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专题 04 求数列通项公式
目录
题型一: 累加/累乘..........................................................................................................................1
题型二: 求和公式...........................................................................................................................2
题型三: .........................................................................................3
题型四: ........................................................4
题型五: ...............................................................................................................4
题型六: .................................................................................................5
题型七: 同除、平衡指数、因式分解..........................................................................................5
例题精讲
题型一:累加/累乘
【要点讲解】
【例1】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项
【解答】
【变式训练1】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通
项。
【解答】【例2】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
解法:
【变式训练1】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
【解答】
题型二:求和公式
【要点讲解】
【例3】已知数列 ,满足 ,试求数列的通项
【解答】
①当 时,
②当 时, ,作差可得
很明显, 时 也成立,故而数列的通项公式为: 。
【变式训练1】已知正项数列 ,满足 ,试求数列的通项公式。
【解答】
①当 时, ,解得②当 时, ,作差可得 ,化
简可得:
故而数列 是以3为首项,以2位公差的等差数列,即 。
【变式训练2】已知正项数列 ,满足 ,试求数列
的通项公式。
【解答】
当 时, ;
当 时, ,作差可得 ,
化简可得:
很明显, 时 也成立,故而数列的通项公式为: 。
题型三:
【例4】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
【解答】设 ,化简可得 ,对比原式可得 ,代入假
设的式子可得: ,故而可得数列 是以4为首项,以2为公比的等比数列,故而
题型四:
【例5】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
【解答】设 ,化简可得 ,对比原式可得
,代入假设的式子可得: ,故而可得数列 是
以-2为首项,以2为公比的等比数列,故而
题型五:
【例6】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
【解答】将递推公式两边同时取倒数可得 ,故而可
得数列 是以1为首项,以 为公差的等差数列,故而 。
【变式训练1】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
【解答】将两边同时加1可得 ,同时取倒数 ,将式子右
侧化简可得 ,假设 ,故而可得 ,为线性数列。根据线性数列的性质可得,数列 是以 为首项,以2为公
比的等比数列,故而可得 ,亦即
化简可得, 。
题型六:
【例7】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
【解答】将根据递推公式可得 ,故而数列
是以-3为首项,以3为公比的等比数列,故而可得
,根据线性数列的性质可得:
,故而数列 是以5为首项,以2为公比的等比数列,故
而可得 。
题型七:同除、平衡指数、因式分解
【解答】已知数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通
项。
递推公式可化简为 ,两边同除 ,化简可得 。故而数列 是以2为首项,以2为公差的等差数列,故而可得
,,化简可得 。
【例8】已知正项数列 ,其中 ,满足 ,试求数列的通项。
【解答】观察到递推公式存在根式,故而两边同时加1可得
化简可得
,故
而数列 是以2为首项,以1为公差的等差数列,故而可得 ,,化简
可得 。
【变式训练1】已 知 正 项 数 列 , 其 中 , 满 足
,试求数列的通项。
【解答】将递推公式因式分解可得 ,因为正项数列,故而
可得 化简为 ,由线性数列的性质可得 ,
故而数列 是以1为首项,以2为公比的等比数列,此时
。课后练习
一.选择题(共6小题)
1.已知数列 满足 ,则
A.当 时,则
B.当 时,则
C.当 时,则
D.当 时,则
【解答】解: ,
,即 ,
对于 :当 时, ,故 ,故 错误;
对于 :当 时, ,故 ,故 错误;
对于 :当 时, , ,故 错误;
对于 ,由于 ,所以 ,所以 ,同理可推 ,
当 时, ,成立,假设当 时成立, ,即 ,
当 时: ,
由于 ,所以 ,
所以 成立,
故 恒成立,得证.
故选: .
2.已知数列 的前 项和为 ,且满足 ,若 ,则
A.2027 B.1012 C.1013 D.1014
【解答】解: ,
当 时, ,
当 时, ,
故数列从第2项开始都是偶数,而 是奇数,
故正整数 和 其中必有一个等于 ,另一个就是 ,
故 .
故选: .
3.在数列 中,若 , ,则
A. B.1 C. D.2【解答】解:因为 , ,
所以 , ,
,
所以数列 为周期数列,周期为3,
则 ,
故选: .
4.数列 满足 ,则 等于
A. B. C. D.
【解答】解: 数列 满足 ,①
当 时, ,②
① ②得: , ,
由①得 适合上式,
故 ,
,
故选: .
5.定义:在数列 中, ,其中 为常数,则称数列 为“等比
差”数列.已知“等比差”数列 中, , ,则A.1763 B.1935 C.2125 D.2303
【解答】解: 数列 是“等比差”数列,
,
, ,
,
,
由累加法得 ,
,
由累乘法得 ,
.
故选: .
6.已知各项为正的数列 的前 项和为 ,满足 ,则 的最小值为
A. B.4 C.3 D.2
【解答】解: 各项为正的数列 的前 项和为 ,满足 ,①
, ,当 时, ,②
① ②整理得: ,
可得 , 舍)
即数列 是首项为1,公差为2的等差数列,
,
,
,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
即 的最小值为2,
故选: .
二.多选题(共2小题)
7.对于数列 ,若 , ,则下列说法正确的是
A. B.数列 是等差数列
C.数列 是等差数列 D.
【解答】解:对于数列 ,已知 , ,①
则 ,②
由② ①可得: ,
又 ,即数列 是以1为首项,2为公差的等差数列,数列 是以1为首项,2为公差的等
差数列,
则 , ,
对于选项 , ,即选项 正确;
对于选项 , , , , 数列 不是等差数列,即选项 错
误;
对于选项 ,数列 是以1为首项,2为公差的等差数列,即选项 正确;
对于选项 ,数列 是以1为首项,2为公差的等差数列,则 ,
即选项 正确.
故选: .
8.斐波那契数列又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多 斐波那契以兔子繁殖为例子而引
入,故又称为“兔子数列”.斐波那契数列用递推的方式可如下定义:用 表示斐波那契
数列的第 项,则数列 满足: , ,记 ,
则下列结论正确的是
A.
B.
C.
D.【解答】解:对于 , ,
, , , , , , ,即 ,故 正确;
对于 ,
,故 正确;
对于 , , ,
,
,即 ,故 正确;
对于 ,
, , , ,
将以上各式相加得 ,
,即 ,
,故 错误,
故选: .
三.填空题(共4小题)
9.已知数列 满足: ,若 ,且数
列 为递增数列,则实数 的取值范围为 .
【解答】解:因为 ,两边取倒数可得 ,变形可得 ,所以数列 是等比数列,且首项为 ,公比为
2,所以 ,
则 ,又 ,数列 为递增数列,
所以 ,即 .
当 时, ,即 ,解得 .
所以实数 的取值范围为 .
故答案为: .
10.已知 为数列 的前 项和,且 ,若 ,则 8 .
【解答】解:已知 为数列 的前 项和,且 ,
则 ,
则 ,
即 ,
又 ,
则 .
故答案为:8.
11.已知数列 的前 项和为 ,且 ,则 .
【解答】解:因为 ,所以当 时, ,两式相减得 ,整理得
,
即 时, ,
又当 时, ,解得 ,
所以数列 是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以 .
故答案为: .
12.已知数列 的前 项和 为正整数),则此数列的通项公式
.
【解答】解:已知数列 的前 项和 为正整数),
则当 时, ,
又 ,
即 .
故答案为: .
四.解答题(共4小题)
13.已知等差数列 的前 项和为 , , .数列 的前 项和为 ,
, .(1)求数列 和 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的最大项.
【解答】(1)设等差数列 的首项为 ,公差为 ,
则 ,所以 ,
所以 ,
因为 ,
当 时, ,则 ,所以 ;
当 时, ,所以 ,
所以数列 是首项为1,公比为2的等比数列,
所以 ;
(2)因为 ,所以 , , ,
当 时, ,
因为 在 时单调递减,所以 ,
所以当 时, ,即 ,
所以 ,
所以数列 的最大项为 .
14.已知数列 的前 项和为 , 且 .(1)求 的通项公式;
(2) 为满足 的 的个数,求使 成立的最小正整数 的值.
【解答】解:(1)由题意, , , , , ,
, , ,
所以 ,
又 , ,都符合上式,所以 ,
所以当 , ,
又 符合上式,所以 ;
(2)结合(1)可知, ,
设数列 的前 项和 ,则 ,
因为 每一项都为正,所以 是单调递增的,
又 , ,
所以所求最小正整数 为11.
15.已知等比数列 的各项均为正数,其前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)若存在正整数 ,使得 成立,求 的值.
【解答】解:(1) ,
,
两式相减可得 ,等比数列 的各项均为正数, ;
设公比为 ,则 ,
解得 ,即 ,
当 时, ,
解得 , ;
(2)若存在正整数 ,使得 ,
即 , ,
解得 , 存在 ,使得 .
16.30.设数列 的前 项和是 ,且满足 .
(1)求 的值;
(2)求证:数列 是等比数列,并求数列 的通项公式;
(3)若数列 的通项公式是 (其中常数 是整数),对于任意 ,
都有 成立,求整数 的最小值.
【解答】解:(1) ,解得 ;
(2) , 时, ,
两式作差得到 ,
即 ,由于 ,
所以 是以1为首项, 为公比的等比数列,所以 ;
(3) ,由题意 , ,
, ,
所以 时, , 单调递增,
时, , 单调递减,
, , ,
由题意只需 ,即 ,
所以整数 的最小值为14.