)当为偶数时,,即

    令.则可解得.即.
    又因为
    故的最小值为95.
    变式53.(2023·湖南长沙·长郡中学校联考模拟预测)已知数列满足,且
    (1)设,求数列的通项公式;
    (2)设数列的前n项和为,求使得不等式成立的n的最小值.
    【解析】(1)因为
    所以,,,所以.
    又因为,所以,所以.
    因为,所以,
    又因为,所以,所以,所以,
    即,
    所以,
    又因为,所以,所以,
    所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
    所以,即.
    (2)由(1)可知,所以,
    所以,
    又因为,所以,
    即,所以,
    所以,
    因为,

    所以是一个增数列,
    因为,,
    所以满足题意的n的最小值是20.
    变式54.(2023·全国·高三专题练习)在数列中,,且对任意的,都有.
    (1)证明:是等比数列,并求出的通项公式;
    (2)若,且数列的前项积为,求和.
    【解析】(1)由题意可得:,
    是以4为首项,2为公比的等比数列,
    所以
    是以1为首项,1为公差的等差数列;
    (2)由上可得:,
    同理.
    【解题方法总结】
    (1)利用n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律
    (2)分段数列
    (3)奇偶各自是等差,等比或者其他数列
    题型十三:因式分解型求通项
    例37.(2023•安徽月考)已知正项数列满足:,,.
    (Ⅰ)判断数列是否是等比数列,并说明理由;
    (Ⅱ)若,设.,求数列的前项和.
    【解析】解:(Ⅰ),,
    又数列为正项数列,

    ①当时,数列不是等比数列;
    ②当时,,此时数列是首项为,公比为2的等比数列.
    (Ⅱ)由(Ⅰ)可知:,


    例38.(2023•怀化模拟)已知正项数列满足,设.
    (1)求,;
    (2)判断数列是否为等差数列,并说明理由;
    (3)的通项公式,并求其前项和为.
    【解析】解:(1),,,
    可得,
    则,
    数列为首项为1,公比为2的等比数列,
    可得;

    ,;
    (2)数列为等差数列,理由:,
    则数列为首项为0,公差为1的等差数列;
    (3),
    前项和为.
    例39.(2023•仓山区校级月考)已知正项数列满足且
    (Ⅰ)证明数列为等差数列;
    (Ⅱ)若记,求数列的前项和.
    【解析】证明:由,
    变形得:,
    由于为正项数列,,
    利用累乘法得:从而得知:数列是以2为首项,以2为公差的等差数列.
    (Ⅱ)解:由(Ⅰ)知:,
    从而.
    变式55.已知正项数列的前项和满足:,数列满足,且.
    (1)求的值及数列的通项公式;
    (2)设,数列的前项和为,求.
    【解析】解:(1),
    当时,,,
    解得.
    又,,

    当时,,
    当时上式也成立,

    (2)数列满足,且.


    当为偶数时,数列的前项和为

    当为奇数时,数列的前项和为

    当时也成立,

    变式56.(2023•四川模拟)已知数列的各项均为正数,且满足.
    (1)求,及的通项公式;
    (2)求数列的前项和.
    【解析】解:(1)当时,,

    当时,,

    由已知可得,且,

    (2)设,

    是公比为4的等比数列,

    声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/7/10 10:14:40;用户:18316341968;邮箱:18316341968;学号:32362679
    【解题方法总结】
    利用十字相乘进行因式分解
    题型十四:其他几类特殊数列求通项
    例40.(2023·全国·高三专题练习)已知,,则的通项公式为 .
    【答案】
    【解析】,①.②
    由得.
    又因为,所以是公比为,首项为的等比数列,从而,即.
    故答案为:
    例41.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .
    【答案】
    【解析】设,令得:,解得:;
    ,化简得,,
    所以,从而,
    故,
    又,所以是首项和公差均为的等差数列,
    从而,故.
    故答案为:
    例42.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .
    【答案】
    【解析】设,令得:,解得:;
    ,化简得:,
    所以,从而,又,
    所以是首项为,公差为1的等差数列,故,
    所以.
    故答案为:
    变式57.(2023·全国·高三专题练习)已知数列中,设,求数列的通项公式.
    【解析】依题,
    记,令,求出不动点;
    由定理2知:


    两式相除得到,
    ∴是以为公比,为首项的等比数列,
    ∴,
    从而.
    变式58.(2023·全国·高三专题练习)在数列中,,且,求其通项公式.
    【解析】因为,
    所以特征方程为,解得,
    令,代入原递推式得,
    因为,所以,
    故,
    因此,,从而,
    又因为,所以.
    变式59.(2023·全国·高三专题练习)已知数列的递推公式,且首项,求数列的通项公式.
    【解析】令.先求出数列的不动点,解得.
    将不动点代入递推公式,得,
    整理得,,
    ∴.
    令,则,.
    ∴数列是以为首项,以1为公差的等差数列.
    ∴的通项公式为.
    将代入,得.
    ∴.
    变式60.(2023·全国·高三专题练习)已知数列中,,求的通项公式.
    【解析】化为,即,
    ,可得或,(所得两组数值代入上式等价),
    不妨令,,
    所以是以1为首项,为公比的等比数列,则,
    累加法可得:,
    又符合上式,故.
    变式61.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足递推关系:,且,,求数列的通项公式.
    【解析】由于且,,故数列发生函数为
    于是数列的通项为:,.
    变式62.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,,求
    【解析】法1:已知,所以,
    则是首项为,公比为3的等比数列,
    故,则,
    得,
    当n为奇数时,,,,,,
    累加可得,,
    所以,
    当n为偶数时,,
    综上,;
    法2:由特征根方程得,,,
    所以,其中,解得,,
    .
    变式63.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,.
    (1)证明:是等比数列;
    (2)证明:存在两个等比数列,,使得成立.
    【解析】(1)由已知,,∴,
    ∴,
    显然与,矛盾,∴,
    ∴,
    ∴数列是首项为,公比为的等比数列.
    (2)∵,∴,
    ∴,
    显然与,矛盾,∴,
    ∴∴,
    ∴数列是首项为,公比为的等比数列,
    ∴,①,
    又∵由第(1)问,,②,
    ∴②①得,,
    ∴存在,,两个等比数列,, 使得成立.
    变式64.(2023·全国·高三专题练习)已知,,求的通项公式.
    【解析】由题意,

    所以,则,而,
    故是以为首项,3为公比的等比数列.
    于是.
    变式65.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.
    【解析】令,整理得,故或,
    由可得,令并将代入,可得,
    所以,数列是首项为,公比为的等比数列,
    故,整理得.
    【解题方法总结】
    (1)二次型:形如
    (2)三阶递推:形如型,多在大题中,有引导型证明要求
    (3)“纠缠数列”:两个数列,多为等差和等比数列,通项公式组成“方程组”
    (4)数学归纳型:可以通过数学归纳法,猜想,证明(小题省略证的过程)
    题型十五:双数列问题
    例43.(2023·河北秦皇岛·三模)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.
    【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.
    例44.(2023·全国·高三专题练习)两个数列、满足,,,(其中),则的通项公式为___________.
    【答案】
    【解析】解:因为,,
    所以,
    所以,即,所以的特征方程为,解得特征根或,
    所以可设数列的通项公式为,因为,,
    所以,所以,解得,
    所以,所以;
    故答案为:
    例45.(2023·全国·高三专题练习)已知数列和满足,,,.则=_______.
    【答案】
    【解析】,,且,,则,
    由可得,代入可得,
    ,且,
    所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,则,
    在等式两边同时除以可得,
    所以,数列为等差数列,且首项为,公差为,
    所以,,,
    则,
    因此,.
    故答案为:.
    变式66.(2023·全国·高三专题练习)数列,满足,且,.
    (1)证明:为等比数列;
    (2)求,的通项.
    【解析】(1)证明:由,可得:,
    ,代入,
    可得:,
    化为:,

    为等比数列,首项为-14,公比为3.
    (2)由(1)可得:,
    化为:,
    数列是等比数列,首项为16,公比为2.

    可得:,
    .
    变式67.(2023·吉林长春·模拟预测)已知数列和满足,,,,则______,______.
    【答案】
    【解析】由题设,,则,而,
    所以是首项、公比均为2的等比数列,故,
    ,则,
    令,则,
    故,而,
    所以是常数列,且,则.
    故答案为:,.
    【解题方法总结】
    消元法
    题型十六:通过递推关系求通项
    例46.(2023·全国·高三专题练习)某电视频道在一天内有x次插播广告的时段,一共播放了y条广告,第一次播放了1条以及余下的条的,第2次播放了2条以及余下的,第3次播放了3条以及余下的,以后每次按此规律插播广告,在第次播放了余下的x条.
    (1)设第次播放后余下条,这里,,求与的递推关系式.
    (2)求这家电视台这一天播放广告的时段x与广告的条数y.
    【解析】(1)依题意,第次播放了,
    因此,整理得.
    (2)∵

    又∵,
    ∴.
    ∴,

    ∴.
    ∵当时,,与互质,,
    ∴,则
    即.
    例47.(2023·全国·高三专题练习)甲、乙两个容器中分别盛有浓度为10%,20%的某种溶液500ml,同时从甲、乙两个容器中取出100ml溶液,将其倒入对方的容器并搅匀,这称为一次调和.记,,经次调和后,甲、乙两个容器的溶液浓度分别为,.
    (1)试用,表示,.
    (2)证明:数列是等比数列,并求出,的通项.
    【解析】(1)由题意,经次调和后甲、乙两个容器中的溶液浓度分别为,
    所以,.
    (2)由(1)知,,,
    可得,
    所以数列是等比数列,
    因为%,所以 ①,
    又因为 ②.
    联立①②得,.
    例48.(2023·安徽亳州·蒙城第一中学校联考模拟预测)甲、乙、丙三个小学生相互抛沙包,第一次由甲抛出,每次抛出时,抛沙包者等可能的将沙包抛给另外两个人中的任何一个,设第()次抛沙包后沙包在甲手中的方法数为,在丙手中的方法数为.
    (1)求证:数列为等比数列,并求出的通项;
    (2)求证:当n为偶数时,.
    【解析】(1)由题意知:第n次抛沙包后的抛沙包方法数为,
    第次抛沙包后沙包在甲手中的方法数为,若第n次抛沙包后沙包在甲手中,则第次抛沙包后,沙包不可能在甲手里,只有第n次抛沙包后沙包在乙或丙手中,
    故,且
    故,

    所以数列为等比数列,
    由,得,



    ……………,
    以上各式相加,
    可得;
    (2)由题意知:第n次抛沙包后沙包在乙、丙手中的情况数相等均为,
    则,
    ∵当n为偶数时,,
    ∴.
    变式68.(2023·全国·高三专题练习)如图,的在个顶点坐标分别为,,,设为线段BC的中点,为线段的中点,为线段的中点,对于每一个正整数,为线段的中点,令的坐标为,.

    (1)求及;
    (2)证明;
    (3)若记,证明是等比数列.
    【解析】(1)因为,
    所以,,,
    , ,

    因为为线段的中点,所以,
    所以,
    所以为常数列,
    所以;
    (2)由(1),
    所以;
    (3),
    又,
    所以是公比为,首项为的等比数列.
    变式69.(2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)如图,已知曲线及曲线.从上的点作直线平行于轴,交曲线于点,再从点作直线平行于轴,交曲线于点,点的横坐标构成数列.
    (1)试求与之间的关系,并证明:;
    (2)若,求的通项公式.
    【解析】(1),从而有,在上,故,
    故,
    由及,知,下证:,
    ,故与异号,
    ,故,故,即;
    (2),则,,
    两式相除得,,
    故是以为首项,以为公比的等比数列,
    则,解得.
    变式70.(2023·江西·校联考二模)小刚在闲暇之时设计了如下一个“数列”满足:,当为偶数时,,当为奇数时,有的几率为,有的几率为.
    (1)求的分布列和数学期望.
    (2)求的前n项和的数学期望.
    【解析】(1)由题意,,
    则有的几率为2,有的几率为3;
    则有的几率为1,有的几率为4,有的几率为5;
    则有的几率为2,有的几率为3,有的几率为1,有的几率为6,有的几率为7;
    则有的几率为1,有的几率为2,有的几率为3,有的几率为4,有的几率为5,有的几率为8,有的几率为9,;
    所以的分布列为:
    数学期望为.
    (2)当时,;
    当时,;
    当时,由题意可得

    则,
    所以,
    又成立,则,
    所以 ,
    令,则,
    即,
    令,则,
    即,,
    数列是以4为首项,公差为10的等差数列,
    则,即,
    所以,
    则,
    令,,,
    所以,
    所以,
    即,
    所以,
    所以,
    经检验时均成立,
    所以.
    变式71.(2023·安徽黄山·统考二模)数学的发展推动着科技的进步,正是基于线性代数、群论等数学知识的极化码原理的应用,华为的5G技术领先世界.目前某区域市场中5G智能终端产品的制造由A公司及B公司提供技术支持.据市场调研预测,5G商用初期,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品分别占比及,假设两家公司的技术更新周期一致,且随着技术优势的体现每次技术更新后,上一周期采用B公司技术的产品中有20%转而采用A公司技术,采用A公司技术的仅有5%转而采用B公司技术,设第n次技术更新后,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品占比分别为及,不考虑其它因素的影响.
    (1)用表示,并求实数,使是等比数列;
    (2)经过若干次技术更新后,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比能否达到75%以上?若能,至少需要经过几次技术更新;若不能,说明理由?(参考数据:)
    【解析】(1)由题意,可设5G商用初期,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品的占比分别为.
    易知经过次技术更新后,
    则,即,
    由题意,可设,
    所以,
    又,
    从而当时,是以为首项,为公比的等比数列.
    (2)由(1)可知,,
    又,则,
    所以经过次技术更新后,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比.
    由题意,令,得,
    则,
    故,即至少经过6次技术更新,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比能达到75%以上.
    【解题方法总结】
    通过相邻两项的关系递推
    1.(2023•新课标Ⅰ)数列满足,前16项和为540,则 .1
    【答案】7
    【解析】由,
    当为奇数时,有,
    可得,

    累加可得

    当为偶数时,,
    可得,,,.
    可得.


    ,即.
    故答案为:7.
    2.(2023•乙卷)记为等差数列的前项和,已知,.求的通项公式;
    【解析】在等差数列中,,.
    ,即,
    得,,
    则.
    3.(2023•甲卷)已知数列中,,设为前项和,.求的通项公式;
    【解析】当时,,解得,
    当时,,
    ,,
    当时,可得,

    当或时,,适合上式,
    的通项公式为;
    考点要求
    考题统计
    考情分析
    (1)掌握数列通项的几种常见方法.
    2023年 乙卷(文)第18题,12分
    2023年甲卷第17题,12分
    2023年II卷第18题,12分
    高考对数列通项的考查相对稳定,考查内容、频率、题型、难度均变化不大.数列通项问题以解答题的形式为主,偶尔出现在选择填空题当中,常结合函数、不等式综合考查.
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