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精测04 数列求通项五大题型
【题型一 由数列的前n项和Sn求an 】
1.(2021·青岛二中月考)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1,则其通项公式为________________.
【答案】an=
【解析】当n=1时,a1=S1=3×12-2×1+1=2;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]
=6n-5,显然当n=1时,不满足上式.故数列的通项公式为an=
2.(2021·重庆北碚·西南大学附中月考)已知数列的前项和为,且满足,则数列的通项公式_________.
【答案】
【解析】因为,
所以当时,,
两式相减可得:,即,所,
当时,,不满足,
所以从第二项起是公比为的等比数列,
所以,
所以数列的通项公式,
故答案为:
3.(2021·株洲模拟)设Sn是正项数列{an}的前n项和,且an和Sn满足:4Sn=(an+1)2(n=1,2,3,…),则Sn=________.
【答案】n2
【解析】 由题意,可知Sn=2,当n=1时,a1=1.an=Sn-Sn-1=2-2
=·=+
整理得,=⇒an-an-1=2.
所以an=2n-1.解得Sn==n2.
4.(多选)(2021·全国·高二课时练习)已知数列的前项和,则( )
A. B.是等比数列
C.是递增数列 D.,,成等比
【答案】AD
【分析】
代入,可得,可判断A;
项和转换,求得,可判断B;
比较,可判断C;
计算,,,可判断D
【解析】
当时,,A正确.
当,时,.
所以,故,不是等比数列,B错误.
因为,所以不是递增数列,C错误.
因为,,,,
所以,,,
则,所以,,成等比数列,D正确.
故选:AD
5.(2021·全国·高二课时练习)已知数列的前n项和为,且对任意正整数n,都有成立,记.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】
(1)
(2)
【分析】
(1)由,得到,两式相减得,得到是以为首项,为公比的等比数列,求得,进而求得.
(2)由(1)得到,结合裂项法,即可求解.
【解析】(1)
因为,令,得,
又因为对任意正整数n,都有成立,可得,
两式相减得,可得,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以.
(2)由(1)可得得,
所以.
6.(2021·株洲模拟)设Sn是正项数列{an}的前n项和,且an和Sn满足:4Sn=(an+1)2(n=1,2,3,…),则Sn=________.
【答案】n2
【解析】 由题意,可知Sn=2,当n=1时,a1=1.an=Sn-Sn-1=2-2
=·=+
整理得,=⇒an-an-1=2.
所以an=2n-1.解得Sn==n2.
7.(2021·全国·高二课时练习)若数列是正项数列,且,则______.
【答案】
【分析】
当时,,与已知式相减,得,检验首项即可得到数列通项公式,根据通项求和.
【解析】
令,得,∴.
当时,.
与已知式相减,得.
∴.
又∵时,满足上式,∴.
∴,∴.
故答案为:
8.(2021·江西赣州·高一期末)已知数列满足,且,数列各项均为正数,其前项和满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)令,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1),;(2)证明见解析.
【分析】
(1)由,可知为常数列,从而可得通项公式,由,可得,进而可得通项公式;
(2)由(1)知,利用裂项相消法可得前项和为,进而研究的单调性,可得结果.
【解析】
解:(1)由,得,得.
由,
得,
因为数列各项均为正数,∴.
所以,
当时,,
因为也符合上式,所以;
(2)由(1)知,
,
,
,
,
则,
设,
因为
,
所以单调递增,
故,
∴.
【题型二 利用累加法求an】
1.(2021·全国·高三专题练习)(1)已知数列,其中,,且当时,,求通项公式;
(2)数列中,,,,求.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)由可得,结合等差数列通项公式及累加法可求数列的通项公式,
(2)由可得,利用累加法求,再通过构造等比数列求数列的通项公式.
【解析】
(1)由得:,
令,则上式为.
因此是一个等差数列,,公差为1,故.
由于,
又,,即.
(2)由递推关系式,得,
令,则,且.
符合该式,
,
令,则,即,
即,且,
故是以为首项,为公比的等比数列.
,即,
.
2.(2021·全国·高二单元测试)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由,利用累加法得出.
【解析】
由题意可得,
所以,,…,,
上式累加可得
,
又,所以.
故选:B.
3.(2021·甘肃·张掖市第二中学高二月考)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】