文档内容
第43讲 数列的通项公式
知识梳理
类型Ⅰ 观察法:
已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据
规律写出此数列的一个通项.
类型Ⅱ 公式法:
若已知数列的前 项和 与a 的关系,求数列a
n n
的通项a 可用公式
n
S ,(n=1)
a n = S 1 -S ,(n≥2) 构造两式作差求解.
n n-1
用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为
一”,即a 和a 合为一个表达,(要先分n=1和n≥2两种情况分别进行运算,然后验证能否
1 n
统一).
类型Ⅲ 累加法:
形如 a = a + f(n) 型的递推数列 (其中 f(n) 是关于 n 的函数) 可构造:
n+1 n
a n -a n-1 =f(n-1)
a -a =f(n-2)
n-1 n-2
...
a -a =f(1)
2 1
将上述m 个式子两边分别相加,可得:a =f(n-1)+f(n-2)+...f(2)+f(1)+a ,(n
2 n 1
≥2)
①若f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
② 若f(n)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
③若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;
④若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和.
类型Ⅳ 累乘法:
a
形如a =a ⋅f(n) n+1 =f(n)
n+1 n a
n
型的递推数列(其中f(n)是关于n的函数)可构造:
a
n =f(n-1)
a
n-1
a
n-1 =f(n-2)
a
n-2
...
a
2 =f(1)
a
1
将上述m 个式子两边分别相乘,可得:a =f(n-1)⋅f(n-2)⋅...⋅f(2)f(1)a,(n≥2)
2 n 1
有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解.
类型Ⅴ 构造数列法:
(一)形如a =pa +q(其中p,q均为常数且p≠0)型的递推式:
n+1 n
(1)若p=1时,数列{a }为等差数列;
n
(2)若q=0时,数列{a }为等比数列;
n
(3)若p≠1且q≠0时,数列{a }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比
n
第 页 共 页
1132 3427数列来求.方法有如下两种:
法一:设a +λ=p(a +λ),展开移项整理得a =pa +(p-1)λ,与题设a =pa
n+1 n n+1 n n+1 n
q q q
+q比较系数(待定系数法)得λ= ,(p≠0)⇒a + =pa +
p-1 n+1 p-1 n p-1
q
⇒a +
n p-1
q
=pa +
n-1 p-1
q
,即a +
n p-1
q
构成以a + 为首项,以p为公比的等比数列.再利
1 p-1
q
用等比数列的通项公式求出a +
n p-1
的通项整理可得a .
n
a -a
法二:由a =pa +q得a =pa +q(n≥2)两式相减并整理得 n+1 n =p,即
n+1 n n n-1 a -a
n n-1
a -a
n+1 n
构成以a -a 为首项,以p为公比的等比数列.求出a -a
2 1 n+1 n
的通项再转化为
类型Ⅲ(累加法)便可求出a .
n
(二)形如a =pa +f(n)(p≠1)型的递推式:
n+1 n
(1)当f(n)为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设a n +An+B=pa n-1 +A(n-1)+B ,通过待定系数法确定A、 B的值,转化
n!
成以a +A+B为首项,以Am=
1 n n-m
为公比的等比数列a +An+B
! n
,再利用等比数
列的通项公式求出a +An+B
n
的通项整理可得a .
n
法二:当f(n)的公差为d时,由递推式得:a =pa +f(n),a =pa +f(n-1)两式
n+1 n n n-1
相减得:a -a =p(a -a )+d,令b =a -a 得:b =pb +d转化为类型Ⅴ㈠求出
n+1 n n n-1 n n+1 n n n-1
b ,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出a .
n n
(2)当f(n)为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设a n +λf(n)=pa n-1 +λf(n-1) ,通过待定系数法确定λ的值,转化成以a + 1
n!
λf(1)为首项,以Am=
n n-m
为公比的等比数列a +λf(n)
! n
,再利用等比数列的通项公式
求出a +λf(n)
n
的通项整理可得a .
n
法二:当f(n)的公比为q时,由递推式得:a =pa +f(n)--①,a =pa +f(n-
n+1 n n n-1
1),两边同时乘以q得a q=pqa +qf(n-1)--②,由①②两式相减得a -a q=p(a -
n n-1 n+1 n n
a -qa
qa ),即 n+1 n =p,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出a .
n-1 a -qa n
n n-1
法三:递推公式为a =pa +qn(其中p,q均为常数)或a =pa +rqn(其中p,q, r
n+1 n n+1 n
a p a 1
均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以qn+1,得: n+1 = ⋅ n + ,引入辅助数列
qn+1 q qn q
b
n
a p 1
(其中b = n),得:b = b + 再应用类型Ⅴ㈠的方法解决.
n qn n+1 q n q
(3)当f(n)为任意数列时,可用通法:
a a f(n) a
在a =pa +f(n)两边同时除以pn+1可得到 n+1 = n + ,令 n =b ,则b =
n+1 n pn+1 pn pn+1 pn n n+1
f(n)
b + ,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出b 之后得a =pnb .
n pn+1 n n n
类型Ⅵ 对数变换法:
形如a =paq(p>0,a >0)型的递推式:
n+1 n
在原递推式a =paq两边取对数得lga =qlga +lgp,令b =lga 得:b =qb +
n+1 n+1 n n n n+1 n
lgp,化归为a =pa +q型,求出b 之后得a =10bn.(注意:底数不一定要取10,可根据题意
n+1 n n n
第 页 共 页
1133 3427选择).
类型Ⅶ 倒数变换法:
1
形如a -a =pa a (p为常数且p≠0)的递推式:两边同除于a a ,转化为 =
n-1 n n-1 n n-1 n a
n
1 1
+p形式,化归为a =pa +q型求出 的表达式,再求a ;
a n+1 n a n
n-1 n
ma 1 m 1 m
还有形如a = n 的递推式,也可采用取倒数方法转化成 = + 形
n+1 pa +q a q a p
n n+1 n
1
式,化归为a =pa +q型求出 的表达式,再求a .
n+1 n a n
n
类型Ⅷ 形如a =pa +qa 型的递推式:
n+2 n+1 n
用待定系数法,化为特殊数列{a -a }的形式求解.方法为:设a -ka =h(a
n n-1 n+2 n+1 n+1
-ka ),比较系数得h+k=p,-hk=q,可解得h、 k,于是{a -ka }是公比为h的等比
n n+1 n
数列,这样就化归为a =pa +q型.
n+1 n
总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法
求解的数列,可用归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式a .
n
必考题型全归纳
1 题型一:观察法
1977 (2024·湖南长沙·长沙市实验中学校考二模)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商
功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有
3个球,第三层有6个球,······,则第十层有( )个球.
A.12 B.20 C.55 D.110
【答案】C
【解析】由题意知:
a =1,
1
a =a +2=1+2,
2 1
a =a +3=1+2+3,
3 2
⋯⋯
a =a +n=1+2+3+⋯⋯+n,
n n-1
所以a =1+2+3+⋯⋯+10=55.
10
故选:C
1978 (2024·全国·高三专题练习)“中国剩余定理”又称“孙子定理”,1852年英国来华传教伟烈
亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此
法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余
定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将正整数
中能被3除余2且被7除余2的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列a
n
,则a =
6
第 页 共 页
1134 3427( )
A.17 B.37 C.107 D.128
【答案】C
【解析】∵a 能被3除余2且被7除余2,∴a -2既是3的倍数,又是7的倍数,
n n
即是21的倍数,且a n >0,∴a n -2=21n-1 ,
即a =21n-19,∴a =21×6-19=107.
n 6
故选:C.
1979 (2024·全国·高三专题练习)线性分形又称为自相似分形,其图形的结构在几何变换下具
有不变性,通过不断迭代生成无限精细的结构.一个正六边形的线性分形图如下图所示,
若图1中正六边形的边长为1,图n中正六边形的个数记为a ,所有正六边形的周长之和、
n
面积之和分别记为C ,S ,其中图n中每个正六边形的边长是图n-1中每个正六边形边
n n
1
长的 ,则下列说法正确的是 ( )
3
100
A.a =294 B.C =
4 3 3
3 3 7
C.存在正数m,使得C ≤m恒成立 D.S = ×
n n 2 9
n-1
【答案】D
【解析】A选项,图1中正六边形的个数为1,图2中正六边形的个数为7,
由题意得a
n
为公比为7的等比数列,所以a =7n-1,故a =73=343,A错误;
n 4
7 7
B选项,由题意知C =6,C = ×6=14,C =
1 2 3 3 3
2 98
×6= ,B错误;
3
C选项,C
n
7 7
为等比数列,公比为 ,首项为6,故C =6×
3 n 3
n-1
,
7 7
因为 >1,所以C =6×
3 n 3
n-1
单调递增,不存在正数m,使得C ≤m恒成立,C错
n
误;
D选项,分析可得,图n中的小正六边形的个数为a =7n-1个,每个小正六边形的边长为
n
1
3
n-1 3 1
,故每个小正六边形的面积为6× ×
4 3
2n-2
,
3 1 则S =7n-1×6× ×
n 4 3
2n-2 3 3 7 = ×
2 9
n-1 ,D正确.
故选:D
1980 (2024·海南·海口市琼山华侨中学校联考模拟预测)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传
“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项
都代表太极衍生过程,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其各项规
律如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为a n ,则a 2 -a 1 +a 4 -a 3
+⋯+a 50 -a 49 = ( )
A.650 B.1050 C.2550 D.5050
第 页 共 页
1135 3427【答案】A
【解析】由条件观察可得:a -a =2,a -a =4,a -a =6⋯,即a -a =2n,所以
2 1 4 3 6 5 2n 2n-1
a -a
2n 2n-1
是以2为首项,2为公差的等差数列.
故a 2 -a 1 +a 4 -a 3 +⋯+a 50 -a 49
25×24
=25×2+ ×2=650, 2
故选:A
1981 (2024·吉林·统考三模)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主
要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,
曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.
其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则此数列的第25项与第24项的差为
( )
A.22 B.24 C.25 D.26
【答案】B
【解析】设该数列为a
n
,
12-1 32-1 52-1 72-1
当n为奇数时,a = =0,a = =4,a = =12,a = =24,⋯
1 2 3 2 5 2 7 2
n2-1
所以a = ,n为奇数;
n 2
22 24 62 82
当n为偶数时,a = =2,a = =8,a = =18,a = =32,⋯
2 2 4 2 6 2 8 2
n2
所以a = ,n为偶数数;
n 2
252-1 242
所以a -a = - =24,
25 24 2 2
故选:B.
1982 (2024·全国·高三专题练习)若数列a
n
1 1 1 1
的前4项分别是 ,- , ,- ,则该数列的
2 3 4 5
一个通项公式为 ( )
(-1)n-1 (-1)n (-1)n (-1)n+1
A.a = B.a = C.a = D.a =
n n n n+1 n n n n+1
【答案】D
【解析】因为数列a
n
1 1 1 1
的前4项分别是 ,- , ,- ,正负项交替出现,分子均为1,
2 3 4 5
分母依次增加1,
(-1)n+1
所以对照四个选项,a = 正确.
n n+1
故选:D
1983 (2024·全国·高三专题练习)“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,如图是由“杨辉三
1 1 1
角”拓展而成的三角形数阵,从第三行起,每一行的第三个数1, , , ,⋯构成数列
3 6 10
a
n
,其前n项和为S ,则S = ( )
n 20
第 页 共 页
1136 342739 40 41 419
A. B. C. D.
20 21 21 210
【答案】B
【解析】由题意可知,
2
a =1=
1 1×2
1 2
a = =
2 3 2×3
1 2
a = =
3 6 3×4
1 2
a = =
4 10 4×5
⋯
2
则a =
n nn+1
1 1
=2 -
n n+1
,
所以其前n项和为:
1
S =a +a +a +⋯+a =21-
n 1 2 3 n 2
1 1
+2 -
2 3
1 1
+2 -
3 4
1 1
+⋯+2 -
n n+1
1 1 1 1 1 1 1
=21- + - + - +⋯+ -
2 2 3 3 4 n n+1
1
=21-
n+1
2n
= ,
n+1
40
则S = .
20 21
故选:B.
1984 (2024·新疆喀什·高三统考期末)若数列a
n
2 3 4 5 6
的前6项为1,- , ,- , ,- ,则数
3 5 7 9 11
列a
n
的通项公式可以为a = ( )
n
n n n n
A. B. C.(-1)n⋅ D.(-1)n+1⋅
n+1 2n-1 2n-1 2n-1
【答案】D
【解析】通过观察数列a
n
的前6项,可以发现有如下规律:
且奇数项为正,偶数项为负,故用(-1)n+1表示各项的正负;
各项的绝对值为分数,分子等于各自的序号数,
而分母是以1为首项,2为公差的等差数列,
n
故第n项的绝对值是 ,
2n-1
所以数列a n 的通项可为a n =-1
n
n+1· , 2n-1
故选:D
【解题方法总结】
观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.
第 页 共 页
1137 3427使用观察法时要注意:①观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有(-1)n或者(
-1)n-1 部分.②考虑各项的变化规律与序号的关系.③应特别注意自然数列、正奇数
列、正偶数列、自然数的平方n2
、2n
与(-1)n有关的数列、等差数列、等比数列以及由
它们组成的数列.
2 题型二:叠加法
1985 (2024·全国·高三对口高考)数列1,3,7,15,⋯⋯的一个通项公式是 ( )
A.a =2n B.a =2n+1 C.a =2n-1 D.a =2n-1
n n n n
【答案】C
【解析】依题意得a -a =2,a -a =22,a -a =23,
2 1 3 2 4 3
所以依此类推得a n -a n-1 =2n-1 n≥2 ,
所以a =a +a -a +a -a +a -a +...+a -a =1+2+22+23+...+2n-1=
n 1 2 1 3 2 4 3 n n-1
1-2n
=2n-1.
1-2
又a =21-1=1也符合上式,所以符合题意的一个通项公式是a =2n-1.
1 n
故选:C.
1986 (2024·新疆喀什·校考模拟预测)若a =a +n-1,a =1则a = ( )
n n-1 1 10
A.55 B.56 C.45 D.46
【答案】D
【解析】由a =a +n-1,
n n-1
得a =a +1,a =a +2,
2 1 3 2
a 4 =a 3 +3,⋯,a n =a n-1 +n-1n≥2 ,
累加得,a =a +1+2+3+⋯+n-1
n 1
1 1
= n2- n+1,
2 2
当n=1时,上式成立,
1 1
则a = n2- n+1,
n 2 2
1 1
所以a = ×100- ×10+1=46.
10 2 2
故选:D
1987 (2024·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)在数列a
n
中,a =1,a =a +n+
1 n+1 n
1 1 1
1,则 + +⋯+ = ( )
a a a
1 2 2022
2021 4044 2021 2022
A. B. C. D.
1011 2023 2022 2023
【答案】B
【解析】因为a =a +n+1,故可得a -a =2,a -a =3,⋯,a -a =n,及a =1
n+1 n 2 1 3 2 n n-1 1
累加可得a -a +a -a +⋯a -a +a =1+2+3+⋯+n,
n n-1 n-1 n-2 2 1 1
nn+1
则a =1+2+3+⋯+n=
n
1 2
,所以 =
2 a n nn+1
1 1
=2 -
n n+1
,
1 1 1 1
则 + +⋯+ =2 1-
a a a 2
1 2 2022
1 1
+ -
2 3
1 1
+⋯+ -
2022 2023
1
=21-
2023
=
4044
.
2023
第 页 共 页
1138 3427故选:B.
1 1
1988 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }满足a = ,a =a + ,则{a }的通
n 1 2 n+1 n n2+n n
项为 ( )
1 3 1
A.- ,n≥1,n∈N∗ B. + ,n≥1,n∈N∗
n 2 n
3 1 3 1
C.- - ,n≥1,n∈N∗ D. - ,n≥1,n∈N∗
2 n 2 n
【答案】D
1 1 1 1
【解析】因为a =a + ,所以a -a = = - ,则当n≥2,n∈N*
n+1 n n2+n n+1 n n2+n n n+1
1
a -a =1-
2 1 2
a -a = 1 - 1
时, 3 2 2 3 ,
⋯
a -a = 1 - 1
n n-1 n-1 n
1 1 1 1 1 1
将n-1个式子相加可得a -a =1- + - +⋯+ - =1- ,
n 1 2 2 3 n-1 n n
1 1 1 3 1 3 1 1
因为a = ,则a =1- + = - ,当n=1时,a = - = 符合题意,
1 2 n n 2 2 n 1 2 1 2
3 1
所以a = - ,n≥1,n∈N*.
n 2 n
故选:D.
1989 (2024·全国·高三专题练习)已知S 是数列a
n n
的前n项和,且对任意的正整数n,都满
1 1 1
足: - =2n+2,若a = ,则S = ( )
a a 1 2 2023
n+1 n
2023 2022 2021 1010
A. B. C. D.
2024 2023 2024 2023
【答案】A
1 1
【解析】当n≥2时,由累加法可得: -
a a
n n-1
1 1
+ -
a a
n-1 n-2
1 1
+⋯+ -
a a
2 1
=2n
+2n-1 +⋯+2×1+2 ,
1 1
所以 - =n2+n-2(n≥2),
a a
n 1
1
又因为a = ,
1 2
1
所以a =
n nn+1
(n≥2),
1
当n=1时,a =
1 1×1+1
1
= ,符合,
2
1
所以a =
n nn+1
(n∈N∗),
1
所以a =
n nn+1
1 1
= - ,
n n+1
1
所以S =1-
2023 2
1 1
+ -
2 3
1 1
+⋯+ -
2023 2024
1 2023
=1- = .
2024 2024
故选:A.
1990 (2024·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知数列 a
n
3
满足:a = ,a
1 8 n+2
-a ≤3n,a -a ≥91⋅3n,则a = ( )
n n+6 n 2023
第 页 共 页
1139 342732023 3 32023 3 32023 32023
A. + B. + C. D.
2 2 8 2 8 2
【答案】C
3
【解析】∵a = ,a -a ≤3n,
1 8 n+2 n
∴a -a ≤3n+2,a -a ≤3n+4,
n+4 n+2 n+6 n+4
∴a n+6 -a n =a n+6 -a n+4 +a n+4 -a n+2 +a n+2 -a n ≤3n+4+3n+2+3n=3n 34+32+1
=91⋅3n,
又a -a ≥91⋅3n,故a -a =91⋅3n,
n+6 n n+6 n
所以a -a =3n,a -a =3n+2,a -a =3n+4,
n+2 n n+4 n+2 n+6 n+4
3
所以a -a =3,a -a =33,⋯,a -a =3n,a =
3 1 5 3 n+2 n 1 8
故a -a =a -a +a -a +⋯+a -a +a -a =3+33+35+⋯+32n-1,
2n+1 1 2n+1 2n-1 2n-1 2n-3 5 3 3 1
则a =a +3+33+35+⋯+32n-1,
2n+1 1
3 3 31-91011
所以a = +3+33+35+⋯+32021= +
2023 8 8
32023
= .
1-9 8
故选:C.
【解题方法总结】
数列有形如a =a +f(n)的递推公式,且f(1)+f(2)+⋯+f(n)的和可求,则变形为
n+1 n
a -a =f(n),利用叠加法求和
n+1 n
3 题型三:叠乘法
1991 (2024·河南·模拟预测)已知数列a
n
a +a
满足 n+1 n =2n,a =1,则a = ( )
a -a 1 2023
n+1 n
A.2024 B.2024 C.4045 D.4047
【答案】C
a +a
【解析】∵ n+1 n =2n,
a -a
n+1 n
∴a n+1 +a n =2na n+1 -a n ,
即(1-2n)a =(-2n-1)a ,
n+1 n
a 2n+1
可得 n+1 = ,
a 2n-1
n
a a a a a
∴a = 2023 × 2022 × 2021 ×⋯× 3 × 2 ×a
2023 a a a a a 1
2022 2021 2020 2 1
4045 4043 4041 5 3
= × × ⋯× × ×1=4045.
4043 4041 4039 3 1
故选:C.
1992 (2024·全国·高三专题练习)数列a
n
a n
中,a =1, n+1 = (n为正整数),则a 的值
1 a n+1 2022
n
为 ( )
1 1 2021 2022
A. B. C. D.
2022 2021 2022 2021
【答案】A
a n
【解析】因为 n+1 = ,
a n+1
n
a a a a a n-1 n-2 3 2 1 1
所以a = n ⋅ n-1 ⋯ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 = × ×⋯× × × = ,
n a a a a a n n-1 4 3 2 n
n-1 n-2 3 2 1
第 页 共 页
1140 34271
所以a = ,
2022 2022
故选:A
n+1
1993 (2024·天津滨海新·高三校考期中)已知a =2,a = a ,则a = ( )
1 n+1 n n 2022
A.506 B.1011 C.2022 D.4044
【答案】D
n+1 a n+1
【解析】∵a = a ,∴ n+1 = ,
n+1 n n a n
n
a 2 a 3 a 4 a n
∴ 2 = , 3 = , 4 = ,⋯, n = ,n≥2,
a 1 a 2 a 3 a n-1
1 2 3 n-1
a n
∴ n = =n,n≥2,
a 1
1
∵a =2,∴a =2n,n≥2,
1 n
显然,当n=1时,a =2满足a =2n,
1 n
∴a =2n,n∈N*,
n
∴a =2×2022=4044.
2020
故选:D.
1994 (2024·全国·高三专题练习)已知a 1 =1,a n =na n+1 -a n n∈N + ,则数列a n 的通项公
式是a = ( )
n
n+1 A.2n-1 B.
n
n+1 C.n2 D.n
【答案】D
【解析】由a n =na n+1 -a n ,得n+1 a =na , n n+1
a n+1
即 n+1 = ,
a n
n
a n a n-1 a n-2 a 2
则 n = , n-1 = , n-2 = ,⋯, 2 = ,n≥2,
a n-1 a n-2 a n-3 a 1
n-1 n-2 n-3 1
a
由累乘法可得 n =n,所以a =n,n≥2,
a n
1
又a =1,符合上式,所以a =n.
1 n
故选:D.
1995 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
中,a =1,na =
1 n+1
2a 1 +a 2 +⋯+a n n∈N* ,则数列a n 的通项公式为 ( )
A.a =n B.a =2n-1
n n
n+1 1, n=1
C.a = D.a = n 2n n
n+1, n≥2
【答案】A
【解析】由na n+1 =2a 1 +a 2 +⋯+a n ①
得n-1 a n =2a 1 +a 2 +⋯+a n-1 ②,
①-②得:na n+1 -n-1 a =2a , n n
即:na n+1 =n+1
a n+1
a , n+1 = n a n
n
a a a 2 3 n
所以a n =a 1 ⋅ a 2 ⋅ a 3 ⋯ a n =1⋅ 1 ⋅ 2 ⋯⋅ n-1 =nn≥2
1 2 n-1
,
第 页 共 页
1141 3427所以a =nn∈N*
n
故选:A.
1996 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
1
满足(n+2)a =(n+1)a ,且a = ,则a
n+1 n 2 3 n
= ( )
n-1 1 n-1 1
A. B. C. D.
n+1 2n-1 2n-1 n+1
【答案】D
1
【解析】数列{a }满足(n+2)a =(n+1)a ,且a = ,
n n+1 n 2 3
1 a n+1
∴a = , n+1 = ,
1 2 a n+2
n
a n a n-1 a 2
∴ n = , n-1 = ,⋯, 2 = ,
a n+1 a n a 3
n-1 n-2 1
a a a n n-1 n-2 2
累乘可得: n ∙ n-1 ⋯ 2 = ∙ ∙ ⋯ ,
a a a n+1 n n-1 3
n-1 n-2 1
2 1 1
可得:a = ∙ = .
n n+1 2 n+1
故选:D﹒
1997 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
1 2n-3
满足a = ,a = a (n≥2,n∈N*),
1 3 n 2n+1 n-1
则数列a
n
的通项a = ( )
n
1 1
A. B.
4n2-1 2n2+1
1
C.
2n-1 2n+3
1
D.
n+1 n+3
【答案】A
1 2n-3
【解析】数列{a }满足a = ,a = a (n≥2,n∈N*),
n 1 3 n 2n+1 n-1
a 2n-3 a 2n-5 a 1
整理得 n = , n-1 = ,......, 2 = ,
a 2n+1 a 2n-1 a 5
n-1 n-2 1
a 1×3
所有的项相乘得: n = ,
a (2n+1)(2n-1)
1
1
整理得:a = ,
n 4n2-1
故选:A.
1998 (2024·全国·高三专题练习)在数列a n
1
中,a 1 = 2 且n+2 a =na ,则它的前30项 n+1 n
和S = ( )
30
30 29 28 19
A. B. C. D.
31 30 29 29
【答案】A
【解析】∵n+2
a n a a a 1 1 2
a =na ,∴ n+1 = ,∴a =a ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅⋯⋅ n = ⋅ ⋅ ⋅ n+1 n a n+2 n 1 a a a 2 3 4
n 1 2 n-1
n-1 1
⋯⋅ =
n+1 nn+1
1 1
= - ,
n n+1
1 1 1 1 1 30
因此,S =1- + - +⋯+ - = .
30 2 2 3 30 31 31
故选:A.
【解题方法总结】
第 页 共 页
1142 3427数列有形如a =f(n)⋅a 的递推公式,且f(1)⋅f(2)⋅⋯⋅f(n)的积可求,则将递推公式变
n n-1
a
形为 n =f(n),利用叠乘法求出通项公式a
a n
n-1
4 题型四:待定系数法
1
1999 (2024·全国·高三专题练习)已知:a =1,n≥2时,a = a +2n-1,求a
1 n 2 n-1 n
的通项
公式.
1
【解析】设a n +An+B= 2 a n-1 +An-1 +B
1 1 1 1
所以a = a - An- A- B , n 2 n-1 2 2 2 ,
1
- A=2,
∴ 2 1 1 ,解得: A B= =- 6 4 ,
- A- B=-1,
2 2
又 a 1 -4+6=3 , ∴ a n -4n+6
1
是以3为首项, 为公比的等比数列, 2
1
∴ a -4n+6=3
n 2
n-1 3
∴ a = +4n-6
, n 2n-1 .
1
2000 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a },a =2,且对于n>1时恒有a = a +1,
n 1 n 2 n-1
求数列{a }的通项公式.
n
1 1
【解析】因为a = a +1,所以a -2= (a -2),又因为a -2=0,
n 2 n-1 n 2 n-1 1
所以数列{a -2}是常数列0,所以a -2=0,所以 a =2.
n n n
1
2001 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }满足:a =- a -2,n∈N*,a =4,求a .
n n+1 3 n 1 n
1
【解析】因为a =- a -2,n∈N*,a =4,
n+1 3 n 1
3 3 1 3 1 1
所以两边同时加上 得:a + =- a -2+ =- a - ,
2 n+1 2 3 n 2 3 n 2
3 1 1 1 3
所以a + =- a - =- a +
n+1 2 3 n 2 3 n 2
3 11
,当a =4时,a + = .
1 1 2 2
3
a +
3 n+1 2 1
故a + ≠0,故 =- ,
n 2 3 3
a +
n 2
3
所以数列a +
n 2
3 11 1
是以a + = 为首项,- 为公比的等比数列.
1 2 2 3
3 11 1
于是a + = -
n 2 2 3
n-1
3 11 1 a =- + -
n 2 2 3
n-1 ,n∈N*
2002 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
1 5
是首项为a =2,a = a +2n+ .
1 n+1 3 n 3
(1)求a
n
通项公式;
(2)求数列a
n
的前n项和S .
n
1 5
【解析】(1)a n+1 = 3 a n +2n+ 3 ,设a n+1 +An+1
1
+B= 3 a n +An+B ,
2
- A=2
即a n+1 = 3 1 a n - 2 3 An-A- 2 3 B,即 3 2 5 ,解得 A B= =- 2 3 ,
-A- B=
3 3
a -3+2=1,故a -3n+2
1 n
1
是首项为1,公比为 的等比数列.
3
第 页 共 页
1143 34271
a -3n+2=
n 3
n-1 1
,故a =
n 3
n-1
+3n-2.
1
(2)a =
n 3
n-1 1
+3n-2,则S =
n 3
0 1
+1+
3
1 1
+4+⋯+
3
n-1
+3n-2
1 =
3
0 1 +
3
1 1 +⋯+
3
n-1
+1+4+⋯+3n-2
1
1-
3 =1×
n
1+3n-2 +
1
1-
3
×n
2
3 1 =- ×
2 3
n + 3 n2- 1 n+ 3 .
2 2 2
2a +1
2003 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }中,a =2,a = n ,求{a }的通项.
n 1 n+1 3 n
2x+1
【解析】因为{a }的特征函数为:f(x)= ,
n 3
2x+1
由f(x)= =x⇒x=1,
3
2a +1 2
∴a = n ⇒a -1= (a -1)
n+1 3 n+1 3 n
2
∴数列{a -1}是公比为 的等比数列,
n 3
2
∴a -1=(a -1)
n 1 3
n-1 2
⇒a =1+
n 3
n-1
.
2004 (2024·江苏南通·高三江苏省通州高级中学校考阶段练习)已知数列a
n
中,a =1,满
1
足a =2a +2n-1n∈N*
n+1 n
,设S 为数列a
n n
的前n项和.
(1)证明:数列a +2n+1
n
是等比数列;
(2)若不等式λ⋅2n+S +4>0对任意正整数n恒成立,求实数λ的取值范围.
n
【解析】(1)因为a =2a +2n-1n∈N*
n+1 n
,
所以a n+1 +2n+1 +1=2a n +2n+1 ,
所以a +2n+1
n
是以a +2×1+1=4为首项,公比为2的等比数列,
1
所以a +2n+1=4×2n-1=2n+1,所以a =2n+1-2n-1.
n n
(2)因为a =2n+1-2n-1,
n
所以S n =a 1 +a 2 +⋯+a n =22-3 +23-5 +⋯+ 2n+1-2n+1
=22+23+⋯+2n+1 -3+5+7+⋯+2n+1
22 1-2n
=
n3+2n+1
-
1-2
=2n+2-n2
2
-2n-4,
若λ⋅2n+S +4>0对于∀n∈N*恒成立,即 λ⋅2n+2n+2-n2-2n-4+4>0,
n
n2+2n
可得λ⋅2n>n2+2n-2n+2即λ> -4对于任意正整数n恒成立,
2n
所以λ> n2+2n -4
2n
nn+2 ,令b =
n
max
3-n2 -4,则b -b = ,
2n n+1 n 2n+1
所以 b 1 b 3 >b 4 >⋯,可得b n
22+2×2
=b = -4=-2,所以λ>-2, max 2 22
所以λ的取值范围为-2,+∞ .
2005 (2024·四川乐山·统考三模)已知数列a
n
满足a =2a +2,a =1,则a = .
n+1 n 1 n
【答案】3×2n-1-2
【解析】由a =2a +2得a +2=2(a +2),又a +2=3,
n+1 n n+1 n 1
a +2
所以 n+1 =2,即{a +2}是等比数列,
a +2 n
n
所以a +2=3×2n-1,即a =3×2n-1-2.
n n
第 页 共 页
1144 3427故答案为:3×2n-1-2.
2006 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
中,a =1,a =3a +4,则数列a
1 n+1 n n
的通项
公式为 .
【答案】a =3n-2
n
【解析】因为a =3a +4,
n+1 n
设a +t=3(a +t),即a =3a +2t,
n+1 n n+1 n
根据对应项系数相等则2t=4,解得t=2,故a n+1 +2=3a n +2 ,
所以a +2
n
是3为首项,3为公比的等比数列,
所以a +2=3×3n-1=3n,即a =3n-2.
n n
故答案为:a =3n-2
n
2007 (2024·全国·高三对口高考)已知数列a
n
中,a =1,且a =2a +3(n≥2,且n∈
1 n n-1
N∗),则数列a
n
的通项公式为 .
【答案】2n+1-3
【解析】由a n =2a n-1 +3,得a n +3=2a n-1 +3
a +3
,即 n =2 a +3
n-1
由所以a +3=1+3=4,
1
于是数列a +3
n
是以首项为4,公比为2的等比数列,
因此a +3=4×2n-1,即a =2n+1-3,
n n
当n=1时,a =21+1-3=1,此式满足a ,
1 1
所以数列a
n
的通项公式为a =2n+1-3.
n
故答案为:2n+1-3.
【解题方法总结】
形如a =pa +q(p,q为常数,pq≠0且p≠1)的递推式,可构造a +λ=p(a +λ),转
n+1 n n+1 n
化为等比数列求解.也可以与类比式a =pa +q作差,由a -a =p(a -a ),构
n n-1 n+1 n n n-1
造a -a
n+1 n
为等比数列,然后利用叠加法求通项.
5 题型五:同除以指数
2008 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }满足a =2a +3⋅2n,a =2,求数列{a }的
n n+1 n 1 n
通项公式.
【解析】将a =2a +3⋅2n两边除以2n+1,
n+1 n
a a 3 a a 3
得 n+1 = n + ,则 n+1 - n = ,
2n+1 2n 2 2n+1 2n 2
a
故数列 n
2n
a 2 3
是以 1 = =1为首项,以 为公差的等差数列,
21 2 2
a 3 3 1
则 n =1+ (n-1)= n- ,
2n 2 2 2
3 1
∴数列{a }的通项公式为a = n-
n n 2 2
⋅2n=(3n-1)⋅2n-1.
2009 (2024·全国·高三专题练习)在数列{a }中,a =-1,a =2a +4⋅3n-1,求通项公式a .
n 1 n+1 n n
【解析】a n+1 =2a n +4⋅3n-1可化为:a n+1 -4⋅3n=2a n -4⋅3n-1 .
又a -4⋅31-1=-1-4=-5
1
则数列a -4⋅3n-1
n
是首项为-5,公比是2的等比数列.
∴a -4⋅3n-1=-5⋅2n-1,则a =4⋅3n-1-5⋅2n-1.
n n
第 页 共 页
1145 3427所以数列{a }通项公式为a =4⋅3n-1-5⋅2n-1
n n
2010 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }满足a =2a +3⋅5n,a =6,求数列{a }的
n n+1 n 1 n
通项公式.
【解析】由a n+1 =2a n +3⋅5n,可得a n+1 -5n+1=2a n -5n
又a -51=6-5=1≠0,
1
则数列a -5n
n
是以1为首项,2为公比的等比数列,
则a -5n=1⋅2n-1,故a =2n-1+5n.
n n
则数列{a }的通项公式为a =2n-1+5n.
n n
2011 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }满足a =2a +4×3n-1,a =1,求数列a
n n+1 n 1 n
的通项公式.
【解析】解法一:因为a =2a +4×3n-1,
n+1 n
设a +λ⋅3n=λ (a +λ⋅3n-1),
n+1 2 n
所以a n+1 =λ 2 a n +λλ 2 ⋅3n-1-λ⋅3n=λ 2 a n +λλ 2 -3λ ⋅3n-1,
λ =2 λ=-4
则 2 ,解得 ,
λλ -3λ=4 λ =2
2 2
即a n+1 -4×3n=2a n -4×3n-1 ,
则数列a -4×3n-1
n
是首项为a -4×31-1=-3,公比为2的等比数列,
1
所以a -4×3n-1=-3×2n-1,即a =4×3n-1-3×2n-1;
n n
a 2 a 4
解法二:因为a =2a +4×3n-1,两边同时除以3n+1得 n+1 = ⋅ n + ,
n+1 n 3n+1 3 3n 32
a 4 2 a 4
所以 n+1 - = ⋅ n -
3n+1 3 3 3n 3
a 4
, 1 - =-1,
3 3
a 4
所以 n -
3n 3
2
是以-1为首项, 为公比的等比数列,
3
a 4 2 所以 n - =-
3n 3 3
n-1 ,则 a n = 4 - 2
3n 3 3
n-1 ,所以a =4×3n-1-3×2n-1.
n
2012 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
满足a =2a +4⋅3n-1,a =-1,则数列a
n+1 n 1 n
的通项公式为 .
【答案】a =4×3n-1-5×2n-1
n
【解析】解法一:设a n+1 +λ⋅3n=2a n +λ⋅3n-1 ,整理得a =2a -λ⋅3n-1,可得λ=-4, n+1 n
即a n+1 -4×3n=2a n -4×3n-1 ,且a -4×31-1=-5≠0, 1
则数列a -4⋅3n-1
n
是首项为-5,公比为2的等比数列,
所以a -4×3n-1=-5×2n-1,即a =4×3n-1-5×2n-1;
n n
a 2 a 4
解法二:(两边同除以qn+1) 两边同时除以3n+1得: n+1 = × n + ,
3n+1 3 3n 9
a 4 2 a 4
整理得 n+1 - = × n -
3n+1 3 3 3n 3
a 4 5
,且 1 - =- ≠0,
3 3 3
a 4
则数列 n -
3n 3
5 2
是首项为- ,公比为 的等比数列,
3 3
a 4 5 2 所以 n - =- ×
3n 3 3 3
n-1 ,即a =4×3n-1-5×2n-1;
n
a a 3 解法三:(两边同除以pn+1)两边同时除以2n+1得: n+1 = n +
2n+1 2n 2
n-1 ,即 a n+1 - a n =
2n+1 2n
3
2
n-1
,
第 页 共 页
1146 3427a a a
当n≥2时,则 n = n - n-1
2n 2n 2n-1
a a
+ n-1 - n-2
2n-1 2n-2
a a
+⋅⋅⋅+ 2 - 1
22 2
a
+ 1
2
3
=
2
n-2 3
+
2
3
1-
n-3 1 2
+⋅⋅⋅+1- =
2
n-1
1 3
- =2×
3 2 2
1-
2
n-1 5
- ,
2
故a n =4×3n-1-5×2n-1 n≥2 ,
显然当n=1时,a =-1符合上式,故a =4×3n-1-5×2n-1.
1 n
故答案为:a =4×3n-1-5×2n-1.
n
2013 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }满足a =3a +2⋅3n+1,a =3,求数列
n n+1 n 1
{a }的通项公式.
n
【解析】a =3a +2⋅3n+1两边除以3n+1,得
n+1 n
a a 2 1 a a 2 1
n+1 = n + + ,则 n+1 - n = + ,故
3n+1 3n 3 3n+1 3n+1 3n 3 3n+1
a a a
n = n - n-1
3n 3n 3n-1
a a
+ n-1 - n-2
3n-1 3n-2
a a
+ n-2 - n-3
3n-2 3n-3
a a
+⋯+ 2 - 1
32 31
a
+ 1
3
2 1
= +
3 3n
2 1
+ +
3 3n-1
2 1
+ +
3 3n-2
2 1
+⋯+ +
3 32
3
+
3
2n-1
=
1 1 1 1
+ + + +⋯+
3 3n 3n-1 3n-2 32
+1,
2n-1
=
1
⋅1-3n-1
3n
+
3
2n 1 1
+1= + - ,
1-3 3 2 2⋅3n
1 1
则数列{a }的通项公式为a =2n⋅3n-1+ ⋅3n- .
n n 2 2
【解题方法总结】
形如 a =pa +dn (p≠0且p≠1,d≠1)的递推式,当p=d时,两边同除以dn+1转化
n+1 n
a
为关于 n
dn
a p a 1
的等差数列;当p≠d时,两边人可以同除以dn+1得 n+1 = ∙ n + ,转
dn+1 d dn d
p 1
化为b = ⋅b + .
n+1 d n d
6 题型六:取倒数法
2014 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a n
a
满足:a 1 =2,a n = 2a n- + 1 1 n≥2
n-1
,求通项a . n
1 1 1 1 1
【解析】取倒数: = +2⇔ - =2,故
a a a a a
n n-1 n n-1 n
1 1
是等差数列,首项为 = ,
a 2
1
公差为2,
1 1 3
∴ = +2(n-1)=2n- ,
a 2 2
n
2
∴a = .
n 4n-3
a
2015 (2024·全国·高三专题练习)在数列{a }中,a =1,a = n ,求a .
n 1 n+1 a +3 n
n
1 1 1 1
【解析】由已知关系式得 + =3 +
a 2 a 2
n+1 n
,
1 1
所以数列 +
a 2
n
3 1 1 3
是以 为首项,公比为3得等比数列,故 + = ⋅3n-1,
2 a 2 2
n
2
所以a = .
n 3n-1
第 页 共 页
1147 34272016 (2024·全国·高三专题练习)设b>0,数列a
n
nba
满足a =b,a = n-1 (n≥2),求
1 n a +n-1
n-1
数列a
n
的通项公式.
nba n+1 【解析】∵a = n-1 (n≥2),∴a =
n a +n-1 n+1
n-1
ba n,两边取倒数得到 n+1
a +n
n
=
a
n+1
a +n 1 1 n
n = + ⋅ ,
ba b b a
n n
n 1 1
令 =c ,则c = c + ,
a n n+1 b n b
n
1 1
当b=1时,∵c = c + ,∴c =c +1,∴c -c =1,
n+1 b n b n+1 n n+1 n
∴数列c
n
1 1
是首项为c = = =1,公差为1的等差数列.
1 a b
1
∴c n =1+n-1
n
=n,∴ =n,∴a =1. a n
n
1 1 1 1 1
当b≠1时,c = c + ,则c + = c +
n+1 b n b n+1 1-b b n 1-b
,
1
∴数列c +
n 1-b
1 1 1 1 1 1 1
是以c + = + = + = 为首项, 为公
1 1-b a 1-b b 1-b b(1-b) b
1
比的等比数列.
1 1 1 1
∴c + = ⋅ = ,
n 1-b b(1-b) bn-1 bn(1-b)
1 1
∴c = - ,
n bn(1-b) 1-b
n 1 1
∴ = - ,
a bn(1-b) 1-b
n
n 1 1 1-bn
∴ = - = ,
a bn(1-b) 1-b bn(1-b)
n
nbn(1-b)
∴a = ,
n 1-bn
1(b=1),
∴a =nbn(1-b)
n (b>0,b≠1).
1-bn
a
2017 (2024·全国·高三专题练习)已知a = n ,a =1,求a
n+1 a +2 1 n
n
的通项公式.
a 1 a +2 2
【解析】a = n ,a ≠0,则 = n =1+ ,
n+1 a +2 n a a a
n n+1 n n
1 1
则 +1=2 +1
a a
n+1 n
,
1 1
+1=2,所以 +1
a a
1 n
是以2为首项,2为公比的等比数列.
1 1
于是 +1=2n,a = .
a n 2n-1
n
2018 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
2a
满足a = n ,a =1,求数列a
n+1 a +2 1 n
n
的通项
公式.
1 1 1 1 1 1 1
【解析】 = + ,∴ - = ,∴
a 2 a a a 2 a
n+1 n n+1 n n
为等差数列,
1 1
首项 =1,公差为 ,
a 2
1
第 页 共 页
1148 34271 1 2
∴ = (n+1),∴a = .
a 2 n n+1
n
2019 (2024·全国·高三对口高考)数列a
n
a
中,a = n ,a =2,则a = .
n+1 1+3a 1 4
n
2
【答案】
19
a
【解析】由a = n ,a =2,可得a ≠0,
n+1 1+3a 1 n
n
1 1+3a 1 1 1
所以 = n = +3,即 - =3(定值),
a a a a a
n+1 n n n+1 n
1
故数列
a
n
1 1
以 = 为首项,d=3为公差的等差数列,
a 2
1
1 1
所以 = +n-1
a 2
n
5
×3=3n- ,
2
1 19 2
所以 = ,所以a = .
a 2 4 19
4
2
故答案为: .
19
2020 (2024·江苏南通·统考模拟预测)已知数列a
n
1 a
中,a = ,a = n .
1 3 n+1 2-a
n
(1)求数列a
n
的通项公式;
(2)求证:数列a
n
的前n项和S <1.
n
1 a
【解析】(1)因为a = ,a = n ,故a ≠0,
1 3 n+1 2-a n
n
1 2 1 1
所以 = -1,整理得 -1=2 -1
a a a a
n+1 n n+1 n
.
1 1 1
又a = , -1=2≠0, -1≠0,
1 3 a a
1 n
1
-1
a
所以 n+1 =2为定值,
1
-1
a
n
1
故数列 -1
a
n
是首项为2,公比为2的等比数列,
1 1
所以 -1=2n,得a = .
a n 2n+1
n
1 1
(2)因为a = < ,
n 2n+1 2n
1 1 1-
1 1 1 1 2 2
所以S < + + +...+ =
n 21 22 23 2n
n
1
=1-
1 2
1-
2
n
<1.
【解题方法总结】
aa 1 b+ca b 1 c
对于a = n (ac≠0),取倒数得 = n = ∙ + .
n+1 b+ca a aa a a a
n n+1 n n
1
当a=b时,数列
a
n
是等差数列;
1 b c
当a≠b时,令b = ,则b = ∙b + ,可用待定系数法求解.
n a n+1 a n a
n
7 题型七:取对数法
2021 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
满足a =3,a =a2-2a +2.
1 n+1 n n
第 页 共 页
1149 3427(1)证明数列 lna n -1 是等比数列,并求数列a n 的通项公式;
1 1
(2)若b = + ,数列b
n a a -2 n
n n
的前n项和S ,求证:S <2.
n n
【解析】(1)因为a n+1 =a2 n -2a n +2,所以a n+1 -1=a n -1 2,
则lna n+1 -1 =lna n -1 2=2lna n -1 ,
又lna 1 -1 =ln2,
所以数列 lna n -1 是以ln2为首项,2为公比的等比数列,
则lna n -1 =2n-1⋅ln2=ln22n-1,
所以a =22n-1+1;
n
(2)由a n+1 =a2 n -2a n +2,得a n+1 -2=a na n -2 ,
1 1
则 =
a n+1 -2 a na n -2
1 1 1
= -
2 a -2 a n n
,
1 1 2
所以 = - ,
a a -2 a -2
n n n+1
1 1 1 2 1 2 2
所以b = + = - + = - ,
n a a -2 a -2 a -2 a -2 a -2 a -2
n n n n+1 n n n+1
所以S =b +b +⋯+b
n 1 2 n
2 2
= -
a -2 a -2
1 2
2 2
+ -
a -2 a -2
2 3
2 2
+⋯+ -
a -2 a -2
n n+1
2 2 2
= - =2- ,
a
1
-2 a
n+1
-2 22n-2
2 2
因为 >0,所以2- <2,
22n-2 22n-2
所以S <2.
n
2022 (2024·全国·高三专题练习)设正项数列a n 满足a 1 =1,a n =2a2 n-1n≥2 ,求数列a n
的通项公式.
【解析】对任意的n∈N∗,a >0,
n
因为a n =2a2 n-1n≥2 ,则log 2 a n =log 2 2a2 n-1 =2log a +1, 2 n-1
所以,log 2 a n +1=2log 2 a n-1 +1 ,且log a +1=1, 2 1
所以,数列log a +1
2 n
是首项为1,公比为2的等比数列,
所以,log a +1=1×2n-1=2n-1,解得a =22n-1-1.
2 n n
2023 (2024·全国·高三专题练习)设数列a n 满足a 1 =aa>0 ,a =2 a ,证明:存在常 n+1 n
数M,使得对于任意的n∈N*,都有a ≤M.
n
1
【解析】a >0恒成立,a =2 a ,则lna =ln2+ lna ,
n n+1 n n+1 2 n
1
则lna n+1 -2ln2= 2 lna n -2ln2 ,lna -2ln2=lna-2ln2, 1
当a=4时,lna-2ln2=0,故lna -2ln2=0,即a =4,
n n
取M=4,满足a ≤M;
n
当a>0且a≠4时,lna -2ln2
n
1
是首项为lna-2ln2,公比为 的等比数列,
2
故lna n -2ln2=lna-2ln2
1
2
n-1
,即lna n =lna-2ln2
1
2
n-1
+2ln2,
故lna n =lna-2ln2
1
2
n-1
+2ln2≤lna-2ln2 +2ln2,
故a ≤elna-2ln2
n
+2ln2,取M=elna-2ln2 +2ln2,得到a ≤M恒成立.
n
综上所述:存在常数M,使得对于任意的n∈N*,都有a ≤M.
n
第 页 共 页
1150 3427【解题方法总结】
形如a =cak(c>0,a >0)的递推公式,则常常两边取对数转化为等比数列求解.
n+1 n n
8 题型八:已知通项公式a 与前n项的和S 关系求通项问题
n n
2024 (2024·全国·高三专题练习)数列a
n
的前n项和为S ,满足S -2S =1-n,且S =
n n+1 n 1
3,则a
n
的通项公式是 .
3, n=1
【答案】a
n
=
2n-1+1, n≥2
【解析】∵S n+1 -2S n =1-n,∴S n+1 -n+1 =2S n -n ,且S -1=2≠0, 1
∴ S n+1 -n+1 =2,∴S -n
S -n n
n
是以2为首项,2为公比的等比数列.
∴S -n=2⋅2n-1=2n,S =n+2n.
n n
∴n≥2时,a =S -S =n+2n-(n-1+2n-1)=2n-1+1,
n n n-1
3, n=1
且a
1
=3不满足上式,所以a
n
=
2n-1+1, n≥2
.
3, n=1
故答案为:a
n
=
2n-1+1, n≥2
.
2025 (2024·陕西渭南·统考二模)已知数列a
n
中,a =1,a >0,前n项和为S .若a = S
1 n n n n
+ S n∈N*,n≥2 n-1
1
,则数列 a a
n n+1
的前2024项和为 .
2023
【答案】
4047
【解析】在数列a
n
中a =S -S (n≥2),又a = S + S n∈N*,n≥2
n n n-1 n n n-1
,且a >
n
0,
两式相除得 S - S =1(n≥2), S = a =1,
n n-1 1 1
∴数列 S
n
是以1为首项,公差为1的等差数列,则 S =1+(n-1)=n,∴ S =n2,
n n
当n≥2,a =S -S =n2-(n-1)2=2n-1,
n n n-1
当n=1时,a =1,也满足上式,
1
∴数列a
n
的通项公式为a =2n-1,
n
1 1 1 1 1
则 = = -
a a (2n-1)(2n+1) 2 2n-1 2n+1
n n+1
,
1
数列 a a
n n+1
1 1 1 1 1 1
的前2024项和为 1- + - +⋯+ - 2 3 3 5 4045 4047
1 1
= 1- 2 4047
2023
= .
4047
2023
故答案为:
4047
2026 (2024·河南南阳·高二统考期末)已知数列a
n
的前n项和为S ,且S =2a -1(n∈
n n n
N*),
(1)求数列a
n
的通项公式;
(2)设b =a log a ,求数列b
n n 2 n n
的前n项和T.
n
【解析】(1)当n=1时,S =2a -1=a,∴a =1,
1 1 1 1
当n≥2时,a =S -S =2a -2a ,∴a =2a ,
n n n-1 n n-1 n n-1
a
故 n =2,故数列a
a n
n-1
是以1为首项,2为公比的等比数列,
第 页 共 页
1151 3427故a =2n-1;
n
(2)由(1)得b n =n-1 ⋅2n-1,
故T n =0⋅20+1⋅21+2⋅22+⋯+n-1 ⋅2n-1,
则2T n =0⋅21+1⋅22+⋯+n-2 ⋅2n-1+n-1 ⋅2n,
故-T n =2+22+23+⋯+2n-1-n-1
21-2n-1
⋅2n=
-n-1 1-2 ⋅2n
=-(n-2)⋅2n-2,
则T n =n-2 ⋅2n+2,n∈N*
2027 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
的前n项和S 满足S =2a +2n.
n n n
(1)写出数列的前3项a,a ,a ;
1 2 3
(2)求数列a
n
的通项公式.
【解析】(1)由a =S =2a +2,得a =-2.
1 1 1 1
由a +a =S =2a +4,得a =-6,
1 2 2 2 2
a +a +a =S =2a +6,得a =-14.
1 2 3 3 3 3
(2)当n≥2时,有a n =S n -S n-1 =2a n -a n-1 +2,即a =2a -2 ① n n-1
令a n +λ=2a n-1 +λ ,则a =2a +λ,与①比较得,λ=-2, n n-1
∴a -2
n
是以a -2=-4为首项,以2为公比的等比数列.
1
∴a n -2=-4 ⋅2n-1=-2n+1,故a =-2n+1+2. n
2028 (2024·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)已知数列a
n
1
的前n项和为S , S =a
n 2 n n
-2n-1.
a
(1)证明: n
2n-1
是等差数列;
a
(2)求数列 n+1
a
n
的前n项积.
1 1
【解析】(1)由 S =a -2n-1,得 S =a -2n.
2 n n 2 n+1 n+1
1
所以 2 S n+1 -S n =a -a -2n-1, n+1 n
1
即 a =a -a -2n-1,整理得a -2a =2n,
2 n+1 n+1 n n+1 n
a a
上式两边同时除以2n,得 n+1 - n =1.
2n 2n-1
1 1
又 S =a -2n-1,所以 a =a -1,即a =2,
2 n n 2 1 1 1
a
所以 n
2n-1
是首项为2,公差为1的等差数列.
a
(2)由(1)知, n =2+n-1
2n-1
×1=n+1.
所以a n =n+1 ×2n-1.
a a a a a a a n+2
所以 2 × 3 × 4 ×⋯× n-1 × n × n+1 = n+1 =
a a a a a a a
1 2 3 n-2 n-1 n 1
×2n
=n+2
2
×2n-1.
2029 (2024·海南海口·海南华侨中学校考一模)已知各项均为正数的数列a
n
满足2 S =
n
a +1,其中S 是数列a
n n n
的前n项和.
(1)求数列a
n
的通项公式;
1 1 1 1
(2)若对任意n∈N ,且当n≥2时,总有 + + +⋅⋅⋅+ <λ恒成立,
+ 4S S -1 S -1 S -1
1 2 3 n
第 页 共 页
1152 3427求实数λ的取值范围.
a +1 【解析】(1)∵2 S =a +1,∴S = n
n n n 2
2
a +1 当n=1时,S =a = 1
1 1 2
2 ,解得a =1.
1
a +1 当n≥2时,a =S -S = n
n n n-1 2
2 - a n-1 +1
2
2 ,
即a n +a n-1 a n -a n-1 -2 =0,
∵a +a ≠0,∴a -a -2=0,
n n-1 n n-1
∴数列a
n
是以1为首项,2为公差的等差数列,
∴a =2n-1.
n
n1+2n-1
(2)因为a =2n-1,所以S =
n n
=n2
2
1 1 1
∴当n≥2时, = =
S n -1 n2-1 n-1 n+1
1 1 1
= -
2 n-1 n+1
,
1 1 1 1
∴ + + +⋅⋅⋅+
4S S -1 S -1 S -1
1 2 3 n
1 1 1
= + 1-
4 2 3
1 1
+ -
2 4
1 1
+ -
3 5
1 1
+⋅⋅⋅+ -
n-2 n
1 1
+ -
n-1 n+1
1 1 1 1 1
= + 1+ - -
4 2 2 n n+1
2n+1
=1-
2nn+1
<1,
∴λ≥1,
∴实数λ的取值范围为1,+∞ .
2030 (2024·河北保定·高三校联考阶段练习)已知数列a n 满足a 1 +3a 2 +⋅⋅⋅+2n-1 a =n. n
(1)求a
n
的通项公式;
1
, n=2k-1
(2)已知c = 19a n ,k∈N∗,求数列c
n n
a ⋅a , n=2k
n n+2
的前20项和.
【解析】(1)当n=1时,可得a =1,
1
当n≥2时,a 1 +3a 2 +⋅⋅⋅+2n-1 a =n, n
a 1 +3a 2 +⋅⋅⋅+2n-3 a n-1 =n-1n≥2 ,
1
上述两式作差可得a n = 2n-1 n≥2 ,
1
因为a =1满足a = ,所以a
1 n 2n-1 n
1
的通项公式为a = .
n 2n-1
1
, n=2k-1
(2)c = 19a n ,k∈N∗,
n
a ⋅a , n=2k
n n+2
1+5+9+⋯+37 1+37
所以c +c +⋅⋅⋅+c = =
1 3 19 19
×10
=10,
2×19
1 1 1
c +c +⋅⋅⋅+c = + +⋅⋅⋅+
2 4 20 3×7 7×11 39×43
1 1 1 1 1 1 1
= - + - +⋅⋅⋅+ -
4 3 7 7 11 39 43
10
= .
129
所以数列c
n
1300
的前20项和为 .
129
2031 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
的前n项和为S ,且S =n-5a -85,n∈
n n n
N*.证明:a -1
n
是等比数列.
【解析】由S =n-5a -85,当n=1时,可得a =-14;
n n 1
第 页 共 页
1153 3427当n≥2时,a =S -S - =-5a +5a - +1,
n n n 1 n n 1
5 1
即6a =5a +1(n≥2),即a = a + (n≥2),
n n-1 n 6 n-1 6
5 1
记f(x)= x+ ,令f(x)=x,求出不动点x =1,
6 6 0
5
故a -1= (a -1)(n≥2),又a -1= -15 ≠0,
n 6 n-1 1
5
∴数列{a -1}是以-15为首项,以 为公比的等比数列.
n 6
2032 (2024·全国·高三专题练习)已知a
n
是各项都为正数的数列,S 为其前n项和,且a =
n 1
1 1
1,S = a +
n 2 n a
n
,
(1)求数列a
n
的通项a ;
n
1 1 1 1
(2)证明: + +⋯+ <21-
2S 3S (n+1)S S
1 2 n n+1
.
【解析】(1)法一:
1 1
因为S = a +
n 2 n a
n
,
1 1
所以当n≥2时,S =S -a = -a
n-1 n n 2 a n
n
,
1 1
所以S2= a2+2+
n 4 n a2
n
1 1
,S2 = a2-2+
n-1 4 n a2
n
,
两式相减可得S2-S2 =1,又S =a =1,
n n-1 1 1
所以S2
n
是首项为1,公差为1的等差数列,
所以S2=n,即S = n,
n n
故当n≥2时,a =S -S = n- n-1,
n n n-1
经检验,当n=1时,a =1满足上式,
1
所以a = n- n-1.
n
法二:
1 1
因为S = a +
n 2 n a
n
,
1 1
所以当n≥2时,a =S -S = a +
n n n-1 2 n a
n
1 1
- a +
2 n-1 a
n-1
,
1 1
故 a -
2 n a
n
1 1
=- a +
2 n-1 a
n-1
1 1
,等号两边平方得a2+ =a2 + +4,
n a2 n-1 a2
n n-1
1 1
设b =a2+ ,则b -b =4,又a =1,b =a2+ =2,
n n a2 n n-1 1 n 1 a2
n 1
所以b
n
是首项为2,公差为4的等差数列,
故b n =2+4n-1
1 1
=4n-2,即a2+ =4n-2,则a + n a2 n a
n n
2
=4n,
1
故a + =2 n,则a2-2 na +1=0,解得a = n- n-1或a = n+ n-1,
n a n n n n
n
1 1
当a = n+ n-1时,a = 2+1,则S =a +a = 2+2,而S = a +
n 2 2 1 2 2 2 2 a
2
= 2,
矛盾,舍去,
当a = n- n-1时,经检验,满足题意,故a = n- n-1.
n n
(2)由法一易知S = n,
n
1 1
由法二易得S = a +
n 2 n a
n
1
= ×2 n= n,
2
第 页 共 页
1154 34271 1 2
故由(1)得, = =
(n+1)S n (n+1) n (n+1)n n+1+ n+1
2
<
(n+1)n n+ n+1
2 n+1- n
=
1 1
=2 -
(n+1)n n n+1
,
1 1 1 1 1
所以 + +⋯+ <2 -
2S 3S (n+1)S 1 2
1 2 n
1 1
+2 -
2 3
1 1
+⋯+2 -
n n+1
1
=21-
n+1
1
=21-
S
n+1
,命题得证.
2033 (2024·河北石家庄·高三石家庄二中校考阶段练习)数列a
n
的前n项和为S ,a =2,a
n 1 2
=4且当n≥2时,3S ,2S ,S +2n成等差数列.
n-1 n n+1
(1)求数列a
n
的通项公式;
(2)在a 和a 之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为d 的等差数列,在数列
n n+1 n
d
n
中是否存在3项d ,d ,d (其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样
m k p
的3项;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)由题意,n∈N*,在数列a
n
中,当n≥2时,3S ,2S ,S +2n成等差数列,
n-1 n n+1
所以3S n-1 +S n+1 +2n=4S n ,即S n+1 -S n +2n=3S n -S n-1 ,
所以n≥2时,a +2n=3a ,又由a =2,a =4知n=1时,a +2n=3a 成立,
n+1 n 1 2 n+1 n
即对任意正整数n均有a =3a -2n,
n+1 n
所以a n -2n=3a n-1 -3⋅2n-1=3a n-1 -2n-1 =⋯=3n-1 a 1 -2 =0,从而a = n
2n n∈N* ,
即数列a
n
的通项公式为:a =2n n∈N*
n
.
(2)由题意及(1)得,n∈N*,在数列a
n
中,a =2n n∈N*
n
a -a
,所以d = n+1 n =
n n+1
2n
.
n+1
假设数列d
n
中存在3项d ,d ,d (其中m,k,p成等差数列)成等比数列,则d2=d d ,
m k p k m p
2k
即
k+1
2 2m 2p 22k 2m+p
= ⋅ ,化简得 =
m+1 p+1 (k+1)2 m+1 p+1
,
因为m,k,p成等差数列,所以m+p=2k,所以m+1 p+1 =(k+1)2,化简得k2=
mp,
又m+p=2k,所以(m+p)2=4k2=4mp,即(m-p)2=0,所以m=p,所以m=p=k,
这与题设矛盾,所以假设不成立,
所以在数列d
n
中不存在3项d ,d ,d (其中m,k,p成等差数列)成等比数列.
m k p
2034 (2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知S 是数列a
n n
的前n项和,
a =2,S =a +1.
1 n n+1
(1)求数列a
n
的通项公式;
n+3
(2)已知b = ,求数列b
n a n
n
的前n项和T.
n
【解析】(1)当n=1时,a =S =a +1=2,
1 1 2
∴a =1,
2
当n≥2时,a =S -S =a +1-a -1,
n n n-1 n+1 n
∴a =2a ,
n+1 n
∴a ,a ,a ,⋯是以a =1、公比为2的等比数列,
2 3 4 2
第 页 共 页
1155 34272, n=1
∴a
n
=
2n-2, n≥2
.
2, n=1
(2)由(1)知,b
n
=n+3
, n≥2
,
2n-2
当n=1时,T=b =2.
1 1
2 5 6 7 n+3
当n≥2时,T = + + + +⋯+ ,①
n 1 1 2 22 2n-2
1 2 5 6 7 n+2 n+3
∴ T = + + + +⋯+ + ,②
2 n 2 2 22 23 2n-2 2n-1
1 1
1-
1 1 1 1 1 n+3 2 2n-2
①-②得, T =6+ + + +⋯+ - =6+
2 n 2 22 23 2n-2 2n-1
n+3
- =7
1 2n-1
1-
2
n+5
- ,
2n-1
n+5
∴T =14- ,当n=1时,也适合,
n 2n-2
n+5
∴T =14- .
n 2n-2
2035 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
,S 为数列a
n n
的前n项和,且满足a =1,
1
3S n =n+2 a . n
(1)求a
n
的通项公式;
1 1 1 1 1
(2)证明: + + +⋯+ < .
a a a a 2
2 4 8 2n
【解析】(1)对任意的3S n =n+2 a , n
当n≥2时,3S n-1 =n+1 a n-1 ,两式相减3a n =n+2 a n -n+1 a . n-1
a n+1
整理得 n = ,
a n-1
n-1
a a a a 3 4 n n+1
当n≥2时,a =a × 2 × 3 ×⋯× n-1 × n =1× × ×⋯× × =
n 1 a a a a 1 2 n-2 n-1
1 2 n-2 n-1
nn+1
,
2
nn+1
a =1也满足a =
1 n
n(n+1)
,从而a = n∈N*
2 n 2
.
1 2
(2)证明:证法一:因为 =
a
2n
2n 2n+1
1
=
2n-1 2n+1
1 1
< = ,
2n×2n-1 22n-1
1 1
1-
1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 4n-1
所以, + + +⋯+ ≤ + + +⋯+ = +
a a a an 3 8 32 22n-1 3
2 4 8 2
1
1-
4
1 1 1
= + 1-
3 6 4n-1
1 1 1
< + = .
3 6 2
1 1 1 1 1
从而 + + +⋯+ < ;
a a a a 2
2 4 8 2n
1 2
证法二:因为 =
a
2n
2n+1
1
=
2n 2n+1
2n-1
<
2n-1 2n+1
2n-1+1
1 1
= - ,
2n-1+1 2n+1
1 1 1 1 1 1
所以, + + +⋯+ = -
a a a a 20+1 21+1
2 4 8 2n
1 1
+ -
21+1 22+1
+⋯
1 1
+ -
2n-1+1 2n+1
第 页 共 页
1156 34271 1 1
= - < ,证毕.
2 2n+1 2
2036 (2024·河北沧州·校考模拟预测)已知正项数列a
n
的前n项和为S ,满足a =2 S -
n n n
1.
(1)求数列a
n
的通项公式;
2nπ
(2)若b =a cos ,求数列b
n n 3 n
的前3n+1项和T .
3n+1
【解析】(1)a n =2 S n -1⇒a n +1 2=4S , n
当n≥2时,a n-1 +1 2=4S ,两式子作差可得 n-1
a2 n -a2 n-1 +2a n -2a n-1 =4a n ⇒a2 n -a2 n-1 -2a n +a n-1 =0⇒a n +a n-1 a n -a n-1 -2 =
0,
又a +a ≠0,所以a -a -2=0⇒a -a =2,
n n-1 n n-1 n n-1
可得数列a
n
为公差为2 的等差数列,
当n=1时,a 1 =2 S 1 -1⇒a 1 -2 a 1 +1=0⇒ a 1 -1 2=0⇒a =1, 1
所以,数列a n 的通项公式为a n =a 1 +n-1 d=2n-1.
2nπ
(2)b n =a n cos 3 =2n-1
2nπ
cos ,T =b +b +b +⋯+b +b +b +b , 3 3n+1 1 2 3 3n-2 3n-1 3n 3n+1
1
T =1×- 3n+1 2
1
+3×- 2 +5×1+⋯+6n-5
1
×- 2 +6n-3
1
×- 2 +
6n-1 ×1
+6n+1
1
×-
2
n1+6n-5
=
1
×-
2 2
n3+6n-3
+
1
×-
2 2
n5+6n-1
+
×1+6n+1
2
×
1
-
2
3n2 3n2 1 1
=- +n- +3n2+2n-3n- =- ,
2 2 2 2
所以,数列b
n
1
的前3n+1项和T =- .
3n+1 2
2037 (2024·全国·高三专题练习)已知各项为正数的数列a
n
的前n项和为S ,满足S +
n n+1
1
S = a2 ,a =2.
n 2 n+1 1
(1)求数列a
n
的通项公式;
a
(2)设b = n,求数列b
n 3n n
的前n项的和T.
n
1 1
【解析】(1)∵S +S = a2 ,∴S +S = a2(n≥2),
n+1 n 2 n+1 n n-1 2 n
1
两式相减得:a n+1 +a n = 2 a2 n+1 -a2 n
1
= 2 a n+1 +a n a n+1 -a n ,
由于a +a >0,则a -a =2(n≥2),
n+1 n n+1 n
1
当n=1时,S +S = a2,a =2,得a =4,
1 2 2 2 1 2
a -a =2,则a -a =2n∈N*
2 1 n+1 n
,
所以a
n
是首项和公差均为2的等差数列,故a =2+(n-1)⋅2=2n.
n
2n 2 4 6 2n
(2)∵b = , ∴T = + + +⋯+ ①
n 3n n 3 32 33 3n
1 2 4 6 2n
所以 T = + + +⋯+ ②
3 n 32 33 34 3n+1
第 页 共 页
1157 34272 2 2 2 2 2n
由①-②得: T = + + +⋯+ - ,
3 n 3 32 33 3n 3n+1
1 1 1-
2 3 3
所以 T =2×
3 n
n
2n 1
- =1-
1 3n+1 3
1-
3
n 2n
-
3n+1
3 3+2n
∴T = 1-
n 2 3n+1
1 2n+3
= 3-
2 3n
.
2038 (2024·全国·高三专题练习)记S 为数列a
n n
2S
的前n项和.已知 n +n=2a +1.证
n n
明:a
n
是等差数列;
2S
【解析】证明:因为 n +n=2a +1,即2S +n2=2na +n①,
n n n n
当n≥2时,2S n-1 +n-1 2=2n-1 a n-1 +n-1 ②,
①-②得,2S n +n2-2S n-1 -n-1 2=2na n +n-2n-1 a n-1 -n-1 ,
即2a n +2n-1=2na n -2n-1 a +1, n-1
即2n-1 a n -2n-1 a n-1 =2n-1 ,
所以a -a =1,n≥2且n∈N∗,
n n-1
所以a
n
是以1为公差的等差数列.
【解题方法总结】
对于给出关于a 与S 的关系式的问题,解决方法包括两个转化方向,在应用时要合理选
n n
择.一个方向是转化S 为a 的形式,手段是使用类比作差法,使S -S =a (n≥2,n
n n n n-1 n
∈N*),故得到数列a
n
的相关结论,这种方法适用于数列的前n项的和的形式相对独立
的情形;另一个方向是将a 转化为S -S (n≥2,n∈N*),先考虑S 与S 的关系式,
n n n-1 n n-1
继而得到数列S
n
的相关结论,然后使用代入法或者其他方法求解a
n
的问题,这种情
形的解决方法称为转化法,适用于数列的前n项和的形式不够独立的情况.
简而言之,求解a 与S 的问题,方法有二,其一称为类比作差法,实质是转化S 的形式
n n n
为a 的形式,适用于S 的形式独立的情形,其二称为转化法,实质是转化a 的形式为S
n n n n
的形式,适用于S 的形式不够独立的情形;不管使用什么方法,都应该注意解题过程中对
n
n的范围加以跟踪和注意,一般建议在相关步骤后及时加注n的范围.
9 题型九:周期数列
2039 (2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知数列a
n
满足a =3,a =
1 n+1
1
1- ,记数列a
a n
n
的前n项和为S ,则 ( )
n
3 1
A.a = B.S -S =-
2 2 3n+1 3n 2
C.a a a =-1 D.S =20
n n+1 n+2 19
【答案】C
1 1 1 2
【解析】∵a =3,a =1- ,∴a =1- =1- = ,故A错误;
1 n+1 a 2 a 3 3
n 1
1 1 1 1 1
a =1- =1- =- ,a =1- =1- =3=a ,
3 a 2 2 4 a 1 1
2 3 -
3 2
∴数列a
n
是以3为周期的周期数列,∴S -S =a =a =3,故B错误;
3n+1 3n 3n+1 1
1 a -1 1 a a -1-a -1
∵a =1- = n ,a =1- =1- n = n n = ,
n+1 a a n+2 a a -1 a -1 a -1
n n n+1 n n n
第 页 共 页
1158 3427a -1 -1
∴a a a =a ⋅ n ⋅ =-1,故C正确;
n n+1 n+2 n a a -1
n n
S 19 =a 1 +a 2 +a 3 +⋯+a 18 +a 19 =6a 1 +a 2 +a 3
2 1
+a =6×3+ - 19 3 2 +3=22,故D
错误.
故选:C.
1 1
2040 (2024·广西防城港·高三统考阶段练习)已知数列{a }满足a = ,若a = ,则
n n+1 1-a 1 2
n
a = ( )
2021
1
A.-2 B.-1 C. D.2
2
【答案】D
1 1 1 1 1 1
【解析】a = ,则a = = =2,a = = =-1,a = =
1 2 2 1-a 1 3 1-a 1-2 4 1-a
1 1- 2 3
2
1 1
= ,⋯⋯,
1+1 2
故{a }为周期为3的数列,
n
因为2021=673×3+2,所以a =a =2.
2021 2
故选:D
2041 (2024·四川成都·四川省成都市玉林中学校考模拟预测)已知数列a
n
满足:a =1,a
1 2
=2,a =a -a ,n∈N∗,则a =( ).
n+2 n+1 n 2023
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】C
【解析】∵a =a -a
n+2 n+1 n
∴a =a -a =a -a -a =-a
n+3 n+2 n+1 n+1 n n+1 n
即a =-a
n+3 n
又∵a n+6 =-a n+3 =--a n =a n
∴a
n
是以6为周期的周期数列.
∴a =a =a =1
2023 337×6+1 1
故选:C
2042 (2024·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)已知数列a
n
满足a =-3,a =
1 n+1
a -1
n ,则a = ( )
a +1 2022
n
1 1
A. B.2 C.- D.-3
3 2
【答案】B
a -1
【解析】∵a =-3,a = n ,
1 n+1 a +1
n
a -1 a -1 1 a -1 1 a -1
∴a = 1 =2,a = 2 = ,a = 3 =- ,a = 4 =-3,⋯,
2 a +1 3 a +1 3 4 a +1 2 5 a +1
1 2 3 4
∴数列a
n
是以4为周期的周期数列.
又∵2022=4×505+2,
∴a =a =2.
2022 2
故选:B.
第 页 共 页
1159 34272043 (2024·江苏淮安·高三校考阶段练习)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与
十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、
巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起
来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为
“乙丑”,第三年为“丙寅”,⋯,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲
戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,⋯,以此类推,2022年是壬寅年,请
问:在100年后的2122年为 ( )
A.壬午年 B.辛丑年 C.己亥年 D.戊戌年
【答案】A
【解析】由题意得:天干可看作公差为10的等差数列,地支可看作公差为12的等差数列,
由于100÷10=10,余数为0,故100年后天干为壬,
由于100÷12=8⋯4,余数为4,故100年后地支为午,
综上:100年后的2122年为壬午年.
故选:A
2044 (2024·云南昆明·昆明一中模拟预测)已知数列a
n
满足a =1,a =3,a =a +
1 2 n n-1
a n+1n∈N∗,n≥2 ,则a = ( ) 2022
A.-2 B.1 C.4043 D.4044
【答案】A
【解析】由a =a +a 得a =a +a ,
n n-1 n+1 n+1 n n+2
两式相加得a =-a ,即a =-a ,故a =a ,
n+2 n-1 n+3 n n+6 n
所以a =a =-a =-(a -a)=-2.
2022 6 3 2 1
故选:A.
2045 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
1
满足a + =1,若a =2,则a = ( )
n a 50 1
n+1
1 3
A.-1 B. C. D.2
2 2
【答案】B
1
【解析】由a + =1,a =2得
n a 50
n+1
1 1 1 1 1
a =1- =1- = ,a =1- =1-2=-1,a =1- =1+1=2=a ,
49 a 2 2 48 a 47 a 50
50 49 48
所以数列a
n
1
的周期为3,所以a =a = .
1 49 2
故选:B
【解题方法总结】
(1)周期数列型一:分式型
(2)周期数列型二:三阶递推型
(3)周期数列型三:乘积型
(4)周期数列型四:反解型
10 题型十:前n项积型
2046 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
的前n项和为S ,且满足a >0,S =
n n n
第 页 共 页
1160 3427a n +2 a n,数列b
4 n
的前n项积T =2n2.
n
(1)求数列a
n
和b
n
的通项公式;
(2)求数列a b
n n
的前n项和.
【解析】(1)当n=1时,a = a 1 +2
1
a 1,
4
∴a =2,
1
当n≥2时,a =S -S = a n +2
n n n-1
a n - a n-1 +2
4
a n-1,
4
化简得a2 n -a2 n-1 =2a n +a n-1 ,
∵a >0,∴a -a =2,
n n n-1
∴数列a
n
是首项为2,公差为2的等差数列,
∴a n =2+n-1 ×2=2n.
当n=1时,b =T=2,
1 1
T 2n2
当n≥2时,b = n = =22n-1,当n=1时也满足,
n T
n-1
2(n-1)2
所以b =22n-1.
n
(2)a b =2n⋅22n-1=n⋅4n,
n n
设R =ab +a b +⋯+a b =1⋅41+2⋅42+⋯+n⋅4n①,
n 1 1 2 2 n n
则4R =1⋅42+2⋅43+⋯+n⋅4n+1②,
n
41-4n
①-②得-3R =41+42+⋯+4n-n⋅4n+1=
n
1-3n 4
-n⋅4n+1= ⋅4n+1- ,
1-4 3 3
3n-1
∴R =
n
⋅4n+1+4
.
9
2047 (2024·全国·高三专题练习)设T 为数列a
n n
a a
的前n项积.已知 n+1 - n =2.
T T
n+1 n
(1)求a
n
的通项公式;
T
(2)求数列 n
2n+3
的前n项和.
a
【解析】(1)依题意, n
T
n
a
是以1为首项,2为公差的等差数列,则 n =1+(n-1)⋅2=
T
n
2n-1,
(2n-1)a a
即(2n-1)T =a ,当n≥2时,有(2n-3)T =a ,两式相除得, n = n ,
n n n-1 n-1 2n-3 a
n-1
2n-1 1 2n-3
显然T ≠0,即a ≠0,因此当n≥2时, = ,即a = ,
n n 2n-3 a n-1 2n-1
n-1
所以数列a
n
2n-1
的通项公式a = .
n 2n+1
T
(2)设 n
2n+3
a 1
的前n项和为S ,由(1)得,T = n ,于是T = ,
n n 2n-1 n 2n+1
T 1 1 1 1
因此 n = = -
2n+3 (2n+1)(2n+3) 2 2n+1 2n+3
,
1 1 1 1 1 1 1
则S = - + - +⋯+ -
n 2 3 5 5 7 2n+1 2n+3
1 1 1
= -
2 3 2n+3
n
= ,
3(2n+3)
T
所以数列 n
2n+3
n
前n项和为 .
6n+9
2048 (2024·全国·高三专题练习)设S 为数列a
n n
的前n项和,T 为数列S
n n
的前n项积,
第 页 共 页
1161 34271 S -1
已知 = n .
T S
n n
(1)求S ,S ;
1 2
1
(2)求证:数列
S -1
n
为等差数列;
(3)求数列a
n
的通项公式.
1 S -1
【解析】(1)由 = n ,S ≠0且S ≠1,
T S n n
n n
1 S -1 1
当n=1时, = 1 = ,得S =2,
T S S 1
1 1 1
1 S -1 1 3
当n=2时, = 2 = ,得S = ;
T S SS 2 2
2 2 1 2
1 S -1
(2)对于 = n ①,
T S
n n
1 S -1
当n≥2时, = n-1 ②,
T S
n-1 n-1
T S -1 S 1
①÷②得 n-1 = n × n-1 = ,
T S S -1 S
n n n-1 n
S -1 1 S 1
即S -1= n-1 ,∴ = n-1 = +1,
n S S -1 S -1 S -1
n-1 n n-1 n-1
1
又 =1,
S -1
1
1
∴数列
S -1
n
是以1为首项,1为公差的等差数列;
1
(3)由(2)得 =1+n-1
S -1
n
=n,
1
∴S = +1,
n n
1 1
当n≥2时,a =S -S = +1- +1
n n n-1 n n-1
1
=-
nn-1
,
1
又n=1时,a =S =2,不符合a =-
1 1 n nn-1
,
2, n=1
∴a = 1
n -
nn-1
.
, n≥2
2049 (2024·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期末)T 为数列a
n n
2
的前n项积,且 +
a
n
1
=1.
T
n
(1)证明:数列T +1
n
是等比数列;
(2)求a
n
的通项公式.
【解析】(1)证明:由已知条件知T =a ⋅a ⋅a ⋅⋯⋅a ⋅a ①,
n 1 2 3 n-1 n
于是T =a ⋅a ⋅a ⋅⋯⋅a (n≥2). ②,
n-1 1 2 3 n-1
T
由①②得 n =a . ③ ,
T n
n-1
2 1
又 + =1 ④,
a T
n n
由③④得T =2T +1,所以T +1=2(T +1) ,
n n-1 n n-1
令n=1,由T=a ,得T=3,∴T+1=4≠0,
1 1 1 1
所以数列T +1
n
是以4为首项,2为公比的等比数列;
第 页 共 页
1162 3427(2)由(1)可得数列T +1
n
是以4为首项,2为公比的等比数列.
T +1=4×2n-1∴T =2n+1-1 ,
n n
T 2n+1-1
法1:n≥2时,a = n = ,
n T 2n-1
n-1
2n+1-1
又a =T=3符合上式,所以a = ;
1 1 n 2n-1
2 1 2n+1-1
法2:将T =2n+1-1代回 + =1得:a = .
n a T n 2n-1
n n
2050 (2024·江苏无锡·高三无锡市第一中学校考阶段练习)已知数列a
n
的前n项之积为b ,
n
a a a n2+n
且 1 + 2 +⋅⋅⋅+ n = n∈N*
b b b 2
1 2 n
.
a
(1)求数列 n b
n
和a n 的通项公式;
(2)求fn =b +b +b +⋅⋅⋅+b +b 的最大值. n n+1 n+2 2n-1 2n
a a a n2+n a a a
【解析】(1)∵ 1 + 2 +⋅⋅⋅+ n = ①,∴ 1 + 2 +⋅⋅⋅+ n-1 =
b b b 2 b b b -1
1 2 n 1 2 n
n-1 2+n-1
n≥2
2
②,
a
由①②可得 n =nn≥2
b
n
a a
,由① 1 =1也满足上式,∴ n =nn∈N*
b b
1 n
③,
a
∴ n-1 =n-1n≥2
b
n-1
a b n
④,由③④可得 n n-1 = n≥2
b a n-1
n n-1
,
1 n
即 = n≥2 a n-1
n-1
n-1
,∴a n-1 = n n≥2
n
,∴a = . n n+1
n 1 2 n 1
(2)由(1)可知a = ,则b =aa ⋅⋅⋅a = ⋅ ⋅⋅⋅⋅⋅ = ,
n n+1 n 1 2 n 2 3 n+1 n+1
记fn
1 1 1
=b +b +⋅⋅⋅+b = + +⋅⋅⋅+ , n n+1 2n n+1 n+2 2n+1
∴fn+1
1 1 1
= + +⋅⋅⋅+ ,
n+2 n+3 2n+3
∴fn+1 -fn
1 1 1 1 1
= + - = - <0,
2n+2 2n+3 n+1 2n+3 2n+2
∴fn+1 250,求n的最小值.
n n
【解析】(1)由题意知当n≥2时,a =a
2n 2n-1
=a +2=a
+1 2n-1 2n-2
+2=2a +4.
+1 2n-2
设a 2n +t=2a 2n-2 +t ,则a 2n =2a 2n-2 +t,所以t=4,即a 2n +4=2a 2n-2 +4 .
又a =a +2=0,a +4=4.
2 1 2
所以a +4
2n
是首项为4,公比为2的等比数列.
所以a +4=4⋅2n-1=2n+1.即a =2n+1-4.
2n 2n
(2)当n为偶数时,a =a +2,即a =a -2
n n-1 n-1 n
S 2n =a 1 +a 2 +⋯+a 2n-1 +a 2n =a 1 +a 2 +a 3 +a 4 +⋯+a 2n-1 +a 2n
=21+1-6+21+1-4
+22+1-6+22+1-4
+⋯+2n+1-6+2n+1-4
=21+2-10 +22+2-10 +⋯+2n+2-10 =23+24+⋯+2n+2
23 1-2n
-10n=
-
1-2
10n=2n+3-10n-8,
令S =2n+3-10n-8>250.则可解得n≥48.即S >250,S <250.
2n 96 94
又因为S =S +a =247+3-10×47-8+a -2=250-480+249>250
95 94 95 96
故n的最小值为95.
2065 (2024·湖南长沙·长郡中学校联考模拟预测)已知数列a
n
满足a =3,且a =
1 n+1
2a
n
,n是偶数,
a -1,n是奇数.
n
(1)设b =a +a ,求数列b
n 2n 2n-1 n
的通项公式;
第 页 共 页
1168 3427(2)设数列a
n
的前n项和为S ,求使得不等式S >2023成立的n的最小值.
n n
【解析】(1)因为a n+1 = 2 a a - n ,n 1, 为 n是 偶 奇 数 数 , ,
n
所以a =a -1,a =2a ,a =a -1,所以a =a +1.
2n 2n-1 2n+1 2n 2n+2 2n+1 2n-1 2n
b -1
又因为b =a +a ,所以b =a +a +1=2a +1,所以a = n .
n 2n 2n-1 n 2n 2n 2n 2n 2
因为b =a +a ,所以b =a -1+a =2a -1,
n+1 2n+2 2n+1 n+1 2n+1 2n+1 2n+1
b +1 b +1 b -1
又因为a =2a ,所以b =4a -1,所以a = n+1 ,所以 n+1 = n ,
2n+1 2n n+1 2n 2n 4 4 2
即b =2b -3,
n+1 n
所以b n+1 -3=2b n -3 ,
b -3
又因为b -3=a +a -3=a =a -1=2≠0,所以b -3≠0,所以 n+1 =2,
1 1 2 2 1 n b -3
n
所以数列b -3
n
是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以b -3=2×2n-1=2n,即b =2n+3.
n n
21-2n
(2)由(1)可知a +a =2n+3,所以S =
2n-1 2n 2n
+3n=2n+1+3n-2,
1-2
所以S =2n+2+3n+1,
2n+2
又因为a =a -1,所以a +a =2a -1=2n+3,
2n 2n-1 2n-1 2n 2n-1
即a =2n-1+2,所以a =2n+2,
2n-1 2n+1
所以S =S +a =2n+1+3n-2+2n+2=3⋅2n+3n,
2n+1 2n 2n+1
因为S -S =a =2n+2>0,
2n+1 2n 2n+1
S 2n+2 -S 2n+1 =2n+2+3n+1-3⋅2n+3n =2n+1>0,
所以S
n
n∈N* 是一个增数列,
因为S =3×29+3×9=1563,S =211+3×10-2=2076>2023,
19 20
所以满足题意的n的最小值是20.
2066 (2024·全国·高三专题练习)在数列a
n
中,a =2,a =8,且对任意的n∈N*,都有a
1 2 n+2
=4a -4a .
n+1 n
(1)证明:a -2a
n+1 n
是等比数列,并求出a
n
的通项公式;
a
n, n=2k-1
n
(2)若b n = ,k∈N∗
logn⋅
a
2
n
n+1, n=2k
2
,且数列b n 的前n项积为T,求T 和T . n 15 20
【解析】(1)由题意可得:a n+2 -2a n+1 =2a n+1 -2a n ,a -2a =4, 2 1
a -2a
n+1 n
是以4为首项,2为公比的等比数列,
a a
所以a -2a =4×2n-1=2n+1⇒ n+1 = n +1,
n+1 n 2n+1 2n
a
n
2n
a
是以1为首项,1为公差的等差数列 n =n,a =n⋅2n;
2n n
2n, n=2k-1
(2)由上可得:b n = ,k∈N∗
-1, n=2k
,
T =b ×b ...×b ×b ×b ...×b =21×23×⋯215×(-1)7=-264;
15 1 3 15 2 4 14
同理T =21×23×⋯219×(-1)10=2100.
20
【解题方法总结】
(1)利用n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律
(2)分段数列
第 页 共 页
1169 3427(3)奇偶各自是等差,等比或者其他数列
13 题型十三:因式分解型求通项
2067 (2024•安徽月考)已知正项数列{a }满足:a =a,a2 -4a2+a -2a =0,n∈N*.
n 1 n+1 n n+1 n
(Ⅰ)判断数列{a }是否是等比数列,并说明理由;
n
(Ⅱ)若a=2,设a =b -n.n∈N*,求数列{b }的前n项和S .
n n n n
【解析】解:(Ⅰ)∵a2 -4a2+a -2a =0,∴(a -2a )(a +2a +1)=0,
n+1 n n+1 n n+1 n n+1 n
又∵数列{a }为正项数列,
n
∴a =2a ,
n+1 n
∴①当a=0时,数列{a }不是等比数列;
n
a
②当a≠0时, n+1 =2,此时数列{a }是首项为a,公比为2的等比数列.
a n
n
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:a =2n,
n
∴b =2n+n,
n
2(1-2n) n(1+n) n(n+1)
∴S =(21+22+⋯+2n)+(1+2+⋯+n)= + =2n+1-2+ .
n 1-2 2 2
2068 (2024•怀化模拟)已知正项数列{a }满足a =1,2a2-a a -6a2 =0(n≥2,n∈N
n 1 n n-1 n n-1
*)设b =log a .
n 2 n
(1)求b ,b b ;
1 2 3
(2)判断数列{b }是否为等差数列,并说明理由;
n
(3){b }的通项公式,并求其前n项和为S .
n n
【解析】解:(1)a =1,2a2-a a -6a2 =0,a >0,
1 n n-1 n n-1 n
可得(2a +3a )(a -2a )=0,
n n-1 n n-1
则a =2a ,
n n-1
数列{a }为首项为1,公比为2的等比数列,
n
可得a =2n-1;
n
b =log a =n-1,
n 2 n
b =0,b b =1×2=2;
1 2 3
(2)数列{b }为等差数列,理由:b -b =n-(n-1)=1,
n n+1 n
则数列{b }为首项为0,公差为1的等差数列;
n
(3)b =log a =log 2n-1=n-1,
n 2 n 2
1 n2-n
前n项和为S = n(0+n-1)= .
n 2 2
2069 (2024•仓山区校级月考)已知正项数列{a }满足a =2且(n+1)a2+a a -na2 =
n 1 n n n+1 n+1
0(n∈N*)
(Ⅰ)证明数列{a }为等差数列;
n
4
(Ⅱ)若记b = ,求数列{b }的前n项和S .
n a a n n
n n+1
【解析】(I)证明:由(n+1)a2+a a -na2 =0(n∈N*),
n n n+1 n+1
变形得:(a +a )[(n+1)a -na ]=0,
n n+1 n n+1
a n+1
由于{a }为正项数列,∴ n+1 = ,
n a n
n
利用累乘法得:a =2n(n∈N*)从而得知:数列{a }是以2为首项,以2为公差的等差数
n n
列.
第 页 共 页
1170 34274 1 1 1
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知:b = = = - ,
n 2n∙2(n+1) n(n+1) n n+1
1
从而S =b +b +⋯+b =1-
n 1 2 n 2
1 1
+ -
2 3
1 1
+ -
3 5
1 1
+⋯+ -
n-1 n+1
=1-
1 n
= .
n+1 n+1
2070 已知正项数列{a }的前n项和S 满足:S2-(n2+n-1)S -n(n+1)=0(n∈N*),数
n n n n
a
列{b }满足b = 1,且b +b =0(n∈N*).
n 1 2 n+1 n
(1)求a 的值及数列{a }的通项公式;
1 n
(2n+1)b
(2)设c = n,数列{c }的前n项和为T,求T.
n S n n n
n
【解析】解:(1)∵S2-(n2+n-1)S -n(n+1)=0(n∈N*),
n n
∴当n=1时,a2-a -2=0,∵a >0,
1 1 n
解得a =2.
1
又[S -n(n+1)](S +1)=0,∵a >0,
n n n
∴S =n(n+1),
n
当n≥2时,a =S -S =n(n+1)-n(n-1)=2n,
n n n-1
当n=1时上式也成立,
∴a =2n.
n
a
(2)∵数列{b }满足b = 1 =1,且b +b =0(n∈N*).
n 1 2 n+1 n
∴b =(-1)n+1.
n
(2n+1)b (-1)n+1(2n+1) 1 1
∴c = n = =(-1)n+1 +
n S n(n+1) n n+1
n
,
1
∴当n为偶数时,数列{c }的前n项和为T = 1+
n n 2
1 1
- +
2 3
1 1
+ +
3 4
-⋯
1 1
- +
n n+1
1 n
=1- = .
n+1 n+1
1 1
当n≥3为奇数时,数列{c }的前n项和为T =T + +
n n n-1 n n+1
1 1 1
=1- + +
n+1 n n+1
1 n+1
=1+ = .
n n
当n=1时也成立,
n
,n为偶数
n+1
∴T = .
n n+1
,n为奇数
n
2071 (2024•四川模拟)已知数列{a }的各项均为正数,且满足a2-(n+1)a -2n2-n=0.
n n n
(1)求a ,a 及{a }的通项公式;
1 2 n
(2)求数列2an 的前n项和S .
n
【解析】解:(1)当n=1时,a2-2a -3=0,
1 1
∴a =3;
1
当n=2时,a2-3a -10=0,
2 2
∴a =5;
2
由已知可得(a +n)[a -(2n+1)]=0,且a >0,
n n n
∴a =2n+1.
n
第 页 共 页
1171 3427(2)设b =2an,
n
∴b =22n+1,
n
{b }是公比为4的等比数列,
n
8(1-4n) 8
S =23+25+⋯+22n+1= = (4n-1).
n 1-4 3
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/7/10 10:14:40;用
户:18316341968;邮箱:18316341968;学号:32362679
【解题方法总结】
利用十字相乘进行因式分解
14 题型十四:其他几类特殊数列求通项
3a -4
2072 (2024·全国·高三专题练习)已知a =3,a = n ,则a
1 n+1 a -2 n
n
的通项公式为 .
-2
【答案】a =
n
n+2-1
-2 n-1
【解析】a -1= 3a n -4 -1= 2a n -1
n+1 a -2
n
,①a -4= 3a n -4 -4= -a n -4
a -2 n+1 a -2
n n
.②
a -2
n
a -1
由①÷②得 n+1 =-2
a -4
n+1
a -1
n .
a -4
n
a -1 a -1
又因为 1 =-2,所以 n
a -4 a -4
1 n
a -1
是公比为-2,首项为-2的等比数列,从而 n =
a -4
n
-2
-2
n,即a = n
n+2-1
-2 . n-1
-2
故答案为:a =
n
n+2-1
-2 n-1
2073 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
2a -1
满足a =2,a = n ,则a = .
1 n+1 a +4 n
n
3
【答案】 -1
n
【解析】设fx
2x-1
= ,令fx
x+4
2x-1
=x得: =x,解得:x=-1;
x+4
a n+1 --1 2a -1 = n --1 a +4
n
,化简得,a +1= 3a n +1 n+1 , a +4
n
1 a +4 所以 = n
a n+1 +1 3a n +1
,从而 1 = a n +1
a +1 n+1
+3
3a n +1
1 1 = + ,
3 a +1 n
1 1 1
故 - = ,
a +1 a +1 3
n+1 n
1 1 1
又 = ,所以
a +1 3 a +1
1 n
1
是首项和公差均为 的等差数列,
3
1 1
从而 = +n-1 a +1 3
n
1 n 3
× = ,故a = -1. 3 3 n n
3
故答案为: -1
n
2074 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
1
满足a =2,a =- ,则a = .
1 n+1 a +2 n
n
5-3n
【答案】
3n-2
【解析】设fx
1
=- ,令fx
x+2
1
=x得:- =x,解得:x=-1;
x+2
第 页 共 页
1172 3427a n+1 --1
1
=- --1 a +2
n
a +1
,化简得:a +1= n , n+1 a +2
n
1 a +2 a +1+1 1 1 1 1
所以 = n = n =1+ ,从而 - =1,又 =
a +1 a +1 a +1 a +1 a +1 a +1 a +1
n+1 n n n n+1 n 1
1
,
3
1
所以 a +1
n
1 1 1
是首项为 ,公差为1的等差数列,故 = +n-1 3 a +1 3
n
2
×1=n- , 3
5-3n
所以a = .
n 3n-2
5-3n
故答案为:
3n-2
2075 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
1 5
中,a =1,a =c- .设c= ,b =
1 n+1 a 2 n
n
1
,求数列b
a -2 n
n
的通项公式.
5 1 5a -2
【解析】依题a = - = n ,
n+1 2 a 2a
n n
5x-2 1
记f(x)= ,令f(x)=x,求出不动点x = ,x =2;
2x 1 2 2
由定理2知:
1
a -
1 1 n 2
a - =2- =2⋅ ,
n+1 2 a a
n n
1 1 1 a -2
a -2= - = ⋅ n ;
n+1 2 a 2 a
n n
a -2 1 a -2
两式相除得到 n+1 = ⋅ n ,
1 4 1
a - a -
n+1 2 n 2
a -2 ∴ n
1
a -
n 2
1 a -2 是以 为公比, 1 =-2为首项的等比数列,
4 1
a -
1 2
a -2 1 ∴ n =-2⋅
1 4
a -
n 2
n-1 3 ,a =2- ,
n 2+4n-1
2 4n-1
从而b =- - .
n 3 3
2076 (2024·全国·高三专题练习)在数列a
n
2a -4
中,a =2,且a = n ,求其通项公式a .
1 n+1 a +6 n
n
2a -4
【解析】因为a = n ,
n+1 a +6
n
2x-4
所以特征方程为x= ,解得x =x =-2,
x+6 1 2
令a n --2
4b
=b ,代入原递推式得b = n , n n+1 b +4
n
因为b 1 =a 1 +2=4≠0,所以b k ≠0k∈N + ,
1 1 1
故 = + ,
b b 4
n+1 n
1 1
因此, = +n-1 b b
n 1
1 n 4
⋅ = ,从而b = , 4 4 n n
4 4-2n
又因为a =b -2,所以a = -2= .
n n n n n
第 页 共 页
1173 34273a -4
2077 (2024·全国·高三专题练习)已知数列的递推公式a = n ,且首项a =5,求数列
n+1 a -1 1
n
a
n
的通项公式.
3x-4
【解析】令a =a =x.先求出数列的不动点x= ,解得x =x =2.
n+1 n x-1 1 2
3a -4
将不动点x =x =2代入递推公式,得a -2= n -2,
1 2 n+1 a -1
n
整理得a -2= a n -2 , 1 = a n -2
n+1 a -1 a -2
n n+1
+1 ,
a -2
n
1 1
∴ = +1.
a -2 a -2
n+1 n
1 1 1
令b = ,则b =b +1,b = = .
n a -2 n+1 n 1 a -2 3
n 1
∴数列b
n
1
是以 为首项,以1为公差的等差数列.
3
∴b n 的通项公式为b n =b 1 +n-1
2
⋅1=n- . 3
1 1 2
将b = 代入,得 =n- .
n a -2 a -2 3
n n
3
∴a = +2.
n 3n-2
2 1
2078 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }中,a =1,a =2,a = a + a ,求
n 1 2 n+2 3 n+1 3 n
{a }的通项公式.
n
2 1
【解析】a = a + a 化为a -sa =t(a -sa ),即a =(s+t)a -sta ,
n+2 3 n+1 3 n n+2 n+1 n+1 n n+2 n+1 n
2
s+t= s=1 1
3 s=-
,可得 1 或 3 ,(所得两组数值代入上式等价),
1 t=-
st=- 3 t=1
3
1
不妨令a -a =- (a -a ),a -a =1,
n+2 n+1 3 n+1 n 2 1
1 1
所以{a -a }是以1为首项,- 为公比的等比数列,则a -a =-
n+1 n 3 n+1 n 3
n-1
,
1
累加法可得:a -a =-
n 1 3
0 1
+-
3
1 1
+...+-
3
1
1--
n-2 3
=
n-1
3 3
= - ⋅
1 4 4
1+
3
1
-
3
n-1
,n≥2 ,
7 3 1
a = - ⋅- n 4 4 3
n-1
,n≥2
7 3 1
又a =1符合上式,故a = - ⋅-
1 n 4 4 3
n-1
.
2079 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
满足递推关系:a =5a -6a +2n,且a
n n-1 n-2 0
=1,a =-2,求数列a
1 n
的通项公式.
∞ ∞ 1
【解析】由于w xn=2nxn= 且b =a -w =0,b =a -ca -w =-9,故数
n 1-2x 0 0 0 1 1 1 0 1
n=0 n=0
列a
n
发生函数为
1
-9x+
1-2x 1-9x+18x2 1-6x
f(x)= = =
1-5x+6x2 (1-2x)2(1-3x) (1-2x)2
第 页 共 页
1174 3427∞ ∞ ∞
=(1-6x)(n+1)2nxn=(n+1)2nxn-6(n+1)2nxn+1
n=0 n=0 n=0
∞
=1+ (n+1)2n-6n⋅2n-1
n=1
xn
于是数列a
n
的通项为:a =(n+1)⋅2n-6n⋅2n-1=2n(1-2n),n=0,1,2,⋅⋅⋅.
n
2080 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
满足a =3,a =6,a =2a +3a ,求a
1 2 n+2 n+1 n n
【解析】法1:已知a n+2 =2a n+1 +3a n ,所以a n+2 +a n+1 =3a n+1 +3a n =3a n+1 +a n ,
则a +a
n+1 n
是首项为a +a =6+3=9,公比为3的等比数列,
2 1
故a +a =9×3n-1=3n+1①,则a +a =3n+2②,
n+1 n n+2 n+1
②-①得,a -a =2×3n+1
n+2 n
当n为奇数时,a -a =2×3n-1,a -a =2×3n-3,⋯,a -a =2×34,a -a =
n n-2 n-2 n-4 5 3 3 1
2×32,
累加可得,a n -a 1 =232+34+⋯+3n-1
32-3n-1⋅9 1 9
=2⋅ = ⋅3n+1- , 1-9 4 4
1 9 1 9 1 3
所以a = ⋅3n+1- +a = ⋅3n+1- +3= ⋅3n+1+ ,
n 4 4 1 4 4 4 4
1 3 1 3
当n为偶数时,a =3n+1-a =3n+1- ⋅3n+2- = ⋅3n+1- ,
n n+1 4 4 4 4
1 3
综上,a n = 4 ⋅3n+1+ 4 ⋅-1 n-1;
法2:由特征根方程x2=2x+3得,x =3,x =-1,
1 2
所以a n =α⋅3n+β⋅-1 n,其中 a 1 =3α-β=3 ,解得α= 3 ,β=- 3 , a =9α+β=6 4 4
2
3 3
a n = 4 ⋅3n- 4 ⋅-1
1 3
n= ⋅3n+1+ ⋅-1 4 4 n-1.
2081 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
满足a =1,a =5,a =5a -6a .
1 2 n+2 n+1 n
(1)证明:a -2a
n+1 n
是等比数列;
(2)证明:存在两个等比数列b
n
,c
n
,使得a =b +c 成立.
n n n
【解析】(1)由已知,a =5a -6a ,∴a -2a =5a -6a -2a ,
n+2 n+1 n n+2 n+1 n+1 n n+1
∴a n+2 -2a n+1 =3a n+1 -6a n =3a n+1 -2a n ,
显然a -2a =0与a =1,a =5矛盾,∴a -2a ≠0,
n+1 n 1 2 n+1 n
a -2a
∴ n+2 n+1 =3,
a -2a
n+1 n
∴数列a -2a
n+1 n
是首项为a -2a =5-2=3,公比为3的等比数列.
2 1
(2)∵a =5a -6a ,∴a -3a =5a -6a -3a ,
n+2 n+1 n n+2 n+1 n+1 n n+1
∴a n+2 -3a n+1 =2a n+1 -6a n =2a n+1 -3a n ,
显然a -3a =0与a =1,a =5矛盾,∴a -3a ≠0,
n+1 n 1 2 n+1 n
a -3a
∴∴ n+2 n+1 =2,
a -3a
n+1 n
∴数列a -3a
n+1 n
是首项为a -3a =5-3=2,公比为2的等比数列,
2 1
∴a -3a =2n,①,
n+1 n
又∵由第(1)问,a -2a =3n,②,
n+1 n
∴②-①得,a =3n-2n,
n
∴存在b =3n,c =-2n,两个等比数列b
n n n
,c
n
,使得a =b +c 成立.
n n n
第 页 共 页
1175 3427a -8
2082 (2024·全国·高三专题练习)已知a = n ,a =1,求a 的通项公式.
n+1 a -5 1 n
n
【解析】由题意,
a -2= a n -8 -2= -a n +2 =- a n -2 ⇒ 1 = -a n +5 = -a n -2
n+1 a -5 a -5 a -5 a -2 a -2
n n n n+1 n
+3 ,
a -2
n
1 3 1 1 1 1
所以 = -1,则 - =3 -
a -2 a -2 a -2 2 a -2 2
n+1 n n+1 n
1 1 3
,而 - =- ,
a -2 2 2
1
1 1
故 -
a -2 2
n
3
是以- 为首项,3为公比的等比数列.
2
1 1 3 1 4-2⋅3n 2
于是 - =- ⋅3n-1=- ⋅3n⇒a = =2+ .
a -2 2 2 2 n 1-3n 1-3n
n
a +2
2083 (2024·全国·高三专题练习)已知数列{a }满足a =2,a = n-1 (n≥2),求数列
n 1 n 2a +1
n-1
{a }的通项公式.
n
x+2
【解析】令x= ,整理得2x2-2=0,故x=1或x=-1,
2x+1
4 a -1 a -1 1
由a =2可得a = ,令 n+1 =c⋅ n 并将a,a 代入,可得c=- ,
1 2 5 a +1 a +1 1 2 3
n+1 n
a -1
所以,数列 n
a +1
n
a -1 1 1
是首项为 1 = ,公比为- 的等比数列,
a +1 3 3
1
a -1 1 1 故 n = ⋅-
a +1 3 3
n
3n-(-1)n n-1 ,整理得a = .
n 3n+(-1)n
【解题方法总结】
(1)二次型:形如a =Aa2+Ba +C
n+1 n n
(2)三阶递推:形如ma +ta +pa 型,多在大题中,有引导型证明要求
n+2 n+1 n
(3)“纠缠数列”:两个数列,多为等差和等比数列,通项公式组成“方程组”
(4)数学归纳型:可以通过数学归纳法,猜想,证明(小题省略证的过程)
15 题型十五:双数列问题
2084 (2024·河北秦皇岛·三模)已知数列a
n
和b
n
1 3
满足a =- ,b = ,4a =3a -b +
1 2 1 2 n+1 n n
4,4b =3b -a -4.
n+1 n n
(1)证明:a +b
n n
是等比数列,a -b
n n
是等差数列;
(2)求a
n
的通项公式以及a
n
的前n项和S .
n
【解析】(1)证明:因为4a =3a -b +4,4b =3b -a -4,
n+1 n n n+1 n n
所以4a n+1 +b n+1 =2a n +b n
a +b 1
,即 n+1 n+1 = ,a +b =1≠0 a +b 2 1 1
n n
所以a +b
n n
1
是公比为 的等比数列.
2
将4a =3a -b +4,4b =3b -a -4方程左右两边分别相减,
n+1 n n n+1 n n
得4a n+1 -b n+1 =4a n -b n +8,化简得a -b =a -b +2, n+1 n+1 n n
所以a -b
n n
是公差为2的等差数列.
1
(2)由(1)知a +b = ,
n n 2n-1
a n -b n =-2+2n-1 =2n-4,
1
上式两边相加并化简,得a = +n-2,
n 2n
第 页 共 页
1176 34271 1 1
所以S = + +⋯+ n 2 22 2n +-1+0+⋯+n-2
1 nn-3
=1- + 2n
n2-3n+2
= 2 2
1
- .
2n
2085 (2024·全国·高三专题练习)两个数列a
n
、b
n
满足a =2,b =1,a =5a +3b +
1 1 n+1 n n
7,b =3a +5b (其中n∈N*),则a
n+1 n n n
的通项公式为a = .
n
【答案】2n+1+23n-2-4
【解析】解:因为a =5a +3b +7,b =3a +5b ,
n+1 n n n+1 n n
所以3b n+1 =9a n +15b n ⇒a n+2 -5a n+1 -7=9a n +5a n+1 -5a n -7 ,
所以a n+2 =10a n+1 -16a n -28,即a n+2 +4=10a n+1 +4 -16a n +4 ,所以a +4 n 的特
征方程为x2=10x-16,解得特征根x=2或x=8,
所以可设数列a +4
n
的通项公式为a +4=2n⋅p+8n⋅q,因为a =2,b =1,
n 1 1
p=2
所以a 2 =5a 1 +3b 1 +7=20,所以 2 20 + + 4 4 = = 2 2 ⋅p 2⋅ + p+ 8⋅ 8 q 2⋅q ,解得 q= 1 ,
4
所以a +4=2n+1+23n-2,所以a =2n+1+23n-2-4;
n n
故答案为:2n+1+23n-2-4
2086 (2024·全国·高三专题练习)已知数列a
n
和b
n
满足a =2,b =1,a +b =b ,a
1 1 n n n+1 n+1
b
+b =4a .则 2021 = .
n+1 n a
1008
【答案】21014
【解析】∵a +b =b ,a +b =4a ,且a =2,b =1,则b =a +b =3,
n n n+1 n+1 n+1 n 1 1 2 1 1
由a =b -b 可得a =b -b ,代入a +b =4a 可得b =4b -4b ,
n n+1 n n+1 n+2 n+1 n+1 n+1 n n+2 n+1 n
∴b n+2 -2b n+1 =2b n+1 -2b n ,且b -2b =1, 2 1
所以,数列b -2b
n+1 n
是以1为首项,以2为公比的等比数列,则b -2b =1×2n-1=
n+1 n
2n-1,
b b
在等式b -2b =2n-1两边同时除以2n-1可得 n+1 - n =1,
n+1 n 2n-1 2n-2
b
所以,数列 n
2n-2
b
为等差数列,且首项为 1 =2b =2,公差为1,
2-1 1
b
所以, n =2+n-1 2n-2 ×1=n+1,∴b n =n+1 ⋅2n-2,
则a 1008 =b 1009 -b 1008 =1010×21007-1009×21006=2020-1009 ×21006=1011×21006,
b 2022×22019
因此, 2021 = =21014.
a 1011×21006
1008
故答案为:21014.
2087 (2024·全国·高三专题练习)数列a n ,b n
a =-a -2b
满足 b n+1 =6a n +6b n,且a 1 =2,b 1 =4.
n+1 n n
(1)证明:a -2a
n+1 n
为等比数列;
(2)求a
n
,b
n
的通项.
a +a
【解析】(1)证明:由a =-a -2b ,可得:b =- n+1 n,
n+1 n n n 2
a +a
∴b =- n+2 n+1,代入b =6a +6b ,
n+1 2 n+1 n n
a +a a +a
可得:- n+2 n+1 =6a +6×- n+1 n
2 n 2
,
第 页 共 页
1177 3427化为:a n+2 -2a n+1 =3a n+1 -2a n ,
a =-2-2×4=-10,a -2a =-14,
2 2 1
∴a -2a
n+1 n
为等比数列,首项为-14,公比为3.
(2)由(1)可得:a -2a =-14×3n-1,
n+1 n
化为:a n+1 +14×3n=2a n +14×3n-1 ,
∴数列a +14×3n-1
n
是等比数列,首项为16,公比为2.
∴a +14×3n-1=16×2n-1,
n
可得:a =2n+3-14×3n-1,
n
2n+4-14×3n+2n+3-14×3n-1
∴b =- =28×3n-1-3×2n+2.
n 2
2088 (2024·吉林长春·模拟预测)已知数列a
n
和b
n
满足a =2,b =0,2a +b =3n+
1 1 n n+1
1,a +2b =3n+1,则a -b = ,a +b = .
n+1 n n n n n
【答案】 2n 2n
【解析】由题设,(2a +b )-(a +2b )=0,则2(a -b )=a -b ,而a -b =2,
n n+1 n+1 n n n n+1 n+1 1 1
所以{a -b }是首项、公比均为2的等比数列,故a -b =2n,
n n n n
(2a +b )+(a +2b )=6n+2,则2(a +b )+(a +b )=6n+2,
n n+1 n+1 n n n n+1 n+1
令c =a +b ,则2c +c =6n+2,
n n n n n+1
故-2(c -2n)=c -2(n+1),而c -2=a +b -2=0,
n n+1 1 1 1
所以{c -2n}是常数列,且c -2n=0,则c =a +b =2n.
n n n n n
故答案为:2n,2n.
【解题方法总结】
消元法
16 题型十六:通过递推关系求通项
2089 (2024·全国·高三专题练习)某电视频道在一天内有x次插播广告的时段,一共播放了y
1 1
条广告,第一次播放了1条以及余下的y-1条的 ,第2次播放了2条以及余下的 ,第
8 8
1
3次播放了3条以及余下的 ,以后每次按此规律插播广告,在第xx>1
8
次播放了余下
的x条.
(1)设第k次播放后余下a 条,这里a =y,a =0,求a 与a 的递推关系式.
k 0 x k k-1
(2)求这家电视台这一天播放广告的时段x与广告的条数y.
1
【解析】(1)依题意,第k次播放了k+ a -k
8 k-1
1 7
= a + k,
8 k-1 8
1 7
因此a =a - a + k
k k-1 8 k-1 8
8
,整理得a =k+ a .
k-1 7 k
8 8 8
(2)∵a =1+ a =1+ ×2+ a
0 7 1 7 7 2
8 8
=1+2× +
7 7
2
a
2
8 8
=⋯=1+2× +3×
7 7
2 8
+⋯+x×
7
x-1 8
+
7
x
a ,
x
又∵a =0,
x
8
∴y=1+2×
7
8
+3×
7
2 8
+⋯+x×
7
x-1
.
8 8 8
∴ y=1× +2×
7 7 7
2 8
+3×
7
3 8
+⋅⋅⋅+(x-1)
7
x-1 8
+x⋅
7
x
,
1 8 8
∴- y=1+ +
7 7 7
2 8
+
7
3 8
+⋅⋅⋅+
7
x-1 8
-x⋅
7
x
第 页 共 页
1178 34278
1-
7
=
x
8
-x⋅
8 7
1-
7
x
8
=(7-x)
7
x
-7
∴y=49+x-7
8x
× .
7x-1
∵当x>1时,x-7 <7x-1,8x与7x-1互质,y∈N,
∴x-7=0,则y=49
即x=7,y=49.
2090 (2024·全国·高三专题练习)甲、乙两个容器中分别盛有浓度为10%,20%的某种溶液
500ml,同时从甲、乙两个容器中取出100ml溶液,将其倒入对方的容器并搅匀,这称为一
次调和.记a 1 =10%,b 1 =20%,经n-1 次调和后,甲、乙两个容器的溶液浓度分别为
a ,b .
n n
(1)试用a ,b 表示a ,b .
n-1 n-1 n n
(2)证明:数列a -b
n n
是等比数列,并求出a ,b 的通项.
n n
【解析】(1)由题意,经n-1(n≥2,n∈N∗)次调和后甲、乙两个容器中的溶液浓度分别为
a ,b ,
n n
400a +100b 4 1 400b +100a 4 1
所以a = n-1 n-1 = a + b ,b = n-1 n-1 = b + a .
n 500 5 n-1 5 n-1 n 500 5 n-1 5 n-1
4 1 4 1
(2)由(1)知,a = a + b ,b = b + a ,
n 5 n-1 5 n-1 n 5 n-1 5 n-1
3 3 3
可得a n -b n = 5 a n-1 - 5 b n-1 = 5 a n-1 -b n-1 n≥2 ,
所以数列a -b
n n
是等比数列,
3
因为a -b =-10%,所以a -b =-10%×
1 1 n n 5
n-1
①,
又因为a +b =a +b =⋯=a +b =30% ②.
n n n-1 n-1 1 1
3
联立①②得a =-
n 5
n-1 3
×5%+15%,b =
n 5
n-1
×5%+15%.
2091 (2024·安徽亳州·蒙城第一中学校联考模拟预测)甲、乙、丙三个小学生相互抛沙包,第一
次由甲抛出,每次抛出时,抛沙包者等可能的将沙包抛给另外两个人中的任何一个,设第
n(n∈N*)次抛沙包后沙包在甲手中的方法数为a ,在丙手中的方法数为b .
n n
(1)求证:数列a +a
n+1 n
为等比数列,并求出a
n
的通项;
(2)求证:当n为偶数时,a >b .
n n
【解析】(1)由题意知:第n次抛沙包后的抛沙包方法数为2n,
第n+1次抛沙包后沙包在甲手中的方法数为a ,若第n次抛沙包后沙包在甲手中,则
n+1
第n+1次抛沙包后,沙包不可能在甲手里,只有第n次抛沙包后沙包在乙或丙手中,
故a n+1 =a n ×0+2n-a n ×1=2n-a ,且a =0 n 1
故a +a =2n,
n+1 n
a +a
n n+1 =2n≥2
a +a
n-1 n
,
所以数列a +a
n+1 n
为等比数列,
由a n-1 +a n =2n-1,得-1 n-1a n-1 --1 na n =-2 n-1,
-1 1a 1 --1 2a 2 =-2 1,
-1 2a 2 --1 3a 3 =-2 2,
第 页 共 页
1179 3427-1 3a 3 --1 4a 4 =-2 3,
⋯⋯⋯⋯⋯,
-1 n-1a n-1 --1 na n =-2 n-1
以上各式相加,-1 1a 1 --1
-2 1--2
na = n
n-1
1+2
2n+2(-1)n
可得a = ;
n 3
(2)由题意知:第n次抛沙包后沙包在乙、丙手中的情况数相等均为b ,
n
则a +2b =2n,
n n
2n+2(-1)n 2n+2 2n 2n-a 2n
∵当n为偶数时,a = = > ,b = n <
n 3 3 3 n 2 3
∴a >b .
n n
2092 (2024·全国·高三专题练习)如图,△OBC的在个顶点坐标分别为(0,0),(1,0),(0,2),设
P 为线段BC的中点,P 为线段CO的中点,P 为线段OP 的中点,对于每一个正整数n,
1 2 3 1
P n+3 为线段P n P n+1 的中点,令P n 的坐标为x n ,y n
1
,a = y +y +y . n 2 n n+1 n+2
(1)求a,a ,a 及a ;
1 2 3 n
y
(2)证明y =1- n,n∈N*;
n+4 4
(3)若记b =y -y ,n∈N*,证明b
n 4n+4 4n n
是等比数列.
【解析】(1)因为O(0,0),B(1,0),C(0,2),
1
所以P ,1
1 2
1 1
,P(0,1),P ,
2 3 4 2
1
,P ,1
4 4
1 3
,P ,
5 8 4
,
1 1 1 1 1 1
a = y +y +y = +1+ =2,a = y +y +y = + +1=2,
1 2 1 2 3 2 2 2 2 2 3 4 2 2
1 1 3
a = y +y +y = +1+ =2,
3 2 3 4 5 4 4
y +y
因为P 为线段PP 的中点,所以y = n n+1,
n+3 n n+1 n+3 2
1 1 y +y 1
所以a = y +y +y = y +y + n n+1 = y +y +y =a ,
n+1 2 n+1 n+2 n+3 2 n+1 n+2 2 2 n n+1 n+2 n
所以{a }为常数列,
n
所以a =2,n∈N*;
n
1
(2)由(1)a = y +y +y =2,
n 2 n n+1 n+2
y +y y
所以y = n+1 n+2 =1- n;
n+4 2 4
y y
(3)b =y -y =y -y =1- 4n+4 -1- 4n
n+1 4(n+1)+4 4(n+1) 4(n+1)+4 4n+4 4 4
1
=- (y -y )=
4 4n+4 4n
第 页 共 页
1180 34271
- b ,
4 n
y 1 1
又b =y -y =1- 4 -y =1- -1=- ≠0,
1 8 4 4 4 4 4
1 1
所以{b }是公比为- ,首项为- 的等比数列.
n 4 4
2x
2093 (2024·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)如图,已知曲线C:y= (x>0)及曲线
1 x+1
1
C :y= (x>0).从C 上的点Pn∈N*
2 3x 1 n
作直线平行于x轴,交曲线C 于点Q ,再从
2 n
点Q 作直线平行于y轴,交曲线C 于点P ,点P 的横坐标构成数列a
n 1 n+1 n n
1
00及a = n ,知a >0,下证:a < 0,即a < 75%,得 - ⋅
n 5 4 4
n 3 3
> ⇔
4 4
n 1 3 1
< ⇔nlg = = ≈ = =5.592,
lg3-2lg2 2lg2-lg3 2lg2-lg3 2×0.301-0.477 0.125
故n≥6,即至少经过6次技术更新,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比能
达到75%以上.
【解题方法总结】
通过相邻两项的关系递推
第 页 共 页
1184 3427