文档内容
专题 02 数列求通项(累加法、累乘法)(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:累加法.........................................2
题型二:累乘法.........................................6
三、数列求通项(累加法、累乘法)专项训练..................9
一、必备秘籍
一、累加法(叠加法)
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
{a } n+1 n {a }
n n
{a }的通项时,利用恒等式
n
a =a +(a −a )+(a −a )+¿⋅¿+(a −a )=a +f(1)+f(2)+f(3)+¿⋅¿+f(n−1)(n≥2)
n 1 2 1 3 2 n n−1 1
求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: =
学科网(北京)股份有限公司二、累乘法(叠乘法)
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
{a } a {a } {a }
n n n n
a a a a
通项时,利用a =a⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 4 ⋅¿⋅¿ n =a⋅f(1)⋅f(2)⋅f(3)⋅¿⋅¿f(n−1)(n≥2)求通
n 1 a a a a 1
1 2 3 n−1
项公式的方法称为累乘法。
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:
二、典型题型
题型一:累加法
1.(2024·全国·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) ;
【分析】(1)当 时,求得 ,当 时,得到 ,两式相减
化简得到 ,结合叠加法,即可求得数列 的通项公式;
学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)解:当 时, ,解得 ,
当 时, ,
两式相减可得, ,
则 ,
叠加可得, ,则 ,
而 时也符合题意,
所以数列 的通项公式为 .
2.(2024·云南大理·模拟预测)在数列 中, ,且数列 是等
差数列.
(1)求 的通项公式;
【答案】(1) ;
【分析】(1)利用等差数列的基本量,求得 ,再利用累积法即可求得 ;
【详解】(1)因为 ,所以 .
所以数列 是首项为4,公差为2的等差数列,
所以 .
当 时,
,
当 时, 也满足上式,所以 .
3.(23-24高二下·广西桂林·阶段练习)在数列 中, .
(1)证明: 是等比数列.
(2)求 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)将已知等式变形为 ,根据等比数列的定义,即可证明
学科网(北京)股份有限公司结论;
(2)由(1)可得 ,利用累加法,即可求得 的通项公式.;
【详解】(1)证明:在数列 中, ,故 ,
又 ,即 ,故 ,
故 是首项为2,公比为2的等比数列;
(2)由(1)可得 ,
故 时,
,
也适合该式,故 ;
4.(23-24高二下·山东淄博·阶段练习)已知公差不为零的等差数列 的前9项和
,且 , , 成等比数列.
(1)若数列 满足 , ,求数列 , 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由题意,根据等差数列前n项求和公式和等比中项的应用可得 ,
结合等比数列的通项公式得 ,再利用累加法求数列 的通项公式;
【详解】(1)设等差数列 的公差为 ,
由 得, ,化简得 .
由 成等比数列,得 ,
化简得 ,又 ,所以 ,
所以 ,
故数列 的通项公式 ,
,
当 时,
,
当 时, ,符合上式,
学科网(北京)股份有限公司故 的通项公式为 ;
5.(23-24高三下·云南·阶段练习)已知数列 的前n项和为 ,且 .在数
列 中, , .
(1)求 , 的通项公式;
【答案】(1) ,
【分析】(1)直接利用 与 的关系求解 ,利用累加法求解 ;
【详解】(1)由题知,当 时, ,
当 时, ,
因为 ,所以 .
因为 ,所以 ,
则
,
时符合,故 ,
综上, , .
6.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知数列 满足 ,且对任意正整数 都有
, .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】
(1)利用累加法可求得数列 的通项公式;
学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)因为数列 满足 ,且对任意正整数 都有 , ,
则 ,
所以, , , , , ,
上述 个等式全加得 ,
所以, ,
故当 时, , 也满足 ,
故对任意的 , .
题型二:累乘法
1.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)已知数列 的前 项和为 ,且
.
(1)求 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由 可得 ,两式相减由累乘法
可求出 的通项公式;
【详解】(1)因为 ,令 得 ,
因为 ,
所以 ,
两式相减得 ,
即 .
所以 ,
所以 ,
即 ,
学科网(北京)股份有限公司所以当 时, ,
又 ,所以 .
2.(23-24高三下·四川绵阳·阶段练习)设 为数列 的前 项和,已知
,且 为等差数列.
(1)求证:数列 为等差数列;
(2)若数列 满足 ,且 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)借助等差数列的性质与 与 的关系计算即可得;
(2)借助累乘法可计算出数列 ,借助裂项相消法可得 .
【详解】(1)设等差数列 的公差为 ,则 ,即 ,①
因为 ,所以由 ,得 .②
由①、②解得 ,所以 ,即 ,
当 时, ,
当 时, ,上式也成立,
所以 ,所以数列 是等差数列;
(2)由(1)可知 ,
当 时, ,
因为 满足上式,所以 .
.
3.(23-24高二下·陕西渭南·阶段练习)已知数列 中 , ( ,
).
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)根据题意,由迭代法代入计算,即可得到结果;
【详解】(1)因为 ( , ),所以当 时, ,
所以当 时,
,
当 时, 也成立,
所以数列 的通项公式为 .
4.(23-24高三上·贵州安顺·期末)记 为数列 的前n项和,已知 ,且
, .
(1)求 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】
(1)构造 是等差数列,结合 与 的关系,利用累乘法计算即可;
【详解】(1)∵ , ,∴ ,
∵ ,∴数列 是首项为1,公差为 的等差数列,
则 ,
即 , ,
两式作差得 ,
即 ,∴ ,
学科网(北京)股份有限公司即 , ,
∵ 符合上式,∴ .
5.(2023高二上·全国·专题练习)已知数列 满足
,求 的通项公式.
【答案】
【分析】利用项与和的关系化简条件式,结合累乘法求出通项.
【详解】因为 ,
当 时,可得 ;
当 时,可得 ,
两式相减得, ,即 ,
且 ,即 ,
所以 ;
且 满足上式, 不满足上式,
所以数列 的通项公式为 .
6.(2023高二上·全国·专题练习)已知数列 满足 ,求数列
的通项公式.
【答案】
【分析】利用累乘法求数列通项.
【详解】因为 ,
所以 ,则 ,
故
学科网(北京)股份有限公司.
所以数列 的通项公式为
三、数列求通项(累加法、累乘法)专项训练
1.(2024·湖北·模拟预测)数列 中, , ,且 ,
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)依题意可得 ,即可得到 为等差数列,即可得
到 ,再利用累加法计算可得;
【详解】(1)因为 ,所以 ,
所以数列 是公差为 的等差数列,其首项为 ,
于是 ,
则 , , ,
, ,
所以 ,
所以 ;而 符合该式,故 .
2.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)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,利用累加法求出 的通项公式.
【详解】(1)数列 中, ,
当 时,
,显然 满足上式,
所以数列 的通项公式是 .
学科网(北京)股份有限公司3.(23-24高二下·山东淄博·阶段练习)(1)在数列 中,已知 ,且
,求
【答案】(1) ;
【分析】(1)利用累加法及等差数列等比数列的求和公式即可求解;
【详解】(1)因为 ,所以 ,
所以 , ,…, ,
将以上各式相加得
.
因为 ,所以 ,
所以 .
4.(2024高三·全国·专题练习)在①当 时, ,②数列 与 均
为等差数列这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
已知正项数列 满足 ,______.
(1)求数列 的通项公式;
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)选条件①,利用累加法求通项公式;选条件②,根据等差数列的通项公式求
通项公式;
【详解】(1)方案一:选条件①.
当 时,
,
又 ,符合上式,
因此数列 的通项公式为 .
方案二:选条件②.
由数列 为等差数列,可设 ,
则 ,即 ,
因此 .
学科网(北京)股份有限公司又数列 为等差数列,因此 ,从而 .
又 ,所以 ,
因此数列 的通项公式为 .
5.(23-24高二上·河北唐山·期末)数列 满足 , , .
(1)求 , ;
(2)证明:数列 是等差数列;
【答案】(1) ,
(2)证明见解析
【分析】(1)令 , ,结合递推关系即可求解;
(2)利用等差数列的定义证明即可;
【详解】(1)令 ,得 ;
令 ,得 .
(2) ,
所以 是以 为首项,2为公差的等差数列.
6.(23-24高三下·山东·开学考试)已知数列 满足 .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)利用累加法计算可得;
【详解】(1)因为 ,即 ,所以 ,
,
累加得 ,又 ,所以 ,
经检验 时符合,所以 .
7.(23-24高三下·江西·阶段练习)已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)先利用 整理,然后利用累乘法求解通项公式;
(2)先求出 ,然后直接用等差等比的求和公式求解即可.
学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)令 ,得 .
当 时,因为 ,所以 ,
两式相减得 ,即 ,所以 ,
所以 ,即 ,
所以
又 ,符合上式,所以 ;
8.(2024高三·全国·专题练习)设 为数列 的前n项和,已知 .求
的通项公式;
【答案】
【分析】
利用 的关系式推得 ,再利用累乘法即可得解.
【详解】因为 ,
当 时, ,即 ;
当 时, ,即 ,
当 时, ,所以 ,
整理得 ,
当 时,易知 ,则 ,
所以 ,则 ,
当 时, , 都满足上式,所以 .
9.(23-24高三下·黑龙江哈尔滨·开学考试)记数列 的前 项和 ,对任意正整数 ,
有 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由 得出数列 的递推关系,然后由连乘法求得通项
;
【详解】(1)由 ,则 ,两式相减得: ,
学科网(北京)股份有限公司整理得: ,即 时, ,
所以 时, ,
又 时, ,得 ,也满足上式.
故 .
10.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知数列 满足 .
(1)求 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据题意,由累乘法即可求得数列的通项公式;
【详解】(1)由题意 , ,所以 ,即 ,
所以
, ,
当 时,也满足 ,
所以数列 的通项公式为
11.(23-24高三下·山东德州·开学考试)已知数列 前 项和为 ,满足
.
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由 作差得到 ,再利用累乘法计算可得;
【详解】(1)因为 ,当 时, ,
所以 ,
当 时, ,
所以 ,
所以 , , , , ,
学科网(北京)股份有限公司累乘得
所以 ,
当 时 也成立,所以 .
12.(2024·广东深圳·一模)设 为数列 的前 项和,已知 ,且 为
等差数列.
(1)求证:数列 为等差数列;
(2)若数列 满足 ,且 ,设 为数列 的前 项和,集合
,求 (用列举法表示).
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)设等差数列 的公差为d,由题意可得 、 ,解得
,结合 求得 ,即可证明;
(2)由(1)可得 ,根据累乘法可得 ,结合
裂项相消求和法计算即可求解.
【详解】(1)设等差数列 的公差为d,则 ,即 ,①
因为 ,所以由 ,得 .②
由①、②解得 ,所以 ,即 ,
当 时, ,
当 时, ,上式也成立,所以 ,
所以数列 是等差数列.
(2)由(1)可知 ,
当 时, ,
学科网(北京)股份有限公司因为 满足上式,所以 .
,
因为当 时, ,所以 .
学科网(北京)股份有限公司