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专题 03 累加法累乘法求数列通项
【必备知识点】
◆累加法
a −a =f(n)(n∈N¿ )
若数列 满足 ,则称数列 为“变差数列”,求变差数列 的通项时,利
{a } n+1 n {a } {a }
n n n
用恒等式
a =a +(a −a )+(a −a )+¿⋅¿+(a −a )=a +f(1)+f(2)+f(3)+¿⋅¿+f(n−1)(n≥2)求
n 1 2 1 3 2 n n−1 1
通项公式的方法称为累加法.
具体步骤:
将上述 个式子相加(左边加左边,右边加右边)得:
=
整理得: =
【经典例题1】已知数列 满足 ,对任意的 都有 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由 得: ,
, , ,…, ,各式作和得: ,
, .
故选:C.
【经典例题2】已知数列 满足 , ,则 ( )
A.30 B.31 C.22 D.23
【答案】B
【解析】
因为数列 满足 , ,
所以 , , , ,
所以 ,
所以 ,
故选:B
【经典例题3】已知数列 满足 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
∵ , ,
∴ .
故选:C.【练习1】已知数列{ }满足 , ,则数列{ }第2022
项为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
解:由 .得 ,
又 ,可得
所以 , , ,……,
,将上式相加得
,
故选:A.
【练习2】已知数列 满足 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
因为 所以
累加得: ,所以 .
故选:D
【练习3】已知数列 满足 则求 ___________
【答案】
【解析】
∵
∴
∴ ,
,
,
…
,
将以上99个式子都加起来可得 ,
.
故答案为: .
【练习4】数列 中, ,则 __________.
【答案】 ##
【解析】
因为 ,所以 ,则当 时, ,将 个式子相加可得
,因为 ,则 ,
当 时, 符合题意,所以 .
所以
故答案为: .
【练习5】已知数列 满足 ,且 ,若 ,n为正整数,则数列 的前n
项和 __________.
【答案】
【解析】
由题意 ,
所以 ,
.
故答案为: .
【练习6】若数列 是等比数列,且 , , ,则 ________.
【答案】【解析】
解: 数列 是等比数列,且 , , ,
数列 的公比 ,
,
所以
.
故答案为: .
◆累乘法
a
若数列 满足 n+1 =f(n)(n∈N¿),则称数列 为“变比数列”,求变比数列 的通项时,利用
{a } a {a } {a }
n n n n
a a a a
a =a⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 4 ⋅¿⋅¿ n =a⋅f(1)⋅f(2)⋅f(3)⋅¿⋅¿f(n−1)(n≥2)求通项公式的方法称为累乘法。
n 1 a a a a 1
1 2 3 n−1
具体步骤:
将上述 个式子相乘(左边乘左边,右边乘右边)得:整理得:
【经典例题1】已知 , ,则数列 的通项公式是 ( )
A. B. C. D.n
【答案】D
【解析】
由 ,得 ,
即 ,
则 , , ,…, ,
由累乘法可得 ,所以 ,
又 ,符合上式,所以 .
故选:D.
【经典例题2】若数列 满足 ,则 ( )
A.2 B.6 C.12 D.20
【答案】D
【解析】
由 得 ,
,
.
故选:D【经典例题3】设 是首项为 的正项数列,且 ( ),则它的通项
公式是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
,
,
,
又 , ,即 ,
,
即 ,
又 , ,
,
故选:B.
【经典例题4】已知数列 满足 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
数列 满足 ,且 ,∴ , ,
∴ , , , ,
累乘可得: ,
可得: .
故选:D﹒
【练习1】若数列 满足 , ,则满足不等式 的最大正整数n为
( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【答案】A
【解析】
解:由 ,得 ,
所以
因为 ,所以 ,解得 ,所以满足条件的最大正整数n为28.
故选:A
【练习2】已知数列 满足 , ( , ),则数列 的通项 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
解:数列 满足 , ,整理得 , , , ,
所有的项相乘得: ,
整理得: ,
故选: .
【练习3】数列 满足: , ,则 的通项公式为
_____________.
【答案】
【解析】
由 得, ,
则 ,
即 ,又 ,所以 .
故答案为: .
【练习4】已知数列 , 满足 , , , 的前n项和为 ,前n项积
为 .则 ______.
【答案】
【解析】
因为 , ,故 ,依次有根据 可得 ,
故
.
由 可得 ,
从而 ,
故 ,
故答案为: .
【练习5】在数列 中, , ,则数列 的通项公式 ___________.
【答案】
【解析】
因为 , ,
所以 ,所以当 时, ,
所以
( )
当 , 满足上式,
所以 .故答案为:
【练习6】已知数列 的前n项和为 ,且满足通项公式 ,则 ________.
【答案】
【解析】
因为 ,
所以 时, ,即 ,
化简得 ,又 ,
所以 ,
检验 时也成立,
所以 ,
所以 ,
故答案为: .
过关检测】
【
一、单选题
1.数列 满足 ,且对任意的 都有 ,则 ( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
已知 ,令 可得 ,则 时, ,
, ,将以上式子累加可得 ,则
, 时也符合,
则 , ,则
.
故选:A.
2.已知 是等差数列 的前 项和,其中 ,数列 满足 ,且 ,则数列
的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
设等差数列 的公差为 ,
因为 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 , , ,……, ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
故选:B
3.已知数列 满足 ,则 ( )
A.511 B.255 C.256 D.502
【答案】D
【解析】
由题设, , , ,…, 且 ,
所以 ,又 ,则 ,故 ,
显然 也满足 .
所以 .
故选:D
4.已知 ,则 ( )
A.504 B.1008 C.2016 D.4032
【答案】D
【解析】
由 可得: ,
故 ,
故选:D.5.已知数列 满足 , ,则数列 的通项公式为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
解:由 ,得 ,
即 ,则 , , ,…, ,
由累乘法可得 ,所以 ,
又 ,符合上式,所以 .
故选:A.
6.已知数列 , , ,…, ,…是首项为1,公比为2的等比数列,则下列数中是数列 中的
项的是( )
A.16 B.128 C.32 D.64
【答案】D
【解析】
,
当 时, .
故选:D.
7.已知数列 满足 , ,则数列 的通项公式为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:由 ,得 ,
即 ,则 , , ,…, ,
由累乘法可得 ,所以 ,
又 ,符合上式,所以 .
故选:D.
二、填空题
8.已知数列 满足 , ,则 ______.
【答案】63
【解析】
由题设, ,
所以 ,又 ,所以 .
故答案为: .
9.设数列 满足 , ,则 ___________.
【答案】
【解析】
由 可得,
,
以上各式相加可得 ,
所以 时也满足
故答案为:10.已知数列 满足 ,则数列 的前2022项的和为___________.
【答案】
【解析】
由题意可知,满足 ,
当 时, ,
,以上各式累加得,
.
,
当 时, 也满足上式,∴ ,则 .
∴数列 的前n项和为 ,
∴ .
故答案为: .
11.已知数列 的首项为1,前n项和为 ,且 ,则数列 的通项公式
___________.
【答案】n
【解析】
解:∵ ,∴
当 时, ,当 时, 成立,
∴ ,
当 时, ,
当 时, 满足上式,
∴ .
故答案为:n
12.已知数列 满足: , ,则 ______
【答案】
【解析】
因为 ,
所以 ,
两式相减可得 ,整理得 ,
所以 ,
整理得 ,又 ,解得 .
故答案为:
13.已知数列 中, ,则数列 的通项公式 ________.【答案】
【解析】
由 得
,
以上式子相乘得 ,又
,又 符合
故答案为: .
三、解答题
14.已知数列 满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和 .
【答案】(1)(2)
【解析】
(1)当 时,
,
即 ,则 ,
当 时, ,满足 ,
综上所述,当 时, .
(2)因为 ,所以 ,
则 .
15.已知数列 满足: 为等差数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,证明: .
【答案】(1) ;
(2)证明见解析.
【解析】
(1)由 ,故 的公差为 ,
,,
当 时, 满足 ,
故对 ;
(2)证明: ,
故 ,
故
.
16.(1)已知数列 是正项数列, ,且 .求数列 的通项公式;
(2)已知数列 满足 , , .求数列 的通项公式.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
解:(1)由 ,得 ,
对任意的 , ,则 ,则 ,
所以,数列 是公比为 的等比数列, , ;
(2)由 ,得: ,
又 ,所以,数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,
得 ,当 时, , , , ,
累加得 , ,则 ,
也满足 ,故对任意的 , .
17.已知数列 满足 , , .证明:数列 是等比数列,并
求 的通项公式;
【答案】证明见解析,
【解析】
解:因为 ,
所以 ,又 ,
所以 是以2为首项,以2为公比的等比数列,
所以 ,
当 时,
,
而 也满足 ,所以 ;
18.设 为数列 的前 项和,已知 ,且满足 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若等差数列 的前 项和等于 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1)(2)当n为奇数时, ;当n为偶数时, .
【解析】
(1)因为 …①
所以当 时, …②
①-②可得: ,整理可得
则
所以 ,所以当 时
易知 时上式也成立,所以数列 的通项公式为
(2)记等差数列 的公差为d,
由题可得 ,即
所以 ,解得 ,所以
所以
所以
当n为奇数时,
;
当n为偶数时,
.