内容正文:
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重难点专题 01 求数列通项
题型一:观察法
题型二:已知��与��的关系求通项
题型三:累加法
题型四:累乘法
题型五:构造等比数列
题型六:构造等差数列
题型七:三阶型
题型八:指数型
题型九:对数型
题型十:周期型
题型十一:乘积型
题型十二:二阶和型
题型十三:奇偶讨论型
题型十四:因式分解型
题型十五:双数列型
题型一:观察法
观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.
用观察法时要注意:(1)观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有 ( 1) n 或者 1( 1) n 部分.
(2)考虑各项的变化规律与序号的关系.
(3)应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方 2n 、 2n 与 ( 1) n 有关的数列、等差数列、
等比数列以及由它们组成的数列.
1-1.(2023新疆喀什高三统考期末)数列 na 前 6项为 2 3 4 5 61, , , , ,3 5 7 9 11 ,则数列 na 的通项公式可以为 na ( )
A.
1
n
n
B.
2 1
n
n
C. ( 1)
2 1
n n
n
D. 1( 1)
2 1
n n
n
【答案】D【解】通过观察数列 na 的前 6 项,可以发现有如下规律:
奇数项为正,偶数项为负,故用 1( 1)n 表示各项的正负;
各项的绝对值为分数,分子等于各自的序号数,而分母是以 1 为首项,2 为公差的等差数列,
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故第 n 项的绝对值是 2 1
n
n ,所以数列
na 的通项可为�� = ( − 1)�+1 ∙
�
2�−1,故选:D
1-2.数列−1, 2
3
, − 4
5
, 8
7
, − 16
9
, ⋯的一个通项公式为( )
A.( − 1)� 2
�
2�−1
B.( − 1)� 2
�−1
2�−1
C.( − 1)�+1 2
�
2�+1
D.( − 1)� 2
�
2�+1
【答案】B【分析】化简数列为− 2
0
2×0+1
, 2
2
2×1+1
, − 2
2
2×2+1
, 2
3
2×3+1
, − 2
4
2×4+1
, ⋯,根据运算规律,即可求解.
【解】由数列−1, 2
3
, − 4
5
, 8
7
, − 16
9
, ⋯,可得化为− 2
0
2×0+1
, 2
2
2×1+1
, − 2
2
2×2+1
, 2
3
2×3+1
, − 2
4
2×4+1
, ⋯,
可得数列−1, 2
3
, − 4
5
, 8
7
, − 16
9
, ⋯的一个通项公式为�� = ( − 1)�
2�−1
2�−1
.故选:C.
1-3. 数列 1 , − 2
2
, 1
2
, − 2
4
, 1
4
,…的一个通项公式为( )
A.( − 1
2
)�−1 B.( − 2
2
)� C.( − 1)�( 2
2
)�−1 D.( − 1)�+1( 2
2
)�−1
【答案】�【解】数列{��}的符号正负项间隔出现,故符号为 -1
�+1
,
且每项的绝对值为
2
2
�−1
,故数列{��}的一个通项公式为�� = -1
�+1
∙ 2
2
�−1
,故选:�.
1-4.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”
的最上层有 1 个球,第二层有 3 个球,第三层有 6 个球,······,则第十层有( )个球.
A.12 B.20 C.55 D.110
【答案】C【解】 1 1a , 2 1 2 1 2a a , 3 2 3 1 2 3a a , 1 1 2 3n na a n n ,
所以 10 1 2 3 10 55a .故选:C
1-5.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,其各项如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为 na ,
则�25 − �24 =( )
A.22 B.24 C.25 D.26
【答案】B【解】当n为奇数时,
2 2 2 2
3 51 7
1 1 3 1 5 1 7 10, 4, 12, 24,
2 2 2 2
a a a a 所以
2 1,
2n
na n 为奇数;
当n为偶数时,
2 4 2 2
2 4 6 8
2 2 6 82, 8, 18, 32,
2 2 2 2
a a a a 所以
2
,
2n
na n 为偶数数;
所以
2 2
25 24
25 1 24 24
2 2
a a ,故选:B.
1-6.(2025高三上广西柳州阶段练习)将自然数 1,2,3,4,5,……,按照如图排列,我们将 2,4,7,
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11,16,……都称为“拐角数”,则下列哪个数不是“拐角数”.( )
A.22 B.50 C.37 D.46
【答案】B【分析】先根据题中规律找到拐角数的通项公式,进而可得.
【详解】由题意得第 1个“拐角数”为 2 1 1 ,第 2个“拐角数”为4 1 1 2 ,
第 3个“拐角数”为 7 1 1 2 3 ,第 4个“拐角数”为11 1 1 2 3 4, ,
则第 n个“拐角数”为 11 1 2 3 4 1
2
n n
n
.
对于 A:第 6个“拐角数”是
6 71 22
2
,故 A不合题意;
对于 B、C:第 7个“拐角数”是
7 81 29
2
,第 8个“拐角数”是
8 91 37
2
,
则 30不是“拐角数”,故 B适合题意,C不合题意;
对于 D:第 9个“拐角数”是
9 101 46
2
,故 D不合题意.故选:B.
1-7.(2024全国高三专题练习)根据下列各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:
(1)− 1
1×2
, 1
2×3
, − 1
3×4
, 1
4×5
, ⋯;(2)−1,7,−13,19,…;(3)1
2
,2,9
2
,8,25
2
,…;(4)5,55,555,5 555,….
【解】(1)这个数列前 4项的绝对值都等于序号与序号加 1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以
它的一个通项公式为�� = −1 �
1
� �+1
;
(2)偶数项为正,奇数项为负,故通项公式必含有因式(-1)n,观察各项的绝对值,后一项的绝对值总比它前
一项的绝对值大 6,故数列的一个通项公式为�� = −1 �(6�-5).
(3)数列的各项,有的是分数,有的是整数,可将数列的各项都统一成分数再观察,即1
2
,
4
2
,
9
2
,816
2
,
25
2
,…;
分子为项数的平方,分母都为 2,从而可得数列的一个通项公式为�� = �
2
2
(4)将原数列改写为5
9
× 9, 5
9
× 99, 5
9
× 999,…易知数列 9,99,999,…的通项为 10n-1,故所求的数列的一
个通项公式为 an=5
9
(10n-1).
题型二:已知��与��的关系求通项
若已知数列的前 n 项和��与��的关系,求通项��可用公式�� =
�1, (� = 1)
�� − ��−1, (� ≥ 2)
构造两式作差求解.
注意:(1)用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即 1a 和
na 合为一个表达,(要先分 1n 和 2n 两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).
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(2)关于��与��的关系式问题,有两个转化方向,要合理选择.
一个方向是把��化为��,得到�� = �(�� − 1);(类比作差法)
另一个方向是将��替换为�� − ��−1(� ≥ 2, � ∈ �∗),得到�� = �(��−1).(转化法)
2-1. 数列 �� 的前 n项和�� = 2�2 − 30� − 2,且�� = �� ,计算�1 + �2 +⋯ + �25 = .
【答案】726【分析】利用��与��的关系,求出��的通项公式,判断出 1 ≤ � ≤ 7时,�� < 0,则�1 + �2 +⋯+
�25 = �25 − 2�7,求值即可.
【解】数列 �� 的前 n项和�� = 2�2 − 30� − 2,
� = 1时,�1 = �1 = 2 − 30 − 2 =− 30,有�1 < 0
� ≥ 2时,�� = �� − ��−1 = 2�2 − 30� − 2 − 2 � − 1 2 − 30 � − 1 − 2 = 4� − 32,
此时,�� = 4� − 32 < 0,有 2 ≤ � < 8,所以 1 ≤ � ≤ 7时,�� < 0;� ≥ 8时,�� ≥ 0,
�1 + �2 +⋯ + �25 =− �1 − �2⋯− �7 + �8 +⋯+ �25 = �25 − 2�7 = 498 − 2 × −114 = 726.故答案为:726
2-2.(多选) (2024全国高三专题练习)设数列 �� 的前�项和为��,已知�1 = 1,��+1 = 4��,则( )
A.�2 = 5 B.�2024 = 25�2022 C.数列 �� 是等比数列 D.数列 �� 是等差数列
【答案】AB【分析】根据已知条件求出递推关系,结合选项逐个验证即可得到结果.
【解】对于 A:由��+1 = 4��,则�2 = 4�1 = 4�1 = 4,∴ �2 = �1 + �2 = 5,A正确;
对于 B:��+1 = 4��①,当� ≥ 2时,�� = 4��−1②,
①−②得:��+1 − �� = 4�� − 4��−1 = 4��,∴��+1 = 5��,∴�2024 = 5�2023 = 25�2022,B正确;
对于 C:当� ≥ 2时,��+1 = 5��;但�2 = 4�1不满足,所以数列 �� 不是等比数列,C错误;
对于 D:由��+1 = 4��,即��+1 − �� = 4��,∴��+1 = 5��;
所以数列 �� 是等比数列,不是等差数列,D错误.故选:AB.
2-3.数列 na 的前 n项和为 nS ,满足 1 2 1n nS S n ,且 1 3S ,则 na 的通项公式是 .
【答案】 1
3, 1
2 1, 2n n
n
a
n
【解】 1 2 1n nS S n , 1 1 2n nS n S n ,且 1 1 2 0S ,
1 1 2n
n
S n
S n
, nS n 是以 2为首项, 2为公比的等比数列.
12 2 2n nnS n
, 2nnS n . 2n 时, 1n n na S S 1 12 ( 1 2 ) 2 1n n nn n ,
且 1 3a 不满足上式,所以 1
3, 1
2 1, 2n n
n
a
n
.故答案为: 1
3, 1
2 1, 2n n
n
a
n
.
2-4.已知数列 �� 满足�1 + 2�2 +⋯+ 2�−1�� = � ⋅ 2�,则数列 �� 的通项公式为 .
【答案】�� = � + 1【详解】由题意�1 + 2�2 +⋯+ 2�−1�� = � ⋅ 2�,
当� ≥ 2时,�1 + 2�2 +⋯+ 2�−2��−1 = � − 1 ⋅ 2�−1,两式相减得,
2�−1�� = 2� ⋅ 2�−1 − � − 1 ⋅ 2�−1 = � + 1 ⋅ 2�−1,解得�� = � + 1,
在�1 + 2�2 +⋯+ 2�−1�� = � ⋅ 2�中,令� = 1,可得�1 = 2 = 1 + 1,故�1也满足�� = � + 1,
综上所述,所求即为�� = � + 1.故答案为:�� = � + 1.
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2-5.已知数列 �� 满足
1
�1
+ 1
2�2
+ 1
3�3
+⋯+ 1
���
= � �+3
4 ,则 �� 的通项公式为 .
【答案】�� =
2
�(�+1)【详解】数列 �� 中,
1
�1
+ 1
2�2
+ 1
3�3
+⋯+ 1
���
= �(�+3)
4 ,
当� ≥ 2时, 1�1 +
1
2�2
+ 1
3�3
+⋯+ 1
(�−1)��−1
= (�−1)(�+2)
4 ,
两式相减得
1
���
= �+1
2 ,解得
�� =
2
�(�+1),而
1
�1
= 1,即�1 = 1 满足上式,
所以 �� 的通项公式为�� =
2
�(�+1).故答案为:�� =
2
�(�+1)
题型三:累加法
已知 a1且 an-an-1=f(n)(n≥2),利用叠加法求和.
则 an-an-1=f(n),an-1-an-2=f(n-1),…,a3-a2=f(3),a2-a1=f(2).所有等式左右两边分别相加,
即�n = �1 + (�2 − �1) + (�3 − �2) + ⋯(�n − �n−1) = f(1) + f(2) + ⋯ + f(n) (n≥2).代入 a1得 an.
(1)若 f(n)是关于 n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
(2)若 f(n)是关于 n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
(3)若 f(n)是关于 n 的二次函数,累加后可分组求和;
(4)若 f(n)是关于 n 的分式函数,累加后可裂项求和.
3-1.(2024全国高三专题练习)已知数列 �� 满足:�1 = 9,��+1 − �� = 2�,则�4 =( )
A.19 B.21 C.23 D.25
【答案】B【分析】根据给定条件,利用累加法求通项即得.
【解】在数列 �� 中,�1 = 9,��+1 − �� = 2�,
所以�4 = �1 + (�2 − �1) + (�3 − �2) + (�4 − �3) = 9 + 2 + 4 + 6 = 21.故选:B
3-2.数列 1,3,7,15,……的一个通项公式是( )
A. 2nna B. 2 1
n
na C. 2 1
n
na D.
12nna
【答案】C【解】依题意得 2 1 2a a ,
2
3 2 2a a ,
3
4 3 2a a- = ,所以依此类推得 11 2 2nn na a n ,
所以 2 3 11 2 1 3 2 4 3 1
1 2... 1 2 2 2 ... 2 2 1
1 2
n
n n
n n na a a a a a a a a a
.
又
1
1 2 1 1a 也符合上式,所以符合题意的一个通项公式是 2 1
n
na .故选:C.
3-3.在数列 �� 中,�1 = 3,且�� = ��−1 + lg
�
�−1
� ≥ 2 ,则�100 = .
【答案】5【详解】�2 = �1 + lg2;�3 = �2 + lg
3
2
,�4 = �3 + lg
4
3
,…�100 = �99 + lg
100
99
,
各式累加得�100 = �1 + lg2 + lg
3
2
+ lg 4
3
+⋅⋅⋅+ lg 100
99
= 3 + lg100 = 5.故答案为:5.
3-4.(2023 新疆喀什校考)若 1 1n na a n , 1 1a 则 10a ( )
A.55 B.56 C.45 D.46
【答案】D【解】由 1 1n na a n ,得 2 1 1a a , 3 2 2a a , 4 3 3a a ,⋯, 1 1 2n na a n n ,
累加得, 1 1 2 3 1na a n 2
1 1 1
2 2
n n ,
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当 1n 时,上式成立,则 2
1 1 1
2 2n
a n n ,所以 10
1 1100 10 1 46
2 2
a .故选:D
3-5. (2024山东潍坊一模)已知数列 �� 满足�1 = 0,�2 = 1.若数列 �� + ��+1 是公比为 2的等比数列,则
�2024 =( )
A.2
2023+1
3
B.2
2024+1
3
C.21012 − 1 D.21011 − 1
【答案】A【分析】利用等比数列求出�� + ��+1 = 2�−1,进而求得��+1 − ��−1 = 2�−2(� ≥ 2),再利用累加
法求通项得解.
【解】依题意,�1 + �2 = 1,�� + ��+1 = 2�−1,
当� ≥ 2时,��−1 + �� = 2�−2,则��+1 − ��−1 = 2�−2,
所以�2024 = �2 + (�4 − �2) + (�6 − �4) + ⋯ + (�2024 − �2022) = 1 + 2 + 23 + 25 +⋯+ 22021
= 1 + 2(1−4
1011)
1−4
= 2
2023+1
3
.故选:A
3-6.已知数列 �� 的前�项和为��,且�1 = 1,��+1 − �� = 2�,则�� = .
【答案】2�+1 − � − 2【详解】数列 �� 中,由��+1 − �� = 2�,得当� ≥ 2时,�� − ��−1 = 2�−1,
则�� = �1 + (�2 − �1) + (�3 − �2) + ⋯ + (�� − ��−1) = 1 + 21 + 22 +⋯ + 2�−1 =
1−2�
1−2
= 2� − 1,
显然�1 = 1 满足上式,因此�� = 2� − 1,
所以�� =
2(1−2�)
1−2
− � = 2�+1 − � − 2.
故答案为:2�+1 − � − 2
题型四:累乘法
已知 a1且
��
��−1
= �(�)(n≥2),
则
��
��−1
= �(�),��−1
��−2
= �(� − 1),…,�3
�2
= �(3),�2
�1
= �(2),所有等式左右两边分别相乘,
即�� = �(�) ∙ �(� − 1)⋯�(3) ∙ �(2) ∙ �1(n≥2).代入 a1得 an.
4-1.数列 na 中, 1 1a , 1 1
n
n
a n
a n
(n为正整数),则 2022a 的值为( )
A.
1
2022 B.
1
2021 C.
2021
2022 D.
2022
2021
【答案】A【解】因为 1 1
n
n
a n
a n
,所以
1
1
34
3 2 12
2 1 2 3 2 1 1
1 4 3 2
n n
n
n n
a a aa a n na
a a a a a n n n
,
所以 2022
1
2022
a ,故选:A
4-2.(2024全国高三专题练习)已知数列 �� 满足��+1 =
�+1
�+3
��,�1 = 1,则�11 =( )
A. 1
22
B. 1
26
C. 3
91
D. 1
35
【答案】B【分析】利用累乘法计算出答案.
【解】�11 =
11
13
�10 =
11
13
× 10
12
�9 =
11
13
× 10
12
× 9
11
�8 = ⋯ =
11
13
× 10
12
× 9
11
× 8
10
×⋯ 3
5
× 2
4
�1 =
3×2
13×12
�1 =
1
26
;选:B
4-3.已知数列 na 中, 1 1a , 1 1 22 *n nna a a a n N ,则数列 na 的通项公式为( )
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A. na n B. 2 1na n C.
1
2n
na
n
D.
1, 1
1, 2n
n
a
n n
【答案】A【解】由 1 1 22n nna a a a ①; 1 2 11 2n nn a a a a 得 ②,
① -②得: 1 1 2n n nna n a a ,即: 1 1n nna n a ,
所以
1 1n
n
a n
a n
;所以 321
1 2 1
2 31 2
1 2 1
n
n
n
a aa na a n n
a a a n
,所以 *na n n N ;故选:A.
4-4.已知数列 na 满足 1( 2) ( 1)n nn a n a ,且 2
1
3
a ,则 na ( )
A.
1
1
n
n
B.
1
2 -1n
C.
-1
2 -1
n
n
D.
1
1n
【答案】D【解】数列{ }na 满足 1( 2) ( 1)n nn a n a ,且 2
1
3
a ,∴ 1
1
2
a , 1
1
2
n
n
a n
a n
,
∴
1 1
n
n
a n
a n
,
1
2
1n
n
a n
a n
,,
2
1
2
3
a
a
,累乘可得: 1 2
1 2 1
1 2 2
1 1 3
n n
n n
a a a n n n
a a a n n n
,
可得:
2 1 1
1 2 1n
a
n n
.故选:D﹒
4-5.已知数列 �� 满足:�1 = 2,且��+1 + �� = 2� ��+1 − �� � ∈ �∗ ,则�2026 = .
【答案】8102【详解】由��+1 + �� = 2� ��+1 − �� ,可得 2� − 1 ��+1 = 2� + 1 ��,所以
��+1
��
= 2�+1
2�−1,
则当� ≥ 2时,�� =
��
��−1
· ��−1
��−2
· ��−2
��−3
· ⋅⋅⋅ · �3
�2
· �2
�1
·�1 =
2�−1
2�−3
× 2�−3
2�−5
×⋅⋅⋅× 5
3
× 3
1
× 2 = 2 2� − 1 = 4� − 2,当� = 1
时,�1 = 2 也符合上式,所以�� = 4� − 2,
所以�2026 = 4 × 2026 − 2 = 8102.故答案为:8102
4-6.(多选) (2024全国模拟预测)已知数列 �� 满足�1 = 1,
��+1
��
= �
�+1
, � ∈ �*,则下列结论成立的有( )
A.数列 1
��
为等差数列 B.数列 �� 为递增数列
C.�� =
1
�
D.数列 ����+1 的前�项和为
�
�+1
【答案】ACD【分析】累乘法求出 �� ,可判断 ABC;由裂项相消法求出列 ����+1 的前�项和可判断 D.
【解】因为�1 = 1,
��+1
��
= �
�+1
,所以
��
��−1
⋅ ��−1
��−2
⋯⋯ ⋅ �2
�1
= �−1
�
⋅ �−2
�−1
⋯⋯ ⋅ 1
2
,
求得�� =
1
�
,即
1
��
= �,所以 1
��
为首项为 1,公差为 1的等差数列,故选项 A正确,选项 C正确.
对于 B选项,因为�� =
1
�
,所以数列 �� 为递减数列,选项 B错误.
对于 D选项,因为����+1 =
1
� �+1
= 1
�
− 1
�+1
,
所以数列 ����+1 的前�项和为:
�1�2 + �2�3 +⋯+ ����+1 = 1 −
1
2
+ 1
2
− 1
3
+⋯ + 1
�
− 1
�+1
= �
�+1
,选项 D正确.故选:ACD.
题型五:构造等比数列
(一)形如 an+1=Aan+B(A≠0且 A≠1,B≠0)的递推式:
8 / 21
(1)若 A=1 时,数列{ na }为等差数列;
(2)若 B=0 时,数列{ na }为等比数列;
(3)若 A≠1且 B≠0时,可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:化为 an+1+
�
�−1
=A(�� +
�
�−1
)的形式,利用 �� +
�
�−1
是以 A为公比的等比数列求解
法二:由 an+1=Aan+B得�� = ���−1 + �两式相减并整理得
��+1−��
��−��−1
= �即 1 n na a 构成以 2 1a a 为首项,
以 A 为公比的等比数列.求出 1 n na a 的通项再转化为累加法便可求出 .na
(二)形如��+1 = ��� + �(�) ( 1)p 型的递推式:
(1)当�(�)为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设 1 ( 1) n na An B p a A n B ,通过待定系数法确定 、A B的值,转化成以 1 a A B为首项的
等比数列 na An B ,再求出 na An B 的通项整理可得 .na
法二:当�(�)的公差为 d 时,由:��+1 = ��� + �(�),�� = ���−1 + �(� − 1)两式相减得:��+1 − �� = �(�� −
��−1)+�,令�� = ��+1 − ��得:�� = ���−1 + �,先求��,进而可求出 .na
(2)当�(�)为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设 1( ) ( 1) n na f n p a f n ,通过待定系数法确定 的值,转化成以 1 (1)a f 为首项,的等比
数列 ( )na f n ,再求出 ( )na f n 的通项整理可得 .na
法二:当 ( )f n 的公比为 q时,由递推式得: 1 ( ) n na pa f n ——①, 1 ( 1) n na pa f n ,
后一式子两边同时乘以 q得 1 ( 1) n na q pqa qf n ——②,由①②两式相减得 1 1( ) n n n na a q p a qa ,
即 1
1
n n
n n
a qa p
a qa
,进而可求出 .na
(3)当 ( )f n 为任意数列时,可用通法:在 1 ( ) n na pa f n 两边同时除以
1np
可得到 11 1
( )
n n
n n n
a a f n
p p p
,令 n nn
a
b
p
,则 1 1
( )
n n n
f nb b
p
,在求出 nb 之后得
n
n na p b .
5-1.(2024全国高三专题练习)数列 �� 满足�3 − �2 = 9, �� − 4��−1 + 3��−2 = 0 � ≥ 3 ,则�� − �1 =( )
A.3
�−3
2
B.3
�+3
4
C.2 ⋅ 3� − 6 D.3
�−1−1
2
【答案】A【分析】根据已知的递推关系可以得到{��+1 − ��}为等比数列,再用累加法求解即可.
【解】由已知得:�� − ��−1 = 3(��−1 − ��−2)(� ≥ 3),
又�3 − �2 = 9,所以�3 − �2 = 3(�2 − �1) = 9,即�2 − �1 = 3,
所以{��+1 − ��}是以 3为首项,3为公比的等比数列,
因此��+1 − �� = 3 × 3�−1 = 3�,
当� ≥ 2时,�2 − �1 = 3, �3 − �2 = 32, ⋯�� − ��−1 = 3�−1
相加得:�� − �1 = 3 + 32 +⋯+ 3�−1 =
3(1−3�−1)
1−3
= 3
�−3
2
.故选:A.
5-2.已知数列 �� 满足�1 = 1, �2 = 3,且��+2 = 3��+1 − 2�� � ∈ N∗ ,求�� .
9 / 21
【答案】
1
3
, + ∞ 【详解】因为��+2 = 3��+1 − 2�� � ∈ N∗ ,可得��+2 − ��+1 = 2��+1 − 2��,
即��+2 − ��+1 = 2(��+1 − ��),所以
��+2−��+1
��+1−��
= 2 � ∈ N∗ ,
所以 ��+1 − �� 是以�2 − �1 = 3 − 1 = 2 为首项,2 为公比的等比数列,
所以��+1 − �� = 2� � ∈ N∗ ,所以��+1 − 2�+1 = �� − 2�,
所以数列 �� − 2� 是常数数列,�� − 2� = �1 − 21 = 1 − 2 =− 1,所以�� = 2� − 1,
5-3.已知数列 �� 满足��+1 =
2
3
�� + 4,且�1 = 1,则 �� 的通项公式为 .
【答案】�� = 12 − 11 ×
2
3
�−1
【详解】设��+1 + � =
2
3
�� + � ,即��+1 =
2
3
�� −
1
3
�,所以− 1
3
� = 4,
解得� =− 12,所以��+1 − 12 =
2
3
�� − 12 ,
所以 �� − 12 是首项为�1 − 12 =− 11,公比为
2
3
的等比数列,
所以�� − 12 =− 11 ×
2
3
�−1
,所以�� = 12 − 11 ×
2
3
�−1
.故答案为:�� = 12 − 11 ×
2
3
�−1
5-4. (2024全国高三专题练习)已知数列 �� 满足��+1 =
��
2��−1
,且�1 = 3,则�2026 =( )
A.1
3
B.3
5
C.5
3
D.2
【答案】B【分析】由递推关系得 1
��
− 1 是等比数列从而得 1
��
− 1 = 2
3
× −1 �,代入� = 2026即可求解.
【解】若�� ≠ 0,则��+1 =
��
2��−1
≠
��−
1
2
2��−1
= 1
2
,且��+1 ≠ 0,
从而由题意
1
��+1
= 2 − 1
��
,即
1
��+1
− 1 =− 1
��
− 1 ,
也就是数列
1
��
− 1 是以 1
�1
− 1 =− 2
3
为首项,−1为公比的等比数列,
从而
1
��
− 1 = 2
3
× −1 �,所以 1
�2026
− 1 = 2
3
× −1 2026 = 2
3
,解得�2026 =
3
5
.故选:B.
5-5.已知数列 na 满足 1 2 2n na a , 1 1a ,则�6 = .
【答案】94【解】由 1 2 2n na a 得 1 2 2( 2)n na a ,又 1 2 3a ,所以
1 2 2
2
n
n
a
a
,即
{ 2}na 等比,
所以
12 3 2nna
,即 13 2 2nna
.所以�6 = 3 × 25 − 2 = 94;故答案为:94.
5-6.已知数列 �� 满足�1 = 2,��+1 = 3�� + 2�−1,� ∈ N∗,则数列 �� 的通项公式为 .
【答案】�� = 3� − 2�−1【详解】由�1 = 2,��+1 = 3�� + 2�−1,� ∈ N∗,可得��+1 + 2
� = 3 �� + 2�−1 ,
所以 �� + 2�−1 是以 3 为首项、3 为公比的等比数列,所以�� + 2�−1 = 3�,
则�� = 3� − 2�−1,� ∈ N∗;故答案为:�� = 3� − 2�−1.
5-7.在数列 �� 中,已知�1 = 2,且��+1 = 4�� − 3� + 1 � ∈ �∗ ,则该数列的通项公式为 .
【答案】�� = 4�−1 + �【详解】令��+1 − �(� + 1) − � = 4 �� − �� − � ,
则��+1 = 4�� − 3�� + � − 3�,由条件得
−3� =− 3
� − 3� = 1,解得
� = 1
� = 0,
即��+1 − (� + 1) = 4 �� − � ,故数列 �� − � 是首项为�1 − 1 = 1,公比为 4 的等比数列,
从而�� − � = 4�−1,故�� = 4�−1 + �.故答案为:�� = 4�−1 + �.
10 / 21
题型六:构造等差数列
(1)形如�� − ��+1 = �����+1(� ≠ 0),两边同除以����+1,变形为
1
��+1
− 1
��
=− �的形式,
从而构造等差数列
1
��
,先求出
1
��
的通项,便可求得 �� 的通项公式
(2)形如 qpa
qaa
n
n
n
1 ( qp, 为常数, 0pq )的数列,通过两边取“倒”,变形为
1
��+1
= 1
��
+ �
�,
即:
1
��+1
− 1
��
= �
�,从而构造出新的等差数列
1
��
,先求出
1
��
的通项,即可求得 na .
(3)形如��+1 =
���
���+�
(p,q 为常数,p ≠ 0, q ≠ 0, k ≠ 0),两边取“倒”:
1
��+1
= �
�
∙ 1
��
+ �
�,可换元:
�� =
1
��
,
化简为:��+1 =
�
�
∙ �� +
�
�(此类型即前面类型,可用“待定系数法”构造出新的等比数列)
6-1.数列{��}中,��+1 =
2��
2+��
对所有正整数�都成立且�1 = 2,则�� =( )
A. 2
�+1
B.2
�
C. 1
�
D. 1
�+1
【答案】B【详解】由于数列{��}中,��+1 =
2��
2+��
,所以
1
��+1
= 1
��
+ 1
2,即
1
��+1
− 1
��
= 1
2(常数),
所以数列
1
��
是以
1
�1
= 1
2为首项,
1
2
为公差的等差数列.所以
1
��
= 1
2
+ 1
2
(� − 1) = �
2(首项符合通项),
故�� =
2
�
.故答案为:B.
6-2.在数列 na 中, 1 1a , 1 3 1
n
n
n
aa
a
,则�2026 =( )
A. 1
6078
B. 1
6076
C. 1
6072
D. 1
6068
【答案】B【解】因为 1 1a , 1 3 1
n
n
n
aa
a
,所以 1
3 11 13n
n n n
a
a a a
,即
1
1 1 3
n na a
,
所以
1
na
是以1为首项,3为公差的等差数列,所以
1 1 3 1 3 2
n
n n
a
,则
1
3 2n
a
n
,
所以�2026 =
1
3×2026−2
= 1
6076
.故选:B
6-3.数列 na 中, 1 1 3
n
n
n
aa
a
, 1
2a ,则 4a .
【答案】
2
19
【解】由 1 1 3
n
n
n
aa
a
, 1
2a ,可得 0na ,所以
1
1 31 1 3n
n n n
a
a a a
,即
1
1 1 3
n na a
(定值),
故数列
1
na
以
1
1 1
2
a 为首项, 3d 为公差的等差数列,
所以 1 1 51 3 32 2n
n n
a
,所以
4
1 19
2a
,所以 4
2
19
a .故答案为:
2
19
.
6-4.已知 1 1, 12
n
n
n
aa a
a
,则�� = .
【答案】
1
2�−1
【解】 1 2
n
n
n
aa
a
,
0na ,则
1
21 21n
n n n
a
a a a
,则
1
1 11 2 1
n na a
,
11 / 21
1
1 1 2
a
,所以
1 1
na
是以 2 为首项,2 为公比的等比数列.于是
1 1 2n
na
,�� =
1
2�−1
.
题型七:三阶型
形如 2 1 n n na pa qa :用待定系数法,化为特殊数列 1{ }n na a 的形式求解.
方法为:设 2 1 1( ) n n n na ka h a ka ,比较系数得 , h k p hk q,可解得 、h k ,
于是 1{ } n na ka 是公比为 h的等比数列,这样就化归为 1 n na pa q型.
7-1.数列 �� 满足��+1 = 3�� − 2��−1(� ≥ 2,且� ∈ N∗),�1 = 1,�2 = 3,则 �� 前 8 项和为 .
【答案】502【详解】因为��+1 = 3�� − 2��−1(� ≥ 2,且� ∈ N∗),所以��+1 − �� = 2 �� − ��−1 ,
所以数列 ��+1 − �� 是首项为�2 − �1 = 2,公比为 2 的等比数列,所以��+1 − �� = 2�,
所以�� = �� − ��−1 + ��−1 − ��−2 +⋯+ �2 − �1 + �1 = 2�−1 + 2�−2 +⋯+ 2 + 1 = 2� − 1,
所以数列 �� 的前 8 项和为:
2 − 1 + 22 − 1 +⋯ + 28 − 1 = 2+ 22 +⋯+ 28 − 8 = 2 1−2
8
1−2
− 8 = 29 − 2 − 8 = 502.
故答案为:502
7-2.已知数列 �� 中�1 = 1,�2 =
3
4
,且满足 4��+1 = 4�� − ��−1(� ∈ N, � ≥ 2),则�� = .
【答案】
�+1
2�
【详解】由题意可得��+1 =− 3��+1 + 4�� − ��−1,即 2��+1 − �� =
1
2
2�� − ��−1 ,
又 2�2 − �1 =
1
2
,所以 2��+1 − �� 是首项为
1
2
,公比为
1
2
的等比数列,
所以 2��+1 − �� =
1
2�
,则2�+1��+1 − 2��� = 1,
又 2�1 = 2,所以 2��� 为首项为 2,公差为 1 的等差数列,则2��� = � + 1,则�� =
�+1
2�
.故答案为:
�+1
2�
7-3.已知数列 �� 满足:�1 = 1,�2 = 5,��+2 = 4��+1 − 4��.则�� = .
【答案】�� =
3�−1
4
× 2�
【详解】因为��+2 = 4��+1 − 4��,所以��+2 − 2��+1 = 2��+1 − 4�� = 2(��+1 − 2��),
因为�1 = 1, �2 = 5,可得�2 − �1 = 3,所以��+1 − 2�� ≠ 0,
所以数列 ��+1 − 2�� 是以 3 为首项,公比为 2 的等比数列,所以��+1 − 2�� = 3 × 2�−1,
可得
��+1
2�+1
− 2��
2�+1
= 3
4
,即
��+1
2�+1
− ��
2�
= 3
4
,所以数列
��
2�
表示首项为
�1
21
= 1
2
,公差为� = 3
4
的等差数列,
可得
��
2�
= 1
2
+ (� − 1) × 3
4
= 3
4
� − 1
4
,所以�� = (
3
4
� − 1
4
) ⋅ 2� = 3�−1
4
× 2�.
7-4.已知数列 �� 满足�1 = 1,�2 = 3,��+2 = 3��+1 − 2�� � ∈ N* .则�� = .
【答案】�� = 2� − 1 � ∈ N∗ 【详解】∵ ��+2 = 3��+1 − 2��,∴ ��+2 − ��+1 = 2 ��+1 − �� ,
∵ �1 = 1,�2 = 3,∴数列 ��+1 − �� 是以�2 − �1 = 2 为首项,2为公比的等比数列;
所以:��+1 − �� = 2� � ∈ N∗ ,当� ≥ 2时,
�� = �� − ��−1 + ��−1 − ��−2 + … + �2 − �1 + �1 = 2�−1 + 2�−2 + … + 2 + 1 =
1−2�
1−2
= 2� − 1,
当� = 1 时,�1 = 1 也满足上式,故�� = 2� − 1 � ∈ N∗ .
12 / 21
题型八:指数型
(1)形如��+1 = ��� + � ∙ ��+1(� ∈ �∗),可通过两边同除��+1,将它转化为
��+1
��+1
= ��
��
+ �,从而构造数列 ��
��
为等差数列,先求出
��
��
的通项,便可求得 �� 的通项公式。
(2)形如��+1 = ��� + ���(其中 p,q, r 均为常数)时,两边同时除以 1nq ,
得:
��+1
��+1
= �
�
∙ ��
��
+ �
�
,引入辅助数列bn =
��
��
,得:��+1 =
�
�
�� +
�
�
进而可求.
8-1.(2023 全国高三专题练习)已知数列{ }na 满足 1 2 3 2
n
n na a , 1 2a ,求数列{ }na 的通项公式.
【解】将 1 2 3 2
n
n na a 两边除以 12n ,得 11
3
2 2 2
n n
n n
a a
,则
1
1
3
2 2 2
n n
n n
a a
,
故数列
2
n
n
a
是以 11
2 1
2 2
a
为首项,以
3
2
为公差的等差数列,则
3 3 11 ( 1)
2 2 2 2
n
n
a n n ,
∴数列{ }na 的通项公式为
1=3 1( ) 2 (3 1) 2
2 2
n n
na n n
.
8-2(2023 全国高三专题练习)在数列{ na }中, 11 11, 2 4 3 ,
n
n na a a
则�� = .
【答案】
1 14 3 5 2n nna
【解】 11 2 4 3
n
n na a
可化为: 11 4 3 2 4 3n nn na a .
又
1 1
1 1 4 54 3a
则数列 14 3nna 是首项为 5 ,公比是 2 的等比数列.
∴
1 14 3 5 2n nna
,则 1 14 3 5 2n nna
.所以数列{ na }通项公式为 1 14 3 5 2n nna
8-3.已知数列{ }na 满足 1 12 3 5 6
n
n na a a , ,则�� = .
【答案】
12 5n nna
【解】由 1 2 3 5
n
n na a ,可得 11 5 2 5n nn na a ;又 11 5 6 5 1 0a ,
则数列 5nna 是以1为首项,2 为公比的等比数列,
则
15 1 2n nna
,故 12 5n nna
.则数列{ }na 的通项公式为
12 5n nna
.
8-4.已知数列 na 满足 11 12 4 3 , 1nn na a a ,则数列 na 的通项公式为 .
【答案】
1 14 3 5 2n nna
【解】解法一:设 11 3 2 3n nn na a ,整理得 11 2 3nn na a ,
可得 4 ,即 11 4 3 2 4 3n nn na a ,且 1 11 4 3 5 0a ,
则数列 14 3nna 是首项为 5 ,公比为 2的等比数列,
所以
1 14 3 5 2n nna
,即 1 14 3 5 2n nna
;
解法二:(两边同除以 1nq ) 两边同时除以 13n 得: 11
2 4
3 3 3 9
n n
n n
a a
,整理得
1
1
4 2 4
3 3 3 3 3
n n
n n
a a
,
且 1
4 5 0
3 3 3
a
,则数列
4
3 3
n
n
a
是首项为
5
3
,公比为
2
3 的等比数列,
所以
14 5 2
3 3 3 3
n
n
n
a
,即
1 14 3 5 2n nna
;
13 / 21
解法三:(两边同除以 1np )两边同时除以 12n 得:
1
1
1
3
2 2 2
n
n n
n n
a a
,即
1
1
1
3
2 2 2
n
n n
n n
a a
,
当 2n 时,则 1 1 21 2 11 2 122 2 2 2 2 2 2 2
n n n n n
n n n n n
a a a a a a a a
1
2 3 1
31
3 3 1 1 3 521 232 2 2 2 2 21
2
n
n n n
,故 1 14 3 5 2 2n nna n ,
显然当 1n 时, 1 1a 符合上式,故
1 14 3 5 2n nna
.故答案为: 1 14 3 5 2n nna
.
题型九:对数型
形如��+1 = ���� (� > 0, �� > 0):两边取对数得 lg�n+1 = tlg�n + lgk,令 lgn nb a 得:��+1 = ��� + ���,
即化归为 1 n na pa q型,求出 nb 之后得 10 . n
b
na (注意:底数不一定要取 10,可根据题意选择).
9-1.数列{ }na 满足 21 1, 2n na a a ,则数列 2{log }na 的前 8项和为( ).
A.63 B.127 C.255 D.256
【答案】C【解】由 21 1, 2n na a a ,得 2 1 2 1 2log 1, log 2 logn na a a ,
因此数列 2{log }na 是首项为 1,公比为 2的等比数列,
数列 2{log }na 的前 8项和为
81 2 255
1 2
.故选:C
9-2.设正项数列 na 满足 1 1a , 2 12 2n na a n ,则数列 na 的通项公式为 .
【答案】
12 12
n
na
【解】对任意的 n N , 0na ,
因为 2 12 2n na a n ,则 22 2 1 2 1log log 2 2log 1n n na a a ,
所以, 2 2 1log 1 2 log 1n na a ,且 2 1log 1 1a ,
所以,数列 2log 1na 是首项为1,公比为 2的等比数列,
所以,
1 1
2log 1 1 2 2
n n
na
,解得
12 12
n
na
.
题型十:周期型
(1)周期数列一:分式型
(2)周期数列二:三阶递推型
(3)周期数列三:乘积型
(4)周期数列四:反解型
10-1.在数列 na 中, 1 12a , 1
11n
n
a
a
,则 2024a 等于( )
A. 12 B. 1 C.2 D.3
【答案】B【解】由题意知 1
1
2
a , 1
11n
n
a
a
,当 1n 时, 2
1
11 1a
a
;
14 / 21
当 2n 时, 3
2
11 2a
a
;当 3n 时, 4 1
3
1 11
2
a a
a
;当 4n 时, 5 2
4
11 1a a
a
;…,
所以数列 �� 是周期为 3的周期数列,故 2024 3 674 2 2 1a a a .故选:B
10-2.已知数列{ }na 满足 1
1
1n n
a
a
,若 1
1
2
a ,则�2025 =( )
A. 2 B. 1 C. 12 D. 2
【答案】C【解】 1
1
2
a ,则 2 1
1 1 211 1
2
a
a
, 3
2
1 1 1
1 1 2
a
a
, 4 3
1 1 1
1 1 1 2
a
a
,……,故{ }na 周期为 3,
所以�2026 = �1 =
1
2
.故选:C
10-3.已知数列 na 满足: 1 1a , 2 2a , 2 1n n na a a ,n N ,则�2026 =( ).
A. 2 B. 1 C.1 D.2
【答案】B【解】 2 1n n na a a ; 3 2 1 1 1n n n n n n na a a a a a a ;即 3n na a
又 6 3n n n na a a a ; na 是以6为周期的周期数列.
所以�2026 = �337×6+4 = �4;因为�3 = �2 − �1 = 1, �4 = �3 − �2 =− 1;故�2026 =− 1;故选:B
10-4.已知数列 na 满足 1 3a , 1
1
1
n
n
n
aa
a
,则�2026 =( )
A. 13 B. 2 C.
1
2
D. 3
【答案】B【解】 1 3a , 1
1
1
n
n
n
aa
a
,
1
2
1
1 2
1
aa
a
,
2
3
2
1 1
1 3
aa
a
,
3
4
3
1 1
1 2
aa
a
,
4
5
4
1 3
1
aa
a
,
,数列 na 是以 4为周期的周期数列.
所以�2026 = �506×4+2 = �2 = 2.故选:B.
10-5.已知数列 na 满足 1 2 1 11, 3, N , 2n n na a a a a n n ,则�2026 =( )
A. 2 B.−1 C.4043 D.4044
【答案】B【解】由 1 1n n na a a 得 1 2n n na a a ,两式相加得 2 1n na a ,即 3n na a ,故 6n na a ,
所以�2026 = �4.由�3 = �2 − �1 = 2, �4 = �3 − �2 =− 1,故�2026 =− 1,故选:B.
10-6.已知数列 na 满足
1
1 1n
n
a
a
,若�2026 = 2,则 1a ( )
A. 1 B. 12 C.
3
2
D.2
【答案】B【解】由�� +
1
��+1
= 1 得��+1 =
1
1−��
,所以��+2 =
1
1−��+1
= 1
1− 11−��
= 1−��
1−��−1
= ��−1
�� ,
所以��+3 =
1
1−��+2
= 1
1−��−1��
= ��
��−(��−1)
= ��,所以数列 na 的周期为 3,所以 1 49
1
2
a a .故选:B
10-7.在数列 na 中, 1 20, 1, 2na a a ,若对 * 2 2 21 2, 10n n nn a a a N ,则 2024a ( )
15 / 21
A. 2 B.1 C. 3 D. 5
【答案】A【解】由 2 2 21 2 3 10n n na a a 与
2 2 2
1 2 10n n na a a 相减得:
2 2
3 0n na a ,
即 3 3( )( ) 0n n n na a a a ,又 0na ,故 3n na a ,所以 2024 2021 2 2a a a .故选:A.
题型十一:乘积型
11-1. (2024全国高三专题练习)已知数列 �� 中,�1 = 1,��+1�� = 2�,� ∈ �∗,则下列说法不正确的是( )
A.�4 − �3 = 2 B.�2� = 2�2�−1 C. �2� 是等比数列 D.�2�−1 + �2� = 2�+1
【答案】D【分析】借助所给条件可得�2� = 2�,�2�−1 = 2�−1,逐项计算即可得.
【解】由��+1�� = 2�,��+2��+1 = 2�+1,得
��+2
��
= 2,
有
�2�
�2�−2
= 2,�2�−2
�2�−4
= 2,⋯,�4
�2
= 2,�2 =
2
�1
= 2,
所以�2� = 2�−1 × 2 = 2�,则�2�−1 = 2�−1,
故�4 = 4,�3 = 2,故�4 − �3 = 2,�2� = 2�2�−2, �2� 是等比数列,
�2�−1 + �2� = 2�−1 + 2� = 3 × 2�−1,故 A、B、C正确,D错误.故选:D.
11-2.已知数列 �� 的前�项积�� = 6
�2+�
2 ,则�3�6 =( )
A.67 B.68 C.69 D.610
【答案】C【详解】�� =
��
��−1
= 6
�2+�
2 −
�−1 2+�−1
2 = 6�,� ≥ 2, � ∈ N∗,又�1 = �1 = 6,
∴ �� = 6�,� ∈ N∗.∴ �3�6 = 63 ⋅ 66 = 69.故选:C.
11-3.若数列 �� 的前�项积�� = 1 −
2
7
�,则��的最大值与最小值之和为( )
A.− 1
3
B.5
7
C.2 D.7
3
【答案】C【详解】∵数列 �� 的前�项积�� = 1 −
2
7
�,
当� = 1 时,�1 =
5
7
,当� ≥ 2时,��−1 = 1 −
2
7
� − 1 ,�� =
��
��−1
=
1−27�
1−27 �−1
= 2�−7
2�−9
= 1 + 2
2�−9
,
� = 1时也适合上式,∴�� = 1 +
2
2�−9
,
∴当� ≤ 4时,数列 �� 单调递减,且�� < 1,当� ≥ 5时,数列 �� 单调递减,且�� > 1,
故��的最大值为�5 = 3,最小值为�4 =− 1,∴��的最大值与最小值之和为 2.故选:C.
11-4.已知数列 na 满足 1 2 3 1 1 *n na a a a a n n N .则数列 na 的通项公式为 .
【答案】�� =
�+1
�
【解】由题意,数列 na 满足 1 2 3 n 1 na a a a a n 1 ①,
则:当n 2 时, 1 2 3 n 1a a a a n . .. ②,
①
②
得: n
n 1a
n
, n 2 ;当n 1 时, 1a 2 ,所以: n
n 1a
n
.
11-5.设 nT 为数列 na 的前 n 项积.已知 1
1
2n n
n n
a a
T T
.则�� = .
16 / 21
【答案】
2�−1
2�+1
【解】依题意{ }n
n
a
T 是以 1 为首项,2 为公差的等差数列,则
1 ( 1) 2 2 1n
n
a n n
T
,
即 (2 1) n nn T a ,当 2n 时,有 1 1(2 3) n nn T a ,两式相除得,
1
(2 1)
2 3
n n
n
n a a
n a
,
显然 0nT ,即 0na ,因此当 2n 时,
1
2 1 1
2 3 n
n
n a
,即 1
2 3
2 1n
na
n
,
所以数列 na 的通项公式
2 1
2 1n
na
n
.
题型十二:二阶和型
形如��+1 + �� = �(�),称为“二阶和”数列,常见如下几种:
(1)“和”常数型;(2)“和”等差型;(3)“和”二次型;(4)“和”换元型;
12-1.若数列{ }na 满足 1
2
2n n
a a
n n
,则 2nS .
【答案】 2 1 1n 【解】 1
2 2
2n n
a a n n
n n
,
则 2 1 2 3 4 2 1 2( ) ( ) ... ( )n n nS a a a a a a 3 1 5 3 7 5 ... 2 1 2 1 2 1 1n n n .
故答案为: 2 1 1n .
12-2.已知 nS 为数列 na 的前 n项和, 1 1a , 1 2 2 1n na S n ,则 2022S ( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2024
【答案】C【解】当 1n 时, 2 1 22 2 1 =1a S a ,
当 2n 时,由 1 2 2 1n na S n 得 12 2 1n na S n ,两式相减可得
1 2 2 n n na a a ,即 1 2n na a ,所以 1na ,可得 nS n ,所以 2022 2022S .故选:C.
12-3.数列 na 满足 1a Z , 1 2 3n na a n ,且其前 n项和为 nS .若 13 mS a ,则正整数m ( )
A.99 B.103 C.107 D.198
【答案】B【解】由 1 2 3n na a n 得 1 ( 1) 1 1n na n a n ,
∴ 1na n 为等比数列,∴ 1 11 ( 1) 2nna n a ,
∴ 1 1( 1) 2 1nna a n , 1 1( 1) 2 1mma a m ,
∴ 13 1 2 3 12 13S a a a a a 1 12 (2 4 12) 3 6 102a a ,
①m为奇数时, 1 12 1 102a m a , 103m ;
②m为偶数时, 1 12 1 102a m a , 12 99m a ,
∵ 1a Z , 12 99m a 只能为奇数,∴m为偶数时,无解,综上所述, 103m .故选:B.
12-4.已知数列 na 的前 n项和为 nS ,若 2 *1 2n nS S n n N ,且 1 0a , 10 28a ,则 1a 的值为
A.-8 B.6 C.-5 D.4
17 / 21
【答案】C【解】对于 21 2n nS S n ,当 1n 时有 2 1 2S S ,即 12 2 2a a
2
1 2n nS S n ,
2
1 2( 1)n nS S n , ( 2)n ;两式相减得: 1 4 2n naa n
1 2 2( 1)n na n a n , ( 2)n ;由 1 0a 可得 2 12 2 0,a a 1
2 1( 2)
2( 1)
n
n
a n n
a n
即 2( 1)na n 从第二项起是等比数列,
所以 222( 1) 2 ( 1)nna n a ,即 22 2 ( 1) 2( 1)nna a n ,
则 10 2 2 18 28a a ,故 2 12a ,由 12 2 2a a 可得 1 5a ,故选 C.
题型十三:奇偶讨论型
(1)利用 n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律
(2)奇偶各自是等差,等比或者其他特殊数列
13-1.数列 na 满足:首项 1 1a , 1
2 ,
2,
n
n
n
a n
a
a n
为奇数
为偶数
,则下列说法正确的是( )
A.该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 成等比数列,偶数项 2 4 6, ,a a a 成等差数列
B.该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 成等差数列,偶数项 2 4 6, ,a a a 成等比数列
C.该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 分别加 4后构成一个公比为 2的等比数列
D.该数列的偶数项 2 4 6, ,a a a 分别加 4后构成一个公比为 2的等比数列
【答案】D【解】已知数列 na 满足 1
2 ,
2,
n
n
n
a n
a
a n
为奇数
为偶数
,
则 2 12 2a a , 23 2 4a a , 4 32 8a a , 5 4 2 10a a , 6 52 20a a ,
对于 A, 24 1 10 ,即 23 1 5a a a ,所以该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 成等比数列不成立,
2 8 2 20 ,即 4 2 62a a a ,所以该数列的偶数项 2 4 6, ,a a a 成等差数列不成立,A选项错误;
对于 B, 2 4 1 10 ,即 3 1 52a a a ,所以该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 成等差数列不成立,
28 2 20 ,即 24 2 6a a a ,所以该数列的偶数项 2 4 6, ,a a a 成等比数列不成立,B选项错误;
对于 C, 1 34 5, 4 8a a , 5 4 14a ,
28 5 14 ,所以该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 分别加 4后构成一个公比为 2的等比数列不成立,C选项错误;
对于 D,令 2 4n nb a ,由 1
2 ,
2,
n
n
n
a n
a
a n
为奇数
为偶数
可得 2 2 2 1 2 22 2 42 2n n n na a a a ,
所以
1 2 2 2
2 2
4 2 2
4 4
8n n n
n n n
b a a
b a a
,所以 nb 即 2 4na 是公比为 2的等比数列,
则该数列的偶数项 2 4 6, ,a a a 分别加 4后构成一个公比为 2的等比数列,D选项正确;故选:D.
13-2.(2024河北张家口三模)数列 na 前 n项和为 nS ,且满足 1 1
1,
1,
2 ,
n
n
n
a n
a a
a n
为奇数
为偶数
,则 100S ( )
A. 513 2 156 B. 513 2 103 C. 503 2 156 D. 503 2 103
【答案】A【分析】分奇数项和偶数项求递推关系,然后记 2 2 1 , 1n n nb a a n ,利用构造法求得 16 2 3nnb
,
18 / 21
然后分组求和可得.
【详解】 2 2 2 1 21 2 1k k ka a a , 2 1 2 2 12 2 2, *k k ka a a k N ,且 2 2a ,
所以 2 2 2 1 2 2 12 3k k k ka a a a ,记 2 2 1, 1n n nb a a n ,则 1 2 3n nb b ,所以 1 3 2 3n nb b ,
所以 3nb 是以 1 1 23 3 6b a a 为首项,2为公比的等比数列,
所以
13 6 2nnb
, 16 2 3nnb
,
记 �� 的前 n项和为 nT ,则 0 1 2 49 51100 50 6 2 6 2 6 2 6 2 3 50 3 2 156S T .故选:A
13-3.数列{ }na 满足
1
2 ( 1) 3 1
n
n na a n
,前 16项和为 540,则 2a .
【答案】 2 【解】解:因为数列{ }na 满足
1
2 ( 1) 3 1
n
n na a n
,
当 n为奇数时, 2 3 1n na a n ,所以 3 1 2a a , 7 5 14a a , 11 9 26a a , 15 13 38a a ,
则 1 3 5 7 9 11 13 15 80a a a a a a a a ,
当 n为偶数时, 2 3 1n na a n ,所以 4 2 5a a , 6 4 11a a , 8 6 17a a , 10 8 23a a , 12 10 29a a ,
14 12 35a a , 16 14 41a a ,
故 4 25a a , 6 216a a , 8 233a a , 10 256a a , 12 285a a , 14 2120a a , 16 2161a a ,
因为前 16项和为 540,所以 2 4 6 8 10 12 14 16 540 80 460a a a a a a a a ,
所以 28 476 460a ,解得 2 2a .故答案为: 2 .
13-4.数列{ }na 满足 2 ( 1) 3 1
n
n na a n ,前 16项和为 508,则 1a .
【答案】3【解】由 2 ( 1) 3 1
n
n na a n ,
当 n为奇数时,有 2 3 1n na a n ,可得 2 3( 2) 1n na a n , 3 1 3 1 1a a ,
累加可得 1
1 ( 1)(3 5)3[1 3 ( 2)]
2 4n
n n na a n ;
当 n为偶数时, 2 3 1n na a n ,可得 4 2 5a a , 8 6 17a a , 12 10 29a a , 16 14 41a a .
可得 2 4 16 92a a a . 1 3 15 416a a a .
1
18 (0 8 40 96 176 280 408 560) 416
4
a , 18 24a ,即 1 3a .故答案为:3.
题型十四:因式分解型
14-1.设各项均为正项的数列 na 满足 1 3a , 2 21 12 2 0n n n na a a a , *n N 若 2cos 3
n n
nb a ,且数列 nb
的前 n项和为 nS ,则 6S ( )
A.
15
2
B.
9
2
C.5 D.6
【答案】D【解】 2 21 12 2 0n n n na a a a 等价于 1 1 2 0n n n na a a a ,而 0na ,
所以 1 2n na a ,即可知数列 na 是以3为首项, 2为公差的等差数列,即有
19 / 21
3 2 1 2 1na n n ,所以
2 2cos 2 1 cos
3 3n n
n nb a n ,
故 6
1 1 1 13 5 7 1 9 11 13 1 6
2 2 2 2
S
.故选:D.
14-2.已知正项数列{ }na 满足 1 1a ,
2 2
1 12 6 0( 2, *)n n n na a a a n n N 设 2logn nb a .
(1)求 1b, 2 3b b ;(2)判断数列{ }nb 是否为等差数列,并说明理由;
(3){ }nb 的通项公式,并求其前 n项和为 nS .
【解】(1) 1 1a ,
2 2
1 12 6 0n n n na a a a , 0na ,可得 1 1(2 3 )( 2 ) 0n n n na a a a ,则 12n na a ,
数列{ }na 为首项为 1,公比为 2的等比数列,可得
12nna
; 2log 1n nb a n ,
1 0b , 2 3 1 2 2b b ;
(2)数列{ }nb 为等差数列,理由: 1 ( 1) 1n nb b n n ,
则数列{ }nb 为首项为 0,公差为 1的等差数列;
(3) 2 2log log 2n nb a
1 1n n ,前 n项和为
21 (0 1)
2 2n
n nS n n .
14-3.已知正项数列{ }na 的前 n项和 nS 满足:
2 2 *( 1) ( 1) 0( )n nS n n S n n n N ,数列{ }nb 满足 11 2
ab ,
且 *1 0( )n nb b n N .
(1)求 1a 的值及数列{ }na 的通项公式;(2)设
(2 1) n
n
n
n bc
S
,数列{ }nc 的前 n项和为 nT ,求 nT .
【解】(1) 2 2 *( 1) ( 1) 0( )n nS n n S n n n N ,
当 1n 时, 21 1 2 0a a , 0na ,解得 1 2a .
又[ ( 1)]( 1) 0n nS n n S , 0na , ( 1)nS n n ,
当 2n时, 1 ( 1) ( 1) 2n n na S S n n n n n ,当 1n 时上式也成立, 2na n .
(2)数列{ }nb 满足 11 12
ab ,且 *1 0( )n nb b n N .
1( 1)nnb
.
1
1(2 1) ( 1) (2 1) 1 1( 1) ( )
( 1) 1
n
nn
n
n
n b nc
S n n n n
,
当 n为偶数时,数列{ }nc 的前 n项和为
1 1 1 1 1 1 1(1 ) ( ) ( ) ( )
2 2 3 3 4 1n
T
n n
11
1 1
n
n n
.
当 3n为奇数时,数列{ }nc 的前 n项和为 1
1 1( )
1n n
T T
n n
1 1 1 1 11 ( ) 1
1 1
n
n n n n n
.
当 1n 时也成立,所以:�� =
�
�+1
, �为奇数,
�+1
�
, �为偶数,
14-4.已知数列{ }na 的各项均为正数,且满足
2 2( 1) 2 0n na n a n n .
20 / 21
(1)求 1a , 2a 及{ }na 的通项公式;(2)求数列 2 na 的前 n项和 nS .
【解】(1)当 1n 时, 21 12 3 0a a , 1 3a ;
当 2n 时, 22 23 10 0a a , 2 5a ;
由已知可得 ( )[ (2 1)] 0n na n a n ,且 0na , 2 1na n .
(2)设 2 nanb ,
2 12 nnb
,{ }nb 是公比为 4的等比数列,
3 5 2 1 8(1 4 ) 82 2 2 (4 1)
1 4 3
n
n n
nS
.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/7/1010:14:40;用户: 183163419 68;邮箱: 18316341968;学号: 32362679
题型十五:双数列型
15-1.两个数列 na 、 nb 满足 1 2a , 1 1b , 1 5 3 7n n na a b , 1 3 5n n nb a b (其中 *n N ),则 na 的通
项公式为 na ___________.
【答案】 1 3 22 2 4n n 【解】因为 1 5 3 7n n na a b , 1 3 5n n nb a b ,
所以 1 2 1 1 73 9 1 59 55 5 7n n n n n n n nb a b a a a a a ,
所以 2 1 110 6 28n n na a a ,即 2 14 4 16 410n n na a a ,
所以 4na 的特征方程为 2 610 1x x ,解得特征根 2x 或 8x ,
所以可设数列 4na 的通项公式为 4 2 8nn n qa p ,因为 1 2a , 1 1b ,
所以 2 1 15 3 7 20a a b ,所以 2 2
2 4 2 8
20 4 2 8
p q
p q
,解得
2
1
4
p
q
,
所以
1 3 24 2 2n nna
,所以 1 3 22 2 4n nna
;故答案为: 1 3 22 2 4n n
15-2.已知数列 na 和 nb 满足 1 2a , 1 1b , 1n n na b b , 1 1 4n n na b a .则 2021
1008
b
a =_______.
【答案】 10142 【解】 1n n na b b , 1 1 4n n na b a ,且 1 2a , 1 1b ,则 2 1 1 3b a b ,
由 1n n na b b 可得 1 2 1n n na b b ,代入 1 1 4n n na b a 可得 2 14 4n n nb b b ,
2 1 12 2 2n n n nb b b b ,且 2 12 1b b ,
所以,数列 1 2n nb b 是以1为首项,以 2为公比的等比数列,则 1 11 2 1 2 2n nn nb b ,
在等式
1
1 2 2
n
n nb b
两边同时除以 12n 可得 11 2 12 2
n n
n n
b b
,所以,数列 22
n
n
b
为等差数列,
且首项为 1 11 2 22
b b ,公差为1,所以, 2 2 1 1 12
n
n
b n n ,
21 2nnb n
,
则 1007 1006 1006 10061008 1009 1008 1010 2 1009 2 2020 1009 2 1011 2a b b ,
因此,
2019
10142021
1006
1008
2022 2 2
1011 2
b
a
.故答案为: 10142 .
21 / 21
15-3.已知数列 na 和 nb 满足 1 2a , 1 0b , 12 3 1n na b n , 1 2 3 1n na b n ,则 n na b ______,
n na b ______.
【答案】2n; 2n【解】由题设, 1 1(2 ) ( 2 ) 0n n n na b a b ,则 1 12( )n n n na b a b ,而 1 1 2a b ,
所以{ }n na b 是首项、公比均为 2 的等比数列,故 2nn na b ,
1 1(2 ) ( 2 ) 6 2n n n na b a b n ,则 1 12( ) ( ) 6 2n n n na b a b n ,
令 n n nc a b ,则 12 6 2n nc c n ,故 12( 2 ) 2( 1)n nc n c n ,而 1 1 12 2 0c a b ,
所以{ 2 }nc n 是常数列,且 2 0nc n ,则 2n n nc a b n .故答案为:2n, 2n .
15-4.已知数列 na 和 nb 满足 1 1 1 1
1 3, ,4 3 4,4 3 4
2 2 n n n n n n
a b a a b b b a .
(1)证明: n na b 是等比数列, n na b 是等差数列;(2)求 na 的通项公式以及 na 的前 n项和 nS .
【解】(1)证明:因为 1 14 3 4,4 3 4n n n n n na a b b b a ,
所以 1 14 2n n n na b a b ,即 1 1
1
2
n n
n n
a b
a b
, 1 1
=1 0a b ;所以 n na b 是公比为 12 的等比数列.
将 1 14 3 4,4 3 4n n n n n na a b b b a 方程左右两边分别相减,
得 1 14 4 8n n n na b a b ,化简得 1 1 2n n n na b a b+ + = - +- ,所以 n na b 是公差为 2 的等差数列.
(2)由(1)知 1
1
2n n n
a b , 2 2 1 2 4n na b n n ,上式两边相加并化简,得
1 2
2n n
a n ,
所以
2
2
31 1 1 1 3 2 11 0 2 1
2 2 2 2 2 2 2n n n n
n n n nS n
.
15-5.数列 na , nb 满足 1
1
2
6 6
n n n
n n n
a a b
b a b
,且 1 2a , 1 4b .
(1)证明: 1 2n na a 为等比数列;(2)求 na , nb 的通项.
【解】(1)证明:由 1 2n n na a b ,可得: 12
n n
n
a ab , 2 11 2
n n
n
a ab
,代入 1 6 6n n nb a b ,
可得: 2 1 16 6
2 2
n n n n
n
a a a aa
,化为: 2 1 12 3 2n n n na a a a ,
2 2 12 2 4 10, 2 14a a a , 1 2n na a 为等比数列,首项为-14,公比为 3.
(2)由(1)可得: 11 2 14 3
n
n na a
,化为: 11 14 3 2 14 3n nn na a ,
数列 114 3nna 是等比数列,首项为 16,公比为 2. 1 114 3 16 2n nna ,可得: 3 12 14 3n nna ,
3
2
4 1
12 14 3 2 14 3 28 3
2
3 2
n n n n
nn
nb
.
重难点专题01 求数列通项
题型一:观察法
题型二:已知与的关系求通项
题型三:累加法
题型四:累乘法
题型五:构造等比数列
题型六:构造等差数列
题型七:三阶型
题型八:指数型
题型九:对数型
题型十:周期型
题型十一:乘积型
题型十二:二阶和型
题型十三:奇偶讨论型
题型十四:因式分解型
题型十五:双数列型
题型一:观察法
观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.
用观察法时要注意:(1)观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有或者 部分.
(2)考虑各项的变化规律与序号的关系.
(3)应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方、与有关的数列、等差数列、等比数列以及由它们组成的数列.
1-1.(2023新疆喀什高三统考期末)数列前6项为,则数列的通项公式可以为( )
A. B. C. D.
1-2.数列的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
1-3. 数列…的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
1-4.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,······,则第十层有( )个球.
A.12 B.20 C.55 D.110
1-5.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,其各项如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为,则( )
A.22 B.24 C.25 D.26
1-6.(2025高三上广西柳州阶段练习)将自然数1,2,3,4,5,……,按照如图排列,我们将2,4,7,11,16,……都称为“拐角数”,则下列哪个数不是“拐角数”.( )
A.22 B.50 C.37 D.46
1-7.(2024全国高三专题练习)根据下列各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:
(1);(2)1,7,13,19,…;(3),2,,8,,…;(4)5,55,555,5 555,….
题型二:已知与的关系求通项
若已知数列的前n项和与的关系,求通项可用公式构造两式作差求解.
注意:(1)用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).
(2)关于与的关系式问题,有两个转化方向,要合理选择.
一个方向是把化为,得到);(类比作差法)
另一个方向是将替换为,得到.(转化法)
2-1. 数列的前n项和,且,计算 .
2-2.(多选) (2024全国高三专题练习)设数列的前项和为,已知,,则( )
A. B. C.数列是等比数列 D.数列是等差数列
2-3.数列的前项和为,满足,且,则的通项公式是 .
2-4.已知数列满足,则数列的通项公式为 .
2-5.已知数列满足,则的通项公式为 .
题型三:累加法
已知a1且an-an-1=f(n)(n≥2),利用叠加法求和.
则an-an-1=f(n),an-1-an-2=f(n-1),…,a3-a2=f(3),a2-a1=f(2).所有等式左右两边分别相加,
即 (n≥2).代入a1得an.
(1)若是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
(2)若是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
(3)若是关于n的二次函数,累加后可分组求和;
(4)若是关于n的分式函数,累加后可裂项求和.
3-1.(2024全国高三专题练习)已知数列满足:,,则( )
A.19 B.21 C.23 D.25
3-2.数列1,3,7,15,……的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
3-3.在数列中,,且,则 .
3-4.(2023新疆喀什校考)若,则( )
A.55 B.56 C.45 D.46
3-5. (2024山东潍坊一模)已知数列满足,.若数列是公比为2的等比数列,则( )
A. B. C. D.
3-6.已知数列的前项和为,且,,则 .
题型四:累乘法
已知a1且(n≥2),
则,,…,,,所有等式左右两边分别相乘,
即(n≥2).代入a1得an.
4-1.数列中,,(为正整数),则的值为( )
A. B. C. D.
4-2.(2024全国高三专题练习)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
4-3.已知数列中,,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
4-4.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
4-5.已知数列满足:,且,则 .
4-6.(多选) (2024全国模拟预测)已知数列满足,则下列结论成立的有( )
A.数列为等差数列 B.数列为递增数列
C. D.数列的前项和为
题型五:构造等比数列
(一)形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1,B≠0)的递推式:
(1)若A=1时,数列{}为等差数列;
(2)若B=0时,数列{}为等比数列;
(3)若A≠1且B≠0时,可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:化为an+1+=A的形式,利用是以A为公比的等比数列求解
法二:由an+1=Aan+B得两式相减并整理得即构成以为首项,以A为公比的等比数列.求出的通项再转化为累加法便可求出
(二)形如型的递推式:
(1)当为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项的等比数列,再求出的通项整理可得
法二:当的公差为时,由:,两式相减得:,令得:,先求,进而可求出
(2)当为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,的等比数列,再求出的通项整理可得
法二:当的公比为时,由递推式得:——①,,
后一式子两边同时乘以得——②,由①②两式相减得,
即,进而可求出
(3)当为任意数列时,可用通法:在两边同时除以
可得到,令,则,在求出之后得.
5-1.(2024全国高三专题练习)数列满足,则( )
A. B. C. D.
5-2.已知数列满足,且,求 .
5-3.已知数列满足,且,则的通项公式为 .
5-4. (2024全国高三专题练习)已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.2
5-5.已知数列满足,,则 .
5-6.已知数列满足,,,则数列的通项公式为 .
5-7.在数列中,已知,且 ,则该数列的通项公式为 .
题型六:构造等差数列
(1)形如,两边同除以,变形为的形式,
从而构造等差数列,先求出的通项,便可求得的通项公式
(2)形如(为常数,)的数列,通过两边取“倒”,变形为,
即:,从而构造出新的等差数列,先求出的通项,即可求得.
(3)形如(p,q为常数,,两边取“倒”:,可换元:,
化简为:(此类型即前面类型,可用“待定系数法”构造出新的等比数列)
6-1.数列中,对所有正整数都成立且,则( )
A. B. C. D.
6-2.在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
6-3.数列中,,,则 .
6-4.已知,则 .
题型七:三阶型
形如:用待定系数法,化为特殊数列的形式求解.
方法为: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.
7-1.数列满足,且,,,则前8项和为 .
7-2.已知数列中,,且满足,则 .
7-3.已知数列满足:,,.则 .
7-4.已知数列满足.则 .
题型八:指数型
(1)形如,可通过两边同除,将它转化为,从而构造数列为等差数列,先求出的通项,便可求得的通项公式。
(2)形如(其中p,q, r均为常数)时,两边同时除以,
得:,引入辅助数列,得:进而可求.
8-1.(2023全国高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.
8-2(2023全国高三专题练习)在数列{}中,则 .
8-3.已知数列满足,则 .
8-4.已知数列满足,则数列的通项公式为 .
题型九:对数型
形如:两边取对数得,令得:,
即化归为型,求出之后得(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择).
9-1.数列满足,则数列的前8项和为( ).
A.63 B.127 C.255 D.256
9-2.设正项数列满足,,则数列的通项公式为 .
题型十:周期型
(1)周期数列一:分式型
(2)周期数列二:三阶递推型
(3)周期数列三:乘积型
(4)周期数列四:反解型
10-1.在数列中,,,则等于( )
A. B. C.2 D.3
10-2.已知数列满足,若,则( )
A. B. C. D.
10-3.已知数列满足:,,,,则( ).
A. B. C.1 D.2
10-4.已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
10-5.已知数列满足,则( )
A. B. C.4043 D.4044
10-6.已知数列满足,若,则( )
A. B. C. D.2
10-7.在数列中,,若对,则( )
A. B.1 C. D.
题型十一:乘积型
11-1. (2024全国高三专题练习)已知数列中,,,,则下列说法不正确的是( )
A. B. C.是等比数列 D.
11-2.已知数列的前项积,则( )
A. B. C. D.
11-3.若数列的前项积,则的最大值与最小值之和为( )
A. B. C.2 D.
11-4.已知数列满足.则数列的通项公式为 .
11-5.设为数列的前n项积.已知.则 .
题型十二:二阶和型
形如,称为“二阶和”数列,常见如下几种:
(1)“和”常数型;(2)“和”等差型;(3)“和”二次型;(4)“和”换元型;
12-1.若数列满足,则 .
12-2.已知为数列的前项和,,,则( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2024
12-3.数列满足,,且其前项和为.若,则正整数( )
A.99 B.103 C.107 D.198
12-4.已知数列的前项和为,若,且,,则的值为
A.-8 B.6 C.-5 D.4
题型十三:奇偶讨论型
(1)利用n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律
(2)奇偶各自是等差,等比或者其他特殊数列
13-1.数列满足:首项,,则下列说法正确的是( )
A.该数列的奇数项成等比数列,偶数项成等差数列
B.该数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列
C.该数列的奇数项分别加4后构成一个公比为2的等比数列
D.该数列的偶数项分别加4后构成一个公比为2的等比数列
13-2.(2024河北张家口三模)数列前n项和为,且满足,则( )
A. B. C. D.
13-3.数列满足,前16项和为540,则 .
13-4.数列满足,前16项和为508,则 .
题型十四:因式分解型
14-1.设各项均为正项的数列满足,,若,且数列的前项和为,则( )
A. B. C.5 D.6
14-2.已知正项数列满足,设.
(1)求,;(2)判断数列是否为等差数列,并说明理由;
(3)的通项公式,并求其前项和为.
14-3.已知正项数列的前项和满足:,数列满足,且.
(1)求的值及数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求.
14-4.已知数列的各项均为正数,且满足.
(1)求,及的通项公式;(2)求数列的前项和.
题型十五:双数列型
15-1.两个数列、满足,,,(其中),则的通项公式为___________.
15-2.已知数列和满足,,,.则=_______.
15-3.已知数列和满足,,,,则______,______.
15-4.已知数列和满足.
(1)证明:是等比数列,是等差数列;(2)求的通项公式以及的前项和.
15-5.数列,满足,且,.
(1)证明:为等比数列;(2)求,的通项.
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重难点专题01 求数列通项
题型一:观察法
题型二:已知与的关系求通项
题型三:累加法
题型四:累乘法
题型五:构造等比数列
题型六:构造等差数列
题型七:三阶型
题型八:指数型
题型九:对数型
题型十:周期型
题型十一:乘积型
题型十二:二阶和型
题型十三:奇偶讨论型
题型十四:因式分解型
题型十五:双数列型
题型一:观察法
观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.
用观察法时要注意:(1)观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有或者 部分.
(2)考虑各项的变化规律与序号的关系.
(3)应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方、与有关的数列、等差数列、等比数列以及由它们组成的数列.
1-1.(2023新疆喀什高三统考期末)数列前6项为,则数列的通项公式可以为( )
A. B. C. D.
【答案】D【解】通过观察数列的前6项,可以发现有如下规律:
奇数项为正,偶数项为负,故用表示各项的正负;
各项的绝对值为分数,分子等于各自的序号数,而分母是以1为首项,2为公差的等差数列,
故第n项的绝对值是,所以数列的通项可为,故选:D
1-2.数列的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】化简数列为,根据运算规律,即可求解.
【解】由数列,可得化为,
可得数列的一个通项公式为.故选:C.
1-3. 数列…的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】【解】数列的符号正负项间隔出现,故符号为,
且每项的绝对值为,故数列的一个通项公式为,故选:.
1-4.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,······,则第十层有( )个球.
A.12 B.20 C.55 D.110
【答案】C【解】,,,,
所以.故选:C
1-5.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,其各项如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为,则( )
A.22 B.24 C.25 D.26
【答案】B【解】当为奇数时,所以为奇数;
当为偶数时,所以为偶数数;
所以,故选:B.
1-6.(2025高三上广西柳州阶段练习)将自然数1,2,3,4,5,……,按照如图排列,我们将2,4,7,11,16,……都称为“拐角数”,则下列哪个数不是“拐角数”.( )
A.22 B.50 C.37 D.46
【答案】B【分析】先根据题中规律找到拐角数的通项公式,进而可得.
【详解】由题意得第1个“拐角数”为,第2个“拐角数”为,
第3个“拐角数”为,第4个“拐角数”为,
则第个“拐角数”为.
对于A:第6个“拐角数”是,故A不合题意;
对于B、C:第7个“拐角数”是,第8个“拐角数”是,
则30不是“拐角数”,故B适合题意,C不合题意;
对于D:第9个“拐角数”是,故D不合题意.故选:B.
1-7.(2024全国高三专题练习)根据下列各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:
(1);(2)1,7,13,19,…;(3),2,,8,,…;(4)5,55,555,5 555,….
【解】(1)这个数列前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式为;
(2)偶数项为正,奇数项为负,故通项公式必含有因式(-1)n,观察各项的绝对值,后一项的绝对值总比它前一项的绝对值大6,故数列的一个通项公式为
(3)数列的各项,有的是分数,有的是整数,可将数列的各项都统一成分数再观察,即,,,8,,…;分子为项数的平方,分母都为2,从而可得数列的一个通项公式为
(4)将原数列改写为,…易知数列9,99,999,…的通项为10n-1,故所求的数列的一个通项公式为an=(10n-1).
题型二:已知与的关系求通项
若已知数列的前n项和与的关系,求通项可用公式构造两式作差求解.
注意:(1)用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).
(2)关于与的关系式问题,有两个转化方向,要合理选择.
一个方向是把化为,得到);(类比作差法)
另一个方向是将替换为,得到.(转化法)
2-1. 数列的前n项和,且,计算 .
【答案】726【分析】利用与的关系,求出的通项公式,判断出时,,则,求值即可.
【解】数列的前n项和,
时,,有
时,,
此时,,有,所以时,;时,,
.故答案为:726
2-2.(多选) (2024全国高三专题练习)设数列的前项和为,已知,,则( )
A. B. C.数列是等比数列 D.数列是等差数列
【答案】AB【分析】根据已知条件求出递推关系,结合选项逐个验证即可得到结果.
【解】对于:由,则,,正确;
对于:①,当时,②,
①②得:,∴,∴,正确;
对于:当时,;但不满足,所以数列不是等比数列,错误;
对于:由,即,∴;
所以数列是等比数列,不是等差数列,错误.故选:.
2-3.数列的前项和为,满足,且,则的通项公式是 .
【答案】【解】,,且,
,是以为首项,为公比的等比数列.
,.时,,
且不满足上式,所以.故答案为:.
2-4.已知数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】【详解】由题意,
当时,,两式相减得,
,解得,
在中,令,可得,故也满足,
综上所述,所求即为.故答案为:.
2-5.已知数列满足,则的通项公式为 .
【答案】【详解】数列中,,
当时,,
两式相减得,解得,而,即满足上式,
所以的通项公式为.故答案为:
题型三:累加法
已知a1且an-an-1=f(n)(n≥2),利用叠加法求和.
则an-an-1=f(n),an-1-an-2=f(n-1),…,a3-a2=f(3),a2-a1=f(2).所有等式左右两边分别相加,
即 (n≥2).代入a1得an.
(1)若是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
(2)若是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
(3)若是关于n的二次函数,累加后可分组求和;
(4)若是关于n的分式函数,累加后可裂项求和.
3-1.(2024全国高三专题练习)已知数列满足:,,则( )
A.19 B.21 C.23 D.25
【答案】B【分析】根据给定条件,利用累加法求通项即得.
【解】在数列中,,,
所以.故选:B
3-2.数列1,3,7,15,……的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
【答案】C【解】依题意得,,,所以依此类推得,
所以.
又也符合上式,所以符合题意的一个通项公式是.故选:C.
3-3.在数列中,,且,则 .
【答案】5【详解】;,,…,
各式累加得.故答案为:5.
3-4.(2023新疆喀什校考)若,则( )
A.55 B.56 C.45 D.46
【答案】D【解】由,得,,,,,
累加得,,
当时,上式成立,则,所以.故选:D
3-5. (2024山东潍坊一模)已知数列满足,.若数列是公比为2的等比数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】利用等比数列求出,进而求得,再利用累加法求通项得解.
【解】依题意,,,
当时,,则,
所以
.故选:A
3-6.已知数列的前项和为,且,,则 .
【答案】【详解】数列中,由,得当时,,
则,
显然满足上式,因此,
所以.
故答案为:
题型四:累乘法
已知a1且(n≥2),
则,,…,,,所有等式左右两边分别相乘,
即(n≥2).代入a1得an.
4-1.数列中,,(为正整数),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A【解】因为,所以,
所以,故选:A
4-2.(2024全国高三专题练习)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】利用累乘法计算出答案.
【解】;选:B
4-3.已知数列中,,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A【解】由①;②,
①②得:,即:,
所以;所以,所以;故选:.
4-4.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D【解】数列满足,且,∴,,
∴,,,,累乘可得:,
可得:.故选:D﹒
4-5.已知数列满足:,且,则 .
【答案】8102【详解】由,可得,所以,
则当时,,当时,也符合上式,所以,
所以.故答案为:8102
4-6.(多选) (2024全国模拟预测)已知数列满足,则下列结论成立的有( )
A.数列为等差数列 B.数列为递增数列
C. D.数列的前项和为
【答案】ACD【分析】累乘法求出,可判断ABC;由裂项相消法求出列的前项和可判断D.
【解】因为,所以,
求得,即,所以为首项为1,公差为1的等差数列,故选项A正确,选项C正确.
对于B选项,因为,所以数列为递减数列,选项B错误.
对于选项,因为,
所以数列的前项和为:
,选项D正确.故选:ACD.
题型五:构造等比数列
(一)形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1,B≠0)的递推式:
(1)若A=1时,数列{}为等差数列;
(2)若B=0时,数列{}为等比数列;
(3)若A≠1且B≠0时,可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:化为an+1+=A的形式,利用是以A为公比的等比数列求解
法二:由an+1=Aan+B得两式相减并整理得即构成以为首项,以A为公比的等比数列.求出的通项再转化为累加法便可求出
(二)形如型的递推式:
(1)当为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项的等比数列,再求出的通项整理可得
法二:当的公差为时,由:,两式相减得:,令得:,先求,进而可求出
(2)当为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,的等比数列,再求出的通项整理可得
法二:当的公比为时,由递推式得:——①,,
后一式子两边同时乘以得——②,由①②两式相减得,
即,进而可求出
(3)当为任意数列时,可用通法:在两边同时除以
可得到,令,则,在求出之后得.
5-1.(2024全国高三专题练习)数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】根据已知的递推关系可以得到为等比数列,再用累加法求解即可.
【解】由已知得:,
又,所以,即,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
因此,
当时,
相加得:.故选:A.
5-2.已知数列满足,且,求 .
【答案】【详解】因为,可得,
即,所以,
所以是以为首项,2为公比的等比数列,
所以,所以,
所以数列是常数数列,,所以,
5-3.已知数列满足,且,则的通项公式为 .
【答案】【详解】设,即,所以,
解得,所以,
所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,所以.故答案为:
5-4. (2024全国高三专题练习)已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.2
【答案】B【分析】由递推关系得是等比数列从而得,代入即可求解.
【解】若,则,且,
从而由题意,即,
也就是数列是以为首项,为公比的等比数列,
从而,所以,解得.故选:B.
5-5.已知数列满足,,则 .
【答案】94【解】由得,又,所以,即等比,
所以,即.所以;故答案为:94.
5-6.已知数列满足,,,则数列的通项公式为 .
【答案】【详解】由,,,可得,
所以是以3为首项、3为公比的等比数列,所以,
则,;故答案为:.
5-7.在数列中,已知,且 ,则该数列的通项公式为 .
【答案】【详解】令,
则,由条件得,解得,
即,故数列是首项为,公比为4的等比数列,
从而,故.故答案为:.
题型六:构造等差数列
(1)形如,两边同除以,变形为的形式,
从而构造等差数列,先求出的通项,便可求得的通项公式
(2)形如(为常数,)的数列,通过两边取“倒”,变形为,
即:,从而构造出新的等差数列,先求出的通项,即可求得.
(3)形如(p,q为常数,,两边取“倒”:,可换元:,
化简为:(此类型即前面类型,可用“待定系数法”构造出新的等比数列)
6-1.数列中,对所有正整数都成立且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】由于数列中,,所以,即(常数),
所以数列是以为首项,为公差的等差数列.所以(首项符合通项),
故.故答案为:B.
6-2.在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B【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:B
6-3.数列中,,,则 .
【答案】【解】由,,可得,所以,即(定值),
故数列以为首项,为公差的等差数列,
所以,所以,所以.故答案为:.
6-4.已知,则 .
【答案】【解】,,则,则,
,所以是以2为首项,2为公比的等比数列.于是,.
题型七:三阶型
形如:用待定系数法,化为特殊数列的形式求解.
方法为: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.
7-1.数列满足,且,,,则前8项和为 .
【答案】502【详解】因为,且,所以,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列,所以,
所以,
所以数列的前8项和为:
.
故答案为:
7-2.已知数列中,,且满足,则 .
【答案】【详解】由题意可得,即,
又,所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,则,
又,所以为首项为2,公差为1的等差数列,则,则.故答案为:
7-3.已知数列满足:,,.则 .
【答案】
【详解】因为,所以,
因为,可得,所以,
所以数列是以3为首项,公比为2的等比数列,所以,
可得,即,所以数列表示首项为,公差为的等差数列,
可得,所以.
7-4.已知数列满足.则 .
【答案】【详解】,,
,,数列是以为首项,为公比的等比数列;
所以:,当时,
,
当时,也满足上式,故
题型八:指数型
(1)形如,可通过两边同除,将它转化为,从而构造数列为等差数列,先求出的通项,便可求得的通项公式。
(2)形如(其中p,q, r均为常数)时,两边同时除以,
得:,引入辅助数列,得:进而可求.
8-1.(2023全国高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.
【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.
8-2(2023全国高三专题练习)在数列{}中,则 .
【答案】【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
8-3.已知数列满足,则 .
【答案】【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.
8-4.已知数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】【解】解法一:设,整理得,
可得,即,且,
则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即;
解法二:(两边同除以) 两边同时除以得:,整理得,
且,则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即;
解法三:(两边同除以)两边同时除以得:,即,
当时,则
,故,
显然当时,符合上式,故.故答案为:.
题型九:对数型
形如:两边取对数得,令得:,
即化归为型,求出之后得(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择).
9-1.数列满足,则数列的前8项和为( ).
A.63 B.127 C.255 D.256
【答案】C【解】由,得,
因此数列是首项为1,公比为2的等比数列,
数列的前8项和为.故选:C
9-2.设正项数列满足,,则数列的通项公式为 .
【答案】【解】对任意的,,
因为,则,
所以,,且,
所以,数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,,解得.
题型十:周期型
(1)周期数列一:分式型
(2)周期数列二:三阶递推型
(3)周期数列三:乘积型
(4)周期数列四:反解型
10-1.在数列中,,,则等于( )
A. B. C.2 D.3
【答案】B【解】由题意知,,当时,;
当时,;当时,;当时,;…,
所以数列是周期为3的周期数列,故.故选:B
10-2.已知数列满足,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C【解】,则,,,……,故周期为3,
所以.故选:C
10-3.已知数列满足:,,,,则( ).
A. B. C.1 D.2
【答案】B【解】;;即
又;是以为周期的周期数列.
所以;因为;故;故选:B
10-4.已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B【解】,,,,,,,数列是以为周期的周期数列.
所以.故选:B.
10-5.已知数列满足,则( )
A. B. C.4043 D.4044
【答案】B【解】由得,两式相加得,即,故,
所以.由,故,故选:B.
10-6.已知数列满足,若,则( )
A. B. C. D.2
【答案】B【解】由得,所以,
所以,所以数列的周期为3,所以.故选:B
10-7.在数列中,,若对,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】A【解】由与相减得:,
即,又,故,所以.故选:A.
题型十一:乘积型
11-1. (2024全国高三专题练习)已知数列中,,,,则下列说法不正确的是( )
A. B. C.是等比数列 D.
【答案】D【分析】借助所给条件可得,,逐项计算即可得.
【解】由,,得,
有,,,,,
所以,则,
故,,故,,是等比数列,
,故A、B、C正确,D错误.故选:D.
11-2.已知数列的前项积,则( )
A. B. C. D.
【答案】C【详解】,,又,
,..故选:C.
11-3.若数列的前项积,则的最大值与最小值之和为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C【详解】∵数列的前项积,
当时,,当时,,,
时也适合上式,∴,
∴当时,数列单调递减,且 ,当时,数列单调递减,且 ,
故的最大值为,最小值为,∴的最大值与最小值之和为2.故选:C.
11-4.已知数列满足.则数列的通项公式为 .
【答案】【解】由题意,数列满足,
则:当时,,
得:,;当时,,所以:.
11-5.设为数列的前n项积.已知.则 .
【答案】【解】依题意是以1为首项,2为公差的等差数列,则,
即,当时,有,两式相除得,,
显然,即,因此当时,,即,
所以数列的通项公式.
题型十二:二阶和型
形如,称为“二阶和”数列,常见如下几种:
(1)“和”常数型;(2)“和”等差型;(3)“和”二次型;(4)“和”换元型;
12-1.若数列满足,则 .
【答案】【解】,
则.
故答案为:.
12-2.已知为数列的前项和,,,则( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2024
【答案】C【解】当时, ,
当时,由得,两式相减可得
,即,所以,可得,所以.故选:C.
12-3.数列满足,,且其前项和为.若,则正整数( )
A.99 B.103 C.107 D.198
【答案】B【解】由得,
∴为等比数列,∴,
∴,,
∴,
①为奇数时,,;
②为偶数时,,,
∵,只能为奇数,∴为偶数时,无解,综上所述,.故选:B.
12-4.已知数列的前项和为,若,且,,则的值为
A.-8 B.6 C.-5 D.4
【答案】C【解】对于,当时有,即
,,;两式相减得:
,;由可得
即从第二项起是等比数列,
所以,即,
则,故,由可得,故选C.
题型十三:奇偶讨论型
(1)利用n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律
(2)奇偶各自是等差,等比或者其他特殊数列
13-1.数列满足:首项,,则下列说法正确的是( )
A.该数列的奇数项成等比数列,偶数项成等差数列
B.该数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列
C.该数列的奇数项分别加4后构成一个公比为2的等比数列
D.该数列的偶数项分别加4后构成一个公比为2的等比数列
【答案】D【解】已知数列满足,
则,,,,,
对于A,,即,所以该数列的奇数项成等比数列不成立,
,即,所以该数列的偶数项成等差数列不成立,A选项错误;
对于B,,即,所以该数列的奇数项成等差数列不成立,
,即,所以该数列的偶数项成等比数列不成立,B选项错误;
对于C,,,
,所以该数列的奇数项分别加4后构成一个公比为2的等比数列不成立,C选项错误;
对于D,令,由可得,
所以,所以即是公比为2的等比数列,
则该数列的偶数项分别加4后构成一个公比为2的等比数列,D选项正确;故选:D.
13-2.(2024河北张家口三模)数列前n项和为,且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】分奇数项和偶数项求递推关系,然后记,利用构造法求得,然后分组求和可得.
【详解】,,且,
所以,记,则,所以,
所以是以为首项,2为公比的等比数列,
所以,,
记的前n项和为,则.故选:A
13-3.数列满足,前16项和为540,则 .
【答案】【解】解:因为数列满足,
当为奇数时,,所以,,,,
则,
当为偶数时,,所以,,,,,,,
故,,,,,,,
因为前16项和为540,所以,
所以,解得.故答案为:.
13-4.数列满足,前16项和为508,则 .
【答案】3【解】由,
当为奇数时,有,可得,,
累加可得;
当为偶数时,,可得,,,.
可得..
,,即.故答案为:3.
题型十四:因式分解型
14-1.设各项均为正项的数列满足,,若,且数列的前项和为,则( )
A. B. C.5 D.6
【答案】D【解】等价于,而,
所以,即可知数列是以为首项,为公差的等差数列,即有
,所以,
故.故选:D.
14-2.已知正项数列满足,设.
(1)求,;(2)判断数列是否为等差数列,并说明理由;
(3)的通项公式,并求其前项和为.
【解】(1),,,可得,则,
数列为首项为1,公比为2的等比数列,可得;,
,;
(2)数列为等差数列,理由:,
则数列为首项为0,公差为1的等差数列;
(3),前项和为.
14-3.已知正项数列的前项和满足:,数列满足,且.
(1)求的值及数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求.
【解】(1),
当时,,,解得.
又,,,
当时,,当时上式也成立,.
(2)数列满足,且..
,
当为偶数时,数列的前项和为.
当为奇数时,数列的前项和为.
当时也成立,所以:
14-4.已知数列的各项均为正数,且满足.
(1)求,及的通项公式;(2)求数列的前项和.
【解】(1)当时,,;
当时,,;
由已知可得,且,.
(2)设,,是公比为4的等比数列,
.
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题型十五:双数列型
15-1.两个数列、满足,,,(其中),则的通项公式为___________.
【答案】【解】因为,,
所以,
所以,即,
所以的特征方程为,解得特征根或,
所以可设数列的通项公式为,因为,,
所以,所以,解得,
所以,所以;故答案为:
15-2.已知数列和满足,,,.则=_______.
【答案】【解】,,且,,则,
由可得,代入可得,
,且,
所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,则,
在等式两边同时除以可得,所以,数列为等差数列,
且首项为,公差为,所以,,,
则,
因此,.故答案为:.
15-3.已知数列和满足,,,,则______,______.
【答案】;【解】由题设,,则,而,
所以是首项、公比均为2的等比数列,故,
,则,
令,则,故,而,
所以是常数列,且,则.故答案为:,.
15-4.已知数列和满足.
(1)证明:是等比数列,是等差数列;(2)求的通项公式以及的前项和.
【解】(1)证明:因为,
所以,即,;所以是公比为的等比数列.
将方程左右两边分别相减,
得,化简得,所以是公差为2的等差数列.
(2)由(1)知,,上式两边相加并化简,得,
所以.
15-5.数列,满足,且,.
(1)证明:为等比数列;(2)求,的通项.
【解】(1)证明:由,可得:,,代入,
可得:,化为:,
,为等比数列,首项为-14,公比为3.
(2)由(1)可得:,化为:,
数列是等比数列,首项为16,公比为2.,可得:,
.
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重难点专题 01 求数列通项
题型一:观察法
题型二:已知��与��的关系求通项
题型三:累加法
题型四:累乘法
题型五:构造等比数列
题型六:构造等差数列
题型七:三阶型
题型八:指数型
题型九:对数型
题型十:周期型
题型十一:乘积型
题型十二:二阶和型
题型十三:奇偶讨论型
题型十四:因式分解型
题型十五:双数列型
题型一:观察法
观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.
用观察法时要注意:(1)观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有 ( 1) n 或者 1( 1) n 部分.
(2)考虑各项的变化规律与序号的关系.
(3)应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方 2n 、 2n 与 ( 1) n 有关的数列、等差数列、
等比数列以及由它们组成的数列.
1-1.(2023新疆喀什高三统考期末)数列 na 前 6项为 2 3 4 5 61, , , , ,3 5 7 9 11 ,则数列 na 的通项公式可以为 na ( )
A.
1
n
n
B.
2 1
n
n
C. ( 1)
2 1
n n
n
D. 1( 1)
2 1
n n
n
1-2.数列−1, 2
3
, − 4
5
, 8
7
, − 16
9
, ⋯的一个通项公式为( )
A.( − 1)� 2
�
2�−1
B.( − 1)� 2
�−1
2�−1
C.( − 1)�+1 2
�
2�+1
D.( − 1)� 2
�
2�+1
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1-3. 数列 1 , − 2
2
, 1
2
, − 2
4
, 1
4
,…的一个通项公式为( )
A.( − 1
2
)�−1 B.( − 2
2
)� C.( − 1)�( 2
2
)�−1 D.( − 1)�+1( 2
2
)�−1
1-4.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”
的最上层有 1 个球,第二层有 3 个球,第三层有 6 个球,······,则第十层有( )个球.
A.12 B.20 C.55 D.110
1-5.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,其各项如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为 na ,
则�25 − �24 =( )
A.22 B.24 C.25 D.26
1-6.(2025高三上广西柳州阶段练习)将自然数 1,2,3,4,5,……,按照如图排列,我们将 2,4,7,
11,16,……都称为“拐角数”,则下列哪个数不是“拐角数”.( )
A.22 B.50 C.37 D.46
1-7.(2024全国高三专题练习)根据下列各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:
(1)− 1
1×2
, 1
2×3
, − 1
3×4
, 1
4×5
, ⋯;(2)−1,7,−13,19,…;(3)1
2
,2,9
2
,8,25
2
,…;(4)5,55,555,5 555,….
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题型二:已知��与��的关系求通项
若已知数列的前 n 项和��与��的关系,求通项��可用公式�� =
�1, (� = 1)
�� − ��−1, (� ≥ 2)
构造两式作差求解.
注意:(1)用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即 1a 和
na 合为一个表达,(要先分 1n 和 2n 两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).
(2)关于��与��的关系式问题,有两个转化方向,要合理选择.
一个方向是把��化为��,得到�� = �(�� − 1);(类比作差法)
另一个方向是将��替换为�� − ��−1(� ≥ 2, � ∈ �∗),得到�� = �(��−1).(转化法)
2-1. 数列 �� 的前 n项和�� = 2�2 − 30� − 2,且�� = �� ,计算�1 + �2 +⋯ + �25 = .
2-2.(多选) (2024全国高三专题练习)设数列 �� 的前�项和为��,已知�1 = 1,��+1 = 4��,则( )
A.�2 = 5 B.�2024 = 25�2022 C.数列 �� 是等比数列 D.数列 �� 是等差数列
2-3.数列 na 的前 n项和为 nS ,满足 1 2 1n nS S n ,且 1 3S ,则 na 的通项公式是 .
2-4.已知数列 �� 满足�1 + 2�2 +⋯+ 2�−1�� = � ⋅ 2�,则数列 �� 的通项公式为 .
2-5.已知数列 �� 满足
1
�1
+ 1
2�2
+ 1
3�3
+⋯+ 1
���
= � �+3
4 ,则 �� 的通项公式为 .
题型三:累加法
已知 a1且 an-an-1=f(n)(n≥2),利用叠加法求和.
则 an-an-1=f(n),an-1-an-2=f(n-1),…,a3-a2=f(3),a2-a1=f(2).所有等式左右两边分别相加,
即�n = �1 + (�2 − �1) + (�3 − �2) + ⋯(�n − �n−1) = f(1) + f(2) + ⋯ + f(n) (n≥2).代入 a1得 an.
(1)若 f(n)是关于 n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
(2)若 f(n)是关于 n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
(3)若 f(n)是关于 n 的二次函数,累加后可分组求和;
(4)若 f(n)是关于 n 的分式函数,累加后可裂项求和.
3-1.(2024全国高三专题练习)已知数列 �� 满足:�1 = 9,��+1 − �� = 2�,则�4 =( )
A.19 B.21 C.23 D.25
3-2.数列 1,3,7,15,……的一个通项公式是( )
A. 2nna B. 2 1
n
na C. 2 1
n
na D.
12nna
3-3.在数列 �� 中,�1 = 3,且�� = ��−1 + lg
�
�−1
� ≥ 2 ,则�100 = .
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3-4.(2023 新疆喀什校考)若 1 1n na a n , 1 1a 则 10a ( )
A.55 B.56 C.45 D.46
3-5. (2024山东潍坊一模)已知数列 �� 满足�1 = 0,�2 = 1.若数列 �� + ��+1 是公比为 2的等比数列,则
�2024 =( )
A.2
2023+1
3
B.2
2024+1
3
C.21012 − 1 D.21011 − 1
3-6.已知数列 �� 的前�项和为��,且�1 = 1,��+1 − �� = 2�,则�� = .
题型四:累乘法
已知 a1且
��
��−1
= �(�)(n≥2),
则
��
��−1
= �(�),��−1
��−2
= �(� − 1),…,�3
�2
= �(3),�2
�1
= �(2),所有等式左右两边分别相乘,
即�� = �(�) ∙ �(� − 1)⋯�(3) ∙ �(2) ∙ �1(n≥2).代入 a1得 an.
4-1.数列 na 中, 1 1a , 1 1
n
n
a n
a n
(n为正整数),则 2022a 的值为( )
A.
1
2022 B.
1
2021 C.
2021
2022 D.
2022
2021
4-2.(2024全国高三专题练习)已知数列 �� 满足��+1 =
�+1
�+3
��,�1 = 1,则�11 =( )
A. 1
22
B. 1
26
C. 3
91
D. 1
35
4-3.已知数列 na 中, 1 1a , 1 1 22 *n nna a a a n N ,则数列 na 的通项公式为( )
A. na n B. 2 1na n C.
1
2n
na
n
D.
1, 1
1, 2n
n
a
n n
4-4.已知数列 na 满足 1( 2) ( 1)n nn a n a ,且 2
1
3
a ,则 na ( )
A.
1
1
n
n
B.
1
2 -1n
C.
-1
2 -1
n
n
D.
1
1n
4-5.已知数列 �� 满足:�1 = 2,且��+1 + �� = 2� ��+1 − �� � ∈ �∗ ,则�2026 = .
4-6.(多选) (2024全国模拟预测)已知数列 �� 满足�1 = 1,
��+1
��
= �
�+1
, � ∈ �*,则下列结论成立的有( )
A.数列 1
��
为等差数列 B.数列 �� 为递增数列
5 / 12
C.�� =
1
�
D.数列 ����+1 的前�项和为
�
�+1
题型五:构造等比数列
(一)形如 an+1=Aan+B(A≠0且 A≠1,B≠0)的递推式:
(1)若 A=1 时,数列{ na }为等差数列;
(2)若 B=0 时,数列{ na }为等比数列;
(3)若 A≠1且 B≠0时,可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:化为 an+1+
�
�−1
=A(�� +
�
�−1
)的形式,利用 �� +
�
�−1
是以 A为公比的等比数列求解
法二:由 an+1=Aan+B得�� = ���−1 + �两式相减并整理得
��+1−��
��−��−1
= �即 1 n na a 构成以 2 1a a 为首项,
以 A 为公比的等比数列.求出 1 n na a 的通项再转化为累加法便可求出 .na
(二)形如��+1 = ��� + �(�) ( 1)p 型的递推式:
(1)当�(�)为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设 1 ( 1) n na An B p a A n B ,通过待定系数法确定 、A B的值,转化成以 1 a A B为首项的
等比数列 na An B ,再求出 na An B 的通项整理可得 .na
法二:当�(�)的公差为 d 时,由:��+1 = ��� + �(�),�� = ���−1 + �(� − 1)两式相减得:��+1 − �� = �(�� −
��−1)+�,令�� = ��+1 − ��得:�� = ���−1 + �,先求��,进而可求出 .na
(2)当�(�)为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设 1( ) ( 1) n na f n p a f n ,通过待定系数法确定 的值,转化成以 1 (1)a f 为首项,的等比
数列 ( )na f n ,再求出 ( )na f n 的通项整理可得 .na
法二:当 ( )f n 的公比为 q时,由递推式得: 1 ( ) n na pa f n ——①, 1 ( 1) n na pa f n ,
后一式子两边同时乘以 q得 1 ( 1) n na q pqa qf n ——②,由①②两式相减得 1 1( ) n n n na a q p a qa ,
即 1
1
n n
n n
a qa p
a qa
,进而可求出 .na
(3)当 ( )f n 为任意数列时,可用通法:在 1 ( ) n na pa f n 两边同时除以
1np
可得到 11 1
( )
n n
n n n
a a f n
p p p
,令 n nn
a
b
p
,则 1 1
( )
n n n
f nb b
p
,在求出 nb 之后得
n
n na p b .
5-1.(2024全国高三专题练习)数列 �� 满足�3 − �2 = 9, �� − 4��−1 + 3��−2 = 0 � ≥ 3 ,则�� − �1 =( )
A.3
�−3
2
B.3
�+3
4
C.2 ⋅ 3� − 6 D.3
�−1−1
2
5-2.已知数列 �� 满足�1 = 1, �2 = 3,且��+2 = 3��+1 − 2�� � ∈ N∗ ,求�� .
5-3.已知数列 �� 满足��+1 =
2
3
�� + 4,且�1 = 1,则 �� 的通项公式为 .
6 / 12
5-4. (2024全国高三专题练习)已知数列 �� 满足��+1 =
��
2��−1
,且�1 = 3,则�2026 =( )
A.1
3
B.3
5
C.5
3
D.2
5-5.已知数列 na 满足 1 2 2n na a , 1 1a ,则�6 = .
5-6.已知数列 �� 满足�1 = 2,��+1 = 3�� + 2�−1,� ∈ N∗,则数列 �� 的通项公式为 .
5-7.在数列 �� 中,已知�1 = 2,且��+1 = 4�� − 3� + 1 � ∈ �∗ ,则该数列的通项公式为 .
题型六:构造等差数列
(1)形如�� − ��+1 = �����+1(� ≠ 0),两边同除以����+1,变形为
1
��+1
− 1
��
=− �的形式,
从而构造等差数列
1
��
,先求出
1
��
的通项,便可求得 �� 的通项公式
(2)形如 qpa
qaa
n
n
n
1 ( qp, 为常数, 0pq )的数列,通过两边取“倒”,变形为
1
��+1
= 1
��
+ �
�,
即:
1
��+1
− 1
��
= �
�,从而构造出新的等差数列
1
��
,先求出
1
��
的通项,即可求得 na .
(3)形如��+1 =
���
���+�
(p,q 为常数,p ≠ 0, q ≠ 0, k ≠ 0),两边取“倒”:
1
��+1
= �
�
∙ 1
��
+ �
�,可换元:
�� =
1
��
,
化简为:��+1 =
�
�
∙ �� +
�
�(此类型即前面类型,可用“待定系数法”构造出新的等比数列)
6-1.数列{��}中,��+1 =
2��
2+��
对所有正整数�都成立且�1 = 2,则�� =( )
A. 2
�+1
B.2
�
C. 1
�
D. 1
�+1
6-2.在数列 na 中, 1 1a , 1 3 1
n
n
n
aa
a
,则�2026 =( )
A. 1
6078
B. 1
6076
C. 1
6072
D. 1
6068
6-3.数列 na 中, 1 1 3
n
n
n
aa
a
, 1
2a ,则 4a .
6-4.已知 1 1, 12
n
n
n
aa a
a
,则�� = .
题型七:三阶型
形如 2 1 n n na pa qa :用待定系数法,化为特殊数列 1{ }n na a 的形式求解.
方法为:设 2 1 1( ) n n n na ka h a ka ,比较系数得 , h k p hk q,可解得 、h k ,
7 / 12
于是 1{ } n na ka 是公比为 h的等比数列,这样就化归为 1 n na pa q型.
7-1.数列 �� 满足��+1 = 3�� − 2��−1(� ≥ 2,且� ∈ N∗),�1 = 1,�2 = 3,则 �� 前 8 项和为 .
7-2.已知数列 �� 中�1 = 1,�2 =
3
4
,且满足 4��+1 = 4�� − ��−1(� ∈ N, � ≥ 2),则�� = .
7-3.已知数列 �� 满足:�1 = 1,�2 = 5,��+2 = 4��+1 − 4��.则�� = .
7-4.已知数列 �� 满足�1 = 1,�2 = 3,��+2 = 3��+1 − 2�� � ∈ N* .则�� = .
题型八:指数型
(1)形如��+1 = ��� + � ∙ ��+1(� ∈ �∗),可通过两边同除��+1,将它转化为
��+1
��+1
= ��
��
+ �,从而构造数列 ��
��
为等差数列,先求出
��
��
的通项,便可求得 �� 的通项公式。
(2)形如��+1 = ��� + ���(其中 p,q, r 均为常数)时,两边同时除以
1nq ,
得:
��+1
��+1
= �
�
∙ ��
��
+ �
�
,引入辅助数列bn =
��
��
,得:��+1 =
�
�
�� +
�
�
进而可求.
8-1.(2023 全国高三专题练习)已知数列{ }na 满足 1 2 3 2
n
n na a , 1 2a ,求数列{ }na 的通项公式.
8-2(2023 全国高三专题练习)在数列{ na }中, 11 11, 2 4 3 ,
n
n na a a
则�� = .
8-3.已知数列{ }na 满足 1 12 3 5 6
n
n na a a , ,则�� = .
8-4.已知数列 na 满足 11 12 4 3 , 1nn na a a ,则数列 na 的通项公式为 .
题型九:对数型
形如��+1 = ���� (� > 0, �� > 0):两边取对数得 lg�n+1 = tlg�n + lgk,令 lgn nb a 得:��+1 = ��� + ���,
即化归为 1 n na pa q型,求出 nb 之后得 10 . n
b
na (注意:底数不一定要取 10,可根据题意选择).
9-1.数列{ }na 满足 21 1, 2n na a a ,则数列 2{log }na 的前 8项和为( ).
A.63 B.127 C.255 D.256
9-2.设正项数列 na 满足 1 1a , 2 12 2n na a n ,则数列 na 的通项公式为 .
题型十:周期型
(1)周期数列一:分式型
8 / 12
(2)周期数列二:三阶递推型
(3)周期数列三:乘积型
(4)周期数列四:反解型
10-1.在数列 na 中, 1 12a , 1
11n
n
a
a
,则 2024a 等于( )
A. 12 B. 1 C.2 D.3
10-2.已知数列{ }na 满足 1
1
1n n
a
a
,若 1
1
2
a ,则�2025 =( )
A. 2 B. 1 C. 12 D. 2
10-3.已知数列 na 满足: 1 1a , 2 2a , 2 1n n na a a ,n N ,则�2026 =( ).
A. 2 B. 1 C.1 D.2
10-4.已知数列 na 满足 1 3a , 1
1
1
n
n
n
aa
a
,则�2026 =( )
A. 13 B. 2 C.
1
2
D. 3
10-5.已知数列 na 满足 1 2 1 11, 3, N , 2n n na a a a a n n ,则�2026 =( )
A. 2 B.−1 C.4043 D.4044
10-6.已知数列 na 满足
1
1 1n
n
a
a
,若�2026 = 2,则 1a ( )
A. 1 B. 12 C.
3
2
D.2
10-7.在数列 na 中, 1 20, 1, 2na a a ,若对 * 2 2 21 2, 10n n nn a a a N ,则 2024a ( )
A. 2 B.1 C. 3 D. 5
题型十一:乘积型
11-1. (2024全国高三专题练习)已知数列 �� 中,�1 = 1,��+1�� = 2�,� ∈ �∗,则下列说法不正确的是( )
A.�4 − �3 = 2 B.�2� = 2�2�−1 C. �2� 是等比数列 D.�2�−1 + �2� = 2�+1
11-2.已知数列 �� 的前�项积�� = 6
�2+�
2 ,则�3�6 =( )
9 / 12
A.67 B.68 C.69 D.610
11-3.若数列 �� 的前�项积�� = 1 −
2
7
�,则��的最大值与最小值之和为( )
A.− 1
3
B.5
7
C.2 D.7
3
11-4.已知数列 na 满足 1 2 3 1 1 *n na a a a a n n N .则数列 na 的通项公式为 .
11-5.设 nT 为数列 na 的前 n 项积.已知 1
1
2n n
n n
a a
T T
.则�� = .
题型十二:二阶和型
形如��+1 + �� = �(�),称为“二阶和”数列,常见如下几种:
(1)“和”常数型;(2)“和”等差型;(3)“和”二次型;(4)“和”换元型;
12-1.若数列{ }na 满足 1
2
2n n
a a
n n
,则 2nS .
12-2.已知 nS 为数列 na 的前 n项和, 1 1a , 1 2 2 1n na S n ,则 2022S ( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2024
12-3.数列 na 满足 1a Z , 1 2 3n na a n ,且其前 n项和为 nS .若 13 mS a ,则正整数m ( )
A.99 B.103 C.107 D.198
12-4.已知数列 na 的前 n项和为 nS ,若 2 *1 2n nS S n n N ,且 1 0a , 10 28a ,则 1a 的值为
A.-8 B.6 C.-5 D.4
题型十三:奇偶讨论型
(1)利用 n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律
(2)奇偶各自是等差,等比或者其他特殊数列
13-1.数列 na 满足:首项 1 1a , 1
2 ,
2,
n
n
n
a n
a
a n
为奇数
为偶数
,则下列说法正确的是( )
A.该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 成等比数列,偶数项 2 4 6, ,a a a 成等差数列
B.该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 成等差数列,偶数项 2 4 6, ,a a a 成等比数列
C.该数列的奇数项 1 3 5, ,a a a 分别加 4后构成一个公比为 2的等比数列
D.该数列的偶数项 2 4 6, ,a a a 分别加 4后构成一个公比为 2的等比数列
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13-2.(2024河北张家口三模)数列 na 前 n项和为 nS ,且满足 1 1
1,
1,
2 ,
n
n
n
a n
a a
a n
为奇数
为偶数
,则 100S ( )
A. 513 2 156 B. 513 2 103 C. 503 2 156 D. 503 2 103
13-3.数列{ }na 满足
1
2 ( 1) 3 1
n
n na a n
,前 16项和为 540,则 2a .
13-4.数列{ }na 满足 2 ( 1) 3 1
n
n na a n ,前 16项和为 508,则 1a .
题型十四:因式分解型
14-1.设各项均为正项的数列 na 满足 1 3a , 2 21 12 2 0n n n na a a a , *n N 若 2cos 3
n n
nb a ,且数列 nb
的前 n项和为 nS ,则 6S ( )
A.
15
2
B.
9
2
C.5 D.6
14-2.已知正项数列{ }na 满足 1 1a ,
2 2
1 12 6 0( 2, *)n n n na a a a n n N 设 2logn nb a .
(1)求 1b, 2 3b b ;(2)判断数列{ }nb 是否为等差数列,并说明理由;
(3){ }nb 的通项公式,并求其前 n项和为 nS .
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14-3.已知正项数列{ }na 的前 n项和 nS 满足:
2 2 *( 1) ( 1) 0( )n nS n n S n n n N ,数列{ }nb 满足 11 2
ab ,
且 *1 0( )n nb b n N .
(1)求 1a 的值及数列{ }na 的通项公式;(2)设
(2 1) n
n
n
n bc
S
,数列{ }nc 的前 n项和为 nT ,求 nT .
14-4.已知数列{ }na 的各项均为正数,且满足
2 2( 1) 2 0n na n a n n .
(1)求 1a , 2a 及{ }na 的通项公式;(2)求数列 2 na 的前 n项和 nS .
题型十五:双数列型
15-1.两个数列 na 、 nb 满足 1 2a , 1 1b , 1 5 3 7n n na a b , 1 3 5n n nb a b (其中 *n N ),则 na 的通
项公式为 na ___________.
15-2.已知数列 na 和 nb 满足 1 2a , 1 1b , 1n n na b b , 1 1 4n n na b a .则 2021
1008
b
a =_______.
15-3.已知数列 na 和 nb 满足 1 2a , 1 0b , 12 3 1n na b n , 1 2 3 1n na b n ,则 n na b ______,
n na b ______.
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15-4.已知数列 na 和 nb 满足 1 1 1 1
1 3, ,4 3 4,4 3 4
2 2 n n n n n n
a b a a b b b a .
(1)证明: n na b 是等比数列, n na b 是等差数列;(2)求 na 的通项公式以及 na 的前 n项和 nS .
15-5.数列 na , nb 满足 1
1
2
6 6
n n n
n n n
a a b
b a b
,且 1 2a , 1 4b .
(1)证明: 1 2n na a 为等比数列;(2)求 na , nb 的通项.