
1、正確選用方法求數(shù)列的通項(xiàng)公式
(1)對(duì)于遞推關(guān)系式可轉(zhuǎn)化為an+1=an+f(n)的數(shù)列,通常采用累加法(逐差相加法)求其通項(xiàng)公式.
(2)對(duì)于遞推關(guān)系式可轉(zhuǎn)化為eq \f(an+1,an)=f(n)的數(shù)列,并且容易求數(shù)列{f(n)}前n項(xiàng)的積時(shí),采用累乘法求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
(3)對(duì)于遞推關(guān)系式形如an+1=pan+q(p≠0,1,q≠0)的數(shù)列,采用構(gòu)造法求數(shù)列的通項(xiàng).
2、避免2種失誤
(1)利用累乘法,易出現(xiàn)兩個(gè)方面的問(wèn)題:一是在連乘的式子中只寫到eq \f(a2,a1),漏掉a1而導(dǎo)致錯(cuò)誤;二是根據(jù)連乘求出an之后,不注意檢驗(yàn)a1是否成立.
(2)利用構(gòu)造法求解時(shí)應(yīng)注意數(shù)列的首項(xiàng)的正確求解以及準(zhǔn)確確定最后一個(gè)式子的形式.
1、(2023?北京)數(shù)列滿足,下列說(shuō)法正確的是
A.若,則是遞減數(shù)列,,使得時(shí),
B.若,則是遞增數(shù)列,,使得時(shí),
C.若,則是遞減數(shù)列,,使得時(shí),
D.若,則是遞增數(shù)列,,使得時(shí),
【答案】
【解析】對(duì)原式進(jìn)行變形,得,
當(dāng),則,,
設(shè),則,所以是遞減數(shù)列,
當(dāng),,錯(cuò)誤,同理可證明錯(cuò)誤,
當(dāng),則,即,又因?yàn)椋裕?br>假設(shè),則,即,又因?yàn)?,所以?br>所以當(dāng),,正確,
對(duì)于,當(dāng),代入進(jìn)去很明顯不是遞減數(shù)列,錯(cuò)誤,
故選:.
2、(2022?浙江)已知數(shù)列滿足,,則
A.B.C.D.
【答案】
【解析】,
為遞減數(shù)列,
又,且,
,
又,則,
,
,
,則,
;
由得,得,
累加可得,,
,
;
綜上,.
故選:.
3、(2023?甲卷(理))已知數(shù)列中,,設(shè)為前項(xiàng)和,.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【解析】(1)當(dāng)時(shí),,解得,
當(dāng)時(shí),,
,,
當(dāng)時(shí),可得,
,
當(dāng)或時(shí),,適合上式,
的通項(xiàng)公式為;
(2)由(1)可得,
,,
,
.
4、(2021?乙卷(理))記為數(shù)列的前項(xiàng)和,為數(shù)列的前項(xiàng)積,已知.
(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列;
(2)求的通項(xiàng)公式.
【解析】(1)證明:當(dāng)時(shí),,
由,解得,
當(dāng)時(shí),,代入,
消去,可得,所以,
所以是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列.
(2)由題意,得,
由(1),可得,
由,可得,
當(dāng)時(shí),,顯然不滿足該式,
所以.
5、(2021?新高考Ⅰ)已知數(shù)列滿足,
(1)記,寫出,,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)求的前20項(xiàng)和.
【解析】(1)因?yàn)椋?br>所以,,,
所以,,
,,
所以數(shù)列是以為首項(xiàng),以3為公差的等差數(shù)列,
所以.
另由題意可得,,
其中,,
于是,.
(2)由(1)可得,,
則,,
當(dāng)時(shí),也適合上式,
所以,,
所以數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)分別為等差數(shù)列,
則的前20項(xiàng)和為
1、(2022年江蘇省淮安市高三模擬試卷)已知數(shù)列{an}中的首項(xiàng)a1=2,且滿足,則此數(shù)列的第三項(xiàng)是( )
A. 1B. C. D.
【答案】A
【解析】因?yàn)?,且?br>令,得,
令可得,
故此數(shù)列第三項(xiàng)為.
故選:A
2、(2023·江蘇泰州·統(tǒng)考一模)寫出一個(gè)同時(shí)滿足下列條件①②的等比數(shù)列{}的通項(xiàng)公式=___.
①;②
【答案】(答案不唯一)
【分析】根據(jù)題目所給條件以及等比數(shù)列的知識(shí)求得正確答案.
【詳解】依題意,是等比數(shù)列,設(shè)其公比為,
由于①,所以,
由于②,所以,
所以符合題意.
故答案為:(答案不唯一)
3、根據(jù)下列條件,確定數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
(1) a1=2,an+1=an+3n;
(2) a1=2,an+1=2an+3n.
【解析】 (1) 由題意,得a2-a1=31,a3-a2=32,…,an-an-1=3n-1,
所以當(dāng)n≥2時(shí),an-a1=31+32+…+3n-1,
所以an=2+ eq \f(3(1-3n-1),1-3)= eq \f(3n+1,2).
當(dāng)n=1時(shí),a1=2也符合上式,
所以an= eq \f(3n+1,2).
(2) 因?yàn)閍n+1-2an=3n,
所以 eq \f(an+1,2n+1)- eq \f(an,2n)= eq \f(3n,2n+1)= eq \f(1,2)· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))) eq \s\up12(n),
所以 eq \f(a2,22)- eq \f(a1,21)= eq \f(1,2)× eq \f(3,2),
eq \f(a3,23)- eq \f(a2,22)= eq \f(1,2)× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))) eq \s\up12(2),
……
eq \f(an,2n)- eq \f(an-1,2n-1)= eq \f(1,2)× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))) eq \s\up12(n-1),
所以當(dāng)n≥2時(shí), eq \f(an,2n)- eq \f(a1,21)= eq \f(1,2)· eq \f( \f(3,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))\s\up12(n-1))),1-\f(3,2) )= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))) eq \s\up12(n)- eq \f(3,2),
所以 eq \f(an,2n)=1+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))) eq \s\up12(n)- eq \f(3,2)= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))) eq \s\up12(n)- eq \f(1,2),
所以an=2n eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))\s\up12(n)-\f(1,2)))=3n-2n-1.
當(dāng)n=1時(shí),a1=3-1=2符合上式,
所以an=3n-2n-1.
考向一 有an遞推關(guān)系研究數(shù)列的通項(xiàng)
例3、根據(jù)下列條件,確定數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
(1) a1=1,an+1=3an+2;
(2) a1=1,an= eq \f(n-1,n)·an-1(n≥2);
(3) a1=2,an+1=an+3n+2.
【解析】 (1) 因?yàn)閍n+1=3an+2,
所以an+1+1=3(an+1),即 eq \f(an+1+1,an+1)=3,
所以數(shù)列{an+1}為等比數(shù)列,公比q=3.
又a1+1=2,所以an+1=2·3n-1,
所以an=2·3n-1-1.
(2) 因?yàn)閍n= eq \f(n-1,n)·an-1(n≥2),
所以an-1= eq \f(n-2,n-1)·an-2,…,a2= eq \f(1,2)a1,
以上(n-1)個(gè)式子相乘,得an=a1· eq \f(1,2)· eq \f(2,3)·…· eq \f(n-1,n)= eq \f(a1,n)= eq \f(1,n).
又a1=1也符合上式,故an= eq \f(1,n).
(3) 因?yàn)閍n+1-an=3n+2,
所以an-an-1=3n-1(n≥2),
所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1= eq \f(n(3n+1),2)(n≥2).
當(dāng)n=1時(shí),a1= eq \f(1,2)×(3×1+1)=2符合上式,
所以an= eq \f(3,2)n2+ eq \f(n,2).
變式1、(2022年河北省張家口高三模擬試卷)已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為,若,且,則下列說(shuō)法確的是( )
A. 為單調(diào)遞增數(shù)列
B.
C.
D. 當(dāng)時(shí),數(shù)列的前n項(xiàng)和滿足
【答案】BCD
【解析】
【詳解】對(duì)于A,因?yàn)椋?br>若,則,故是各項(xiàng)為的常數(shù)列,與矛盾,
所以,,則,故,即,
所以數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,因?yàn)椋?br>若,則,故是各項(xiàng)為負(fù)數(shù)的數(shù)列,與矛盾,所以,
又因?yàn)閿?shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列,所以是數(shù)列中最大的項(xiàng),所以,
綜上:,故B正確;
對(duì)于C,因?yàn)?,所以,則,
所以,
上述各式相加得,
又,所以,
經(jīng)檢驗(yàn):,滿足,
所以,故C正確;
對(duì)于D,由選項(xiàng)A知,,
所以,故D正確.
故選:BCD.
變式2、(2022年河北省張家口高三模擬試卷) 已知正項(xiàng)數(shù)列滿足.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
【解析】由條件可知,,
得,
當(dāng)時(shí),
,
當(dāng)時(shí),成立,
所以;
變式3、(2021年八省適應(yīng)性考試)已知各項(xiàng)都為正數(shù)的數(shù)列滿足.
(1)證明:數(shù)列是等比數(shù)列;
(2)若,,求的通項(xiàng)公式.
【解析】(1)解法一:由題設(shè)得,
且.
因此數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為3的等比數(shù)列.
(2) 解法一:由(1)知,
于是.
又,故.
因此數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
解法二:由(1)知,
所以.
令,,從而.
又,所以.
從而,即.
因此數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
說(shuō)明另一種設(shè)法:
令,則,從而.又,
所以.從而,即.
因此數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
解法三:由(1)知,
所以.
令,則.
從而
又,所以.
即.
因此數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
說(shuō)明也可以在“”兩邊同時(shí)乘以“”,得到
,然后累加.
解法四:因?yàn)椋裕?br> 因?yàn)?,,所以?br> 從而,即.
所以數(shù)列是以為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列.
因此數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
解法五:因?yàn)椋裕?br> 因?yàn)?,,所以?br> 從而.
由(1)知.
因此,即數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
方法總結(jié):給出了兩種不同形式的遞推關(guān)系,經(jīng)常采取其它方法:取倒數(shù)后,相鄰兩項(xiàng)的差是一個(gè)等比數(shù)列,迭加即可;變形為eq \f(an+1,an)=eq \f(3n-2,3n+2),再用累乘處理,累加、累乘是遞推數(shù)列的基本而常用的方法,考查我們的觀察、變形和轉(zhuǎn)化的能力,需要牢固掌握.
考向二 由Sn與an的遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式
例2、(2022年廣州番禺高三模擬試卷)已知各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的首項(xiàng),前項(xiàng)和為,且.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
【解析】(1)由兩式相減,得:
,
又,,
當(dāng)時(shí),且,
故,得(舍去),
,
數(shù)列為等差數(shù)列,公差為,
所以 .
變式1、(2022年福建省福州市高三模擬試卷)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,且滿足,等差數(shù)列中,,.
(1)求數(shù)列,通項(xiàng)公式;
【解析】
因?yàn)椋?dāng)時(shí),解得,
當(dāng)時(shí),所以,即,
所以,即是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,
所以;
設(shè)數(shù)列的公差為,由,,可得,解得,
所以.
變式2、 (2022年福建省永泰縣高三模擬試卷)已知正項(xiàng)數(shù)列的前項(xiàng)和為,且和滿足:.
(1)求的通項(xiàng)公式;
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
解:∵,①
當(dāng)時(shí),解得,
∴,②
①-②得,
∴,化簡(jiǎn).
∵,∴.
∴是以1為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列.
∴.
變式3、(2023·河北唐山·統(tǒng)考三模)設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,,.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
【詳解】(1)已知①,
當(dāng)時(shí),.
當(dāng)時(shí),②
①-②得:,
即.
又,所以,.
所以數(shù)列是以1為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列.
所以.
方法總結(jié):an與Sn關(guān)系的應(yīng)用
(1)僅含有Sn的遞推數(shù)列或既含有Sn又含有an的遞推數(shù)列,一般利用公式Sn-Sn-1=an(n≥2)實(shí)施消元法,將遞推關(guān)系轉(zhuǎn)化為僅含an的關(guān)系式或僅含Sn的關(guān)系式,即“二者消元留一象”.
(2)究竟消去an留Sn好,還是消去Sn留an好?取決于消元后的代數(shù)式經(jīng)過(guò)恒等變形后能否得到簡(jiǎn)單可求的數(shù)列關(guān)系,如等差數(shù)列關(guān)系或等比數(shù)列關(guān)系,若消去an留Sn可以得到簡(jiǎn)單可求的數(shù)列關(guān)系,那么就應(yīng)當(dāng)消去an留Sn,否則就嘗試消去Sn留an,即“何知去留誰(shuí)更好,變形易把關(guān)系找”.
(3)值得一提的是:數(shù)列通項(xiàng)公式an求出后,還需要驗(yàn)證數(shù)列首項(xiàng)a1是否也滿足通項(xiàng)公式,即“通項(xiàng)求出莫疏忽,驗(yàn)證首項(xiàng)滿足否”。
考向三 構(gòu)造等差、等比數(shù)列研究通項(xiàng)
例3、(2023·江蘇·統(tǒng)考三模)已知數(shù)列滿足,,.
(1)證明:是等比數(shù)列;
(2)證明:存在兩個(gè)等比數(shù)列,,使得成立.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)證明見(jiàn)解析
【詳解】(1)由已知,,∴,
∴,
顯然與,矛盾,∴,
∴,
∴數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列.
(2)∵,∴,
∴,
顯然與,矛盾,∴,
∴∴,
∴數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,
∴,①,
又∵由第(1)問(wèn),,②,
∴②①得,,∴存在,,兩個(gè)等比數(shù)列,, 使得成立
變式1、(2022年河北省高三大聯(lián)考模擬試卷)已知數(shù)列,滿足,,且,
(1)求,的值,并證明數(shù)列是等比數(shù)列;
(2)求數(shù)列,的通項(xiàng)公式.
【答案】(1),,證明見(jiàn)解析
(2),
【解析】
∵
∴,.
∵,∴=
∴
∴是為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列
【小問(wèn)2詳解】
由(1)知是為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列.
∴,∴
∵,∴
∴當(dāng)時(shí),
.
當(dāng)時(shí),也適合上式
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為
數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
變式2、(2022·福建省詔安縣高三模擬試卷) 已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且,,.
(1)求證:數(shù)列是等比數(shù)列,并求的通項(xiàng)公式;
【解析】
由,得,則,
又,則,
所以,數(shù)列是以1為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.
則,則時(shí),
.
方法總結(jié):構(gòu)造等差、等比數(shù)列求通項(xiàng),常見(jiàn)形式一:an+1=pan+q(p,q為常數(shù),p≠0,p≠1),常利用待定系數(shù)構(gòu)造,可化為an+1+x=p(an+x),從而解出x=eq \f(q,p-1).
常見(jiàn)形式二:an+1=pan+qn(p,q為常數(shù),p≠0,p≠1,q≠0),可以通過(guò)兩邊同時(shí)除以qn+1,得eq \f(an+1,qn+1)=eq \f(p,q)·eq \f(an,qn)+eq \f(1,q),換元bn=eq \f(an,qn),即轉(zhuǎn)化形式一.
1、(2022·福建省詔安縣高三模擬試卷) 設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,寫出的一個(gè)通項(xiàng)公式________,滿足下面兩個(gè)條件:①是單調(diào)遞減數(shù)列;②是單調(diào)遞增數(shù)列.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
根據(jù)前n項(xiàng)和數(shù)列是單調(diào)遞增的,可以判定數(shù)列的各項(xiàng),從第二項(xiàng)起,各項(xiàng)都是大于零的,由數(shù)列本身為單調(diào)遞減數(shù)列,結(jié)合各項(xiàng)的值的要求,可以考慮公比在0到1之間的等比數(shù)列的例子,就是符合條件的例子,
故答案為:(答案不唯一)
2、(2022年河北省張家口高三模擬試卷)已知數(shù)列中,,則_______________.
【答案】-3
【解析】
由題意得,,,,,,,所以數(shù)列的周期為6,.
故答案為:-3.
3、(2022·福建省高三模擬試卷)已知數(shù)列滿足,,則的前n項(xiàng)和為_(kāi)__________.
【答案】
【解析】
數(shù)列滿足,整理得:,
所以,
又,
故是以4為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,
所以,所以,所以的前項(xiàng)和
故答案為:
4、(2022年江蘇省淮安市高三模擬試卷) 南宋數(shù)學(xué)家楊輝所著的《詳解九章算法·商功》中出現(xiàn)了如圖所示的形狀,后人稱為“三角垛”.“三角垛”的最上層有個(gè)球,第二層有個(gè)球,第三層有個(gè)球,…,設(shè)各層球數(shù)構(gòu)成一個(gè)數(shù)列,則( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【詳解】由題意知:,故,
∴,故A錯(cuò)誤;
,故B正確;
,故C正確;
,,顯然,故D錯(cuò)誤;
故選:BC
5、(2022年廣東省高三大聯(lián)考模擬試卷)大衍數(shù)列來(lái)源于《乾坤譜》中對(duì)易傳“大衍之?dāng)?shù)五十”的推論,主要用于解釋中國(guó)傳統(tǒng)文化中的太極衍生原理,數(shù)列中的每一項(xiàng)都代表太極衍生過(guò)程.已知大衍數(shù)列滿足,,則( )
A. B.
C. D. 數(shù)列的前項(xiàng)和為
【答案】BCD
【解析】對(duì)于A,,A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,當(dāng)為奇數(shù)時(shí),為偶數(shù),則,,可得;
當(dāng)為偶數(shù)時(shí),為奇數(shù),則,,可得,B正確;
對(duì)于C,當(dāng)為奇數(shù)且時(shí),
累加可得
,時(shí)也符合;
當(dāng)為偶數(shù)且時(shí),
累加可得
;則,C正確;
對(duì)于D,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則,
又,,D正確.
故選:BCD.
6、(2022年廣東省佛山市高三模擬試卷)已知數(shù)列為非零數(shù)列,且滿足.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
【解析】
當(dāng)時(shí),,解得,
當(dāng)時(shí),由,
得,
兩式相除得:,即,
當(dāng)時(shí),也滿足,
所以.
7、(2022年福建省德化一中高三模擬試卷) 數(shù)列的前n項(xiàng)和滿足.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
【解析】
:當(dāng)時(shí),,所以,
因?yàn)棰伲?br>所以當(dāng)時(shí),②,
①-②得,
所以,
所以,
所以是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列,
所以,
所以;當(dāng)時(shí),滿足上式,所以,的通項(xiàng)公式為.
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品導(dǎo)學(xué)案第46講 數(shù)列中的奇偶項(xiàng)問(wèn)題(學(xué)生版)+教師版,共2頁(yè)。學(xué)案主要包含了分段函數(shù)的奇偶項(xiàng)求和,含有n類型,an+an+1 類型等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品導(dǎo)學(xué)案第45講 數(shù)列的綜合運(yùn)用(學(xué)生版)+教師版,共2頁(yè)。
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品導(dǎo)學(xué)案第47講 數(shù)列中的新數(shù)列問(wèn)題(學(xué)生版)+教師版,共2頁(yè)。學(xué)案主要包含了由數(shù)列公共項(xiàng)構(gòu)成新數(shù)列,由數(shù)列的插入項(xiàng)構(gòu)成新數(shù)列等內(nèi)容,歡迎下載使用。
2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品導(dǎo)學(xué)案第44講 數(shù)列的求和(學(xué)生版)+教師版
2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品導(dǎo)學(xué)案第42講 等比數(shù)列(學(xué)生版)+教師版
2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品導(dǎo)學(xué)案第41講 等差數(shù)列(學(xué)生版)+教師版
2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品導(dǎo)學(xué)案第40講 數(shù)列的概念與簡(jiǎn)單表示(學(xué)生版)+教師版
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