内容正文:
专题08 数列的通项与求和问题
目录
第一部分 考向速递 洞察考向,感知前沿
第二部分 题型归纳 梳理题型,突破重难
题型01累加法求数列通项
题型02累乘法求数列通项
题型03构造法求数列通项
题型04取到数求数列通项
题型05 与关系法求数列通项
题型06倒序相加法求和
题型07分组(并项)法求和
题型08裂项相消法求和
题型09错位相减法求和
第三部分 分层突破 固本培优,精准提分
A组·基础保分练
B组·重难提升练
1.(累加法求数列通项)已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+3n,则a6=( )
A.30 B.31 C.45 D.46
2.(累乘法求数列通项)已知,,则数列的通项公式等于
A. B. C. D.
3.(构造法求数列通项)已知数列满足,且,若,则( )
A.253 B.506 C.1012 D.2024
4.(取到数求数列通项)已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
5.(与关系法求数列通项)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
6.(倒序相加法求和)设,
A.4 B.5 C.6 D.10
7.(分组(并项)法求和)在数列中,已知,且当为奇数时,;当为偶数时,.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项和.
8.(裂项相消法求和)已知数列的首项为,前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知,记数列的前项和为,求证:.
9.(错位相减法求和)设正项数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知,求数列的前项和的取值范围.
01累加法求数列通项
4.设数列满足,且,则数列的前10项和为 .
5.若数列满足,且(其中,),则的通项公式是 .
6.在数列中,,且,则 .
7.在数列中,已知,且,则
02累乘法求数列通项
8.已知数列满足,,则的通项公式为 .
9.若数列的首项,且,则数列的通项公式为 .
10.若数列满足,,则 .
11.数列中,已知,,则通项等于( )
A. B. C. D.
03构造法求数列通项
13.若数列满足,且,则数列的通项公式为 .
14.已知数列满足,且,则 .
15.已知数列满足且,则数列的通项公式为 .
11.设数列满足,且,则数列的通项公式为 .
2.数列满足,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
04取到数求数列通项
16.已知数列满足,则 .
3.在数列中,,,,则( )
A. B. C. D.
05 与关系法求数列通项
18.已知数列的前项和满足,则
19.若数列满足,则数列的通项公式 .
20.记为数列的前项和,若,,则
21.数列的前n项和,则其通项公式 .
22.已知数列的前项和满足,则其通项公式 .
06倒序相加法求和
23.已知为等比数列,且,若,则
24.设函数,利用课本中推导等差数列前项和公式的方法,可求得 .
25.已知函数,正项等比数列满足,则
26.已知函数,数列是正项等比数列,且,
(1)计算的值;
(2)用书本上推导等差数列前n项和的方法,求的值.
07分组(并项)法求和
27.已知数列,是其前项的和,且满足.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)记,求的表达式.
28.等比数列的公比为2,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
29.已知等差数列满足:,公差,且、、恰为等比数列的前三项.
(1)求数列与的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列前项和.
30.已知数列满足: 且,.
(1)证明: 数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)若,求的值 .
08裂项相消法求和
31.已知数列的前项和满足条件,其中是正整数.
(1)求证:数列成等比数列;
(2)设数列满足.若,求数列的前项和.
32.设为数列的前项和,且是和8的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,数列的前项和为,证明:.
33.设是等差数列的前项和,且,其中,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
34.已知等差数列的首项为1,前项和为,且是3与的等比中项.
(1)求数列的通项公式:
(2)若是数列的前项和,求的最小值.
09错位相减法求和
35.已知数列的前项和为,且.
(1)证明: 为等比数列
(2)求数列的通项公式
(3)求数列的前 项和
36.已知等差数列的前项和为,若,.
(1)求数列的通项公式及前项和;
(2)若,求数列的前项和.
37.已知数列各项均为正数,且满足,.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)令,求数列的前项和.
38.数列满足,,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,.证明:当时,.
1.已知数列满足,则 .
2.在数列中,,且,则 .
3.已知数列满足,,则数列的通项公式 .
4.已知等比数列的前n项和为,且满足,则 .
5. .
6.若数列满足,,则( )
A.511 B.1023 C.1025 D.2047
7.已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
8.已知正项数列满足,若,则数列的前项的和为( )
A. B. C. D.
9.在数列中,,,,则( )
A. B. C. D.
10.在数列中,,,,记数列的前项和为,则( )
A. B. C.0 D.3
11.已知数列,当时, .
12.数列满足,则数列的通项公式为 .
13.若数列满足,则 .
13.将数列与的公共项从小到大排列得到数列,则数列的前10项和为 .
14.已知数列 满足 ,则 的通项公式为
15.若数列满足,(,),则的最小值是 .
16.在数列中,,,,则的前20项和( )
A.621 B.622 C.1133 D.1134
17.数列满足,则数列的前9项和为( )
A. B. C. D.
18.已知等差数列中,,设函数,记,则数列的前17项和为( )
A.9 B.17 C.26 D.34
19.已知均为不是1的正实数,设函数的表达式为.
(1)设且,求x的取值范围;
(2)设,,记,,现将数列中剔除的项后、不改变其原来顺序所组成的数列记为,求的值.
20.在等差数列中,,且,,构成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,记为数列的前项和,若,求正整数的最小值.
21.已知数列中,,,对任意都成立,数列的前n项和为.
(1)若是等差数列,求k的值;
(2)若,,求;
(3)是否存在实数k,使数列是公比不为1的等比数列,且任意相邻三项,,按某顺序排列后成等差数列?若存在,求出所有k的值;若不存在,请说明理由.
22.已知等差数列中,,公差;等比数列中,,是和的等差中项,是和的等差中项.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
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专题08数列的通项与求和问题
目录
第一部分考向速递洞察考向,感知前沿
第一部分题型归纳梳理题型,突破重难
题型01累加法求数列通项
题型02累乘法求数列通项
题型03构造法求数列通项
题型04取到数求数列通项
题型05S,与a,关系法求数列通项重
题型06倒序相加法求和
题型07分组(并项)法求和重
题型08裂项相消法求和重
题型09错位相减法求和重
第三部分分层突破固本培优,精准提分
A组·基础保分练
B组。重难提升练
NO.1
考向速递
新考法
(累加法求数列通项)已知数列{an}满足a1=l,an+1=a,十3n,则a6=()
A.30
B.31
C.45
D.46
【答案】D
【解析】由已知a+1一an=3n,.a2-a=3,a3-a2=6,,a6一a5=15,上述等式左右分别相加可得a6一41
=3+6+9+12+15=45,∴.a6=1+45=46.故选D
新考法
(累乘法求数列通项)已知a=2,a1=2"a。,则数列{an}的通项公式an等于
n-n+1
n+n+1
n2-n+2
m2-n-2
A.
22
B.22
C.22
D.22
1132
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【答案】C
【解析】a1=2”a,1=2
a
n2-n+2
当m≥2时,0,=01.004=2-.2-2…2-2=2,
an-1 an-2 a1
n=1,4=2,显然成立,故选C
3.新情境
(构造法求数列通项)已知数列an}满足a+1=4a,-12n+4,且a=4,若ak=2024,则k=()
A.253
B.506
C.1012
D.2024
【答案】B
【解析】因为an1=4an-12n+4,所以a1-4n+1=4a,-4n).
因为a=4,所以a1-4×1=0,故{an-4n}为常数列,
所以an=4n.由ak=4k=2024,解得k=506,故选B
4.
新情境
(取到数求教列道项)已知数列a,中,4=1且a=2,neN),则0为(
a,+2
B.
1
A.
6
c号
【答案】D
【解析】由a=202neN)可得,-+号
a,+2
a 2'
甲之日分所日}为如名为首玩会装为站的等装数列
a
a
9s
所以1=1+×
2,
所以a1o=
故选D,
410
11
5
新考法
(Sn与a关系法求数列通项)已知数列{an}满足a,+2a,+…+2-a。=n2",则数列an}的通
项公式为
【答案】an=n+1
【解析】由题意a,+2a2+…+2"-an=n…2”,
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当n≥2时,a,+2a2+…+2-2a-1=(n-1)2-,两式相减得,
2-an=2n…2-1-n-12-1=(n+2-,解得an=n+1,
在a,+2a2+…+2-an=n2"中,令n=1,可得a1=2=1+1,故a,也满足an=n+1,
综上所述,所求即为an=n+1
6
新考法
(锅序热法求)设)=·
品品》+)
A.4
B.5
C.6
D.10
【答案】B
【详解】由于x+1-刘=4+2
4
4小
4+2=1,故原式
9+》品+()=
7.新情境
(分组(并项)法求和)在数列{an}中,己知a1=2,且当n为奇数时,an1=3an+1;当n为偶
数时,an1=2a-1·
(I)求{an}的通项公式;
(2)求{an}的前2n项和S2m.
【解】(1)依题意,a2=3a,+1=7,
当n为偶数时,a1=2a1,则数列an}的奇数项是首项为2,公比为2的等比数列,
月+
于是a21=42=2”,即当n为奇数时,a,=22,当n为偶数时,a,=3a+1=322+1:
+
22,n为奇数
所以{an}的通项公式是a,=
3.22+1,n为偶数
(2)由(1)知,02m-1+a2n=a2m-1+302m-1+1=402-1+1=4:2"+1,
S2m=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2m-1+a2n)=4(2+22+…+2")+n
=4.20-2)+n=23+m-8
1-2
新考法
(裂项相消法求和)已知数列an}的首项为2,前n项和为Sn,且Sm+1+2=an+3n+Sn·
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(1)求数列{an}的通项公式:
6a,+6m-20,记数列6,的前项和为,求证:-,≤7,<-
1
(2)已知b,
2
31
【解】(1)由已知Sn+1+2=an+3n+Sn得aa+1=Sn1-Sn=an+3n-2,
即an1-an=3n-2,则an-am-1=3n-5,an-1-an-2=3n-8,,a2-a1=1,
等式左右分别相加可得
a.-a=(3m-5)+3n-8+…+1=3m-5+(n-1_3m2-7n+4
2
2
则a,-302-7a+4+4-3-m+8,
2
2
(2)依题意得,
1
bn
-1(11】
6a.+6n-209m2-15n+4(3n-43n-)-33n-43n-
22558
1
1
又neN,所以。
11「11
-∈0,
9n-36
所以7=39n-323
即-,T<-3
9
新考法
(错位相减法求和)设正项数列{a,}的前n项和为Sn,且a,a1=4S,-1(n∈N),a=1.
(1)求数列{a,}的通项公式:
(②)已知6=2,求数列b,的前项和的取值范围.
【解】(1)由ana1=4Sn-1得,a-1an=4Sn--1,n≥2,
两式作差得0n0n+1-an-10。=4an,n≥2,
因数列an}为正项数列,则an+1-am-1=4,n之2,
令n=1,则aa2=4S,-1,则a2=3,
则数列{an}的奇数项是以1为首项,4为公差的等差数列,
故n为奇数时,an=1+
n+1-1×4=2n-1
(2
数列an}的偶数项是以3为首项,4为公差的等差数列,
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故为偶数时,=3+小4=2n-1,
综上,数列an}的通项公式为an=2n-ln∈N):
2由0可,么=号=2
段数列6的前顺和为红:则7+是++…+2,
2
时++++
试作五-…士
2--2*
11
1、1
22州,则7,=32n+3
,+22”2n-132n+3
2”
2
令C2=2t3,则=2”+52”一12n+5
Cn2+1
2m+322n+3<1,
则数列(c}为递减数列,且G=2
「
2
23
故数列么,的前项和的取值范围为3
NO.2H
题型归纳
数型
01累加法求数列通项
4.设数列an}满足41=1,且a+1-an=n+1,则数列
二的前10项和为
【答案】9
【解析】因为数列an}满足a,=1,且a1-an=n+1n∈N),
所以当n22时,a,=(a,-a+…+(a,-a)+4=n++2+1=nn+
2
当n=1时,上式也成立,
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所以a,=”+,
2
则
a.
的前顾和s=及+日】=1
所以数列
a
的前10项和为碧。
5.若数列{an}满足a,=1,且an+1=an+2n(其中n≥1,neN),则{an}的通项公式是
【答案】a,=n2-n+1
【解析】在数列an}中,an=an+2n,当n≥2时,an-an-1=2(n-1),
则an=a1+(a2-a)+(a3-a2)+…+(an-a-i)=1+2+4+…+2(n-1)
=1+2+2n-》.0m-1)=n2-n+1,4=1满足上式,
2
所以{an}的通项公式是an=n2-n+1.
6.在数列{a,}中,a,=3,且a=a1+1g”(n≥2),则am=
n-1
【答案】5
【解析】a2=a,+lg2
4,=a+lg
3
a4=a,+lg3
.100
dpm+
3.
4
各式累加得40=4+lg2+gfg3+…+1gAA=3+g100=3
2
99
7.在数列an}中,已知a=2,且a41=a,+2”+n,则a20=
【答案】220+190
【解析】因为a1=an+2”+n,所以an+1-an=2”+n,
所以a2-4=2+1,a-0=22+2,,a0-ag=29+19,
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将以上各式相加得0m-4,=2+2+…+29+0+2++19)=2-2-2”+0+19)-19=20+188
1-2
因为a1=2,所以a20=220+188+2=220+190,所以a20=220+190
数型【02累乘法求数列通项
8.已知数列a,}满足a,=2,a1=
2(n+2)
a,则{an}的通项公式为
n+1
【答案】an=(n+1):2
【解析】因为数列a}满足a1=2,a+1=
n+10,则2=2n+2
2(n+2)
a
n+1
所以,当n≥2时,an=4
.马4=2x2x3x2x4××2m+=m+-2,
a a2 an
23
n
a=2也满足an=(n+1)2"-,所以,对任意的neN,an=(n+1)2
9.若数列{an}的首项a,=1,且an=2-·an-(n≥2),则数列{an}的通项公式为
n(n-1)
【答案】4,=22
【解析】:数列{an}中,a=1,a,=2·a-n之2),
am=2-1
an-1
:0,=4×g×4××a
=1×2×22x…×2-
=2*-=2
(n-)
10.若数列{an}满足a1=12,a,+2a2+3a,+…+nan=n2an,则a2017=
【特】品
【解析】a1+2a2+3a,+.+nan=n2an()→a1+2a2+3a3+…+nan+(n+l)an+1=(n+1)2a+(2),(2)-()得,
(m+10a1=n+1}'a1-n2an→=n
an n+1'
_123.n-1-1
所以有a,.…Q234
a1=
12
2.因此a20n=2017
1.数列(an}中,已知a=2,(n+1a+1=na,(neN),则通项an等于()
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A.2
B.2
C.4
4
D.
n+1
n
+1
【答案】B
【解析】对任意的n∈N,由(n+a,1=a,可得出出=”
0mn+1
∴.0n=a1
.4.0=2x1x2
…xn-l=2
a az an-
23
nn
故选B
题型
03构造法求数列通项
13.若数列{an}满足an+1=3an-8,且a1=6,则数列{an}的通项公式为an=
【答案】2.3-1+4
【解析】由aa+1=3an-8,则a41-4=3(an-4),a,-4=2
所以数列a-4是以2为首项,3为公比的等比数列,
所以an-4=2×3"1,所以an=23-1+4,
14.已知数列{an}满足a1=-2,且an1=3an+6,则an=
【答案】3-3
【解析】由an+1=3an+6可得:an+1+3=3(an+3),因为a,+3=1≠0,所以{an+3}是以1为首项,3为公比
的等比数列,即an+3=3-,故an=3"-3
15.已知数列{an}满足41=2且an1-3an=2,则数列{an}的通项公式为
【答案】3”-1
【解析】因为a-30,=2,所以a+130,+330,+,即2十=3,
即数列a,+1为首项3,公比为3的等比数列,
则a,+1=3×3m-=3”,所以a,=3-1.
11.
设数列an}满足a1=1,且an=3a-1+4n≥2),则数列{an}的通项公式为an=
【答案】3”-2
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【解折】a,=3a,1+4(n≥2a,+2=3a,1+2,8+2
=3
0-1+2
:41=1,则a+2=3,.数列{a,+2是以3为首项,3为公比的等比数列
∴0n+2=33"=3”,所以an=3”-2
2.数列an}满足an1=2an+3,n∈N,若a,≥a,则a的取值范围为()
A.(-0,-3]
B.{-3}
C.(-3,+∞)
D.[-3,+o)
【答案】D
【解析】由a1=2an+3可得a.1+3=2(a。+3),所以an+3=(a,+3×2-
所以a,=(a1+3)×2--3,,所以a017=(a1+3×22016-3≥a1
所以(a,+3)×22016≥a,+3,所以a,+3≥0,所以a,≥-3
故选:D
题型
04取到数求数列通项
16.已知数列{a,满足a=1,a1=,
30,+1,则a,-
【皆I2aeN)
【解析】由己知得
1-3a,+1=3+1
anan
a
11
=3,
an+i an
1=1+30m-)=3n-2,
an a
:.a.-m-2(nEN)
2an
3.在数列{a,}中,4=l,an2+a
,n∈N,则an=()
2
2n
n+1
n+2
A.a=
B.a=
C.a=
D.a=
n+1
n+1
2n
2n+1
【答案】A
【解析】在{an}中,a=1,
2a可得
由an+1-2+an
1-2+a2-1+1
a12a.a。2'
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所以
an
为以-1为首项,公差为的等差数列,
所以上=1+a-
1n+1
a
22
2
所以an=
,故选:A
n+1
题型
05S,与a,关系法求数列通项
18.已知数列an}的前n项和Sn满足Sn=2”+2023n,则a2=
【答案】2025
【解析】因为S,=2”+2023n,
所以a2=S2-S,=2+2023×2-2+2023×1=2025
19.若数列an}满足a1+a2+a,+…+an=n2+1(neN,n>0),则数列an}的通项公式an=
f2,n=1
【答案】
2n-1,n≥2
【解析】因a+a,+a,+…+a=n2+1,则a+a+a3+…+a1=(n-1+l,n≥2,
两式相减得an=n2-(n-1)2=2n-1,n≥2,
2,n=1
当n=1时,a=12+1=2,不符合上式,故an=
2n-1,n≥2
20.记Sn为数列{an}的前n项和,若a,=1,a1=2Sn+1,则a6=
【答案】243
【解析】an1=2Sn+1,当n=1时,有a2=2S,+1=2a1+1=3.
当n22时,有an=2Sn1+1
故am+1-an=2Sn-2Sn1=2an,即a1=3a,n≥2
又因为a2=3a,则数列{an}是公比为3,首项为1的等比数列
因此an=1×3"-=3m-(neN)
当n=6时,a6=35=243
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