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2024年通用版高考数学二轮复习专题7.3 求数列的通项公式(教师版)
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这是一份2024年通用版高考数学二轮复习专题7.3 求数列的通项公式(教师版),共43页。试卷主要包含了数列满足等内容,欢迎下载使用。
题型一观察法
例1.(2023春·高二课时练习)写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1);
(2);
(3)7,77,777,7777.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)各项分母分别为,第1,2,3,4项分子分别比分母少了3,得到通项公式.
(2)数列的前4项的分母都是比序号大1的数,分子都是比序号大1的数的平方减1,得到通项公式.
(3)数列的前4项可以变为,,,,得到通项公式.
【详解】(1)各项分母分别为,第1,2,3,4项分子分别比分母少了3,
则原数列可化为,,,,
故它的一个通项公式为,.
(2)这个数列的前4项的分母都是比序号大1的数,分子都是比序号大1的数的平方减1,
所以它的一个通项公式为,.
(3)这个数列的前4项可以变为,,,,
即,,,,
所以它的一个通项公式为,.
例2.(2023·全国·高三专题练习)古希腊毕达哥拉斯学派的“三角形数”是一列点(或圆球)在等距的排列下可以形成三角形数,如1,3,6,10,15.我国宋元时期数学家朱世杰在《四元玉鉴》中所记载的“垛积术”,其中的“落一形”堆垛就是每层为“三角形数”垛(如图所示,顶上一层1个球,下一层3个球,再下一层6个球).若一“落一形”三角锥垛有10层,则该堆垛第10层球的个数为___________.
【答案】55
【分析】根据给定条件归纳总结出“三角形数”的通项公式即可求出第10层球的个数.
【详解】设“落一形”三角锥垛从顶上一层开始,依次往下的各层球的个数形成数列,
,,,,,…,
由此得,即,
则,
∴堆垛第10层球的个数为55.
故答案为:55.
练习1.(2023秋·河南平顶山·高二统考期末)下列有关数列的说法正确的是( )
A.数列1,0,,与数列,,0,1是相同的数列
B.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
C.数列0,2,4,6,8,…的一个通项公式为
D.数列,…的一个通项公式为
【答案】D
【分析】根据数列的定义和表示方法,逐一判断,即可得到本题答案.
【详解】对于选项A,数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1中的数字排列顺序不同,不是同一个数列,故A错误;
对于选项B,常数数列既不是递增数列,也不是递减数列,故B错误;
对于选项C,当时,,故C错误;
对于选项D,因为,…,所以数列的一个通项公式为,故D正确.
故选:D
练习2.(2023春·江西·高三校联考期中)已知数列为1,,9,,25,,…,则数列的一个通项公式是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据观察法,即可求解.
【详解】由题意知,数列:1,4,9,16,25,的通项公式为,
所以数列:的通项公式为.
故选:B.
练习3.(2023·广东·高三专题练习)已知无穷数列满足,,,写出满足条件的的一个通项公式:___________.(不能写成分段数列的形式)
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据,,,利用不完全归纳法可得答案.
【详解】由,,,
猜想.
故答案为:.(答案不唯一)
练习4.(2023春·安徽·高三巢湖市第一中学校联考期中)传说古代希腊的毕达哥拉斯在沙滩上研究数学问题:把叫做三角形数;把叫做正方形数,则下列各数中既是三角形数又是正方形数的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】分别写出三角形数和正方形数的通项公式,根据通项公式可得答案.
【详解】三角形数:,可得其通项公式为;
正方形数:,可得其通项公式为,
均无正整数解,且,
所以,,是正方形数不是三角形数,
又,既是三角形数,又是正方形数.
故选:A.
练习5.(2023春·贵州·高三校联考期中)已知数列, ,,,,…,则该数列的第100项为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】化简数列,得出数列的第项为,进而求得第项的值,得到答案.
【详解】由数列,可化为数列,
可得数列的第项为,所以第项为.
故选:C.
题型二周期数列
例3.(2023·内蒙古赤峰·校考模拟预测)若数列满足,则( )
A.2B.C.D.
【答案】B
【分析】利用数列的周期性即可求得的值.
【详解】因为,所以.又因为,
所以,
所以是周期为4的数列,故.
故选:B
例4.(2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测)在数列中,已知,当时,是的个位数,则( )
A.4B.3C.2D.1
【答案】C
【分析】由题意,列出数列的前若干项,分析出数列变化规律,进而得出答案.
【详解】因为,当时,是的个位数,
所以,,,,,,,,,,
可知数列中,从第3项开始有,
即当时,的值以6为周期呈周期性变化,
又,
故.
故选:C.
练习6.(2023·全国·模拟预测)已知首项为的数列的前项和为,若,则( )
A.B.1C.D.
【答案】D
【分析】根据题意,由递推关系可知数列的周期为4,即可得到结果.
【详解】依题意,,则;而,则
,故数列的周期为4.又,
则.
故选:D.
练习7.(2023春·辽宁·高三辽宁实验中学校考阶段练习)数列满足:,,,记数列的前n项和为,则______.
【答案】
【分析】根据递推公式得到为周期数列,最小正周期为8,且,从而求出.
【详解】因为,,,
所以,,
,,,
,,
,,……,
故为周期数列,最小正周期为8,且,
所以
.
故答案为:
练习8.(2023·全国·高二专题练习)洛卡斯是十九世纪法国数学家,他以研究斐波那契数列而著名.洛卡斯数列就是以他的名字命名,洛卡斯数列为:、、、、、、、、、、,即,,且.则洛卡斯数列的第项除以的余数是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】设数列各项除以所得余数所形成的数列为,从而可知数列是以为周期的周期数列,从而可解.
【详解】设数列各项除以所得余数所形成的数列为,
则数列为:、、、、、、、、、、,
由上可知,数列是以为周期的周期数列,即对任意的,,
因为,所以.
故选:D.
练习9.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则_______.
【答案】2
【分析】先求不动点方程,根据方程无解再逐项计算根据周期求解即可.
【详解】第一步,求不动点,设,令得:,化简得:,显然该方程无解,这种情况下一般是周期不大的周期数列,
我们只需算出前几项,找出规律即可,
由题意,,所以,,,,,,
从而是以6为周期的周期数列,
故.
故答案为:2.
练习10.(2023·北京通州·统考三模)数列中,,则( )
A.B.C.2D.4
【答案】C
【分析】根据题意,分别求得,即可得到数列的周期,从而得到结果.
【详解】因为,令,则,求得,
令,则,求得,令,则,求得,
令,则,求得,令,则,求得,
令,则,求得,,
所以数列的周期为,则.
故选:C
题型三累加法
例5.(2023·全国·高三专题练习)在数列中,已知,,求通项公式.
【答案】
【解析】
由题意可得
,
所以.
例6.(2023·全国·高三专题练习)设数列满足,.求的通项公式.
【答案】
【详解】=
.
练习11.(2023·山西大同·统考模拟预测)已知数列满足:,,数列是以4为公差的等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前n项和为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知条件求数列的通项,再用累加法求数列的通项公式;
(2)由数列的通项,利用裂项相消法求前n项和为.
【详解】(1)根据题意可得,
则
;
又符合上式,所以;
(2)∵,
∴.
练习12.(2023·全国·高三专题练习)古希腊著名科学家毕达哥拉斯把1,3,6,10,15,21,…这些数量的(石子),排成一个个如图一样的等边三角形,从第二行起每一行都比前一行多1个石子,像这样的数称为三角形数.那么把三角形数从小到大排列,第11个三角形数是______.
【答案】66
【分析】根据题意,得到,,进而利用累加法求得,由此得解.
【详解】依题意,设三角形数按从小到大排列构成数列,则,,
所以,
上式相加得,
所以,
则第11个三角形数是.
故答案为:66.
练习13.(2023·广西南宁·南宁三中校考一模)已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
【答案】
【分析】对已知递推关系的等式两边同时除以,利用累加法,结合裂项求和法即可求得结果.
【详解】,两边同除得:
,
所以,即,
化简得,∵,∴.
故答案为:.
练习14.(2023春·江苏南京·高三南京大学附属中学校考阶段练习)在数列中,,.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由得,然后利用累加法求出即可得证;
(2),利用分组求和法和错位相减法可得答案.
【详解】(1)由得,
∴,
,
⋯⋯,
,
∴,
∴,,,
∴数列是等比数列;
(2)由(1)可得,
∴,
令,①
∴,②
错位相减,②﹣①,得:
,
∴.
练习15.(2023春·江西鹰潭·高三贵溪市实验中学校考阶段练习)已知数列的各项均不为零,且满足,(,),则的通项公式__________.
【答案】
【分析】变换得到,设,得到,利用累加法计算得到答案.
【详解】,则,
设,,则,
,
而也符合该式,故,故.
故答案为:
题型四累乘法
例7.(2023·全国·高二专题练习)已知数列满足,,则的通项公式为___________.
【答案】
【分析】根据累乘法求出当时的通项公式,并验证也满足,从而得到的通项公式.
【详解】因为数列满足,,则,
所以,当时,,
也满足,所以,对任意的,.
故答案为:
例8.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足.
(1)若,求的通项公式.
(2)若,求的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据累乘法即可求解;(2)根据累加法即可求解.
【详解】(1)由题意可得.
(2)由题可得.
练习16.(2022秋·重庆北碚·高三重庆市兼善中学校考阶段练习)已知数列的前项和为,.
(1)求,;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)将,分别代入中即可求得,;
(2)利用得出数列的递推关系,再由累乘法求得通项公式,要注意的验证.
【详解】(1)依题意有,得,
又,得;
(2)因为,所以当时,,
两式相减得,化简得,
所以,
又满足上式,所以.
练习17.(2023秋·江苏无锡·高三统考期末)已知向量,,,则______,______.
【答案】
【分析】设,,得到,利用累乘法求出,结合,求出,,裂项相消法求和得到答案.
【详解】设,,
∴,
∴,
故,,
∴,
,
以上个式子相乘得:,,
又因为,所以,
∴,,
∴,,,
,
∴
.
故答案为:,.
练习18.(2023·全国·模拟预测)已知正项数列中,,,,则______,______.
【答案】 2
【分析】先根据已知递推关系式列方程组,求得的值,然后将已知递推关系式化简、变形,得到数列是首项为,公比为2的等比数列,
进而得到,最后利用累乘法求得.
【详解】由,得,消去,
得,则.
由,得,
又,所以数列是首项为,公比为2的等比数列,
所以,
所以当时,,
经检验当时上式也成立,
所以.
故答案为:;.
练习19.(2023·江苏镇江·江苏省镇江中学校考二模)已知数列满足:.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运用累乘法计算;
(2)运用裂项相消法求和.
【详解】(1)由题意: ,
,
,
,将代入上式也成立, ;
(2) ,
.
练习20.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)解法一:由已知等式变形可得,计算出的值,再利用累乘法可求得数列的通项公式;
解法二:由已知条件计算出的值,推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求得数列的通项公式,进而可求得数列的通项公式;
(2)利用错位相减法求出,进而可证得结论成立.
【详解】(1)解:解法一:由题①,,即②,由①②得,
由得,
所以当时,,
也满足,
所以数列的通项公式为;
解法二:由题,①,,即②,由①②得,
由,得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,,
所以数列的通项公式为.
(2)证明:由(1)知,
所以,
两式作差得,
所以.
题型五待定系数法
例9.(2023·全国·高三专题练习)已知数列{an} 满足a1 = 1,an+1 = 3an + 1.求{an}的通项公式.
【答案】
【分析】此题的基本方法是由an+1 = 3an + 1,构造新数列是一个首项为,公比为3的等比数列,从而求得.这种构造新数列的方法有时往往不能理解为何要这样配凑,于是也就仅限于依葫芦画瓢而已,其实此类型问题可采用迭代法求解.
【详解】
.
例10.(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.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,解得,得到是首项为,公比为的等比数列,得到通项公式.
(2)确定,再利用分组求和结合等差等比数列求和公式计算得到答案.
【详解】(1),设,
即,即,解得,
,故是首项为,公比为的等比数列.
,故.
(2),则
.
练习21.(2023·全国·高三专题练习)数列{an}满足,,则数列{an}的通项公式为___________.
【答案】.
【分析】已知式两边同除以,构造一个等差数列,由等差数列的通项公式可得结论.
【详解】∵,所以,即,
∴是等差数列,而,
所以,
所以.
故答案为:.
练习22.(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】
【分析】依题意可得,即可得到是为首项,为公比的等比数列,从而求出数列的通项公式.
【详解】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:
练习23.(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】
【分析】解法一:利用待定系数法可得,结合等比数列分析运算;解法二:整理得,结合等比数列分析运算;解法三:整理得,根据累加法结合等比数列求和分析运算.
【详解】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:.
练习24.(2023·全国·高三专题练习)已知数列中,且,则数列的通项公式为_____________.
【答案】
【分析】根据题意,可得,令,则,再结合等比数列的定义求解即可.
【详解】∵,等式两侧同除,可得,
令,则,
∴,又,
∴是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴,即,
∴,即.
故答案为:.
练习25.(2022·全国·高三专题练习)设数列满足:,(),数列满足:.求数列的通项公式.
【答案】.
【分析】利用辅助法,对于数列的递推公式,两边同时除以,根据数列构造法,可得答案.
【详解】∵,两边同时除以得.
令,则.
两边同时加上得.
∴数列是以为首项,为公比的等比数列.
∴,∴.
∴.
又∵,∴,
题型六取倒数法、取对数法
例11.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求的通项公式.
【答案】
【分析】两边取对数得,根据等比数列的通项公式求解,解方程即可得解.
【详解】取以10为底的对数可得,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即,即.
例12.(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)(多选)已知数列满足,则下列结论正确的有( )
A.为等比数列
B.的通项公式为
C.为递增数列
D.的前n项和
【答案】ABD
【分析】根据已知证明为定值即可判断A;由A选项结合等比数列的通项即可判断B;作差判断的符号即可判断C;利用分组求和法即可判断D.
【详解】因为,
所以+3,所以,
又因为,
所以数列是以4为首项,2为公比的等比数列,故A正确;
,即,故B正确;
因为,
因为,所以,
所以,所以为递减数列,故C错误;
,
则,故D正确.
故选:ABD.
练习26.(2023春·高三课时练习)数列中,,,则下列结论中正确的是( )
A.数列的通项公式为
B.数列为等比数列
C.数列为等比数列
D.数列为等差数列
【答案】C
【分析】求出数列的前3项,利用等比数列定义判断A,B;给定等式两边取对数可得,判断C,D作答.
【详解】数列中,,,则,,显然不成等比数列,A,B都不正确;
依题意,,由两边取对数得:,
因此,数列是首项为,公比为2的等比数列,C正确,D不正确.
故选:C
练习27.(2023·全国·高三专题练习)已知为正项数列的前项的乘积,且
(1)求数列的通项公式
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用得的递推关系,取对数得常数数列,从而得通项公式;
(2)用错位相减法求和.
【详解】(1)由得:当时,,
两式相除得:,即,
两边取对数得:,亦即,故数列是常数列,
,,;
(2),,
,
,
两式相减得,
.
练习28.(2022秋·湖南娄底·高三湖南省新化县第一中学校考期末)(多选)已知数列满足,,则下列结论中错误的有( )
A.为等比数列B.的通项公式为
C.为递增数列D.的前项和为
【答案】BC
【分析】取倒数后由构造法得为等比数列,得通项公式后对选项逐一判定
【详解】由题意得,则,而,
故是首项为,公比为的等比数列,
,得,为递减数列,故A正确,B,C错误,
对于D,,的前项和为,故D正确,
故选:BC
练习29.(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.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)两边同时取到数,构造等比数列求解即可;
(2)放缩法证明不等式即可.
【详解】(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.
练习30.(2023春·广东·高三校联考阶段练习)已知各项均为正数的数列满足,,,.
(1)当时,求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)推导出,计算得出,即可得出当时,数列的通项公式;
(2)由(1)可求得,计算可得,利用错位相减法可求得数列的前项和.
【详解】(1)当时,,所以,,即,
所以,,所以,,即,
因为,所以,当时,.
(2)解:由(1)可知,当时,,则,即,
所以,数列是以为首项,公比为的等比数列,所以,.
故,设数列的前项和为,
所以,,①
则,②
①②可得
,
因此,.
题型七已知求通项公式
例13.(2023·全国·高三专题练习)记数列的前项和为,若,且,则__________.
【答案】
【分析】当时,由可得,两式作差可得出,当时,求出的值,可得出,分析可知数列为等差数列,确定该数列的首项和公差,利用等差数列的求和公式可求得的值.
【详解】当时,由可得,
两式相减得,即,
即.
当时,,即,
所以,,则,
则数列是以为首项,为公差的等差数列.
则.
故答案为:.
例14.(2023·内蒙古赤峰·校考模拟预测)已知数列的前n项和为,且
(1)求证:数列是等差数列;
(2)设 求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据前n项和与通项公式之间的关系可得,再结合等差数列定义证明;
(2)结合(1)中的结果,利用裂项相消法求解.
【详解】(1)当时,则;
当时,则;
显然当时,也满足上式,
所以.
当n≥2时,则,
所以数列是首项为3,公差为2的等差数列.
(2)由(1)可知,,则,
可得
,
所以数列前n项和为.
练习31.(2023·浙江绍兴·统考二模)设数列的前项和为,数列是首项为1,公差为1的等差数列,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差数列求得,即,再根据与的关系采用相减法即可求得数列的通项公式;
(2)由题意得,利用等比数列求和公式即可得数列的前项和.
【详解】(1)是首项为1,公差为1的等差数列,.
时,也符合
(2)显然
于是
练习32.(2023·天津河西·天津市新华中学校考模拟预测)已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求;
(3)若,求数列前项和.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)类比题目中的和式再写出一个把换成的和式,然后与原来的和式作差即可求出结果;
(2)利用(1)的结果求出,然后利用裂项相消法即可求和;
(3)利用(1)的结果求出,然后分组利用错位相减法即可求出.
【详解】(1),
当时,,即,
当时,,
得,即,
满足上式,
数列的通项公式为;
(2)由(1)得,
;
(3)由(1)知,
数列前项和
,
令,
,
,
,
得
.
得
,
.
练习33.(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足.
(1)证明:是一个等差数列;
(2)已知,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)根据得到,然后两式相减得到,最后验证时是否成立,即可得到,进而即可证明结论;
(2)分奇偶项求和,奇数项用等差数列求和公式求和,偶数项用裂项相消的方法求和,最后相加即可.
【详解】(1)当时,可得,
当时,由,
则,
上述两式作差可得,
因为满足,所以的通项公式为,所以,
因为(常数),
所以是一个等差数列.
(2),
所以,
所以数列的前项和.
练习34.(2023·湖北黄冈·浠水县第一中学校考模拟预测)设数列的前项和为,已知,是公差为2的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列前项和,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)求出,从而利用等差数列通项公式求出,再利用求出答案;
(2)裂项相消法求和,并证明.
【详解】(1)因为,则,
所以,可得,
当时,,
又因为适合上式,因此.
(2)由(1)可得:,
故.
练习35.(2023·山西吕梁·统考三模)已知数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据与的关系即可求解数列的通项公式;
(2)由(1)可得,结合裂项相消求和法即可求解.
【详解】(1)①,
当时,,解得.
当时,②,
①-②,得,所以,
又,符合上式,故.
(2)由(1)知,则,
所以,
则
.
题型八已知或者求通项公式
例15.(2023·四川凉山·三模)数列的前n项和为,若,,则______.
【答案】
【分析】由,可得当时,,两式相减可证得数列是以1为首项,公比为2的等比数列,即可求出的通项公式.
【详解】由已知,,①,
当时,,
当时,②,
①-②得:,整理得:,即,
又符合上式,所以数列是以为首项,公比为2的等比数列,
所以.
故答案为:.
例16.(2023春·河北·高三校联考阶段练习)设数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据与的关系,求得数列的通项公式,即可求出的通项公式;
(2)由题知,进而根据裂项求和法求解即可.
【详解】(1)因为,所以当时,,
所以,即,
则,
当时,,解得,则,
从而是首项为2,公比为2的等比数列,
故,即;
(2)由(1)知,
所以.
练习36.(2023·四川成都·成都七中统考模拟预测)已知在数列中,,,则_____ .
【答案】
【分析】将时的等式与条件中的等式做差整理可得,然后利用计算即可.
【详解】①,
当时,②,
①-②得,整理得,
当时,,得,
.
故答案为:.
练习37.(2023·全国·长郡中学校联考二模)已知正项数列的前项和为,且,(且).
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由及题意可得数列为等差数列,从而求出,从而可求出答案;
(2)利用裂项相消法证明即可.
【详解】(1)∵,
∴,
又,
∴,
∴数列是以为首项,1为公差的等差数列,
∴,∴,
当时,,
当时,,满足上式,
∴数列的通项公式为;
(2)由(1)可知,,则,
故
,因为,故,即得证
练习38.(2023·云南·校联考二模)正项数列的前n项和为,已知.
(1)求证:数列为等差数列,并求出,;
(2)若,求数列的前2023项和.
【答案】(1);;
(2).
【分析】(1)将代入递推公式即可求出答案;
(2)将通项公式代入,将展开并项求和即可得出答案.
【详解】(1)由可得,,
又因为为正项数列的前n项和,所以,
因为,所以,
所以,数列为等差数列,
所以 ,,,所以.
(2),
.
练习39.(2023·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,,,设(表示不超过的最大整数),则数列的前2023项和( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据和的关系化简,可得,进而得到数列是以为首项、4为公比的等比数列,进而得到,可得,进而根据等比数列的求和公式求解即可.
【详解】因为,则,
两式相减得.
当时,,即,
代入,可得,即,所以,
所以数列是以为首项、4为公比的等比数列,
所以,所以,
所以.
故选:B.
练习40.(2023·全国·高三专题练习)记数列的前n项和为,已知,,则______
【答案】
【分析】根据与的关系式,可推得,进而根据累乘法即可求出.
【详解】由已知可得,.
当时,,
所以;
当时,
有,,
两式相减得,,
所以.
所以有,
,
,
,
,
两边同时相乘可得,,
整理可得,.
当时,,满足该式,
,满足该式,
故.
故答案为:.
题型九因式分解型求通项
例17.(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测)设正项数列的前n项和为,已知,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据得到,根据和得到,即可得到数列是公差为2的等差数列,然后求通项即可;
(2)利用裂项相消的方法求和即可.
【详解】(1)因为,所以①,
所以时,②.
由,得,即.
因为各项均为正数,所以,即,
因为,所以,,解得,,,
所以数列是公差为2的等差数列,
所以.
(2)由(1)得.
当n为偶数时,
;
当n为奇数时,
.
所以
例18.(2023春·江苏南京·高三江苏省溧水高级中学校考期中)正项数列的前和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由证明是等差数列,可求通项;
(2)由错位相减法求的通项,再用分组求和求数列的前项和.
【详解】(1)正项数列,当时,由,解得,
由,所以,
所以,即,
,
数列是正项数列,所以,
所以数列是首项为1,公差为1的正项等差数列,
所以.
(2)由,
所以,
,
,
上面两式相减,得,
,即,
所以,
.
练习41.(2023·全国·高二专题练习)已知数列各项均为正数且满足,数列满足,且.求的通项公式.
【答案】,
【分析】由化简可得到的通项公式,将左右两边同除以可得是等差数列,即可得到的通项公式.
【详解】由可得,
,
因为,左右两边同除以,得,
所以数列是公差为1的等差数列,
,,
.
练习42.(河南省部分重点中学2022-2023学年高三下学期5月质量检测数学试题)已知递增数列满足.
(1)求;
(2)设数列满足,求的前项和.
【答案】(1);
(2)Sn=.
【分析】(1)由题可得,然后根据等差数列的概念即得;
(2)利用错位相减法即得.
【详解】(1)由,得,
即,
若,则,又,
所以数列为首项为7公差为4的等差数列;
若,由,得,(舍去);
综上:;
(2)由(1)知,,所以数列的前n项和,
作差可得:
,
所以,
故的前n项和为Sn=.
练习43.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)在数列中,,且递增,则___________.
【答案】
【分析】由题设中的递归关系可得,从而可求,故可求数列的通项,也可以利用特值方程法求出数列的通项.
【详解】解法一 根据题意,有,
于是,
考虑到,于是,
所以
进而.
解法二 根据题意,有,
,
两式相减,得,
因为数列单调递增,所以,,
两式相减,得.
解上式对应的特征方程,
得,因此.
将代入上式,得
练习44.(2023·全国·高三专题练习)已知正项数列满足.求的通项公式;
【答案】
【分析】将所给等式因式分解后再用累乘法求解.
【详解】由可得:,
因为为正项数列,所以,
所以,则,……,,
将这个式子相乘,则,
又因为,所以
练习45.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考一模)已知正数数列,,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)因式分解,从而可推导得,再利用累乘法计算数列的通项公式;(2)根据裂项相消法计算数列的前项和.
【详解】(1)∵,
∴,
又,∴,即.
又,
且,∴
(2),∴,,
又,
∴.
题型一
观察法
题型二
周期数列
题型三
累加法
题型四
累乘法
题型五
待定系数法
题型六
取倒数法、取对数法
题型七
已知求通项公式
题型八
已知或者求通项公式
题型九
因式分解型求通项
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