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实战演练 11 递推、累加、累乘、构造法求数列通项公式
①递推法
②累加法
③累乘法
④构造法
一、公式递推法:
n S
若 已 知 数 列 的 前 项 和 n与 的 关 系 , 求 数 列 的 通 项 可 用 公 式
构造两式作差求解.
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 和
合为一个表达,(要先分 和 两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).
二、累加法:
形如 型的递推数列(其中 是关于 的函数)可构造:
将上述 个式子两边分别相加,可得:
①若 是关于 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
② 若 是关于 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
③若 是关于 的二次函数,累加后可分组求和;
④若 是关于 的分式函数,累加后可裂项求和.
三、累乘法:形如 型的递推数列(其中 是关于 的函数)可构造:
将上述 个式子两边分别相乘,可得:
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.
四、构造数列法:
(一)形如 (其中 均为常数且 )型的递推式:
(1)若 时,数列{ }为等差数列;
(2)若 时,数列{ }为等比数列;
(3)若 且 时,数列{ }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有
如下两种:
法一:设 ,展开移项整理得 ,与题设 比较系数(待定
系数法)得 ,即 构成
以 为首项,以 为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出 的通项整理可
得
法二:由 得 两式相减并整理得 即 构成以 为首
项,以 为公比的等比数列.求出 的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出
(二)形如 型的递推式:
(1)当 为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设 ,通过待定系数法确定 的值,转化成以 为首项,
以 为公比的等比数列 ,再利用等比数列的通项公式求出 的通项整理
可得
法二:当 的公差为 时,由递推式得: , 两式相减得:
,令 得: 转化为类型Ⅴ㈠求出 ,再用类型Ⅲ(累加
法)便可求出
(2)当 为指数函数类型(即等比数列)时:法一:设 ,通过待定系数法确定 的值,转化成以 为首项,以
为公比的等比数列 ,再利用等比数列的通项公式求出 的通项整理可
得
法二:当 的公比为 时,由递推式得: ——①, ,两边同时乘以
得 ——②,由①②两式相减得 ,即 ,在转化为
类型Ⅴ㈠便可求出
法三:递推公式为 (其中p,q均为常数)或 (其中p,q, r均为常数)
时,要先在原递推公式两边同时除以 ,得: ,引入辅助数列 (其中 ),
得: 再应用类型Ⅴ㈠的方法解决.
(3)当 为任意数列时,可用通法:
在 两边同时除以 可得到 ,令 ,则 ,在转化为
类型Ⅲ(累加法),求出 之后得 .
五、倒数变换法:
形如 ( 为常数且 )的递推式:两边同除于 ,转化为 形式,化
归为 型求出 的表达式,再求 ;
还有形如 的递推式,也可采用取倒数方法转化成 形式,化归为
型求出 的表达式,再求 .
六、形如 型的递推式:
用待定系数法,化为特殊数列 的形式求解.方法为:设 ,比较系数得
,可解得 ,于是 是公比为 的等比数列,这样就化归为 型.
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①递推法
一、填空题
1.(23-24高二下·北京·期中)已知数列 的前n项和为 ,且 ,则数列 的通项公式为
.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用前n项和与第n项的关系求出通项公式即得.
【详解】数列 中, , ,
当 时, ,显然 满足上式,
数列 的通项公式为 .
故答案为:
2.(2024高三·全国·专题练习)已知数列 的前 项和为 ,若 ,则数列 的通项公式
为
【答案】
【分析】利用数列的前 项和 与 的关系求出数列的通项;
【详解】
当 时, ,
当 时, 也满足,
所以数列 的通项公式为 .
故答案为: .
3.(24-25高二上·上海·课后作业)已知数列 的前n项和为 ,且 ,则数列 通项公
式 .
【答案】
【分析】利用 结合已知条件求解 .
【详解】当 时, ;当 时, ,
因为 不符合上式,
所以 .
故答案为:
4.(23-24高二上·福建福州·期末)设数列 的前 项和为 .已知 ,数列
的通项公式 .
【答案】
【分析】利用 与 的关系运算得解.
【详解】因为 ,则当 时, ,
两式相减得: ,即 ,
而 ,
则数列 是以1为首项,4为公比的等比数列,
所以数列 的通项公式是 .
故答案为: .
5.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知数列 的前 项和为 ,满足 ,则
【答案】
【分析】由已知可得数列 为首项为1,公差为2的等差数列,求出 ,从而可求出 ,再利用
可求得答案.
【详解】因为 ,
所以数列 为首项为1,公差为2的等差数列,
所以 ,所以 ,
当 时,
,
因为 不满足上式,所以 .
故答案为:
6.(23-24高二上·上海嘉定·阶段练习)设数列 的前n项和为 , , ,则
.
【答案】
【分析】由作差法求出 通项公式,验证 时是否满足,再分 和 求出 即可.
【详解】因为 , , ,两式作差得 ,
当 , 不满足 ,当 时, ,
故当 , ,
当 时, ,
故 ,
故答案为:
7.(2024 高三下·全国·专题练习)数列 满足 ,则
.
【答案】
【分析】
令 ,得到 ,结合 与 的关系,求得 ,进而求得 ,得到答案.
【详解】令 , 的前 项和为 ,
因为 ,可得 ,
当 时, ;
当 时, ,
将 代入上式可得 ,
综上可得 ,即 ,所以 .
故答案为: .
8.(2025·广东广州·模拟预测)已知数列 满足 ,设数列 的前 项
和为 ,则满足 的实数 的最小值为 .
【答案】
【分析】先将 代入题干表达式计算出 的值,当 时,由 ,可得
,两式相减进一步计算即可推导出数列 的通项公式,再根据数列 的
通项公式及等比数列的求和公式推导出前 项和 的表达式,最后根据不等式的性质即可计算出实数 的
最小值.
【详解】由题意,当 时, ,
当 时,由 ,
可得 ,
两式相减,可得 ,
解得 ,
当 时, 不满足上式,
,则当 时, ,
当 时,
,
当 时, 也满足上式,
, ,
,且 对任意 恒成立,
,即实数 的最小值为 .
故答案为: .
②累加法
一、填空题
1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列 中, ,则 .
【答案】29
【分析】根据累加法求得 ,即可求得 .
【详解】根据题意, ,
, 满足该式,
所以 ,则 ,
故答案为:29.
2.(2024·广东江门·模拟预测)若数列 满足 ,数列 的前n项和为 ,则
.【答案】
【分析】根据递推公式求出数列 的通项公式,在计算出数列 的通项公式,即可计算出 .
【详解】由 ,则 ,
当 时,上式相加,得 ,
且 符合上式,可知 ,
所以 .
故答案为:
3.(23-24高二下·四川成都·期中)数列 满足 , ( ),则 (用
数字作答).
【答案】60
【分析】由累加法求和结合等比数列求和公式即可求解.
【详解】
.
故答案为:60.
4.(23-24高一下·上海·期末)在数列 中,已知 ,且 ,则 .
【答案】
【分析】由累加法和裂项相消法求通项即可得出答案.
【详解】由 可得:,
.
故答案为: .
5.(23-24高二下·上海宝山·期末)在数列 中, ,且 ,则
.
【答案】5
【分析】用累加法求解.
【详解】
,
,
…
,
各式累加得 .
故答案为:5.
6.(23-24高二下·辽宁·期中)在首项为1的数列 中 ,则
【答案】
【分析】先用累加法求出 ,再用错位相减法求和结合 即可解出 .
【详解】因为 ,
所以 ,
,
,,
以上各式相加得: ,
令 ,①
,②
错位相减: 有, ,
即 ,
所以 ,
又因为 ,所以有,所以 ,
检验 时, 符合上式,所以 .
故答案为:
③累乘法
一、填空题
1.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)已知数列 满足: 且 ,则数列
的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据累乘法求数列通项公式即可.
【详解】因为 ,
所以 ,
累乘可得 ,
即 ,所以 ,当 时, 也成立,
所以 .
故答案为:
2.(2023高二·全国·专题练习)已知数列 满足 , ,则 的通项公式为
.
【答案】
【分析】根据累乘法求出当 时的通项公式,并验证 也满足,从而得到 的通项公式.
【详解】因为数列 满足 , ,则 ,
所以,当 时, ,
也满足 ,所以,对任意的 , .
故答案为:
3.(2023高三·全国·专题练习)若 ,则通项公式 .
【答案】
【分析】由已知可得 ,然后利用累乘法可求得结果.
【详解】由 ,得 ,
所以 , , ,……, ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
因为 满足上式,所以 ,
故答案为:
4.(2024·四川泸州·三模)已知 是数列 的前 项和, , ,则 .【答案】
【分析】借助 与 的关系及累乘法计算即可得.
【详解】当 时, ,即 , ,
则 ,即 ,
则有 , , , ,
则 ,
当 时, ,符合上式,故 .
故答案为: .
5.(23-24高二下·海南海口·期中)已知数列{a )的前 项和为 且满足 ,则数列{a )的
n n
通项公式为 .
【答案】
【分析】当 时, ,化简得 ,利用累乘法计算得到 , 满足上
式,写成分段的形式即可.
【详解】当 时, ,
化简得 , ,利用累乘法得
,
显然 满足上式,
所以
故答案为:
6.(2024高三下·全国·专题练习)已知数列 ,则数列
的通项为
【答案】
【分析】利用条件,再写一式,两式相减,可得 ,利用累乘法,可求数列 的通项.【详解】∵ ①,
∴当 时, ②,
①-②得: ,即: ,
∴ ,
∴ ,当 时,结论也成立.
∴ .
故答案为:
④构造法
一、填空题
1.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知数{a )满足 ,则数列{a )的通项公式
n n
.
【答案】
【分析】由题意可得 ,即 是以 为首项, 为公比的等比数列,由等比数
列的通项公式求解即可.
【详解】由 可得: ,又 ,
,
所以 是以 为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,所以 .
故答案为:
2.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知数列{a )的递推公式为 且 ,则数列{a )
n n
的前n项和 =
【答案】
【分析】由题意可得 是首项为 ,公比为 的等比数列,即可求出 ,再由分组求和法求
解即可.
【详解】当 时, ,
则 ,所以 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 ,所以 ,数列 的前n项和 .
故答案为:
3.(23-24高一下·上海·期末)数列 满足 ,则数列 的通项公式为
.
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法,结合等比数列通项求解即得.
【详解】数列 中,由 ,得 ,即 ,
而 , ,于是数列 是首项为3,公比为 的等比数列,
因此 ,即 ,
所以数列 的通项公式为 .
故答案为:
4.(23-24高二下·四川南充·期中)已知数列{a )的首项为 ,且满足 ,则
n
.
【答案】
【分析】借助所给条件可构造 ,即可得数列 为等比数列,即可得 .
【详解】由 ,即 ,
则 ,又 ,
故数列 是以 为公比、 为首项的等比数列,
即 ,则 .
故答案为: .
5.(22-23高二下·全国·单元测试)已知数列 满足 , , ,则 .
【答案】
【分析】将 变形可得数列 为等差数列,再借助等差数列求解即得.
【详解】数列 中, , ,显然 ,取倒数得 ,即 ,则数列 是首项为1,公差为4的等差数列,
因此 ,所以 .
故答案为: .
6.(23-24高二下·河南·期中)数列 中,若 , ,则 .
【答案】19
【分析】取倒数可得 ,即可得数列 的通项公式,计算即可得.
【详解】∵ ,则 ,
∴ ,∴故数列 为等差数列,公差等于2,
又 ,故 ,
∴ .
故答案为:19.
7.(23-24高三下·四川·期末)若数列 的前n项和为 , , ,则数列
的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,结合 变形等式,再构造常数列求出通项.
【详解】数列 中, ,当 时, ,
两式相减得 ,即 ,则有 ,
因此数列 是常数列,则 ,
所以数列 的通项公式为 .故答案为:
8.(23-24高三下·广东·阶段练习)在数列 中, ,且 ,则 的通项公
式为 .
【答案】
【分析】利用待定系数法,设 ,变形得出 ,对比题干中的等式,求出 、 的值,可知数列 为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求得数
列 的通项公式.
【详解】因为 ,设 ,其中 、 ,
整理可得 ,
所以, ,解得 ,所以, ,
且 ,所以,数列 是首项为 ,公比也为 的等比数列,
所以,,解得.故答案为:.