内容正文:
数列通项公式
方法一 公式法
题型形式:已知数列为等差(等比).
理论公式:1.等差数列通项公式:.
2.等比数列通项公式:.
解题方法:1.求(公差)公比;2.直接应用公式.
例题1.已知为等差数列,前项和为,若,,求。
练习1.记为数列的前项和,已知是公差为2的等差数列.求的通项公式。
巩固1.正项的等差数列的前项和为,,且,,成等比数列,求数列的通项公式。
方法二 与递推关系式
题型形式:已知或
理论公式:.
解题方法:1.当时,求的表达式;
2.,求出或者;
3.求出,并代入的通项公式进行验证,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式或根据和的递推公式求出.
例题2.设各项都是正数的数列的前项和为,,且.求数列的通项公式。
练习2-1.已知数列的前项和.求。
练习2-2.记首项为的数列的前项和为,且当时,,证明:数列是等差数列。
练习2-3.已知数列的前项积,则( )
A. B. C. D.
练习2-4.已知正项数列的前项和为,满足.求数列的通项公式;
巩固2-1.(自编)已知数列中,,,的前项和为,且满足(),试求数列的通项公式;
巩固2-2.已知等差数列,其前项和满足为常数.求及的通项公式。
巩固2-3.已知数列的首项为1,前项和为,且满足.求的通项公式。
巩固2-4.已知数列,,其前n项的和为,且满足,求数列的通项公式。
方法三 前n项和(积)法
题型形式:具有一定通项公式的前n项相加得到.
理论公式:.
解题方法:1.令题中通项和为;
2. 写出的表达式;
3.利用 求;
4.检验是否满足所求通项公式,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.
例题3.在数列中,.求的通项公式;
练习3.已知数列的前项和为,且对任意正整数均满足,求数列的通项公式.
巩固3.已知正项数列的前项和满足关系式,求数列的通项公式。
方法四 累加法
题型形式:型如或.
理论公式:.
解题方法:1.题目写出的形式;
2.写出,并将它们累加起来;
3.得到的值,解出;
4.检验是否满足所求通项公式,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.
例题4.根据条件,确定数列的通项公式.,;
练习4.已知数列满足,,求数列的通项公式。
*巩固4-1.已知数列满足,求数列的通项公式.
巩固4-2.已知正项数列满足,,求的通项公式。
方法五 累乘法
题型形式:型如或
理论公式:.
解题方法:1.题目写出的形式;
2. 写出,并将它们累乘起来;
3. 得到的值,解出;
4.检验是否满足所求通项公式,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.
例题5.已知数列中,,求数列的通项公式。
练习5.数列中,.,求数列的通项公式.
巩固5-1.已知数列满足(),且,求数列的通项公式.
*巩固5-2.已知数列的前项和为.求数列的通项公式;
方法六 构造法(1)
题型形式:型如(其中为常数,且
解题方法:1.假设将递推公式改写为;
2.由待定系数法,解得;
3.得到数列的通项公式;
4.得到数列通项公式.
例题6.在数列中,,且,求.
练习6.已知数列中,a1=2,,求的通项.
巩固6-1.已知数列的前项和为,,且.求数列的通项公式。
*巩固6-2.设数列的前n项和为,,,求数列的通项公式.
方法七 构造法(2)
题型形式:型如(其中为常数,且)
解题方法:1.假设将递推公式改写为;
2.由待定系数法,求出的值;
3.写出数列的通项公式;
4.写出数列通项公式.
例题7.已知数列满足,,求的通项公式.
练习7.已知:,时,,求的通项公式.
巩固7-1.已知数列满足,且,求通项
*巩固7-2.在数列中,,,求通项公式.
方法八 构造法(3)
题型形式:型如(其中为常数,且)
解题方法:1.在递推公式两边同除以,得;
2.设,则数列为等差数列;
3.求数列通项公式.
例题8.已知数列满足,且(,且),求数列的通项公式.
练习8.已知数列的前项和为,,且对任意的正整数,都有,求数列的通项公式.
巩固8.已知数列满足,,求数列的通项公式.
方法九 构造法(4)
题型形式:型如(其中为常数,且)
解题方法:1.在递推公式两边同除以,得;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式.
例题9.设数列的首项为常数,且.证明:是等比数列。
练习9-1.在数列{}中,求通项公式.
*练习9-2.已知数列满足,求数列的通项公式.
巩固9-1.已知数列满足,求数列的通项公式.
*巩固9-2.已知数列的前项和为,,,证明数列为等差数列,并由此求出通项公式.
方法十 构造法(5)
题型形式:型如(其中为常数)
解题方法:1.将递推关系式写成;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式(利用方法三或者方法六或者方法八).
例题10.已知数列满足,,且,分别求和的通项公式.
练习10.已知数列,其中,,且当时,,求通项公式.
巩固10.知数列满足,,且,,求数列的通项公式.
方法十一 构造法(6)
题型形式:型如(其中为常数)
解题方法:1.将递推关系式写成;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式(利用方法三或者其他构造法).
例题11.已知各项都为正数的数列满足;
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若=,=,求的通项公式。
练习11.已知数列满足,求数列的通项.
巩固11.已知数列中,,求的通项公式.
方法十二 构造法(7)
题型形式:型如或者(其中为常数)
解题方法:1.将递推公式两边取倒数或者同时除以得;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式.
例题12.已知数列的首项,,.设,求数列的通项公式.
练习12.设是数列的前n项和,且,,求.
巩固12-1.已知数列满足,且,求数列的通项公式.
*巩固12-2.,,求.
方法十三 特征根法
例题13-1.在数列中,,且,求其通项公式.
例题13-2.已知数列满足:,,求数列的通项公式.
练习13-1.已知数列的递推公式,且首项,求数列的通项公式.
练习13-2.已知数列满足,,求数列的通项公式.
练习13-3.已知数列中,,,求证:是等差数列,并求数列的通项公式.
巩固13-1.已知数列满足,求数列的通项.
巩固13-2.已知数列满足,求通项.
巩固13-3.数列中,,,求的通项公式.
方法十四 奇偶求通项公式法(一)
例题14.已知数列的前项和为,且,,则 ;若,则的最小值为 .
练习14.已知数列中,,且.
(1)求的通项公式;
(2)求的前10项和.
巩固14.(多选题)已知数列的前项和为,且,则( )
A. B.
C.数列为等差数列 D.为奇数时,
方法十五 奇偶求通项公式(二)
例题15.已知数列满足,当时,有,则( )
A. B. C. D.
*练习15-1.(多选)数列的前项和为,若, ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为递增数列 D.为周期数列
练习15-2.设是数列的前n项和,已知,
(1)证明:是等比数列;
(2)求满足的所有正整数n.
巩固15-1.已知数列满足.记,证明数列是等比数列,并求的通项公式;
*巩固15-2.在已知数列中,,求及数列的通项公式;
方法十六 取对法
题型形式:型如
解题方法:1.对递推公式两边取对数,且令,转化为;
2.求出数列的通项公式(利用方法6);
3.求出数列通项公式.
例题16.已知数列满足,若,求.
练习16.已知数列满足,,求的通项公式.
*巩固16-1.已知数列,,,求.
巩固16-2.已知为正项数列的前项的乘积,且,.求的通项公式;
方法十七 因式分解型
题型形式:题中涉及,多数能因式分解.
解题方法:1.合并同类项;
2.提取公因式;
3.约分;
4.得到前面构造法的形式;
5.利用构造法求
例题17.设{an}是首项为1的正项数列且,求{an}.
练习17. 从①;②前项和满足,;③中任选一个,并将序号填在下面的横线上,再解答已知数列中,,且_____.求数列的通项公式;
*巩固17-1.已知各项均为正数的数列的前项和为,,,求的通项公式.
巩固17-2.若正项数列满足,求.
方法十八 整体构造
题型形式:无固定模式,需要做题并不断积累.
解题方法:一般有以下解决方法:
1. 递推关系式左右同时取倒数;
2. 递推式同时除以或者等;
3. 递推关系式左右同时加一个常数再取倒数等;
4. 数学思想:利用函数思想将一堆看成整体进行解题.
例题18.已知在数列中,,,求数列的通项公式;
练习18-1.已知数列中,,前n项和为,且满足,证明:数列是等差数列,并求的通项公式;
练习18-2.已知数列满足,且,求数列的通项公式.
巩固18-1.已知数列满足,,求的通项公式。
*巩固18-2.已知首项为1的正项数列,,求数列的通项公式.
综合练习
1.已知数列的前项和为,,,,求出数列的通项公式.
2.已知数列的前n项和为,,若对任意的正整数n都有,求数列的通项公式;
3.已知数列,,,,.求证:数列是等比数列,并求数列的前n项和;
4.已知数列,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
5.数列满足,,λ为常数
(1)是否存在实数λ,使得数列成为等比数列,若存在,找出所有的λ,及对应的通项公式;若不存在,说明理由;
6.已知是各项都为正数的数列,为其前n项和,且,,求数列的通项。
7.已知数列中,,当时,其前项和满足:,且,数列满足:对任意有.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式;
8.已知数列中,,且,其前项和为,且当时,.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
试卷第2页,共18页
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数列通项公式
方法一 公式法
题型形式:已知数列为等差(等比).
理论公式:1.等差数列通项公式:.
2.等比数列通项公式:.
解题方法:1.求(公差)公比;2.直接应用公式.
例题1.已知为等差数列,前项和为,若,,求。
【答案】
【详解】(1)设的公差为,
所以,
,
解得,,所以
练习1.记为数列的前项和,已知是公差为2的等差数列.求的通项公式。
【答案】
【详解】因为,所以,
因为是公差为2的等差数列,所以,所以.
巩固1.正项的等差数列的前项和为,,且,,成等比数列,求数列的通项公式。
【答案】
【详解】在正项的等差数列中,因为,所以设公差为,
,,成等比数列,所以,
即,即,即,
解得,或(舍去),所以.
方法二 与递推关系式
题型形式:已知或
理论公式:.
解题方法:1.当时,求的表达式;
2.,求出或者;
3.求出,并代入的通项公式进行验证,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式或根据和的递推公式求出.
例题2.设各项都是正数的数列的前项和为,,且.求数列的通项公式。
【答案】
【详解】已知,得,
两式作差,得,即.
又数列的各项都是正数,所以,所以,
显然数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以.
练习2-1.已知数列的前项和.求。
【答案】
【详解】当时,,当时,,,
作差得,故
练习2-2.记首项为的数列的前项和为,且当时,,证明:数列是等差数列。
【答案】证明见解析
【详解】当时,,即,
则,可得,
所以,且,
所以数列是首项为,公差为的等差数列.
练习2-3.已知数列的前项积,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,,又,,..故选:C.
练习2-4.已知正项数列的前项和为,满足.求数列的通项公式;
【答案】
【详解】,
当时,,两式子作差可得
,
又,所以,
可得数列为公差为2 的等差数列,
当时,,
所以,数列的通项公式为.
巩固2-1.(自编)已知数列中,,,的前项和为,且满足(),试求数列的通项公式;
【详解】由题意知(n≥3),
即(n≥3),当n=2时,满足式子,所以.
巩固2-2.已知等差数列,其前项和满足为常数.求及的通项公式。
【答案】;
【详解】由题意,当时,,
当时,,则,,
因为数列是等差数列,所以,即,解得,
则,满足,所以的通项公式为.
巩固2-3.已知数列的首项为1,前项和为,且满足.求的通项公式。
【答案】
【详解】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.
巩固2-4.已知数列,,其前n项的和为,且满足,求数列的通项公式。
【答案】
【详解】当时,,
又因为,所以,
即,则,
又,所以数列是以3为首项,3为公差的等差数列,
所以,则,
从而当时,,
显然,不符合上式,
故数列的通项公式为
方法三 前n项和(积)法
题型形式:具有一定通项公式的前n项相加得到.
理论公式:.
解题方法:1.令题中通项和为;
2. 写出的表达式;
3.利用 求;
4.检验是否满足所求通项公式,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.
例题3.在数列中,.求的通项公式;
【答案】
【详解】当时,,
当时,则,得,
两式相减得,,所以,
因为满足上式,所以
练习3.已知数列的前项和为,且对任意正整数均满足,求数列的通项公式.
【详解】当时,,得.当时,
由①,得
②,
①②得,∴
当时,得;当时,由.
又也满足上式,所以.
巩固3.已知正项数列的前项和满足关系式,求数列的通项公式。
【答案】
【详解】由得,
当时,,
两式相减得,,
当时,由,得,也满足上式..
当时,,则,
,又,所以,∴数列是等差数列,.
方法四 累加法
题型形式:型如或.
理论公式:.
解题方法:1.题目写出的形式;
2.写出,并将它们累加起来;
3.得到的值,解出;
4.检验是否满足所求通项公式,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.
例题4.根据条件,确定数列的通项公式.,;
【答案】
【详解】∵,∴,
其中,∴
.
又适合上式,故 .
练习4.已知数列满足,,求数列的通项公式。
【答案】
【详解】由题意知,所以,即
从而,
,则.
显然满足上式,所以
*巩固4-1.已知数列满足,求数列的通项公式.
【答案】.
【详解】由得,
则
巩固4-2.已知正项数列满足,,求的通项公式。
【答案】
【详解】对任意的,因为,
当时,
,
因为,故.当时,符合,
所以,.
方法五 累乘法
题型形式:型如或
理论公式:.
解题方法:1.题目写出的形式;
2. 写出,并将它们累乘起来;
3. 得到的值,解出;
4.检验是否满足所求通项公式,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.
例题5.已知数列中,,求数列的通项公式。
【答案】
【详解】因为,,所以,
所以
当时, 满足条件,所以;
练习5.数列中,.,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】方法1:
当.
又也适合上式,.
方法2:为公比为2,首项为1的等比数列.,
巩固5-1.已知数列满足(),且,求数列的通项公式.
【答案】().
【详解】因为,且,所以,所以,
所以()即,,,,
将个式子相乘得(),
因为,所以(),
又当时,,所以().
*巩固5-2.已知数列的前项和为.求数列的通项公式;
【答案】
【详解】因为,显然,所以,
当时,由累乘法得,
则,又,所以,
所以当时,,时,也符合,
所以.
方法六 构造法(1)
题型形式:型如(其中为常数,且
解题方法:1.假设将递推公式改写为;
2.由待定系数法,解得;
3.得到数列的通项公式;
4.得到数列通项公式.
例题6.在数列中,,且,求.
【答案】
【详解】由,得,
所以数列是以首项为,公比为的等比数列.
所以,即.
当时,,此式也满足,故.
练习6.已知数列中,a1=2,,求的通项.
【答案】
【详解】因为的特征函数为:,由,
∴∴数列是公比为的等比数列,
∴.
巩固6-1.已知数列的前项和为,,且.求数列的通项公式。
【答案】
【详解】由,解得.
因为,所以.
又,所以数列是首项为1,公比为2的等比数列,
所以,所以.
*巩固6-2.设数列的前n项和为,,,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】由得,所以,又因为,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以,所以.
方法七 构造法(2)
题型形式:型如(其中为常数,且)
解题方法:1.假设将递推公式改写为;
2.由待定系数法,求出的值;
3.写出数列的通项公式;
4.写出数列通项公式.
例题7.已知数列满足,,求的通项公式.
【答案】
【详解】设满足条件,
因为,所以成公比为2的等比数列,
则,即,
由得,
则由的不定性解得,.
所以,使,即成等比数列,其首项为,公比为2.
所以,故.
练习7.已知:,时,,求的通项公式.
【答案】
【详解】设,所以,
∴ ,解得:,
又 ,∴ 是以3为首项, 为公比的等比数列,
∴ ,∴ .
巩固7-1.已知数列满足,且,求通项
【答案】
【详解】构造数列使其为等比数列,
即,所以,
又,所以 ,解得,
所以为等比数列,且公比为2,首项为,
所以,故.
*巩固7-2.在数列中,,,求通项公式.
【答案】
【详解】设.当代入上式比较系数得,.于是,,
令,则是公比为2,首项为的等比数列,所以,故.
方法八 构造法(3)
题型形式:型如(其中为常数,且)
解题方法:1.在递推公式两边同除以,得;
2.设,则数列为等差数列;
3.求数列通项公式.
例题8.已知数列满足,且(,且),求数列的通项公式.
【答案】
【详解】依题意,,两边同时除以,
得,即,,,
所以数列是首项为,公差为1的等差数列,
即,所以.
练习8.已知数列的前项和为,,且对任意的正整数,都有,求数列的通项公式.
【答案】=
【详解】由题得,从而,即,
又,所以数列是首项为1,公差为的等差数列,所以=.
巩固8.已知数列满足,,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】将两边除以,得,则,
故数列是以为首项,以为公差的等差数列,则,
∴数列的通项公式为.
方法九 构造法(4)
题型形式:型如(其中为常数,且)
解题方法:1.在递推公式两边同除以,得;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式.
例题9.设数列的首项为常数,且.证明:是等比数列。
【答案】证明见解析;
【详解】由可得:,即是常数,
又,即,故是以为首项,-2为公比的等比数列;
练习9-1.在数列{}中,求通项公式.
【答案】
【详解】可化为:.又
则数列是首项为,公比是2的等比数列.
∴,则.
所以数列{}通项公式为
*练习9-2.已知数列满足,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】两边除以,得
,则,故
,
,
则数列的通项公式为.
巩固9-1.已知数列满足,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】由,可得,又,
则数列是以为首项,2为公比的等比数列,
则,故.则数列的通项公式为.
*巩固9-2.已知数列的前项和为,,,证明数列为等差数列,并由此求出通项公式.
【答案】
【详解】数列的前项和为,,,所以,
所以,整理得(常数),
所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以,所以.
方法十 构造法(5)
题型形式:型如(其中为常数)
解题方法:1.将递推关系式写成;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式(利用方法三或者方法六或者方法八).
例题10.已知数列满足,,且,分别求和的通项公式.
【答案】,
【详解】因为,所以.
令,则,即,所以,
又,所以,所以,
所以.所以.
,累加可得.
练习10.已知数列,其中,,且当时,,求通项公式.
【详解】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.
巩固10.知数列满足,,且,,求数列的通项公式.
【详解】令,则,而,∴是首项为2,公差为4的等差数列,即,∴,又,∴.
方法十一 构造法(6)
题型形式:型如(其中为常数)
解题方法:1.将递推关系式写成;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式(利用方法三或者其他构造法).
例题11.已知各项都为正数的数列满足;
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若=,=,求的通项公式。
【答案】(1)证明见解析;(2)
【详解】证明:(1)各项都为正数的数列满足,
得,,所以数列是公比为3的等比数列;
(2)因为,,所以,
由(1)知数列是首项为2,公比为3的等比数列,所以,
于是,,所以,即,也符合.故.
练习11.已知数列满足,求数列的通项.
【答案】
【详解】其特征方程为,解得,令,
由,得,.
巩固11.已知数列中,,求的通项公式.
【答案】
【详解】化为,即,
,可得或,(所得两组数值代入上式等价),
不妨令,,
所以是以1为首项,为公比的等比数列,则,
累加法可得:,
,又符合上式,故.
方法十二 构造法(7)
题型形式:型如或者(其中为常数)
解题方法:1.将递推公式两边取倒数或者同时除以得;
2.设,求数列的通项公式(利用方法一或者方法六);
3.求数列通项公式.
例题12.已知数列的首项,,.设,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】因为,,所以,取倒得,
所以,即,即,
因为,所以是,的等比数列,所以.
练习12.设是数列的前n项和,且,,求.
【答案】
【详解】因为,,所以,
两边同除以得,因为,所以,
因此数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以.
巩固12-1.已知数列满足,且,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】因为,所以,
所以数列是首项为,公差为2的等差数列,则有,所以.
*巩固12-2.,,求.
【答案】
【详解】因为,所以,
记,则,即,又,
所以当时,
,又当时满足此式,所以,所以.
方法十三 特征根法
例题13-1.在数列中,,且,求其通项公式.
【答案】
【详解】因为,所以特征方程为,解得,
令,代入原递推式得,因为,所以,
故,因此,,从而,
又因为,所以.
例题13-2.已知数列满足:,,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】因为,故且,
故,而 ,故,故,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
故,解得.
练习13-1.已知数列的递推公式,且首项,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】令.先求出数列的不动点,解得.
将不动点代入递推公式,得,
整理得,,∴.
令,则,.
∴数列是以为首项,以1为公差的等差数列.
∴的通项公式为.
将代入,得.∴.
练习13-2.已知数列满足,,求数列的通项公式.
【答案】.
【详解】令,整理得,故或,
由可得,令并将代入,可得,
所以,数列是首项为,公比为的等比数列,
故,整理得.
练习13-3.已知数列中,,,求证:是等差数列,并求数列的通项公式.
【详解】证明:,,
又,是以为首项,为公差的等差数列,
,则;
巩固13-1.已知数列满足,求数列的通项.
【答案】
【详解】其特征方程为,即,解得,令,
由得,求得,数列是以为首项,以为公差的等差数列,,.
巩固13-2.已知数列满足,求通项.
【答案】
【详解】考虑特征方程的特征根,
,
∴数列是以为首项,公差为1的等差数列,
故 即.
巩固13-3.数列中,,,求的通项公式.
【答案】
【详解】,
只需,得:,
两式相除得:,即数列是公比为3,首项为3的等比数列,
∴,解得.
方法十四 奇偶求通项公式法(一)
例题14.已知数列的前项和为,且,,则 ;若,则的最小值为 .
【答案】 4 8
【详解】∵,∴,,
∵,∴的奇数与偶数项分别成等比数列,,各项均为正,
因此是递增数列,数列的前几项依次为:
,,∴的最小值是8,故答案为:4;8
练习14.已知数列中,,且.
(1)求的通项公式;
(2)求的前10项和.
【答案】(1);;(2)707
【详解】(1)由题意可知当时,有,此时数列的奇数项成等差数列,由题意可知,公差为2,则,所以,(为奇数),当时,有,即此时数列的偶数项成等比数列,
由题意可知,公比为4,则,所以,(为偶数),
综上.
(2)由上可知
巩固14.(多选题)已知数列的前项和为,且,则( )
A. B.
C.数列为等差数列 D.为奇数时,
【答案】ABD
【详解】对于A选项,,A对;
对于B选项,因为,则,
对任意的,由可得,
上述两个等式作差可得,
所以,数列中的奇数项成以为首项,公差为的等差数列,
数列中的偶数项成以为首项,公差为的等差数列,
当为奇数时,设,则,
当为偶数时,设,则,
综上所述,,B对;
对于C选项,,故数列不是等差数列,C错;
对于D选项,当为奇数时,设,则,
则
,D对.
故选:ABD.
方法十五 奇偶求通项公式(二)
例题15.已知数列满足,当时,有,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意知,,,则,
又因为,所以数列是首项为2,公比为2 的等比数列,
所以,即,所以当时,.故选:B.
*练习15-1.(多选)数列的前项和为,若, ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为递增数列 D.为周期数列
【答案】BCD
【详解】由题意,数列满足, ,
当时,,当时,,A错误;
当时,;
若为奇数,则,为偶数,,为奇数,
则,,,;
若为偶数,则,为奇数,,为偶数,
则,,,.
所以数列是以4为周期的周期数列.
故,B正确:
又由,故递增,C正确;
由上述讨论可知,的项为1,,1,,故是周期数列,D正确.
故选:BCD.
练习15-2.设是数列的前n项和,已知,
(1)证明:是等比数列;
(2)求满足的所有正整数n.
【答案】(1)证明见解析;(2)正整数n为1,2
【详解】(1)由已知得,所以,
其中,,所以是以为首项,为公比的等比数列;
(2)由(1)知,所以,,
所以,所以
,
当时,单调递减,其中,,,所以满足的所有正整数n为1,2.
巩固15-1.已知数列满足.记,证明数列是等比数列,并求的通项公式;
【答案】证明见解析,
【详解】由题可知,
当时,,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,所以,
当为偶数时,,
当为奇数时,,
故.
*巩固15-2.在已知数列中,,求及数列的通项公式;
【答案】9,
【详解】由题意得,,
所以成等比数列,故;
,而,
所以成等比数列,故,
故;
方法十六 取对法
题型形式:型如
解题方法:1.对递推公式两边取对数,且令,转化为;
2.求出数列的通项公式(利用方法6);
3.求出数列通项公式.
例题16.已知数列满足,若,求.
【答案】
【详解】数列满足,.,
,变形为:,.
数列是等比数列,首项为,公比为..
练习16.已知数列满足,,求的通项公式.
【答案】
【详解】取以10为底的对数可得,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即,即.
*巩固16-1.已知数列,,,求.
【答案】
【详解】因为,所以,即,
所以,,
所以,
所以,又,所以,所以
巩固16-2.已知为正项数列的前项的乘积,且,.求的通项公式;
【答案】
【详解】已知为正项数列的前项的乘积,且,,
则当时有,即,即,
即,则且为常数列,故,即,
又满足上式,即数列的通项公式为;
方法十七 因式分解型
题型形式:题中涉及,多数能因式分解.
解题方法:1.合并同类项;
2.提取公因式;
3.约分;
4.得到前面构造法的形式;
5.利用构造法求
例题17.设{an}是首项为1的正项数列且,求{an}.
【答案】
【详解】-(n+1)-anan+1=0(n∈N*),可得(an+1+an)[nan+1-(n+1)an]=0.
因为{an}是首项为1的正项数列,故an+1+an为正数,故nan+1-(n+1)an=0,即=,
所以an=a1·=1.
且当时,符合an=n,所以an=n(n∈N*).综上可知, an=n(n∈N*).
练习17. 从①;②前项和满足,;③中任选一个,并将序号填在下面的横线上,再解答已知数列中,,且_____.求数列的通项公式;
【答案】
【详解】若选①:当时,由得,
整理得,因,故,
故是以为首项以为公差的等差数列,所以;
若选②:当时,由得,
两式相减得,
整理得,因,故,
故是以为首项以为公差的等差数列,所以;
若选③:由得,得,
故当时,
,所以;
又,满足,故.
*巩固17-1.已知各项均为正数的数列的前项和为,,,求的通项公式.
【答案】
【详解】当时,由,得,即.
又,解得.由,可知,
两式相减,得,即,
由于,可得,所以是首项为1,公差为3的等差数列,所以.
巩固17-2.若正项数列满足,求.
【答案】
【详解】在正项数列中,,则有,于是得,而,因此得:数列是公比为2的等比数列,则有,即,所以数列的通项公式是.
方法十八 整体构造
题型形式:无固定模式,需要做题并不断积累.
解题方法:一般有以下解决方法:
1. 递推关系式左右同时取倒数;
2. 递推式同时除以或者等;
3. 递推关系式左右同时加一个常数再取倒数等;
4. 数学思想:利用函数思想将一堆看成整体进行解题.
例题18.已知在数列中,,,求数列的通项公式;
【答案】
【详解】因为,所以,所以,
所以,
所以.
练习18-1.已知数列中,,前n项和为,且满足,证明:数列是等差数列,并求的通项公式;
【答案】
【详解】证明:因为,所以,
所以,,所以数列是以1为首项,为公差的等差数列,
,所以,
当时,,
当时,等式也成立,所以;
练习18-2.已知数列满足,且,求数列的通项公式.
【答案】().
【详解】因为,,所以,
原等式两边同除以得,,即,
所以,,…, (),
各式相加得,().
则().(),又当时,,
综上所述,().
巩固18-1.已知数列满足,,求的通项公式。
【答案】
【详解】因为,所以,
即,即为常数列,
即,可得.
*巩固18-2.已知首项为1的正项数列,,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】由题得,,即,所以,所以数列为以1为首项,2为公差的等差数列,所以,所以.
综合练习
1.已知数列的前项和为,,,,求出数列的通项公式.
【答案】.
【详解】当,由,得,,,…,,
所以,即,
又,所以.当时,满足上式,故.
2.已知数列的前n项和为,,若对任意的正整数n都有,求数列的通项公式;
【答案】
【详解】由,
得当时,有,
二式相减并化简得,
由于,则,所以有,
又,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以
3.已知数列,,,,.求证:数列是等比数列,并求数列的前n项和;
【答案】证明见解析;
【详解】因为,所以,
当时,
当时,
所以
则当为偶数时,
累加得:,所以
当为奇数时,为偶数,则,则此时,综上可得
所以,则数列是以为首项,为公比的等比数列,
其前n项和
4.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).
【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.
5.数列满足,,λ为常数
(1)是否存在实数λ,使得数列成为等比数列,若存在,找出所有的λ,及对应的通项公式;若不存在,说明理由;
【答案】存在,,
【详解】假设存在实数λ,使得数列成为等比数列,
则有,,
,
因为,所以数列成为等比数列,存在,;
6.已知是各项都为正数的数列,为其前n项和,且,,求数列的通项。
【答案】
【详解】法一:
因为,所以当时,,
所以,,两式相减可得,又,
所以是首项为,公差为的等差数列,所以,即,
故当时,,
经检验,当时,满足上式,所以.
法二:
因为,所以当时,,
故,等号两边平方得,
设,则,又,,
所以是首项为,公差为的等差数列,
故,即,则,
故,则,解得或,
当时,,则,而,矛盾,舍去,
当时,经检验,满足题意,故.
7.已知数列中,,当时,其前项和满足:,且,数列满足:对任意有.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式;
【答案】(1)证明见解析;(2);
【详解】(1),,
,即①
由题意,将①式两边同除以,得,
数列是首项为,公差为1的等差数列.
(2)由(1)可知
当时, ,即,
当时,②,
则③,
②③,,即,
因为满足,所以.
8.已知数列中,,且,其前项和为,且当时,.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
【答案】(1)证明见解析;(2)
【详解】(1)由,得,
即,
化简得,所以数列是等比数列;
(2)由(1)得数列得公比为,首项为,所以,
当时,,
所以;
试卷第3页,共33页
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