内容正文:
专题02 数列的通项公式必考八类求法(举一反三专项训练)
【人教A版】
【类型1 观察法】 2
【类型2 由an与Sn的关系求通项】 3
【类型3 累加法】 4
【类型4 累乘法】 5
【类型5 构造法】 5
【类型6 由等差数列的通项公式求数列通项】 6
【类型7 由等比数列的通项公式求数列通项】 7
【类型8 双数列的通项问题】 7
知识点1 数列的通项公式
1.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
2.数列的递推公式
(1)递推公式的概念
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.
(2)对数列递推公式的理解
①与“不一定所有数列都有通项公式”一样,并不是所有的数列都有递推公式.
②递推公式是给出数列的一种方法.事实上,递推公式和通项公式一样,都是关于项的序号n的恒等式.如果用符合要求的正整数依次去替换n,就可以求出数列的各项.
③用递推公式求出一个数列,必须给出:
基础——数列{an}的第1项(或前几项);
递推关系——数列{an}的任意一项an与它的前一项an-1 (n≥2)(或前几项)间的关系,并且这个关系可以用等式来表示.
知识点2 数列的通项公式的常见求法
1.观察法:
已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.
2.定义法:
已知数列的通项公式的类型,对于含参的通项公式,根据数列的定义结合已知条件,求出通项公式中的参数,从而得到此数列的通项.
3.公式法:
由an与Sn的关系求通项:
(1)已知Sn求an的常用方法是利用转化为关于an的关系式,再求通项公式.
(2) Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an= Sn -Sn-1(n≥2)转化为只含 Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn -Sn-1= an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
4.累加法:
形如an+1=an+f(n)的递推关系式利用累加法求和,特别注意能消去多少项,保留多少项.
5.累乘法:
形如an+1=an·f(n)的递推关系式可化为的形式,可用累乘法,也可用代入求出通项.
6.构造法:
①形如an+1=pan+q的递推关系式可以化为(an+1+x)=p(an+x)的形式,构成新的等比数列,求出通项公式,求变量x是关键.
②形如an+1=pan+qn+c的数列,引入参数x,y,构造新的等比数列{}.
③形如an+1=pan+qn的数列,两边同除以qn+1,构造新的数列{}.
④倒数法:形如(A,B,C为不为0的常数)的数列,可通过两边同时取倒数的方法构造新数列求解.
7.等差数列的通项公式法:
(1)如果给定的数列是等差数列,求出首项和公差,直接利用等差数列的通项公式求解;
(2)如果给定的数列可以构造出等差数列,先求出构造的等差数列的通项公式,在通过递推关系式进行变形转化,得到所求数列的通项公式.
8.等比数列的通项公式法:
(1)如果给定的数列是等比数列,求出首项和公比,直接利用等比数列的通项公式求解;
(2)如果给定的数列可以构造出等比数列,先求出构造的等比数列的通项公式,在通过递推关系式进行变形转化,得到所求数列的通项公式.
【类型1 观察法】
1.(24-25高二上·山东烟台·期末)若一数列的前4项分别为,则该数列的通项公式可能为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·贵州黔西·期末)数列,,,,,…的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·河北沧州·阶段练习)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二上·甘肃陇南·期中)已知数列的前4项分别为,,,,则数列的一个通项公式可以为 .
5.(24-25高二上·全国·课后作业)写出下面各数列的一个通项公式.
(1);
(2)6,66,666,6666,…;
(3);
(4).
【类型2 由an与Sn的关系求通项】
6.(2025·四川·三模)已知数列满足,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·广东江门·期末)已知数列的前项和,则这个数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高二上·天津宁河·期末)若数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高二上·江苏苏州·阶段练习)已知数列的前项和为,且满足,则 .
10.(2025·黑龙江吉林·模拟预测)已知数列的首项为1,其前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式.
(2)证明:.
【类型3 累加法】
11.(24-25高二上·山东枣庄·阶段练习)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
12.(24-25高二上·全国·课堂例题)在数列中,,,则等于( )
A. B. C. D.
13.(24-25高三上·全国·阶段练习)已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
14.(24-25高二上·宁夏吴忠·期末)在数列中,,则 .
15.(24-25高二下·广东广州·期末)已知数列的首项为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求满足条件的最大整数.
【类型4 累乘法】
16.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
17.(24-25高二上·重庆九龙坡·期末)已知,,则数列的通项公式是( )
A.n B. C.2n D.
18.(24-25高二上·福建莆田·阶段练习)已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
19.(25-26高二上·甘肃·阶段练习)已知数列满足,,则数列的通项公式是 .
20.(24-25高二上·江苏苏州·期末)已知数列为等差数列,,,记的前n项和为,数列的首项,且.
(1)求及;
(2)求的通项公式.
【类型5 构造法】
21.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知数列的各项为正数,且,,则( )
A. B. C. D.
22.(24-25高二下·山西晋中·阶段练习)若数列的首项,且满足,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
23.(2025高二·全国·专题练习)已知数列满足,且,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
24.(25-26高二上·甘肃平凉·阶段练习)已知,当时,,则的通项公式为 .
25.(25-26高三上·云南昆明·阶段练习)已知数列{}的首项 且满足
(1)求数列{}的通项公式;
(2)求数列{}的前n项和Sn.
【类型6 由等差数列的通项公式求数列通项】
26.(2025高三·全国·专题练习)已知等差数列的公差为1,,则( )
A. B. C. D.
27.(24-25高二下·广东茂名·期中)已知为等差数列,为其前项和,若,则通项公式为( )
A. B.
C. D.
28.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)数列中,,,则( )
A. B.
C. D.
29.(2025高二·全国·专题练习)已知,,则数列的通项公式 .
30.(25-26高二上·甘肃陇南·阶段练习)记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)求,并求的最小值.
【类型7 由等比数列的通项公式求数列通项】
31.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)设为数列的前n项和,若则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
32.(24-25高二下·山西太原·期中)已知等比数列中,,且,,成等差数列,则( )
A. B. C. D.
33.(24-25高二上·全国·课后作业)在正项数列中,,且,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
34.(25-26高三上·江苏·阶段练习)已知数列的前项和为,且满足,,则数列的通项公式为 .
35.(2025·湖北孝感·模拟预测)已知正项数列满足:.
(1)证明是等比数列,并求通项;
(2)若,求数列的前项和的表达式.
【类型8 双数列的通项问题】
36.(25-26高二上·甘肃平凉·阶段练习)已知数列的前n项和为,且满足,数列满足,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
37.(25-26高三上·黑龙江·期中)已知数列满足,;数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式.
(2)求数列的通项公式.
(3)设数列满足,若中的三项()成等差数列,证明:.
38.(25-26高二上·江苏苏州·阶段练习)已知等比数列的各项均为正数,,,成等差数列,且满足,数列的前n项和,,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求的前项和;
39.(25-26高三上·广东湛江·阶段练习)已知等差数列满足,,数列满足,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)求数列的前项和.
40.(25-26高三上·天津滨海新·阶段练习)已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,已知,,,是和的等比中项.
(1)求和的通项公式;
(2)对任意的正整数,设求数列的前项和.
(3)若对于恒成立,求实数的取值范围.
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专题02 数列的通项公式必考八类求法(举一反三专项训练)
【人教A版】
【类型1 观察法】 3
【类型2 由an与Sn的关系求通项】 5
【类型3 累加法】 7
【类型4 累乘法】 10
【类型5 构造法】 12
【类型6 由等差数列的通项公式求数列通项】 15
【类型7 由等比数列的通项公式求数列通项】 17
【类型8 双数列的通项问题】 20
知识点1 数列的通项公式
1.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
2.数列的递推公式
(1)递推公式的概念
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.
(2)对数列递推公式的理解
①与“不一定所有数列都有通项公式”一样,并不是所有的数列都有递推公式.
②递推公式是给出数列的一种方法.事实上,递推公式和通项公式一样,都是关于项的序号n的恒等式.如果用符合要求的正整数依次去替换n,就可以求出数列的各项.
③用递推公式求出一个数列,必须给出:
基础——数列{an}的第1项(或前几项);
递推关系——数列{an}的任意一项an与它的前一项an-1 (n≥2)(或前几项)间的关系,并且这个关系可以用等式来表示.
知识点2 数列的通项公式的常见求法
1.观察法:
已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.
2.定义法:
已知数列的通项公式的类型,对于含参的通项公式,根据数列的定义结合已知条件,求出通项公式中的参数,从而得到此数列的通项.
3.公式法:
由an与Sn的关系求通项:
(1)已知Sn求an的常用方法是利用转化为关于an的关系式,再求通项公式.
(2) Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an= Sn -Sn-1(n≥2)转化为只含 Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn -Sn-1= an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
4.累加法:
形如an+1=an+f(n)的递推关系式利用累加法求和,特别注意能消去多少项,保留多少项.
5.累乘法:
形如an+1=an·f(n)的递推关系式可化为的形式,可用累乘法,也可用代入求出通项.
6.构造法:
①形如an+1=pan+q的递推关系式可以化为(an+1+x)=p(an+x)的形式,构成新的等比数列,求出通项公式,求变量x是关键.
②形如an+1=pan+qn+c的数列,引入参数x,y,构造新的等比数列{}.
③形如an+1=pan+qn的数列,两边同除以qn+1,构造新的数列{}.
④倒数法:形如(A,B,C为不为0的常数)的数列,可通过两边同时取倒数的方法构造新数列求解.
7.等差数列的通项公式法:
(1)如果给定的数列是等差数列,求出首项和公差,直接利用等差数列的通项公式求解;
(2)如果给定的数列可以构造出等差数列,先求出构造的等差数列的通项公式,在通过递推关系式进行变形转化,得到所求数列的通项公式.
8.等比数列的通项公式法:
(1)如果给定的数列是等比数列,求出首项和公比,直接利用等比数列的通项公式求解;
(2)如果给定的数列可以构造出等比数列,先求出构造的等比数列的通项公式,在通过递推关系式进行变形转化,得到所求数列的通项公式.
【类型1 观察法】
1.(24-25高二上·山东烟台·期末)若一数列的前4项分别为,则该数列的通项公式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】根据数列前项的规律,分别分析数列的符号规律和数值规律,进而得出数列的通项公式.
【解答过程】观察数列的前项,可以发现奇数项为正,偶数项为负.
根据当为偶数时结果为,当为奇数时结果为;当为奇数时结果为,当为偶数时结果为,可知该数列的符号规律可以用来表示.
分母依次为3,5,7,9,得该数列分母的通项公式为.
结合上述对符号规律和数值规律的分析,可知该数列的通项公式为.
故选:A.
2.(24-25高二上·贵州黔西·期末)数列,,,,,…的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由前5项的共同属性写出一个通项公式.
【解答过程】数列前5项均为分数,其分子是从1开始的正奇数,分母比对应分子多2,
则第项的分子为,对应的分母为,
所以.
故选:B.
3.(24-25高二上·河北沧州·阶段练习)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】结合通项公式,逐项验证即可得.
【解答过程】对A:,不符,故A错误;
对B:,不符,故B错误;
对C:,不符,故C错误;
对D:、、
、,符合要求,故D正确;
故选:D.
4.(25-26高二上·甘肃陇南·期中)已知数列的前4项分别为,,,,则数列的一个通项公式可以为 .
【答案】
【解题思路】分别观察分子和分母的规律可得通项.
【解答过程】由前四项可知,其分子为奇数,
其分母后一项是前一项的二倍,
所以数列的通项公式为.
故答案为:.
5.(24-25高二上·全国·课后作业)写出下面各数列的一个通项公式.
(1);
(2)6,66,666,6666,…;
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解题思路】(1)分析分子分母的关系结合分母特点写出通项公式;
(2)分析数值的组成形式,得出规律,由此可写出通项公式;
(3)根据奇偶项、分子、分母的规律写出通项公式;
(4)分别考虑分子分母的通项公式,由此可得结果.
【解答过程】(1)这个数列前5项中,每一项的分子比分母少1,且分母依次为,
所以它的一个通项公式为.
(2)这个数列的前4项可写为,,
所以它的一个通项公式为.
(3)这个数列的奇数项为负,偶数项为正,前6项的绝对值可看作分母依次为,
分子依次为,
所以它的一个通项公式为.
(4)将数列变形为对于分子可得分子的通项公式为,
对于分母联想到数列可得分母的通项公式为,
所以原数列的一个通项公式为.
【类型2 由an与Sn的关系求通项】
6.(2025·四川·三模)已知数列满足,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】由题中等式,可得,再结合时,可得.
【解答过程】当时,有,所以,
当时,由,,
两式相减得,
此时,,也满足,
所以的通项公式为.
故选:B.
7.(24-25高二上·广东江门·期末)已知数列的前项和,则这个数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】已知和求通项公式:进行计算.
【解答过程】当时,
当时,
故选:C.
8.(24-25高二上·天津宁河·期末)若数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】利用关系求通项公式.
【解答过程】当,则,
而,显然不满足上式,所以.
故选:D.
9.(25-26高二上·江苏苏州·阶段练习)已知数列的前项和为,且满足,则 .
【答案】
【解题思路】根据与的关系求解可得.
【解答过程】当时,;
当时,.
综上,.
故答案为:.
10.(2025·黑龙江吉林·模拟预测)已知数列的首项为1,其前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式.
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解题思路】(1)首先根据时,利用公式,得到关于数列的递推关系式,再通过构造证明数列是等差数列,即可求通项公式;
(2)根据(1)的结果,将通项放缩为,,再相消求和.
【解答过程】(1),①
当时,,②
①-②,得,
两边同时除以,得.
当时,.
,
,解得,
此时,也满足,
数列是以为首项,1为公差的等差数列,
,即.
(2)证明:当时,,
当时,,
,
【类型3 累加法】
11.(24-25高二上·山东枣庄·阶段练习)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由,利用累加法可求通项公式.
【解答过程】由题意可得,
所以,,…,,
上式累加可得
,
又,所以.
故选:B.
12.(24-25高二上·全国·课堂例题)在数列中,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由,可以采用累加法进行求解.
【解答过程】由,则
,
,
,
,
…
,
以上各式累加得.
所以.
因为也适合上式,
所以.
故选:B.
13.(24-25高三上·全国·阶段练习)已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】对同时除以可得,再由累加法求解即可得出答案.
【解答过程】若,则,则,
这与矛盾,所以,
对同时除以,
所以,则,,
……,,
上面的式子相加可得:
,
所以,所以,
故选:D.
14.(24-25高二上·宁夏吴忠·期末)在数列中,,则 .
【答案】
【解题思路】根据给定条件,利用累加法求出通项公式.
【解答过程】在数列中,,
当时,
,而满足上式,
所以.
故答案为:.
15.(24-25高二下·广东广州·期末)已知数列的首项为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求满足条件的最大整数.
【答案】(1)
(2)8
【解题思路】(1)利用累加法可求得数列的通项公式;
(2)根据,可求得,进而解不等式可求解.
【解答过程】(1)当时,,
将以上等式两边分别累加,可得,
,
当时,也符合上式..
(2),
,
,
,
,
的最大值为8.
【类型4 累乘法】
16.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】利用累乘法可数列的通项公式.
【解答过程】由已知,即
则时,,,,,,,
等式左右分别相乘可得,
又,适合上式,
所以,
故选:B.
17.(24-25高二上·重庆九龙坡·期末)已知,,则数列的通项公式是( )
A.n B. C.2n D.
【答案】C
【解题思路】根据题意可得,再利用累乘法计算可得;
【解答过程】解:由,得,
即,
则,,,…,,
由累乘法可得,因为,所以,
故选:C.
18.(24-25高二上·福建莆田·阶段练习)已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】利用累乘法即可求得.
【解答过程】因为,
所以,
上述各式相乘得,
因为,所以,
经检验,满足,
所以.
故选:D.
19.(25-26高二上·甘肃·阶段练习)已知数列满足,,则数列的通项公式是 .
【答案】
【解题思路】根据题意可得,再利用累乘法求解.
【解答过程】,,即,
,
满足上式,所以.
故答案为:.
20.(24-25高二上·江苏苏州·期末)已知数列为等差数列,,,记的前n项和为,数列的首项,且.
(1)求及;
(2)求的通项公式.
【答案】(1),
(2)
【解题思路】(1)利用等差数列的通项公式和求和公式可得答案;
(2)先求出,累乘可求答案.
【解答过程】(1)设等差数列的公差为,则,;
又,所以,所以,
所以,.
(2)因为,所以,
,
以上各式相乘可得,
因为,
所以.
【类型5 构造法】
21.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知数列的各项为正数,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由已知等式变形得出,结合题意得出,,可知数列为常数列,由此可求得数列的通项公式.
【解答过程】因为数列的各项为正数,且,,
故当时,,
由题意可知,对任意的,,则,所以,,
则有,所以,数列为常数列,
故,所以.
故选:A.
22.(24-25高二下·山西晋中·阶段练习)若数列的首项,且满足,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用构造法可得数列是以为首项,以为公比的等比数列,根据等比数列的通项公式可得结果.
【解答过程】∵,
∴,即,
∴数列是以为首项,以为公比的等比数列,
∴,
∴.
故选:A.
23.(2025高二·全国·专题练习)已知数列满足,且,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】给两边同时加一个数,构造成等比数列,然后利用等比数列的通项公式求解的通项公式即可.
【解答过程】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.
故选:C.
24.(25-26高二上·甘肃平凉·阶段练习)已知,当时,,则的通项公式为 .
【答案】
【解题思路】由题意设,展开后对照已知列方程组求出,再结合等比数列的通项公式,即可求得答案.
【解答过程】由于当时,①,
故设,即②,
由①,②对照可得,,解得,
即,
又,则是以3为首项,为公比的等比数列,
故,则
故答案为:.
25.(25-26高三上·云南昆明·阶段练习)已知数列{}的首项 且满足
(1)求数列{}的通项公式;
(2)求数列{}的前n项和Sn.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)先根据题干构造出是以为首项,为公比的等比数列,进而求出数列{}的通项公式;
(2)由(1)可知数列{}的通项公式为等差乘等比,利用错位相减求出前n项和即可.
【解答过程】(1)由于,则,
化简得,
又,则是以为首项,为公比的等比数列,
得,所以.
(2)由(1)得,,则,则
,①
,②
①②,得:,
,
,
,
,
化简后得 .
【类型6 由等差数列的通项公式求数列通项】
26.(2025高三·全国·专题练习)已知等差数列的公差为1,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据已知关系,应用等差数列的通项公式求基本量,再写出通项公式.
【解答过程】若数列公差为,因为,所以,
又,解得,所以.
故选:C.
27.(24-25高二下·广东茂名·期中)已知为等差数列,为其前项和,若,则通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用等差数列的通项公式以及前项和的基本量计算,分别求出首项和公差,即可得通项公式.
【解答过程】由题意,,解得,
设等差数列的公差为,则,解得,
所以数列的通项公式为.
故选:A.
28.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)数列中,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】由等差数列通项公式可求.
【解答过程】数列中,,,
所以数列是首项,公差的等差数列,
所以.
故选:A.
29.(2025高二·全国·专题练习)已知,,则数列的通项公式 .
【答案】
【解题思路】由可分别得到方程组和,从而得到,化简后得到,再验证,即可求解.
【解答过程】因为,
所以,,
两式相减得,
即,
即.
因为,所以.
因为,所以,
故是首项为、公差为4的等差数列,则 .
故答案为:.
30.(25-26高二上·甘肃陇南·阶段练习)记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)求,并求的最小值.
【答案】(1)
(2),的最小值为
【解题思路】(1)根据等差数列性质可得,进而可得公差和通项公式;
(2)根据等差数列求和公式求,再根据的符号分析最值.
【解答过程】(1)因为为等差数列的前项和,且,,
则,即,可得公差,
所以数列的通项公式为.
(2)因为,则,
令,解得,
可知当时,;当时,;
所以的最小值为.
【类型7 由等比数列的通项公式求数列通项】
31.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)设为数列的前n项和,若则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】应用化简得出数列是等比数列,再应用等比数列通项公式计算求解.
【解答过程】因为,则,
当时,作差得,所以,
所以,所以,因为,当时,,
数列是以为首项以为公比的等比数列,
所以数列的通项公式为.
故选:D.
32.(24-25高二下·山西太原·期中)已知等比数列中,,且,,成等差数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】应用等差中项的性质及等比数列的通项公式求得公比,进而写出通项公式.
【解答过程】由题设,若的公比为,则,,
所以 ,则.
故选:D.
33.(24-25高二上·全国·课后作业)在正项数列中,,且,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先证明数列为等比数列,再根据首项和公比求数列的通项公式.
【解答过程】因为,所以,即,
则数列是等比数列,公比为.
又因为,所以或(舍去),
则数列的通项公式为.
故选:A.
34.(25-26高三上·江苏·阶段练习)已知数列的前项和为,且满足,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【解题思路】先求得,当时,根据,可得,最后由等比数列的定义求解即可.
【解答过程】当时,则有,解得,
当时,
则有,
所以,
即,
所以,
所以数列是等比数列,其首项为,公比,
所以.
当时也符合,所以.
故答案为:.
35.(2025·湖北孝感·模拟预测)已知正项数列满足:.
(1)证明是等比数列,并求通项;
(2)若,求数列的前项和的表达式.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据递推关系即可证明等比数列,进而求得通项公式;
(2)根据错位相减法直接求数列的前项和.
【解答过程】(1)由,得,
因为是正项数列,所以,即,又,
所以是公比为的等比数列,又,得,
所以,即.
(2)由(1)知,所以.
所以,
即,
,
所以 ,
所以.
【类型8 双数列的通项问题】
36.(25-26高二上·甘肃平凉·阶段练习)已知数列的前n项和为,且满足,数列满足,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【解题思路】(1)由,根据与关系求出;将看作数列的前项和,同理可求;
(2)由错位相减法求和.
【解答过程】(1)对于数列,当时,,解得;
当时,,与原式作差可得(),
所以是以为首项,2为公比的等比数列,所以;
对于数列,当时,,解得,
时,,
与原式作差可得,因为,所以,
所以是以为首项,1为公差的等差数列,所以.
(2)由(1)可知,
所以,
所以,
两式作差可得,
所以.
37.(25-26高三上·黑龙江·期中)已知数列满足,;数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式.
(2)求数列的通项公式.
(3)设数列满足,若中的三项()成等差数列,证明:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析
【解题思路】(1)根据给定的递推公式,分奇偶讨论,结合等比数列定义求出通项公式.
(2)根据给定条件,利用变形,再构造常数列求出通项公式.
(3)由(1)(2)的结论,利用反证法推理得证.
【解答过程】(1)数列中,,,
当时,,则,当时,,则,
因此数列均是公比为4的等比数列,,
所以数列的通项公式是.
(2)在数列中,,当时,,
当时,,两式相减得,,
当时,,
即,因此当时,数列是常数列,
,整理得,显然满足上式,
所以数列的通项公式是.
(3)由(1)(2)得,显然且数列是递增的,
由成等差数列,得,
假设,则,即,整理得,
设,则,
因此数列是单调递增数列,则,即与矛盾,
于是假设不成立,所以成立.
38.(25-26高二上·江苏苏州·阶段练习)已知等比数列的各项均为正数,,,成等差数列,且满足,数列的前n项和,,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求的前项和;
【答案】(1),
(2)
【解题思路】(1)由等差数列定义和等比数列通项公式可构造方程求得公比,进而得到,由等比数列通项公式可求得;利用可得到,利用累乘法可求得;
(2)由(1)可得,进而整理得到,将相邻两项看作一组,采用分组求和的方式,分别根据等差数列求和公式和错位相减法求得两个部分的和,由此可得.
【解答过程】(1)设等比数列的公比为,
,,成等差数列,,即,,,解得:或(舍);
,,即,解得:,;
当时,,整理可得:,
;
经检验,当时,满足,
综上所述:.
(2)由(1)得:,
,
令,则其前项和;
令,
则其前项和,
,
,,
.
39.(25-26高三上·广东湛江·阶段练习)已知等差数列满足,,数列满足,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用等差数列的性质可求得首项与公差,可求得,由已知可得是等比数列.,计算可求得;
(2)利用裂项相消法可求得数列的前项和;
(3)利用错位相减法可求得数列的前项和.
【解答过程】(1)由,得.
因为,所以,
则公差为,所以,
所以.
因为,所以,则是等比数列.
设其公比为,因为,,所以,,则.
(2)因为,
所以.
(3)因为,所以,
所以,
两式相减得,
所以.
40.(25-26高三上·天津滨海新·阶段练习)已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,已知,,,是和的等比中项.
(1)求和的通项公式;
(2)对任意的正整数,设求数列的前项和.
(3)若对于恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用及求出,再结合,是和的等比中项可求出;
(2)利用错位相减法即可求出;
(3)由题可得对于恒成立,令,当时,,
当时,单调递减,又,从而可得.
【解答过程】(1)由,,解得,
所以;则,
由是和的等比中项,则,解得,
又由,所以,所以.
(2)由(1)可得,
则,
,
将两式相减得:,
化简得.
(3)若对于恒成立,
即对于恒成立,
化简得对于恒成立,令,
则,当时,;
所以当时,,
所以当时,单调递减,当时,,
所以,所以.
故实数的取值范围为.
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