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專題6.4數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法【十二大題型】【新高考專用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1觀察法】 3【題型2定義法】 4【題型3由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng)】 5【題型4累加法】 5【題型5累乘法】 6【題型6構(gòu)造法】 7【題型7由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】 8【題型8由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】 9【題型9周期數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】 10【題型10正負(fù)、奇偶討論型求通項(xiàng)】 11【題型11雙數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】 12【題型12特殊數(shù)列求通項(xiàng)】 131、數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法考點(diǎn)要求真題統(tǒng)計(jì)考情分析(1)了解數(shù)列的通項(xiàng)公式和遞推關(guān)系(2)掌握求數(shù)列的通項(xiàng)公式的常用方法2022年新高考全國(guó)I卷:第17題,10分2023年新高考I卷:第20題,12分2023年新高考Ⅱ卷:第18題,12分2023年全國(guó)甲卷(理數(shù)):第17題,12分2024年全國(guó)甲卷(文數(shù)):第17題,12分2024年全國(guó)甲卷(理數(shù)):第18題,12分?jǐn)?shù)列是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容.從近幾年的高考情況來(lái)看,數(shù)列的通項(xiàng)公式的求解是高考考查的熱點(diǎn),主要以解答題的形式考查,一般出現(xiàn)在第一小問(wèn)中,難度不大;有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在選擇題、填空題中,與函數(shù)、不等式等綜合考查;數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法多種多樣,需要靈活求解.【知識(shí)點(diǎn)1數(shù)列的通項(xiàng)公式】1.?dāng)?shù)列的通項(xiàng)公式如果數(shù)列{}的第n項(xiàng)與它的序號(hào)n之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以用一個(gè)式子來(lái)表示,那么這個(gè)式子叫做這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式.2.?dāng)?shù)列的遞推公式(1)遞推公式的概念如果一個(gè)數(shù)列的相鄰兩項(xiàng)或多項(xiàng)之間的關(guān)系可以用一個(gè)式子來(lái)表示,那么這個(gè)式子就叫做這個(gè)數(shù)列的遞推公式.(2)對(duì)數(shù)列遞推公式的理解①與“不一定所有數(shù)列都有通項(xiàng)公式”一樣,并不是所有的數(shù)列都有遞推公式.
②遞推公式是給出數(shù)列的一種方法.事實(shí)上,遞推公式和通項(xiàng)公式一樣,都是關(guān)于項(xiàng)的序號(hào)n的恒等式.如果用符合要求的正整數(shù)依次去替換n,就可以求出數(shù)列的各項(xiàng).
③用遞推公式求出一個(gè)數(shù)列,必須給出:基礎(chǔ)——數(shù)列{}的第1項(xiàng)(或前幾項(xiàng));
遞推關(guān)系——數(shù)列{}的任意一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)()(或前幾項(xiàng))間的關(guān)系,并且這個(gè)關(guān)系可以用等式來(lái)表示.【知識(shí)點(diǎn)2數(shù)列的通項(xiàng)公式的常見(jiàn)求法】1.觀察法:已知數(shù)列前若干項(xiàng),求該數(shù)列的通項(xiàng)時(shí),一般對(duì)所給的項(xiàng)觀察分析,尋找規(guī)律,從而根據(jù)規(guī)律寫(xiě)出此數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng).2.定義法:已知數(shù)列的通項(xiàng)公式的類型,對(duì)于含參的通項(xiàng)公式,根據(jù)數(shù)列的定義結(jié)合已知條件,求出通項(xiàng)公式中的參數(shù),從而得到此數(shù)列的通項(xiàng).3.公式法:由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng):(1)已知Sn求an的常用方法是利用=轉(zhuǎn)化為關(guān)于an的關(guān)系式,再求通項(xiàng)公式.(2)Sn與an關(guān)系問(wèn)題的求解思路方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含Sn,Sn-1的關(guān)系式,再求解.方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含an,an-1的關(guān)系式,再求解.4.累加法:形如an+1=an+f(n)的遞推關(guān)系式利用累加法求和,特別注意能消去多少項(xiàng),保留多少項(xiàng).5.累乘法:形如an+1=an·f(n)的遞推關(guān)系式可化為的形式,可用累乘法,也可用代入求出通項(xiàng).6.構(gòu)造法:①形如an+1=pan+q的遞推關(guān)系式可以化為(an+1+x)=p(an+x)的形式,構(gòu)成新的等比數(shù)列,求出通項(xiàng)公式,求變量x是關(guān)鍵.②形如an+1=pan+qn+c的數(shù)列,引入?yún)?shù)x,y,構(gòu)造新的等比數(shù)列{}.③形如an+1=pan+qn的數(shù)列,兩邊同除以qn+1,構(gòu)造新的數(shù)列{}.④形如(A,B,C為常數(shù))的數(shù)列,可通過(guò)兩邊同時(shí)取倒數(shù)的方法構(gòu)造新數(shù)列求解.7.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式法:(1)如果給定的數(shù)列是等差數(shù)列,求出首項(xiàng)和公差,直接利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解;(2)如果給定的數(shù)列可以構(gòu)造出等差數(shù)列,先求出構(gòu)造的等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,在通過(guò)遞推關(guān)系式進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化,得到所求數(shù)列的通項(xiàng)公式.8.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式法:(1)如果給定的數(shù)列是等比數(shù)列,求出首項(xiàng)和公比,直接利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求解;(2)如果給定的數(shù)列可以構(gòu)造出等比數(shù)列,先求出構(gòu)造的等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,在通過(guò)遞推關(guān)系式進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化,得到所求數(shù)列的通項(xiàng)公式.【題型1觀察法】【例1】(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))數(shù)列1,?22,12,?24,14,?的一個(gè)通項(xiàng)公式為(
A.?12n?1 B.?22n【變式1-1】(2024·吉林·三模)大衍數(shù)列,來(lái)源于《乾坤譜》中對(duì)易傳“大衍之?dāng)?shù)五十”的推論,主要用于解釋中國(guó)傳統(tǒng)文化中的太極衍生原理,數(shù)列中的每一項(xiàng),都代表太極衍生過(guò)程中,曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的兩儀數(shù)量總和,是中華傳統(tǒng)文化中隱藏著的世界數(shù)學(xué)史上第一道數(shù)列題.其前10項(xiàng)依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,則此數(shù)列的第25項(xiàng)與第24項(xiàng)的差為(
)A.22 B.24 C.25 D.26【變式1-2】(23-24高二上·山西晉城·階段練習(xí))數(shù)列?2,4,?263,20,?A.a(chǎn)n=?1C.a(chǎn)n=?1【變式1-3】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))公元前6世紀(jì),希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派研究數(shù)的概念時(shí),常常把數(shù)描繪成沙灘上的小石子,用它們進(jìn)行各式各樣的排列和分類,叫作“形數(shù)”.用3顆石子可以擺成一個(gè)正三角形,同樣用6顆石子或者10顆石子可以擺成更大的三角形.畢達(dá)哥拉斯學(xué)派把1,3,6,10等叫作“三角數(shù)”或“三角形數(shù)”.同時(shí)他們還擺出了正方形數(shù)、五邊形數(shù)、六邊形數(shù)和其他多邊形數(shù).如圖所示即擺出的六邊形數(shù),那么第20個(gè)六邊形數(shù)為(
)A.778 B.779 C.780 D.781【題型2定義法】【例2】(23-24高二下·全國(guó)·課后作業(yè))已知數(shù)列an中,a1=3,a10=21(1)求an的通項(xiàng)公式,并求a(2)若bn是由a2,【變式2-1】(23-24高二上·河南周口·階段練習(xí))在數(shù)列an中,已知an=(1)求通項(xiàng)公式an(2)求證:an【變式2-2】(23-24高三下·新疆·階段練習(xí))已知f(x)是對(duì)數(shù)函數(shù)且圖象過(guò)點(diǎn)5,12,數(shù)列a(1)求數(shù)列an(2)記數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,若Sm【變式2-3】(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))定義數(shù)列“從第二項(xiàng)起,若數(shù)列an的每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的平方差為同一常數(shù)d,則稱數(shù)列an為等平方差數(shù)列,d叫作此數(shù)列的公平方差.”已知數(shù)列an為“等平方差數(shù)列”,且a(1)判斷滿足條件的數(shù)列an(2)求正項(xiàng)數(shù)列an【題型3由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng)】【例3】(2024·四川·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=2A.a(chǎn)n=1C.a(chǎn)n=(?2)【變式3-1】(23-24高二下·北京大興·期中)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=A.a(chǎn)n=n+1 C.a(chǎn)n=2n+1 【變式3-2】(2024·陜西·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an滿足k=1nak2k?1A.2024 B.2023 C.4047 D.4048【變式3-3】(2024·四川·三模)已知數(shù)列an滿足2a1+2A.a(chǎn)n=1,n=1C.a(chǎn)n=n 【題型4累加法】【例4】(23-24高二下·新疆烏魯木齊·開(kāi)學(xué)考試)在數(shù)列an中,a1=1,an+1=A.1n B.2n?1n C.n?1n【變式4-1】(23-24高二上·北京·階段練習(xí))在數(shù)列an中,a1=2,an+1A.2+nlnn C.2+lnn 【變式4-2】(2024·云南紅河·一模)已知數(shù)列an滿足:a1=9,an+1A.21 B.23 C.25 D.27【變式4-3】(23-24高二上·浙江溫州·期末)傳說(shuō)古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家用沙粒或小石子來(lái)研究數(shù).他們根據(jù)沙?;蛐∈^所排列的形狀把數(shù)分成許多類,如圖的1,5,12,22稱為五邊形數(shù),若五邊形數(shù)所構(gòu)成的數(shù)列記作an,下列不是數(shù)列an的項(xiàng)的是(A.35 B.70 C.145 D.170【題型5累乘法】【例5】(23-24高二上·重慶九龍坡·期末)已知a1=2,an=naA.n B.n+1 C.2n D.n+1【變式5-1】(23-24高二下·河南·期中)已知數(shù)列an滿足a1=13,an=2n?32n+1an?1A.14n2C.12n?12n+3 【變式5-2】(2024·吉林長(zhǎng)春·一模)設(shè)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=1,SnA.13n?1 C.6(n+1)(n+2) D.【變式5-3】(23-24高三下·全國(guó)·階段練習(xí))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a2=4,SnA.a(chǎn)n=2nn∈C.a(chǎn)n=n+2n∈【題型6構(gòu)造法】【例6】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和S(1)求an(2)證明:a1【變式6-1】(2024·陜西西安·一模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a1(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=an2+3【變式6-2】(2024高三下·四川成都·專題練習(xí))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足(1)求證:數(shù)列an(2)已知bn=n2?a【變式6-3】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求數(shù)列an(2)求證:?3【題型7由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】【例7】(23-24高三上·寧夏銀川·階段練習(xí))已知數(shù)列an滿足a1=1,且點(diǎn)((1)求數(shù)列an(2)數(shù)列{anan+1}前n項(xiàng)和為Tn,求能使Tn【變式7-1】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=?2,(1)求數(shù)列an(2)若an+1≤2k?3a【變式7-2】(2024·浙江紹興·模擬預(yù)測(cè))已知等差數(shù)列an滿足a6+(1)求an(2)記Tn為數(shù)列an前n項(xiàng)的乘積,若a1【變式7-3】(2023·河南·三模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a1(1)求數(shù)列an的通項(xiàng)a(2)設(shè)bn=an+22n+2?【題型8由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】【例8】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=3n(n+2)an,數(shù)列b【變式8-1】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))記Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,已知(1)證明數(shù)列an+1是等比數(shù)列,并求(2)若bn=nn+1Sn+n+2【變式8-2】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的首項(xiàng)a1=1(1)證明an?3(2)是否存在正整數(shù)m,使得對(duì)任意的正整數(shù)n,am+a【變式8-3】(2024·江西南昌·二模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足(1)當(dāng)k=2時(shí),求S10(2)若k=52,設(shè)bn【題型9周期數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】【例9】(2024高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知數(shù)列an滿足a1=2,anan+1+an?an+1+1=0A.?dāng)?shù)列an是周期數(shù)列 B.C.S2024>T【變式9-1】(23-24高二下·山東淄博·期中)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足a1=1,A.a(chǎn)3=12 B.a(chǎn)n是周期數(shù)列 【變式9-2】(23-24高三上·山東菏澤·階段練習(xí))已知函數(shù)f(x)=x+12,x≤122x?1,12<x<1x?1,x≥1A.該數(shù)列是周期數(shù)列且周期為3 B.該數(shù)列不是周期數(shù)列C.a(chǎn)2023+a2024【變式9-3】(2024·重慶長(zhǎng)壽·模擬預(yù)測(cè))已知Sn是an的前n項(xiàng)和a1=2,A.a(chǎn)2021=2 C.a(chǎn)3na3n+1a3n+2=1【題型10正負(fù)、奇偶討論型求通項(xiàng)】【例10】(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,(1)求S9(2)求數(shù)列an【變式10-1】(2024·河北滄州·三模)已知數(shù)列an滿足anan+12(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=an?1an+1,數(shù)列【變式10-2】(2024·陜西安康·模擬預(yù)測(cè))記Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,已知(1)求an(2)若bn=(?1)nan+【變式10-3】(2024·湖南長(zhǎng)沙·三模)若各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列cn滿足cncn+2?cn+12=k(1)求an(2)設(shè)bn=an,n為奇數(shù)b【題型11雙數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】【例11】(2024·重慶九龍坡·三模)已知Sn是等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和,S5=a11=20(1)求數(shù)列an和b(2)設(shè)cn=Snb【變式11-1】(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)積為Tn=3nn?12,數(shù)列bn滿足(1)求數(shù)列an,b(2)將數(shù)列an,bn中的公共項(xiàng)從小到大排列構(gòu)成新數(shù)列cn【變式11-2】(2024·四川德陽(yáng)·三模)已知an是等差數(shù)列,bn是等比數(shù)列,且bn的前n項(xiàng)和為Sn,2a1=(1)求數(shù)列an和b(2)設(shè)數(shù)列anbn的前n項(xiàng)和為T【變式11-3】(2024·天津北辰·三模)已知an為等差數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn,若a2=3,S8=6S(1)求an和b(2)對(duì)任意的m∈N?,將an中落入?yún)^(qū)間2(i)求cm(ii)記dm=22b2(m?1)?cm,dm的前m項(xiàng)和記為【題型12特殊數(shù)列求通項(xiàng)】【例12】(2024·貴州貴陽(yáng)·三模)已知正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足(1)數(shù)列an(2)記cn=a2n,數(shù)列1cncn+1的前【變式12-1】(2024·陜西渭南·模擬預(yù)測(cè))已知各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,2S(1)求an(2)若bn=an2n,求數(shù)列【變式12-2】(2024·山西·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求an(2)若bn=n?1n+2ana【變式12-3】(2024·江西宜春·三模)在正項(xiàng)數(shù)列{an}中,已知a(1)求數(shù)列{a(2)求證:2≤(一、單選題1.(2024·貴州黔南·二模)n∈N*,數(shù)列1,?3,7,?15,31,???的一個(gè)通項(xiàng)公式為(A.a(chǎn)n=2C.a(chǎn)n=22.(2024·新疆喀什·模擬預(yù)測(cè))若an=an?1+n?1,aA.55 B.56 C.45 D.463.(23-24高二下·河南南陽(yáng)·階段練習(xí))已知數(shù)列an的項(xiàng)滿足an+1=nn+2anA.2n+12 B.2nn+1 C.4.(23-24高二·全國(guó)·課后作業(yè))在數(shù)列an中,a1=1,且an+1=2A.a(chǎn)n=2C.a(chǎn)n=25.(2024·廣東茂名·一模)已知Tn為正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)的乘積,且a1=2,TA.16 B.32 C.64 D.1286.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an滿足2n?3an?2n?1A.2n?2 B.2n2?n C.2n?17.(2024·海南·模擬預(yù)測(cè))已知等比數(shù)列an的公比不為1,若a1=2,且3a1A.2×3n?1 B.3n C.2×8.(23-24高二下·山東濰坊·階段練習(xí))已知數(shù)列an滿足a1=12,aA.a(chǎn)n=1n+1,n≥1,n∈N? C.a(chǎn)n=?32?1n,n≥1,n∈二、多選題9.(23-24高二·全國(guó)·課后作業(yè))已知數(shù)列an滿足a1=1,aA.a(chǎn)2=1 B.a(chǎn)nan?1=10.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))數(shù)列an中,若Tn=a1A.a(chǎn)n=n+1C.a(chǎn)n=?11.(2024·山東菏澤·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an滿足a1=1,an+1=A.a(chǎn)3=2?22C.a(chǎn)n+1≤n+1三、填空題12.(2024·陜西安康·模擬預(yù)測(cè))已知一數(shù)列:0,2,?6,12,?20,30,?,則該數(shù)列的通項(xiàng)可以表示為.13.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an滿足a1=1,a2=2,a14.(2024·廣西南寧·一模)已知數(shù)列an滿足nan+1?n+1an四、解答題15.(23-24高二上·全國(guó)·課后作業(yè))在數(shù)列an中,a1=2,a17=66,通項(xiàng)公式an=pn+q(1)求an(2)88是否是數(shù)列an16.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an滿足a(1)求數(shù)列an(2)若bn=nan+1n217.(2024·陜西榆林·一模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求an(2)若bn=1anan+118.(2024·河北衡水·模擬預(yù)測(cè))記各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,已知Sn是a(1)求an(2)設(shè)bn=an+1SnSn+1+19.(2024·四川內(nèi)江·三模)已知等差數(shù)列an的公差為4,且a2+2,a3,a5?2成等比數(shù)列,數(shù)列bn的前n(1)求數(shù)列an、b(2)設(shè)cn=anbnn∈專題6.4數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法【十二大題型】【新高考專用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1觀察法】 3【題型2定義法】 5【題型3由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng)】 7【題型4累加法】 9【題型5累乘法】 11【題型6構(gòu)造法】 13【題型7由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】 16【題型8由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】 18【題型9周期數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】 21【題型10正負(fù)、奇偶討論型求通項(xiàng)】 23【題型11雙數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】 26【題型12特殊數(shù)列求通項(xiàng)】 301、數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法考點(diǎn)要求真題統(tǒng)計(jì)考情分析(1)了解數(shù)列的通項(xiàng)公式和遞推關(guān)系(2)掌握求數(shù)列的通項(xiàng)公式的常用方法2022年新高考全國(guó)I卷:第17題,10分2023年新高考I卷:第20題,12分2023年新高考Ⅱ卷:第18題,12分2023年全國(guó)甲卷(理數(shù)):第17題,12分2024年全國(guó)甲卷(文數(shù)):第17題,12分2024年全國(guó)甲卷(理數(shù)):第18題,12分?jǐn)?shù)列是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容.從近幾年的高考情況來(lái)看,數(shù)列的通項(xiàng)公式的求解是高考考查的熱點(diǎn),主要以解答題的形式考查,一般出現(xiàn)在第一小問(wèn)中,難度不大;有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在選擇題、填空題中,與函數(shù)、不等式等綜合考查;數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法多種多樣,需要靈活求解.【知識(shí)點(diǎn)1數(shù)列的通項(xiàng)公式】1.?dāng)?shù)列的通項(xiàng)公式如果數(shù)列{}的第n項(xiàng)與它的序號(hào)n之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以用一個(gè)式子來(lái)表示,那么這個(gè)式子叫做這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式.2.?dāng)?shù)列的遞推公式(1)遞推公式的概念如果一個(gè)數(shù)列的相鄰兩項(xiàng)或多項(xiàng)之間的關(guān)系可以用一個(gè)式子來(lái)表示,那么這個(gè)式子就叫做這個(gè)數(shù)列的遞推公式.(2)對(duì)數(shù)列遞推公式的理解①與“不一定所有數(shù)列都有通項(xiàng)公式”一樣,并不是所有的數(shù)列都有遞推公式.
②遞推公式是給出數(shù)列的一種方法.事實(shí)上,遞推公式和通項(xiàng)公式一樣,都是關(guān)于項(xiàng)的序號(hào)n的恒等式.如果用符合要求的正整數(shù)依次去替換n,就可以求出數(shù)列的各項(xiàng).
③用遞推公式求出一個(gè)數(shù)列,必須給出:基礎(chǔ)——數(shù)列{}的第1項(xiàng)(或前幾項(xiàng));
遞推關(guān)系——數(shù)列{}的任意一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)()(或前幾項(xiàng))間的關(guān)系,并且這個(gè)關(guān)系可以用等式來(lái)表示.【知識(shí)點(diǎn)2數(shù)列的通項(xiàng)公式的常見(jiàn)求法】1.觀察法:已知數(shù)列前若干項(xiàng),求該數(shù)列的通項(xiàng)時(shí),一般對(duì)所給的項(xiàng)觀察分析,尋找規(guī)律,從而根據(jù)規(guī)律寫(xiě)出此數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng).2.定義法:已知數(shù)列的通項(xiàng)公式的類型,對(duì)于含參的通項(xiàng)公式,根據(jù)數(shù)列的定義結(jié)合已知條件,求出通項(xiàng)公式中的參數(shù),從而得到此數(shù)列的通項(xiàng).3.公式法:由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng):(1)已知Sn求an的常用方法是利用=轉(zhuǎn)化為關(guān)于an的關(guān)系式,再求通項(xiàng)公式.(2)Sn與an關(guān)系問(wèn)題的求解思路方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含Sn,Sn-1的關(guān)系式,再求解.方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含an,an-1的關(guān)系式,再求解.4.累加法:形如an+1=an+f(n)的遞推關(guān)系式利用累加法求和,特別注意能消去多少項(xiàng),保留多少項(xiàng).5.累乘法:形如an+1=an·f(n)的遞推關(guān)系式可化為的形式,可用累乘法,也可用代入求出通項(xiàng).6.構(gòu)造法:①形如an+1=pan+q的遞推關(guān)系式可以化為(an+1+x)=p(an+x)的形式,構(gòu)成新的等比數(shù)列,求出通項(xiàng)公式,求變量x是關(guān)鍵.②形如an+1=pan+qn+c的數(shù)列,引入?yún)?shù)x,y,構(gòu)造新的等比數(shù)列{}.③形如an+1=pan+qn的數(shù)列,兩邊同除以qn+1,構(gòu)造新的數(shù)列{}.④形如(A,B,C為常數(shù))的數(shù)列,可通過(guò)兩邊同時(shí)取倒數(shù)的方法構(gòu)造新數(shù)列求解.7.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式法:(1)如果給定的數(shù)列是等差數(shù)列,求出首項(xiàng)和公差,直接利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解;(2)如果給定的數(shù)列可以構(gòu)造出等差數(shù)列,先求出構(gòu)造的等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,在通過(guò)遞推關(guān)系式進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化,得到所求數(shù)列的通項(xiàng)公式.8.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式法:(1)如果給定的數(shù)列是等比數(shù)列,求出首項(xiàng)和公比,直接利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求解;(2)如果給定的數(shù)列可以構(gòu)造出等比數(shù)列,先求出構(gòu)造的等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,在通過(guò)遞推關(guān)系式進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化,得到所求數(shù)列的通項(xiàng)公式.【題型1觀察法】【例1】(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))數(shù)列1,?22,A.?12n?1 B.?22n【解題思路】觀察每項(xiàng)的特點(diǎn),分別確定項(xiàng)的符號(hào)以及每一項(xiàng)的聯(lián)系,即可找出數(shù)列的通項(xiàng)公式.【解答過(guò)程】通過(guò)觀察這一列數(shù)發(fā)現(xiàn),奇數(shù)項(xiàng)為正,偶數(shù)項(xiàng)為負(fù),故第n項(xiàng)的正負(fù)可以用(?1)n+1而1=2故數(shù)列的通項(xiàng)可為?1n+1故選:D.【變式1-1】(2024·吉林·三模)大衍數(shù)列,來(lái)源于《乾坤譜》中對(duì)易傳“大衍之?dāng)?shù)五十”的推論,主要用于解釋中國(guó)傳統(tǒng)文化中的太極衍生原理,數(shù)列中的每一項(xiàng),都代表太極衍生過(guò)程中,曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的兩儀數(shù)量總和,是中華傳統(tǒng)文化中隱藏著的世界數(shù)學(xué)史上第一道數(shù)列題.其前10項(xiàng)依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,則此數(shù)列的第25項(xiàng)與第24項(xiàng)的差為(
)A.22 B.24 C.25 D.26【解題思路】根據(jù)觀察歸納出an=n【解答過(guò)程】設(shè)該數(shù)列為an當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),a所以an當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),a所以an所以a25故選:B.【變式1-2】(23-24高二上·山西晉城·階段練習(xí))數(shù)列?2,4,?263,20,?A.a(chǎn)n=?1C.a(chǎn)n=?1【解題思路】利用檢驗(yàn)法,由通項(xiàng)公式驗(yàn)證是否符合數(shù)列的各項(xiàng)結(jié)合排除法即可.【解答過(guò)程】選項(xiàng)A:a3選項(xiàng)B:a2選項(xiàng)C:a2而選項(xiàng)D中的通項(xiàng)公式滿足數(shù)列?2,4,?26故選:D.【變式1-3】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))公元前6世紀(jì),希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派研究數(shù)的概念時(shí),常常把數(shù)描繪成沙灘上的小石子,用它們進(jìn)行各式各樣的排列和分類,叫作“形數(shù)”.用3顆石子可以擺成一個(gè)正三角形,同樣用6顆石子或者10顆石子可以擺成更大的三角形.畢達(dá)哥拉斯學(xué)派把1,3,6,10等叫作“三角數(shù)”或“三角形數(shù)”.同時(shí)他們還擺出了正方形數(shù)、五邊形數(shù)、六邊形數(shù)和其他多邊形數(shù).如圖所示即擺出的六邊形數(shù),那么第20個(gè)六邊形數(shù)為(
)A.778 B.779 C.780 D.781【解題思路】根據(jù)給定圖形信息,利用歸納法求出六邊形數(shù)形成數(shù)列的通項(xiàng)公式,即可求出要求的項(xiàng).【解答過(guò)程】六邊形數(shù)從小到大排成一列,形成數(shù)列{a依題意,a1=1=1×1,a所以a20故選:C.【題型2定義法】【例2】(23-24高二下·全國(guó)·課后作業(yè))已知數(shù)列an中,a1=3,a10=21(1)求an的通項(xiàng)公式,并求a(2)若bn是由a2,【解題思路】(1)設(shè)an=kn+bk≠0(2)寫(xiě)出a2【解答過(guò)程】(1)設(shè)an=kn+bk≠0,則k+b=3,∴an=2n+1n∈(2)∵a2,∴歸納bn的一個(gè)通項(xiàng)公式為b【變式2-1】(23-24高二上·河南周口·階段練習(xí))在數(shù)列an中,已知an=(1)求通項(xiàng)公式an(2)求證:an【解題思路】(1)根據(jù)數(shù)列an的通項(xiàng)將n=2,n=3分別代入可計(jì)算出a=3,b=2,可求得通項(xiàng)公式;(2)根據(jù)遞增數(shù)列的定義,由a【解答過(guò)程】(1)由an=an2a2b+1=6因此an所以,數(shù)列an的通項(xiàng)公式為(2)根據(jù)遞增數(shù)列的定義可知,an+1即an+1故an【變式2-2】(23-24高三下·新疆·階段練習(xí))已知f(x)是對(duì)數(shù)函數(shù)且圖象過(guò)點(diǎn)5,12,數(shù)列a(1)求數(shù)列an(2)記數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,若Sm【解題思路】(1)先求出對(duì)數(shù)函數(shù)f(x)的解析式,根據(jù)an(2)根據(jù)數(shù)列前n項(xiàng)和公式求出Sn=?log5n+1,從而得出S【解答過(guò)程】(1)設(shè)對(duì)數(shù)函數(shù)f(x)=logax(a>0且a≠1),因?yàn)閒(x)所以loga5=12又?jǐn)?shù)列an滿足a所以an(2)由(1)得anS==?log因?yàn)閚∈N?,所以因?yàn)镾m≥2m∈N?所以m的最小值為24.【變式2-3】(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))定義數(shù)列“從第二項(xiàng)起,若數(shù)列an的每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的平方差為同一常數(shù)d,則稱數(shù)列an為等平方差數(shù)列,d叫作此數(shù)列的公平方差.”已知數(shù)列an為“等平方差數(shù)列”,且a(1)判斷滿足條件的數(shù)列an(2)求正項(xiàng)數(shù)列an【解題思路】(1)根據(jù)“等平方差數(shù)列”的定義求出an(2)判斷an【解答過(guò)程】(1)根據(jù)“等平方差數(shù)列”的定義,及a1=1,得a5即9=1+4d,解得d=2.依題意,得an所以an所以滿足條件的數(shù)列an(2)因?yàn)閍n所以由(1)得an因?yàn)閍n所以an<a【題型3由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng)】【例3】(2024·四川·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=2A.a(chǎn)n=1C.a(chǎn)n=(?2)【解題思路】由an【解答過(guò)程】Sn=2n?1?當(dāng)n≥2,a所以數(shù)列an的通項(xiàng)公式為a故選:D.【變式3-1】(23-24高二下·北京大興·期中)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=A.a(chǎn)n=n+1 C.a(chǎn)n=2n+1 【解題思路】當(dāng)n=1時(shí),求得a1;當(dāng)n≥2時(shí),根據(jù)an=【解答過(guò)程】當(dāng)n=1時(shí),a1當(dāng)n≥2時(shí),an經(jīng)驗(yàn)證,a1=2故選:D.【變式3-2】(2024·陜西·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an滿足k=1nak2k?1A.2024 B.2023 C.4047 D.4048【解題思路】利用數(shù)列的通項(xiàng)和前n項(xiàng)和公式求解.【解答過(guò)程】解:由題意可得a1當(dāng)n=1時(shí),a1當(dāng)n≥2時(shí),a1兩式相減得an2n?1=1綜上所述,a所以a2024故選:C.【變式3-3】(2024·四川·三模)已知數(shù)列an滿足2a1+2A.a(chǎn)n=1,n=1C.a(chǎn)n=n 【解題思路】由題中等式,可得2nan=n?2n?【解答過(guò)程】當(dāng)n=1時(shí),有2a所以a1當(dāng)n≥2時(shí),由2a1+兩式相減得2n此時(shí),an=n+1所以an的通項(xiàng)公式為a故選:B.【題型4累加法】【例4】(23-24高二下·新疆烏魯木齊·開(kāi)學(xué)考試)在數(shù)列an中,a1=1,an+1=A.1n B.2n?1n C.n?1n【解題思路】根據(jù)數(shù)列的遞推公式可得an+1【解答過(guò)程】由題意可得an+1所以當(dāng)n≥2時(shí),a2?a1=1?12上式累加可得,a=1?1又a1=1,所以當(dāng)n=1時(shí),a1所以an故選:B.【變式4-1】(23-24高二上·北京·階段練習(xí))在數(shù)列an中,a1=2,an+1A.2+nlnn C.2+lnn 【解題思路】采用累加法化簡(jiǎn)可求an【解答過(guò)程】因?yàn)閍1=2,aan?an?1=lnn累加得:an?a故選:C.【變式4-2】(2024·云南紅河·一模)已知數(shù)列an滿足:a1=9,an+1A.21 B.23 C.25 D.27【解題思路】應(yīng)用累加法求數(shù)列通項(xiàng)公式,再求出對(duì)應(yīng)項(xiàng).【解答過(guò)程】由題設(shè)an?an?1=2(n?1)累加可得an?a1=2(n?1+?+2+1)=n(n?1)顯然a1=9也滿足上式,所以故選:A.【變式4-3】(23-24高二上·浙江溫州·期末)傳說(shuō)古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家用沙?;蛐∈觼?lái)研究數(shù).他們根據(jù)沙粒或小石頭所排列的形狀把數(shù)分成許多類,如圖的1,5,12,22稱為五邊形數(shù),若五邊形數(shù)所構(gòu)成的數(shù)列記作an,下列不是數(shù)列an的項(xiàng)的是(A.35 B.70 C.145 D.170【解題思路】根據(jù)已知得出的前幾項(xiàng),進(jìn)而得出遞推公式an=1,n=1an?1+3n?2,n≥2.根據(jù)累加法求得通項(xiàng)公式為【解答過(guò)程】由已知可得,a1=1,a2=5=a所以,an當(dāng)n≥2時(shí),累加法求和如下a1a2a3?an兩邊同時(shí)相加可得,a1整理可得,an對(duì)于A項(xiàng),令3n2?n2=35可得,3所以,a5對(duì)于B項(xiàng),令3n2?n2=70可得,3所以,a7對(duì)于C項(xiàng),令3n2?n2=145可得,3所以,a10對(duì)于D項(xiàng),令3n2?n2=170可得,3所以,170不是數(shù)列an故選:D.【題型5累乘法】【例5】(23-24高二上·重慶九龍坡·期末)已知a1=2,an=naA.n B.n+1 C.2n D.n+1【解題思路】根據(jù)題意可得an+1【解答過(guò)程】解:由an=na即an+1則anan?1=nn?1,由累乘法可得ana1=n,因?yàn)楣蔬x:C.【變式5-1】(23-24高二下·河南·期中)已知數(shù)列an滿足a1=13,an=2n?32n+1an?1A.14n2C.12n?12n+3 【解題思路】直接利用累乘法的應(yīng)用求出數(shù)列的通項(xiàng)公式.【解答過(guò)程】解:數(shù)列{an}滿足a整理得anan?1=2n?32n+1,所有的項(xiàng)相乘得:an整理得:an故選:A.【變式5-2】(2024·吉林長(zhǎng)春·一模)設(shè)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=1,SnA.13n?1 C.6(n+1)(n+2) D.【解題思路】由已知可得出Sn+nan=2(n+1)an=(n?1)【解答過(guò)程】因?yàn)镾n+nan為常數(shù)列且當(dāng)n≥2時(shí),Sn?1①?②得:(n+1)an=(n?1)從而a2a1當(dāng)n=1時(shí),上式也成立.故選:B.【變式5-3】(23-24高三下·全國(guó)·階段練習(xí))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a2=4,SnA.a(chǎn)n=2nn∈C.a(chǎn)n=n+2n∈【解題思路】令n=2可求得a1的值,再令n≥2,由2Sn=n+1an【解答過(guò)程】因?yàn)閿?shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a2∴當(dāng)n=2時(shí),S2當(dāng)n≥2時(shí),由2Sn=兩式相減得2an=∴a故選:A.【題型6構(gòu)造法】【例6】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和S(1)求an(2)證明:a1【解題思路】(1)利用Sn和a(2)利用2k【解答過(guò)程】(1)因?yàn)镾n令n=1得S1=2a當(dāng)n≥2時(shí),Sn?1由①?②得an即a又a1所以數(shù)列an故an+1=2(2)因?yàn)閍k當(dāng)n=1時(shí),a1當(dāng)n≥2時(shí),a==2綜上,a1【變式6-1】(2024·陜西西安·一模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a1(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=an2+3【解題思路】(1)利用構(gòu)造法和等差數(shù)列的定義與通項(xiàng)公式可得Sn=n(2)由(1)知bn【解答過(guò)程】(1)根據(jù)題意,n+1Sn=n由于S11=a1所以Snn=1+當(dāng)n≥2時(shí),an驗(yàn)證n=1時(shí)a1=1滿足通項(xiàng)公式,故數(shù)列{a(2)由(1)知bn設(shè)?1nn2的前n項(xiàng)和為AA==1+2+3+4+???+n?1當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),An設(shè)?3n的前n項(xiàng)和為Bn,則因?yàn)門n=【變式6-2】(2024高三下·四川成都·專題練習(xí))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足(1)求證:數(shù)列an(2)已知bn=n2?a【解題思路】(1)由an與S(2)由數(shù)列的錯(cuò)位相減法求和,結(jié)合等比數(shù)列的求和公式,可得所求和.【解答過(guò)程】(1)當(dāng)n=1時(shí),a1=2a當(dāng)n≥2時(shí),由Sn=2a兩式相減得an=2a又因?yàn)閍1?2=?3,所以an?2是首項(xiàng)為(2)由(1)知,an所以bn數(shù)列bn的前n項(xiàng)和為T可得2T兩式相減得?T所以Tn【變式6-3】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求數(shù)列an(2)求證:?3【解題思路】(1)借助Sn與an的關(guān)系消去Sn(2)借助裂項(xiàng)相消法求和,由0<1【解答過(guò)程】(1)當(dāng)n=1時(shí),2S由2Sn=則2S化簡(jiǎn)得n+1an+1?n+2a所以an+1n+2?則an因?yàn)閍12?所以an(2)因?yàn)閍n=?2n+1,所以S所以1S1+由1n+1+1n+2隨故?3即?3【題型7由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】【例7】(23-24高三上·寧夏銀川·階段練習(xí))已知數(shù)列an滿足a1=1,且點(diǎn)((1)求數(shù)列an(2)數(shù)列{anan+1}前n項(xiàng)和為Tn,求能使Tn【解題思路】(1)由題設(shè)易得1a(2)對(duì)數(shù)列{anan+1}的通項(xiàng)分析可通過(guò)裂項(xiàng)相消法求前n項(xiàng)和T【解答過(guò)程】(1)點(diǎn)(1an+1,1a所以數(shù)列1an是以首項(xiàng)為1故1an=1+2(2)an+1a所以T即Tn=12(1?13故要使Tn<3m?12對(duì)n∈N*恒成立,需使3m?12≥又m∈Z,所以m【變式7-1】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=?2,(1)求數(shù)列an(2)若an+1≤2k?3a【解題思路】(1)利用退一相減法可得數(shù)列an(2)代入,分離參數(shù)可得k≥3n?82×3n,再設(shè)bn【解答過(guò)程】(1)由已知Sn+1則當(dāng)n≥2時(shí),Sn①?②得an+1即an所以數(shù)列an是以?2為首項(xiàng),1所以an(2)由(1)得an即不等式n?2≤2k?3n所以k≥3n?8設(shè)bn又bn+1所以當(dāng)n≤3時(shí),bn+1?bn>0所以當(dāng)n≤4時(shí),數(shù)列bn單調(diào)遞增,當(dāng)n≥4時(shí),數(shù)列b所以bn所以k≥2即實(shí)數(shù)k的最小值為282【變式7-2】(2024·浙江紹興·模擬預(yù)測(cè))已知等差數(shù)列an滿足a6+(1)求an(2)記Tn為數(shù)列an前n項(xiàng)的乘積,若a1【解題思路】(1)利用a6+a(2)根據(jù)(1)中結(jié)果并結(jié)合題意進(jìn)行分情況討論,從而求解.【解答過(guò)程】(1)設(shè)an的公差為d,由a6+由a1,a4,a5由2a1+11d=4d2所以:an的通項(xiàng)公式為an=2(2)因?yàn)閍1<0,所以:得:當(dāng)n≤5時(shí),an<0;當(dāng)n≥6時(shí),從而T1又因?yàn)椋篢2=a1a故Tn的最大值為945【變式7-3】(2023·河南·三模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a1(1)求數(shù)列an的通項(xiàng)a(2)設(shè)bn=an+22n+2?【解題思路】(1)先將題目中的表達(dá)式邊同時(shí)除以nn+1可證得Snn是以a11=1為首項(xiàng),(2)先求出bn【解答過(guò)程】(1)因?yàn)?nSn+1?2(n+1)所以2Sn+1n+1所以Snn是以a1所以Snn=1+當(dāng)n≥2時(shí),an當(dāng)n=1時(shí),a1所以an(2)由(1)可得,bn=a則TT=1【題型8由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求數(shù)列通項(xiàng)】【例8】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=3n(n+2)an,數(shù)列b【解題思路】(1)利用an(2)利用裂項(xiàng)相消法求和,然后觀察可證明不等式.【解答過(guò)程】(1)當(dāng)n=1,由S1=3當(dāng)n≥2時(shí),Sn所以an=3(2n?1)因?yàn)閚≥2,所以ann=3?an?1所以an則ann=3×(2)由(1)知bnT=1因?yàn)閚∈N?,所以【變式8-1】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))記Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,已知(1)證明數(shù)列an+1是等比數(shù)列,并求(2)若bn=nn+1Sn+n+2【解題思路】(1)首先根據(jù)2an?Sn為等差數(shù)列求其通項(xiàng)公式,然后利用an與Sn(2)首先根據(jù)(1)求得Sn=2n+1?n?2,代入求得b【解答過(guò)程】(1)由題意得2a1?所以2a②-①,得2an+1?2所以an+1又a1+1=2≠0,所以所以數(shù)列an所以an+1=2(2)由(1)知,Sn=2解法一:bn+1當(dāng)n=1時(shí),bn+1?bn>0,即b1<當(dāng)n≥3時(shí),bn+1?bn<0,即b所以數(shù)列bn的最大項(xiàng)為b2和b3解法二:bn+1令bn+1bn>1,解得n<2;令bn+1bn因?yàn)閎n>0,所以b1所以數(shù)列bn的最大項(xiàng)為b2和b3【變式8-2】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的首項(xiàng)a1=1(1)證明an?3(2)是否存在正整數(shù)m,使得對(duì)任意的正整數(shù)n,am+a【解題思路】(1)由已知可得an+1?32(n+1)+14(2)假設(shè)am+an=am+n成立,由(1)可得(?1)m+(?1)n【解答過(guò)程】(1)由an+1+a所以an+1?3故a1?3所以an+1所以an?3故an?3(2)由(1)可得an=am+n假設(shè)am則(?1)m+(?1)化簡(jiǎn)得(?1)m可知當(dāng)m為正偶數(shù),即m=2k,k∈N?時(shí),(*)式對(duì)任意的正整數(shù)因此,存在正整數(shù)m,當(dāng)m=2k,k∈N?時(shí),對(duì)任意的正整數(shù)【變式8-3】(2024·江西南昌·二模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足(1)當(dāng)k=2時(shí),求S10(2)若k=52,設(shè)bn【解題思路】(1)由等差數(shù)列定義得出an(2)由定義證明數(shù)列bn【解答過(guò)程】(1)當(dāng)k=2時(shí),有an即an+2?a因?yàn)閍1=1,a所以S10(2)由已知,an+2所以an+2?2a且b1=a2?2所以bn【題型9周期數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】【例9】(2024高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知數(shù)列an滿足a1=2,anan+1+an?an+1+1=0A.?dāng)?shù)列an是周期數(shù)列 B.C.S2024>T【解題思路】先將遞推關(guān)系式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,得到an+1=1+an1?an,由a1=2,計(jì)算得到【解答過(guò)程】選項(xiàng)A:易知an≠1,由an又a1=2,計(jì)算得a2=?3,a3因此an選項(xiàng)B:由A知,a2024選項(xiàng)C,D:由周期性,得S2024T2024=T故選:ABD.【變式9-1】(23-24高二下·山東淄博·期中)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足a1=1,A.a(chǎn)3=12 B.a(chǎn)n是周期數(shù)列 【解題思路】依次取n=1,n=2,n=3?,n=6即可驗(yàn)證A項(xiàng)和B項(xiàng)的正確與否,再根據(jù)周期性可判斷C項(xiàng)是否正確,最后根據(jù)周期性和分組求和法可判斷D項(xiàng)是否正確.【解答過(guò)程】由題意,數(shù)列an滿足a1=1當(dāng)n=1時(shí),a2=2a1=2當(dāng)n=3時(shí),a4=2a3=1當(dāng)n=5時(shí),a6=2a5=2;當(dāng)n歸納可得數(shù)列an又由a2022因?yàn)閍1+a故選:ABC.【變式9-2】(23-24高三上·山東菏澤·階段練習(xí))已知函數(shù)f(x)=x+12,x≤122x?1,12<x<1x?1,x≥1A.該數(shù)列是周期數(shù)列且周期為3 B.該數(shù)列不是周期數(shù)列C.a(chǎn)2023+a2024【解題思路】根據(jù)函數(shù)f(x)的解析式,求出數(shù)列an的前面的項(xiàng),找到數(shù)列的項(xiàng)出現(xiàn)的規(guī)律,即可判斷A,B;結(jié)合數(shù)列的項(xiàng)的規(guī)律求出a【解答過(guò)程】由題意知a1=73,故a4=f13=a7∴數(shù)列an從a3開(kāi)始每3項(xiàng),即但前2項(xiàng)和后面項(xiàng)并不重復(fù),故數(shù)列ana2020a2020故選:BC.【變式9-3】(2024·重慶長(zhǎng)壽·模擬預(yù)測(cè))已知Sn是an的前n項(xiàng)和a1=2,A.a(chǎn)2021=2 C.a(chǎn)3na3n+1a3n+2=1【解題思路】推導(dǎo)出an+3【解答過(guò)程】因?yàn)閍1=2,an=1?1an?1以此類推可知,對(duì)任意的n∈N?,a2021S2021a3n故選:AC.【題型10正負(fù)、奇偶討論型求通項(xiàng)】【例10】(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,(1)求S9(2)求數(shù)列an【解題思路】(1)根據(jù)an,Sn的關(guān)系,化為(2)由遞推關(guān)系可得an+2?a【解答過(guò)程】(1)因?yàn)镾n所以Sn+2兩式相減,得an+2所以S=3+4×3+9(2)由(1)知an+2可得an+a因?yàn)閍1所以a2=5,又所以a又由①②得an+2所以a2n=a則當(dāng)n≥3,且為奇數(shù)時(shí),an又a1=3,a【變式10-1】(2024·河北滄州·三模)已知數(shù)列an滿足anan+12(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=an?1an+1,數(shù)列【解題思路】(1)由數(shù)列的遞推公式,利用累乘法即可求解;(2)對(duì)Sn【解答過(guò)程】(1)∵anan+12∴an+1a當(dāng)n=2k?1,k∈N*時(shí),a3a1當(dāng)n=2k,k∈N*時(shí),a4a2綜上所述,數(shù)列an的通項(xiàng)公式為a(2)∵b∴S又∵0<1∴n?2<S【變式10-2】(2024·陜西安康·模擬預(yù)測(cè))記Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,已知(1)求an(2)若bn=(?1)nan+【解題思路】(1)根據(jù)題意,化簡(jiǎn)得到Sn+1n+1?Snn=1(2)由(1)得到,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),bn=1?2n;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),bn【解答過(guò)程】(1)解:由nSn+1?n+1S又由a1=1,所以S1所以Snn=1+當(dāng)n≥2時(shí),Sn?1=(n?1)又當(dāng)n=1時(shí),a1所以an的通項(xiàng)公式為a(2)由(1)可知當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),bn當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),bn所以T==2n+23=2n+8×【變式10-3】(2024·湖南長(zhǎng)沙·三模)若各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列cn滿足cncn+2?cn+12=k(1)求an(2)設(shè)bn=an,n為奇數(shù)b【解題思路】(1)利用“比差等數(shù)列”的定義可得an+2an+1?a可得an+1an(2)分n為奇數(shù)與偶數(shù)兩種情況求解可得數(shù)列bn的前n項(xiàng)和S【解答過(guò)程】(1)由an得an從而an+2設(shè)dn=a所以數(shù)列dn因?yàn)閐1所以dn因此,dn=d所以an是首項(xiàng)為58,公比為因此an(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),S=2×5當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn綜上,Sn【題型11雙數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題】【例11】(2024·重慶九龍坡·三模)已知Sn是等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和,S5=a11=20(1)求數(shù)列an和b(2)設(shè)cn=Snb【解題思路】(1)根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)及前n項(xiàng)和公式求出首項(xiàng)與公差,即可求出數(shù)列an的通項(xiàng)公式,再求出數(shù)列bn的首項(xiàng)與公比,即可得(2)先求出cn【解答過(guò)程】(1)設(shè)等差數(shù)列an的公差為d則S5=5a所以an設(shè)等比數(shù)列bn的公比為q則b1q2所以bn(2)由(1)得Sn則cncn+1當(dāng)n=1,2時(shí),cn+1當(dāng)n=3時(shí),cn+1當(dāng)n≥4時(shí),cn+1所以當(dāng)n=3或4時(shí),cn【變式11-1】(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)積為Tn=3nn?12,數(shù)列bn滿足(1)求數(shù)列an,b(2)將數(shù)列an,bn中的公共項(xiàng)從小到大排列構(gòu)成新數(shù)列cn【解題思路】(1)對(duì)Tn=3nn?12=(2)令an=3【解答過(guò)程】(1)Tn=3當(dāng)n=1時(shí),a1當(dāng)n≥2,n∈N?時(shí),lna而a1所以數(shù)列an的通項(xiàng)公式為a若數(shù)列bn滿足b1=1,bn?則bn從而數(shù)列bn的通項(xiàng)公式為b(2)令an=3n?1=從而只能n=2k?1,k∈N所以ck所以數(shù)列{cn}【變式11-2】(2024·四川德陽(yáng)·三模)已知an是等差數(shù)列,bn是等比數(shù)列,且bn的前n項(xiàng)和為Sn,2a1=(1)求數(shù)列an和b(2)設(shè)數(shù)列anbn的前n項(xiàng)和為T【解題思路】(1)根據(jù)等差數(shù)列定義可求得數(shù)列an的通項(xiàng)公式,利用等比數(shù)列定義根據(jù)條件①②列方程組解得公比可得數(shù)列b(2)利用錯(cuò)位相減法求出Tn【解答過(guò)程】(1)設(shè)等差數(shù)列an的公差為d∵2a1=2∴a1∴a1∴an設(shè)等比數(shù)列bn的公比為q若選條件①,b5由b1=2,且得b1∴q2?4q+4=0,解得所以bn故bn若選條件②,bn+1令n=1,得b2∴公比q=b∴數(shù)列bn從而bn(2)因?yàn)門n所以12兩式相減,得12即12所以Tn【變式11-3】(2024·天津北辰·三模)已知an為等差數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn,若a2=3,S8=6S(1)求an和b(2)對(duì)任意的m∈N?,將an中落入?yún)^(qū)間2(i)求cm(ii)記dm=22b2(m?1)?cm,dm的前m項(xiàng)和記為【解題思路】(1)an的通項(xiàng)通過(guò)基本量法求解,bn的通項(xiàng)通過(guò)令(2)(i)求出2m?1
(ii)根據(jù)題意求出t和m的關(guān)系,在利用取值范圍求出m和t.【解答過(guò)程】(1)a2所以an1?1當(dāng)n≥2時(shí),則1?1①÷②得:1?1bn=b當(dāng)n=1時(shí)有:1?1b(2)(i)2因?yàn)閚∈N?,所以2(ii)b2m?1=2m?1,把cm=所以Tm=2所以T因?yàn)?2m>0,4+當(dāng)t=1時(shí),m=log1235當(dāng)t=3時(shí),m=3,所以存在t,m,mt=9.【題型12特殊數(shù)列求通項(xiàng)】【例12】(2024·貴州貴陽(yáng)·三模)已知正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足(1)數(shù)列an(2)記cn=a2n,數(shù)列1cncn+1的前【解題思路】(1)由已知結(jié)合和與項(xiàng)的遞推關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化,結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可求解;(2)利用裂項(xiàng)求和求出Tn【解答過(guò)程】(1)因?yàn)镾n當(dāng)n=1時(shí),S1當(dāng)n≥2時(shí),Sn?1因?yàn)镾n兩式相減得,an因?yàn)閍n>0,所以所以{a2n?1},{a2n所以an(2)由題意得,1c所以Tn因?yàn)門n所以n4(n+1)解得n>8.所以滿足條件的最小整數(shù)n為9.【變式12-1】(2024·陜西渭南·模擬預(yù)測(cè))已知各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,2S(1)求an(2)若bn=an2n,求數(shù)列【解題思路】(1)根據(jù)公式an=S(2)由(1)知bn,根據(jù)通項(xiàng)公式規(guī)律,用錯(cuò)位相減來(lái)求T【解答過(guò)程】(1)當(dāng)n=1時(shí),2S1=a1+1,解出當(dāng)n≥2時(shí),由2Sn=na即an+1n?a利用上述等式有ann?1?因此ann?1?a2當(dāng)n=1,2時(shí),a1=1,a2=3(2)由(1)可知,bn=n+1兩邊同時(shí)乘以12得,1錯(cuò)位相減得12即1整理得,Tn【變式12-2】(2024·山西·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求an(2)若bn=n?1n+2ana【解題思路】(1)首先利用作差法得到Sn=n(2)由(1)知bn【解答過(guò)程】(1)因?yàn)?S當(dāng)n≥2時(shí)有1S兩式相減得1Sn=當(dāng)n=1時(shí),1S1=1,所以S所以Sn當(dāng)n≥2時(shí),an又a1=S所以an(2)由(1)知b=n所以Tn【變式12-3】(2024·江西宜春·三模)在正項(xiàng)數(shù)列{an}中,已知a(1)求數(shù)列{a(2)求證:2≤(【解題思路】(1)根據(jù)題意,化簡(jiǎn)得到(n+1)an+1?n(2)由(1)知an=1n,結(jié)合二項(xiàng)式定理,得到【解答過(guò)程】(1)解:由nana即(a因?yàn)閍n+1>0,a所以數(shù)列{nan}又因?yàn)閍1=1,所以nan=1(2)解:由(1)知an則(an+1)因?yàn)镃n所以1+C所以2≤(一、單選題1.(2024·貴州黔南·二模)n∈N*,數(shù)列1,?3,7,?15,31,???的一個(gè)通項(xiàng)公式為(A.a(chǎn)n=2C.a(chǎn)n=2【解題思路】利用排除法,取特值檢驗(yàn)即可.【解答過(guò)程】對(duì)于選項(xiàng)A:因?yàn)閍1對(duì)于選項(xiàng)B:因?yàn)閍2對(duì)于選項(xiàng)C:因?yàn)閍2對(duì)于選項(xiàng)D:檢驗(yàn)可知對(duì)n=1,2,3,4,5均成立,故D正確;故選:D.2.(2024·新疆喀什·模擬預(yù)測(cè))若an=an?1+n?1,aA.55 B.56 C.45 D.46【解題思路】在數(shù)列遞推式中依次取n=1,2,3,…,n,得到n個(gè)等式,累加后求出數(shù)列的通項(xiàng)公式,即可求出答案.【解答過(guò)程】由an得a2=aa4=a3+3累加得,a=1當(dāng)n=1時(shí),上式成立,則an所以a10故選:D.3.(23-24高二下·河南南陽(yáng)·階段練習(xí))已知數(shù)列an的項(xiàng)滿足an+1=nn+2anA.2n+12 B.2nn+1 C.【解題思路】由an+1=n【解答過(guò)程】由an+1=n所以a2a1=13,a3a2所以a2所以an因?yàn)閍1=1,所以因?yàn)閍1=1滿足上式,所以故選:B.4.(23-24高二·全國(guó)·課后作業(yè))在數(shù)列an中,a1=1,且an+1=2A.a(chǎn)n=2C.a(chǎn)n=2【解題思路】依題意可得an+1+1=2a【解答過(guò)程】解:∵an+1=2a由a1=1,得a1+1=2,∴數(shù)列an故選:A.5.(2024·廣東茂名·一模)已知Tn為正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)的乘積,且a1=2,TA.16 B.32 C.64 D.128【解題思路】利用給定的遞推公式,結(jié)合對(duì)數(shù)運(yùn)算變形,再構(gòu)造常數(shù)列求出通項(xiàng)即可得解.【解答過(guò)程】由Tn2=ann+1,得兩邊取對(duì)數(shù)得nlgan+1=(n+1)lg則lgann=lga1故選:B.6.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列an滿足2n?3an?2n?1A.2n?2 B.2n2?n C.2n?1【解題思路】根據(jù)遞推關(guān)系可證明an【解答過(guò)程】2n?3a所以an2n?1?an?1故an2n?1=1故選:B.7.(2024·海南·模擬預(yù)測(cè))已知等比數(shù)列an的公比不為1,若a1=2,且3a1A.2×3n?1 B.3n C.2×【解題思路】利用等差中項(xiàng)的性質(zhì)及等比數(shù)列基本量的計(jì)算求通項(xiàng)公式即可.【解答過(guò)程】設(shè)an的公比為q則依題意有2a解方程得q=?3或q=1(舍去),所以an=故選:C.8.(23-24高二下·山東濰坊·階段練習(xí))已知數(shù)列an滿足a1=12,aA.a(chǎn)n=1n+1,n≥1,n∈N? C.a(chǎn)n=?32?1n,n
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