2022届高考数学基础总复习提升之专题突破详解:专题15 数列的通项公式 WORD版含解析.doc
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1、一高考命题类型:1.累和法求通项2.累积法求通项3.归纳法求通项4.项和互化求通项5.构造辅助数列求通项(1)的形式(2)的形式6.转化为等差等比求通项7.倒序相加求通项8.分奇偶数求解9.利用周期性求通项10.裂项求通项二类型举例1.累和法求通项例1数列的首项为, 为等差数列,且(),若, ,则( )A. B. C. D. 【答案】B练习1. 已知数列满足, ,则数列的前40项的和为( )A. B. C. D. 【答案】D【方法总结】:这个题目考查的是数列的求和问题。首先数列求和选用的方法有,裂项求和,主要用于分式能够通过写成两项相减的形式从而消掉中间的项;分组求和,用于相邻两项之和是定值,
2、或者有规律的;错位相减求和,用于一个等差一个等比乘在一起求和的数列。练习2. 数列满足,且对于任意的都有,则等于()A. B. C. D. 【答案】D【解析】由题意可得: ,则:,以上各式相加可得: ,则: ,.本题选择D选项.【方法总结】:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去
3、的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的练习3. 已知数列满足, ,若,则数列的通项( )A. B. C. D. 【答案】B2.累积法求通项例2. 数列满足: (且),则( )A. B. 1 C. 2 D. 【答案】C【解析】由题意可得, ,。选C。练习1已知数列满足,则( )A. B. C. D. 【答案】C3.归纳法求通项例3.已知数列,则一定是A. 奇数 B. 偶数 C. 小数 D. 无理数【答案】A【解析】因为,所以,则数列从第3项开始,每一项均为其前两项的和,因为前两项均为1,是奇数,所以从第三项开始,第3n项均为偶数,第3n+1项均为奇数,第3n+2项均为奇数,所
4、以一定是奇数.【方法总结】:由前几项归纳数列通项或变化规律的常用方法及具体策略(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.(2)具体策略:分式中分子、分母的特征;相邻项的变化特征;拆项后的特征;各项的符号特征和绝对值特征;化异为同.对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;对于符号交替出现的情况,可用处理.练习1. 数列的一个通项公式可能是( )A. B. C. D. 【答案】D练习2.数列0.3,0.33,0.333,0.333 3,的通项公式是an()A. (10n1) B. C. (10n1
5、) D. (10n1).【答案】B【解析】10.9,10.99,故原数列的通项公式为an.选B.练习3两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题.他们在沙滩上画点或用小石子表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类.如下图中实心点的个数5,9,14,20,为梯形数.根据图形的构成,记此数列的第2017项为,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】解:观察梯形数的前几项,得5=2+3=a19=2+3+4=a214=2+3+4+5=a3an=2+3+(n+2)= ,由此可得 ,该数的个位数字为4,结合选项只有C选项符合题意.本题选择C选项.【方法总结】:根据所给
6、数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:相邻项的变化特征;拆项后的各部分特征;符号特征应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想4.项和互化求通项例4.设是数列的前项和,且,则=( )A. B. C. D. 【答案】D本题选择D选项.【方法规律总结】:给出 与 的递推关系,求an,常用思路是:一是利用转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.练习1. 设数列满足,通项公式是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】当时, ,.(1) , .(2),(1)-(2)得: , , 符合,则通项公式是,选C
7、.练习2. 设数列满足,通项公式是( )A. B. C. D. 【答案】C练习3. 已知正项数列的前项和为,且, ,现有如下说法:;当为奇数时, ;则上述说法正确的个数为( )A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个【答案】D【解析】由题意得 ,当 时, 当时, 因为 ,所以化简得 ,因此当为奇数时, ; 当为偶数时, ;因此 ;所以正确的个数为3,选D.【方法总结】:给出与的递推关系求,常用思路是:一是利用转化为的递推关系,再求其通项公式;二是转化为的递推关系,先求出与之间的关系,再求. 应用关系式时,一定要注意分两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.5.构造辅助数列求
8、通项(1)的形式例5.1数列满足则( )A. 33 B. 32 C. 31 D. 34【答案】A练习1. 已知数列an满足a12,an+13an+2,则an的通项公式为A. an2n-1 B. an3n-1 C. an2n-1 D. an6n-4【答案】B【解析】,得是以3为首项,3为公比的等比数列,则,即。故选B。(2)的形式例5.2设为数列的前项和, ,且.记 为数列的前项和,若,则的最小值为( )A. B. C. D. 1【答案】A【解析】由2anan1=32n1(n2),得, 由2anan1=32n1(n2),且3a1=2a2,可得2a2a1=6,即2a1=6,得a1=3对nN*,Tn
9、m,m的最小值为故答案为A。【方法总结】:这个题目考查的是数列求通项的常用方法:配凑法,构造新数列。也考查了等比数列求和公式的应用,数列和的最值。关于数列之和的最值,可以直接观察,比如这个题目,一般情况下需要研究和的表达式的单调性:构造函数研究单调性,做差和0比研究单调性,直接研究表达式的单调性。练习1. 已知数列的前项和为, ,则数列的前项和为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】数列的前项和为, ,代入,得到 ,求数列的前项和,可以分组求和,分为一个等比数列和一个等差数列。 故答案为C。练习2. 已知数列满足,则的通项公式为( )A. B. C. D. 【答案】C练习3. 已知数
10、列满足,则的通项公式为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】由得,当时也符合,数列的通项公式为.故选C.6.转化为等差等比求通项例6设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A. B. 9 C. 18 D. 36【答案】C练习1.已知数列和满足.若为等比数列,且则与分别为( )A. , B. , C. , D. , 【答案】B【解析】设等比数列的公比为,即,又由题意得,选B练习2.已知数列满足, ,则 ( )A. 121 B. 136 C. 144 D. 169【答案】C【解析】由可知, 即为等差数列,
11、首项为0,公差为1故选:C练习3. 数列中,已知对任意正整数,有,则( )A. B. C. D. 【答案】B练习4. 已知数列则 ( )A. B. C. 或1 D. 【答案】B【解析】由条件可知,两边去倒数得 是等差数列,故 ,故得 故答案选B【方法总结】:已知数列要求通项,可以两边取倒数,得到是等差数列,已知可以求出 ,再根据等差数列的性质求出数列的通项公式, ,再取倒数可以求出,代入n=7,求得结果即可.练习4. 已知数列的首项,则( )A. B. C. D. 【答案】C7.倒序相加求通项例7. 已知是上的奇函数, ,则数列的通项公式为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】是奇函
12、数,令, ,令, ,令,令,同理可得,故选【方法总结】:本题首先考查函数的基本性质,借助函数性质处理数列问题问题,十分巧妙,对数学思维的要求比较高,奇函数的应用与数列第一项联系起来,就知道该怎么对x赋值了,继续推导,要求学生理解f(t)+f(1-t)=2本题有一定的探索性,难度大.8.分奇偶数求解例8. 已知数列满足, ,则数列的前40项的和为( )A. B. C. D. 【答案】D故答案为D。【方法总结】:这个题目考查的是数列的求和问题。首先数列求和选用的方法有,裂项求和,主要用于分式能够通过写成两项相减的形式从而消掉中间的项;分组求和,用于相邻两项之和是定值,或者有规律的;错位相减求和,用
13、于一个等差一个等比乘在一起求和的数列。练习1. 正整数数列满足,已知, 的前7项和的最大值为,把的所有可能取值按从小到大排成一个新数列, 所有项和为,则( )A. 32 B. 48 C. 64 D. 80【答案】C(2)当,则, , 或,当,则,当,则;所以, ,所以,故选C。练习2. 在数列中, ,若,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】 可以看出四个循环一次故 故选B9.利用周期性求通项例9. 已知数列中, , ,则 等于( )A. 1 B. -1 C. D. -2【答案】C练习1. 已知数列an满足a12,an1 (nN*), a1a2a3a2017( )A. 1 B
14、. 2 C. 3 D. 3【答案】B练习2.已知数列满足, , ,则( )A. B. C. D. 3【答案】A【解析】由题意,对 进行变形,得 则 ,即4个一循环,那么,故选A.【方法总结】:本题主要考查数列通项公式的求解,根据递推关系求出数列的循环是解决问题的关键.练习2. 在数列中, ,则( )A. 2 B. C. D. 【答案】A【解析】, , 数列是周期为3的数列故选A练习3. 已知数列满足,则( )A. 0 B. C. D. 【答案】C10.裂项求通项例10. 数列满足,且对任意的都有,则等于( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】对任意的都成立, ,即, ,把上面个式子相加
15、可得, , ,从而有, ,故选C.【方法点晴】本题主要考查递推公式求通项、累加法的应用,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1) ;(2) ; (3);(4) ;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.三高考真题演练1.【2017课标1,理4】记为等差数列的前项和若,则的公差为A1B2C4D8【答案】C【解析】【考点】等差数列的基本量求解【名师点睛】求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如为等差数列,若,则.2.【2
16、017课标3,理9】等差数列的首项为1,公差不为0若a2,a3,a6成等比数列,则前6项的和为A B C3D8【答案】A【解析】试题分析:设等差数列的公差为 ,由a2,a3,a6成等比数列可得: ,即: ,整理可得: ,公差不为 ,则 ,数列的前6项和为 .故选A.【考点】 等差数列求和公式;等差数列基本量的计算【名师点睛】(1)等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.(2)数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.3.【2017课
17、标II,理3】我国古代数学名著算法统宗中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A1盏 B3盏 C5盏 D9盏【答案】B【解析】【考点】 等比数列的应用;等比数列的求和公式【名师点睛】用数列知识解相关的实际问题,关键是列出相关信息,合理建立数学模型数列模型,判断是等差数列还是等比数列模型;求解时,要明确目标,即搞清是求和、求通项、还是解递推关系问题,所求结论对应的是解方程问题、解不等式问题、还是最值问题,然后经过数学推理与计算得出的结果,放回到实际问题中
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