文档内容
专题 01 数列求通项( 法、 法)(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍.......................................................................................1
二、典型题型.......................................................................................2
题型一: 法:角度1:用 ,得到 ................................2
题型二: 法:角度2:将题意中的 用 替换.................4
题型三: 法:角度3:已知等式中左侧含有: ................6
题型四: 法:角度1:已知 和 的关系...................................8
题型五: 法:角度2:已知 和 的关系................................12
三、数列求通项( 法、 法)专项训练........................................13
一、必备秘籍
1对于数列 ,前 项和记为 ;
① ;②
①-②:
法归类
角度1:已知 与 的关
用 ,得到 例子:已知 ,求
系;或 与 的关系
角度 2:已知 与 替换题目中 例子:已知 ;
的 关 系 ; 或 与 的 已知
的关系
角度3:已知等式中左侧含 作 差 法 ( 类 似
例子:已知 求
)
有:
学科网(北京)股份有限公司2对于数列 ,前 项积记为 ;
① ;②
① ②:
法归类
角度1:已知
例子: 的前 项之积 .
角度 1:用 ,得到
和 的关系
角度2:已知 例子:已知数列 的前 n 项积为 ,且
角度 1:用 替换题
和 的关系
.
目中
二、典型题型
题型一: 法:角度1:用 ,得到
1.(23-24高二下·河南南阳·期中)已知数列 的前 项和为 ,且 为等差
数列.
(1)证明: 为等差数列;
【答案】(1)证明见解析;
【分析】(1)因为 为等差数列,可设出 的通项公式,然后由前 项和求数列
的通项公式,再由等差数列的概念判断数列 是等差数列.
【详解】(1)因为 为等差数列,设其公差为 ,所以 ,
又因为 ,所以 .
当 时, ,
又因为 适合上式,所以 .
所以 ,所以 为等差数列.
学科网(北京)股份有限公司2.(2024·四川·模拟预测)已知 为正项数列 的前 项和, 且
.
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)已知 与 的关系求通项公式,用退位作差,再利用平方差公式进行化
简,最后对 时进行检验,得到数列 是等差数列,从而写出通项公式;
【详解】(1)由题意知: ,即 ,
当 时, ,
两式相减,可得 ,
因为 ,可得 .
又因为 ,当 时, ,即 ,
解得 或 (舍去),所以 (符合),
从而 ,所以数列 表示首项为3,公差为2的等差数列.
所以数列 的通项公式为 .
3.(2024·全国·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,且满足
.
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据题意结合 与 之间的关系可得 ,利用等差中项可
得数列 为等差数列,进而求 ;
【详解】(1)因为 ,即 ,则 ,
两式相减并整理得 ,则 ,
两式相减整理得 ,
所以数列 为等差数列.
当 时, ,所以 .
设等差数列 的公差为 ,
学科网(北京)股份有限公司因为 ,解得 ,
所以 .
4.(23-24高二下·辽宁·阶段练习)已知数列 的前n项和为
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由 与 的关系,求数列 的通项公式;
【详解】(1)数列 的前n项和为 ,
时, ,
时, ,
不符合 ,
所以 .
题型二: 法:角度2:将题意中的 用 替换
1.(2024·山西晋中·模拟预测)已知数列 的前 项和为 , ,且当
时, ,
(1)证明:数列 是等差数列;
【答案】(1)证明见解析
【分析】(1)由题意可得 ,两边同时除以 ( ),得
,从而得证;
【详解】(1)因为 ,所以 ,则 ,
因为 ,易知 ,所以 ,
又 ,所以数列 是首项与公差都为2的等差数列;
2.(2024·全国·模拟预测)已知正项数列 的前 项和为 , ,且当 时
学科网(北京)股份有限公司.
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由 时, ,及条件可得 ,再由累加法可求
出 ,再由 求出 .
【详解】(1)因为 时
,
数列 为正项数列,所以 .
由累加法得 ,
又 ,所以 ,即 ,
故当 时, ,
因此 .
3.(2023·云南昭通·模拟预测)已知各项均为正数的数列 的首项 ,其前 项和为
,从① ;② , ;③
中任选一个条件作为已知,并解答下列问题.
(1)求数列 的通项公式;
(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分).
【答案】(1)条件选择见解析,
【分析】(1)选择条件①②③,利用给定条件并作变形,再结合 求解
作答.
【详解】(1)选择①:因为 ,则
,
两式相减得 ,即 ,
而 , ,则 ,因此数列 是以 为首项,2为公差的等
差数列,
所以 .
学科网(北京)股份有限公司选择②:因为 ,则 ,
于是当 时, ,即 ,由 ,得 ,
即有 ,因此 , ,即数列 是以 为首项,2为公差
的等差数列,
所以 .
选择③:因为 ,又 ,
则 ,即 ,
显然 ,于是 ,即 是以1为首项,1为公差的
等差数列,
从而 ,即 ,因此 ,而 满足上式,
所以 .
4.(2023·江西南昌·三模)已知 是数列 的前 项和,满足 ,且
.
(1)求 ;
【答案】(1)
【分析】(1)利用 化简式子得到 ,利用累加法即可求
解;
【详解】(1)因为 ,显然 ,
所以 ,即 ,
所以
,
所以 ,又当 时, 也满足,所以 .
学科网(北京)股份有限公司题型三: 法:角度3:已知等式中左侧含有:
1.(2024·河北沧州·一模)在数列 中,已知 .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据数列的前 项和求数列的通项公式,一定要分 和 讨论.
【详解】(1)当 时, ;
当 时, ,
所以 , .
当 时,上式亦成立,
所以: .
2.(23-24高二下·河北邢台·阶段练习)已知数列 满足
.
(1)求 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由已知求得数列首项,再根据数列递推式,采用两式相减的方法,即可求得
答案;
【详解】(1)当 时,由 ,得 ,
当 时, ,
则 ,
也适合该式,故 ;
3.(2024·浙江温州·二模)数列 满足: 是等比数列, ,且
.
(1)求 ;
【答案】(1) ,
【分析】(1)根据已知及等比数列的定义求出 的通项公式,由已知和求通项可得
的通项公式,
学科网(北京)股份有限公司【详解】(1) ,
又 , ,解得:
因为 是等比数列,所以 的公比 ,
又当 时, ,
作差得:
将 代入,化简: ,
得:
是公差 的等差数列,
4.(2024·广西柳州·三模)已知数列 满足: , .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据 的关系,作差即可求解,
【详解】(1)当 时,由 ,得
当 时,
两式相减,得
当 时,
综上可知,
5.(2024·福建漳州·模拟预测)已知数列 满足, .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】
(1)作差法,计算得到 ,验证 是否成立,进而得到数列 的通项公式;
【详解】(1)因为 ,①
当 时, ,②
学科网(北京)股份有限公司① ②得 ,
即 .
当 时, 也符合上式,
所以 .
题型四: 法:角度1:已知 和 的关系
1.(2023·全国·模拟预测)已知 是等比数列,其前 项之积 ,
(1)求 的通项公式,并求 的解集;
【答案】(1) , ,
【分析】(1)分 和 两种情况,结合题意分析求 的通项公式,代入 运
算求解即可;
【详解】(1)当 时, ;
当 时, .
当 时, 也符合上式,综上, , .
令 ,即 ,整理得 ,解得 或4,
所以 的解集为 .
2.(2023·四川·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,且满足 ,数
列 的前 项积 .
(1)求数列 和 的通项公式;
【答案】(1) ,
【分析】(1)对于数列 ,根据 ,利用 和 的关系求解;对于数列
,因为其前 项积 ,根据 即可求解;
学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)当 时, ,
∴ ,
当 时, ,
化简得 ,
∵ ,∴ ,
∴数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,
∴ .
当 时, ,
当 时, ,当 时也满足,
所以 .
3.(2023·浙江·模拟预测)已知正项等比数列 和数列 ,满足 是 和 的等
差中项, .
(1)证明:数列 是等差数列,
(2)若数列 的前 项积 满足 ,记 ,求数列 的前20项
和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用等差数列的定义法判断即可.
(2)由(1)和 ,求得 , ,然后表示出 的前20项和即可
得出答案.
【详解】(1)由题知, 是等比数列,
设其公比为 ,
由 ,
可得:当 时, ,
两式相减得, ,
学科网(北京)股份有限公司故数列 是等差数列.
(2)由 知:
当 时, ,
又 ,所以 ,
由(1)设 的公差为 ,
则 ,
由 ,
则 , ,
所以
.
即数列 的前20项和为 .
4.(2023·辽宁·三模)已知数列 的前 项的积
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)当 时, ,即可求出答案;
【详解】(1) ,
当 时, .
当 时, ,满足上式,
.
5.(2023·湖北·模拟预测)已知数列 前 项和 , 的前 项之积
学科网(北京)股份有限公司.
(1)求 与 的通项公式.
【答案】(1) ,
【分析】(1)根据 , ,即可得出答案;
【详解】(1)解:(1)由 ,
当 时,
当 时, ,
当 时,上式也成立,
所以 ,
由 ,
当 时, ,
当 时, ,
当 时,上式也成立,
所以 ;
题型五: 法:角度2:已知 和 的关系
1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知数列 的前 项的积记为 ,且满足 .
(1)证明:数列 为等差数列;
【答案】(1)证明见解析
【分析】(1)分类讨论 与 两种情况,利用递推式求得 与 ,从而得
证;
【详解】(1)因为 ,
当 时, ,即 ,易知 ,则 ,
当 时, ,所以 ,即 ,
学科网(北京)股份有限公司故数列 是以3为首项,2为公差的等差数列.
2.(23-24高三上·福建宁德·期末)已知 为数列 的前 项积,且 .
(1)证明:数列 是等差数列;
【答案】(1)证明见解析
【分析】(1)利用 将条件整理变形可得 ,即可证明数列 是等差数
列;
【详解】(1) 为数列 的前 项积,
当 时, ,
,等式两边同时乘以 可得 ,
即 ,
又当 时, ,得 ,
所以数列 是以 为首项, 为公差的等差数列;
3.(23-24高一下·贵州遵义·期末)设 是数列 的前 项之积,并满足:
.
(1)求 ;
(2)证明数列 等差数列;
【答案】(1)证明见解析,(2)证明见解析,(3)证明见解析
【分析】(1)由题意结合递推关系可得 , ;
(2)根据题意利用等差数列的定义证明即可
【详解】(1)由 ,且 ,得 ,
当 时, ,即 , ,得 ,
当 时, ,即 , ,得
(2)证明:因为 ,
学科网(北京)股份有限公司所以 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以
因为
所以数列 是以2为首项,公差为1的等差数列
三、数列求通项( 法、 法)专项训练
1.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)记 为数列 的前n项积,已知
(1)证明: 数列 是等差数列;
【答案】(1)证明见解析
【分析】(1)根据已知条件先确定 ,得出 为等差数列,进而求出
通项公式 ,进而求出 ,由定义法即可判断数列 是等差数列;
【详解】(1)因为 , 时,有 , 为数列 的前n项积,
所以 ,代入上式有 ;又由 ,有 ,
所以 ,即 , ,
所以 ,所以 为首项为 ,公差为 的等差数列,
学科网(北京)股份有限公司所以 , ,代入 ,
解得: , ,
所以数列 是等差数列.
2.(2023·全国·模拟预测)已知数列 ,满足 .
(1)若 是数列 的前n项积,求 的最大值;
【答案】(1)
【分析】(1)先根据前n项和与通项的关系求出 的通项公式,表示出 ,结
合二次函数的性质,即可得出答案;
【详解】(1)当 时, .
当 时,
,解得 ①.
因为 满足①式,
所以 ,
则 ,所以 为等比数列,公比为 ,
所以 .
又因为当 或 时, 取最大值55,
所以 的最大值为 .
3.(2023·福建南平·模拟预测)设 为数列 的前n项积.已知 .
(1)求 的通项公式;
【答案】(1) ;
【分析】(1)利用给定的递推公式,结合前n项积的意义求解作答.
【详解】(1)依题意, 是以1为首项,2为公差的等差数列,则
,
即 ,当 时,有 ,两式相除得, ,
学科网(北京)股份有限公司显然 ,即 ,因此当 时, ,即 ,
所以数列 的通项公式 .
4.(22-23高二上·山东威海·期末)设 为数列 的前n项和, 为数列 的前n项
积,已知 .
(1)求 , ;
(2)求证:数列 为等差数列;
(3)求数列 的通项公式.
【答案】(1) ;
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)直接令 中的 , 可得答案;
(2)通过 得到 ,两式相除整理后可证明数列 为等差数
列;
(3)当 时,通过 可得数列 的通项公式,注意验证 时是否符合.
【详解】(1)由 , 且 ,
当 时, ,得 ,
当 时, ,得 ;
(2)对于 ①,
当 时, ②,
① ②得 ,
学科网(北京)股份有限公司即 , ,
又 ,
数列 是以1为首项,1为公差的等差数列;
(3)由(2)得 ,
,
当 时, ,
又 时, ,不符合 ,
.
5.(22-23高三上·江苏南通·阶段练习) 为数列 的前n项积,且 .
(1)证明:数列 是等比数列;
(2)求 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由 与 的关系,把已知式中 换成 的关系式,然后可配出等比数列的
比值;
(2)由(1)求得 后,代入已知可得 或由 与 的关系求解.
【详解】(1)证明: 由已知条件知 ①,
于是 . ②,
由①②得 . ③ ,
又 ④,
由③④得 ,所以 ,
学科网(北京)股份有限公司令 ,由 ,得 , ,
所以数列 是以4为首项,2为公比的等比数列;
(2)由(1)可得数列 是以4为首项,2为公比的等比数列.
,
法1: 时, ,
又 符合上式,所以 ;
法2:将 代回 得: .
6.(22-23高三上·河北邢台·开学考试)数列 的前n项积 .数列 的前n项和
.
(1)求数列 、 的通项公式.
【答案】(1) , ,
【分析】(1)利用 求 ,利用 求 ,注意 的求
法;
【详解】(1) 前n项积为 ,
①n=1时, ,
② 时, , ,
符合上式,∴ , , .
的前n项和为 ,
①n=1时, ,
② 时, ,
,
符合上式,∴ , ;
7.(2024·浙江宁波·二模)已知等差数列 的公差为2,记数列 的前 项和为
且满足 .
学科网(北京)股份有限公司(1)证明:数列 是等比数列;
【答案】(1)证明见解析;
【分析】(1)根据通项与前 项和之间的关系,作差可得 ,即可利用等比数
列的定义求解,
【详解】(1) 时, ,即 .
又 ,也符合 ,
所以 时, ,即 .
又 ,所以 ,
所以 ,所以数列 成等比数列.
8.(2024·四川·模拟预测)已知数列 的前n项和为 , , ,且当
时, .
(1)求 ;
【答案】(1)
【分析】(1)由 代入已知等式化简得 ,再由累加法求
通项即可;
【详解】(1)由 , ,得 ,
当 时, ,故 ,
即 ,
所以 , , , ,…, ,
将各等式左、右两边分别相加得,
.
, 符合上式,
所以 .
9.(2024·河北·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
学科网(北京)股份有限公司【分析】(1)根据 求解即可;
【详解】(1)由 ,①
当 时, ,所以 ,
当 时, ,②
由① ②得 ,
所以 ,
当 时,上式也成立,
所以 ;
10.(2024·云南昆明·模拟预测)已知各项均为正数的数列 的首项 ,其前 项和
为 ,从① ;② ,且 ;③
中任选一个条件作为已知,并解答下列问题.
(1)求数列 的通项公式;
(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)
【答案】(1)选择①②③都是
【分析】
(1)若选择①②:由 与 的关系,再结合等差数列的定义,即可得到结果;若选择
③:由 与 的关系可得 为等差数列,再由 即可求得 ;
【详解】(1)选择①:因为 ,
所以 ,
,
两式相减得 ,
即
因为 ,所以
所以数列 是以 为首项,2为公差的等差数列,
故 .
选择②:因为 ,所以 ,
学科网(北京)股份有限公司所以 ,所以 ,又因为 ,所以 ,
所以数列 是以 为首项,2为公差的等差数列,
所以 .
选择③:因为 ,
又因为 ,所以 ,
所以 ,
又因为 ,所以 ,
所以 是以1为首项,1为公差的等差数列,所以 ,
所以 ,所以 ,检验 时也满足,
所以 .
11.(23-24高三下·山东菏泽·开学考试)已知正项数列 的前n项和为 ,且
.
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据题意得 ,再因式分解为
,即可得到 ,根据等差数列的定义,可知 为等差数列,易得其通项公式;
【详解】(1)因为 ,
所以当 时, ,
所以 ,
整理,得 ,
因为 ,
所以 ,
所以数列 是公差为2的等差数列.
当 时, ,
解得 ,
所以数列 的通项公式为 ;
12.(23-24高三下·四川雅安·开学考试)已知数列 满足 .
学科网(北京)股份有限公司(1)求 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据题意,当 时,用 替换 ,然后代入计算,即可得到结果;
【详解】(1)当 时, .
当 时,由 ,得 ,
则 ,则 ,
因为 也符合上式,所以 .
13.(2022·全国·模拟预测)已知数列 满足
.
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1) ;
【分析】(1)根据给定条件,利用 求解即得.
【详解】(1) , ,
当 时, ,
两式相减得 ,即 ,而 满足上式,
所以数列 的通项公式为 .
学科网(北京)股份有限公司