内容正文:
数列通项公式的求法
结合等差数列、等比数列的定义以及公式,能求特殊数列的通项公式。
归纳法
已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.
例1(2024年山东模拟) 大衍数列,来源于乾坤谱中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,,则此数列的第20项为
A. 220 B. 200 C. 180 D. 162
【类题演练1】黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:
则第7个图案中有白色地面砖 块.
【类题演练2】 数列,,,,…的通项公式可能是( )
A. B. C. D.
根据和的关系求通项公式
已知求通项
已知求通项,步骤可分为三步:(1)当时;(2)当时,;(3)检验能否合写,即和两种情况能否合写成一个公式,否则就写为分段的形式.
例2(2024高三下·全国·专题练习)已知数列的前n项和,求的通项公式 .
【类题演练1】(2024·山东济南·三模)若数列的前项和,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【类题演练2】(23-24高二下·北京·期中)已知数列的前n项和为,且,则数列的通项公式为 .
【类题演练3】(2024高三下·全国·专题练习)数列满足,则 .
已知求通项
根据所求结果的不同要求,将问题向不同的两个方向转化.
(1)利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解;
(2)利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
例3(2024·江苏无锡·二模)已知正项数列的前项和为,满足.
求数列的通项公式;
例4设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=1,an=-Sn·Sn-1(n≥2),则Sn= .
【类题演练1】(23-24高三下·四川·期末)若数列的前n项和为,,,则数列的通项公式为 .
【类题演练2】(2024·陕西安康·模拟预测)已知数列的前项和为,且,则 .
【类题演练3】(2024·内蒙古呼和浩特·二模)数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
根据递推公式求通项
累加法
累加法适用于an+1-an=f(n)或an-an-1=f(n)型,其解题恒等式为an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)(n≥2,n∈N*)求解
例5 (2024·陕西咸阳·三模)在数列中,,,则( )
A.43 B.46 C.37 D.36
【类题演练1】(2024·江苏盐城·模拟预测)凸五边形有5条对角线,那么凸边形有( )条对角线.
A. B. C. D.
【类题演练2】(2024·重庆·三模)已知数列的前项和为( )
A.276 B.272 C.268 D.266
【类题演练3】(2024·陕西西安·三模)如图,用相同的球堆成若干堆“正三棱锥”形的装饰品,其中第1堆只有1层,且只有1个球;第2堆有2层4个球,其中第1层有1个球,第2层有3个球;…;第n堆有n层共个球,第1层有1个球,第2层有3个球,第3层有6个球,….已知,则( )
A.2290 B.2540 C.2650 D.2870
累乘法
累乘法适用于或型,通常利用an=··…··a1,求出通项an.
例6 (23-24高二上·山东青岛·阶段练习)若数列满足,,则满足不等式的最大正整数为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【类题演练1】已知数列a1,,…,,…是首项为1,公比为2的等比数列,则log2an=________.
【类题演练2】(2024·西藏·模拟预测)已知数列对任意满足,则( )
A. B. C. D.
【类题演练3】(23-24高三上·河南·期中)在数列中,,,,则( )
A. B.15 C. D.10
【类题演练4】(2024·四川泸州·三模)已知是数列的前项和,,,则 .
构造法
形式1 形如an+1=pan+q型
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.
例7已知数列中,,则等于( )
A. B. C. D.
【类题演练1】设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1-2Sn=1,n∈N*,则数列{an}的通项公式为________.
形式2形如型
例8(2024·云南·二模)记数列的前项和为,若,则 .
【类题演练1】(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为 .
【类题演练2】(多选)已知数列中,,,则下列结论正确的是( )
A. B.是递增数列 C. D.
【类题演练3】(多选)已知数列的前项和为,满足,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
形式3 形如型
设,比较系数得,可解得,于是是公比为的等比数列,这样就化归为型.
例9(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且,.求数列的通项公式;
【类题演练】已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
形式4 形如an+1=(p,q,r是常数)型
这类问题可以对递推公式取倒数,然后构造等差或等比数列求解.
例10(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
【类题演练1】已知数列满足:,,则( )
A. B. C. D.
【类题演练2】已知数列的首项,且满足.若,则n的最大值为 .
一、单选题
1.数列的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
2.(2024·贵州遵义·二模)已知数列的前项和,则( )
A.16 B.17 C.18 D.19
3.(2024·四川内江·模拟预测)在数列中,已知,,则它的前30项的和为( )
A. B. C. D.
4.(2024·陕西西安·模拟预测)已知数列的前项和为,则( )
A.190 B.210 C.380 D.420
5.(23-24高二下·广东·期中)设为数列的前项和,且,则( )
A. B.2024 C. D.0
6.(23-24高二下·北京·期中)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
7.(2024高三下·全国·专题练习)在数列中,,前项和,则数列的通项公式为 ( )
A. B. C. D.
8.(2024·宁夏固原·一模)已知数列的前项和为,且,若,则正整数的最小值是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
2、 多选题
9.(2024·河北承德·二模)对于给定的数列,如果存在实数,使得对任意成立,我们称数列是“线性数列”,则下列说法正确的是( )
A.等差数列是“线性数列”
B.等比数列是“线性数列”
C.若且,则
D.若且,则是等比数列的前项和
10.(23-24高三下·甘肃·开学考试)已知数列满足,则( )
A.是等差数列
B.的前项和为
C.是单调递增数列
D.数列的最小项为4
11.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知数列的前项和为,则( )
A.
B.为等比数列
C.
D.
三、填空题
12.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前项和为,若,则数列的通项公式为
13.(23-24高二下·江西景德镇·期中)若数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
14.(2024·浙江绍兴·三模)记为正项数列的前项积,已知,则 ; .
3、 解答题
15.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且.求数列的通项公式;
16.(2024·河北沧州·三模)已知数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求证:.
17.(23-24高三上·广东广州·阶段练习)记数列的前n项和为,对任意正整数n,有,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前n项和为,求证:.
学科网(北京)股份有限公司
$$
数列通项公式的求法
结合等差数列、等比数列的定义以及公式,能求特殊数列的通项公式。
归纳法
已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.
例1(2024年山东模拟) 大衍数列,来源于乾坤谱中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,,则此数列的第20项为
A. 220 B. 200 C. 180 D. 162
【答案】B
【解析】设数列为0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,,则偶数项的通项公式为,所以.
【类题演练1】黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:
则第7个图案中有白色地面砖 块.
【解析】根据图像发现白色地面砖依次增加4块,故构成以6为首项,4为公差的等差数列.
【答案】30
【类题演练2】 数列,,,,…的通项公式可能是( )
A. B. C. D.
【分析】利用调整符号变化,在根据分母成等差数列写出通项公式。
【答案】D
根据和的关系求通项公式
已知求通项
已知求通项,步骤可分为三步:(1)当时;(2)当时,;(3)检验能否合写,即和两种情况能否合写成一个公式,否则就写为分段的形式.
例2(2024高三下·全国·专题练习)已知数列的前n项和,求的通项公式 .
【答案】
【分析】根据求出数列的通项公式.
【详解】当时,,
当时,,
验证当时,也符合,所以.
故答案为:
【类题演练1】(2024·山东济南·三模)若数列的前项和,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】C
【分析】根据与关系求解即可.
【详解】.
故选:C.
【类题演练2】(23-24高二下·北京·期中)已知数列的前n项和为,且,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用前n项和与第n项的关系求出通项公式即得.
【详解】数列中,,,
当时,,显然满足上式,
数列的通项公式为.
故答案为:
【类题演练3】(2024高三下·全国·专题练习)数列满足,则 .
【答案】
【分析】
令,得到,结合与的关系,求得,进而求得,得到答案.
【详解】
令,的前项和为,
因为,可得,
当时, ;
当时,,
将代入上式可得,
综上可得,即,所以.
故答案为:.
已知求通项
根据所求结果的不同要求,将问题向不同的两个方向转化.
(1)利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解;
(2)利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
例3(2024·江苏无锡·二模)已知正项数列的前项和为,满足.
求数列的通项公式;
【答案】
【分析】运用公式,已知求即可;
【详解】①,且,
当时,代入①得;
当时,.②
①-②得,整理得,
因为,所以,所以数列为等差数列,公差为1,所以.
例4设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=1,an=-Sn·Sn-1(n≥2),则Sn= .
【答案】
【解析】依题意得Sn-1-Sn=Sn-1·Sn(n≥2),整理得-=1,又==1,则数列{}是以1为首项,1为公差的等差数列,因此=1+(n-1)×1=n,即Sn=.
【类题演练1】(23-24高三下·四川·期末)若数列的前n项和为,,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,结合变形等式,再构造常数列求出通项.
【详解】数列中,,当时,,
两式相减得,即,则有,
因此数列是常数列,则,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
【类题演练2】(2024·陕西安康·模拟预测)已知数列的前项和为,且,则 .
【答案】-4
【分析】由题意首先得,其次当时,可以通过的关系得数列是首项为-2,公比为-1的等比数列,由此即可进一步求解.
【详解】当时,,解得.
当时,,两式相减得,
因为,所以,所以,
所以数列是首项为-2,公比为-1的等比数列,
所以,即数列是,
故,所以.
故答案为:
【类题演练3】(2024·内蒙古呼和浩特·二模)数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由的关系可得是以1为首项,以为公比的等比数列,由等比数列的求和公式即可求解.
【详解】因为,所以,时,,
两式相减得,,即,,
因为,即,
所以数列是以1为首项,以为公比的等比数列,
则.
故选:B.
根据递推公式求通项
累加法
累加法适用于an+1-an=f(n)或an-an-1=f(n)型,其解题恒等式为an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)(n≥2,n∈N*)求解
例5 (2024·陕西咸阳·三模)在数列中,,,则( )
A.43 B.46 C.37 D.36
【答案】C
【分析】由递推公式用累加法公式求出,再求即可.
【详解】法一:由题得,
所以.
法二:由题,,
所以.
故选:C.
【类题演练1】(2024·江苏盐城·模拟预测)凸五边形有5条对角线,那么凸边形有( )条对角线.
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分析得到,再利用累加法和等差数列前项和公式即可.
【详解】凸四边形有2条对角线,凸五边形有5条对角线,
则得到在凸的基础上,多一个顶点,则多条对角线,
设凸边形有条对角线,
所以,
则,,
累加得,
则,
故选:D.
【类题演练2】(2024·重庆·三模)已知数列的前项和为( )
A.276 B.272 C.268 D.266
【答案】A
【分析】令得,当时,结合题干作差得,从而利用累加法求解即可.
【详解】,又,
当时,,解得;
当时,,作差得,
.
故选:A
【类题演练3】(2024·陕西西安·三模)如图,用相同的球堆成若干堆“正三棱锥”形的装饰品,其中第1堆只有1层,且只有1个球;第2堆有2层4个球,其中第1层有1个球,第2层有3个球;…;第n堆有n层共个球,第1层有1个球,第2层有3个球,第3层有6个球,….已知,则( )
A.2290 B.2540 C.2650 D.2870
【答案】D
【分析】由题意总结规律得,再利用累加法求得的通项公式,然后再进分组求和,建立一个关于的方程,解方程可得.
【详解】在第堆中,从第2层起,第n层的球的个数比第层的球的个数多n,
记第n层球的个数为,则,
得,
其中也适合上式,则,
在第n堆中,
,
当时,,解得.
故选:D.
累乘法
累乘法适用于或型,通常利用an=··…··a1,求出通项an.
例6 (23-24高二上·山东青岛·阶段练习)若数列满足,,则满足不等式的最大正整数为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【答案】B
【分析】利用累乘法求得,由此解不等式,求得正确答案.
【详解】依题意,数列满足,,
,所以
,也符合,所以,是单调递增数列,
由,解得,
所以的最大值为.
故选:B
【类题演练1】已知数列a1,,…,,…是首项为1,公比为2的等比数列,则log2an=________.
【答案】
【解析】 由题意知,a1=1,=1×2n-1=2n-1(n≥2),
所以an=××…××a1=2n-1×2n-2×…×1=(n≥2),当n=1时,a1=1适合此式,
所以log2an=.
【类题演练2】(2024·西藏·模拟预测)已知数列对任意满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,得,从而,再利用累乘法求解.
【详解】解:由,得,
所以,
所以,即①.
又因为②,
①②两式相乘,得.
故选:A.
【类题演练3】(23-24高三上·河南·期中)在数列中,,,,则( )
A. B.15 C. D.10
【答案】B
【分析】依题意对化简,采用累乘法得到,从而得到
【详解】因为,所以,即,得.
所以.
因为,所以.
故选:B.
【类题演练4】(2024·四川泸州·三模)已知是数列的前项和,,,则 .
【答案】
【分析】借助与的关系及累乘法计算即可得.
【详解】当时,,即,,
则,即,
则有,,,,
则,
当时,,符合上式,故.
故答案为:.
构造法
形式1 形如an+1=pan+q型
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.
例7已知数列中,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
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
【类题演练1】设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1-2Sn=1,n∈N*,则数列{an}的通项公式为________.
【答案】 an=2n-1,n∈N*
【解析】 因为Sn+1-2Sn=1,
所以Sn+1=2Sn+1.
因此Sn+1+1=2(Sn+1),因为a1=S1=1,S1+1=2,所以{Sn+1}是首项为2,公比为2的等比数列.
所以Sn+1=2n,Sn=2n-1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1,a1=1也满足此式,
所以an=2n-1,n∈N*.
形式2形如型
例8(2024·云南·二模)记数列的前项和为,若,则 .
【答案】/0.5
【分析】构造得,从而得到,则,再利用等比数列求和公式代入计算即可.
【详解】由,得,
则,
又,则,则,
,,
,
故答案为:.
【类题演练1】(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法,结合等比数列通项求解即得.
【详解】数列中,由,得,即,
而,,于是数列是首项为3,公比为的等比数列,
因此,即,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
【类题演练2】(多选)已知数列中,,,则下列结论正确的是( )
A. B.是递增数列 C. D.
【答案】BD
【解析】由,可得,则,
又由,可得,所以数列表示首项为,公比为的等比数列,
所以,所以,
由,所以A不正确;
由,即,所以是递增数列,所以B正确;
由,所以C错误;
由,,所以,所以D正确.故选:BD.
【类题演练3】(多选)已知数列的前项和为,满足,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】由,可得:
所以数列是首项为,公比为2的等比数列,则,
故.
所以,,,.
则,所以选项A错误,选项B、D正确.
因为所以正确.
故选:BCD.
形式3 形如型
设,比较系数得,可解得,于是是公比为的等比数列,这样就化归为型.
例9(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且,.求数列的通项公式;
【答案】
【分析】构造法得到新数列为等比数列,求出通项公式,再得到原数列通项公式.
【详解】因为,所以,
又因为,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,,①
又因为,所以,数列为常数列,
故,②
②①可得,所以,,
所以,对任意的,.
【类题演练】已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,
所以,即,
所以数列以首项为,公比为4的等比数列,
所以,,,,,
累加得:,
所以,
所以,故选:A.
形式4 形如an+1=(p,q,r是常数)型
这类问题可以对递推公式取倒数,然后构造等差或等比数列求解.
例10(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
【答案】C
【分析】将两边取倒数,即可得到,从而求出的通项公式,即可得解.
【详解】因为,,所以,
即,
所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,则,
所以.
故选:C
【类题演练1】已知数列满足:,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,,即,故,
又因为,所以数列是以首项为2,公比为2的等比数列,
从而,解得.故选:C.
【类题演练2】已知数列的首项,且满足.若,则n的最大值为 .
【答案】15
【解析】因为,所以,即,且,
所以数列是首项为,公差为的等差数列.
可求得,
所以,
即且单调递增,.
则n的最大值为15.
一、单选题
1.数列的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设该数列为,.
选项A,,不满足题意,故A错误;
选项B,,不满足题意,故B错误;
选项C,,不满足题意,故C错误;
选项D,,均满足题意.故选:D.
2.(2024·贵州遵义·二模)已知数列的前项和,则( )
A.16 B.17 C.18 D.19
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用求出,即可计算即得.
【详解】依题意,,,
所以.
故选:D
3.(2024·四川内江·模拟预测)在数列中,已知,,则它的前30项的和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,运用数列的恒等式可得,再由数列的裂项相消求和,计算可得所求和.
【详解】解:由,
可得,
所以当时,,
又,
所以,
所以.
故选:D.
4.(2024·陕西西安·模拟预测)已知数列的前项和为,则( )
A.190 B.210 C.380 D.420
【答案】B
【分析】根据给定的递推公式,结合变形,再构造常数列求出通项即可得解.
【详解】数列中,,,当时,,
两式相减得,即,
因此,显然数列是常数列,
而,解得,于是,因此,
所以.
故选:B
5.(23-24高二下·广东·期中)设为数列的前项和,且,则( )
A. B.2024 C. D.0
【答案】D
【分析】利用的关系,结合条件构造,利用等比数列的定义及通项公式计算即可.
【详解】由,
且,
显然,所以是以为首项,为公比的等比数列,
即,故.
故选:D
6.(23-24高二下·北京·期中)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用构造法求出数列的通项公式即可.
【详解】数列中,,因此,
则数列是常数列,于是,,
所以.
故选:B
7.(2024高三下·全国·专题练习)在数列中,,前项和,则数列的通项公式为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据数列递推式,得,两式相减,可得,利用累乘法,即可得到结论
【详解】由于数列中,,前项和,
∴当时,,
两式相减可得:
∴,
所以,
因此,
故选:A.
8.(2024·宁夏固原·一模)已知数列的前项和为,且,若,则正整数的最小值是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【分析】根据的关系式判断得是等比数列,从而利用等比数列的求和公式求得,再解不等式即可得解.
【详解】因为,
当时,,得,
当时, ,
所以,则,
则是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
故由,得,即,
因为,又,所以,即,
则正整数的最小值是.
故选:B.
2、 多选题
9.(2024·河北承德·二模)对于给定的数列,如果存在实数,使得对任意成立,我们称数列是“线性数列”,则下列说法正确的是( )
A.等差数列是“线性数列”
B.等比数列是“线性数列”
C.若且,则
D.若且,则是等比数列的前项和
【答案】AB
【分析】对A,B根据“线性数列”的定义进行判断;由构造法,根据数列递推公式求出通项公式可判断C; 设且,可判断D错误.
【详解】数列为等差数列,则,即,
满足“线性数列”的定义,故A正确;
数列为等比数列,则,即,
满足“线性数列”的定义,故B正确;
设,则,解出,
则,因此,故错误;
若且,则,
数列的前项和为0,显然D错误.
故选:.
10.(23-24高三下·甘肃·开学考试)已知数列满足,则( )
A.是等差数列
B.的前项和为
C.是单调递增数列
D.数列的最小项为4
【答案】BC
【分析】利用等比数列的定义求出可得,再由等比数列求和公式计算可判断AB;根据的通项公式可判断C;根据的单调性可判断D.
【详解】由,得,因为,
所以,从而,
所以是首项为1,公比为的等比数列,所以,
即,所以,
所以,所以A错误,B正确;
由,易知是单调递增数列,C正确;
当时,,
当时,,D错误.
故选:BC.
11.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知数列的前项和为,则( )
A.
B.为等比数列
C.
D.
【答案】ACD
【分析】选项A,代入递推关系可得;选项B,递推关系变形可得,从而可得为等差数列;选项C,由错位相减法数列求和得,可得;选项D,将代入可得,令可求.
【详解】选项A,由题意得,A正确;
选项B,将两边同时除以,
得,即,
则是首项为,公差为的等差数列,不是等比数列,错误;
选项C,由,
得,
所以①,
则②,
①-②得,,
,
即,则,C正确;
选项D,因为,
所以,D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前项和为,若,则数列的通项公式为
【答案】
【分析】利用数列的前项和与的关系求出数列的通项;
【详解】
当时,,
当时,也满足,
所以数列的通项公式为.
故答案为:.
13.(23-24高二下·江西景德镇·期中)若数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】由条件取,可求,结合关系,求,由此可得结论.
【详解】当时,,
又,所以;
当时,,
因为,也满足关系,
所以.
故答案为:.
14.(2024·浙江绍兴·三模)记为正项数列的前项积,已知,则 ; .
【答案】 2 2025
【分析】由数列的前项积,利用赋值法令可求得,将表达式化简可得数列是等差数列,即可求得.
【详解】根据题意令,可知,又数列的各项均为正,即;
解得;
由可得,
即,可得;
所以数列是以为首项,公差为的等差数列;
因此,
所以.
故答案为:2;2025.
3、 解答题
15.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且.求数列的通项公式;
【答案】
【分析】将变形构造成,利用等比数列的定义进行证明,求出的通项公式,移项即可求解.
【详解】由已知,
所以,
又,
所以数列是首项为,公比的等比数列,
所以,
即.
16.(2024·河北沧州·三模)已知数列满足,,.
(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)由数列的递推公式,利用累乘法即可求解;
(2)对进行不等式放缩,即可证明不等式.
【详解】(1),,,
,两式相除,得,
当,时,,,即;
当,时,,,即,
综上所述,数列的通项公式为;
(2),
,
又,
.
17.(23-24高三上·广东广州·阶段练习)记数列的前n项和为,对任意正整数n,有,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据数列递推式,利用可得,利用累乘法,结合验证首项,即可求得答案;
(2)由(1)可得的表达式,利用错位相减法可求得,即可证明结论.
【详解】(1)由题意对任意正整数n,有,
则时,,即;
当时,,则,
即,即,
故时,,
也适合上式,故;
(2)证明:由(1)可得,
故,
则,
故
,
故,由于,故,
故.
学科网(北京)股份有限公司
$$