15 第一阶段 专题三 §2 数列的通项公式-(课件PPT+教案Word)【高考快车道】2025年高考数学大二轮专题复习高考总复习学案(基础版)

2025-04-29
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内容正文:

§2 数列的通项公式 【备考指南】 数列的递推关系是高考重点考查内容,作为两类特殊数列--等差数列、等比数列,可直接根据它们的通项公式求解,但也有一些数列要通过构造转化为等差数列或等比数列,再利用公式求解,体现化归思想在数列中的应用. 基础考点1 an与Sn的关系求通项公式 【典例1】 (2021·全国乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知=2. (1)证明:数列{bn}是等差数列; (2)求{an}的通项公式. [解] (1)证明:因为bn是数列{Sn}的前n项积, 所以n≥2时,Sn=, 代入=2可得,=2, 整理可得2bn-1+1=2bn,即bn-bn-1=(n≥2). 又==2,所以b1=, 故{bn}是以为首项,为公差的等差数列. (2)由(1)可知,bn=,则=2,所以Sn=, 当n=1时,a1=S1=, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1==-. 当n=1时,a1=不满足上式, 故an= Sn与an的递推关系型求通项公式的方法 利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;或者转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an. 1.已知数列{an}满足a1+3a2+5a3+…+(2n-1)an=(n+1)2,n∈N*,则{an}的通项公式是an=________.  [因为a1+3a2+5a3+…+(2n-1)an=(n+1)2,① 所以a1=22=4, 当n≥2,n∈N*时,a1+3a2+5a3+…+(2n-3)an-1=n2,② ①-②可得,(2n-1)an=2n+1, 所以an=(n≥2,n∈N*),当n=1时,a1=4不满足上式, 所以数列{an}的通项公式是an= ] 2.[高考变式]已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=+. (1)求证:数列}是等差数列; (2)设数列{bn}的前n项积为Tn,若Tn=,求数列{bn}的通项公式. [解] (1)证明:当n=1时,a1=+,所以=2;当n≥2时,Sn=+,所以=,所以=2(常数),故数列}是以2为首项,2为公差的等差数列. (2)由(1)知=2+(n-1)×2=2n,得Tn=2n.当n≥2时,bn===. 当n=1时,b1=T1=2,不符合上式,故bn= 【教师备选资源】 已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn+Sn-1=4n2,则a100=(  ) A.414  B.406  C.403  D.393 B [由 两式相减得Sn+1-Sn-1=8n+4,即an+1+an=8n+4. 再由两式相减得an+2-an=8(n≥2),由S2+S1=16,a1=1,得a2=14, 故{a2n}为以14为首项,8为公差的等差数列,故a2n=14+(n-1)×8=8n+6, 故a100=8×50+6=406.故选B.] 基础考点2 累加、累乘法求通项公式 【典例2】 (1)在数列{an}中,a1=3,且an=an-1+lg (n≥2),则a100=________. (2)(2024·广东汕头模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且4Sn=(2n+1)an+1(n∈N*).则{an}的通项公式为________. (1)5 (2)an=2n-1(n∈N*) [(1)a2=a1+lg 2, a3=a2+lg , a4=a3+lg , … a100=a99+lg , 以上各式累加得a100=a1+lg 2+lg +lg +…+lg =3+lg 100=5. (2)令n=1,得a1=1. 因为4Sn=(2n+1)an+1(n∈N*),所以4Sn-1=(2n-1)an-1+1(n≥2,n∈N*), 两式相减得4an=(2n+1)an-(2n-1)an-1(n≥2,n∈N*), 即(2n-3)an=(2n-1)an-1,所以=(n≥2,n∈N*), 所以··…·=··…·,即=2n-1, 所以an=2n-1(n≥2,n∈N*), 又a1=1,符合上式,所以an=2n-1(n∈N*). 1.已知an-an-1=f (n),可用“累加法”求an. 2.已知=f (n),可用“累乘法”求an. (2024·四川泸州三模)已知Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,nan+1=(n+2)Sn,则an=________. (n+1)·2n-2 [当n≥2时,(n-1)an=(n+1)Sn-1, 即Sn=an+1,Sn-1=an, 则Sn-Sn-1=an+1-an=an, 即=, 则有=,=,…,=, 则an=··…··a1=(n+1)·2n-2, 当n=1时,a1=1,符合上式, 故an=(n+1)·2n-2.] 【教师备选资源】 1.(多选)(2024·江苏大联考)已知Sn是数列{an}的前n项和,且a1=a2=1,an=2an-1+3an-2(n≥3),则下列结论正确的是(  ) A.数列{an-an+1}为等比数列 B.数列{an+1+2an}不为等比数列 C.S40=(320-1) D.an= BD [由题意,得a3=2a2+3a1=5,a4=2a3+3a2=10+3=13, 由于a1-a2=0,故数列{an-an+1}不是等比数列,A错误; a2+2a1=1+2=3,a3+2a2=5+2=7,a4+2a3=13+10=23, 由于≠,故数列{an+1+2an}不为等比数列,B正确; 当n≥3时,an=2an-1+3an-2,即an+an-1=3,又a1+a2=1+1=2, 故{an+1+an}为等比数列,首项为2,公比为3, 故an+1+an=2×3n-1, 故a2+a1=2,a4+a3=2×32,…,a40+a39=2×338,以上20个式子相加,得S40=2×(1+32+34+…+338)=2×=,C错误; 因为an+1+an=2×3n-1,所以an+2+an+1=2×3n,以上两式相减,得 an+2-an=2×3n-2×3n-1=4×3n-1, 当n=2k时,a2k-a2k-2=4×32k-3,a2k-2-a2k-4=4×32k-5,…,a4-a2=4×3, 以上式子相加,得a2k-a2=4×(3+33+…+32k-3)=4×=, 故a2k=+a2=,而a2=1也符合该式,故a2k=, 令2k=n,得an==. 当n=2k-1时,a2k-1-a2k-3=4×32k-4,a2k-3-a2k-5=4×32k-6,…,a3-a1=4×30, 以上式子相加,得a2k-1-a1=4×(32k-4+32k-6+…+30)=4×=, 故a2k-1=+a1=,而a1=1也符合该式,故a2k-1=, 令2k-1=n,得an=, 综上,an=,D正确. 故选BD.] 2.(2024·广东深圳模拟)设数列{an}满足 a1=3,an+1=an+8n+4. (1)求数列{an}的通项公式; (2)求数列的前n项和Sn. [解] (1)∵an+1=an+8n+4,∴an+1-an=8n+4, 可知an-an-1=8(n-1)+4, an-1-an-2=8(n-2)+4, an-2-an-3=8(n-3)+4, … a3-a2=8×2+4, a2-a1=8×1+4, a1=3, 以上各式相加得an=8(n-1)+4+8(n-2)+4+8(n-3)+4+…+8×2+4+8×1+4+3 =8+4(n-1)+3 =8×+4(n-1)+3=4n2-1, 显然对于n=1也成立, 所以数列{an}的通项公式为an=4n2-1. (2)== =,n∈N*, 所以Sn=+++…++ = ==, 所以数列的前n项和 Sn=. 3.(2024·福建福州模拟)记Sn为数列{an}的前n项和,满足a1=3,Sn=an. (1)求{an}的通项公式; (2)证明:++…+<. [解] (1)因为Sn=, 所以当n≥2时,Sn-1=, 所以an=Sn-Sn-1=-, 整理得(n-1)an=(n+1)an-1,即=, 所以an=a1×××…××=3×××…××=. 显然对于n=1也成立, 所以{an}的通项公式an=. (2)证明:由(1)得==,所以++…+==.由于n∈N*,所以1-<1,故得证++…+<. 基础考点3 构造法求通项公式 【典例3】 (1)(2024·江苏南京模拟)已知数列{an}满足a1=1,2an+1-an+anan+1=0(n∈N*),则数列{an}的通项公式是an=________. (2)(2024·广东5月大联考)在数列{an}中,a1=3,且an+1=3an+4n-6,则{an}的通项公式是an=________. (1) (2)3n-2(n-1) [(1)数列{an}中,a1=1,2an+1-an+anan+1=0,显然an≠0,则有=2·+1,即+1=2,而+1=2, 因此数列是以2为首项,2为公比的等比数列, 所以+1=2n,即an=. (2)因为an+1=3an+4n-6,设an+1+x(n+1)+y=3(an+xn+y),其中x,y∈R, 整理可得an+1=3an+2xn+2y-x, 所以 解得 所以an+1+2(n+1)-2=3(an+2n-2), 且a1+2×1-2=a1=3, 所以数列{an+2n-2}是首项为3,公比为3的等比数列,所以an+2n-2=3×3n-1=3n,所以an=3n-2(n-1).] 由递推关系求通项公式的方法 (1)an+1=pan+q(p≠1)型:通常构造an+1+x=p(an+x)求an. (2)an+1=pan+f (n)( p≠0,1)型:通常构造an+1+g(n+1)=p[an+g(n)] 求an. (3)Sn与an的递推关系型:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;或者转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an. 1.(2024·广东佛山模拟)已知数列{an}满足an+1=4an-12n+4,且a1=4,若ak=2 024,则k=(  ) A.253   B.506 C.1 012   D.2 024 B [因为an+1=4an-12n+4, 所以an+1-4(n+1)=4(an-4n). 因为a1=4,所以a1-4×1=0,故{an-4n}为常数列, 所以an=4n.由ak=4k=2 024,解得k=506.故选B.] 2.(教材改编)某牧场今年年初牛的存栏数为1 200,预计以后每年存栏数的增长率为10%,且在每年年底卖出100头牛,牧场从今年起每年年初的计划存栏数构成数列{cn},即c1=1 200,则c10大约为(  ) (参考数据:≈2.594,1.111≈2.853) A.1 429   B.1 472 C.1 519   D.1 571 B [由题可知cn=(1+10%)cn-1-100=1.1cn-1-100,设cn+k=1.1(cn-1+k),解得k=-1 000. 即cn-1 000=1.1(cn-1-1 000), 故数列{cn-1 000}是首项为c1-1 000=200,公比为1.1的等比数列. 所以cn-1 000=200×1.1n-1,则cn=200×1.1n-1+1 000, 所以c10=200×1.19+1 000≈200×2.358+1 000≈1 472.故选B.] 3.数列{an}中,其前n项和为Sn,a1=1,an+1=Sn+3n(n∈N*),则数列{Sn}的通项公式为Sn=________. 3n-2n [∵an+1=Sn+3n=Sn+1-Sn,∴Sn+1=2Sn+3n,∴=·,∴-1=.又-1=-1=-,∴数列是首项为-,公比为的等比数列,∴-1=-=-,∴Sn=3n-2n.] 【教师备选资源】 1.(多选)数列{an}是首项为1的正项数列,an+1=2an+3,Sn是数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是(  ) A.a3=13 B.数列{an+3}是等比数列 C.an=4n-3 D.Sn=2n+1-n-2 AB [∵an+1=2an+3,∴an+1+3=2(an+3),又a1+3=4, ∴数列{an+3}是首项为4,公比为2的等比数列. ∴an+3=4×2n-1,∴an=2n+1-3, ∴a3=13,∴Sn=-3n=2n+2-3n-4.故选AB.] 2.(多选)(2024·江西景德镇三模)已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1,则(  ) A.数列{an}是等比数列 B.数列{log2(an+1)}是等差数列 C.数列{an}的前n项和为2n+1-n-2 D.a20能被3整除 BCD [由an+1=2an+1,可得an+1+1=2(an+1),又a1+1=2,所以数列{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列,即an=2n-1, 则a1=1,a2=3,a3=7,显然有,所以a1,a2,a3不成等比数列,故选项A是错误的; 由an=2n-1,得log2(an+1)=log22n=n,故选项B是正确的; 由an=2n-1,可得前n项和Sn=21-1+22-1+23-1+…+2n-1=-n=2n+1-n-2,故选项C是正确的; 法一:由a20=220-1=(3-1)20-1=(-1)20-1 =(-1)19],故D是正确的. 法二:由210=1 024,1 024除以3余数是1,所以1 0242除以3的余数还是1,从而可得220-1能被3整除,故选项D是正确的.故选BCD.] 专题限时集训(八) 数列的通项公式 一、单项选择题 1.(2024·湖南长沙模拟)已知数列{an}中,a1=1且an+1=,则a10=(  ) A.   B. C.-   D. D [由an+1=,可得=+, 即-=,所以是以=1为首项,为公差的等差数列,所以=1+×9=,所以a10=.故选D.] 2.(2024·安徽阜阳模拟)已知正项数列{an}满足an+1=an,则=(  ) A.   B. C.   D. B [依题意,=·,则数列是以为公比的等比数列,因此=·,所以=.故选B.] 3.若数列{an}满足an+1=3an+2,则称{an}为“梦想数列”.已知正项数列{bn-1}为“梦想数列”,且b1=2,则(  ) A.bn=2×3n   B.bn=2×3n-1 C.bn=2×3n+1   D.bn=2×3n-1+1 B [∵“梦想数列”{an}满足an+1=3an+2,即an+1+1=3(an+1),∴由正项数列{bn-1}为“梦想数列”,可得bn+1-1+1=3(bn-1+1),即bn+1=3bn,∵b1=2,∴bn=2×3n-1.故选B.] 4.(2024·河北唐山二模)已知数列{an}满足an+1=an+a1+2n,a10=130,则a1=(  ) A.1   B.2 C.3   D.4 D [由题意可得an+1-an=a1+2n, 则可得a2-a1=a1+2, a3-a2=a1+4, … a10-a9=a1+18, 将以上等式左右两边分别相加,得 a10-a1=9a1+=9a1+90,即a10=10a1+90, 又a10=130,所以a1=4.故选D.] 5.在数列{an}中,a1=,前n项和Sn=n(2n-1)an,则数列{an}的通项公式为an= (  ) A.   B.  C.2-   D.2- A [由于数列{an}中,a1=,前n项和Sn=n·(2n-1)an, ∴当n≥2时,Sn-1=(n-1)(2n-3)an-1, 两式相减可得,an=n(2n-1)an-(n-1)(2n-3)an-1, ∴(2n+1)an=(2n-3)an-1,所以=, 因此an=a1××××…×=×××…××=. 当n=1时也满足上式,故选A.] 6.(2024·福建莆田三模)已知定义在(0,+∞)上的函数f (x)满足f (x+1)=2f (x)+1,且f (1)=1,则f (100)=(  ) A.2100-1   B.2100+1 C.2101-1   D.2101+1 A [设在数列{an}中,an=f (n),则a1=f (1)=1,an+1=2an+1,从而an+1+1=2(an+1), 故{an+1}是首项和公比都是2的等比数列. 由等比数列的通项公式可得an+1=2n,则an=2n-1, 故f (100)=a100=2100-1.故选A.] 二、多项选择题 7.(2024·湖北黄冈二模)已知数列{an}满足:a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,Sn-1=3an(n≥2),则下列结论正确的是(  ) A.a2=   B.{an}是等比数列 C.an+1=an,n≥2   D.Sn-1=,n≥2 AC [由Sn-1=3an(n≥2), 当n=2时,S1=a1=3a2=1,解得a2=,故A正确; 由已知可得Sn=3an+1, 所以Sn-Sn-1=3an+1-3an(n≥2), 所以an=3an+1-3an(n≥2), 即an+1=an(n≥2),而a2=a1,故C正确,B不正确; 因为Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1=1+=,n≥2,故D错误.故选AC.] 8.已知数列{an}的首项为4,且满足2(n+1)an=nan+1,则(  ) A.为等差数列 B.{an}为递增数列 C.{an}的前n项和Sn=2n+2(n-1)+4 D.的前n项和Tn= BCD [由2(n+1)an=nan+1,得=2×, 所以是以=a1=4为首项,2为公比的等比数列,故A错误; 因为=4×2n-1=2n+1, 所以an=n·2n+1,显然递增,故B正确; 因为Sn=1×22+2×23+…+n·2n+1, 2Sn=1×23+2×24+…+n·2n+2, 所以-Sn=1×22+23+…+2n+1-n·2n+2=-n·2n+2, 故Sn=2n+2(n-1)+4,故C正确; 因为==n, 所以的前n项和Tn==,故D正确.故选BCD.] 三、填空题 9.(2024·山东烟台模拟)记数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,2an+1-3an=2n,则=________.  [由2an+1-3an=2n,得=×+1, 则-4=, 又-4=0,则=4,则an=2n, 故a8=28,S8==29-2,所以 ==.] 10.(2024·北京西城一模)在数列{an}中,a1=2,a2=-3.数列{bn}满足bn=an+1-an.若{bn}是公差为1的等差数列,则{bn}的通项公式为bn=________,an的最小值为________. n-6 -13 [由题意b1=a2-a1=-5,又等差数列{bn}的公差为1,所以bn=-5+(n-1)·1=n-6,故an+1-an=n-6,所以当n≤6时,an+1-an≤0,当n>6时,an+1-an>0, 所以a1>a2>a3>a4>a5>a6=a7<a8<a9<…,显然an的最小值是a6或a7. 又an+1-an=n-6,所以a6=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+(a5-a4)+(a6-a5)=2+(-5)+(-4)+(-3)+(-2)+(-1)=-13,即an的最小值是-13.] 四、解答题 11.(2024·云南昆明模拟)已知数列{an}满足:a1=1,a2=4,an+2=2an+1-an+2. (1)证明:{an+1-an}是等差数列,并求{an}的通项公式; (2)设bn=an+,若数列{bn}是递增数列,求实数k的取值范围. [解] (1)证明:因为an+2=2an+1-an+2,所以an+2-an+1-(an+1-an)=2an+1-an+2-2an+1+an=2为常数, 又a2-a1=3,所以数列{an+1-an}是公差为2,首项为3的等差数列. 所以an+1-an=3+(n-1)×2=2n+1. 当n≥2时,(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)=2(n-1)+1+2(n-2)+…+2×1+1, 所以an-a1=n2-1,因为a1=1,所以an=n2. 又a1=1满足an=n2, 所以数列{an}的通项公式为an=n2. (2)由(1)知bn=n2+,因为数列{bn}是递增数列, 所以bn+1-bn=(n+1)2+-=(2n+1)>0对n∈N*恒成立, 得到k<(n+1)2n2对n∈N*恒成立,所以k<4. 所以实数k的取值范围是(-∞,4). 12.(2024·广东深圳一模)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a2=4,S4=20,且为等差数列. (1)求证:数列{an}为等差数列; (2)若数列{bn}满足b1=6,且=,设Tn为数列{bn}的前n项和,集合M={Tn|Tn∈N*},求M(用列举法表示). [解] (1)证明:设等差数列的公差为d,则=+3d,即S1+3d=5,① 因为S2=a1+a2=S1+4,所以由=+d, 得S1+2d=4.② 由①②解得S1=2,d=1,所以=n+1, 即Sn=n(n+1), 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(n+1)-(n-1)n=2n, 当n=1时,a1=S1=2,符合上式, 所以an=2n(n∈N*), 因为当n≥2时,an-an-1=2, 所以数列{an}是等差数列. (2)由(1)可知===, 当n≥2时,bn=··…··b1=××…××6=, 因为b1=6满足上式,所以bn==12. 所以Tn=12=12×=12-, 因为当∈N*时,n=1,2,3,5,11, 所以M={6,8,9,10,11}. 12 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $$ §2 数列的通项公式 【备考指南】 数列的递推关系是高考重点考查内容,作为两类特殊数列--等差数列、等比数列,可直接根据它们的通项公式求解,但也有一些数列要通过构造转化为等差数列或等比数列,再利用公式求解,体现化归思想在数列中的应用. 基础考点1 an与Sn的关系求通项公式 【典例1】 (2021·全国乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知=2. (1)证明:数列{bn}是等差数列; (2)求{an}的通项公式. [听课记录]                                                                                                                                            Sn与an的递推关系型求通项公式的方法 利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;或者转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an. 1.已知数列{an}满足a1+3a2+5a3+…+(2n-1)an=(n+1)2,n∈N*,则{an}的通项公式是an=________. 2.[高考变式]已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=+. (1)求证:数列}是等差数列; (2)设数列{bn}的前n项积为Tn,若Tn=,求数列{bn}的通项公式.                                                                                                             基础考点2 累加、累乘法求通项公式 【典例2】 (1)在数列{an}中,a1=3,且an=an-1+lg (n≥2),则a100=________. (2)(2024·广东汕头模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且4Sn=(2n+1)an+1(n∈N*).则{an}的通项公式为________. [听课记录]                                                                                                                                            1.已知an-an-1=f (n),可用“累加法”求an. 2.已知=f (n),可用“累乘法”求an. (2024·四川泸州三模)已知Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,nan+1=(n+2)Sn,则an=________. 基础考点3 构造法求通项公式 【典例3】 (1)(2024·江苏南京模拟)已知数列{an}满足a1=1,2an+1-an+anan+1=0(n∈N*),则数列{an}的通项公式是an=________. (2)(2024·广东5月大联考)在数列{an}中,a1=3,且an+1=3an+4n-6,则{an}的通项公式是an=________. [听课记录]                                                                                                                                            由递推关系求通项公式的方法 (1)an+1=pan+q(p≠1)型:通常构造an+1+x=p(an+x)求an. (2)an+1=pan+f (n)( p≠0,1)型:通常构造an+1+g(n+1)=p[an+g(n)] 求an. (3)Sn与an的递推关系型:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;或者转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an. 1.(2024·广东佛山模拟)已知数列{an}满足an+1=4an-12n+4,且a1=4,若ak=2 024,则k=(  ) A.253   B.506 C.1 012   D.2 024                                                                         2.(教材改编)某牧场今年年初牛的存栏数为1 200,预计以后每年存栏数的增长率为10%,且在每年年底卖出100头牛,牧场从今年起每年年初的计划存栏数构成数列{cn},即c1=1 200,则c10大约为(  ) (参考数据:≈2.594,1.111≈2.853) A.1 429   B.1 472 C.1 519   D.1 571                                                                         3.数列{an}中,其前n项和为Sn,a1=1,an+1=Sn+3n(n∈N*),则数列{Sn}的通项公式为Sn=________.                                                                         1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题限时集训(八) 1.D [由an+1=,可得=+, 即-=,所以是以=1为首项,为公差的等差数列,所以=1+×9=,所以a10=.故选D.] 2.B [依题意,=·,则数列是以为公比的等比数列,因此=·,所以=.故选B.] 3.B [∵“梦想数列”{an}满足an+1=3an+2,即an+1+1=3(an+1),∴由正项数列{bn-1}为“梦想数列”,可得bn+1-1+1=3(bn-1+1),即bn+1=3bn,∵b1=2,∴bn=2×3n-1.故选B.] 4.D [由题意可得an+1-an=a1+2n, 则可得a2-a1=a1+2, a3-a2=a1+4, … a10-a9=a1+18, 将以上等式左右两边分别相加,得 a10-a1=9a1+=9a1+90,即a10=10a1+90, 又a10=130,所以a1=4.故选D.] 5.A [由于数列{an}中,a1=,前n项和Sn=n·(2n-1)an, ∴当n≥2时,Sn-1=(n-1)(2n-3)an-1, 两式相减可得,an=n(2n-1)an-(n-1)(2n-3)an-1, ∴(2n+1)an=(2n-3)an-1,所以=, 因此an=a1××××…×=×××…××=. 当n=1时也满足上式,故选A.] 6.A [设在数列{an}中,an=f (n),则a1=f (1)=1,an+1=2an+1,从而an+1+1=2(an+1), 故{an+1}是首项和公比都是2的等比数列. 由等比数列的通项公式可得an+1=2n,则an=2n-1, 故f (100)=a100=2100-1.故选A.] 7.AC [由Sn-1=3an(n≥2), 当n=2时,S1=a1=3a2=1,解得a2=,故A正确; 由已知可得Sn=3an+1, 所以Sn-Sn-1=3an+1-3an(n≥2), 所以an=3an+1-3an(n≥2), 即an+1=an(n≥2),而a2=a1,故C正确,B不正确; 因为Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1=1+=,n≥2,故D错误.故选AC.] 8.BCD [由2(n+1)an=nan+1,得=2×, 所以是以=a1=4为首项,2为公比的等比数列,故A错误; 因为=4×2n-1=2n+1, 所以an=n·2n+1,显然递增,故B正确; 因为Sn=1×22+2×23+…+n·2n+1, 2Sn=1×23+2×24+…+n·2n+2, 所以-Sn=1×22+23+…+2n+1-n·2n+2=-n·2n+2, 故Sn=2n+2(n-1)+4,故C正确; 因为==n, 所以的前n项和Tn==,故D正确.故选BCD.] 9. [由2an+1-3an=2n,得=×+1, 则-4=, 又-4=0,则=4,则an=2n, 故a8=28,S8==29-2,所以 ==.] 10.n-6 -13 [由题意b1=a2-a1=-5,又等差数列{bn}的公差为1,所以bn=-5+(n-1)·1=n-6,故an+1-an=n-6,所以当n≤6时,an+1-an≤0,当n>6时,an+1-an>0, 所以a1>a2>a3>a4>a5>a6=a7<a8<a9<…,显然an的最小值是a6或a7. 又an+1-an=n-6,所以a6=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+(a5-a4)+(a6-a5)=2+(-5)+(-4)+(-3)+(-2)+(-1)=-13,即an的最小值是-13.] 11.解:(1)证明:因为an+2=2an+1-an+2,所以an+2-an+1-(an+1-an)=2an+1-an+2-2an+1+an=2为常数, 又a2-a1=3,所以数列{an+1-an}是公差为2,首项为3的等差数列. 所以an+1-an=3+(n-1)×2=2n+1. 当n≥2时,(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)=2(n-1)+1+2(n-2)+…+2×1+1, 所以an-a1=n2-1,因为a1=1,所以an=n2. 又a1=1满足an=n2, 所以数列{an}的通项公式为an=n2. (2)由(1)知bn=n2+,因为数列{bn}是递增数列, 所以bn+1-bn=(n+1)2+-=(2n+1)>0对n∈N*恒成立, 得到k<(n+1)2n2对n∈N*恒成立,所以k<4. 所以实数k的取值范围是(-∞,4). 12.解:(1)证明:设等差数列的公差为d,则=+3d,即S1+3d=5,① 因为S2=a1+a2=S1+4,所以由=+d, 得S1+2d=4.② 由①②解得S1=2,d=1,所以=n+1, 即Sn=n(n+1), 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(n+1)-(n-1)n=2n, 当n=1时,a1=S1=2,符合上式, 所以an=2n(n∈N*), 因为当n≥2时,an-an-1=2, 所以数列{an}是等差数列. (2)由(1)可知===, 当n≥2时,bn=··…··b1=××…××6=, 因为b1=6满足上式,所以bn==12. 所以Tn=12=12×=12-, 因为当∈N*时,n=1,2,3,5,11, 所以M={6,8,9,10,11}. 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第一阶段 突破核心 升华思维 专题三 数列 §2 数列的通项公式 【备考指南】 数列的递推关系是高考重点考查内容,作为两类特殊数列——等差数列、等比数列,可直接根据它们的通项公式求解,但也有一些数列要通过构造转化为等差数列或等比数列,再利用公式求解,体现化归思想在数列中的应用. 2  基础考点1 an与Sn的关系求通项公式 (一)  基础考点2 累加、累乘法求通项公式 (二)  基础考点3 构造法求通项公式 (三)  专题限时集训(八) 数列的通项公式 (四) §2 数列的通项公式 基础考点1 an与Sn的关系求通项公式 【典例1】 (2021·全国乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知=2. (1)证明:数列{bn}是等差数列; (2)求{an}的通项公式. [解] (1)证明:因为bn是数列{Sn}的前n项积, 所以n≥2时,Sn=, 代入=2可得,=2, 整理可得2bn-1+1=2bn,即bn-bn-1=(n≥2). 又==2,所以b1=, 故{bn}是以为首项,为公差的等差数列. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)由(1)可知,bn=,则=2,所以Sn=, 当n=1时,a1=S1=, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1==-. 当n=1时,a1=不满足上式, 故an= 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 Sn与an的递推关系型求通项公式的方法 利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;或者转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 1.已知数列{an}满足a1+3a2+5a3+…+(2n-1)an=(n+1)2,n∈N*,则{an}的通项公式是an=_____________.  [因为a1+3a2+5a3+…+(2n-1)an=(n+1)2,① 所以a1=22=4,当n≥2,n∈N*时,a1+3a2+5a3+…+(2n-3)an-1=n2,② ①-②可得,(2n-1)an=2n+1,所以an=(n≥2,n∈N*),当n=1时,a1=4不满足上式,所以数列{an}的通项公式是an= ]   基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 2.[高考变式]已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=+. (1)求证:数列}是等差数列; (2)设数列{bn}的前n项积为Tn,若Tn=,求数列{bn}的通项公式. [解] (1)证明:当n=1时,a1=+,所以=2;当n≥2时,Sn=+,所以=,所以=2(常数),故数列}是以2为首项,2为公差的等差数列. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)由(1)知=2+(n-1)×2=2n,得Tn=2n.当n≥2时,bn===. 当n=1时,b1=T1=2,不符合上式,故bn= 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 【教师备选资源】 已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn+Sn-1=4n2,则a100=(  ) A.414 B.406 C.403 D.393 √ B [由 两式相减得Sn+1-Sn-1=8n+4,即an+1+an=8n+4. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 再由两式相减得an+2-an=8(n≥2),由S2+S1=16,a1=1,得a2=14, 故{a2n}为以14为首项,8为公差的等差数列,故a2n=14+(n-1)×8=8n+6, 故a100=8×50+6=406.故选B.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 基础考点2 累加、累乘法求通项公式 【典例2】 (1)在数列{an}中,a1=3,且an=an-1+lg (n≥2),则a100=______. (2)(2024·广东汕头模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且4Sn=(2n+1)an+1(n∈N*).则{an}的通项公式为__________________. 5  an=2n-1(n∈N*) (1)5 (2)an=2n-1(n∈N*) [(1)a2=a1+lg 2, a3=a2+lg , a4=a3+lg , … a100=a99+lg , 以上各式累加得a100=a1+lg 2+lg +lg +…+lg =3+lg 100=5. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)令n=1,得a1=1. 因为4Sn=(2n+1)an+1(n∈N*),所以4Sn-1=(2n-1)an-1+1(n≥2,n∈N*), 两式相减得4an=(2n+1)an-(2n-1)an-1(n≥2,n∈N*), 即(2n-3)an=(2n-1)an-1,所以=(n≥2,n∈N*), 所以·…·=·…·,即=2n-1, 所以an=2n-1(n≥2,n∈N*), 又a1=1,符合上式,所以an=2n-1(n∈N*). 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 1.已知an-an-1=f (n),可用“累加法”求an. 2.已知=f (n),可用“累乘法”求an. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2024·四川泸州三模)已知Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,nan+1=(n+2)Sn,则an=____________. (n+1)·2n-2 [当n≥2时,(n-1)an=(n+1)Sn-1, 即Sn=an+1,Sn-1=an, 则Sn-Sn-1=an+1-an=an, 即=, (n+1)·2n-2  基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 则有=,=,…,=, 则an=·…··a1=(n+1)·2n-2, 当n=1时,a1=1,符合上式, 故an=(n+1)·2n-2.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 【教师备选资源】 1.(多选)(2024·江苏大联考)已知Sn是数列{an}的前n项和,且a1=a2=1,an=2an-1+3an-2(n≥3),则下列结论正确的是(  ) A.数列{an-an+1}为等比数列 B.数列{an+1+2an}不为等比数列 C.S40=(320-1) D.an= √ √ 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 BD [由题意,得a3=2a2+3a1=5,a4=2a3+3a2=10+3=13, 由于a1-a2=0,故数列{an-an+1}不是等比数列,A错误; a2+2a1=1+2=3,a3+2a2=5+2=7,a4+2a3=13+10=23, 由于≠,故数列{an+1+2an}不为等比数列,B正确; 当n≥3时,an=2an-1+3an-2,即an+an-1=3, 又a1+a2=1+1=2, 故{an+1+an}为等比数列,首项为2,公比为3, 故an+1+an=2×3n-1, 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 故a2+a1=2,a4+a3=2×32,…,a40+a39=2×338,以上20个式子相加,得S40=2×(1+32+34+…+338)=2×=,C错误; 因为an+1+an=2×3n-1,所以an+2+an+1=2×3n,以上两式相减,得 an+2-an=2×3n-2×3n-1=4×3n-1, 当n=2k时,a2k-a2k-2=4×32k-3,a2k-2-a2k-4=4×32k-5,…,a4-a2=4×3, 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 以上式子相加,得a2k-a2=4×(3+33+…+32k-3)=4×=, 故a2k=+a2=,而a2=1也符合该式,故a2k=, 令2k=n,得an==. 当n=2k-1时,a2k-1-a2k-3=4×32k-4,a2k-3-a2k-5=4×32k-6,…,a3-a1=4×30, 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 以上式子相加,得a2k-1-a1=4×(32k-4+32k-6+…+30)=4×=, 故a2k-1=+a1=,而a1=1也符合该式,故a2k-1=, 令2k-1=n,得an=, 综上,an=,D正确. 故选BD.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 2.(2024·广东深圳模拟)设数列{an}满足 a1=3,an+1=an+8n+4. (1)求数列{an}的通项公式; (2)求数列的前n项和Sn. [解] (1)∵an+1=an+8n+4,∴an+1-an=8n+4, 可知an-an-1=8(n-1)+4, an-1-an-2=8(n-2)+4, an-2-an-3=8(n-3)+4, … 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 a3-a2=8×2+4, a2-a1=8×1+4, a1=3, 以上各式相加得an=8(n-1)+4+8(n-2)+4+8(n-3)+4+…+8×2+4+8×1+4+3 =8+4(n-1)+3 =8×+4(n-1)+3=4n2-1, 显然对于n=1也成立, 所以数列{an}的通项公式为an=4n2-1. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)== =,n∈N*, 所以Sn=+++…++ = ==, 所以数列的前n项和 Sn=. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 3.(2024·福建福州模拟)记Sn为数列{an}的前n项和,满足a1=3,Sn=an. (1)求{an}的通项公式; (2)证明:++…+<. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 [解] (1)因为Sn=, 所以当n≥2时,Sn-1=, 所以an=Sn-Sn-1=-, 整理得(n-1)an=(n+1)an-1,即=, 所以an=a1×××…××=3×××…××=. 显然对于n=1也成立, 所以{an}的通项公式an=. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)证明:由(1)得==,所以++…+==. 由于n∈N*,所以1-<1,故得证++…+<. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 【典例3】 (1)(2024·江苏南京模拟)已知数列{an}满足a1=1,2an+1-an+anan+1=0(n∈N*),则数列{an}的通项公式是an=________. (2)(2024·广东5月大联考)在数列{an}中,a1=3,且an+1=3an+4n-6,则{an}的通项公式是an=_____________. 基础考点3 构造法求通项公式   3n-2(n-1)  (1) (2)3n-2(n-1) [(1)数列{an}中,a1=1,2an+1-an+anan+1=0,显然an≠0,则有=2·+1,即+1=2,而+1=2,因此数列是以2为首项,2为公比的等比数列, 所以+1=2n,即an=. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)因为an+1=3an+4n-6,设an+1+x(n+1)+y=3(an+xn+y),其中x,y∈R, 整理可得an+1=3an+2xn+2y-x, 所以解得 所以an+1+2(n+1)-2=3(an+2n-2),且a1+2×1-2=a1=3, 所以数列{an+2n-2}是首项为3,公比为3的等比数列,所以an+2n-2=3×3n-1=3n,所以an=3n-2(n-1).] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 由递推关系求通项公式的方法 (1)an+1=pan+q(p≠1)型:通常构造an+1+x=p(an+x)求an. (2)an+1=pan+f (n)( p≠0,1)型:通常构造an+1+g(n+1)=p[an+g(n)] 求an. (3)Sn与an的递推关系型:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;或者转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an. 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 1.(2024·广东佛山模拟)已知数列{an}满足an+1=4an-12n+4,且a1=4,若ak=2 024,则k=(  ) A.253  B.506 C.1 012  D.2 024 √ B [因为an+1=4an-12n+4, 所以an+1-4(n+1)=4(an-4n). 因为a1=4,所以a1-4×1=0,故{an-4n}为常数列, 所以an=4n.由ak=4k=2 024,解得k=506.故选B.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 2.(教材改编)某牧场今年年初牛的存栏数为1 200,预计以后每年存栏数的增长率为10%,且在每年年底卖出100头牛,牧场从今年起每年年初的计划存栏数构成数列{cn},即c1=1 200,则c10大约为(  ) (参考数据:≈2.594,1.111≈2.853) A.1 429   B.1 472 C.1 519   D.1 571 √ 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 B [由题可知cn=(1+10%)cn-1-100=1.1cn-1-100,设cn+k=1.1(cn-1+k),解得k=-1 000. 即cn-1 000=1.1(cn-1-1 000), 故数列{cn-1 000}是首项为c1-1 000=200,公比为1.1的等比数列. 所以cn-1 000=200×1.1n-1,则cn=200×1.1n-1+1 000, 所以c10=200×1.19+1 000≈200×2.358+1 000≈1 472.故选B.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 3.数列{an}中,其前n项和为Sn,a1=1,an+1=Sn+3n(n∈N*),则数列{Sn}的通项公式为Sn=__________. 3n-2n [∵an+1=Sn+3n=Sn+1-Sn,∴Sn+1=2Sn+3n,∴=,∴-1=.又-1=-1=-,∴数列是首项为-,公比为的等比数列,∴-1=-=-,∴Sn=3n-2n.] 3n-2n 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 【教师备选资源】 1.(多选)数列{an}是首项为1的正项数列,an+1=2an+3,Sn是数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是(  ) A.a3=13 B.数列{an+3}是等比数列 C.an=4n-3 D.Sn=2n+1-n-2 √ √ 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 AB [∵an+1=2an+3,∴an+1+3=2(an+3),又a1+3=4, ∴数列{an+3}是首项为4,公比为2的等比数列. ∴an+3=4×2n-1,∴an=2n+1-3, ∴a3=13,∴Sn=-3n=2n+2-3n-4.故选AB.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 2.(多选)(2024·江西景德镇三模)已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1,则(  ) A.数列{an}是等比数列 B.数列{log2(an+1)}是等差数列 C.数列{an}的前n项和为2n+1-n-2 D.a20能被3整除 √ √ √ 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 BCD [由an+1=2an+1,可得an+1+1=2(an+1),又a1+1=2,所以数列{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列,即an=2n-1, 则a1=1,a2=3,a3=7,显然有,所以a1,a2,a3不成等比数列,故选项A是错误的; 由an=2n-1,得log2(an+1)=log22n=n,故选项B是正确的; 由an=2n-1,可得前n项和Sn=21-1+22-1+23-1+…+2n-1=-n=2n+1-n-2,故选项C是正确的; 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 法一:由a20=220-1=(3-1)20-1=(-1)20-1 =(-1)19],故D是正确的. 法二:由210=1 024,1 024除以3余数是1,所以1 0242除以3的余数还是1,从而可得220-1能被3整除,故选项D是正确的.故选BCD.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 一、单项选择题 1.(2024·湖南长沙模拟)已知数列{an}中,a1=1且an+1=,则a10=(  ) A.   B. C.-   D. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 专题限时集训(八) 数列的通项公式 D [由an+1=,可得=+,即-=,所以是以=1为首项,为公差的等差数列,所以=1+×9=,所以a10=.故选D.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 2.(2024·安徽阜阳模拟)已知正项数列{an}满足an+1=an,则=(  ) A.  B.  C.  D. √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 B [依题意,=,则数列是以为公比的等比数列,因此=,所以=.故选B.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 3.若数列{an}满足an+1=3an+2,则称{an}为“梦想数列”.已知正项数列{bn-1}为“梦想数列”,且b1=2,则(  ) A.bn=2×3n   B.bn=2×3n-1 C.bn=2×3n+1   D.bn=2×3n-1+1 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 B [∵“梦想数列”{an}满足an+1=3an+2,即an+1+1=3(an+1),∴由正项数列{bn-1}为“梦想数列”,可得bn+1-1+1=3(bn-1+1),即bn+1=3bn,∵b1=2,∴bn=2×3n-1.故选B.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 4.(2024·河北唐山二模)已知数列{an}满足an+1=an+a1+2n,a10=130,则a1=(  ) A.1  B.2   C.3  D.4 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 D [由题意可得an+1-an=a1+2n,则可得a2-a1=a1+2,a3-a2=a1+4,… a10-a9=a1+18, 将以上等式左右两边分别相加,得 a10-a1=9a1+=9a1+90,即a10=10a1+90, 又a10=130,所以a1=4.故选D.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 5.在数列{an}中,a1=,前n项和Sn=n(2n-1)an,则数列{an}的通项公式为an= (  ) A.   B.  C.2-   D.2- √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 A [由于数列{an}中,a1=,前n项和Sn=n·(2n-1)an, ∴当n≥2时,Sn-1=(n-1)(2n-3)an-1, 两式相减可得,an=n(2n-1)an-(n-1)(2n-3)an-1, ∴(2n+1)an=(2n-3)an-1,所以=, 因此an=a1××××…×=×××…××=. 当n=1时也满足上式,故选A.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 6.(2024·福建莆田三模)已知定义在(0,+∞)上的函数f (x)满足f (x+1)=2f (x)+1,且f (1)=1,则f (100)=(  ) A.2100-1   B.2100+1 C.2101-1   D.2101+1 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A [设在数列{an}中,an=f (n),则a1=f (1)=1,an+1=2an+1,从而an+1+1=2(an+1),故{an+1}是首项和公比都是2的等比数列. 由等比数列的通项公式可得an+1=2n,则an=2n-1, 故f (100)=a100=2100-1.故选A.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 二、多项选择题 7.(2024·湖北黄冈二模)已知数列{an}满足:a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,Sn-1=3an(n≥2),则下列结论正确的是(  ) A.a2=   B.{an}是等比数列 C.an+1=an,n≥2   D.Sn-1=,n≥2 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 AC [由Sn-1=3an(n≥2), 当n=2时,S1=a1=3a2=1,解得a2=,故A正确; 由已知可得Sn=3an+1,所以Sn-Sn-1=3an+1-3an(n≥2), 所以an=3an+1-3an(n≥2), 即an+1=an(n≥2),而a2=a1,故C正确,B不正确; 因为Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1=1+=,n≥2,故D错误.故选AC.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 8.已知数列{an}的首项为4,且满足2(n+1)an=nan+1,则 (  ) A.为等差数列 B.{an}为递增数列 C.{an}的前n项和Sn=2n+2(n-1)+4 D.的前n项和Tn= √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ √ 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 BCD [由2(n+1)an=nan+1,得=2×, 所以是以=a1=4为首项,2为公比的等比数列,故A错误; 因为=4×2n-1=2n+1, 所以an=n·2n+1,显然递增,故B正确; 因为Sn=1×22+2×23+…+n·2n+1, 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 2Sn=1×23+2×24+…+n·2n+2, 所以-Sn=1×22+23+…+2n+1-n·2n+2=-n·2n+2, 故Sn=2n+2(n-1)+4,故C正确; 因为==n, 所以的前n项和Tn==,故D正确.故选BCD.] 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 三、填空题 9.(2024·山东烟台模拟)记数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,2an+1-3an=2n,则=________. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12  [由2an+1-3an=2n,得=×+1, 则-4=, 又-4=0,则=4,则an=2n, 故a8=28,S8==29-2,所以 ==.]   基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 10.(2024·北京西城一模)在数列{an}中,a1=2,a2=-3.数列{bn}满足bn=an+1-an.若{bn}是公差为1的等差数列,则{bn}的通项公式为bn=________,an的最小值为________. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 n-6 -13 [由题意b1=a2-a1=-5,又等差数列{bn}的公差为1,所以bn=-5+(n-1)·1=n-6,故an+1-an=n-6,所以当n≤6时,an+1-an≤0,当n>6时,an+1-an>0, 所以a1>a2>a3>a4>a5>a6=a7<a8<a9<…,显然an的最小值是a6或a7. 又an+1-an=n-6,所以a6=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+(a5-a4)+(a6-a5)=2+(-5)+(-4)+(-3)+(-2)+(-1)=-13,即an的最小值是-13.] n-6 -13  基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 四、解答题 11.(2024·云南昆明模拟)已知数列{an}满足:a1=1,a2=4,an+2=2an+1-an+2. (1)证明:{an+1-an}是等差数列,并求{an}的通项公式; (2)设bn=an+,若数列{bn}是递增数列,求实数k的取值范围. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 [解] (1)证明:因为an+2=2an+1-an+2,所以an+2-an+1-(an+1-an)=2an+1-an+2-2an+1+an=2为常数, 又a2-a1=3,所以数列{an+1-an}是公差为2,首项为3的等差数列. 所以an+1-an=3+(n-1)×2=2n+1. 当n≥2时,(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)=2(n-1)+1+2(n-2)+…+2×1+1, 所以an-a1=n2-1,因为a1=1,所以an=n2. 又a1=1满足an=n2, 所以数列{an}的通项公式为an=n2. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)由(1)知bn=n2+,因为数列{bn}是递增数列, 所以bn+1-bn=(n+1)2+-=(2n+1)>0对n∈N*恒成立, 得到k<(n+1)2n2对n∈N*恒成立,所以k<4. 所以实数k的取值范围是(-∞,4). 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 12.(2024·广东深圳一模)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a2=4,S4=20,且为等差数列. (1)求证:数列{an}为等差数列; (2)若数列{bn}满足b1=6,且=,设Tn为数列{bn}的前n项和,集合M={Tn|Tn∈N*},求M(用列举法表示). 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 [解] (1)证明:设等差数列的公差为d,则=+3d,即S1+3d=5,① 因为S2=a1+a2=S1+4,所以由=+d, 得S1+2d=4.② 由①②解得S1=2,d=1,所以=n+1,即Sn=n(n+1), 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(n+1)-(n-1)n=2n, 当n=1时,a1=S1=2,符合上式,所以an=2n(n∈N*), 因为当n≥2时,an-an-1=2,所以数列{an}是等差数列. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 (2)由(1)可知===, 当n≥2时,bn=·…··b1=××…××6=,因为b1=6满足上式,所以bn==12. 所以Tn=12=12×=12-,因为当∈N*时,n=1,2,3,5,11, 所以M={6,8,9,10,11}. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 基础考点3 专题限时集训 §2 数列的通项公式 THANK YOU 00000 $$ 专题限时集训(八) 数列的通项公式 一、单项选择题 1.(2024·湖南长沙模拟)已知数列{an}中,a1=1且an+1=,则a10=(  ) A.   B. C.-   D. 2.(2024·安徽阜阳模拟)已知正项数列{an}满足an+1=an,则=(  ) A.   B. C.   D. 3.若数列{an}满足an+1=3an+2,则称{an}为“梦想数列”.已知正项数列{bn-1}为“梦想数列”,且b1=2,则(  ) A.bn=2×3n   B.bn=2×3n-1 C.bn=2×3n+1   D.bn=2×3n-1+1 4.(2024·河北唐山二模)已知数列{an}满足an+1=an+a1+2n,a10=130,则a1=(  ) A.1   B.2 C.3   D.4 5.在数列{an}中,a1=,前n项和Sn=n(2n-1)an,则数列{an}的通项公式为an= (  ) A.   B.  C.2-   D.2- 6.(2024·福建莆田三模)已知定义在(0,+∞)上的函数f (x)满足f (x+1)=2f (x)+1,且f (1)=1,则f (100)=(  ) A.2100-1   B.2100+1 C.2101-1   D.2101+1 二、多项选择题 7.(2024·湖北黄冈二模)已知数列{an}满足:a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,Sn-1=3an(n≥2),则下列结论正确的是(  ) A.a2=   B.{an}是等比数列 C.an+1=an,n≥2   D.Sn-1=,n≥2 8.已知数列{an}的首项为4,且满足2(n+1)an=nan+1,则(  ) A.为等差数列 B.{an}为递增数列 C.{an}的前n项和Sn=2n+2(n-1)+4 D.的前n项和Tn= 三、填空题 9.(2024·山东烟台模拟)记数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,2an+1-3an=2n,则=________. 10.(2024·北京西城一模)在数列{an}中,a1=2,a2=-3.数列{bn}满足bn=an+1-an.若{bn}是公差为1的等差数列,则{bn}的通项公式为bn=________,an的最小值为________. 四、解答题 11.(2024·云南昆明模拟)已知数列{an}满足:a1=1,a2=4,an+2=2an+1-an+2. (1)证明:{an+1-an}是等差数列,并求{an}的通项公式; (2)设bn=an+,若数列{bn}是递增数列,求实数k的取值范围. 12.(2024·广东深圳一模)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a2=4,S4=20,且为等差数列. (1)求证:数列{an}为等差数列; (2)若数列{bn}满足b1=6,且=,设Tn为数列{bn}的前n项和,集合M={Tn|Tn∈N*},求M(用列举法表示). 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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