高考数学考点题型归纳与方法总结(新高考)素养拓展20累加、累乘、构造法求数列通项公式(精讲+精练)学生版+解析
展开一、知识点梳理
一、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.
二、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:
三、构造法
1.第一种形式: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;
(9)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累加法便可求出
2.第二种形式: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:转化为第一种形式,求出 ,再用累加法便可求出
(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,在转化为第一种形式便可求出
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:再应用类型第一种形式的方法解决.
(9)当为任意数列时,可用通法:
在两边同时除以可得到,令,则,在转化为累加法,求出之后得.
二、题型精讲精练
【典例1】在数列中,,.求的通项公式.
【分析】利用累加法以及等差数列的求和公式可求出结果.
【详解】因为,
所以当时,
,
又适合上式,所以.
【典例2】已知数列{an},a1=1,(n+1)an+1=nan,求通项公式an.
【答案】an=
【分析】由题得=,再利用累乘法求解.
【详解】∵(n+1)an+1=nan,,∴=.
∴= (n≥2).
以上各式相乘,得.∵an= (n≥2)
又a1=1满足上式,∴an=(n∈N*).
【典例9】已知数列中,,且对任意,都有.求数列的通项公式;
【分析】(1)构造等比数列求通项;
【详解】(1)由得
又,所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列,所以,所以.
【题型训练1-刷真题】
一、单选题
1.(2022·浙江·统考高考真题)已知数列满足,则( )
A.B.C.D.
2.(2021·浙江·统考高考真题)已知数列满足.记数列的前n项和为,则( )
A.B.C.D.
二、解答题
9.(2022·全国·统考高考真题)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
【题型训练2-刷模拟】
1.累加法
一、单选题
1.(2029·全国·高三专题练习)数列满足,且,则数列的通项公式为( )
A.B.
C.D.
2.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,则的通项公式为( )
A.B.C.D.
9.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则( )
A.90B.91C.22D.29
4.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则的通项为( )
A.B.
C.D.
5.(2029·全国·高三专题练习)若数列满足且,则数列的第100项为( )
A.2B.9C.D.
6.(2029·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.
7.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,且,则( )
A.6065B.6064C.4044D.4049
8.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,,,则
A.B.C.D.
9.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则的最小值为( )
A.10.5B.10.6C.10.4D.10.7
二、填空题
10.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,,则数列中最大项的数值为 .
11.(2029·全国·高三专题练习)设数列满足,则= .
12.(2029·全国·高三专题练习)数列满足,且对任意的都有,则数列的前100项的和为 .
19.(2029·全国·高三专题练习)已知数列的各项均不为零,且满足,(,),则的通项公式 .
14.(2029·全国·高三专题练习)数列中,且,则 .
三、解答题
15.(2029·全国·高三专题练习)已知等差数列的首项为,公差为2.数列满足
(1)求取得最小值时的值;
(2)若,证明:.
16.(2029·陕西西安·西安市大明宫中学校考模拟预测)在数列中,,.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
17.(2029·河南郑州·模拟预测)已知数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
18.(2029·全国·高三专题练习)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,下图①、②、③、④为她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮,现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第个图形包含个小正方形.
(1)求出;
(2)归纳出与的关系式,并根据你得到的关系式求的表达式;
(9)求证:.
19.(2029·内蒙古赤峰·校联考三模)设各项都为正数的数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设函数,且,求数列的前n项和.
20.(2029·全国·学军中学校联考二模)设数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列的任意与项之间,都插入个相同的数,组成数列,记数列的前项的和为,求的值.
2.累乘法
一、单选题
1.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则( )
A.B.0C.1D.2
2.(2029·全国·高三专题练习)已知,,则数列的通项公式是( )
A.B.C.D.n
9.(2029·全国·高三专题练习)数列中,,(为正整数),则的值为( )
A.B.C.D.
4.(2029·全国·高三专题练习)已知数列的前项和,且,则( )
A.B.C.D.
5.(2029·四川绵阳·绵阳南山中学实验学校校考模拟预测)若数列满足且,则满足不等式的最大正整数为( )
A.20B.19C.21D.22
二、填空题
6.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则的通项公式为 .
7.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,若,,则的通项公式为 .
8.(2029·全国·高三专题练习)数列满足:,,则通项 .
三、解答题
9.(2029·浙江金华·校考三模)已知等差数列的各项均为正数,,.
(1)求的前项和;
(2)若数列满足,,求的通项公式.
10.(2029春·山东临沂·高三校考阶段练习)已知数列的首项为1,前项和为,且满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
11.(2029春·山西吕梁·高二统考阶段练习)已知数列满足.
(1)若是等比数列,且成等差数列,求的通项公式;
(2)若是公差为2的等差数列,证明:.
12.(2029·湖北武汉·统考模拟预测)已知是数列的前项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
19.(2029·全国·高三专题练习)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.
9.构造法
一、单选题
1.(2029·江苏淮安·江苏省盱眙中学校考模拟预测)在数列中,,且,则的通项为( )
A.B.
C.D.
2.(2029·全国·高三专题练习)已知数列中,,则等于( )
A.B.
C.D.
9.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,,,则( )
A.是等比数列B.是等比数列
C.是等比数列D.是等比数列
4.(2029·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的前10项和( )
A.B.C.D.2
5.(2029·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,若,则( )
A.B.C.D.2029
6.(2029·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,若,则( )
A.B.C.D.
二、填空题
7.(2029·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的通项公式为 .
8.(2029·全国·高三对口高考)数列中,,,则 .
9.(2029·全国·高三专题练习)数列{an}满足,,则数列{an}的通项公式为 .
10.(2029·全国·高三专题练习)已知数列中,,若,则正整数的值为 .
11.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则数列的通项公式 .
12.(2029·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 .
19.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .
三、解答题
14.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若,为数列的前n项和,求.
15.(2029·贵州毕节·校考模拟预测)已知数列,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
16.(2029·全国·高三专题练习)若,,.
(1)求证:;
(2)令,写出、、、的值,观察并归纳出这个数列的通项公式.
17.(2029春·云南昭通·高三校考阶段练习)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.
18.(2029·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.
19.(2029·全国·高三专题练习)设数列的前n项和为Sn,满足,且成等差数列.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式.
20.(2029·辽宁鞍山·统考模拟预测)已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展20 累加、累乘、构造法求数列通项公式(精讲+精练)
一、知识点梳理
一、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.
二、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:
三、构造法
1.第一种形式: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;
(9)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累加法便可求出
2.第二种形式: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:转化为第一种形式,求出 ,再用累加法便可求出
(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,在转化为第一种形式便可求出
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:再应用类型第一种形式的方法解决.
(9)当为任意数列时,可用通法:
在两边同时除以可得到,令,则,在转化为累加法,求出之后得.
二、题型精讲精练
【典例1】在数列中,,.求的通项公式.
【分析】利用累加法以及等差数列的求和公式可求出结果.
【详解】因为,
所以当时,
,
又适合上式,所以.
【典例2】已知数列{an},a1=1,(n+1)an+1=nan,求通项公式an.
【答案】an=
【分析】由题得=,再利用累乘法求解.
【详解】∵(n+1)an+1=nan,,∴=.
∴= (n≥2).
以上各式相乘,得.∵an= (n≥2)
又a1=1满足上式,∴an=(n∈N*).
【典例9】已知数列中,,且对任意,都有.求数列的通项公式;
【分析】(1)构造等比数列求通项;
【详解】(1)由得
又,所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列,所以,所以.
【题型训练1-刷真题】
一、单选题
1.(2022·浙江·统考高考真题)已知数列满足,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先通过递推关系式确定除去,其他项都在范围内,再利用递推公式变形得到,累加可求出,得出,再利用,累加可求出,再次放缩可得出.
【详解】∵,易得,依次类推可得
由题意,,即,
∴,
即,,,…,,
累加可得,即,
∴,即,,
又,
∴,,,…,,
累加可得,
∴,
即,∴,即;
综上:.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用递推关系进行合理变形放缩.
2.(2021·浙江·统考高考真题)已知数列满足.记数列的前n项和为,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】显然可知,,利用倒数法得到,再放缩可得,由累加法可得,进而由局部放缩可得,然后利用累乘法求得,最后根据裂项相消法即可得到,从而得解.
【详解】因为,所以,.
由
,即
根据累加法可得,,当且仅当时取等号,
,
由累乘法可得,当且仅当时取等号,
由裂项求和法得:
所以,即.
故选:A.
【点睛】本题解题关键是通过倒数法先找到的不等关系,再由累加法可求得,由题目条件可知要证小于某数,从而通过局部放缩得到的不等关系,改变不等式的方向得到,最后由裂项相消法求得.
二、解答题
9.(2022·全国·统考高考真题)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得,得到,利用和与项的关系得到当时,,进而得:,利用累乘法求得,检验对于也成立,得到的通项公式;
(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到,进而证得.
【详解】(1)∵,∴,∴,
又∵是公差为的等差数列,
∴,∴,
∴当时,,
∴,
整理得:,
即,
∴
,
显然对于也成立,
∴的通项公式;
(2)
∴
【题型训练2-刷模拟】
1.累加法
一、单选题
1.(2029·全国·高三专题练习)数列满足,且,则数列的通项公式为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据,利用累加法结合等差数列前n项和的公式即可得出答案.
【详解】解:因为,
则,
,
,
,
累加得,
所以.
当n=1时也成立
故选:A.
2.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,则的通项公式为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】由得,∴
,∴,当时也符合,∴数列的通项公式为.故选C.
9.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则( )
A.90B.91C.22D.29
【答案】B
【分析】根据题意利用累加法求解即可
【详解】因为数列满足,,
所以,,,,
所以,
所以,
故选:B
4.(2029·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
【分析】先把,利用累加法和裂项相消法可求答案.
【详解】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.
5.(2029·全国·高三专题练习)若数列满足且,则数列的第100项为( )
A.2B.9C.D.
【答案】B
【分析】直接用累加法求解即可.
【详解】解:由题意,因为,
所以,
,
,
以上99个式子累加得,
.
故选:B.
6.(2029·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
【分析】运用累加法求得的通项公式,再运用裂项相消法求和即可.
【详解】解: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.
7.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,且,则( )
A.6065B.6064C.4044D.4049
【答案】B
【分析】先由得到,再利用裂项抵消法进行求解.
【详解】因为,
所以,
即,
所以,,
,,
累加,得,
即,即,n=1成立
则.
故选:B.
8.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,,,则
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】试题分析:在数列中,
故选A.
9.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则的最小值为( )
A.10.5B.10.6C.10.4D.10.7
【答案】A
【分析】由所给表达式,结合累加法可求得的通项公式;
进而求得的表达式,因为取正整数,利用最低点附近的求的最小值.
【详解】因为,所以由递推公式可得
当时,等式两边分别相加,得
,
因为,则,而满足上式,
所以,
即,,
函数在上单调递减,在上单调递增,又因为 ,,
当时,,
当时,,
因为,
所以的最小值为,
故选: .
二、填空题
10.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,,则数列中最大项的数值为 .
【答案】10
【分析】利用累加法,求出是一个二次函数类型的数列,通过二次函数的最值求解即可
【详解】当时,
,
所以当时,数列{}中最大项的数值为10.
故答案为:10.
11.(2029·全国·高三专题练习)设数列满足,则= .
【答案】
【分析】利用累加法和等比数列的前项和公式直接求通项即可.
【详解】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:
12.(2029·全国·高三专题练习)数列满足,且对任意的都有,则数列的前100项的和为 .
【答案】
【分析】先根据累加法求出数列的通项公式,然后利用裂项求和进行求解.
【详解】由,则,……,于是,则,故数列的前项的和为:.
故答案为:
19.(2029·全国·高三专题练习)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:
14.(2029·全国·高三专题练习)数列中,且,则 .
【答案】100
【分析】先裂项,然后由累加法可得.
【详解】∵ ,∴
∵=9,即=9,解得n=100
故答案为:100
三、解答题
15.(2029·全国·高三专题练习)已知等差数列的首项为,公差为2.数列满足
(1)求取得最小值时的值;
(2)若,证明:.
【答案】(1)2;
(2)证明见解析.
【分析】(1)利用累加法结合等差数列的求和公式即得;
(2)利用裂项求和法结合条件即得.
【详解】(1)由,得,
累加可得:,
所以,
显然取最小值时,的值为2.
(2)若,则,即,
所以
显然时,,
可得.
16.(2029·陕西西安·西安市大明宫中学校考模拟预测)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:
,
∴.
17.(2029·河南郑州·模拟预测)已知数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)且
【分析】(1)由,利用累加法求数列通项公式,注意验证;
(2)由题设得,讨论的奇偶性分别求出对应前n项和即可.
【详解】(1),
当时
,检验知:当时上式也成立,
故.
(2).
当为偶数时,;
当为奇数时,且,
又时满足上式,此时;
且.
18.(2029·全国·高三专题练习)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,下图①、②、③、④为她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮,现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第个图形包含个小正方形.
(1)求出;
(2)归纳出与的关系式,并根据你得到的关系式求的表达式;
(9)求证:.
【答案】(1)41
(2),
(9)证明见解析
【分析】(1)直接根据图形中小正方形排列规律可得;
(2)先对已知的前几个图形中小正方形个数作差(后一个减去前一个),从而找出规律,进而归纳出,然后利用累加法求出;
(9)根据的特点,利用裂项相消法求和,进而证出不等式.
【详解】(1)∵,,,,
∴.
(2)∵,,,,
,
∴,,
,,,
以上各式相加得,
∴,
又时,也适合,
∴.
(9)当时,,
,
∴.
19.(2029·内蒙古赤峰·校联考三模)设各项都为正数的数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设函数,且,求数列的前n项和.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)由递推关系,根据累加法求数列的通项公式;
(2)由条件可得,利用错位相减法求数列的前n项和.
【详解】(1)由,可得,
当时,,
以上各式分别相加得,又,
所以当时,,
经检验符合,
所以,;
(2),
,
,
两式相减得:
,
所以,
故,
所以.
20.(2029·全国·学军中学校联考二模)设数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列的任意与项之间,都插入个相同的数,组成数列,记数列的前项的和为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由条件证明数列为等比数列,利用累加法求数列的通项公式;
(2)数列中在之前共有项,由此确定前项的值,再分组,结合等比求和公式可求得答案.
【详解】(1)因为,
所以,又,
所以数列为首项为1,公比为的等比数列,
所以,
所以当时,
,
所以,
所以当时,,又也满足该关系,
所以数列的通项公式为;
(2)数列中在之前共有项,
当时,,当时
2.累乘法
一、单选题
1.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则( )
A.B.0C.1D.2
【答案】A
【分析】通过累乘法可求出,再利用递推式求出,进而答案可求.
【详解】解:,
,∴
∴,,∴,∴,
故选:A.
2.(2029·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
【分析】根据题意可得,再利用累乘法计算可得;
【详解】由,得,
即,
则,,,…,,
由累乘法可得,所以,
又,符合上式,所以.
故选:D.
9.(2029·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
【分析】结合递推式特征,利用累乘法算出,进而可得答案.
【详解】因为,
所以,
所以,
故选:A
4.(2029·全国·高三专题练习)已知数列的前项和,且,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】,又由,后由累乘法可得答案.
【详解】注意到,则当时,.
故.
故选:B
5.(2029·四川绵阳·绵阳南山中学实验学校校考模拟预测)若数列满足且,则满足不等式的最大正整数为( )
A.20B.19C.21D.22
【答案】A
【分析】由题意利用累乘法可得,解不等式即可得解.
【详解】,
当时,,
,
当时,,,
又 ,,解得,
又 ,故所求的最大值为.
故答案为:A.
【点睛】本题考查了累乘法求数列通项的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于中档题.
二、填空题
6.(2029·全国·高三专题练习)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:
7.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,若,,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】将变为,利用累乘法即可求得答案.
【详解】由题意知,故,
故
,
故答案为:
8.(2029·全国·高三专题练习)数列满足:,,则通项 .
【答案】
【分析】当时,与两式相减,可得出,再由累乘法计算即可得出答案.
【详解】由题意得:①,
当时,,
当时,②,
①②得:,
所以,,,,…,,
累乘得,当时,不满足,
则.
故答案为:.
三、解答题
9.(2029·浙江金华·校考三模)已知等差数列的各项均为正数,,.
(1)求的前项和;
(2)若数列满足,,求的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列的性质得到,根据等差数列的通项公式求出公差,代入等差数列的前项和公式进而求解;
(2)结合(1)的结论得到,进而得到,利用累乘法求出.
【详解】(1)等差数列中,因为,所以,
又因为等差数列的各项均为正数.所以,
又因为,所以.
所以.
(2)由(1)得,因为,且,所以,
所以.
所以.
所以.
当时也符合.
所以的通项公式为.
10.(2029春·山东临沂·高三校考阶段练习)已知数列的首项为1,前项和为,且满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用得,再根据累乘法可求出;
(2)根据错位相减法可求出结果.
【详解】(1)因为,,所以,
当时,,所以,
所以,所以,因为,所以,
所以,
所以当时,,
又时,也符合,
所以.
(2)由(1)知,,所以,
所以,
,
所以,
所以,
所以.
11.(2029春·山西吕梁·高二统考阶段练习)已知数列满足.
(1)若是等比数列,且成等差数列,求的通项公式;
(2)若是公差为2的等差数列,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设的公比为q,由题意列式求得q,再结合已知可得,即可求得答案;
(2)由已知求得的通项公式,可得,利用累乘法求得的表达式,再用裂项求和法证明结论.
【详解】(1)设的公比为q,由于成等差数列,
故,而,故,
解得,
由,得,
即是等比数列,且,故;
(2)证明:是首项为1,公差为2的等差数列,故,
由,得,
故
,
又符合上式,
故
.
12.(2029·湖北武汉·统考模拟预测)已知是数列的前项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用与的关系,结合累乘法即可求出数列的通项公式;
(2)分和利用等差数列的求和公式求解即可.
【详解】(1)由,则,
两式相减得:,
整理得:,
即时,,
所以时,,
又时,,得,也满足上式.
故.
(2)由(1)可知:.
记,设数列的前项和.
当时,;
当时,
综上:
19.(2029·全国·高三专题练习)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.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据与的关系化简,可得,由等差数列的定义得证;
(2)由(1)求出,再由累乘法求解.
【详解】(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.
9.构造法
一、单选题
1.(2029·江苏淮安·江苏省盱眙中学校考模拟预测)在数列中,,且,则的通项为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】依题意可得,即可得到是以2为首项,2为公比的等比数列,再根据等比数列的通项公式计算可得;
【详解】解:∵,∴,
由,得,∴数列是以2为首项,2为公比的等比数列,∴,即.
故选:A
2.(2029·全国·高三专题练习)已知数列中,,则等于( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】分析得到数列是一个以2为首项,以4为公比的等比数列,求出数列的通项即得解.
【详解】
所以所以数列是一个以2为首项,以4为公比的等比数列,
所以.
故选:C
9.(2029·全国·高三专题练习)在数列中,,,则( )
A.是等比数列B.是等比数列
C.是等比数列D.是等比数列
【答案】B
【分析】根据变形整理为,再求出,根据等比数列的定义即可选出选项.
【详解】解:由题知,
所以,
又因为,
所以是等比数列,
且首项为4,公比为2.
故选:B
4.(2029·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的前10项和( )
A.B.C.D.2
【答案】C
【分析】将递推式两边同时倒下,然后构造等差数列求出数列的通项公式,再利用裂项相消法求和即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
∴数列是首项为,公差为的等差数列,
∴,∴.
∴,
∴数列的前10项和.
故选:C.
5.(2029·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,若,则( )
A.B.C.D.2029
【答案】A
【分析】根据与的关系,可推得数列是等比数列,进而得出的表达式,即可求出,代入对数式,根据对数的运算,即可得出答案.
【详解】因为,即.
当时,,即;
当时,,
所以,
所以.
又,
所以数列是等比数列,首项为,公比为,
所以,
所以,
所以.
故选:A.
6.(2029·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,若,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】令,求出的值,令,由得出,两式作差推导出,可知数列是等比数列,确定该等比数列的公比和首项,进而可求得的值.
【详解】当时,,解得;
当时,由可得,
上述两式作差得,所以,,
设,可得,可得,解得,
所以,,,可得,
所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,
所以,,因此,.
故选:C.
【点睛】方法点睛:已知数列的递推关系求通项公式的典型方法:
(1)当出现时,构造等差数列;
(2)当出现时,构造等比数列;
(9)当出现时,用累加法求解;
(4)当出现时,用累乘法求解.
二、填空题
7.(2029·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:
8.(2029·全国·高三专题练习)数列中,,,则 .
【答案】
【分析】先两边取倒数,再构造等差数列即可求解.
【详解】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:.
9.(2029·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:.
10.(2029·全国·高三专题练习)已知数列中,,若,则正整数的值为 .
【答案】8
【分析】推导出数列为等差数列,确定该数列的首项和公差,可求得数列的通项公式,进而可得,解方程即可得解
【详解】因为,可得,
因为,则,即,可得,
对任意的,所以,等式两边取倒数可得,则,
所以,数列为等差数列,且其首项为,公差为1,
所以,故,
由可得.
故答案为:8.
11.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】利用条件构造数列,可得数列为等差数列即求.
【详解】∵,
∴,
即.又,,
∴数列是以9为首项,1为公差的等差数列,
∴,
∴数列的通项公式.
故答案为:.
12.(2029·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】
【分析】由题意可证得是以为首项,为公比的等比数列,即可求出,再由与的关系求出的通项公式
【详解】,,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:.
19.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .
【答案】
【分析】由递推公式找到对应的不动点方程,巧用“不动点法”求数列的通项公式.
【详解】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:
三、解答题
14.(2029·全国·高三专题练习)已知数列满足,.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若,为数列的前n项和,求.
【答案】(1)证明见解析
(2),
【分析】(1)根据递推公式证明为定值即可;
(2)先由(1)求得数列的通项,从而可得数列的的通项,再利用错位相减法求解即可.
【详解】(1)因为,
所以,
又,
所以是以为首项,以9为公比的等比数列;
(2)由(1)知,故,
所以,
故,
则,
两式相减得
,
所以.
15.(2029·贵州毕节·校考模拟预测)已知数列,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用构造等比数列的方法求出通项公式作答.
(2)由(1)及已知,利用错位相减法求和作答.
【详解】(1)因为数列满足,则,
因此数列是以为首项,2为公比的等比数列,即,则,
所以数列的通项公式是.
(2)由(1)知,,
则,
于是有,
两式相减得,
所以.
16.(2029·全国·高三专题练习)若,,.
(1)求证:;
(2)令,写出、、、的值,观察并归纳出这个数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2),,,,
【分析】(1)假设,根据已知条件得出,解得,结合题设条件推出矛盾,即可证得原结论成立;
(2)根据递推公式可写出、、、的值,由此可归纳出数列的通项公式,然后通过递推公式得出,可知数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求得数列的通项公式.
【详解】(1)证明:假设,因,,则,解得或,
于是得或,与题设且矛盾,故假设不成立,所以成立.
(2)解:因,,,
则,,,
,
显然有,,,,,
猜想,
由得,即,
又,因此数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,,则,所以.
17.(2029春·云南昭通·高三校考阶段练习)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)由题意得数列为常数列,可数列的通项公式;
(2)利用错位相减法求数列前n项和.
【详解】(1)由,得,所以数列为常数列,有,∴
(2),
,
,
两式相减,,
所以
18.(2029·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.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由构造出,用等比数列定义证明即可;
(2)通过两次构造等比数列,求出的通项公式,根据通项公式得出结论即可.
【详解】(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.
19.(2029·全国·高三专题练习)设数列的前n项和为Sn,满足,且成等差数列.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)令、及三个数成等差数列列方程组求解即可.
(2)运用数列通项与其前n项和关系并构造数列可求得的通项公式.
【详解】(1)因为,
所以令得:,即:①,
令得:,即:②,
又因为,,成等差数列,
所以,即③,
将③代入①②可得,即
由①②③得:,,故的值为1.
(2)因为,
当时,,
两式作差可得:,
所以,,
由(1)知,,
所以,
即:,,
将代入得:,符合,
综上,.
故数列的通项公式为.
20.(2029·辽宁鞍山·统考模拟预测)已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据求出首项及,构造法求出通项公式;
(2)求出,从而利用裂项相消法求和.
【详解】(1)当时,,解得,
当时,.
可得,
整理得:,
从而,
又,所以数列是首项为1,公比为2的等比数列;
所以,
所以,经检验,满足,
综上,数列的通项公式为;
(2)由(1)得,所以,所以,
,
所以
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