4.8 数列递推与通项公式22 种归类
模块一:题型分类.........................................................................3
题型一:归纳法求通项................................................................ 3
题型二:等差等比定义型............................................................. 5
题型三:累加法基础:等差等比与裂项求和型...................................7
题型四:累加法拔高:换元累加型..................................................8
题型五:累加法拔高:构造........................................................ 10
题型六:累乘法....................................................................... 11
题型七:前n 项和型.................................................................12
题型八:二阶等比.................................................................... 13
题型九:二阶等差数列.............................................................. 14
题型十:sn 与an 型:消sn 型...................................................16
题型十一:sn 与an 型:消an 型................................................17
题型十二:分式倒数递推........................................................... 18
题型十三:新数列前n 项和型..................................................... 20
题型十四:高次幂取对数型........................................................ 21
题型十五:二阶含n 等比数列型.................................................. 22
题型十六:二阶含n 等差数列型.................................................. 24
题型十七:因式分解型.............................................................. 25
题型十八:三阶递推................................................................. 26
题型十九:前n 项积求通项........................................................27
题型二十:函数型递推.............................................................. 28
题型二十一:周期数列.............................................................. 30
题型二十二:奇偶讨论型........................................................... 31
模块二:高考真题....................................................................... 32
模块三:各地模拟....................................................................... 38
4.8 数列递推与通项公式22 种归类
模块一:题型分类
题型一:归纳法求通项
1.数列
9 27
1,1,
,
,
5
7
的一个通项公式为________.
【答案】
1
3
( 1)
2
1
n
n
n
【分析】根据数列各项所满足的规律可写出结果.
【详解】
0
1
3
1
1
2 1 1
,
1
2
3
1
1
2
2 1
,
2
3
9
3
1
5
2 3 1
,
3
4
27
3
1
7
2
4 1
,
一个通项公式为:
1
3
1
2
1
n
n
n
.故答案为:
1
3
1
2
1
n
n
n
.
2.根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式,并在横线上和括号中分别填上第
5 项的图形和点数.
(1)
__________
1
6
11
16
(
)
(2)
__________
1
4
7
10
(
)
(3)
__________
3
8
15
24
(
)
【答案】
21
13
35
【分析】结合图中点的规律即可写出一个通项公式以及横线处所需填的数值.
【详解】(1)设第n个图形的点数为
na ,第n个图形有5 个分支,每个分支有n个点,中间的一个是重复,
共计算5 次,则
5
5
4,
21
na
n
a
,
;
(2)设第n个图形的点数为
na ,第n个图形有3 个分支,每个分支有n个点,中间的一个是重复,共计算3
次,则
5
3
2,
13
na
n
a
,
;
(3)设第n个图形的点数为
na ,由图可知,第n个图形横方向上有
2
n
个点,竖方向上有n个点,则
2
5
21
2 ,
35
na
n n
n
n a
,
.
3.根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式
na __________.
【答案】5
4
n
【分析】观察图中点数增加规律是依次增加5,可得求解。
【详解】第一图点数是1;第二图点数6=1+5 ;第三图是11=1+2 5
´
;第四图是16=1+3 5
´
则第n个图点数
=1+(n-1) 5
5
4
na
n
´ =
-
故答案为:5
4
n
【提分笔记】
基本规律
先通过计算数列的前几项,再观察数列中的项与系数,根据
na 与项数n 的关系,猜想数列的通项公式,
最后再证明.
一般这类题,选择题很少,因为可以代特殊值求解。
4.若数列的前4 项为1,0,1,0,则这个数列的通项公式不可能是
A.
1
1 [1
( 1)
]
2
n
na
B.
1 [1
cos( ·180 )]
2
na
n
C.
2
sin ( ·90 )
na
n
D.
1
1
(
1)(
2)
[1
( 1)
]
2
n
na
n
n
【答案】D
【详解】试题分析:把
分别代入A,B,C,D 四个选项,A,B,C 均成立.在
1
1
(
1)(
2)
[1
( 1)
]
2
n
na
n
n
中,
,
,
,
故D 不成立,故选D.
5.已知数列1、0 、1、0 、L,可猜想此数列的通项公式是(
).
A.
1
*
1
1
n
na
n
N
B.
*
1 1
1
2
n
na
n
N
C.
1
*
1 1
1
1
2
2
n
na
n
n
n
N
D.
*
1 1
cos
2
na
n
n
N
【答案】D
【分析】利用赋值法逐项排除可得出结果.
【详解】对于A 选项,
0
1
1
1
2
1
a
,不合乎题意;
对于B 选项,
1
1
1 1
0
1
2
a
,不合乎题意;
对于C 选项,
4
3
1
1
1
2 1
3
1
2
a
,不合乎题意;
对于D 选项,当n为奇数时,cos
1
n,此时
1
1 1
1
2
na
,
当n为偶数时,cos
1
n,此时
1
1 1
0
2
na
,合乎题意.
故选:D.
题型二:等差等比定义型
1.数列
na
的各项都是正数,
1
2
a
,
2
2
1
2
n
n
a
a
,那么此数列的通项公式为
na ________.
【答案】
2
2
n
【分析】
1
2
a
,
2
2
1
2
n
n
a
a
,即
2
2
1
2
n
n
a
a
,可得:数列
2
{
}
na
是等差数列,利用等差数列的通项公式即
可得出.
【详解】解:
1
2
a
,
2
2
1
2
n
n
a
a
,即
2
2
1
2
n
n
a
a
,
数列
2
{
}
na
是等差数列,公差为2,首项为4.
2
4
2(
1)
2
2
na
n
n
,
0
na
,
2
2
na
n
.故答案为:
2
2
n
.
2.在数列
na
中,
1
2
a
,
1
2
n
n
a
a
,则数列
na
的通项公式为________.
【答案】
2
2
na
n
【分析】根据给定条件可得数列
na
是等差数列,求出其通项即可计算作答.
【详解】由
1
2
n
n
a
a
得:
1
2
n
n
a
a
,而
1
2
a
,
于是得数列
na
是以
2 为首项,
2
d
为公差的等差数列,
则有
1
(
1)
2
2(
1)
2
na
a
n
d
n
n
,
所以数列
na
的通项公式为:
2
2
na
n
.
故答案为:
2
2
na
n
【提分笔记】
基本规律
等差数列判定:
①定义法:“欲证等差,直接作差”,即证an+1-an=定值;
②等差中项法:即证2an+1=an+an+2;
③函数结论法:即an 为一次函数或Sn 为无常数项的二次函数.
等比数列的判定方法:
(1)定义法:“欲证等比,直接作比”,即证an+1
an
=q(q≠0 的常数)⇔数列{an}是等比数列;
(2)等比中项法:即证a2n+1=an·an+2(anan+1an+2≠0,n∈N*)⇔数列{an}是等比数列.
3.已知数列
na
是单调递增的等差数列,若它的前5 项的和为105,第2 项、第4 项、第8 项成等比数列,
则它的通项公式为(
)
A.
7
na
n
或
21
na
B.
2
7
2
n
n
a
C.
7
na
n
D.
7
1
2
n
n n
a
【答案】C
【分析】根据题意列出方程组求解首项与公差即可得解.
【详解】设等差数列
na
的公差为
0
d
,由题意可得
1
2
1
1
1
5 4
5
105
2
(
)(
7 )
(
3 )
a
d
a
d
a
d
a
d
,
解得
1
7
a
d
,所以
1
(
1)
7
7
7
7
na
a
n
d
n
n
.故选:C
4.成等差数列的三个正数的和等于6 ,并且这三个数分别加上3、6 、13后成为等比数列
nb
中的
3b 、
4b 、
5b ,则数列
nb
的通项公式为
A.
1
2n
nb
B.
1
3n
nb
C.
2
2n
nb
D.
2
3n
nb
【答案】A
【详解】设成等差数列的三个正数为a
d
,a ,a
d
,即有3
6
a
,解得
2
a
,由题意可得5
d
,8,15
d
成等比数列,即有
5
15
64
d
d
,解得
1
d (11
舍去),可得公比为2,则数列
nb
的通项公式为
3
3
1
3 2
4 2
2
n
n
n
nb
b
,故选A.
题型三:累加法基础:等差等比与裂项求和型
1.在数列{an}中,a1=3,
1
3
(
1)
n
n
a
a
n n
,则通项公式an
= ______.
【答案】
3
6
na
n
【分析】变换得到
1
3
1
1
3
(
1)
1
n
n
a
a
n n
n
n
,利用累加法计算得到答案.
【详解】
1
3
(
1)
n
n
a
a
n n
,故
1
3
1
1
3
(
1)
1
n
n
a
a
n n
n
n
.
1
1
2
2
1
1
1
3
...
3 1
3
6
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
n
n
.故答案为:
3
6
na
n
.
【提分笔记】
基本规律
累加法:
若在已知数列中相邻两项存在:
1
( )
(
2)
n
n
a
a
f n
n
的关系,可用“累加法”求通项.
其中f(n)是常见可求和的数列通项,如等差,等比,和裂项型求和
2.已知
n
S 是等差数列
na
的前n 项和,其中
3
4
6,
10
S
S
,数列
nb
满足
1
1
b ,且
1
n
n
n
b
a
b
,则数列
nb
的通项公式为(
)
A.
2
2
2
n
B.
2
2
2
n
n
C.
2
2
n
D.
2
2
2
n
n
【答案】B
【分析】根据题意列方程组求出
1,
a d ,从而可求出
na ,然后利用累加法可求出数列
nb
的通项公式
【详解】设等差数列
na
的公差为d ,
因为
3
4
6,
10
S
S
,
所以
1
1
3 2
3
6
2
4 3
4
10
2
a
d
a
d
,解得
1
1
1
a
d
,所以
1
(
1)
1
1
na
a
n
d
n
n
,因为
1
n
n
n
b
a
b
,
所以
1
n
n
n
b
b
a
n
,所以
2
1
1
b
b
,
3
2
2
b
b
,
4
3
3
b
b
,……,
1
1
n
n
b
b
n
,
所以
1
(
1)
1
2
3
(
1)
2
n
n n
b
b
n
,因为
1
1
b ,所以
2
(
1)
2
1
2
2
n
n n
n
n
b
,故选:B
3.已知等比数列
na
满足
4
7
8
0
a
a
,
1
2
3
,
1,
a a
a
且成等差数列.若数列
nb
满足
1
n
n
n
b
a
b
(n∈N*),
且
1
1
b ,则数列
nb
的通项公式
nb
A.
12
n
B.2
1
n
C.2
1
n
D.
2
2
1
n
【答案】B
【分析】利用题意可得
1
2n
n
n
b
b
,再利用累加法即可得到通项公式
nb .
【详解】设等比数列的公比为q ,∵等比数列
na
满足
4
7
8
0
a
a
,∴
3
7
4
8
a
q
a
,∴q
2
,
又
1
2
3
,
1,
a a
a
成等差数列∴
2
1
3
2
1
a
a
a
,即
1
1
1
2 2
1
4
a
a
a
,
∴
1
2
a
,∴
2n
na
,∴
1
2n
n
n
b
b
∴
1
1
2
2
1
1
n
n
n
n
n
b
b
b
b
b
b
b
b
1
2
2
2
2 1
2
1
n
n
n
.故选B
题型四:累加法拔高:换元累加型
1.在数列
na
中,
1
2
a
,
1
1
ln 1
1
n
n
a
a
n
n
n
,则
na (
)
A.
8a
B.
2
1 ln
n
n
C.1
ln
n
n
D.2
ln
n
n
n
【答案】D
【详解】由题意得,
1
1
ln
1
n
n
a
a
n
n
n
n
,则
1
ln
1
1
n
n
a
a
n
n
n
n
,
1
2
1
ln
1
2
2
n
n
a
a
n
n
n
n
…,
2
1
2
ln
2
1
1
a
a
,
由累加法得,
1
1
2
ln
ln
ln
1
1
2
1
na
a
n
n
n
n
n
,即
1
1
2
ln
1
2
1
na
n
n
a
n
n
n
,
则
2
ln
na
n
n
,所以
2
ln
na
n
n
n
,故选:D
2.已知数列
na
满足:
1
13
a
,
1
(
1)
2
1
n
n
n
a
na
n
,
*
n
N
,则下列说法正确的是(
)
A.
1
n
n
a
a
B.
1
n
n
a
a
C.数列
na
的最小项为
3a 和
4a
D.数列
na
的最大项为
3a 和
4a
【答案】C【详解】
令
n
n
b
na
,则
1
2
1
n
n
b
b
n
,又
1
13
a
,所以
1
13
b
,2
1
3
b
b
,3
2
5
b
b
,,
1
2
1
n
n
b
b
n
,
所以累加得
2
1 3+2
1
13+
+12
2
n
n
n
b
n
,所以
2+12
12
+
n
n
b
n
a
n
n
n
n
,
所以
+1
3
+4
12
12
+1 +
+
+1
+1
n
n
n
n
a
a
n
n
n
n
n n
,
所以当
3
n
时,
+1
n
na
a
,当
3
n
时,
+1
n
na
a
,即
3
4
a
a
,当>3
n
时,
+1>
n
n
a
a ,
即
1
2
3
4
5
>
>
n
a
a
a
a
a
a
,所以数列
na
的最小项为
3a 和
4a ,故选:C.
【提分笔记】
基本规律
通过换元,转化为
1
( )
(
2)
n
n
a
a
f n
n
累加求通项,最后再反解回去。
3.已知数列
na
满足
1
3
2
a
,
1
1
2
n
n
n
n
n
a
a
n
.
(1)求数列
na
的通项公式;
(2)设数列
na
的前n 项和为
n
S ,求满足
12
n
S
的所有正整数n 的取值集合.
【答案】(1)
2
n
n
n
a
n
;(2)
1,2,3,4 .
【详解】(1)因为
1
1
2
n
n
n
n
n
a
a
n
,所以
1
1
1
2
n
n
n
a
a
n
n
.因为
2
1
2
1
2
1
2
a
a
,
3
2
3
1
3
2
2
a
a
,…,
1
1
1
2
n
n
n
a
a
n
n
,所以
1
1
2
3
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
2
2
2
2
2
2
1
2
n
n
n
n
a
a
n
,于是
2
n
n
n
a
n
.
当
1
n
时,
1
1
3
1
2
2
a
,所以
2
n
n
n
a
n
.
(2)因为
1
0
2
n
n
n
n
n
S
S
a
n
,所以
n
S
是递增数列.
因为
1
1
3
1
2
2
a
,
2
2
5
2
4
2
a
,
3
3
3
27
3
2
8
a
,
4
4
4
17
4
2
4
a
,
5
5
5
5
165
2
32
a
,
所以
1
3
2
S
,
2
4
S
,
3
59
8
S
,
4
93
12
8
S
,
5
537
12
32
S
,
于是所有正整数n 的取值集合为
1,2,3,4 .
题型五:累加法拔高:构造
1.已知数列{
}
na
满足
*
1
3
(
1)
1(
),
2
n
n
na
n
a
n
N
a
,则
2021
a
______.
【答案】2020【详解】因为
1
(
1)
1
n
n
na
n
a
,所以
1
(
1)
1
n
n
na
n
a
n
n
,
式子两端除以
1
n n
,整理得:
1
1
1
1
n
n
a
a
n
n
,即
1
na
n
为常数列.
因为
3
2
a
,所以
3
1
1
2 1
1
3
3
na
a
n
,所以
1
na
n
,所以
2021
2021 1
2020
a
.
故答案为:2020
2.已知数列
na
满足
1
1
2
a
,
1
1
(
1)
n
n
n
n
n n
a
a
a
a
,则数列
na
的通项公式
na ____.
【答案】
*
1
n
n
N
n
【详解】易知
0
na
,由
1
1
(
1)
n
n
n
n
n n
a
a
a
a
,得
1
1
1
(
1)
n
n
n
n
a
a
a
a
n n
,
∴
1
1
1
1
1
1
n
n
a
a
n
n
,∴
1
1
1
1
1 (
2)
1
n
n
n
a
a
n
n
.
.
∴当
2
n. 时,有
1
2
1
1
1
1
1
2
a
a
,
2
3
1
1
1
1
2
3
a
a
,......
1
1
1
1
1
1
n
n
a
a
n
n
,
将以上
1
n
个等式相加得,
1
1
1
1
1
1
(
2)
n
n
n
a
a
n
n
.
又
1
1
2
a
,
∴1
1
1
2
(
2)
n
n
n
n
a
n
n
.
,经验证,当
1
n
时符合上式,∴
*
(
1
n
n
a
n
N
n
.
3.已知数列
na
满足
*
1
1
1
1,
(
1)(
2)
n
n
n
n
a a
a
a
a
n
N
n
n
,则
n
na 的最小值是(
)
A.2
5
B.3
4
C.1
D.2
【答案】C【详解】因为
*
1
1
(
1)
n
n
n
n
a a
a
a
n
N
n n
,所以
1
1
(
1)
2
1
2
1
1
1
n
n
n
n
a
a
a a
n
n
n
n
,
即
1
1
1
1
1
1
2
n
n
a
a
n
n
,则
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
1
1
2
3
1
1
1
1
1
1
1
1
n
n
n
n
1
1
3
1
1
(
2)
2
1
2
2
n
n
n
n
,
当
1
n
时,上式成立,故
2
2
3
1
n
n
a
n
,
2
2
2
3
1
n
n
n
n
n
a
,设
2
2
2
3
1
n
n
n
n
b
,
则
2
2
2
1
2
1
2
1
2
2
6
10
4
0
3
1
1
3
1
3
4
3
1
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
b
b
,
故数列
nb
是单调递增数列,则当
1
n
时,
nb 即
n
na 的最小值为1.故选:C.
题型六:累乘法
1.已知数列
n
a
(
*
n
N
)满足
1
1
a ,且
1
1
n
n
n
a
a
n
,则通项公式
na ________.
【答案】
*
1 n
N
n
【解析】由
1
1
n
n
n
a
a
n
,得
1
1
2
n
n
a
n
n
a
n
,再由累乘法求
na ,注意验证
1
n 时是否成立.
【详解】由
1
1
n
n
n
a
a
n
,得当
2
n
时,
1
1
n
n
a
n
a
n
.
3
1
2
4
1
2
3
2
1
1
2
3
2
1
,
,
,
,
,
2
3
4
1
n
n
n
n
a
a
a
a
a
n
n
a
a
a
a
n
a
n
L
,
以上各式两端分别相乘,得
3
1
2
4
1
2
3
2
1
1
2
3
2
1
2
3
4
1
n
n
n
n
a
a
a
a
a
n
n
a
a
a
a
a
n
n
L
L
,即
1
1
na
a
n
,
1
1
a
,
1
2
na
n
n
.
又
1
1
a ,适合上式.
*
1
na
n
N
n
.故答案为:
*
1 n
N
n
.
【提分笔记】
基本规律
对于递推公式为
1
n
n
a
f n
a
,一般利用累乘法求出数列的通项公式,对于递推公式为
1
n
n
a
a
f n
,
一般利用累加法求出数列的通项公式;
2.数列
na
满足:
1
2
3
a
,
2
1
*
1
2
1
2
2
N
n
n
n
n
a
a
n
,则
na
的通项公式为_____________.
【答案】
1
2
2
1 2
1
n
n
n
n
a
【分析】先由条件得
1
2
2
1
2 2
1
n
n
n
n
a
a
,再结合累乘法求得
na
的通项公式即可.
【详解】由
2
1
1
2
1
2
2
n
n
n
n
a
a
得,
1
1
2
2
2
2
2
1
2
2
1
2
1
n
n
n
n
n
n
a
a
,
则
1
2
3
1
1
2
2
1
1
3
1
2
3
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
1
1
3
2
2
1 2
1
n
n
n
,
即
1
1
1
3 2
2
1 2
1
n
n
n
n
a
a
,又
1
2
3
a
,所以
1
2
2
1 2
1
n
n
n
n
a
.
故答案为:
1
2
2
1 2
1
n
n
n
n
a
.
3.若数列
na
满足
1
1
1,
2n
n
n
a
a
a
则数列
na
的通项公式
na ____________.
【答案】
1
2
2
n n
【解析】利用累乘法求出数列的通项公式;
【详解】解:
1
2n
n
n
a
a
,
1
1
a
1
2n
n
n
a
a
1
1
2
1
3
2
2
1
1
2
1
1 2
2
2
2
n n
n
n
n
n
a
a
a
a
a a
a
a
故答案为:
1
2
2
n n
题型七:前n 项和型
1.已知数列
n
a
的前n项和为
2
4
3
n
S
n
n
,则
n
a
的通项公式为______
【答案】
2,
1
2
3,
2
n
n
a
n
n
【分析】根据
na 与
n
S 的关系即可求解.
【详解】当
1
n 时,
1
2
1
1
4 1 3
2
a
S
,
当
2
n
时,
1
2
2
4
3
1
4
1
3
2
3
n
n
n
a
S
n
n
n
S
n
n
,
另
1
n 时,2 1 3
5
,此式不满足
1a ,
所以
n
a
的通项公式为
2,
1
2
3,
2
n
n
a
n
n
.
故答案为:
2,
1
2
3,
2
n
n
a
n
n
.
【提分笔记】
基本规律
若在已知数列中存在:
(
)
( )
n
n
n
S
f a
S
f n
或
的关系,可以利用项和公式
1
1
(
1)
(
2)
n
n
n
S
n
a
S
S
n
,求数
列的通项.
2.数列
na
的前n项和为
n
S ,若
2
1
2
n
S
n
an
,且
2
a ,
4a ,5a 成等比数列,则该数列的通项公式为(
)
A.
7
2
n
a
n
B.
6
1
na
n
C.
2
3
na
n
D.
6
na
n
【答案】D
【分析】根据
1,
2
,
1
n
n
n
n
S
S
n
a
S
n
,及等比中项的性质计算可得;
【详解】解:因为
2
1
2
n
S
n
an
所以当
2
n
时,
1
1 2
1
2
n
n
n
a
S
S
n
a
.由
2
a ,
4a ,
5a 成等比数列,则
2
7
3
9
a
a
a
,解
得
11
a
,此时
5
1
6
na
n
n
;当
1
n 时,
2
1
1 1
11
5
2
na
S
满足上式,所以
6
na
n
,
故选:D.
3.已知数列
na
的前n项和
2
3
n
n
S
,则数列
na
的通项公式是______.
【答案】
1
1
1
2
,
2
n
n
n
a
n
,
【分析】根据
2
1
n
n
S
求出首项、第二项,从而得出公比,从而求出数列{
}
na
的通项公式.
【详解】解:当
1
n 时,
1
1
12
3
1
a
S
,所以
1
1
a ,
当
2
n
时,
2
2
1
2
2
3
1
a
a
S
,即得到
2
2
a
,
因为
2
3
n
n
S
①,所以当
2
n
时,
1
1
2
3
n
n
S
②,①②得
1
1
1
2
3
2
3
2
n
n
n
n
n
n
a
S
S
,
当
1
n 时,
1 1
1
2
1
a
-
=
= 不满足
1
1
a ,所以
1
1
1
2
,
2
n
n
n
a
n
,
,故答案为:
1
1
1
2
,
2
n
n
n
a
n
,
.
题型八:二阶等比
1.设数列
na
满足
1
4
a
,
1
1
2
3
n
n
a
a
,则
na
的通项公式
na ___________.
【答案】
1
1
3
3n
【分析】依题意得
1
1
3
3
3
n
n
a
a
,所以
3
na
是等比数列,进而可得结果.
【详解】由
1
1
2
3
n
n
a
a
得
1
1
3
3
3
n
n
a
a
,又
1
3
1
a
,
所以,数列
3
na
是首项为1,公比为1
3 的等比数列.
则
1
1
3
1
3
n
na
,所以
1
1
3
3
n
n
a
.故答案为:
1
1
3
3n
【提分笔记】
基本规律
二阶等比构造法有两种方法:
1.形如
1
q
p(
01, ,
n
n
a
a
q
p q
,
为常数),构造等比数列
p
,
1
na
q
。特殊情况下,
当q 为2 时,=p,
2.形如
1
0
n
n
a
q p
p
q
a
,变形为
1
1
0,
1
n
n
n
n
n
a
q
pq
p
p
p
a
p
,新数列累加法即可
2.已知数列
na
满足
1
1
a ,
1
1
(
2)
2
3
n
n
n
a
a
n
a
,则通项公式
na _______.
【答案】
*
1
1
2 3
1
n
n
N
【分析】先取倒数可得
1
1
1
2
3
1
3
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,即
1
1
1
1
3
1
n
n
a
a
,由等比数列的定义可得
2
n
时,
2
1
1
6 3n
na
,即
1
1
2 3
1
n
n
a
,再检验
1
n 时是否符合即可
【详解】由题,因为
1
1
(
2)
2
3
n
n
n
a
a
n
a
,所以
1
1
1
2
3
1
3
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,所以
1
1
1
1
3
1
n
n
a
a
,
当
2
n
时,
1
2
1
1
2
3
5
a
a
a
,所以
2
1
1
5 1
6
a
,所以当
2
n
时,
2
1
1
6 3n
na
,则
1
1
2 3
1
n
na
,即
1
1
2 3
1
n
n
a
,
当
1
n 时,
1
1
1
2 1
a
,符合,所以
1
1
2 3
1
n
n
a
,故答案为:
*
1
1
2 3
1
n
n
N
3.已知数列{an}中,a1=1,an=3an﹣1+4(n∈N*且n≥2),,则数列{an}通项公式an 为
A.3n﹣1
B.3n+1﹣8
C.3n﹣2
D.3n
【答案】C
【详解】在an=3an﹣1+4 两边同时加上2,得an+2=3an−1+6=3(an−1+2),
根据等比数列的定义,数列{an+2}是等比数列,
且公比为3.以a1+2=3 为首项.等比数列{an+2}的通项an+2=3⋅3n−1=3n,移向得an=3n−2.故选C.
题型九:二阶等差数列
1.在数列{
}
na
中,
1
1
3
a
,
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
.
(1)求
2a ,
3a ;(2)证明:数列
1
na
为等差数列,并求数列{
}
na
的通项公式;
【答案】(1)
3
1
7
a
(2)
*
1
(
)
2
1
na
n
N
n
【详解】(1)由题得,
2
1
1
2
2a a
a
a
,则
2
2
1
1
2
3
3
a
a
,
即
2
5
1
3
3
a
,解得
2
1
5
a
,
又
3
2
2
3
2a a
a
a
,则
3
3
1
1
2
5
5
a
a
,即
3
7
1
5
5
a
,解得
3
1
7
a
.
(2)∵
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,∴
1
1
1
2
n
n
a
a
,且
1
1
3
a
,∴数列
1
n
a
是以3 为首项,2 为公差的等差
数列,
∴
1
3
1
2
2
1
n
n
n
a
,∴
*
1
2
1
na
n
N
n
.
2.已知数列��, ��满足�1 = 1,��+1 = 1 −
1
4��,��=
2
2��−1,其中�∈�+.
(1)求证:数列�n 是等差数列,并求出数列�n 的通项公式;
(2)略.
【答案】(Ⅰ)��=
�+1
2�;
.
试题解析:(Ⅰ)证明:∵��+1 −��=
2
2��+1−1 −
2
2��−1=
2
2(1−1
4��)−1 −
2
2��−1
=
4��
2��−1 −
2
2��−1 = 2,∴数列{��}是公差为2 的等差数列,又�1 =
2
2�1−1 = 2,∴��= 2 + (�−1) × 2 = 2�,
故∴2�=
2
2��−1,解得��=
�+1
2�.
3.已知数列
na
有
0
na
,
n
S 是它的前n 项和,
1
3
a
且
2
2
2
1
3
,
2
n
n
n
S
n a
S
n
.(1)求证:数列
1
n
n
a
a
为等差数列.
(2)略.
【答案】(1)公差为6 的等差;
【详解】(1)当
2
n
时,
2
2
2
2
1
1
1
3
(
)(
)
3
,
0
n
n
n
n
n
n
n
n
n
S
n a
S
S
S
S
S
n a a
,
所以
2
1
(
)
3
n
n
S
S
n
,
2
1
(
)
3(
1)
n
n
S
S
n
,两式对应相减得
1
3(2
1)
n
n
a
a
n
,
所以
1
1
)
6
3 (6
3)
6
n
n
n
n
a
a
a
a
n
n
)-(
(
又n=2 时,
2
2
2
2
(3+
)
12
9,
6
a
a
a
所以
3
9
a
,
所以
2
2
3
1
)
6
9
(6+3)
6
a
a
a
a
(
)-(
,所以数列
1
n
n
a
a
为等差数列.
题型十:sn 与an 型:消sn 型
1.记
n
S 为数列
na
的前n 项和.若
1
1
a ,
2
1
n
n
S
a
n
,则数列
na
的通项公式为______.
【答案】
na
n
【分析】将已知关系式化为(
1)
2
n
n
n
a
S
,然后再写出第
1
n 项的关系式,两式作差何解可得
1
1
n
n
a
a
n
n
,
进而可以求解.
【详解】解:因为
2
1
n
n
S
a
n
,则(
1)
2
n
n
n
a
S
①
所以
1
1
(
2)
2
n
n
n
a
S
②
②①可得
1
1
(
2)
(
1)
2
n
n
n
n
a
n
a
a
,所以
1
(
1)
n
n
na
n
a
,
即
1
1
n
n
a
a
n
n
,所以
1
2
2
1
1
1
2
2
1
n
n
n
a
a
a
a
a
n
n
n
,
所以
na
n
,故答案为:
na
n
.
【提分笔记】
基本规律
n
S 与
na 的递推关系求
na ,常用思路是:利用
1,
2
n
n
n
a
S
S
n
转化为
na 的递推关系,再求其通项公
式;
1
1
,
1
,
2
n
n
n
S n
a
S
S
n
时,一定要注意分
1,
2
n
n
两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否
整合在一起.
2.已知数列
na
的前n 项和为
n
S .若
1
1
9 ,
2
2
n
n
a
a
S
,则数列
na
的通项公式为
na ___________.
【答案】
9 ,
1
2
3 ,
2
n
n
n
a
n
【分析】根据数列
,
n
n
a S 的关系,分
1,
2
n
n
讨论,构造等比数列求解.
【详解】由
1
1
9 ,
2
2
n
n
a
a
S
,可知
2
1
2
9
a
S
,
当
2
n
时,
1
2
n
n
a
S
,相减可得:
1
1
2
2
2
n
n
n
n
n
a
a
S
S
a
,
1
3 .
n
n
a
a
∴数列{
}
na
从第二项起是以9 为首项,以3 为公比的等比数列,
2
3
2
3
9
,
,
n
n
na
n
当
1
n 时,不满足
3n
na
.
9 ,
1
2
3 ,
2
n
n
n
a
n
,故答案为:
9 ,
1
2
3 ,
2
n
n
n
a
n
3.已知数列
na
的前n项和为
n
S ,若
1
2
a
,且
1
2
1
n
n
S
S
,则数列
na
的通项公式为
na ___________.
【答案】
2
2,
1
3 2
,
2
n
n
n
【分析】项和转换可得
1
2
(
2)
n
n
a
a n
,可得数列{
}
na
从第二项开始是以3 为首项,2 为公比的等比数列,
结合等比数列的通项公式,分段表示即得解
【详解】由题意,
1
2
1
n
n
S
S
故
1
2
1
n
n
S
S
两式相减可得:
1
2
(
2)
n
n
a
a n
,
在
1
2
1
n
n
S
S
中,令
1
n ,可得
1
2
1
2
1
a
a
a
,即
2
3
a
因此数列{
}
na
从第二项开始是以3 为首项,2 为公比的等比数列
有
2
2,
1
3 2
,
2
n
n
n
a
n
故答案为:
2
2,
1
3 2
,
2
n
n
n
题型十一:sn 与an 型:消an 型
【提分笔记】
基本规律
n
S 与
na 的递推关系求
na ,也可以结合式子结构与数据,利用
1
1
,
1
,
2
n
n
n
S n
a
S
S
n
转化为
n
S 的递推关系,
先求出
n
S 与n 之间的关系,再求
na . 应用关系式
1.已知数列
na
的各项均为正数,其前n项和为
n
S ,若
1
1
a ,且
*
1
1
n
n
n
S
S
a
n
N
,则数列
na
的
通项公式为______.
【答案】
2
1
na
n
【分析】由
1
1
n
n
n
a
S
S
代入化简得
1
1
n
n
S
S
,故可求
2
n
S
n
,代入
1
n
n
n
a
S
S
即可求解.
【详解】因为
1
1
1
1
1
n
n
n
n
n
n
n
n
n
S
S
a
S
S
S
S
S
S
,
因为
0
na
,所以
0
n
S
,所以
1
1
n
n
S
S
,因为
1
1
1
S
a
,
所以
n
S
n
,
2
n
S
n
.
所以当
2
n
时,
2
2
1
1
2
1
n
n
n
a
S
S
n
n
n
,
又由
1
1
a ,符合
2
1
2
na
n
n
,故
2
1
na
n
.
故答案为:
2
1
na
n
2.已知数列
na
的前n 项和为
0
n
n
S
S
,且满足
1
4
0
2
n
n
n
a
S
S
n
,
1
1
4
a
,则
na 的通项公式为
_________.
【答案】
1 (
1)
4
1
1
(
2)
4
4
4
n
n
a
n
n
n
【分析】由
1
4
0
2
n
n
n
a
S
S
n
,可得
1
1
4
n
n
n
n
S
S
S S
,即可得到
1
n
S
是以4 为首项,4 为公差的等
差数列,即可求出
n
S ,再根据
1
1
,
1
,
2
n
n
n
S n
a
S
S
n
计算可得;
【详解】解:数列
na
的前n 项和为
0
n
n
S
S
,且满足
1
4
0
2
n
n
n
a
S
S
n
,整理得:
1
1
4
n
n
n
n
S
S
S S
,
故
1
1
1
4
n
n
S
S
(常数),所以数列
1
n
S
是以4 为首项,4 为公差的等差数列;所以
1
4
4(
1)
4
n
n
n
S
,
整理得
1
4
n
S
n
,当
2
n
时,故
1
1
1
4
4
4
n
n
n
a
S
S
n
n
,显然
1
1
4
a
不符合
1
1
4
4
4
na
n
n
,
所以
1
(
1)
4
1
1
(
2)
4
4
4
n
n
a
n
n
n
.故答案为:
1 (
1)
4
1
1
(
2)
4
4
4
n
n
a
n
n
n
.
3.已知各项为正数的数列
na
的前n项和为
n
S ,且
1
1
a ,
2
1
1
n
n
S
S
a
2,
n
n
N
,则数列
na
的
通项公式为_________.
【答案】
2
1
na
n
【分析】先由题干求出
n
S
是以1为首项,公差为1的等差数列,并且求得
2
n
S
n
,进而写出数列
na
的
通项公式.
【详解】解:
0
na
,
0
n
S
,当
2
n
时,由
2
1
1
n
n
S
S
a
,可得
1
1
n
n
S
S
a
,
即
1
1
n
n
S
S
.
n
S
是以1为首项,公差为1的等差数列.
1
1
1
n
S
n
n
.
2
n
S
n
.当
2
n
时,
2
2
1
1
2
1
n
n
n
a
S
S
n
n
n
.当
1
n 时,上式成立.
故数列
na
的通项公式为
2
1
na
n
.故答案为:
2
1
na
n
.
题型十二:分式倒数递推
1.已知在数列
na
中,
1
1
a ,
1
3
2
n
n
n
a
a
a
,则数列
na
的通项公式为
na ______.
【答案】
1
1
2 3
1
n
【分析】把已知数列递推式取倒数,然后变为
1
1
1
1
3
1
n
n
a
a
,可得数列
1
1
na
是等比数列,求其通
项公式后可得数列
na
的通项公式.
【详解】由题意,
1
3
2
n
n
n
a
a
a
,取倒数得
1
3
2
1
3
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,即
1
1
1
1
3
1
n
n
a
a
,
又
1
1
1
2
0
a
,所以,数列
1
1
na
是公比为3的等比数列,故
1
1
1
2 3n
na
,
所以
1
1
2 3
1
n
n
a
.故答案为:
1
1
2 3
1
n
.
【提分笔记】
基本规律
形如
1
1
n
n
n
pa
a
qa
p
,可以取倒数变形为
1
1
1
n
n
q
a
a
p
2.在数列
na
中,
1
1
a ,且
1
1
n
n
n
a
a
na
,则其通项公式为
na (
)
A.
2
1
1
n
n
B.
2
1
2
n
n
C.
2
2
1
n
n
D.
2
2
2
n
n
【答案】D
【解析】先由
1
1
n
n
n
a
a
na
得出
1
1
1
n
n
n
a
a
,再由累加法计算出
2
1
2
2
n
n
n
a
,进而求出
na .
【详解】解:
1
1
n
n
n
a
a
na
,
1 1
n
n
n
a
na
a
,化简得:
1
1
n
n
n
n
a
a
a
a
n
,
两边同时除以
1
n
n
a a 并整理得:
1
1
1
n
n
n
a
a
,
即
2
1
1
1
1
a
a
,
3
2
1
1
2
a
a
,
4
3
1
1
3
a
a
,…,
1
1
1
1(
2,
)
n
n
n
n
n
z
a
a
,
将上述
1
n 个式子相加得:
2
1
3
2
4
3
1
1
1
1
1
1
+
a
a
a
a
a
a
…
1
1
1
1 2
3
n
n
a
a
…
1
n
,即
1
1
1
(
1)
2
n
n n
a
a
,
2
1
1
1
(
1)
(
1)
2
=1
(
2,
)
2
2
2
n
n n
n n
n
n
n
n
z
a
a
,又
1
1
1
a
也满足上式,
2
1
2 (
)
2
n
n
n
n
z
a
,
2
2
(
)
2
na
n
z
n
n
.故选:D.
3.已知数列
na
满足
1
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,且
1
1
a ,则数列
na
的通项公式为(
)
A.
2
1
n
n
a
n
B.
1
2n
na
-
=
C.
1
2
1
na
n
D.
2
na
n
【答案】C
【解析】由
1
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,化简得
1
1
1
2
n
n
a
a
,根据等差数列的定义,得到以数列
1
na
表示首项为1,
公差为2 的等差数列,求得
1
2
1
n
n
a
,进而求得以数列
na
的通项公式.
【详解】由题意,数列
na
满足
1
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,取倒数可得
1
1
1
2
n
n
a
a
,
又由
1
1
a ,所以
1
1
1
a = ,所以数列
1
na
表示首项为1,公差为2 的等差数列,
所以
1
1 (
1) 2
2
1
n
n
n
a
,所以数列
na
的通项公式为
1
2
1
na
n
.故选:C.
题型十三:新数列前n 项和型
1.数列
na
满足,
1
2
3
2
3
1
1
1
1
2
1
2
2
2
2
n
n
a
a
a
a
n
,写出数列
na
的通项公式__________.
【答案】
1
6,
1
2
,
2
n
n
n
a
n
【分析】当
2
n
时,有
1
2
3
1
2
3
1
1
1
1
1
2
1
1
2
1
2
2
2
2
n
n
a
a
a
a
n
n
,作差可求出
1
2n
na
,再验证
1a 是
否成立,即可得出答案.
【详解】当
2
n
时,由
1
2
3
2
3
1
1
1
1
2
1
2
2
2
2
n
n
a
a
a
a
n
,
所以
1
2
3
1
2
3
1
1
1
1
1
2
1
1
2
1
2
2
2
2
n
n
a
a
a
a
n
n
,
—
可得
1
2
1
2
1
2
2
n
n a
n
n
,所以
1
2 2
2
n
n
na
,
当
1
n 时,
1
1
2
1
3
2 a
,所以
1
6
a
,不满足上式,所以
1
6,
1
2
,
2
n
n
n
a
n
.
故答案为:
1
6,
1
2
,
2
n
n
n
a
n
【提分笔记】
基本规律
形如
1
2
f(1)a
f(2)a
f(n)a
(n)
n
g
。。。
,可以设
1
2
c =f(n)a
c
n
s
f(1)a
f(2)a
f(n)a
s
s
n
n
n
n
n
n
n
,的前项和为,
。。。
,则转化为求通项型
2.数列
na
满足:
1
1
2
a
,
2
1
2
n
n
a
a
a
n
a
,则数列
na
的通项公式
na ___________.
【答案】
2
1
n
n
【解析】当
2
n
时,
2
1
2
1
1
1
n
n
a
a
a
n
a
,作差即可得到
1
1
1
n
n
a
n
a
n
,再利用累乘法求出数列的
通项公式即可;
【详解】解:因为
2
1
2
n
n
a
a
a
n
a
①;
当
2
n
时,
2
1
2
1
1
1
n
n
a
a
a
n
a
②;
①减②得
2
2
1
1
n
n
n
a
n
a
n
a
,即
2
2
1
1
1
n
n
n
a
n
a
,所以
2
1
1
1
1
n
n
n
n
a
n
a
,所以
1
1
1
n
n
n
a
n
a
,所以
1
1
1
n
n
a
n
a
n
所以
2
1
1
3
a
a
,
3
2
2
4
a
a
,
4
3
3
5
a
a
,……,
1
1
1
n
n
a
n
a
n
,
所以
3
2
4
2
1
1
3
1
2
3
1
3
4
5
1
n
n
a
a
a
a
n
a
a
a
a
n
,所以
1
2
1
na
a
n n
,又
1
1
2
a
,所以
1
1
na
n n
,当
1
n 时
1
1
na
n n
也成立,所以
1
1
na
n n
。故答案为:
1
1
n n
3.已知
2
1
1
2
3
2
2
...
2
9
6
n
n
a
a
a
a
n
,则数列
na
的通项公式
na ________.
【答案】
2
3
1
3
2
2
n
n
n
a
n
【分析】将
2
1
1
2
3
2
2
...
2n
n
a
a
a
a
记为
n
S ,利用
1
1
2
2
n
n
n
n
S
S
a
n
,求解出
na
的通项公式,注意
验证
1
n 是否符合
2
n
时的情况.
【详解】令
2
1
1
2
3
2
2
...
2 n
n
n
S
a
a
a
a
,则
9
6
n
S
n
,当
1
n 时,
1
1
3
a
S
;
当
2
n
时,
1
1
2
6
2
n
n
n
n
a
S
S
n
,
∴
2
3
2
n
n
a
,∴通项公式
2
3
1
3
2
2
n
n
n
a
n
.故答案为
2
3
1
3
2
2
n
n
n
a
n
.
题型十四:高次幂取对数型
1.数列{
}
na
中,若
3
1
(
)
n
n
a
a
n
N
,
1
3
a
,则{
}
na
的通项公式为________.
【答案】
1
33
(
)
n
n
a
n
N
【分析】两边取对数,化简整理得
3
1
3
log
3
log
n
n
a
a
,得到数列
3
{log
}
na
是以1为首项,公比为3 的等比数列,
结合等比数列的通项公式,即可求解.
【详解】由
3
1
(
)
n
n
a
a
n
N ,两边取对数,可得
3
1
3
log
3log
n
n
a
a
,即
3
1
3
log
3
log
n
n
a
a
,
又由
1
3
a ,则
3
1
log
1
a ,所以数列
3
{log
}
na
是以
3
1
log
1
a 为首项,公比为3 等比数列,
则
1
1
3
log
1 3
3
n
n
n
a
,所以
1
33
(
)
n
n
a
n
N .
故答案为:
1
33
(
)
n
n
a
n
N
【提分笔记】
基本规律
形如
t
1
m
n
n
a
a
,可以通过取对数构造等比数列求通项公式
2.已知数列
na
,
1
1
2
n
n
n
n
n
a
a
,
1
e
a
,则数列
na
的通项公式为
na ______.
【答案】en
【分析】取对数,化简运算可得
1
ln
2
ln
1
n
n
a
n
n
a
n
,利用累乘法求出
1
ln
ln
na
n
a
n
,即可求解.
【详解】因为
1
1
2
n
n
n
n
n
a
a
,所以
1
1
1
ln
ln
ln
1
n
n
n
n
n
n
a
a
a
n
,即
1
ln
2
ln
1
n
n
a
n
n
a
n
,所以
2
1
ln
ln
2
1
a
a
,
3
2
ln
3
ln
2
a
a
,…,
1
ln
ln
1
n
n
a
n
a
n
,所以
3
1
2
1
2
ln
ln
ln
2
3
1
2
ln
ln
ln
1
n
n
n
a
a
a
n
a
a
a
,所以
1
ln
2
ln
na
n n
a
,又
1
e
a
,
所以
1
ln
ln
na
n
a
n
,所以
e
2
n
na
n
,
1
e
a
也符合,所以
en
na
.故答案为:en
3.设正项数列
na
满足
1
1
a ,
2
1
2
2
n
n
a
a
n
,则数列
na
的通项公式是______.
【答案】
1
2
1
2
n
na
【分析】将等式两边同时取对数后,转化为
1
n
n
a
sa
t
的形式,再利用构造法求通项公式.
【详解】原式两边同时取对数,得
2
2
1
log
1 2log
2
n
n
a
a
n
,
即
2
2
1
log
1
2 log
1
n
n
a
a
.设
2
log
1
n
n
b
a
,则
1
2
2
n
n
b
b
n
,
又
1
2
1
1
log
1
b
a
,所以
nb
是以2 为公比,1 为首项的等比数列,
所以
1
1
1 2
2
n
n
nb
,所以
1
2
log
1
2 n
na
,所以
1
2
1
2
n
na
.故答案为:
1
2
1
2
n
na
.
题型十五:二阶含n 等比数列型
1.已知数列
na
满足
1
7
3
a
,
*
1
3
4
2
n
n
a
a
n
n
N
.数列
nb
满足
2
n
n
b
a
n
,则数列
nb
的通项公式
为________.
【答案】
2
3n
nb
【分析】由
1
3
4
2
n
n
a
a
n
,可得
1
2
1
3
2
n
n
a
n
a
n ,即
1
3
n
n
b
b
,从而可得数列
nb
是等比数列,
从而可得数列
nb
的通项公式.
【详解】解:∵
1
3
4
2
n
n
a
a
n
,∴
1
2
2
3
6
n
n
a
n
a
n 即
1
2
1
3
2
n
n
a
n
a
n ,∴
1
3
n
n
b
b
,
且
2
0
n
n
b
a
n
,
*
n
N
,则
1
3
n
n
b
b
,又
1
1
7
1
2
2
3
3
b
a
,
∴数列
nb
是首项为1
3 ,公比为3 的等比数列.∴
1
2
1 3
3
3
n
n
nb
.故答案为:
2
3n
nb
.
【提分笔记】
基本规律
形如
1
t
f (n)
n
n
a
a
,可以构造等比数列求通项。通过配凑构造等比,如果配凑不容易观察,可以待
定系数来构造
2.已知数列
na
满足
1
1
2
3 5 ,
6
n
n
n
a
a
a
,则数列
na
的通项公式
na _________.
【答案】
1
2
5
n
n
【分析】构造等比数列
5n
na
x
,利用条件求解出其中x 的值,再通过等比数列
5n
na
x
的公比和首
项求解出
5n
na
x
的通项公式,即可求解出
na
的通项公式.
【详解】设
1
1
5
2
5
n
n
n
n
a
x
a
x
①
将
1
2
3 5n
n
n
a
a
代入①式,得
1
2
3 5
5
2
2
5
n
n
n
n
n
a
x
a
x
,
等式两边消去2
na ,得
1
3 5
5
2
5
n
n
n
x
x
,两边除以5n ,得3
5
2
x
x
,则
1
x ,
代入①式得
1
1
5
2
5
n
n
n
n
a
a
②
由
1
1
5
6
5
1
0
a
及②式得
5
0
n
na
,则
1
1
5
2
5
n
n
n
n
a
a
,
则数列
5n
na
是以
1
1
5
1
a
为首项,以2 为公比的等比数列,
所以
1
5
2
n
n
na
,所以
1
2
5
n
n
na
.故答案为
1
2
5
n
n
.
3.已知首项为2 的数列
na
的前n项和为
n
S ,若
1
3
2
1
n
n
n
S
S
a
n
,则
na
的通项公式为________.
【答案】
3n
na
n
【分析】由题知
1
3
2
1
n
n
a
a
n
,进而得
1
(
1)
3
n
n
a
n
a
n
,所以数列
na
n
是首项为3,公比为3 的等比
数列,进而根据等比数列通项公式计算即可.
【详解】解:依题意,
1
3
2
1
n
n
a
a
n
,故
1
(
1)
3
n
n
a
n
a
n
,
则
1
(
1)
3
n
n
a
n
a
n
,又
1
1
3
a
,故数列
na
n
是首项为3,公比为3 的等比数列,
故
3n
na
n
,即
3n
na
n
.答案为:
3n
na
n
题型十六:二阶含n 等差数列型
1.已知数列
na
中,
1
1
a ,
1
3
3n
n
n
a
a
,求数列
na
的通项公式___________
【答案】
1
3n
na
n
【分析】由已知条件可得
1
1
1
3
3
3
n
n
n
n
a
a
,从而可得数列3
n
n
a
是等差数列,求出其通项公式后化简即可得到
na .
【详解】∵
1
3
3n
n
n
a
a
,∴
1
1
1
3
3
3
n
n
n
n
a
a
,∴数列3
n
n
a
是等差数列,公差为1
3 ,又
1
1
3
3
a
,
∴
1
1
(
1)
3
3
3
3
n
n
a
n
n
,∴
1
3n
na
n
.故答案为:
1
3n
na
n
.
【提分笔记】
基本规律
形如
n
1
t
m
n
n
a
a
,可以同除来构造等差数列求通项。,
2.已知数列{an}中,a1=1,
1
1
2
2n
n
n
a
a
,则数列{an}的通项公式an=________.
【答案】
1
2
2
n
n
【分析】根据已知可得2
n
n
a
是等差数列,即可求出通项公式.
【详解】∵
1
1
2
2n
n
n
a
a
,∴两边同除以
1
2n,得
1
1
2
n
n
a
=2
n
n
a +1.
又a1=1,∴2
n
n
a
是以首项为
1
2 ,公差为1 的等差数列,
∴2
n
n
a =
1
2 +(n-1)×1=n-
1
2 ,即
1
2
2
n
na
n
.故答案为:
1
2
2
n
n
.
3.已知数列{
}
na
的前n项和
1
1
( )
2
2
n
n
n
S
a
(
*
n
N
),则数列{
}
na
的通项公式
na __________.
【答案】
2
n
n
n
a
【详解】因
1
1
( )
2
2
n
n
n
S
a
,故
1
1
1
( )
2
2
n
n
n
S
a
,以上两式两边相减可得
1
1
1
1
( )
2
n
n
n
n
a
a
a
,
即
1
1
1
2
( )
2
n
n
n
a
a
,也即
1
1
1
1
1
( )
( )
2
2
n
n
n
n
a
a
,所以
1 (
1) 1
1
( )
2
n
n
a
n
n
,即
1
2
n
na
n( )
=
,应填答案2n
n .
题型十七:因式分解型
1.设
na
是首项为1 的正项数列且
2
2
*
1
1
(
1)
(2
1)
0(
N )
n
n
n
n
na
n
a
n
a a
n
,且
1
n
n
a
a ,求数列
na
的通
项公式_________
【答案】
na
n
【分析】由已知条件化简可得
1
2
1
n
n
a
n
n
a
n
,再由递推累乘法可得
na ,最后检验
1
1
a 是否符合即可.
【详解】依题意
1
1
a ,
2
2
*
1
1
(
1)
(2
1)
0(
N )
n
n
n
n
na
n
a
n
a a
n
,所以
1
1
1
0
n
n
n
n
a
a
na
n
a
,
又因为
1
n
n
a
a ,所以
1
0
n
n
a
a
,所以
1
0
1
n
n
na
n
a
,
1
1
1,
2
1
n
n
n
n
a
a
n
n
n
a
n
a
n
,
所以
1
3
2
1
1
2
2
1
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
1
3 2 1
1
2
2 1
n
n
n
n
n
,
经检验,
1
1
a 也符合上式. 所以
*
N
na
n n
.综上所述,
na
n
.故答案为:
na
n
.
2.设
na
是首项为1 的正项数列,且
2
2
*
1
1
(
2)
2
0(
N )
n
n
n
n
n
a
na
a
a
n
,求通项公式
na =___________
【答案】
2
(
1)
n n
【分析】由条件可得
1
(
2)
0
n
n
n
a
na
,化简得
1
2
n
n
a
n
a
n
,再由递推即可得到所求通项.
【详解】由
2
2
*
1
1
(
2)
2
0(
N )
n
n
n
n
n
a
na
a
a
n
,得
1
1
[(
2)
](
)
0
n
n
n
n
n
a
na
a
a
,
∵
0
na
,∴
1
0
n
n
a
a
,∴
1
(
2)
0
n
n
n
a
na
,∴
1
2
n
n
a
n
a
n
,
∴
3
2
4
1
1
2
3
1
1
2
3
2
1
2
1
(
2)
3
4
5
1
(
1)
n
n
n
a
a
a
a
n
n
a
a
n
a
a
a
a
n
n
n n
,
又
1
1
a 满足上式,∴
2
(
1)
na
n n
.故答案为:
2
(
1)
n n
.
3.设数列
na
是首项为1 的正项数列,且
2
2
1
1
1
0
n
n
n
n
n
a
na
a
a
,则它的通项公式
na ______.
【答案】1
n
【分析】由条件有
1
1
1
0
n
n
n
n
n
a
na
a
a
,由数列
na
为正项数列,即得
1
0
1
n
n
n
a
na
,然
后利用累乘法可求出数列的通项公式.
【详解】由
2
2
1
1
1
0
n
n
n
n
n
a
na
a
a
,则
1
1
1
0
n
n
n
n
n
a
na
a
a
又数列
na
为正项数列,即
0
na
,
1
1
a
所以
1
0
1
n
n
n
a
na
,即
1
1
n
n
a
a
n
n
所以
1
2
1
1
2
1
1
2
1
1
1
1
2
n
n
n
n
n
a
a
a
n
n
a
a
a
a
a
n
n
n
。故答案为:1
n
题型十八:三阶递推
1.已知
n
S 是数列
na
的前n项和,
1
1
3
2
1
n
n
n
a
a
a
,1
1
a ,2
4
a
,求数列
na
的通项公式___________.
【答案】
1
2
2
n
n
a
n
【分析】根据已知条件构造
1
1
1
2
1
n
n
n
n
a
a
a
a
,可得
1
1
n
n
a
a
是公比为2 的等比数列,即
1
1
1
2n
n
n
a
a
,再由累加法以及分组求和即可求解.
【详解】因为
1
1
3
2
1
n
n
n
a
a
a
,所以
1
1
2
1
n
n
n
n
a
a
a
a
,因此
1
1
1
2
1
n
n
n
n
a
a
a
a
,
因为
1
1
a ,
2
4
a
,所以
2
1
1
4
a
a
,故数列
1
1
n
n
a
a
是首项为4,公比为2 的等比数列,
所以
1
1
1
1
4 2
2
n
n
n
n
a
a
,即
1
1
1
2n
n
n
a
a
,所以当
2
n
时,
1
2
2
1
2
a
a
,
3
3
2
1
2
a
a
,
4
4
3
1
2
a
a
,L,
1
2
1
n
n
n
a
a
,
以上各式累加可得:
2
1
2
3
1
2
1 2
2
2
2
1
1
1 2
n
n
n
n
a
a
n
1
1
2
4
1
2
3
n
n
n
n
,
因为
1
1
a ,所以
1
2
2,
2
n
na
n
n
;又
1
1
a 符合上式,所以
1
2
2
n
n
a
n
.故答案为:
1
2
2
n
n
a
n
.
【提分笔记】
基本规律
形如
1
1
s
t
r
0
n
n
n
a
a
a
,常凑配系数构等比数列。
2.已知数列
na
满足
1
1
a ,
2
2
a
,且
1
1
2
3
n
n
n
a
a
a
(
2
n
,
*
N
n
),则数列
na
的通项公式为
na ______.
【答案】
3
1
4
n
n
【分析】由
1
1
2
3
n
n
n
a
a
a
,得到
1
n
n
a
a
为等比数列,求得
1
1
3 3
3
n
n
n
n
a
a
,进而得到
1
1
1
1
3
3 3
3
n
n
n
n
a
a
,令
3
n
n
n
a
c
,化简得到数列
1
4
nc
为等比数列,结合等比数列的通项公式,即可求解.
【详解】由
1
1
2
3
n
n
n
a
a
a
,可得
1
1
3
n
n
n
n
a
a
a
a
,即
1
1
3
n
n
n
n
a
a
a
a
,
所以
1
n
n
a
a
是以
1
2
3
a
a
为首项,3 为公比的等比数列,
所以
1
1
3 3
3
n
n
n
n
a
a
,则
1
1
1
1
3
3 3
3
n
n
n
n
a
a
.
不妨令
3
n
n
n
a
c
,则
1
1
1
3
3
n
n
c
c
,所以
1
1
1
1
4
3
4
n
n
c
c
,即
1
1
1
4
1
3
4
n
n
c
c
,
又由
1
1
1
1
1
4
3
4
12
a
c
,所以数列
1
4
nc
是首项为1
12 ,公比为
1
3
的等比数列,
所以
1
1
1
1
1
4
12
3
3
4
n
n
n
n
a
c
,所以
3
1
4
n
n
na
.故答案为:
3
1
4
n
n
.
3.在数列
na
中,1
1
a ,2
3
a
,且对任意的
*
N
n
,都有
2
1
3
2
n
n
n
a
a
a
,则数列
na
的通项公式为______.
【答案】
2
1
n
na
##
1
2n
na
【分析】依题意可得
2
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,即可得到
1
n
n
a
a
是首项为2,公比为2 的等比数列,从而
得到
1
2n
n
n
a
a
,再利用累加法计算可得;
【详解】解:由
2
1
3
2
n
n
n
a
a
a
,得
2
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
.又
1
1
a ,
2
3
a
,所以
2
1
2
0
a
a
,
所以
1
n
n
a
a
是首项为2,公比为2 的等比数列,所以
1
2n
n
n
a
a
,
所以
2
1
1
2
1
1
1
2
2
2
2
1,
2
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
n
,
因为
1
1
a 符合上式,所以
2
1
n
na
.故答案为:
2
1
n
na
题型十九:前n 项积求通项
1.已知
na 为数列
nb
的前n 项积,若
1
2
1
n
n
b
a
,则数列
na
的通项公式
na
A.3
2n
B.3
2n
C.3
4n
D.1 2n
【答案】D
【分析】先求出
1
1
a ,再根据题意可得
1
1
1
2
2
1
n
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
,化简为
1
2
n
n
a
a
,由此求得答案.
【详解】当
1
n
时,
1
1
1
1
2
1,
1
a
a
a
,当
2
n
时,
1
1
1
2
2
1
n
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
,即
1
2
n
n
a
a
,
故数列
na
为首项为1
,公差为2
的等差数列,故
1
(
1)( 2)
1
2
na
n
n
,故选:D
2.设正项数列{an}的前n 项和为Sn,数列{Sn}的前n 项之积为Tn,且Sn+Tn=1,则数列{an}的通项公式
是__________.
【答案】
1
1
na
n n
【分析】可先求出
1
1
1
,
,
a S T ,然后由
1
n
n
n
T
S
T
得出数列
1
n
T
是等差数列,由等差数列通项公式求出
1
nT ,即
得
nT ,然后求出
n
S ,再求得
na ,注意
1
n 的情形的验证.
【详解】首先
1
1
1
1
1
S
T
a
a
,1
1
2
a
,1
1
1
1
2
T
S
a
,
2
n
时,由
1
n
n
S
T
得
1
1
n
n
n
T
T
T
,
1
1
1
1
n
n
T
T
,
所以数列
1
n
T
是以2 为首项,1 为公差的等差数列,所以
1
2
(
1) 1
1
n
n
n
T
,
1
1
nT
n
,所以
1
1
n
n
n
T
n
S
T
n
,1
1
2
S
适合此式,
1
n
n
S
n
,
1
n
n
n
a
S
S
1
1
1
(
1)
n
n
n
n
n n
,1
1
2
a
也适合此式,所以
1
(
1)
na
n n
.故答案为:
1
(
1)
na
n n
.
3.设正数数列
na
的前n项和为
n
S ,数列
n
S
的前n项之积为
nT ,且
2
1
n
n
S
T
,则数列
na
的通项公式
是______.
【答案】
2
1
1
3
4
2
4
1
n
n
a
n
n
【分析】由递推关系可得
1
1
2
2
n
n
S
n
S
,求出
n
S
前几项,可猜想出
2
1
2
1
+
n
n
S
n
,再加以验证,利用
1
1
1
2
n
n
n
S
n
a
S
S
n
即可求出.
【详解】当
1
n 时,
1
1
2
1
S
T
,即
1
1
2
1
S
S
,则
1
1
3
S
,当
2
n
时,
2
1
n
n
S
T
Q
,
1
1
2
1
n
n
S
T
,
则
1
1
1
2
1
2
1
n
n
n
n
n
n
n
T
T
S
S
T
T
S
,整理可得
1
1
2
2
n
n
S
n
S
,则可得
1
1
3
S
,
2
3
5
S
,
3
5
7
S
,
4
7
9
S
,
则猜想
2
1
2
1
+
n
n
S
n
,代入
1
1
2
n
n
S
S
检验得
1
1
1
2
1
2
3
2
2
1
2
2
1
+
n
n
n
S
n
S
n
n
,满足猜想,
2
1
1
2
1
+
n
n
S
n
n
,
1
1
1
3
a
S
,当
2
n
时,
1
2
2
1
2
3
4
2
1
2
1
4
1
+
n
n
n
n
n
a
S
S
n
n
n
,
2
1
1
3
4
2
4
1
n
n
a
n
n
.故答案为:
2
1
1
3
4
2
4
1
n
n
a
n
n
.
题型二十:函数型递推
1.若
1
2
1
( )
(1
)
2,
(0)
( )
( )
...
(
)
(1)
n
n
f x
f
x
a
f
f
f
f
f
n
n
n
(
*
n
N
),则数列{
}
na
的通项公式是
___________.
【答案】
1
na
n
【分析】根据自变量的和为1 时,函数值的和为2,运用数列的求和方法,倒序相加法求和,计算数列的
通项公式.
【详解】
1
2
1
0
...
1
n
n
a
f
f
f
f
f
n
n
n
,
1
2
1
1
...
0
n
n
a
f
f
f
f
f
n
n
n
,两式相加可得
1
1
1
1
2
0
1
...
1
0
n
n
n
a
f
f
f
f
f
f
f
f
n
n
n
n
,
2
2
1
na
n
,所以
1
na
n
.故答案为:
1
na
n
2.已知
1
( )
(
)
3
2
g x
f x
是R 上的奇函数,
1
(0)
( )
na
f
f n
1
(
)
(1)
n
f
f
n
,n
N ,则数列{
}
na
的通项
公式为(
)
A.
1
na
n
B.
3
1
na
n
C.
3
3
na
n
D.
2
2
3
na
n
n
【答案】C
【解析】由
1
3
2
F x
f
x
在R 上为奇函数,知
1
1
6
2
2
f
x
f
x
,令
1
2
t
x
,则1
1
2
x
t
,
得到
1
6
f t
f
t
.由此能够求出数列
na
的通项公式.
【详解】由题已知
1
3
2
F x
f
x
是R 上的奇函数,故
F
x
F x
,
代入得:
1
1
6
2
2
f
x
f
x
x
R
,∴函数
f x 关于点1 3
2
,对称,令
1
2
t
x
,
则1
1
2
x
t
,得到
1
6
f t
f
t
,∵
1
1
0
1
n
n
a
f
f
f
f
n
n
,
1
1
1
0
n
n
a
f
f
f
f
n
n
,倒序相加可得
2
6
1
na
n
,
即
3
1
na
n
,故选:C.
3.已知
1
( )
1
2
F x
f
x
是R 上的奇函数,
*
1
2
1
(0)
(1)(
)
n
n
a
f
f
f
f
f
n
n
n
n
N
,则数列
na
的通项公式为(
)
A.
na
n
B.
2
na
n
C.
1
na
n
D.
2
2
3
na
n
n
【答案】C
【解析】由
1
1
2
F x
f
x
在R 上为奇函数,知
1
1
2
2
2
f
x
f
x
,令
1
2
t
x
,则1
1
2
x
t
,
得到
1
2
f t
f
t
.由此能够求出数列
na
的通项公式.
【详解】由题已知
1
1
2
F x
f
x
是R 上的奇函数,故
F
x
F x
,代入得:
1
1
2
2
2
f
x
f
x
x
R
,
∴函数
f
x 关于点1 1
2
,对称,令
1
2
t
x
,则1
1
2
x
t
,得到
1
2
f t
f
t
,
∵
1
1
0
1
n
n
a
f
f
f
f
n
n
,
1
1
1
0
n
n
a
f
f
f
f
n
n
,
倒序相加可得
2
2
1
na
n
,即
1
na
n
,故选:C.
题型二十一:周期数列
1.已知数列
na
中,
1
2
a
,
*
1
1
,
1
n
n
a
n
N
a
则
2020
S
___________.
【答案】685
6
【详解】已知数列
na
中,
1
2
a
,
1
1
1
n
n
a
a
(
*
n
N
),所以
2
1
1
1
1
1
2 1
3
a
a
,
3
2
1
1
3
1
1
2
1
3
a
a
4
3
1
1
2
3
1
1
2
a
a
,所以数列
na
是周期为3的数列,
2020
1
2
3
1
(
) 673
S
a
a
a
a
1
3
685
(2
) 673
2
3
2
6
.故答案为:
685
6
【提分笔记】
基本规律
周期数列
1.若数列{an}满足
1
2
a
a
a
a
n
n
n
n
,则
周期T=6
2.若数列{an}满足
1
a
a
s
a
n
n
n
,则
周期T=2
3.若数列{an}满足
1
2
a
a
a
s
a
n
n
n
n
,则
周期T=3
4.若数列{an}满足
1
a
a
s
a
n
n
n
,则
周期T=2
5.若数列{an}满足
1
2
a
a
a
s
a
n
n
n
n
,则
周期T=3
6.
1
1
ma
b
a
m
d
0
a
2
ca
d
n
n
n
n
T
,
,则
的周期
2.已知数列
na
满足
1
2
a
,
1
1
1
n
n
n
a
a
a
,
*
(
)
n
N
,则
1
2
3
2009
2010
a a
a
a
a
_________.
【答案】-6
【解析】由已知有
1
2
3
4
5
1
1
1
1
1
1
1 3
1
1
3
2
3,
,
,
2
1
1
1
1 3
2
3
1
1
2
3
a
a
a
a
a
a
,所以
5
1
2
a
a
,所
以数列
na
是周期数列,且周期为4,
1
2
3
4
5
6
7
8
2005
2006
2007
2008
1
a a a a
a a a a
a
a
a
a
,而
2009
2010
1
2
2 ( 3)
6
a
a
a a
,所以
1
2
3
2010
6
a a a
a
。
3.数列
na
中,
1
3
a
,
1
1
n
n
n
a
a a
( n
N ),
n
A 表示数列
na
的前n 项之积,
2020
A
________.
【答案】-3【详解】∵
1
3
a
,
1
1
n
n
n
a
a a
( n
N ),∴
1
1
n
n
n
a
a
a
,
∴
2
3
4
5
6
7
2
2
1
1
1
1
1
1
3 1
2
1
3 1
2
1
3
3
2
2
,
,
3,
,
,
3,
2
1
2
1
3
3
2
3
3
2
3
2
3
2
a
a
a
a
a
a
na
是以3 为周期的周期数列,且
1
2
3
1
a a a 由2020=3×673+1,∴
673
2020
1
1
3
A
a
.故答案为:-3.
题型二十二:奇偶讨论型
1.已知数列
na
满足
1
1
n
n
n
a
a
n
,则
na
的前40 项和为__________.
【答案】400
【详解】∵
1
1
n
n
n
a
a
n
,当n 为奇数时,
2
3
4
5
6
39
1
40
1,
3,
5,....,
39.
a
a
a
a
a
a
a
a
该数列前40 项和为
40
20 19
20
1
( 2)
400
2
S
.
【提分笔记】
基本规律
讨论型:
1.分段数列
2.奇偶各自是等差,等比或者其他数列
2.已知数列
na
满足
1
2
a
,
1
1
n
n
n
a
a
,则数列
na
的通项公式为______.
【答案】
1
1
1
n
na
n
.
【分析】先由
1
( 1)n
n
n
a
a
,得
1
1
2
1
n
n
n
a
a
,进一步得到
2
2
1
n
n
n
a
a
,再分奇偶项来求通
项公式即可.
【详解】因为
1
1
n
n
n
a
a
,所以
1
1
2
1
n
n
n
a
a
,得
2
2
1
n
n
n
a
a
.所以当n为奇数时,
2
2
n
n
a
a
,
当n为偶数时,
2
2
n
n
a
a
.又
1
2
a
,
1
1
n
n
n
a
a
,所以
2
3
a ,
所以
1a ,
3
a ,
5a ,…,
2
1
k
a
,…构成以2 为首项,2 为公差的等差数列,
2
a ,
4a ,
6a ,…,
2k
a
,…构成以3
为首项,2
为公差的等差数列.
所以当n是奇数时,
1
2
1
2
1
2
na
n
n
;当n是偶数时,
3
2
1
1
2
n
n
a
n
.
故数列
na
的通项公式为
1
1
1
n
na
n
.故答案为:
1
1
1
n
na
n
.
3.已知数列
na
满足
1
1
2
a
,
2
1
a ,数列
na
的奇数项单调递增,偶数项单调递减,若
1
1
2
1
n
n
a
a
n
,在
数列
na
的通项公式为______.
【答案】
,
2
1
,
2
n
n n
k
a
k
N
n n
k
,
【分析】根据题意,由数列的单调性分析可得:
5
3
1
2
4
6
a
a
a
a
a
a
;又由
1
1
2
1
n
n
a
a
n
,即
1
2
1
n
n
a
a
n
,变形分析可得
2
1
2
1
2
n
n
a
a
;由此求出
2
1
n
a
和
2n
a ,综合可得答案.
【详解】依题意,
2
1
n
a
单调递增,故
1
3
5
a
a
a
;数列
2n
a
单调递减,故
2
4
6
a
a
a
,所以
5
3
1
2
4
6
a
a
a
a
a
a
;因为
1
1
2
1
n
n
a
a
n
,故
2
1
2
4
1
n
n
a
a
n
;同理
1
2
2
4
1
n
n
a
a
n
,所以
2
1
2
1
2
n
n
a
a
;又
1
1
a ,所以
2
1
1 2
1
2
1
n
a
n
n
,所以
2
2
1
4
1
y
a
n
n
,则
2
2
n
a
n
,所
以数列
na
的通项公式为
,
2
1
,
2
n
n n
k
a
n n
k
.故答案为:
,
2
1
,
2
n
n n
k
a
k
N
n n
k
.
模块二:高考真题
1.记
n
S 为数列
na
的前n 项和,已知
1
1,
n
n
S
a
a
是公差为1
3 的等差数列.
(1)求
na
的通项公式;(2)证明:
1
2
1
1
1
2
n
a
a
a
.
【答案】(1)
1
2
n
n n
a
(2)见解析
【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得
1
2
1
1
3
3
n
n
S
n
n
a
,得到
2
3
n
n
n
a
S
,利用和与项的关
系得到当
2
n
时,
1
1
2
1
3
3
n
n
n
n
n
n
a
n
a
a
S
S
,进而得:
1
1
1
n
n
a
n
a
n
,利用累乘法求得
1
2
n
n n
a
,
检验对于
1
n 也成立,得到
na
的通项公式
1
2
n
n n
a
;
(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到
1
2
1
1
1
1
2 1
1
n
a
a
a
n
,进而证得.
(1)∵
1
1
a ,∴
1
1
1
S
a
,∴
1
1
1
S
a ,又∵
n
n
S
a
是公差为1
3 的等差数列,
∴
1
2
1
1
3
3
n
n
S
n
n
a
,∴
2
3
n
n
n
a
S
,
∴当
2
n
时,
1
1
1
3
n
n
n
a
S
,∴
1
1
2
1
3
3
n
n
n
n
n
n
a
n
a
a
S
S
,整理得:
1
1
1
n
n
n
a
n
a
,
即
1
1
1
n
n
a
n
a
n
,∴
3
1
2
1
1
2
2
1
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
1
3
4
1
1 1
2
2
1
2
n n
n
n
n
n
,
显然对于
1
n 也成立,∴
na
的通项公式
1
2
n
n n
a
;
(2)
1
2
1
1
2
,
1
1
na
n n
n
n
∴
1
2
1
1
1
n
a
a
a
1
1
1
1
1
1
2
1
2 1
2
2
2
3
1
1
n
n
n
2.已知数列
na
的前n 项和为
n
S ,
1
9
4
a
,且
1
4
3
9
n
n
S
S
.
(1)求数列
na
的通项;
(2)设数列
nb
满足
*
3
(
4)
0(
)
n
n
b
n
a
n
N
,记
nb
的前n 项和为
nT ,若
n
n
T
b
对任意
N
n
恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
3
3 ( )
4
n
na
;(2)3
1
.
【分析】(1)由
1
4
3
9
n
n
S
S
,结合
n
S 与
na 的关系,分
1,
2
n
n
讨论,得到数列{
}
na
为等比数列,即可
得出结论;
(2)由3
(
4)
0
n
n
b
n
a
结合(1) 的结论,利用错位相减法求出
nT ,
n
n
T
b
对任意
N
n
恒成立,分类讨
论分离参数,转化为与关于n的函数的范围关系,即可求解.
【详解】(1)当
1
n 时,
1
2
1
4(
)
3
9
a
a
a
,
2
2
9
27
27
4
9
,
4
4
16
a
a
,
当
2
n
时,由
1
4
3
9
n
n
S
S
①,得
1
4
3
9
n
n
S
S
②,①②得
1
4
3
n
n
a
a
1
2
27
3
0,
0,
16
4
n
n
n
a
a
a
a
,又
2
1
3,
{ }
4
n
a
a
a
是首项为
9
4
,公比为3
4 的等比数列,
1
9
3
3
( )
3 ( )
4
4
4
n
n
na
;
(2)由3
(
4)
0
n
n
b
n
a
,得
4
3
(
4)( )
3
4
n
n
n
n
b
a
n
,
所以
2
3
4
3
3
3
3
3
3
2
1
0
(
4)
4
4
4
4
4
n
n
T
n
,
2
4
1
3
3
3
3
3
3
3
3
2
1
(
5)
(
4)
4
4
4
4
4
4
n
n
nT
n
n
,
两式相减得
2
3
4
1
1
3
3
3
3
3
3
3
(
4)
4
4
4
4
4
4
4
n
n
n
T
n
1
1
9
3
1
16
4
9
3
(
4)
3
4
4
1
4
n
n
n
1
1
1
9
9
3
3
3
4
(
4)
4
4
4
4
4
n
n
n
n
n
,
所以
1
3
4
( )
4
n
n
T
n
,由
n
n
T
b
得
1
3
3
4
( )
(
4) ( )
4
4
n
n
n
n
恒成立即(
4)
3
0
n
n
恒成立,
4
n
时不等式恒成立;
4
n
时,
3
12
3
4
4
n
n
n
,得
1
;
4
n
时,
3
12
3
4
4
n
n
n
,得
3
;所以3
1
.
3.设数列{an}满足a1=3,
1
3
4
n
n
a
a
n
.
(1)计算a2,a3,猜想{an}的通项公式并加以证明;
(2)求数列{2nan}的前n 项和Sn.
【答案】(1)
2
5
a
,
3
7
a
,
2
1
na
n
,证明见解析;(2)
1
(2
1) 2
2
n
n
S
n
.
【分析】(1)方法一:(通性通法)利用递推公式得出
2
3
,
a a ,猜想得出
na
的通项公式,利用数学归纳法
证明即可;
(2)方法一:(通性通法)根据通项公式的特征,由错位相减法求解即可.
【详解】(1)
[方法一]【最优解】:通性通法
由题意可得
2
1
3
4
9
4
5
a
a
,
3
2
3
8
15
8
7
a
a
,由数列
na
的前三项可猜想数列
na
是以3 为
首项,2 为公差的等差数列,即
2
1
na
n
.证明如下:当
1
n 时,
1
3
a
成立;
假设
n
k k
N
时,
2
1
ka
k
成立.
那么
1
n
k
时,
1
3
4
3(2
1)
4
2
3
2(
1) 1
k
k
a
a
k
k
k
k
k
也成立.则对任意的
*
n
N
,都有
2
1
na
n
成立;
[方法二]:构造法
由题意可得
2
1
3
4
9
4
5
a
a
,
3
2
3
8
15
8
7
a
a
.由
1
2
3,
5
a
a
得
2
1
2
a
a
.
1
3
4
n
n
a
a
n
,则
1
3
4(
1)(
2)
n
n
a
a
n
n
,两式相减得
1
1
3
4
n
n
n
n
a
a
a
a
.令
1
n
n
n
b
a
a
,且
1
2
b
,所以
1
3
4
n
n
b
b
,两边同时减去2,得
1
2
3
2
n
n
b
b
,且
1
2
0
b
,所以
2
0
nb
,即
1
2
n
n
a
a
,又
2
1
2
a
a
,因此
na
是首项为3,公差为2 的等差数列,所以
2
1
na
n
.
[方法三]:累加法由题意可得
2
1
3
4
9
4
5
a
a
,
3
2
3
8
15
8
7
a
a
.
由
1
3
4
n
n
a
a
n
得
1
1
1
4
3
3
3
n
n
n
n
n
a
a
n
,即
2
1
2
1
2
1
4
3
3
3
a
a
,
3
2
3
2
3
1
8
3
3
3
a
a
,……
1
1
1
4(
1)
(
2)
3
3
3
n
n
n
n
n
a
a
n
n
.以上各式等号两边相加得
1
1
2
3
1
1
1
4 1
2
(
1)
3
3
3
3
3
n
n
n
a
a
n
,所以
1
(2
1)
3
3
n
n
n
a
n
.所以
2
1(
2)
na
n
n
.当
1
n 时也符
合上式.综上所述,
2
1
na
n
.
[方法四]:构造法
2
1
3
2
2
3
4
5,
3
8
7
a
a
a
a
,猜想
2
1
na
n
.由于
1
3
4
n
n
a
a
n
,所以可设
1
(
1)
3
n
n
a
n
a
n
,其中,
为常数.整理得
1
3
2
2
n
n
a
a
n
.故2
4,2
0
,
解得
2,
1
.所以
1
1
2(
1)
1
3(
2
1)
3
2 1 1
n
n
n
a
n
a
n
a
.又
1
3
0
a
,所以
2
1
na
n
是各项均为0 的常数列,故
2
1
0
na
n
,即
2
1
na
n
.
(2)由(1)可知,
2
(2
1) 2
n
n
na
n
[方法一]:错位相减法
2
3
1
3 2
5 2
7 2
(2
1) 2
(2
1) 2
n
n
n
S
n
n
,①
2
3
4
1
2
3 2
5 2
7 2
(2
1) 2
(2
1) 2
n
n
n
S
n
n
,②
由①②得:
2
3
1
6
2
2
2
2
(2
1) 2
n
n
n
S
n
2
1
1
2
1 2
6
2
(2
1) 2
1 2
n
n
n
1
(1
2 ) 2
2
n
n
,即
1
(2
1) 2
2
n
n
S
n
.
[方法二]【最优解】:裂项相消法
1
1
2
(2
1)2
(2
1)2
(2
3)2
n
n
n
n
n
n
n
a
n
n
n
b
b
,所以
2
3
1
2
3
2
2
2
2 n
n
n
S
a
a
a
a
2
1
3
2
4
3
1
n
n
b
b
b
b
b
b
b
b
1
1
nb
b
1
(2
1)2
2
n
n
.
[方法三]:构造法
当
2
n
时,
1
(2
1) 2 n
n
n
S
S
n
,设
1
1
(
) 2
[ (
1)
] 2
n
n
n
n
S
pn
q
S
p n
q
,即
1
2
2
n
n
n
pn
q
p
S
S
,
则
2,
2
1,
2
p
q
p
,解得
4,
2
p
q
.所以
1
1
( 4
2) 2
[ 4(
1)
2] 2
n
n
n
n
S
n
S
n
,即
( 4
2) 2n
n
S
n
为常数列,而
1
( 4
2) 2
2
S
,所以
( 4
2) 2
2
n
n
S
n
.故
1
2
(2
1) 2n
n
S
n
.
[方法四]:
因为
1
2
(2
1)2
2
2
2
4
2
2
n
n
n
n
n
n
n
a
n
n
n
,令
1
2n
nb
n
,则
2
3
1
( )
0,1
1
n
n
x
x
f x
x
x
x
x
x
x
,
1
2
1
2
1
1
(
1)
( )
1
2
3
1
(1
)
n
n
n
n
x
x
nx
n
x
f
x
x
x
nx
x
x
,
所以
1
2
n
b
b
b
L
2
1
1
2 2
3 2
2n
n
1
(2)
1
2
(
1)2
n
n
f
n
n
.
故
2
3
4
(2)
2
2
2
2 n
n
S
f
1
2 1 2
4 1
2
(
1)2
1 2
n
n
n
n
n
1
(2
1)2
2
n
n
.
4.设数列
na
满足
1
2
3
(2
1)
2
n
a
a
n
a
n
.
(1)求
na
的通项公式;(2)求数列2
1
na
n
的前n项和.
【答案】(1)
2
2
1
na
n
;(2)
2
2
1
n
n .
【解析】(1)利用递推公式,作差后即可求得
na
的通项公式.
(2)将
na
的通项公式代入,可得数列2
1
na
n
的表达式.利用裂项法即可求得前项和.
【详解】(1)数列
na
满足
1
2
3
2
1
2
=
n
a
a
n
a
n
2
n
时,
1
2
1
3
2
3
2
1
n
a
a
n
a
n
﹣=
∴
2
1
2
n
n
a
∴
2
2
1
na
n
当
1
n 时,
1
2
a
,上式也成立∴
2
2
1
na
n
(2)
2
1
1
2
1
(2
1)(2
1)
2
1
2
1
na
n
n
n
n
n
∴数列2
1
na
n
的前n 项和
1
1
1
1
1
1
3
3
5
2
1
2
1
n
n
1
2
1
2
1
2
1
n
n
n
5.已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,
1
4
3
4
n
n
n
a
a
b
,
1
4
3
4
n
n
n
b
b
a
.
(1)证明:{an+bn}是等比数列,{an–bn}是等差数列;
(2)求{an}和{bn}的通项公式.
【答案】(1)见解析;(2)
1
1
2
2n
na
n
=
+
-
,
1
1
2
2n
nb
n
=
-
+ .
【分析】(1)可通过题意中的
1
4
3
4
n
n
n
a
a
b
以及
1
4
3
4
n
n
n
b
b
a
对两式进行相加和相减即可推导出数
列
n
n
a
b
是等比数列以及数列
n
n
a
b
是等差数列;
(2)可通过(1)中的结果推导出数列
n
n
a
b
以及数列
n
n
a
b
的通项公式,然后利用数列
n
n
a
b
以及数列
n
n
a
b
的通项公式即可得出结果.
【详解】(1)由题意可知
1
4
3
4
n
n
n
a
a
b
,
1
4
3
4
n
n
n
b
b
a
,
1
1
1
a
b
+
= ,
1
1
1
a
b
,
所以
1
1
4
4
3
2
3
4
4
2
n
n
n
n
n
n
n
n
a
b
a
b
b
a
a
b
+
+ =
+
=
-
-
+
+
+
-
,即
(
)
1
1
1
2
n
n
n
n
a
b
a
b
+
+
+
+
=
,
所以数列
n
n
a
b
是首项为1、公比为
1
2 的等比数列,
( )
1
1
2
n
n
n
a
b
-
+
=
,
因为
(
)
1
1
4
4
3
4
3
4
4
4
8
n
n
n
n
n
n
n
n
a
b
a
b
b
a
a
b
+
+
-
-
-
=
+
-
=
-
+
-
,
所以
1
1
2
n
n
n
n
a
b
a
b
+
+ =
-
+
-
,数列
n
n
a
b
是首项1、公差为2 的等差数列,
2
1
n
n
a
b
n
-
=
- .
(2)由(1)可知,
( )
1
1
2
n
n
n
a
b
-
+
=
,
2
1
n
n
a
b
n
-
=
- ,
所以
(
)
1
1
1
2
2
2n
n
n
n
n
n
a
a
b
a
b
n
=
+
+
-
=
+
-
,
(
)
1
1
1
2
2
2n
n
n
n
n
n
b
a
b
a
b
n
=
+
-
-
=
-
+ .
模块三:各地模拟
1.数列1 1
1
1
,
,
,
,...
2 6 12 20
的一个通项公式是(
)
A.
1
(
1)
na
n n
B.
1
2(2
1)
na
n
C.
1
1
1
na
n
n
D.
1
1
na
n
【答案】C
【分析】根据数列的特征可知,1
1 1
1
1 1
1
1
1
1
1
1
,
,
,
2
2 6
2
3 12
3
4 20
4
5
,即可得到它的一个通项公式.
【详解】根据题意可知,1
1 1
1
1 1
1
1
1
1
1
1
,
,
,
2
2 6
2
3 12
3
4 20
4
5
,……,所以
1
1
1
na
n
n
.
故选:C.
2.在等差数列
na
中,
1
3
a
,且
1
a ,
4a ,
10
a 成等比数列,则
na 的通项公式为(
)
A.
2
1
na
n
B.
2
na
n
C.
2
1
na
n
或
3
na
D.
2
na
n
或
3
na
【答案】D
【分析】利用等比中项得
2
4
1
10
a
a a
,从而可求公差d,即可得等差数列通项公式.
【详解】解:设等差数列
na
的公差为d,又
1
a ,
4a ,
10
a 成等比数列,
所以
2
4
1
10
a
a a
,则
2
(3
3 )
3 (3
9 )
d
d
,解得:
0
1
d
d
或
所以
1
(
1)
2
3
na
a
n
d
n
或.
故选:D.
3.已知数列
na
满足
1
1
1,
3
2(
2)
n
n
a
a
a
n
n
,则
na
的通项公式为(
)
A.
2
3
na
n
B.
2
3
n
a
n
n
C.
2
3
2
n
n
n
a
D.
2
3
2
n
n
n
a
【答案】C
【详解】由
1
3
2
n
n
a
a
n
得
1
3
2
n
n
a
a
n
,∴
1
4
7
... 3
2
na
a
n
2
(
1)(4
3
2)
3
2
2
2
n
n
n
n
,∴
2
3
2
n
n
n
a
,当
1
n 时也符合,∴数列的通项公式为
2
3
2
n
n
n
a
.故选
C.
4.已知数列{
}
na
满足
1
1
a
,
1
1
n
n
n
n
a
a
na a
*
(
)
n
N
,则
na __________.
【答案】
2
2
2
n
n
【解析】因为
1
1
n
n
n
n
a
a
na a
,所以
1
1
1
1
1
,
n
n
n
n
n
n
a
a
n
a a
a
a
-1
-1
-2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
(
)
(
)...
(
+
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
)
=
1
1
(
1)
(
2)
...
3
2 1
n
n
a
= (
1)(
1 1)
1
2
n
n
=
2
2
2
n
n
2
2
2
na
n
n
5.已知数列
na
中,
1
2
a
,
1
1
n
n
n
n a
a
a
,
*
N
n
,则
na
n
的取值范围是_____________.
【答案】
2,3 【详解】
由题意得,
1
1
n
n
n
a
a
a
n
n
,即
1
1
1
n
n
n
a
a
n
n
,则
1
1
1
1
n
n
a
a
n
n
n n
,即
1
1
1
1
1
n
n
a
a
n
n
n
n
,
所以
2
1
1
1
1
2
2
a
a
,
3
2
1
1
3
2
2
3
a
a
,
3
4
1
1
4
3
3
4
a
a
,…,
1
1
1
1
1
n
n
a
a
n
n
n
n
,
相加得,
1
1
1
1
na
a
n
n
,故
1
1
2 1
3
na
n
n
n
,
因为函数
1
3
y
x
在(
)
0,+¥ 上单调递增,且当x 时,
1
3
3
x
,
所以
1
2
3
3
n
,即
na
n
的取值范围是
2,3 .故答案为:
2,3 .
6.已知
1
1
a ,
1
n
n
n
a
n a
a
n
N
,则数列
n
a
的通项公式是
na (
)
A.2
1
n
B.
1
1
n
n
n
C.
2
n
D.n
【答案】D
【分析】根据题意可得
1
1
n
n
a
n
a
n
,再利用累乘法计算可得;
【详解】由
1
n
n
n
a
n a
a
,得
1
1
n
n
n
a
na
,即
1
1
n
n
a
n
a
n
,
则
1
1
n
n
a
n
a
n
,
1
2
1
2
n
n
a
n
a
n
,
2
3
2
3
n
n
a
n
a
n
,…,
2
1
2
2
1
a
n
a
,
,
由累乘法可得
1
na
n
a
,所以
2
na
n
n
,
,又
1
1
a ,符合上式,所以
na
n
.故选:D.
7.已知函数
na
的前n 项和满足
1
2
1
n
n
S
,则数列
na
的通项公式为(
)
A.
2 n
na
B.
2
na
n
C.
3
1
2 ,
2
n
n
n
a
n
,
D.
3
1
2 ,
2
n
n
a
n n
,
【答案】C
【解析】当
1
n 时,
1
1
3
a
S
,当
2
n
时,
1
2n
n
n
n
a
S
S
,得到答案.
【详解】
1
2
1
n
n
S
,当
1
n 时,
1
1
1
1
2
1
3
a
S
;
当
2
n
时,
1
1
2
1
2
1
2
n
n
n
n
n
n
a
S
S
.故
3
1
2 ,
2
n
n
n
a
n
,
.故选:C .
8.已知首项为1 的数列
na
的前n项和为
n
S ,且
1
12
5
n
n
n
S
S
a
,则数列
na
的通项公式为
na ___________.
【答案】
1
16
5
12
11
11
n
【分析】利用
n
S 与
na 的关系,得到
1
12
5
n
n
a
a
,再利用待定系数法,进行构造数列,得到
5
11
na
为等
比数列,进而利用等比通项公式即可求解.
【详解】由题意得,
1
12
5
n
n
a
a
,设
1
12
n
n
a
a
,故
1
12
11
n
n
a
a
,则11
5
,故
5
11
,
则
1
5
5
12
11
11
n
n
a
a
,即
1
5
11
12
5
11
n
n
a
a
,则数列
5
11
na
是首项为16
11 ,公比为12 的等比数列,故
1
5
16 12
11
11
n
na
,故
1
16
5
12
11
11
n
na
.故答案为:
1
16
5
12
11
11
n
9.设数列
na
的前n项和为
n
S ,若
1
1
a ,
*
1
1
0
3
n
n
S
a
n
N
,则
na
的通项公式为__________.
【答案】
2
1,
1
3 4
,
2
n
n
n
a
n
【分析】根据
1
1
n
n
n
a
S
S
可得
1
4
n
n
S
S
,由此可证得数列
n
S
是等比数列,由此可得
n
S ;利用
na 与
n
S
的关系可求得
na .
【详解】由
1
1
0
3
n
n
S
a
得:
1
1
0
3
n
n
n
S
S
S
,即
1
4
n
n
S
S
,
又
1
1
1
S
a
,数列
n
S
是以1为首项,4为公比的等比数列,
1
4n
n
S
;
当
1
n 时,
1
1
1
a
S
;
当
2
n
时,
1
2
2
1
4
4
3 4
n
n
n
n
n
n
a
S
S
;经检验:
1
1
a 不满足
2
3 4n
n
a
;故答案为:
2
1,
1
3 4
,
2
n
n
n
a
n
.
10.各项均不为零的数列
na
的前n 项和为
n
S ,且
1
3
0(
2)
n
n
n
a
S S
n
,
1
1
3
a
,则数列
na
的通项公式
为_________.
【答案】
1 ,
1
3
1
,
2
3 (
1)
n
n
a
n
n n
.
【分析】根据数列的递推关系构造等差数列,利用
na 与
n
S 的关系即可求出数列的通项公式.
【详解】解:由
1
3
0
n
n
n
a
S
S
得
1
3
n
n
n
a
S
S
,当
2
n. 时,
1
1
3
n
n
n
n
n
a
S
S
S
S
,
1
1
3
a
,
1
0
n
n
S
S
,
等式两边同时除以
1
n
n
S
S
得
1
1
1
3
n
n
S
S
,即
1
{
}
n
S
是以3 为首项,3 为公差的等差数列,
则
1
3
3(
1)
3
n
n
n
S
,即
1
3
n
S
n
,则
1
1
3
3 (
1)
n
n
n
a
S S
n n
,
2
n. ,
1
1
3
a
不满足
1
3 (
1)
na
n n
,
2
n. ,
数列的通项公式
1 ,
1
3
1
,
2
3 (
1)
n
n
a
n
n n
.
,故答案为:
1 ,
1
3
1
,
2
3 (
1)
n
n
a
n
n n
.
.
11.设数列
na
满足
*
1
1
4
1,
4
n
n
a
a
n
N
a
(1)求证:数列
1
2
na
是等差数列;(2)略.
【答案】(1)
2
2
2
,
1
1
n
n
a
n
n
;.
【详解】(1)
1
1
4
1
1
,
4
2
n
n
n
n
a
a
a
a
1
1
4
2
2
4
n
n
a
a
4
2
1
1
2
4
2
2
4
2
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
为常数
又
1
1
1
1,
1,
2
a
a
数列
1
2
na
是以1
为首项
1
2
为公差的等差数列.
12.数列
na
满足
1
1
1,
2
1
n
n
n
a
a
a
a
,则数列
na
通项公式为
na =________.
【答案】
1
2
1
n
【分析】对递推关系
1
2
1
n
n
n
a
a
a
两边取倒数,则可得
1
na
为等差数列,根据等差数列的通项公式可求出
1
na 的表达式,从而可得数列
na
的通项公式.
【详解】因为
1
2
1
n
n
n
a
a
a
,故
1
2
1
1
1
2
n
n
n
n
a
a
a
a
,
所以
1
1
1
2
n
n
a
a
,故
1
na
是首项为1,公差为2 的等差数列,
所以
1
1
2
1
2
1
n
n
n
a
,所以
1
2
1
na
n
.故答案为:
1
2
1
n .
13.已知数列
na
满足
1
1
a ,
1
2
3
1
1
1
1
1
2
3
1
n
n
a
a
a
a
a
n
n
.数列
na
的通项公式是______.
【答案】
1,
1
,
2
2
n
n
a
n n
【分析】由
1
2
3
1
1
1
1
(
1)
2
3
1
n
n
a
a
a
a
a
n
n
,得到
1
1
2
3
1
1
1
1
1
2
3
1
n
n
n
a
a
a
a
a
a
n
n
,两式作差,得
到
1
1
n
n
n
a
a
a
n
,整理得到
1
1
n
n
a
n
a
n
,累乘求得
2
2
na
n
a
,结合n的条件,以及
1
1
a ,得到数列
na
的通
项公式.
【详解】
1
2
3
1
1
1
1
(
1)
2
3
1
n
n
a
a
a
a
a
n
n
,
1
1
a 当
2
n
时,
2
1
1
a
a
当
2
n
时,
1
1
2
3
1
1
1
1
1
2
3
1
n
n
n
a
a
a
a
a
a
n
n
,两式相减得:
1
1
n
n
n
a
a
a
n
,即
1
1
n
n
n
a
a
n
,
1
1
n
n
a
n
a
n
,
1
1
n
n
a
n
a
n
,
1
2
1
2
n
n
a
n
a
n
,
3
2
3
2
a
a
,累乘得:
2
2
na
n
a
,所以
2
n
n
a
,
2
n
1,
1
,
2
2
n
n
a
n n
,故答案为:
1,
1
,
2
2
n
n
a
n n
.
14.已知数列
na
满足
1
2
a
,
2
1
n
n
a
a
,则数列
na
的通项公式为
na (
)
A.2
1
n
B.
1
2n
C.
1
22
n
D.
2
n
【答案】C
【分析】将
2
1
n
n
a
a
两边同时取常用对数,即可得数列
lg
na
是以lg 2 为首项,2 为公比的等比数列,从而
求得数列
na
的通项公式.
【详解】易知
0
na
,且
1
na ,在
2
1
n
n
a
a
的两边同时取常用对数,得
1
lg
2lg
n
n
a
a
,
故
1
lg
2
lg
n
n
a
a
,所以数列
lg
na
是以lg 2 为首项,2 为公比的等比数列,
所以
1
1
2
lg
2
lg 2
lg 2
n
n
na
,所以
1
2
2
n
na
,故选:C.
15.若数列
na
满足
1
1
a ,
1
1
6
2n
n
n
a
a
,则数列
na
的通项公式
na ________.
【答案】
1
1
2 6
2
n
n
【解析】由
1
1
6
2n
n
n
a
a
,可得
1
1
1
3
2
2
n
n
n
n
a
a
,设
2
n
n
n
a
b
,即
1
1
1
3
2
2
n
n
b
b
,先求出的
nb
通项公
式,进而得到答案.
【详解】由
1
1
6
2n
n
n
a
a
,可得
1
1
1
3
2
2
n
n
n
n
a
a
,设
2
n
n
n
a
b
则
1
3
1
n
n
b
b
,则
1
1
1
3
2
2
n
n
b
b
所以
1
2
nb
是以1 为首项,3 为公比的等比数列.
则
1
1
3
2
n
nb
,则
1
1
3
2
n
nb
,所以
1
1
2 6
2
n
n
na
故答案为:
1
1
2 6
2
n
n
16.已知数列
na
中,
1
2
a
,
1
2
3 2n
n
n
a
a
,则数列
na
的通项公式
na ______.
【答案】
1
(3
1) 2n
n
【详解】试题分析:由题意得
1
2
3 2n
n
n
a
a
,则
1
1
2
3
2
2
n
n
n
n
a
a
,又因为
1
1
2
2
1
a
,所以数列
1
2
n
n
a
是
首项为2 ,公差为3 的等差数列,所以
1
2
3(
1)
3
1
2
n
n
a
n
n
,即
1
(3
1) 2n
na
n
,即数列的通项公式为
1
(3
1) 2n
na
n
.
17.已知正项数列
na
的前n 项和
n
S 满足
2
2
2
1
n
n
S
n
n
S
n
n
=
0 n
N
,
(1)求数列
na
的通项公式;
(2)设
nb =
1
3
,
n
n
n
T
a a
是数列
nb
的前n 项和,证明:对于任意n
N 都有
3
4
nT
.
【答案】(1)
2
na
n
;(2)略.
试题解析:(1)解关于
n
S 的方程
2
2
2
1
n
n
S
n
n
S
n
n
= 0, 可得
2
n
S
n
n
或
1
n
S (舍去),
1
1
,
2,
2
,
n
n
a
n
a
时
时
=
1
n
n
S
S
= 2 ,n
2
na
n
.
(2)
nb =
1
3
n
n
a a
=
3
4
1
n n
= 3 1
1
4
1
n
n
,由裂项相消法可得
nT = 3
1
1
,
4
1
n
n
N
,
3
4
nT
.
18.已知数列
na
满足
1
2
1
2
2
n n
n
a a
a
,数列
na
的通项公式是______.
【答案】
2n
na
【分析】首先令
1
2
1
2
2
n n
n
n
T
a
a
a
,根据
nT 与
na 的关系求解即可.
【详解】令
1
2
1
2
2
n n
n
n
T
a
a
a
,当
1
n 时,
1
1
2
T
a
,
当
2
n
时,
1
2
1
1
2
2
2
2
n n
n
n
n
n n
n
T
a
T
,
检验:当
1
n 时,
1
1
2
a
T
,所以
2n
na
.
故答案为:
2n
na
19.已知函数
2
1,
0
( )
{
(
1) 1,
0
x
x
f x
f x
x
,把函数
( )
( )
g x
f x
x
的零点按照从小到大的顺序排成一个数列
na
,则该数列的通项公式为.
A.
(
1)
2
n
n n
a
*
(
)
n
N
B.
(
1)
na
n n
*
(
)
n
N
C.
1
na
n
*
(
)
n
N
D.
2
2
n
na
*
(
)
n
N
【答案】C
【详解】试题分析:作出函数图象易得函数
( )
( )
g x
f x
x
的零点为
,故数列{
}
na
数列的通项公式
为
1
na
n
*
(
)
n
N
20.在数列
na
中,若
1
2
1,
2
a
a
,并有
1
1
=
n
n
n
a
a
a
对
1
n
且
*
n
N
恒成立;则
2020
2021
a
a
_______________.
【答案】3
2
解:由条件
1
1
n
n
n
a
a
a
及
1
2
n
n
n
a
a
a
,得
1
1
2
1
1
1
1
n
n
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
,
即
2
1
1
n
n
a
a
(
1
n
且
*
n
N
),则
*
6
3
1
n
n
n
a
a
n
N
a
,从而知6是数列
na
的一个周期;
由
1
2
1,
2
a
a
,及
1
2
n
n
n
a
a
a
,得
3
4
5
6
1
2,
1,
2
a
a
a
a
;故
2020
2021
a
a
4
5
1
3
1
2
2
a
a
故
答案为:3
2
.
另解:由
1
2
1,
2
a
a
,又
1
1
n
n
n
a
a
a
即
1
1
n
n
n
a
a
a
对
1
n
且
*
n
N
,可得
3
4
5
6
7
8
1
2,
1,
,
1,
2,
,
2
a
a
a
a
a
a
从而知6是数列
na
的一个周期;
故
2020
2021
4
5
1
3
1
2
2
a
a
a
a
.故答案为:3
2
21.已知数列
na
的前n 项和为
n
S ,且
1
1
a
,
1
2
n
n
n
S
a
a
,则
20
S
A.200
B.210
C.400
D.410
【答案】B
【分析】
首先利用递推关系式求出数列的通项公式,进一步利用等差数列的前n 项和公式的应用求出结果.
【详解】
由题
1
1
a
,
1
2
n
n
n
S
a
a
,又因为
1
1
a
S
所以当
1
n
时,可解的
2
2
a
当
2
n
时,
1
1
2
n
n
n
S
a a
,与
1
2
n
n
n
S
a
a
相减得
1
1
2
n
n
a
a
当n 为奇数时,数列
na
是以1为首相,2 为公差的等差数列,
2
1
na
n
当n 为偶数时,数列
na
是以2 为首相,2 为公差的等差数列,
2
na
n
所以当n 为正整数时,
na
n
,
则
20
1
2
3
20
210
S
。故选B.