数列求通项公式是高考数学的必考点和送分题,通常出现在选择题、填空题或解答题的第一问。其本质思想是将未知数列通过变形,转化为等差数列或等比数列,或化归为可累加、可累乘的形式来求解。
一、 方法总结
1. 利用公式或者定义
直接利用等差、等比数列的定义,求出首项 和公差 (或公比 ),代入公式。
等差: 等比:
💡 已知等比数列 的前 项和 满足 ,,求 。
【解】设公比为 ,由 ,。
两式相除得 。
代入得 ,故 。
2. 累加法
适用于 型。将等式左边累加,右边对 求和。
💡 已知数列 中,,且 ,求 。
【解】由 ()
。
当 时,,成立。故 。
3. 累乘法
适用于 型。将等式左边累乘,右边对 求积。
💡 已知 ,且,求 。
【解】由题意,
令
则
所以
因此
即
4. 与 互化
📌当题目给出 与 的关系时,利用 转化为递推式。切记验证 的情况。
核心公式:
💡 已知数列 的前 项和 ,求 的通项公式。
【解】当 时,。
当 时,。
整理得 。
所以 是公比为 的等比数列,。
💡 已知 ,前 项和 ,求 的通项公式。
【解】当 时,
整理得
所以
累乘:
检验 n=1,也成立。故
5. 构造法
适用于 型。 通过设 ,展开对比系数得 ,从而构造出等比数列 。
💡 已知数列 满足 ,,求 。
【解】设 ,展开得 。
对比原式得 。
所以 ,且 。
故 是以 为首项、 为公比的等比数列。
,即 。
进阶构造:若形式为 ,可通过两边同除以 构造等差数列/等比数列。
💡 已知数列 满足 ,且 ,求 。
📌 等式两边同除以 : 化简得:
令 ,则上式化为:
所以 是以 为首项, 为公差的等差数列。
解得:
还原得:
💡 已知数列 满足 ,且 ,求 。
📌 两边同除以
如果令 ,则
这是一阶线性递推,用构造法(设 得 ):
还原得:
6. 取倒数法
适用于 型。 对等式两边取倒数,转化为 的形式,即 是等差数列。
💡 已知数列 满足 ,,求 。
【解】两边取倒数:。
即 。
所以 是以 为首项, 为公差的等差数列。
。
故 。
7. 取对数法
若递推形如,可令,则,再构造等比数列。
💡 已知 ,,且 ,求 。
【解】两边取对数:
令 ,则
所以
因此
二、解题策略
先判断类型:看递推是差、比、线性、分式、幂还是与 混合。 看到 立刻想到 。 看到 累加(或进阶构造)。 看到 构造等比。 看到分式且分子分母均含 尝试取倒数。
三、避坑
验证:所有通过 推导出的通项公式,必须代入 检验是否与已知 一致。若不一致,需用分段函数表示。 取倒数、取对数前要说明非零、正项条件。 选择题可用代值验证:求出 ,代入选项排除。 化简到底:高考答案通常要求最简形式,构造法求出后务必将辅助数列的常数消去。
数列求通项的核心在于化归,就是把陌生数列化归为等差或等比。 主线是:递推关系⟶辅助数列⟶等差/等比⟶通项公式.,掌握 作差、累加、累乘、构造等比、取倒数这些方法,基本上可以应对绝大多数高考题。