文档内容
专题 03 数列求通项(构造法、倒数法)(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:构造法..............................................................................2
题型二:倒数法..............................................................................4
三、数列求通项(构造法、倒数法)专项训练..................................7
一、必备秘籍
1.构造法
类型1: 用“待定系数法”构造等比数列
形如 a =ka+p (k,p为常数,kp≠0)的数列,可用“待定系数法”将原等式变
n+1 n
p
形为 (其中:m= ),由此构造出新的等比数列 ,先求出
a +m=k(a +m) k−1 {a +m}
n+1 n n
{a }
{a
n
+m}的通项,从而求出数列
n
的通项公式.
标准模型:a =ka+p(k,p为常数,kp≠0)或 (k,p为常数,
n+1 n
kp≠0)
类型2:用“同除法”构造等差数列
a a
(1)形如 a =qa+p⋅qn+1 (n∈N¿) ,可通过两边同除 qn+1,将它转化为 q n n + + 1 1 = q n n +p,
n+1 n
{a } {a }
n n
从而构造数列 为等差数列,先求出 的通项,便可求得 的通项公式.
qn qn {a }
n
(2)形如 ,可通过两边同除 ,将它转化为
qn+1,换元令: ,则原式化为: ,先利用构造法类型1求出 ,再求出
{a }
的通项公式.
n
(3)形如a −a =ka a (k≠0)的数列,可通过两边同除以a a ,变形为
n n+1 n+1 n n+1 n
1 1 {1 } {1 }
− =−k的形式,从而构造出新的等差数列 ,先求出 的通项,便可求得
a a a a
n+1 n n n
{a }
的通项公式.
n
2.倒数法
用“倒数变换法”构造等差数列
qa
类型1:形如a = n ( 为常数, )的数列,通过两边取“倒”,变形
n+1 pa+q
p,q
pq≠0
n
1 1 p 1 1 p {1 } {1 }
为 = + ,即: − = ,从而构造出新的等差数列 ,先求出 的通
a a q a a q a a
n+1 n n+1 n n n
项,即可求得a .
n
类型2:形如 ( 为常数, , , )的数列,通过两
p,q
边取“倒”,变形为 ,可通过换元: ,化简为:
(此类型符构造法类型1: 用“待定系数法”构造等比数列:形如
a =ka+p
(k,p
n+1 n
为常数, kp≠0)的数列,可用“待定系数法”将原等式变形为a +m=k(a +m)(其
n+1 n
p
中:m= ),由此构造出新的等比数列 ,先求出 的通项,从而求出数
k−1 {a +m} {a +m}
n n
{a }
列 的通项公式.)
n
二、典型题型
题型一:构造法
1.(23-24高二下·河南·阶段练习)已知数列 满足 .
(1)求 的通项公式;【答案】(1) ;
【分析】(1)构造等比数列 ,结合等比数列的通项公式,即可求得结果;
【详解】(1)因为 ,所以 又 ,
所以 ,
所以 是以9为首项,3为公比的等比数列,
所以 ,所以 .
2.(23-24高二下·江西·阶段练习)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)变形得到 是以2为首项,2为公比的等比数列,得到通项公式;
【详解】(1)由 两边同时除以 ,可得 ,
所以 ,
故数列 是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以 ,即 .
3.(23-24高三下·河北张家口·开学考试)已知数列 满足 ,且
.
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1) ;
【分析】(1)由已知条件构造等比数列 ,根据等比数列的通项公式,即可求得结
果;
【详解】(1)由已知 ,所以 ,又 ,所以数列 是首项为 ,公比 的等比数列,
所以 ,即 .
4.(23-24高三上·山东青岛·期末)已知 是公差不为0的等差数列, ,且
成等比数列,数列 ,数列 的前 项和 .
(1)求
【答案】(1)
【分析】(1)由题意列方程,求出数列 的首项和公差,求出 ,可得 ,
变形后构造等比数列,即可求得答案;
【详解】(1)因为 成等比数列,所以 ,
设等差数列 的公差为 , ,所以 ,
解得 ,
,
,
对上式两边同时除以 得: ,即
,
数列 是以 为首项,以 为公比的等比数列,
故 ,即 ;
5.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知数列 满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据题意等比数列的定义和通项公式运算求解;
【详解】(1)由 ,即 ,
可得 ,且 ,故 ,可知 是首项为2,公比为 的等比数列,
则 ,即 ,
所以数列 的通项公式为 .
题型二:倒数法
1.(2023高三·全国·专题练习)已知数列 满足: 求通项 .
【答案】
【分析】取倒数后得到 是等差数列,求出 ,得到通项公式.
【详解】取倒数: ,故 是等差数列,首项为 ,公
差为2,
,
∴ .
2.(2023高二·全国·专题练习)已知数列 满足 , , .若
,求数列 的通项公式.
【答案】
【分析】将 代入已知可得 ,进而推得 ,即可得出数列 是
等差数列,写出通项即可得出答案.
【详解】将 代入已知可得 .
因为 ,所以 ,所以有 ,所以 .
又 ,
所以,数列 是以2为首项,1为公差的等差数列,
所以, ,
所以, .
3.(23-24高二上·上海浦东新·期中)已知数列 有递推关系
(1)记 若数列 的递推式形如 且 ,也即分子中
不再含有常数项,求实数 的值;
(2)求 的通项公式.
【答案】(1) 或
(2)
【分析】(1)根据题意整理可得 ,即 ,运
算求解即可;
(2)取 ,可得 ,利用构造法结合等比数列求通项公式.
【详解】(1)因为 ,且 ,
所以 ,
则 ,解得 或 ;
(2)由(1)可得:当 时,则 ,且 ,
可得 ,则 ,且 ,
故数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,
∴ ,则 ,
故 .
4.(23-24高三上·山西·阶段练习)已知数列 中, ,
(1)证明:数列 是等比数列
【答案】(1)证明见解析 ;
【解析】(1)由 可得 ,然后可得答案;
【详解】(1)证明:由 ,知
又 ,∴ 是以 为首项,3为公比的等比数列
5.(2024高三·全国·专题练习)在数列 中, .求证:数列
是等差数列,并求 的通项公式;
【答案】证明见解析;
【分析】根据等差数列的定义证明,然后利用等差数列的通项公式求解.
【详解】
,
且 所以,数列 是等差数列,且首项为1,公差为1,
.三、数列求通项(构造法、倒数法)专项训练
1.(23-24高二上·重庆·期末)已知数列 满足 ,则数列 的前8
项和 .
【答案】502
【分析】根据 取倒数构造等比数列 ,结合等比数列求和公式即可得到
答案.
【详解】由 ,取倒数得 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 是首项为2,公比为2的等比数列,
所以 ,则 ,
所以数列 的前8项和 .
故答案为:502
2.(23-24高二下·全国·单元测试)已知数列 满足 , , ,则
.
【答案】
【分析】将 变形可得数列 为等差数列,再借助等差数列求解即得.
【详解】数列 中, , ,显然 ,取倒数得
,即 ,则数列 是首项为1,公差为4的等差数列,
因此 ,所以 .
故答案为: .
3.(23-24高二上·全国·单元测试)已知数列 满足 ,且 ,则数列
的通项公式为 .
【答案】
【详解】
在等式 两边取到数,推导出数列 为等差数列,确定该数列的首项和公差,
即可求得数列 的通项公式,进而可求得数列 的通项公式.
【分析】因为数列 满足 ,且 ,则 ,
, ,
以此类推可知,对任意的 , ,
在等式 两边取倒数可得 ,则 ,
所以数列 是首项为 ,公差为 的等差数列.
所以, ,所以, .
故答案为: .
4.(23-24高二下·河南·期中)数列 中,若 , ,则
.
【答案】19【分析】取倒数可得 ,即可得数列 的通项公式,计算即可得.
【详解】∵ ,则 ,
∴ ,∴故数列 为等差数列,公差等于2,
又 ,故 ,
∴ .
故答案为:19.
5.(2024·江苏南京·模拟预测)已知数列 满足 ,则
数列 的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法求出通项即得.
【详解】数列 中, , ,显然 ,
则有 ,即 ,而 ,
因此数列 是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以 ,即 .
故答案为:
6.(23-24高二上·湖北黄石·阶段练习)已知数列 满足 ,
则 的通项公式为 .
【答案】
【分析】对 取倒数,然后结合等比数列求和公式利用累加法求解即可.
【详解】对 两边取倒数得 ,即 ,当 时, , , , , ,
将以上各式累加得 ,又 ,
所以 ,所以 ,当 时, 也满足 ,所以 .
故答案为:
7.(2024高三·全国·专题练习)已知数列 满足 ,且 ,求数列 的
通项公式.
【答案】
【分析】根据题意先证数列 为等比数列,再结合等比数列的通项公式分析求解.
【详解】因为 ,且 ,可知 ,
则 ,可得 ,
且 ,
可知数列 是首项为2,公比为4的等比数列,
可得 ,所以 .
8.(23-24高二上·河北张家口·期末)已知 满足 .
(1)证明:数列 为等比数列;
(2)已知数列 的前 项和为 ,证明: .
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)将递推式变形为 ,然后令 ,利用待定系数法求
出 ,进而可得 ,根据数列 通项公式可得结论;
(2)利用错位相减法求出 ,然后观察可得结论.【详解】(1) ,两边同时乘以 得 ,
令 ,
,变形得 ,
又 ,
,
,
,明显有 ,
数列 为等比数列;
(2)由(1)得 ,
则 ,
所以 ,
两式相减得:
,
,明显 ,
.
9.(23-24高三上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)设数列 满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)推导出数列 为等比数列,确定该数列的公比和第二项的值,即可求
得数列 的通项公式;
【详解】(1)解:因为数列 满足 , ,则
,且 ,所以,数列 是等比数列,且该数列的第二项为 ,公比为 ,
所以, ,则 .
10.(23-24 高二上·黑龙江哈尔滨·期末)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)由 得 ,得数列 以 为首项以3为公
比的等比数列,由等比数列求通项即可.
【详解】(1)当 时, ,得 ,
当 时,
,
所以 ,变形得 ,即 ,
数列 以 为首项以3为公比的等比数列,
所以 ,即
11.(2023·陕西安康·模拟预测)在数列 中,已知 .
(1)求 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)由 可得 ,由等比数列定义可得
是首项为2,公比为2的等比数列,即可得 的通项公式,即可得 ;
【详解】(1)因为 ,
所以 ,又 ,
所以 是首项为2,公比为2的等比数列.
所以 ,即 ;
12.(23-24高二上·福建莆田·期末)设数列 的前 项和为 ,已知
,且
(1)求数列 的通项公式;【答案】(1)
【分析】(1)计算 ,根据 得到 ,变换
,确定 是首项为 ,公比为 的等比数列,计算得到答案.
【详解】(1) ,则 ,故 ,
当 时, , ,
两式相减得到 ,即 ,则 ,
,故 是首项为 ,公比为 的等比数列,
,故 ,
时满足,故 .