内容正文:
微练(四十八) 构造法求数列通项公式
一、单项选择题
1.数列{an}中,an+1=2an+1,a1=1,则a100=( )
A.2100+1 B.2101
C.2100-1 D.2100
2.(2026·重庆模拟)已知数列{an}满足a1=1,an+1=(n∈N*),则( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
3.在数列{an}中,若a1=3,an+1=,则an=( )
A.2n-1 B.3n-1
C. D.
4.已知数列{an}满足a2=,an-an+1=3anan+1,则数列的通项公式an=( )
A. B.
C.3n-2 D.3n+2
5.(2026·广州调研)已知数列{an}满足:a1=1,an+1=2an+2n,n∈N*,则a4=( )
A.64 B.56 C.32 D.24
6.已知数列{an}满足:a1=a2=2,an=3an-1+4an-2(n≥3),则a9+a10=( )
A.47 B.48 C.49 D.410
二、填空题
7.已知首项为1的数列{an}满足an+1=5an-3,则a4= .
8.已知Sn为数列{an}的前n项和,且a1=1,an+1+an=3×2n,则S10= .
9.已知数列{an}的前n项和为Sn,其中a1=1,an+1=Sn+2n+1,则an= .
三、解答题
10.(2025·八省联考节选)已知数列{an}中,a1=3,an+1=.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求{an}的通项公式.
微练(四十八) 构造法求数列通项公式
1.C 解析 数列{an}中,an+1=2an+1,故an+1+1=2(an+1),a1+1=2≠0,所以{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列,所以an+1=2n,即an=2n-1,故a100=2100-1.故选C.
2.D 解析 易知an≠0,an+1=,即==4+,可得-=4,又a1=1,所以数列是首项为1,公差为4的等差数列,所以=1+4(n-1)=4n-3,即an=.故选D.
3.D 解析 由a1=3,an+1=知an>0,对an+1=两边取以3为底的对数得,log3an+1=2log3an,则数列{log3an}是以log3a1=1为首项,2为公比的等比数列,则log3an=1·2n-1=2n-1,即an=.故选D.
4.A 解析 由题得a1-a2=3a1a2,即a1-=a1,解得a1=1.由题意知an≠0,由an-an+1=3anan+1得-=3,又=1,所以数列是以1为首项,3为公差的等差数列,所以=1+3(n-1)=3n-2,则an=.故选A.
5.C 解析 由an+1=2an+2n得-=,而=,所以数列,公差为的等差数列,所以=+(n-1)×=,所以an=n·2n-1,所以a4=4×=32.故选C.
6.C 解析 由an=3an-1+4an-2(n≥3),得an+an-1=4(an-1+an-2),即=4(n≥3),又a1+a2=4,所以数列{an+an+1}是等比数列,公比为4,首项为4,所以a9+a10=49.故选C.
7.32 解析 由an+1=5an-3,得an+1-=5,因为a1=1,所以a1-=,进而an-≠0,所以数列,公比为5的等比数列,所以an-=×5n-1,即an=+×5n-1.则a4=32.
8.2 046 解析 解法一:因为an+1+an=3×2n,所以a2+a1=3×2,a4+a3=3×23,a6+a5=3×25,a8+a7=3×27,a10+a9=3×29,则S10=3×(2+23+25+27+29)=3×=2 046.
解法二:由an+1+an=3×2n,得an+1-2n+1=-(an-2n).又a1-21=-1,所以{an-2n}是首项为-1,公比为-1的等比数列,所以an-2n=(-1)n,即an=2n+(-1)n,所以S10=21+22+…+29+210+(-1)+(-1)2+…+(-1)9+(-1)10==211-2=2 046.
9.3×2n-1-2 解析 因为an+1=Sn+2n+1,所以an+1=Sn+1-Sn=Sn+2n+1,因为Sn+1=2Sn+2n+1,设Sn+1+λ×2(n+1)+u=2(Sn+λ×2n+u),Sn+1=2Sn+2λn+u-2λ,所以所以Sn+1+2(n+1)+3=2(Sn+2n+3),因为S1+2×1+3=a1+2+3=6≠0,所以数列{Sn+2n+3}为等比数列.首项为6,公比为2.所以Sn+2n+3=6×2n-1=3×2n,所以Sn=3×2n-2n-3,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3×2n-2n-3-3×2n-1+2(n-1)+3=3×2n-1-2,当n=1时,a1=1符合上式,所以an=3×2n-1-2.
10.解 (1)证明:因为an+1=,a1=3>0,所以an>0,所以==+,所以1-=-=,1-=≠0,所以,公比为的等比数列.
(2)由(1)知,1-=,an==.
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