数列递推及通项应用-高中数学 讲义(PDF版含解析)

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数列递推及通项应用-高中数学 讲义(PDF版含解析)

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数列递推及通项应用
目录
题型 01递推基础:等差数列定义型
题型 02递推基础:等比数列定义型
题型 03累加法求通项
题型 04累加法求通项:裂项型
题型 05累加法求通项:换元型
题型 06累积法求通项
题型 07待定系数型等比求通项
题型 08分式型求通项
题型 09不动点方程求通项
题型 10前n项和型求通项
题型 11前n项积型求通项
题型 12因式分解型求通项
题型 13同除型构造等差数列求通项
题型 14同除型构造等比数列求通项
题型 15周期数列求通项:分段型
题型 16周期数列求通项:三阶型
题型 17奇偶各自独立型求通项
高考练场
题型 01递推基础:等差数列定义型
【解题攻略】
等差数列的判定方法
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.
1 (2024上·山东威海·高三统考)已知数列 {an},对 m,n∈N 都有 am+an= am+n,且 a1= 1,则 a2+a4+
+a2n= .
2 (2024上 ·天津 ·高三天津市第一百中学校联考期末)在数列 an 中,a 1= 6,且 nan+1- n+ 2 an=
n n+ 1 n+ 2 ,则 an= .
【变式训练】
1 (2023下·全国· 1 1 a高三校联考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= 1, - = 3 n∈N ,则 3 =an+1 an a2
1
a1-a, n+ + + = .a1a2 a2a3 an-1an
2 (2024上·海南海口·高三海南中学校考)在数列 {a } a > 0,a = 1 , 2 - 2n 中, n 1 = 1,则 a =2 2 2 9an+1 an

a
3 (2023 1上·四川成都·高三校联考阶段练习)已知各项均不为 0的数列 a 满足 n+1n = ,且 a =a 1n an+1
1
,则 a
2 2023
= .
题型 02递推基础:等比数列定义型
【解题攻略】
等比数列的判定方法:
(1) a定义法:“欲证等比,直接作比”,即证 n+1 = q(q≠ 0的常数) 数列 {an}是等比数列;an
(2)等比中项法:即证 a2 *n+1= an·an+2(anan+1an+2≠ 0,n∈N ) 数列 {an}是等比数列.
1 (2023·河南郑州·统考二模)已知正项数列 an 的前 n项和为 Sn,且 a1= 2,Sn+1 S nn+1-3 = Sn Sn+3n ,
则S2023= ( )
2023 2022
A. 32023-1 B. 32023+1 C. 3 +1 D. 3 +1
2 2
2 (2022·吉林长春·长春吉大附中实验学校校考模拟预测)已知数列 an 满足:对任意的m,n∈N*,都有
aman= am+n,且 a2= 3,则 a20= ( )
A. 320 B. ±320 C. 310 D. ±310
【变式训练】
1 (2022上·山东日照·高三统考)正项数列 an 中,an+1= kan(k为常数),若 a2021+a 22022+a2023= 3,则 a2021
+a2 22022+a2023的取值范围是 ( )
A. 3,9 B. [3,9] C. 3,15 D. [3,15]
2 (2022· 1陕西·校联考模拟预测)在数列 an 中,a1= 1,数列 + 1 是公比为 2的等比数列,设Sa n为n
an 的前n项和,则下列结论错误的是 ( )
A. an= 1n B. a
1 1
- n
= +
2 1 2n 2
C. 7数列 an 为递减数列 D. S3> 8
3 (2022·山西吕梁·统考一模)已知Sn为数列 an 的前n项和,且 a1= 1,an+1+an= 3× 2n,则S100=
( )
A. 2100-3 B. 2100-2 C. 2101-3 D. 2101-2
2
题型 03累加法求通项
【解题攻略】
对于递推公式为an-an-1= f n ,一般利用累加法求出数列的通项公式;
a
1 已知数列 a 满足 a = 10 , n+1
-an = an 1 2,则 n 的最小值为 ( )n n
A. 2 10 -1 B. 11 C. 16 D. 27
2 3 4
2 已知数列 an 中,a1= 1,n≥ 2时,an= an-1+2n- 1,an= .
【变式训练】
1 (2023下·北京·高三北京八中校考)若数列 an 满足 a1= 1,an+1= an+n+ 1 n∈N * ,则通项公式为 an
= .
2 (2022· 3陕西西安·西安中学校考模拟预测)已知数列 an 满足 a1= ,a4 n+1-an= 2n+ 1,则数列
1
的前 100项和Sa 100= .n
3 (2020上·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)设数列 an 满足 an+1= an+2(n+ 1),n∈N*,a1=
2,则数列 (-1)nan 的前 50项和是 .
题型 04累加法求通项:裂项型
【解题攻略】
an+1
形如: = f n 的数列的递推公式,采用累乘法求通项;
an
利用累乘法求通项:an= a1 f(1) f(2) f(3) ... f(n- 1) (一定注意,是n- 1项积)
1 (2022·北京·清华附中高三开学考试 (理))已知数列 {an}满足 a1= 2,(n- 1)an= nan-1+n(n- 1) (n≥ 2),
则 {an}的通项公式为__.
2 (2023 n+ 1 1上海市南洋模范中学高三阶段练习)数列 xn 中,x1= 0,xn+1= xn+ n∈N ,则数列n n
xn 的通项公式 xn= .
【变式训练】
1 (2023 1下·北京昌平·高三北京市昌平区第二中学校考)已知数列 an 满足 a1= 1,an+1-an= ,
n(n+ 2)
则 a5= ( )
A. 7 B. 17 C. 47 D. 51
5 12 30 40
2 (2023 1下·山东潍坊·高三山东省昌乐第一中学校考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= ,a2 n+1= an
3
+ 1 ,则
2 an 的通项为 ( )n +n
A. a = 1 ,n≥ 1,n∈N n B. a = 3 + 1 ,n≥ 1,n∈N n+ 1 n 2 n
C. a =- 3 - 1 n≥ 1 n∈N D. a = 3 - 1, , ,n≥ 1,n∈N n 2 n n 2 n
3 ( a a2021·全国· 1高三专题练习)在数列 an 中,a1= 2, n+1 n+ = + ln 1+ ,则 an= ( )n 1 n n
A. a8 B. 2+ n- 1 lnn C. 1+n+ lnn D. 2n+nlnn
题型 05累加法求通项:换元型
1 ( a + (n+ 2)2022· n+1 n+ 3全国·高三阶段练习 (理))已知数列 an 满足 a1= 2, = + ,数列 an 的通项公式an+ (n+ 1) n 1
为 an= .
2 (2021上 ·陕西西安 · a a高三西安市铁一中学校考阶段练习)数列 an 满足 a 1=-1,且 n+1+ =
n +
n 1 n
2 (n∈N *),则 a22= ( )
n(n+ 1)
A. -1 B. 20 C. 21 D. 22
【变式训练】
1 (2021上·江西吉安·高三吉安一中校考开学考试)已知数列 an 的首项为 1,且 n+ 1 an+1=nan
+n n∈N * ,则 an 的最小值是 ( )
A. 1 B. 1 C. 2 D. 3
2
2 (2023·全国·高三专题练习)已知 a1= 1,且nan+1= (n+ 2)an+n,则数列 an 的通项公式为
a
3 (2022·甘肃白银·高三)已知数列 an 中,a1= 2,当n≥ 2时,an= 2a nn-1+ n- 1 2 ,设 bn= n
2n
,则数
列 bn 的通项公式为 ( )
n2A. -n+ 2
2
B. n +n- 1 n
2
C. -2n+ 3 D. n
2+2n- 2
2 2 2 2
题型 06累积法求通项
【解题攻略】
an
累乘法:若在已知数列中相邻两项存在: = g(n) (n≥ 2)的关系,可用“累乘法”求通项.
an-1
b
1 (2023·全国·高三专题练习)已知数列 an 、 bn 、 cn 满足 a1= b1= c1= 1,cn= an+1-an,cn+2= n+1 cb nn
n∈N* 1 1 1 1 1 1 ,Sn= + + + (n≥ 2),T = + + + (n≥ 3),则下列有可能成立的是b2 b3 b nn a3-3 a4-4 an-n
( )
4
A.若 an 为等比数列,则 a
2
2022> b2022 B.若 cn 为递增的等差数列,则S2022C.若 an 为等比数列,则 a
2
2022< b2022 D.若 cn 为递增的等差数列,则S2022>T2022
2 (2021·全国·高三专题练习)已知数列 an 中,a1= 2,an+1= a2-a +1. A = 1 1n n 记 n + + + 1 ,B 1a n=1 a2 an a1
1 1 则 ( )
a2 an
A. A2020+B2020> 1 B. A 1 12020+B2020< 1 C. A2020-B2020> D. A2 2020-B2020< 2
【变式训练】
1 ( a a2023秋·湖北·高三校联考阶段练习)定义:在数列 a 中, n+2 n+1n - = da a n∈N
* ,其中 d为常
n+1 n
a
数,则称数列 an 为“等比差”数列.已知“等比差”数列 a 中,a = a = 1,a = 3,则 24n 1 2 3 = ( )a22
A. 1763 B. 1935 C. 2125 D. 2303
2 (2023·全国·高三专题练习)某软件研发公司对某软件进行升级,主要是软件程序中的某序列A=
, a a a a a1 a ,a , 重新编辑,编辑新序列为A = 2 , 3 , 4 , ,它的第n项为 n+12 3 ,若序列 A
的所有项都
a1 a2 a3 an
是 3,且 a5= 1,a6= 27,则 a1= ( )
A. 1 B. 1 C. 1 D. 1
9 27 81 243
3 (2023·全国·高三专题练习)已知S n+ 2n是数列 {an}的前n项和,a1= 1,Sn= an,则 {an}的通项公3
式为 ( )
n(n+ 1)
A. an= 2n-1 B. a = C. a nn 2 n= 3 D. an= 2n- 1
题型 07待定系数型等比求通项
【解题攻略】
p
形如 an+1= qan+p(q≠ 0,1,p,q为常数),构造等比数列 an+λ ,λ= - 。特殊情况下,当 q为 2时,λq 1
= p,
an=
a a q q
pan-1+q pq≠ 0 n = n-1,变形为 n - + n pq≠ 0,p≠ 1 ,也可以变形为an- - =p pn 1 p 1 p
q
p an-1- - .1 p
2
1 (2019·模拟预测) n +n设数列 an 的前 n项和为 S *n,对任意 n∈N ,有 Sn+1= 2Sn+n+ 1,a1= 1,则 的an+1
最大值为 ( )
A. 2 B. 1 C. 5 D. 3
4 2
5
2 (19·20·专题练习)在数列 {an}中. a1= 4,a2= 6,且当 n≥ 2时,an+1= 4an-9,若Tn是数列 {bn}的前 n
= 9(an-3)bn 7项和, ,则当 λ= 5(an+1-3) -Tn 为整数时,λn= ( )anan+1 8
A. 6 B. 12 C. 20 D. 24
【变式训练】
1 (19·20下·绵阳·开学考试)数列 an 满足 an= 4an-1+3 n≥ 2 且 a1= 0,则此数列第 5项是 ( )
A. 15 B. 255 C. 16 D. 63
2 (2021下·许昌)数列 an 的首项 a1= 2,且 an+1= 4an+6 n∈N ,令 bn= log2 an+2 ,则
b1+b2+ +b2021 = ( )
2021
A. 2020 B. 2021 C. 2022 D. 2023
3 (2022学业考试)数列 an 满足 a *n+1= 2an+3,n∈N ,若 a2017≥ a1,则 a1的取值范围为 ( )
A. (-∞,-3] B. {-3} C. (-3,+∞) D. [-3,+∞)
题型 08分式型求通项
【解题攻略】
pan-1 1 1 q
形如 an= + ,取倒数变形为 - = ;qan-1 p an an-1 p
( · ) a1 2020上 潍坊 在数列 {an}中,a n1= 2,an+1= + (n∈N+),则 a = ( )an 1 20
A. 1 B. 2 C. 2 D. 1
21 39 23 23
2 ( 2a2021 · 2上 南宁·)数列 an 中,a1= 1,a nn+1= + n∈N
* ,则 是这个数列的第几项 ( )an 2 101
A. 100项 B. 101项 C. 102项 D. 103项
【变式训练】
1 (2022上· 1楚雄·)已知数列 an 满足 a1= 10,an= (n≥ 2),则 a1 20=1+ an-1
A. 1 B. 10 C. 10 D. 1
11 209 191 19
a
2 (2016· 1六安·阶段练习)已知数列 {an}满足 a1= 1,a n *n+1= + (n∈N ),若 bn+1= (n- λ) + 1 (nan 2 an
∈N *),b1=-λ,且数列 {bn}是单调递增数列,则实数 λ的取值范围为
A. λ> 2 B. λ< 2 C. λ> 3 D. λ< 3
3 (2021·全国·高三专题练习) a a 1已知数列 a 满足 n n+1n an+1-
=- ,且 a1= 1,则数列 an 的通项公式为an 2
( )
6
A. a nn= - B. an= 2
n-1 C. an= 1- D. an=n
2
2n 1 2n 1
题型 09不动点方程求通项
【解题攻略】
axn+b ax+ b
形如xn+1= 的递推数列,求不动点方程 x= 方程的根,可以分两种情况:cxn+d cx+ d
(1) 1、若其中有一个不动点 x0,则 - 是等差数列x x0
x -m
(2) n、若其中有两个不动点m,n,则 是 - 等比数列xn n
1 ( 4a -222·23下·浦东新·)若严格递增数列 a 满足 a = nn n+1 + ,则首项 aa 1 1的取值范围是 ( )n
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
2 (22·23下·开封· 3 2n+ 3模拟预测)已知数列 an 的前 n项和为 Sn,a1= ,且 an+1= + an,若不等式 (-1)

2 4n 2
恒成立,则 λ的取值范围为 ( )
2n 1
A. - 3 , 13 B. - 5 , 152 4 2 4 C. -
7 , 17 D. - 9 , 19
2 4 2 4
【变式训练】
2 2 2 2
1 (23·24上·厦门·阶段练习)数列 an 满足 a1= 2 33
a -a a -a
,a2= , a n n-1 n+1 n8 33 n> 0 , = n≥ 2 ,a2 2n-1 an+1
则 a2017= ( )
A. 2 B. 3 C. 1 D. 33
64 64 32 32
a a a
2 (2020下·南宁· 1 1阶段练习)数列 {a }满足 a = ,a = ,若不等式 2 + 3 + + n+2n 1 λ对任何正整数n恒成立,则实数 λ的最小值为
3 (22·23下· 4a -2浦东新)若严格递增数列 an 满足 a = nn+1 + ,则首项 a1的取值范围是 ( )an 1
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
题型 10 前n项和型求通项
【解题攻略】
1 (2023下·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习)已知数列 b nn 满足 b1+b2+ +bn= 3 +n,则数
列 bn 的通项公式为 .
2 (2023·北京·北京四中校考模拟预测)设数列 an 的前 n项和Sn= 4n-1-1,则 an= ;使得命题“ n
>N0,n∈N*,都有 an+1-an> 100”为真命题的一个N0的值为 .
7
【变式训练】
1 (2023·北京·统考模拟预测)已知数列 an 的前n项和Sn=n2+3n+ 2 n∈N* ,则数列 an 的通项
公式为 .
2 (2023上·北京·高三北京市十一学校校考)已知数列 an 的前n项和为Sn= log2 3× 2n ,则 an 的
通项公式为 .
题型 11前n项积型求通项
【解题攻略】
前n项积型求通项,可以类比前n项和求通项过程来求数列前n项积:
1.n= 1,得 a1
≥ = T T1, (n= 1)2.n 2时,a nn 所以a =T n Tnn-1 T , (n≥ 2)n-1
1 (22·23·沈阳· 1 1三模)记Tn数列 an 的前n项积,已知 + = 1,则T= ( )Tn a 4n
A. 4 B. 5 C. 7 D. 8
2 (21·22· 1 2石嘴山·一模)已知 an为数列 bn 的前 n项积,若 - = 1,则数列 an 的通项公式 a =bn a nn
( )
A. 3- 2n B. -3+ 2n C. 3- 4n D. 1- 2n
【变式训练】
1 (21·22下·包头·一模)已知 a S n 1 2n为数列 n 的前 项积,若 - = 1,则数列 an 的前n项和Tn=Sn an
( )
A. n2+1 B. -n2+1 C. n2 D. -n2
2 (21·22上·合肥)若数列 a 2n 的前n项积 bn= 1- n,则 a7 n的最大值与最小值之和为 ( )
A. - 1 B. 5 C. 2 D. 7
3 7 3
3 (20·21·广西· 11模拟预测)设数列 an 的前n项和为Sn,已知 2an+1+an= 0,S5= ,则数列 a 的前n2 n
项之积Tn的最大值为 ( )
A. 16 B. 32 C. 64 D. 128
题型 12因式分解型求通项
【解题攻略】
8
因式分解型求通项
经验型:一般情况下,数列次幂比较高 (二次型)递推公式,可以考虑因式分解,或者配方型
1 (22·23上·四川·阶段练习)设数列 an 的前 n项和为 Sn,a1= 1,an> 0,且 S2n- (2n- 1)Sn= S2n-1+ (2n-
2
1)Sn-1(n≥ 2) =
S
,则 b nn a 的最大值是 ( )2 n
A. 2 B. 625 C. 81 D. 243
512 32 64
2 (22·23上·漳州·)若正项数列 {an}满足 a1= 1,a2 2 2 2 2n+1+an+1an-6an= 0,则 a1+a2+a3+ +a2n= ( )
A. 4n-1 B. 1 (4n-1) C. 2n-1 D. 1 (2n-1)
3 3
【变式训练】
1 (20·21下·衡水·)在各项均为正数的数列 an 中,Sn为前n项和,na2n+1= n+ 1 a2n+anan+1且 a3= π,
则S2016= .
2 (19·20上·浙江·开学考试)已知正项数列 an 满足 2 n+ 1 a2n+ n+ 2 an an+1-na2n+1= 0,a1= 4,则
数列 an 的前n项和为 . n+ 1 n+ 2
题型 13同除型构造等差数列求通项
【解题攻略】
同除型换元
n n
a =ma +tn,同除mn+1 a形如 n+1 n ,得 n+1+ =
an t t
n + + ,换元为 bn 1 n 1 n+1= bn+ + ,累加法即可。m m m mn 1
1 (2022下·上饶·)在数列 {an}中,若 a1= 1,an+1= 2an+2n n∈N * ,则数列 {an}的通项公式 an= .
2 (2022下·沈阳·)已知数列 an 中,a1= 2,an+1= 2an+3 2n,则数列 an 的通项公式 an= .
【变式训练】
1 (22·23下·淄博·)已知 an 数列满足 a1= 2,a n+1n+1-2an= 2 ,则数列 an 的通项公式为
2 (22·23·对口高考)已知数列 a n+1 n 中,a1= 4,且 an= 2an-1+2 (n≥ 2,且n∈N ),则数列 an 的通项
公式为 .
题型 14同除型构造等比数列求通项
1 (2022·唐山·二模)数列 an 满足 a n +n+1= 3an-2 ,若n∈N 时,an+1> an,则 a1的取值范围是 .
2 (20·21上·清远·阶段练习)若数列 an 满足 a1= 1,a n+1n+1= 6an+2 ,则数列 an 的通项公式 an= .
【变式训练】
9
1 (2019·全国·高三专题练习)在数列 an 中,a1= 1,an+1= 6an+3n+1,则数列 an 的通项公式为 an=

2 (2021·全国·高三专题练习)若数列 an 满足 a = 1,a = 6a +2n+11 n+1 n ,则数列 an 的通项公式 an=
.
题型 15周期数列求通项:分段型
2an,0≤ a 1n<
1 (2023上·江苏无锡· 3高三统考开学考试)已知数列 a 满足 a = 2n n+1 .若 a = ,则 a2an-1, 1 ≤ 1 20232 an< 1 5
= ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5 5 5 5
2an 0≤ an< 1(
,
2 2023下· 6高三课时练习)数列 an 满足 an+1= 2 1 若 a1= ,则 a = ( )2a -1 ≤ a < 1 . 7 2011n 2 n
A. 6 B. 5 C. 3 D. 1
7 7 7 7
【变式训练】
2an, a < 11 (2023上·山东烟台·高三统考) n 2在数列 an 中,an+1= ,若 a1= ,则 a103= ( )2an-3, an> 1 5
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
5 5 5 5
2 (2022上·河南鹤壁·高三鹤壁高中校考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= 2,an+1=
an-1, an> 1

1 n∈N ,则 a2021= ( )a , 0< an< 1n
A. 2- 1 B. 2 C. 2+ 1 D. 2
题型 16周期数列求通项:三阶型
【解题攻略】
若数列 {an}满足an+an-1+an-2= s,则 an 周期T= 3
若数列 {an}满足an× an-1× an-2= s,则 an 周期T= 3
2024
1 (2023·河北·校联考模拟预测)在数列 an 中,a1=-1,a2= 0,an+2+an= an+1,则 ai= .
i=1
2 (2023上·河北·高三校联考阶段练习)已知 a1= 1,a2= 2,且 an+1= an+an+2(n为正整数),则 a2029=

【变式训练】
10
1 (2023上·黑龙江大庆·高三肇州县第二中学校考阶段练习)已知 a1= 1,a2= 3,an+2= an+1-an,则其前
2022项的和为 .
2 (2023下·吉林长春·高三校考开学考试)已知数列 an 中,a1= 3,a2= 6,an+2= an+1-an,则 a2020=
.
题型 17奇偶各自独立型求通项
【解题攻略】
奇偶各自独立型求通项
a
1.形如 n+1 = t n≥ 2 型,奇数项与偶数项各自成等比数列。
an-1
(1)n是奇数时,an= a1 ( t)n-1
(2)n是偶数时,an= a2 ( t)n-2
2.形如 an+2-an= t
(1)n为奇数时,an= a1+ (n- 1) t2
(2)、n t为n数时,an= a2+ (n- 2) 2
1 ( a2020上·陕西咸阳·高三校考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= 5,ana = 2nn+1 ,则 7 = ( )a3
A. 4 B. 2 C. 5 D. 5
2
2 ( S2022·高三课时练习)已知数列 an 的前n项和为S 2n-1 12n,a1= 1,a2= 2,anan+1= 2 ,则 = ( )S6
A. 62 B. 63 C. 64 D. 65
【变式训练】
1 (2024·湖南邵阳·统考一模)已知数列 a 的首项为 2,a +a = 2n+ 1 n∈N*n n n+1 ,则 a10= .
2 (2022下·四川自贡·高三统考)如果数列 an 满足 a1= 1,当n为奇数时,an+1= 2an;为偶数时,an+1=
2+ an,则下列结论成立的是 ( )
A.该数列的奇数项成等比数列,偶数项成等差数列
B.该数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列
C.该数列的奇数项各项分别加 4后构成等比数列
D.该数列的偶数项各项分别加 4后构成等比数列
高考练场
1 (2023上·重庆渝中·高三统考) a a定义:在数列 a 中, n+2 - n+1n = d n∈N * ,其中 d为常数,则称an+1 an
a
数列 an 为“等比差”数列,已知“等比差”数列 an 中,a1= a2= 1,a 123= 3,则 = .a10
11
2 (2021· S S江苏·高三专题练习)已知等差数列 an 的前n项和为S ,a = 4, n+1n 3 - n = 1 ,数列 b n+ 1 n 2 n
1 b b
满足 b1= , n+1 n+ = ,记集合M=
n|anbn≥ λ,n∈N *2 n 1 2n
,若集合M的子集个数为 16,则实数 λ的取值范
围为 ( )
A. 5 3 B. 15 5 C. 15 5, , ,1 4 2 16 4 16 D. 1,4
3 . (2020·全国·高三专题练习)在数列 {an}中,若 a1= 2,an+1= an+ 2n-1,则 an= .
4 (2023下·江苏南京·高三南京市秦淮中学校考阶段练习)已知数列 {an},a1= 2,且 an+1= an
- 1 ,n∈N *,则 an= .
n(n+ 1)
5 (2022·全国·高三专题练习)已知数列 an 满足:a1= 13,(n+ 1)an+1-nan= 2n+ 1,n∈N*,则下列说
法正确的是 ( )
A. an+1≥ an B. an+1≤ an
C.数列 an 的最小项为 a3和 a4 D.数列 an 的最大项为 a3和 a4
6 (2021·全国·高三)已知 an 中,a1= 1,nan+1= n+ 1 an,则数列 an 的通项公式是 .
7 (21·22下·阶段练习)已知数列 an 满足关系:a1= 1,当n≥ 2时,2an-an-1+1= 0,则 a5= ( )
A. 31 B. 15 C. - 7 D. - 15
8 16
a
8 (2022·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室高三 (文))已知数列 an 满足:a1= 1,a nn+1= (nan+2
∈N+),由 a2、a3、a4归纳出数列 an 的通项公式是 .
9 ( · · · ) = = 2an-122 23全国 专题练习 已知数列 an 满足 a1 2,an+1 ,则 a = .a +4 nn
10 (2022上·天津静海·高三静海一中校考)设数列 an 前n项和为S 2n,Sn=n +n+ 5,则数列 an 的
通项公式为 .
11 (22·23 1 1下·浙江·模拟预测)记Tn为数列 an 的前n项积,已知 + = 1,则TT a 10= ( )n n
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
12 (19·20·全国·模拟预测)已知数列 an 的各项均为正数,且满足 a1= 2,n2a2 -4 n+ 1 2 2n+1 an
-2 n+ 1 an+nan+1= 0,设Sn为数列 an 的前n项和,则S2019= ( )
A. 2019× 22020+2 B. 2019× 22020-2 C. 2018× 22020+2 D. 2018× 22020-2
n-1
13 (2017· 1四川泸州·一模 (理))已知数列 {a *n}的前n项和Sn=-an- +2(n∈N ),则数列 {an}的2
通项公式 an= .
14 (22·23·专题练习)已知正项数列 an 中,a1= 2,a nn+1= 2an+3× 5 ,则数列 an 的通项 an= ( )
A. -3× 2n-1 B. 3× 2n-1 C. 5n+3× 2n-1 D. 5n-3× 2n-1
12
x+ 1 2 ,x≤
1
2
15 (2022·高三课时练习)已知函数 f x = 2x- 1, 1 < x< 1,若数列 an 满足 a =
7
1 ,a2 3 n+1
=
x- 1,x≥ 1
f an n∈N * ,则 a2022= ( )
A. 7 B. 4 C. 5 D. 1
3 3 6 3
16 (2023·全国·高三专题练习)在数列 an 中,已知 a1= 3,a2= 0,且 an= an-1-an-2 (n≥ 3,n∈N ),则
a2021= .
17 已知数列 {an}满足 a n1= 1,当n为奇数时 an+1= an,当n为偶数时 an+1= an+2 ,则n≥ 2时,a2n-1=
( )
4n+1A. -4 4
n+2
B. -4
n
C. 4 -1 D. 4
n+1-1
3 3 3 3
13数列递推及通项应用
目录
题型 01递推基础:等差数列定义型
题型 02递推基础:等比数列定义型
题型 03累加法求通项
题型 04累加法求通项:裂项型
题型 05累加法求通项:换元型
题型 06累积法求通项
题型 07待定系数型等比求通项
题型 08分式型求通项
题型 09不动点方程求通项
题型 10前n项和型求通项
题型 11前n项积型求通项
题型 12因式分解型求通项
题型 13同除型构造等差数列求通项
题型 14同除型构造等比数列求通项
题型 15周期数列求通项:分段型
题型 16周期数列求通项:三阶型
题型 17奇偶各自独立型求通项
高考练场
题型 01递推基础:等差数列定义型
【解题攻略】
等差数列的判定方法
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.
1 (2024上·山东威海·高三统考)已知数列 {an},对 m,n∈N 都有 am+an= am+n,且 a1= 1,则 a2+a4+
+a2n= .
【答案】n2+n
【分析】分析题意,构造等差数列,求其前 n项和即可.
【详解】令m= 1,可得 an+1-an= a1= 1,
故 {an}是以 1为首项,1为公差的等差数列,则 an= 1+n- 1=n,故 a2n= 2n= bn,
bn+1= 2n+ 2,bn+1-bn= 2,b1= 2,
1
故 {bn}是以 2为首项,2为公差的等差数列,
n(2n+ 2)
设 bn前n项和为Sn,则 a2+a4+ +a2n= b1+ +bn=Sn= =n2+n.2
故答案为:n2+n
2 (2024上 ·天津 ·高三天津市第一百中学校联考期末)在数列 an 中,a 1= 6,且 nan+1- n+ 2 an=
n n+ 1 n+ 2 ,则 an= .
【答案】n n+ 1 n+ 2
a
【分析】根据等差数列的定义可证明 n 为等差数列,即可求解.n n+ 1
a a
【详解】由nan+1- n+ 2 an=n n+ 1 n+ 2 得 n+1 - n = 1,
n+ 1 n+ 2 n n+ 1
a
所以 n n n+ 1 为等差数列,且公差为 1,首项为 3,
a
故 n = 3+n- 1=n+ 2,进而 an=n n+ 1 n+ 2 ,
n n+ 1
故答案为: n n+ 1 n+ 2
【变式训练】
1 ( a2023 · 1 1下 全国·高三校联考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= 1, - = 3 n∈N ,则 3 =an+1 an a2
a -a
, 1 n+ + + = .a1a2 a2a3 an-1an
4
【答案】 3
7
1
【分析】由题意,根据等差数列的定义可知数列 为首项为 1公差为 3的等差数列,结合通项公式求出an
a -a
an,进而 a
n-1 n
n-1an= ,代入化简可得答案.2
1 1 1
【详解】由题意,得 - = 3,则数列
an+1 an an
为首项为 1公差为 3的等差数列,
1
所以 = 1+ 3(n- 1) = a3n- 2 1 4,得 a = 3
a nn 3n-
,则 = ;
2 a2 7
1 1 a -a
由 - = 3,得 an-1-an= 3an-1an n≥ 2,n∈N ,即 a a = n-1 n,a n-1 nn+1 an 3
a -a a -a
所以 1 n = 1 n = a -a3 1 n = 3.
a1a2+a2a3+ +an-1an a1-a2 + a2-a3 + + an-1-an a1-an3 3 3
4
故答案为: ;3
7
2 (2024 1 2 2上·海南海口·高三海南中学校考)在数列 {an}中,an> 0,a1= , - = 1,则 a2 2 2 9=an+1 an

2 1
【答案】 / 2
4 4
2
【分析】根据数列递推式,判断 a2n
为等差数列,即可求出 an的表达式,从而可求得答案.
2
a = 1 2 - 2 = 1 2 2【详解】因为 1 , ,所以2 a2 a2n+1 n
为等差数列,公差为 1,首项为 = 8,
a2n a
2
1
2
故 = 8+n- 1=n+ 7 2,所以 a2= ,而 a > 0,故 a = 2
2 n

an n+ 7
n n n+ 7
故 a 2 29= ,故答案为:4 4
3 (2023上·四川成都·高三校联考阶段练习) a 1已知各项均不为 0的数列 a n+1n 满足 = + ,且 aa a 1 1=n n
1
,则 a
2 2023
= .
1
【答案】 /2024-1
2024
an+1 = 1 1 1 1【分析】将 + 取倒数化简可得 - = 1,即判断 为等差数列,即可求得 an 的通项公an an 1 an+1 an an
式,即可得答案.
a 1 a 1 1 1 1
【详解】由题意知数列 an 满足
n+1 = ,即 n = an+1,即 = + 1,∴ - = 1,an an+1 an+1 an+1 an an+1 an
1 1
即 为首项是 = 2,公差为 1的等差数列,an a1
1
故 = 2+ (n- 1) × 1=n+ 1,∴ a 1
a n
= ,
n n+ 1
故 a 1 12023= ,故答案为:2024 2024
题型 02递推基础:等比数列定义型
【解题攻略】
等比数列的判定方法:
(1) a定义法:“欲证等比,直接作比”,即证 n+1 = q(q≠ 0的常数) 数列 {a
a n
}是等比数列;
n
(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.
1 (2023·河南郑州·统考二模)已知正项数列 an 的前 n项和为 S n nn,且 a1= 2,Sn+1 Sn+1-3 = Sn Sn+3 ,
则S2023= ( )
2023 2022
A. 32023-1 B. 32023+1 C. 3 +1 D. 3 +1
2 2
【答案】C
【分析】将Sn+1 S -3nn+1 =Sn S nn+3 化简为Sn+1-Sn= 3n,再利用和与项的关系可得 a nn+1= 3 ,从而确定
数列 an 从第二项起,构成以 a2= 3为首项,公比 q= 3的等比数列,根据等比数列的前 n项和公式即可求
解.
【详解】因为S nn+1 Sn+1-3 =S S +3nn n ,
所以S2 -3nSn+1=S2+3nSn,即S2 -S2= 3nS nn+1+3 Sn,
n+1 n n+1 n
所以 Sn+1+Sn Sn+1-Sn = 3n Sn+1+Sn ,
因为数列 an 的各项都是正项,即Sn+1+Sn> 0,
所以Sn+1-Sn= 3n,即 an+1= 3n,
3
n
所以当n≥ a2时, n+1 = 3- = 3,a n 1n 3
所以数列 an 从第二项起,构成以 a2= 3为首项,公比 q= 3的等比数列.
a 1- q20222 3× 1- 32022= + = + 3
2023
S +1所以 2023 a1 - 2 = .故选:C1 q 1- 3 2
2 (2022·吉林长春·长春吉大附中实验学校校考模拟预测)已知数列 an 满足:对任意的m,n∈N*,都有
aman= am+n,且 a2= 3,则 a20= ( )
A. 320 B. ±320 C. 310 D. ±310
【答案】C
【分析】通过赋值分析可得数列 an 是以首项为 a1,公比为 a1的等比数列,根据题意结合等比数列通项公
式运算求解.
【详解】对于 aman= am+n,
令m= 1,则 an+1= a1an,
再令n= 1,则 a2= a21= 3,可知 a1≠ 0,
故数列 an 是以首项为 a
n-1 n
1,公比为 a1的等比数列,则 an= a1× a1 = a1,
∴ a = a20= a2 10= 31020 1 1 .
故选:C.
【变式训练】
1 (2022上·山东日照·高三统考)正项数列 an 中,a 2n+1= kan(k为常数),若 a2021+a2022+a2023= 3,则 a2021
+a2 22022+a2023的取值范围是 ( )
A. 3,9 B. [3,9] C. 3,15 D. [3,15]
【答案】A
3
【分析】根据递推公式,求出 a = ,然后化简 a2 2 22022 +a1 2021 2022+a2023,
k + 1+ k
令 t= 1 + k t≥ 2 ,得到关于 t的一个函数,根据函数的性质求其取值即可求解.
k
a
【详解】因为 a2021+a2022+a2023= 3,所以 2022 + a2022+ka2022= 3(k> 0),k
3
所以 a2022= ,1
k + 1+ k
a2 +a2 +a2 = a2 1
2
2021 2022 2023 2022 + 1+ k2 = 3 1 + 1+ k2k2 1k + 21+ k k
令 t= 1 + k t≥ 2 1 ,化简可得 a2 +a2 22021 2022+a2023= 9 t2-1 ,k t+ 1 2
f 1令 t = 9 t2-1 = 9
t+ 1 2 1-
2
+ t≥ 2 ,所以 f t ∈ 3,9 .故选:A.t 1
2 (2022· 1陕西·校联考模拟预测)在数列 an 中,a1= 1,数列 + 1 是公比为 2的等比数列,设S 为an n
an 的前n项和,则下列结论错误的是 ( )
A. a = 1n B. a 1 1n= +
2n-1 2n 2
4
C.数列 an 为递减数列 D. S3> 78
【答案】B
1
【分析】由已知结合等比数列通项公式可求 + 1,进而可求 a
a n
,然后结合单调性定义及数列的求和分别检
n
验各选项即可判断和选择.
1
【详解】因为 a1= 1,数列 + 1 是公比为 2的等比数列,an
1
则 + 1= 2 2n-1= 2n 1,所以 a
a n
= n ,故A正确,B错误;
n 2 -1
因为 y= 2x-1 x≥ 1 1 是单调增函数,故 y= x x≥ 1 是单调减函数,2 -1
故数列 an 是减数列,故C正确;
S3= a1+a 1 1 72+a3= 1+ + > ,故D正确.3 7 8
故选:B.
3 (2022·山西吕梁·统考一模)已知Sn为数列 an 的前n项和,且 a1= 1,a +a = 3× 2nn+1 n ,则S100=
( )
A. 2100-3 B. 2100-2 C. 2101-3 D. 2101-2
【答案】D
【分析】根据递推公式和等比数列的定义,可证明 an-2n 是等比数列,进而可得 an= 2n+ -1 n,再根据等
比数列的前 n项和公式,即可求出结果.
【详解】由 a +a = 3× 2nn+1 n 得,an+1-2n+1=- a -2nn .
又 a 11-2 =-1
所以 an-2n 为首项为-1,公比为-1的等比数列,所以 an-2n= -1 n
即 an= 2n+ -1 n,
所以S100= 21+22+ +299+2100+ -1 + -1 2+ + -1 99+ -1 100
2 1- 2100= - + 0= 2
101-2.
1 2
故选:D.
题型 03累加法求通项
【解题攻略】
对于递推公式为an-an-1= f n ,一般利用累加法求出数列的通项公式;
a -a a
1 已知数列 an 满足 a1= 10 , n+1 n = 2,则 n 的最小值为 ( )n n
A. 2 10 -1 B. 11 C. 16 D. 27
2 3 4
【答案】C
a 10 10
【解析】先根据累加法得 an=n2-n+ 10,进而得 n =n+ - 1,再结合函数 f x = x+ - 1的单调性n n x
5
a
即可得当 n= 3 16时, n 的最小值为 .
n 3
a -a
【详解】解:由 n+1 n = 2得 an+1-an= 2n,n
所以 an-an-1= 2 n- 1 ,an-1-an-2= 2 n- 2 ,an-2-an-3= 2 n- 3 , ,a3-a2= 2× 2,a2-a1= 2× 1,
累加上述式子得:an-a1= 2 n- 1 + n- 2 + n- 3 + +2+ 1 =n n- 1 ,
所以 an=n2-n+ 10, n≥ 2 ,
检验已知 n= 1时,a 2n=n -n+ 10满足.
故 an=n2-n+
a
10 n =n+ 10, - 1,
n n
由于函数 f x = x+ 10 - 1在区间 0, 10 上单调递减,在 10,+∞ 上单调递增,
x
a a
又因为 x∈N * 10 16 10 11,当n= 3时, n = 3+ - 1= ,当n= 4时, n = 4+ - 1= ,
n 3 3 n 4 2
a
所以 n
16
的最小值为 .
n 3
故选:C.
2 已知数列 an 中,a1= 1,n≥ 2时,an= an-1+2n- 1,an= .
【答案】n2
【分析】
首先递推公式变形为 an-an-1= 2n- 1,再利用累加法求和.
【详解】
当n≥ 2时,an-an-1= 2n- 1,
∴ a2-a1= 3,
a3-a2= 5,
a4-a3= 7,

an-an-1= 2n- 1,这n- 1个式子相加得:
- =
n- 1 3+ 2n- 1
an a1 = n- 1 n+ 1 ,2
解得 an=n2 n≥ 2 ,
当n= 1时,a1= 12= 1成立,
所以 a 2n=n .
故答案为:n2
【变式训练】
1 (2023下·北京·高三北京八中校考)若数列 an 满足 a1= 1,an+1= an+n+ 1 n∈N * ,则通项公式为 an
= .
n(n+ 1)
【答案】
2
【分析】根据题意,利用累加法即可求解.
【详解】因为 an+1= an+n+ 1 n∈N * ,
所以当n≥ 2时,an= (an-an-1) + (an-1-an-2) + + (a3-a2) + (a2-a1) + a1
=n+ (n- 1) + +3+ 2+ 1
6
= n(n+ 1),
2
1× 2
当n= 1时,a1= = 1,满足 a1=
n(n+ 1)
1,所以 an= ,2 2
n(n+ 1)
故答案为: .
2
2 (2022· 3陕西西安·西安中学校考模拟预测)已知数列 an 满足 a1= ,an+1-an= 2n+ 1,则数列4
1 a 的前 100项和S100= .n
400
【答案】
201
【分析】叠加法求解 an,再裂项相消法求和即可.
【详解】∵ an+1-an= 2n+ 1,∴n≥ 2时,an-an-1= 2n- 1.
∴ an= an-an-1 + + a2-a1 + a1= 2n- 1 + + 2× 2- 1 + 3 =n2- 1 (n≥ 2),4 4
当n= 1时 a1= 3 1也满足上式,∴ an=n2- (n∈N *)4 4
∴ 1 = 4 = 2
a 4n2-1
1 1 *
n 2n-
- ,(n∈N )
1 2n+ 1
∴ 1 1 1 1 1数列 的前n项和S n= 2 1- + - + + - -
1
an 3 3 5 2n 1 2n+ 1
= 2 1- 1 4n+ = + (n∈N
*)
2n 1 2n 1
1 400 400
所以数列 an
的前 100项和S100= = .200+ 1 201
400
故答案为: .
201
3 (2020上·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)设数列 an 满足 a *n+1= an+2(n+ 1),n∈N ,a1=
2,则数列 (-1)nan 的前 50项和是 .
【答案】1300
【分析】利用累加法可求得数列 an 的通项公式 an=n(n+ 1),再并项求和求解前 50项和即可.
【详解】因为 a *n+1= an+2(n+ 1),n∈N ,且 a1= 2,
故n≥ 2时,a2-a1= 4,a3-a2= 6, ,an-an-1= 2n,
累加可得 an= 2+ 4+ 6+ +2n=
n(2+ 2n)
- =n(n+ 1),3 2
n= 1,a1= 2满足上式,即 an=n(n+ 1),
故 (-1)nan 的前 50项和,即
S=- × 25× (2+ 50)1 2+ 2× 3- 3× 4+ 4× 5- -49× 50+ 50× 51= 2× 2+ 2× 4+ +2× 50= 2×
2
= 1300.
故答案为:1300.
题型 04累加法求通项:裂项型
【解题攻略】
7
an+1
形如: = f n 的数列的递推公式,采用累乘法求通项;
an
利用累乘法求通项:an= a1 f(1) f(2) f(3) ... f(n- 1) (一定注意,是n- 1项积)
1 (2022·北京·清华附中高三开学考试 (理))已知数列 {an}满足 a1= 2,(n- 1)an= nan-1+n(n- 1) (n≥ 2),
则 {an}的通项公式为__.
【答案】an=n(n+ 1)
a a a
【分析】首先根据题意得到 n - n-1- = 1,即
n
是首项为 2,公差为 1的等差数列,再求通项公式即n n 1 n
可.
【详解】∵数列 {an}满足 a1= 2,(n- 1)an=nan-1+n(n- 1) (n≥ 2),
∴ a an≥ 2时, n - n-1- =
a
1, 1 = 2,
n n 1 1
∴ an 是首项为 2,公差为 1的等差数列,n
∴ an = 2+ (n- 1) × 1=n+ 1,∴ an=n(n+ 1).n
∴{an}的通项公式为 an=n(n+ 1).
故答案为:an=n(n+ 1).
n+ 1 1
2 (2023上海市南洋模范中学高三阶段练习)数列 xn 中,x1= 0,x n+1= xn+ n∈N ,则数列n n
xn 的通项公式 xn= .
【答案】n- 1 n∈N
【分析】在等式 xn+1= n+ 1 xn+ 1
x x 1
两边同时除以 n+ 1,得 n+1 n
n n n+ = + ,然后利用累加法求出1 n n n+ 1
x
数列 n 的通项公式,由此可得出 xn n.
= n+ 1 + 1 + xx x n 1 n+1 = xn + 1 xn+1 - xn = 1【详解】在等式 n+1 n n 两边同时除以 ,得 ,即 -n n+ 1 n n n+ 1 n+ 1 n n
1
+ .n 1
∴ x2 - x1= 1- 1
x
, 3 - x2 = 1 - 1 x x, , n - n-1 = 1 1
2 2 3 2 2 3 n n- 1 n- - .1 n
xn - x = 1- 1 1 1
x
上述等式全部相加得
n 1
+ - + +
2 2 3
1 - 1- = 1-
1 = n- 1,∴ n =
n 1 n n n n
n- 1
,因此,x =n- 1.
n n
故答案为 n- 1 n∈N .
【变式训练】
1 (2023 1下·北京昌平·高三北京市昌平区第二中学校考)已知数列 an 满足 a1= 1,an+1-an= ,
n(n+ 2)
则 a5= ( )
A. 7 B. 17 C. 47 D. 51
5 12 30 40
【答案】C
8
【分析】利用累加法以及裂项求和法求得正确答案.
1 1 1 1
【详解】依题意,an+1-an= = - ,
n(n+ 2) 2 n n+ 2
所以 a5= a5-a4 + a4-a3 + a3-a2 + a2-a1 + a1
= 1 1- 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 12 3 2 4 3 5 4 6
= 1 1+ 1 - 1 - 1 + 1= 47 .故选:C.2 2 5 6 30
2 (2023 1下·山东潍坊·高三山东省昌乐第一中学校考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= ,a2 n+1= an
+ 1 ,则 an 的通项为 ( )
n2+n
A. a = 1n + ,n≥ 1,n∈N
B. an= 3 + 1 ,n≥ 1,n∈N n 1 2 n
C. a 3 1 3 1 n=- - ,n≥ 1,n∈N D. an= - ,n≥ 1,n∈N2 n 2 n
【答案】D
1 = 1 - 1【详解】先把 + ,利用累加法和裂项相消法可求答案.n2+n n n 1
【分析】因为 a = a + 1 a 1 1 1n+1 n ,所以2+ n+1
-an= = - ,
n n n2+n n n+ 1
a2-a1= 1-
1
2
a -a = 1 - 1
则当n≥ 2,n∈N * 3 2时, 2 3 ,

an-a 1 1n-1= n- 1 - n
将n- 1 1 1 1 1 1个式子相加可得 an-a1= 1- + - + + - - = 1-
1

2 2 3 n 1 n n
1 1 1
因为 a1= ,则 an= 1- + = 3 - 1 ,2 n 2 2 n
当n= 1 3 1 1时,a1= - = 符合上式,2 1 2
所以 an= 3 - 1 ,n≥ 1,n∈N *,故选:D.2 n
3 (2021·全国· a a 1高三专题练习)在数列 a 中,a = 2, n+1 nn 1 + = + ln 1+ ,则 a = ( )n 1 n n n
A. a8 B. 2+ n- 1 lnn C. 1+n+ lnn D. 2n+nlnn
【答案】D
a
【分析】根据 n+1
an n+ 1 a
+ = + ln ,利用累加法先求出
n = 2+ lnn,进而求得 a
n 1 n n n n
即可.
a a n+ 1
【详解】由题意得, n+1+ =
n + ln ,
n 1 n n
a
则 n = an-1- +
a a
ln n n-1 n-2- , - = - + ln
n- 1
-
a2 = a, 1 + ln 2 ,
n n 1 n 1 n 1 n 2 n 2 2 1 1
a a n n- 1
由累加法得, n = 1 + ln - + ln - +ln
2

n 1 n 1 n 2 1
a
即 n = a1+ln n n- 1- -
2 a ,则 n = 2+ lnn,所以 an n 1 n 2 1 n n= 2n+nlnn,故选:D
9
题型 05累加法求通项:换元型
( · · ( )) = , an+1+ (n+ 2)1 2022 n+ 3全国 高三阶段练习 理 已知数列 an 满足 a1 2 = + ,数列 an 的通项公式an+ (n+ 1) n 1
为 an= .
2n2+3n+ 1
【答案】
3
an+1+ (n+ 2) n+ 3 a a 1
【分析】把 a = 2, = 化为 n+1 n1 = + ,利用累
an+ (n+ 1) n+ 1 n+ 2 n+ 3 n+ 2 (n+ 1) n+ 2 n+ 3
加法和裂项相消法可求通项公式.
a + (n+ 2)
【详解 n+1】因为 = n+ 3+ ,所以 a =
n+ 3
n+1 + an+1,an+ (n+ 1) n 1 n 1
a a 1
两边同时除以 n+ 2 n+ 3 得到 n+1 = n + ,
n+ 2 n+ 3 n+ 2 (n+ 1) n+ 2 n+ 3
a a 1 1
整理得到: n+1 - n = - 即
n+ 2 n+ 3 n+ 2 (n+ 1) n+ 2 n+ 3
an - an-1 = 1 - 1 ,
n+ 2 (n+ 1) n+ 1 n n+ 1 n+ 2
an - a1 = 1 - 1 a累加得到 即 n = 2 - 1 = 2n+ 1 ,
n+ 2 (n+ 1) 3× 2 3 n+ 2 n+ 2 (n+ 1) 3 n+ 2 3 n+ 2
2n+ 1 n+ 1 2
a = = 2n +3n+ 1所以 n ,其中n≥ 2,3 3
2 2
又n= 1 a = 2 2n +3n+ 1 2n +3n+ 1时, 1 符合,故数列 an 的通项公式为 an= ,故填 .3 3
2 ( a a2021上 ·陕西西安 ·高三西安市铁一中学校考阶段练习)数列 an 满足 a 1=-1,且 n+1 nn+ = +1 n
2 (n∈N *),则 a
( + ) 22
= ( )
n n 1
A. -1 B. 20 C. 21 D. 22
【答案】B
an+1 = an + 2 an+1 - an = 2 = 2 2【分析】根据题意,将 + 变形可得 - ,由累加法分n 1 n n(n+ 1) n+ 1 n n(n+ 1) n n+ 1
析可得 an﹒
【详解】根据题意,数列 { a aan}满足 a1=-1,且 n+1 n 2+ = + (n∈N *),n 1 n n(n+ 1)
a
变形可得 n+1+ -
an = 2 = 2 - 2
n 1 n n(n+ 1) n n+

1
则有,
an =
n
an - an-1 + an-1 - an-2 a2- + + -
a1 + a1
n n 1 n- 1 n- 2 2 1 1
= 2- -
2 + 2 2 2 2- - - + + - + (-1) = 1-
2
n 1 n n 2 n 1 1 2 n
则 an=n- 2,故 a22= 22- 2= 20;
故选:B.
【变式训练】
10
1 (2021上·江西吉安·高三吉安一中校考开学考试)已知数列 an 的首项为 1,且 n+ 1 an+1=nan
+n n∈N * ,则 an 的最小值是 ( )
A. 1 B. 1 C. 2 D. 3
2
【答案】B
【分析】利用累加法可求得数列 an 的通项公式,利用数列 an 的单调性即可得解.
【详解】因为 n+ 1 an+1=nan+n n∈N * ,设 bn=nan,则 bn+1-bn=n,
n n- 1 + 2
所以 bn= b1+ b2-b1 + b3-b2 + + bn-bn-1 = 1+ 1+ 2+ + n- =

1 ,n≥ 2,
2
n n- 1 + 2
又 b1= 1符合上式,所以 bn=


2
n n- 1 + 2
则 an=
= n + 1 - 1 ,故 an 的最小值为 a1= a2= 1.故选:B.2n 2 n 2
2 (2023·全国·高三专题练习)已知 a1= 1,且nan+1= (n+ 2)an+n,则数列 an 的通项公式为
【答案】an=n2
an+1 - an = 1 1 a【分析】由已知可得 - ,构造 b = n 应用累加法求其
(n+ 1) (n+ 2) n(n+ 1) (n+ 1) (n+ ) n2 n(n+ 1)
通项公式,进而可得 an 的通项公式.
a a 1
【详解】等式两侧同除 n(n+ 1) (n+ 2),得 n+1 = n + ,
(n+ 1) (n+ 2) n(n+ 1) (n+ 1) (n+ 2)
a
所以 n+1 - an = 1 = 1 - 1 ,
(n+ 1) (n+ 2) n(n+ 1) (n+ 1) (n+ 2) (n+ 1) (n+ 2)
= a令 b n 1 1n ,所以 b( + ) n+1
-bn= - ,
n n 1 (n+ 1) (n+ 2)
则 b2-b1= 1 - 1 ,b3-b2= 1 - 1 ,b4-b = 13 - 1 , ,bn-bn-1= 1 - 1 ,2 3 3 4 4 5 n (n+ 1)
1
累加得:bn-b1= - 1
a 1 1
,而 b 11= = ,故 bn= 1- = n ,2 (n+ 1) 2 2 (n+ 1) n+ 1
a
即 n = n ,整理得 an=n2.
n(n+ 1) n+ 1
故答案为:a 2n=n
3 ( a2022·甘肃白银·高三)已知数列 an 中,a1= 2,当n≥ 2时,an= 2an-1+ n- 1 2n,设 bn= nn ,则数2
列 bn 的通项公式为 ( )
2 2 2 2
A. n -n+ 2 B. n +n- 1 C. n -2n+ 3 D. n +2n- 2
2 2 2 2
【答案】A
【分析】根据递推关系式得到 bn-bn-1=n- 1,进而利用累加法可求得结果.
【详解】∵数列 an 中,a1= 2,当n≥ 2时,a nn= 2an-1+ n- 1 2 ,
∴ an = an-1 ann - +n- 1,∵ bn= n ,∴ bn-bn-1=n- 1,且 b1= 1,2 2n 1 2
∴ bn= bn-bn-1 + bn-1-bn-2 + + b2-b1 + b1
n- 1
=
1+ n- 1 2
n- 1 + n- 2 + +1+ 1= + 1= n -n+ 2,故选:A.
2 2
11
题型 06累积法求通项
【解题攻略】
an
累乘法:若在已知数列中相邻两项存在: = g(n) (n≥ 2)的关系,可用“累乘法”求通项.
an-1
b
1 (2023·全国·高三专题练习)已知数列 an 、 bn 、 cn 满足 a1= b1= c1= 1,cn= an+1-an,cn+2= n+1 cb nn
n∈N* S = 1 + 1 , n + + 1 (n≥ 2) 1 1 1,Tn= - + - + + - (n≥ 3),则下列有可能成立的是b2 b3 bn a3 3 a4 4 an n
( )
A.若 an 为等比数列,则 a
2
2022> b2022 B.若 cn 为递增的等差数列,则S2022C.若 an 为等比数列,则 a
2
2022< b2022 D.若 cn 为递增的等差数列,则S2022>T2022
【答案】B
【分析】若 a n-1 n-1 n-1 2n 为等比数列,可得 an= 2 ,cn= 2 ,进而可得 bn= 4 = an可判断AC;若 cn 为递增的等
c c
差数列,利用累乘法可得 b = n+1 n+2 1+ d 1 1n+1 ,再利用裂项相消法可得Sn= - ,利用累加法可c2 d c2 cn+1
n- 2 n- 1= 得 an n+ d,进而可得Tn≥ 1- =
1
,可判断BD.
2 a3 3 d
【详解】因为 a1= b1= c1= 1,cn= an+1-an,∴ c1= a2-a1,即 a2= a1+c1= 2,
a
若 an 为等比数列,则 a 的公比为 q= 2n = 2,∴ a = 2n-1n ,cn= a nn+1-an= 2 -2n-1= 2n-1,a1
b b c 2n+1
由 c = n+1 c n+1 n+2 n-1 2n+2 b n,可得 = = = 4,∴ bn= 4 = an,故AC错误;n bn cn 2n-1
b b c
若 cn 为递增的等差数列,c1= 1,公差 d> 0,由 c = n+1n+2 c n+1 n+2n则 = ,bn bn cn
∴ b2 b3 b4 bn+1 = c3 c4 c5 cn+2 ∴ bn+1 = c, n+1cn+2 ,即 b = cn+1cn+2 ,
b n+11 b2 b3 bn c1 c2 c3 cn b1 c1c2 c2
∴ 1 = c2 = 1+ d 1 - 1 ,bn cn+1cn d cn cn+1
∴S 1 1 1n= + + + + 1 = 1+ d 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + + 1 - 1 b2 b3 b4 b n d c2 c3 c3 c4 c4 c5 cn cn+1
= 1+ d 1 - 1 = 1+ dd c2 cn+1 d
1 1 1
+ - < ,1 d cn+1 d
又 cn= 1+ n- 1 d,cn= an+1-an,an= an-an-1 + an-1-an-2 + + a2-a1 + a1,
n- 2 n- 1∴ a =n+ d 1 1 1 1 1n ,又n≥ 3,an-n> 0,则T2 n= a3-
+
3 a4-
+ + ≥ = ,
4 an-n a3-3 d
∴当n≥ 3时,不等式Sn故S20222 (2021·全国· 1 1 1 1高三专题练习)已知数列 an 中,a1= 2,a 2n+1= an-an+1.记An= + + + ,B =a1 a n2 an a1
1 1 则 ( )
a2 an
A. A 1 12020+B2020> 1 B. A2020+B2020< 1 C. A2020-B2020> D. A2 2020-B2020< 2
【答案】C
12
1 1
【分析】利用累加法和累乘法得到A2020= 1- - ,B2020= - ,再利用数列的单调性计算得到答a2021 1 a2021 1
案.
【详解】a 2 1 1 1n+1= an-an+1,则 an+1-1= an an-1 ,故 an-
- = ,
1 an+1-1 an
A = 1 + 1 12020 + +a1 a2 a2020
= 1 - 1- - +
1 - 1 + + 1 - 1
a1 1 a2 1 a2-1 a3-1 an-1 an+1-1
= 1 - 1- - = 1-
1

a1 1 a2021 1 a2021-1
- = - 1 = an-1an+1 1 an an 1 ,故 ,an an+1-1
= 1 1 1 = a1-1 a2-1 aB 2020-12020 - - - =
a1-1 1
a1 a2 a2020 a2 1 a3 1 a2021 1 a2021-
= ,
1 a2021-1
1 1
故A2020+B2020= 1- a2021-
+ - = 1,A,B错误;1 a2021 1
an+1-a 2n= an-2an+1= an-1 2≥ 0,
a1= 2,a2= 3,a3= 7,故 a2021≥ 7,
A2020-B2020= 1- 1- -
1 = 1- 2 ≥ 1- 1 = 2 ,
a2021 1 a2021-1 a2021-1 3 3
D错误C正确.
故选:C.
【变式训练】
1 (2023秋·湖北· a a高三校联考阶段练习)定义:在数列 a 中, n+2 - n+1n = d n∈N* ,其中 d为常an+1 an
a
数,则称数列 an 为“等比差”数列.已知“等比差”数列 an 中,a1= a2= 1,a3= 3,则 24 = ( )a22
A. 1763 B. 1935 C. 2125 D. 2303
【答案】B
【分析】运用累和法和累积法进行求解即可.
【详解】因为数列 an 是“等比差”数列,
a
所以 n+2 - an+1 = d
a a
n∈N* ,
n+1 n
因为 a1= a2= 1,a3= 3,
a a
所以 d= 3 - 2 = 2,
a2 a1
a
所以有 n+2 - an+1 = 2, an+1 - an = , , a3 - a2 2 = 2,
an+1 an an an-1 a2 a1
a
累和,得 n+2 - a2 = a a2n n+2 = 2n+ 1 n = 2n- 3 n≥ 2,n∈N ,
an+1 a1 an+1 an-1
a a a
因此有 n = 2n- 3, n-1 = 2n- 5, , 2 = 1,
an-1 an-2 a1
a
累积,得 n = 2n- 3 2n- 5 1 an= 1× 3× 5× × 2n- 3 ,a1
a 1× 3× 5× 41× 43× 45
所以 24 =
a22 1× 3× 5×
= 1935,
41
13
故选:B
2 (2023·全国·高三专题练习)某软件研发公司对某软件进行升级,主要是软件程序中的某序列A=
a1,a2,a3,
a a a a
重新编辑,编辑新序列为A = 2 , 3 , 4 ,
n+1
a1 a2 a3 ,它的第n项为 ,若序列 A 的所有项都an
是 3,且 a5= 1,a6= 27,则 a1= ( )
A. 1 B. 1 C. 1 D. 1
9 27 81 243
【答案】A
a n-2 n-1
【分析】根据新定义判断出A 是公比为 3的等比数列,再利用迭乘法得到 n = mn-13 2 ,最后根据 a
a 51
= 1和 a6= 27,联立方程组求解即可.
a b b b
【详解】令 b n+1n= ,即A = b1,b2,b3, ,则 A = 2 , 3 ,
4 ,an b1 b2 b3
b b b b
由已知得 2 = 3 = 4 = = n+1 = 3,所以数列 bn 为公比为 3的等比数列,b1 b2 b3 bn
= a a a设 b1 m,则 2 = b1=m, 3 = b2= 3m, , n+1 = bn= 3n-1 m,a1 a2 an
≥ a2 a3 an 2 4 an =m 3m 32m 3n-2m=mn-131+2+3+ + n-2当 时,累乘可得 ,
a1 a2 a3 an-1
a n-2 n-1
即 n =mn-13 2 1,当n= 5时, =m436,当n= 6 27 1时, =m5310,解得m= ,a = 11 ,故选:A.a1 a1 a1 3 9
3 (2023· n+ 2全国·高三专题练习)已知Sn是数列 {an}的前n项和,a1= 1,Sn= an,则 {an}的通项公3
式为 ( )
n(n+ 1)
A. a nn= 2 -1 B. an= C. an= 3n D. an= 2n- 12
【答案】B
【分析】由Sn= n+ 2
a
a n+ 1 n+ 1n得Sn-1= an-1,n≥ 2,n∈N *,两式相减得 n = ,把n= 2,3,4, ,n分3 3 an-1 n- 1
n n+ 1= ≥ , n(n+ 1)别代入,用累乘法得 an ,n 2 n∈N *,再验证 a1= 1也成立,即可得到 a2 n= .2
S = n+ 2 a n- 1+ 2【详解】由 n n得Sn-1= an-1,n≥ 2,n∈N *,3 3
: S -S = n+ 2 n+ 1两式相减得 n n-1 an- an-1,3 3
a = n+ 2 a - n+ 1 a n- 1 a = n+ 1 a即 n n+ 1n n n-1,即 n an-1,即 = - ,n≥ 2,n∈N
*.
3 3 3 3 an-1 n 1
a2 = 3 a 4 a 5 a所以 , 3 = , 4 = , , n = n+ 1 .
a1 1 a2 2 a3 3 an-1 n- 1
a
相乘得: 2 a3 a4 an = 3 4 5 n+ 1,
a1 a2 a3 an-1 1 2 3 n- 1
a n n+ 1 n n+ 1
即 n = ,因为 a1=

1,所以 an= ,n≥ 2,n∈N *.a1 1 2 2

= =
1+ 1
当n 1时,a1 =
n(n+ 1)
1,所以 a *
2 n
= ,n≥ 1,n∈N .
2
故选:B
14
题型 07待定系数型等比求通项
【解题攻略】
p
形如 an+1= qan+p(q≠ 0,1,p,q为常数),构造等比数列 an+λ ,λ= - 。特殊情况下,当 q为 2时,λq 1
= p,
a a q q
an= pan-1+q pq≠ 0 n n-1,变形为 n = - + pq≠ 0,p≠ 1 ,也可以变形为an- =p pn 1 pn 1- p
p an-1- q1- p .
2
1 (2019·模拟预测)设数列 an 的前 n项和为 Sn,对任意 n∈N* S = 2S +n+ 1 a = 1 n +n,有 n+1 n , 1 ,则 + 的an 1
最大值为 ( )
A. 2 B. 1 C. 5 D. 3
4 2
【答案】D
【分析】由题意易得 n≥ 2时,Sn= 2Sn-1+n,两式相减化简构造可得数列 an+1 为首项为 2,公比为 2的
2
a +1= 2n n +n n
2+n
等比数列,即 n ,代入可得 + 的解析式,设 f n = n ,作差判断出 f n 的单调性,可得最an 1 2
大值.
【详解】由Sn+1= 2Sn+n+ 1得当n≥ 2时,Sn= 2Sn-1+n,
两式作差得 an+1= 2an+1,即 an+1+1= 2 an+1 n≥ 2 ,
当n= 1时,S2= 2S1+1+ 1 a1+a2= 2a1+2 a2= 3
所以 a2+1= 2 a1+1 ,又因为 a1+1= 2,
所以数列 an+1 为首项为 2,公比为 2的等比数列,
n2+n n2a n +n则 n+1= 2 , = ,a nn+1 2
n2+n n+ 1 2+n+ 1 n2+n 1+n 2-n= + - = - = 设 f n ,则 f n 1 f n ,
2n 2n+1 2n 2n+1
则有 f 1 < f 2 = f 3 ,当n≥ 3时,f n+ 1 < f n ,
n2+n 22+2 3
所以 + 的最大值为 f 2 = = ,故选:D.an 1 22 2
2 (19·20·专题练习)在数列 {an}中. a1= 4,a2= 6,且当 n≥ 2时,an+1= 4an-9,若Tn是数列 {bn}的前 n
= 9(an-3)项和,bn ,则当 λ= 5(a 7n+1-3) -Ta a 8 n 为整数时,λn= ( )n n+1
A. 6 B. 12 C. 20 D. 24
【答案】D
【分析】首先根据条件 an+1= 4an-9通过配凑系数求出数列 an 的通项公式;然后再根据数列 an 的通项
b Tn λ= 15- 15公式求出数列 n 的通项公式,从而可求出 ,代入可求出 - ,从而可判断选项.4n 1+1
【详解】当n≥ 2时,由 an+1= 4an-9,得 an+1-3= 4(an-3),又因为 a2= 6,
15
所以 an-3 从第二项起是首项为 3,公比为 4的等比数列,
4, n= 1
所以n≥ 2时,a = 3× 4n-2n +3,所以 an= .3× 4n-2+3, n≥ 2
n= 1 3 7 15当 时,T1= b1= ,λ= 5(a8 2-3) -T1 = Z;8 2
n-2
当n≥ 2 3× 4 1 1时,bn= (4n-
= - ,
2+1) (4n-1+1) 4n-2+1 4n-1+1
所以Tn= b1+b2+ +bn= 3 + 1 - 1 + + 1 - 1 = 7 - 1 ,8 42-2+1 42-1+1 4n-2+1 4n-1+1 8 4n-1+1
所以 λ= 5× 3× 4n-1× 1 = 15- 15 ,
4n-1+1 4n-1+1
要使 λ为整数,需 4n-1+1是 15的因数,所以 n= 2,此时 λ= 12,λn= 24.
故选:D.
【变式训练】
1 (19·20下·绵阳·开学考试)数列 an 满足 an= 4an-1+3 n≥ 2 且 a1= 0,则此数列第 5项是 ( )
A. 15 B. 255 C. 16 D. 63
【答案】B
【分析】由 an= 4an-1+3 n≥ 2 可得 an+1= 4 an-1+1 n≥ 2 ,即 an+1 为等比数列,利用等比数列的通项
公式即可求解
【详解】∵ an= 4an-1+3 n≥ 2 ,
∴ an+1= 4 an-1+1 n≥ 2 ,
∴ an+1 是以 1为首项,4为公比的等比数列,
则 an+1= 4n-1.
∴ a n-1n= 4 -1,
∴ a5= 44-1= 255.
故选:B.
2 (2021下·许昌)数列 an 的首项 a1= 2,且 an+1= 4an+6 n∈N ,令 bn= log2 an+2 ,则
b1+b2+ +b2021 = ( )
2021
A. 2020 B. 2021 C. 2022 D. 2023
【答案】C
【分析】由题意得 an+1+2= 4 an+2 ,结合已知有 an+2 是首项、公比均为 4的等比数列,进而得到 bn,即
可求目标式的值.
【详解】∵ an+1= 4an+6 n∈N ,
∴ aa +2= 4a +6+ 2= 4(a +2)> 0,即 n+1+2n+1 n n + = 4且 a1= 2,an 2
∴数列 an+2 是以 4为首项,公比为 4的等比数列,故 an+2= 4n,
由 bn= log2 an+2 得:bn= log 4n2 = 2n,
设数列 bn 的前n项和为Sn,则S2021= 2 1+ 2+ 3+ +2020+ 2021 = 2021 1+ 2021 ,
∴ b1+b2+ +b2021
2021 1+ 2021= = 2022.
2021 2021
故选:C
16
3 (2022学业考试)数列 an 满足 an+1= 2an+3,n∈N *,若 a2017≥ a1,则 a1的取值范围为 ( )
A. (-∞,-3] B. {-3} C. (-3,+∞) D. [-3,+∞)
【答案】D
【分析】由条件可得 a n-1n+1+3= 2 an+3 ,然后可得 an= a1+3 × 2 -3,然后得出 a1+3≥ 0即可.
【详解】由 a n-1n+1= 2an+3可得 an+1+3= 2 an+3 ,所以 an+3= a1+3 × 2
所以 a = a +3 × 2n-1-3,所以 a = a +3 × 22016n 1 2017 1 -3≥ a1
所以 a +3 × 220161 ≥ a1+3,所以 a1+3≥ 0,所以 a1≥-3
故选:D
题型 08分式型求通项
【解题攻略】
形如 an=
pan-1 1 1 q
+ ,取倒数变形为 - = ;qan-1 p an an-1 p
1 ( a2020上·潍坊)在数列 {an}中,a n1= 2,an+1= + (n∈N+),则 a20= ( )an 1
A. 1 B. 2 C. 2 D. 1
21 39 23 23
【答案】B
1 1
【解析】取倒数,确定 是首项为 ,公差为 1的等差数列,计算得到答案.an 2
a
a = n 1 = an+1【详解】 n+1 + ,则 =
1 + 1 1 1,故 是首项为 ,公差为 1的等差数列.
an 1 an+1 an an an 2
1 = 1 +n- 1=n- 1 ,a = 2 2
an 2 2
n 2n- ,a20= .1 39
故选:B.
2 ( 2a2021上· 2南宁·)数列 an 中,a1= 1,an+1= n *+ n∈N ,则 是这个数列的第几项 ( )an 2
101
A. 100项 B. 101项 C. 102项 D. 103项
【答案】A
1 = 1 1 1 1【解析】由条件可得 + ,则 = n+ 1 2,进而可求出数列 a
a a 2 a 2 2 n
的通项公式,令 an= ,求
n+1 n n 101
出n值即可.
2a
【详解】解:由 a nn+1= + n∈N
* 1 ,得 =
an+2 = 1 + 1 ,
an 2 an+1 2an an 2
1 = 1则 + 1 n- 1 = 1+ 1 n- 1 = 1 n+ 1 ,∴ a = 2 ,
an a1 2 2 2 2
n n+ 1
令 an= 2+ =
2
,得n= 100.故选:A.
n 1 101
【变式训练】
1 (2022上·楚雄·)已知数列 an 满足 a1= 10,a 1n= (n≥ 2),则 a20=
1+ 1an-1
17
A. 1 B. 10 C. 10 D. 1
11 209 191 19
【答案】C
1
【解析】由递推公式可得数列 是公差为 1的等差数列,求出其通项公式即可得解.an
1
【详解】解:∵ an= (n≥ 2) ∴ 1, = 1+ 1 (n≥ 2). 1 - 1即 = 1(n≥ 2), 1所以数列 是公
1+ 1 an an-1 an an-1 an an-1
1 1 1 10差为 的等差数列,所以 = + n- 1 ,即 an= - ,a =
10 .
a 10 10n 9 20n 191
故选:C
2 ( a2016·六安·阶段练习)已知数列 {an}满足 a1= 1,an+1= n+ (n∈N
*) 1,若 b
a 2 n+1
= (n- λ) + 1 (nn an
∈N *),b1=-λ,且数列 {bn}是单调递增数列,则实数 λ的取值范围为
A. λ> 2 B. λ< 2 C. λ> 3 D. λ< 3
【答案】B
1
【分析】应用构造法及已知条件可得 + 1 是首项、公比均为 2的等比数列,写出通项公式,即可得 bn+1=an
(n- λ) 2n,根据 {bn}的单调性求 λ的范围.
1 = 2 + 1 1 + 1= 2 1 + 1 1【详解】由题设, ,则 ,且 + 1= 2,an+1 an an+1 an a1
1
所以数列 + 1 是首项、公比均为 2的等比数列,an
1 1
所以 + 1= 2n,则 bn+1= (n- λ) + 1 = (n- λ) 2n,an an
因为 b1=-λ且 {bn}是单调递增数列,即 bn+1> bn,
所以 (n- λ) 2n>(n- 1- λ) 2n-1,化简得 λ因为数列 {n+ 1}为单调递增数列,则 λ< 2,
故选:B.
a a
3 (2021· 1全国·高三专题练习)已知数列 a 满足 n n+1n - =- ,且 a1= 1,则数列 an 的通项公式为an+1 an 2
( )
A. a = n n-1 1 2n 2n- B. an= 2 C. a1 n= 2n- D. an=n1
【答案】C
an a【解析】由 n+1 =- 1 1 1 1- ,化简得 - = 2,根据等差数列的定义,得到以数列 表示首项为 1,公an+1 an 2 an+1 an an
1
差为 2的等差数列,求得 = 2n- 1,进而求得以数列 an 的通项公式.an
a a
【详解】由题意,数列 a 满足 n n+1n - =-
1 1 1
,取倒数可得 - = 2,
an+1 an 2 an+1 an
a = 1 1 1又由 1 ,所以 = 1,所以数列 表示首项为 1,公差为 2的等差数列,a1 an
1
所以 = 1+ (n- 1) × 2= 2n- 1 1,所以数列 an 的通项公式为 a = .故选:C.a nn 2n- 1
18
题型 09不动点方程求通项
【解题攻略】
= axn+bx ax+ b形如 n+1 + 的递推数列,求不动点方程 x= + 方程的根,可以分两种情况:cxn d cx d
( 11)、若其中有一个不动点 x0,则 - 是等差数列x x0
x -m
(2) n、若其中有两个不动点m,n,则 是 - 等比数列xn n
1 (22· 4a -223下·浦东新·)若严格递增数列 a nn 满足 an+1= + ,则首项 a1的取值范围是 ( )an 1
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
【答案】A
a -2
【分析】由数列 an 的单调性可得出 an<-1或 1< an< 2,推导出数列 n - 为等比数列,确定该数列的an 1
公比,可求得 an= 1+ 1- ,然后就 an<-1或 1< an< 2恒成立进行讨论,综合可得出 a1的取- a1 2 2 n-11 a1-1 3
值范围.
4a -2 an-1 an-2
【详解】因为数列 an 为单调递增数列,由 an+1-an= nan+
- a =- > 0,
1 n an+1
4an-2 - 2 2 a -2
解得 an<-1或 1< <
a -2
an 2,因为
n+1
- =
an+1 = n a -2,且 1 ≠ 0,
an+1 1 4an-2
a +1 - 1
3 an-1 a1-1
n
an-2所以,数列
2 an-2 a1-2 2 n-1 1
an-1 是公比为 的等比数列,故 - = - ,解得 an= 1+ .3 an 1 a1 1 3 n-11- a1-2a 2 1-1 3
a -2 n-1
若 an= 1+ 1- <-1
1 2
恒成立,可得- < 1- 1 < 0,
- a1 2 2 n-11 2 a -1

1 3
a1-1 3
a1-2 2 n-1< < 3 3
n-1
< a -2
n a -2 n-1
即 1 - ,即
1 3 1 3
- < ,因为不等式 - > 不可能恒成立,舍去;a1 1 3 2 2 a1 1 2 a1 1 2
1 a1-2 2 n-1若 1< an= 1+ - < 2,可得 1- > 1,- a1 2 2 n-1 a -1 3 1 1a1-1 3
a1-2 2 n-1 a -2即
a -1 3 < 0,即
1
- < 0,解得 1< a1< 2,1 a1 1
因此,首项 a1的取值范围是 1,2 .故选:A.
2 (22·23下· 3 2n+ 3开封·模拟预测)已知数列 an 的前 n项和为 Sn,a1= ,且 a n2 n+1= + an,若不等式 (-1) λ4n 2
恒成立,则 λ的取值范围为 ( )
2n 1
A. - 3 , 13 B. - 5 , 15 C. - 7 , 17 D.2 4 2 4 2 4 -
9 , 19
2 4
【答案】B
an+1 = 1 an 2n+ 1【分析】由题可得 + ,利用等比数列的定义结合条件可得 a = ,然后利用错位相2n 3 2 2n+ 1 n 2n
19
n
减法可得Sn= 5- 2n+ 5 1 ,再分类讨论可得 λ的取值范围.2
a = 2n+ 3 = 3 a【详解】因为 a ,a ,所以 n+1 1 an a1 1 an 1n+1 4n+ 2 n 1 + = ,而 = ,所以
是以 为
2 2n 3 2 2n+ 1 2+ 1 2 2n+ 1 2
1 a 1 2n+ 1 3 5 7 2n+ 1
首项,公比为 的等比数列,所以 n+ = ,即 a = ,所以S = + + + + ,2 2n 1 n n2 2n n 2 22 23 2n
1 1
1 S = 3 + 5 + 7 + + 2n+ 1 1 S = 3 + 2 2 2 2n+ 1 3 2
1- 2n-1
n ,所以 + + + - = + -2 22 23 24 2n+1 2 n 2 22 23 2n 2n+1 2 1- 12
2n+ 1

2n+1
n n
所以Sn= 5- 2n+ 5 1 由 (-1)nλn
则 (-1)nλ< 5 1- 1 1 当n为奇数时,有-λ< 5 1- n ,所以 λ>- 5 ,2 2 2
当n为偶数时,有 λ< 5 1- 1 15n ,所以 λ< ,综上,λ 5 15的取值范围为 - , .故选:B.2 4 2 4
【变式训练】
a2-a2 a2 -a2
1 (23·24上·厦门· 2 33阶段练习)数列 an 满足 a1= ,a2= , a > 0 , n n-1 = n+1 nn n≥ 22 ,8 33 an-1 a2n+1
则 a2017= ( )
A. 2 B. 3 C. 1 D. 33
64 64 32 32
【答案】A
1 1 1 1 1 1
【分析】将递推式化为 - = - ,从而得到 -
1
是常列数,进而得到 是等差数a2 a2 a2 2n+1 n n an-1 a2 2 2n+1 an an
1
列,由此求得 an= ,据此解答即可.
n+ 31
a2-a2 a2 2
【详解】因为 n n-1 = n+1-an n≥ 2 ,an> 0,
a2 2n-1 an+1
a2 2 2 2
所以 n - = a a a1 1- n ,即 n + n = 2 1 + 1 = 2 1,则 ,故 - 1 = 1 - 1 n≥ 2 ,
a2 a2 a2 a2 a2 a2 a2 a2 2 2 2

n-1 n+1 n-1 n+1 n-1 n+1 n n+1 an an an-1
a 2 33 1 1又 1= ,a2= ,所以 - = 33- 32= 1,8 33 a22 a21
1 1 1 1
所以 * -a2 a2 n+1 n
是以首项为 1的常数列,则 - = 1 n∈N ,
a2 2

n+1 an
1 1 1 1
又 = 32, - = 1,所以 是以首项为 32,公差为 1的等差数列,a2 a21 2 a2 21 an
1 1
故 = 32+ n- 1 × 1=n+ 31,则 a = ,
a2
n
n n+ 31
1 1 1 2
所以 a2017= = = = .故选:A.
2017+ 31 2048 32 2 64
2 (2020下·南宁· 1 1 a a a阶段练习)数列 {an}满足 a = ,a = ,若不等式 2 + 3 + + n+21 4 n+1 - λ对任何正整数n恒成立,则实数 λ的最小值为
7
【答案】
4
20
a a a
【解析】根据递推关系式求得数列 an 的通项公式,利用裂项求和法求得
2 + 3 + + n+2 的值,进而求
a1 a2 an+1
得实数 λ的最小值.
1 1 2 2 2 2
【详解】a1= ,an+1= - ,令 bn= - ,则 bn+1= - = = - - 2= bn-2,所4 4 4an 2an 1 2an+1 1 2× 14- 4a - 1
2an 1
n
2 2
以数列 bn 是首项为 =-4,公差为-2的等差数列,所以 bn= - =-2n- 2,所以 a =
1
n -
2× 1 - 1 2an 1 24
1 2 n+ 1
+ =
n a.所以 n+1 = n+ 1 × = 1+ 1 = 1+ 1 1 - 1 ,所以
2n 2 2 n+ 1 an 2 n+ 2 n n n+ 2 2 n n+ 2
a2 + a3 + + an+2 =n+ 1+ 1 1- 1 + 1 - 1 + + 1 - 1
a1 a2 an+1 2 3 2 4 n+ 1 n+ 3
=n+ 1+ 1 1+ 1 - 1 - 1+ + =n+
7 - 1 1 + 1 .
2 2 n 2 n 3 4 2 n+ 2 n+ 3
依题意n+ 7 - 1 1 + 1+ + 7 1 1 1
对任何正整数 n恒成立,即 - + + + < λ,所4 2 n 2 n 3 4 2 n 2 n 3
以 λ≥ 7 ,所以 λ 7 7的最小值为 .故答案为:
4 4 4
3 (22· 4a -223下·浦东新)若严格递增数列 an 满足 a nn+1= ,则首项 a1的取值范围是 ( )an+1
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
【答案】A
【分析】由数列 an 的单调性可得出 an<-
a -2
1或 1< an< 2,推导出数列 n an-1
为等比数列,确定该数列的
公比,可求得 an= 1+ 1- ,然后就 an<-1或 1< an< 2恒成立进行讨论,综合可得出 a1的取1- a1 2a -1
2 n-1 3 1
值范围.
4a -2 a -1 a -2
【详解】因为数列 a 为单调递增数列,由 a -a n n nn n+1 n= + - an=- > 0,an 1 an+1
解得 an<-1或 1< an< 2,
4an-2
a - 2
因为 n+1
-2 = an+1
2 an-2= a,且 1-2- ≠ 0,an+1 1 4an-2 - 1 3 an-1 a1-1an+1
a -2 2 a
所以,数列 n 是公比为 的等比数列,故 n-2 a1-2 n-1 = a -1 3 a -1 a -1
2 ,
n n 1 3
a = 1+ 1解得 n
1- a1-
.
2
a -1
2 n-1
3 1
n-1
若 an= 1+ 1- <-
a -2
1 1恒成立,可得- < 1- 1 2 < 0,
- a1 2 2 n-11 2 a1-1 3 a1-1 3
n-1 n-1
< a1-2 2 a -2
n
即 1
a -1 3 <
3 3 3
,即 < 1 < ,
1 2 2 a -1 2 1
a
因为不等式 1
-2 n-1
- >
3 不可能恒成立,舍去;a1 1 2
n-1
若 1< an=
a -2
1+ 1 1 2
- a1-
< 2,可得 1- > 1,
2 2 n-11 a1-1 3 a1-1 3
a1-2 n-1 a -2即
a -1
2 < 0,即 1
1 3 a1-
< 0,解得 1< a
1 1
< 2,
21
因此,首项 a1的取值范围是 1,2 .
故选:A.
题型 10 前n项和型求通项
【解题攻略】
1 (2023下·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习)已知数列 b nn 满足 b1+b2+ +bn= 3 +n,则数
列 bn 的通项公式为 .
4, n= 1【答案】bn= 2× 3n-1+1, n≥ 2
【分析】利用数列和与通项的关系,分两种情况求解.
【详解】当n= 1时,b1= 4;
当n≥ 2时,b1+b2+ +bn-1= 3n-1+n- 1,
因为 b1+b2+ +bn= 3n+n,所以两式相减可得 b nn= 3 +n- 3n-1+n- 1 = 2× 3n-1+1;
4, n= 1 4, n= 1
显然 b1= 4不满足上式,综上可得 bn= 2× 3n- .故答案为:b =1+ n1, n≥ 2 2× 3n-1+1, n≥ 2
2 (2023·北京·北京四中校考模拟预测)设数列 a n-1n 的前 n项和Sn= 4 -1,则 an= ;使得命题“ n
>N0,n∈N*,都有 an+1-an> 100”为真命题的一个N0的值为 .
0, n= 1【答案】 ,n∈N - 3(答案不唯一,N0≥ 3)3× 4n 2, n≥ 2
【分析】根据给定的前 n项和求出通项 an即可,由 an+1-an> 100求出n的取值范围作答.
【详解】数列 an 的前n项和Sn= 4n-1-1,当n= 1时,a 01=S1= 4 -1= 0,
当n≥ 2时,a n-1 n-2n=Sn-Sn-1= (4 -1) - (4 -1) = 3× 4n-2,显然 a1= 0不满足上式,
0, n= 1所以 a = n - ,n∈N ;3× 4n 2, n≥ 2
当n= 1时,a2-a1= 3< 100,不等式 an+1-an> 100不成立,
当n≥ 2时,a n-1 n-2 n-2n+1-an= 3× 4 -3× 4 = 9× 4 ,
不等式 an+1-a > 100 4n-2> 100n ,而n∈N ,解得n≥ 4,9
因此对 n> 3,n∈N*,不等式 an+1-an> 100恒成立,
所以“ n>N0,n∈N*,都有 an+1-an> 100”为真命题的N0≥ 3,取N0的一个值为 3.
0, n= 1
故答案为: - ,n∈N ;33× 4n 2, n≥ 2
【变式训练】
1 (2023·北京·统考模拟预测)已知数列 an 的前n项和Sn=n2+3n+ 2 n∈N* ,则数列 an 的通项
公式为 .
6, n= 1
【答案】an= 2n+ 2, n≥ 2
【分析】取n= 1得到 a1=S1= 6,n≥ 2时,根据 an=Sn-Sn-1计算得到答案.
【详解】Sn=n2+3n+ 2,取n= 1得到 a1=S1= 6,
当n≥ 2时,S 2n-1= n- 1 +3 n- 1 + 2,
22
a =S -S = (n2n n n-1 +3n+ 2) - n- 1 2+3 n- 1 + 2 = 2n+ 2,
当n= 1时,不满足 a1= 6。
6, n= 1 6, n= 1所以 an= .故答案为:an= .2n+ 2, n≥ 2 2n+ 2, n≥ 2
2 (2023上·北京·高三北京市十一学校校考)已知数列 an 的前n项和为Sn= log2 3× 2n ,则 an 的
通项公式为 .
1+ log23, n= 1
【答案】an= 1, n≥ 2
【分析】利用 an=Sn-Sn-1计算即可,注意求 n= 1时,a1的值.
【详解】由已知当 n≥ 2时,
n
an=Sn-Sn-1= log2 3× 2n - log 3× 22 3× 2n-1 = log2 = log22= 1,
3× 2n-1
又n= 1时,a1=S1= log2 3× 2 = 1+ log23,
1+ log23, n= 1
故 an 的通项公式为 an= ,1, n≥ 2
1+ log23, n= 1
故答案为:an= .1, n≥ 2
题型 11前n项积型求通项
【解题攻略】
前n项积型求通项,可以类比前n项和求通项过程来求数列前n项积:
1.n= 1,得 a1
T T1, (n= 1)
2.n≥ 2 a = n时, n 所以an= T Tnn-1 T , (n≥ 2)n-1
1 (22·23· 1 1沈阳·三模)记Tn数列 an 的前n项积,已知 + = 1,则T4= ( )Tn an
A. 4 B. 5 C. 7 D. 8
【答案】B
【分析】根据题设及递推式求项,然后求T4即可.
1 1 1 1 3 3
【详解】由题设 + = 1,即 a1= 2, + = = 1,即 a2= ,T1 a1 T2 a2 2a2 2
1 + 1 = 4 = 1,即 a3= 4 1 + 1 = 5, = 1 5,即 a = ,T3 a3 3a3 3 T4 a 4a 44 4 4
所以T4= a1a2a3a4= 5.故选:B
(21·22· · ) a b n 1 - 22 石嘴山 一模 已知 n为数列 n 的前 项积,若 = 1,则数列 an 的通项公式 ab a n=n n
( )
A. 3- 2n B. -3+ 2n C. 3- 4n D. 1- 2n
23
【答案】D
a =-1 1 2 a 2【分析】先求出 1 ,再根据题意可得 - = n-1 - = 1,化简为 an-an-1=-2,由此求得答案.an an an an
an-1
1 2
【详解】当n= 1 时, - = 1,a1=-1,a1 a1
n≥ 2 1当 时, - 2 = an-1 - 2 = 1,即 an-an-1=-2,an an an an
an-1
故数列 an 为首项为-1 ,公差为-2 的等差数列,
故 an=-1+ (n- 1) (-2) = 1- 2n ,
故选:D
【变式训练】
1 (21·22 1 2下·包头·一模)已知 an为数列 Sn 的前n项积,若 - = 1,则数列 aS a n 的前n项和Tn=n n
( )
A. n2+1 B. -n2+1 C. n2 D. -n2
【答案】D
【分析】先将等式化为 an,an-1的关系式并化简,然后根据等差数列的定义求出 an,由等差数列前 n项和公式
可得结果.
1 2
【详解】当 n= 1时, - = 1 a =-1;
a a 11 1
当n≥ 2 1 - 2 = a时, n-1 - 2 = 1 an-an-1=-2,an an an an
an-1
于是 an 是以-1为首项,-2为公差的等差数列,所以 an=-1- 2 n- 1 = 1- 2n.
-1+
=
1- 2n
所以Tn ×n=-n2,2
故选:D.
2 (21·22 2上·合肥)若数列 an 的前n项积 bn= 1- n,则 an的最大值与最小值之和为 ( )7
A. - 1 B. 5 C. 2 D. 7
3 7 3
【答案】C
a = 1+ 2【分析】由题可得 n - ,利用数列的增减性可得最值,即求.2n 9
2 5
【详解】∵数列 an 的前n项积 bn= 1- n,当n= 1时,a7 1= ,7
1- 2n
当n≥ 2时,bn-1= 1- 2 -
b
n 1 2n- 7 2 ,a = n = 7 = = 1+ ,
7 n bn-1 1- 2 n- 1 2n- 9 2n- 97
n= 1时也适合上式,∴ an= 1+ 2 ,2n- 9
∴当n≤ 4时,数列 an 单调递减,且 an< 1,当n≥ 5时,数列 an 单调递减,且 an> 1,
故 an的最大值为 a5= 3,最小值为 a4=-1,
∴ an的最大值与最小值之和为 2.故选:C.
24
3 (20·21·广西·模拟预测) 11设数列 an 的前n项和为Sn,已知 2an+1+an= 0,S5= ,则数列 an 的前n2
项之积Tn的最大值为 ( )
A. 16 B. 32 C. 64 D. 128
【答案】C
【分析】由 2an+1+an= 0 1 11得到数列 an 是以- 为公比的等比数列,再由S = 求得数列即可.2 5 2
a
【详解】由 2a 11 1n+1+an= 0,S5= 可知,an≠ 0,所以 n+1 =- ,2 an 2
5
a1 1- - 1
所以数列 a
1 11 2 11
n 是以- 为公比的等比数列.由S5= 可知, = ,2 2 1- - 1 22
1 1
所以 a1= 8.所以数列 an 为 8,-4,2,-1, ,- , ,2 4
所以 an 的前n项之积Tn的最大值为T4= 8× (-4) × 2× (-1) = 64.
故选:C.
题型 12因式分解型求通项
【解题攻略】
因式分解型求通项
经验型:一般情况下,数列次幂比较高 (二次型)递推公式,可以考虑因式分解,或者配方型
1 (22·23上·四川·阶段练习)设数列 an 的前 n项和为 Sn,a1= 1,an> 0,且 S2- (2n- 1)S = S2n n n-1+ (2n-
2
1) SSn-1(n≥ 2),则 b = nn a 的最大值是 ( )2 n
A. 2 B. 625 C. 81 D. 243
512 32 64
【答案】C
4
【分析】将S2n- (2n- 1)Sn=S2n-1+ (2n- 1)S nn-1化为Sn-Sn-1= 2n- 1,可得 an= 2n- 1,bn= - ,解不等22n 1
bn+1≥ b式组 n 求出n,可得结果.bn+1≥ bn+2
【详解】当n≥ 2时,由S2n- (2n- 1)Sn=S2n-1+ (2n- 1)Sn-1,得 (Sn-Sn-1) (Sn+Sn-1) = (2n- 1) (Sn+Sn-1),
因为 an> 0,所以Sn+Sn-1> 0,所以Sn-Sn-1= 2n- 1,所以 an= 2n- 1,又 a1= 1满足上式,
n(a +a ) n(1+ 2n- 1) S2 4
所以 an= 2n- 1(n∈N *) n,所以S 1 n 2 nn= = =n ,所以 b = = ,2 2 n 2an 22n-1
(n+ 1)
4
n4
b ≥ b 2n+1 ≥ 2n-1 n+ 1 4≥ 4n4
设 bn+1为数列 {bn}中的最大项,则 n+1 n ,所以
2 2
b ≥ b (n+ 1)4 (n+ 2)4 ,所以
4 4,
n+1 n+2 2n+1 ≥
4 n+ 1 ≥ n+ 2
2 22n+3
所以 n+ 1≥ 2n * ( + )≥ + ,所以 2≤n≤ 2+ 1,因为n∈N ,所以n= 2,2 n 1 n 2
S2 4
b = n 3 81所以 n a 的最大值是 b = = .故选:C2 n 3 25 32
25
2 (22·23上·漳州·)若正项数列 {an}满足 a1= 1,a2n+1+an+1an-6a2n= 0,则 a21+a2 22+a3+ +a2n= ( )
A. 4n-1 B. 1 (4n-1) C. 2n-1 D. 1 (2n-1)
3 3
【答案】B
【分析】由递推公式推出数列 {an}的通项公式,得到数列 {a2n}的通项公式,根据数列特征求和.
【详解】由 a2n+1+an+1an-6a2n= 0,得 (an+1-2an) (an+1+3an) = 0,又 {an}是正项数列,所以 an+1-2an= 0,
an+1 = 2,则数列 {an}是以 1为首项,2为公比的等比数列,a n-1a n= 2 .n
a 2 n
a 2= 2n-1 2= 22 n-1 = 4n-1n ,a21= 1, n+1 = 4 = 4,
a 2 4n-1n
n
可得数列 {a2} 1× (1- 4 ) 1n 是以 1为首项,4为公比的等比数列,所以 a2+a2 2 2 n1 2+a3+ +an= - = (4 -1).1 4 3
故选:B.
【变式训练】
1 (20·21下·衡水·)在各项均为正数的数列 an 中,S 2 2n为前n项和,nan+1= n+ 1 an+anan+1且 a3= π,
则S2016= .
【答案】677712π
+ aa a na - n+ 1 a = 0 n+1 = n+ 1【分析】将递推关系式因式分解为 n+1 n n+1 n ,从而可得 ,由累乘法可得an n
a nn= π,可判断数列 an 为等差数列,进而根据等差数列前 n项和公式即可求解.3
【详解】解:∵na2 2n+1= (n+ 1)an+anan+1,∴na2n+1-anan+1- (n+ 1)a2n= 0,即 an+1+an nan+1- n+ 1 an =
0,
又∵数列 {a n+ 1n}的各项均为正数,∴nan+1- n+ 1 an= 0,即 an+1= an,n
∴ an+1 = n+ 1 = a a a,因为 a3 π,所以 a = n × n-1n × × 4 × a3= n × n- 1 × × 4 × π= n π,an n an-1 an-2 a3 n- 1 n- 2 3 3
π + 2016π
所以S 3 32016= × 2016= 677712π,故答案为:677712π.2
2 (19·20上·浙江·开学考试)已知正项数列 an 满足 2 n+ 1 a2n+ n+ 2 a 2n an+1-nan+1= 0,a1= 4,则
a数列 n n+ 1 n+ 2 的前n项和为 .
2n+2
【答案】 + - 2n 2
【分析】由已知表达式因式分解得到数列的递推式,再运用累乘的方法求得通项公式,再将通项公式裂项,
利用裂项相消求和得解.
【详解】由已知得 n(2a2n+an a 2n+1-an+1) + 2an(an+an+1) = 0,所以 (an+an+1) (2nan-nan+1+2an) = 0,又因为
an> 0
a
所以 2na -na +2a = 0.所以 n+1 n+ 1 a a an n+1 n = 2× 所以 a 21= 4 = 2× 2 ; 3 = 2× 3 4; 4 = 2× ; an n a1 1 a2 2 a3 3
an = 2× n- ;an-1 n 1
a 2n+1 n 2n+2 2n+1
累乘得 a = 2n+1n n.所以 n = = - ,
n+ 1 n+ 2 n+ 1 n+ 2 n+ 2 n+ 1
26
a n+2n = 2 - 2
n+1 a 23 22 a 24 23
所以 所以 1 = - ; 2 = - ;
n+ 1 n+ 2 n+ 2 n+ 1 1+ 1 1+ 2 3 2 2+ 1 2+ 2 4 3
a 25 43 = - 2 ;
3+ 1 3+ 2 5 4

a 2n+2 2n+1n = - ; 2
n+2 2n+2
累加求和得 - 2;故答案为 - 2;
n+ 1 n+ 2 n+ 2 n+ 1 n+ 2 n+ 2
题型 13同除型构造等差数列求通项
【解题攻略】
同除型换元
a a n n
形如an+1=ma +tnn ,同除mn+1,得 n+1 n t t+ = n + + ,换元为 bn+1= bn+ + ,累加法即可。mn 1 m mn 1 mn 1
1 (2022下·上饶·)在数列 {an}中,若 a1= 1,an+1= 2a nn+2 n∈N * ,则数列 {an}的通项公式 an= .
【答案】n× 2n-1
a
【分析】构造新的数列 n - ,通过新的数列的通项求 an.2n 1
【详解】∵数列 a n n 的首项 a1= 1,且 an+1= 2an+2 , n∈N ,
∴ an+1 an a an = - + 1,
1
- = 1,∴ n 2 2n 1 21 1 2n- 是首项为 1,公差为 1的等差数列,1
∴ an- = 1+ n- 1 × 1=n,∴该数列的通项公式:a =n× 2
n-1
n .故答案为:n× 2n-1.
2n 1
2 (2022下·沈阳·)已知数列 an 中,a1= 2,an+1= 2a nn+3 2 ,则数列 an 的通项公式 an= .
【答案】(3n- 1) 2n-1
= + n an+1 = aa 2a 3 2 n + 3 a a【详解】由题意得 n+1 n ,则 + n ,又因为
1 = 1,所以数列 n 是首项为 1,公差为2n 1 2 2 21 2n
3 a
的等差数列,所以 nn = 1+
3
n- 1 = 3 n- 1 ,即 an= (3n- 1) 2n-1,即数列的通项公式为 an= (3n2 2 2 2 2
- 1) 2n-1.
【变式训练】
1 (22·23下·淄博·)已知 an 数列满足 a1= 2,an+1-2a = 2n+1n ,则数列 an 的通项公式为
【答案】an=n 2n
a a
【分析】由已知可得 n+1 - n = a1,利用 n+ n n 为等差数列求 an 的通项公式.2n 1 2 2
a a
【详解】由 a n+1 n+1 nn+1-2an= 2 得 - = 1,
2n+1 2n
a
故 n n 为等差数列,公差为 1,首项为 1,2
a
所以 nn = 1+ n- 1 =n2
所以 an=n 2n.
27
故答案为:a =n 2nn
2 (22·23·对口高考)已知数列 an 中,a1= 4,且 an= 2a n+1n-1+2 (n≥ 2,且n∈N ),则数列 an 的通项
公式为 .
【答案】an=n 2n+1
【分析】由 an= 2a +2n+1n-1 两边同除 2n+1,构造等差数列,根据等差数列的通项公式可得结果.
a a
【详解】当 n≥ 2时,因为 a = 2a +2n+1,所以 n = n-1 + a1,又 1 4n n-1 + n + = = 1,2n 1 2 21 1 4
a所以数列 n 是首项为 1,公差为 1的等差数列,2n+1
a
所以 n+ = 1+ (n- 1) × 1=n,则 a =n 2
n+1.
2n 1
n
故答案为:a =n 2n+1n
题型 14同除型构造等比数列求通项
1 (2022·唐山·二模)数列 an 满足 an+1= 3a nn-2 ,若n∈N+时,an+1> an,则 a1的取值范围是 .
【答案】 2,+∞
a
【详解】 n+1 = 3 an - 1 , a设 n = b ,∴ b = 3 b 1n n+1 n- ,∴ bn+1-1= 3 (bn-1),
2n+1 2 2n 2 2n 2 2 2
∴{b -1} ∴ b -1= (b -1) 3
n-1
∴ an - = a是一个等比数列, 1 3
n-1
n n 1 , 1 - 1 ,2 2n 2 2
an a1 3 n-1 a1-2 3 n-1 a1-2 3 n-1∴
2n
= - 1 +1= +1,∴ a = n2 2 2 2 n +1 22 2
∵ > a1-2a a 3
n n+1 a1-2 3 n-1 n 2 n-1 2- a1
n+1 n,∴ +1 2 >2 2 2 +1 2 ,∴ >2 3 4
∴ 2- a1 ≤ 0,∴ a1≥ 24
故填 2,+∞ .
2 (20·21上·清远·阶段练习)若数列 a 满足 a = 1,a = 6a +2n+1n 1 n+1 n ,则数列 an 的通项公式 an= .
【答案】2× 6n-1-2n-1
【解析】由 a = 6a +2n+1 a,可得 n+1 = × a3 nn+1 n + n +
a
1,设 b = nn n ,即 b
1 1
n+1+ = 3 bn+ ,先求出的 b 通项2n 1 2 2 2 2 n
公式,进而得到答案.
a a a
【详解】由 a n+1n+1= 6an+2 ,可得 n+1 n n
2n+
= 3×
1 2n
+ 1,设 bn=
2n
则 bn+1= 3b 1n+1,则 bn+1+ = 3 b + 12 n 2
1
所以 bn+ 是以 1为首项,3为公比的等比数列.2
则 bn+ 1 = 3n-1,则 bn= 3n-1- 1 ,所以 an= 2× 6n-1-2n-12 2
故答案为:2× 6n-1-2n-1
【变式训练】
1 (2019·全国·高三专题练习)在数列 an 中,a = 1,a = 6a +3n+11 n+1 n ,则数列 an 的通项公式为 an=
28

【答案】3n-1 2n+1-3
a
【分析】在等式 a = 6a +3n+1两边同时除以 3n+1得 n+1 ann+1 n + = 2 n +
a
1,利用待定系数法得出 n+1+ + 1=3n 1 3 3n 1
a2 n3n + 1
a
,可知数列 n n + 1 为等比数列,求出该数列的通项公式,可求出 an.3
a a
【详解】由 a n+1n+1= 6an+3 ,两边同时除以 3n+1得 n+1+ = 2
n + 1,
3n 1 3n
a
设 n+1 + k= 2 an + a a ak ,化简得 n+1 = 2 n + k,与 n+1 = 2 an+ n + n + n + 1比较得 k= 1.3n 1 3 3n 1 3 3n 1 3
∴ an+1 + a a a+ 1= 2 n + 1 4n ,故数列 n 1 + 1 n 是以 + 1= 为首项,2为公比的等比数列,3n 1 3 3 31 3
a 4
所以 n + 1= × 2n-1,即 a = 3n-1 2n+1n n -3 ,故答案为 3
n-1 2n+1-3 .
3 3
2 (2021·全国·高三专题练习)若数列 an 满足 a1= 1,a n+1n+1= 6an+2 ,则数列 an 的通项公式 an=
.
【答案】2× 6n-1-2n-1
a a a 1 1
【解析】由 a n+1n+1= 6an+2 ,可得 n+1+ = 3×
n n
n 1 n
+ 1,设 bn= n ,即 bn+1+ = 3 b2 n+ ,先求出的 b 通项2 2 2 2 n
公式,进而得到答案.
= + n+1 a a a【详解】由 a 6a 2 ,可得 n+1 n nn+1 n
2n+
= 3× n + 1,设 b =1 n2 2n
1 1
则 bn+1= 3bn+1,则 bn+1+ = 3 bn+2 2
所以 b
1
n+ 是以 1为首项,3为公比的等比数列.2
则 b + 1 = 3n-1 1n ,则 b = 3n-1n - ,所以 an= 2× 6n-1-2n-12 2
故答案为:2× 6n-1-2n-1
题型 15周期数列求通项:分段型
2an,0≤ an<
1
1 (2023上·江苏无锡· 3高三统考开学考试)已知数列 an 满足 a 2n+1= .若 a = ,则 a2an-1, 1 ≤ < 1an 1 5 20232
= ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5 5 5 5
【答案】B
【分析】逐项计算找到数列的周期即可.
3 1 2
【详解】由题意,a1= ,a2= 2a1-1= ,a3= 2a2= ,a4= 2a = 43 ,a5= 2a -1= 34 5 5 5 5 5
2
故数列 an 周期为 4,则 a2023= a2019=...= a3= .5
故选:B
29
2an 0≤ a
1
n< ,
2 ( 2023 6下·高三课时练习)数列 an 满足 a 2n+1= 若 a1= ,则 a2011= ( )2a 1 7n-1 2 ≤ an< 1 .
A. 6 B. 5 C. 3 D. 1
7 7 7 7
【答案】A
【分析】根据递推关系可得周期,利用周期即可求解.
6 5
【详解】由 a1= 得 a2= 2a1-1= ,a3= 2a2-1= 3 ,a4= 2a = 6 = a ,因此数列 a7 7 7 3 7 1 n 为周期为 3的周期
6
数列,所以 a2011= a1= ,7
故选:A
【变式训练】
2an, an< 1
1 (2023上· 2山东烟台·高三统考)在数列 an 中,an+1= ,若 a1= ,则 a103= ( )2an-3, an> 1 5
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
5 5 5 5
【答案】D
【分析】推导出对任意的 n∈N ,an+4= an,利用数列的周期性可求得 a103的值.
2an, an< 1 2
【详解】在数列 an 中,an+1= ,且 a- > 1= ,2an 3, an 1 5
a 4 8则 2= 2a1= ,a3= 2a2= ,a4= 2a3-3= 1 ,a5= 2a4= 2 , ,5 5 5 5
8
以此类推可知,对任意的 n∈N ,an+4= an,所以,a103= a4×25+3= a3= .5
故选:D.
2 (2022上·河南鹤壁·高三鹤壁高中校考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= 2,an+1=
an-1, an> 1 1 n∈N
,则 a
0< a < 1 2021
= ( )
a , nn
A. 2- 1 B. 2 C. 2+ 1 D. 2
【答案】A
【分析】根据递推公式可验证知数列 an 是周期为 3的周期数列,则由 a2021= a2可求得结果.
1
【详解】∵ a1= 2> 1,∴ a2= a1-1= 2- 1∈ 0,1 ,∴ a3= = 2+ 1> 1,a2
∴ a4= a3-1= 2> 1,∴ a5= a4-1= 2- 1∈ 0,1 , ,
以此类推,可知数列 an 是周期为 3的周期数列,
∴ a2021= a3×673+2= a2= 2- 1.故选:A.
题型 16周期数列求通项:三阶型
【解题攻略】
若数列 {an}满足an+an-1+an-2= s,则 an 周期T= 3
30
若数列 {an}满足an× an-1× an-2= s,则 an 周期T= 3
2024
1 (2023·河北·校联考模拟预测)在数列 an 中,a1=-1,a2= 0,an+2+an= an+1,则 ai= .
i=1
【答案】-1
2024
【分析】根据题意,推得 an+6=-an+3= an,得到数列 an 的一个周期为 6,求得 a3,a4,a5,a6的值,结合 ai
i=1
6
= 337 ai+ a1+a2,即可求解.
i=1
【详解】由 an+2+an= an+1,可得 an+3+an+1= an+2,所以 an+3+an+1= an+1-an,即 an+3=-an,
所以 an+6=-an+3= an,所以数列 an 的一个周期为 6,
又由 a3= a2-a1= 1,a4= a3-a2= 1,a5= a4-a3= 0,a6= a6-a1=-1,
2024 6
所以 a1+a2+a3+a4+a6+a6= 0,所以 ai= 337 ai+ a1+a2=-1.
i=1 i=1
故答案为:-1.
2 (2023上·河北·高三校联考阶段练习)已知 a1= 1,a2= 2,且 an+1= an+an+2(n为正整数),则 a2029=

【答案】1
【分析】通过计算 a3,a4,a5, ,发现数列的周期,根据周期求解即可.
【详解】因为 a1= 1,a2= 2,且 an+1= an+an+2,
所以 a3= a2-a1= 1,a4= a3-a2=-1,a5= a4-a3=-2,a6= a5-a4=-1,a7= a6-a5= 1,a8= a7-a6= 2, ,
所以 an 是以 6为周期的数列,因为 2029= 6× 338+ 1,所以 a2029= a1= 1.
故答案为:1.
【变式训练】
1 (2023上·黑龙江大庆·高三肇州县第二中学校考阶段练习)已知 a1= 1,a2= 3,an+2= an+1-an,则其前
2022项的和为 .
【答案】0
【分析】求出数列的周期,并得到 a1+a2+a3+a4+a5+a6= 0,求出前 2022项的和.
【详解】因为 a1= 1,a2= 3,an+2= an+1-an,
所以 a3= a2-a1= 3- 1= 2,a4= a3-a2= 2- 3=-1,a5= a4-a3=-1- 2=-3,
a6= a5-a4=-3- -1 =-2,a7= a6-a5=-2- -3 = 1,
依次进行求解,发现 an 为周期数列,周期为 6,
且 a1+a2+a3+a4+a5+a6= 1+ 3+ 2- 1- 3- 2= 0,
故 2022= 6× 337,
故其前 2022项的和为 337 a1+a2+a3+a4+a5+a6 = 0.
故答案为:0
2 (2023下·吉林长春·高三校考开学考试)已知数列 an 中,a1= 3,a2= 6,an+2= an+1-an,则 a2020=
.
【答案】-3
31
【分析】计算数列的前几项,可得数列 {an}的最小正周期为 6,计算可得所求值.
【详解】由题意知 a3= a2-a1= 3,a4= a3-a2=-3,
a5= a4-a3=-6,a6= a5-a4=-3,
a7= a6-a5= 3,a8= a7-a6= 6,
a9= a8-a7= 3,a10= a9-a8=-3,

易知 {an}是周期为 6的数列,
∴ a2020= a4=-3.
故答案为:-3
题型 17奇偶各自独立型求通项
【解题攻略】
奇偶各自独立型求通项
a
1.形如 n+1 = t n≥ 2 型,奇数项与偶数项各自成等比数列。
an-1
(1)n是奇数时,an= a1 ( t)n-1
(2)n是偶数时,a = a ( t)n-2n 2
2.形如 an+2-an= t
(1)n为奇数时,an= a1+ (n- 1) t2
(2)、n为n t数时,an= a2+ (n- 2) 2
a
1 (2020上·陕西咸阳·高三校考阶段练习)已知数列 an 满足 a1= 5,anan+1= 2n,则 7 = ( )a3
A. 4 B. 2 C. 5 D. 5
2
【答案】A
【解析】根据 a nnan+1= 2 ,再写一个式子,两式相比得到奇数项成等比数列,则可解.
a
【详解】解:ana
n
n+1= 2 ,所以 a n-1n-1an= 2 n≥ 2 ,所以 n+1 = 2 n≥ 2 ,an-1
a
数列 an 的奇数项组成等比数列,偶数项组成等比数列,故
7 = 22= 4,
a3
故选:A
2 ( S2022·高三课时练习)已知数列 an 的前n项和为Sn,a1= 1,a2= 2,a 2n-1 12nan+1= 2 ,则 = ( )S6
A. 62 B. 63 C. 64 D. 65
【答案】D
a a
【解析】由题意可得 2n+2 = 4, 2n+1 = 4,即数列 an 的奇数项是以 1为首项,4为公比的等比数列;偶数a2n a2n-1
项是以 2为首项,4为公比的等比数列,再利用等比数列的前 n项和公式分组求和可得S6和S12.
a a a 24n+1 a a a 24n-1
【详解】由 2n+2 = 2n+1 2n+2 = - = 4,
2n+1 = 2n 2n+1 = - = 4,a a 4n 1 4n 32n 2na2n+1 2 a2n-1 a2n-1a2n 2
32
可知数列 an 的奇数项是以 1为首项,4为公比的等比数列;偶数项是以 2为首项,4为公比的等比数列.
3 3
所以S6= +
a1(1- 4 ) a2(1- 4 )a1 a2+a3+a4+a5+a6= - + - = 21+ 2× 21= 63,1 4 1 4
= a1(1- 4
6) + a2(1- 4
6)
S12 - - = 1365+ 2× 1365= 4095,1 4 1 4
S
所以 12 = 4095 = 65.
S6 63
故选:D
【变式训练】
1 (2024·湖南邵阳·统考一模)已知数列 an 的首项为 2,an+an+1= 2n+ 1 n∈N* ,则 a10= .
【答案】9
【分析】当n= 1时,求出 a2= 1,由 an+an+1= 2n+ 1 n∈N* 可得 a *n+1+an+2= 2n+ 3 n∈N ,两式相减可
得 an+2-an= 2,所以 an 的偶数项是以 a2= 1为首相,公差为 2的等差数列,即可得出答案.
【详解】因为 a1= 2,an+an+1= 2n+ 1 n∈N* ,
当n= 1时,a1+a2= 3,解得:a2= 1,
an+1+an+2= 2n+ 3 n∈N* ,两式相减可得:an+2-an= 2,
所以 an 的偶数项是以 a2= 1为首相,公差为 2的等差数列,
所以 a10= a2+ 10 - 1 × 2= 1+ 8= 9.2
故答案为:9.
2 (2022下·四川自贡·高三统考)如果数列 an 满足 a1= 1,当n为奇数时,an+1= 2an;为偶数时,an+1=
2+ an,则下列结论成立的是 ( )
A.该数列的奇数项成等比数列,偶数项成等差数列
B.该数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列
C.该数列的奇数项各项分别加 4后构成等比数列
D.该数列的偶数项各项分别加 4后构成等比数列
【答案】D
【详解】试题分析:根据条件,此数列的前几项是 1,2,4,8,10,20,22,44 ,观察前几项,就可知此数列的奇
数项不是等比数列,也不是等差数列,偶数项也不是等差数列,也不是等比数列,奇数项各项加 4后是 5,8,
14,26 也不构成等比数列,所以都不正确,当 n为偶数时,n+ 1是奇数,所以代入上式 an+2= 2an+1=
a +4
2 2+ an = 4+ 2an,两边同时加 4后得到 an+2+4= 2 an+4 ,等价于 n+2+ = 2,所以当n为偶数时,各项an 4
加 4后成为等比数列.
高考练场
a a
1 (2023上·重庆渝中·高三统考)定义:在数列 a 中, n+2n - n+1 = d n∈N * ,其中 d为常数,则称an+1 an
a
数列 an 为“等比差”数列,已知“等比差”数列 an 中,a1= a2= 1,a3= 3,则 12 = .a10
【答案】399
33
a
【分析】根据“等比差”数列的概念可得 n = 1+ n- 1 × 2= 2n- 1,进而得解.
an-1
【详解】由数列 an 为“等比差”数列,
an+2 - an+1 = a3 - a2 = 3 1则 - = 2,
an+1 an a2 a1 1 1
an - a所以 n-1 = a2,即数列 n+1 是以 1为首项,2为公差的等差数列,an-1 an-2 an
a
所以 n+1 = 1+ n- 1 × 2= 2n-
a
1, n+2 = a2n+ 1,则 n+2 = an+2 an+1 = 2n- 1 2n+ 1 = 4n2-1,
an an+1 an an+1 an
a
所以 12 = 4× 102-1= 399,故答案为:399.
a10
S S 1
2 (2021·江苏·高三专题练习)已知等差数列 an 的前n项和为Sn,a3= 4, n+1 - n+ = ,数列 b n 1 n 2 n
= 1 bn+1 = b满足 b n1 , + ,记集合M=
n|anbn≥ λ,n∈N *2 n 1 2n
,若集合M的子集个数为 16,则实数 λ的取值范
围为 ( )
A. 5 3 B. 15 5 C. 15, , ,1 5 4 2 16 4 16 D. 1,4
【答案】C
【分析】由已知求出 an,bn,然后研究 anbn的单调性求解即可.
【详解】解:设等差数列 an 的公差为 d,
因为等差数列 an 的前n项和为Sn,
n+ 1 a1+an+1 n a1+an
S
所以 n+1
Sn 2 2 1 1
n+ - = + - = an+1-an = ,即 an+1-an= d= 1,1 n n 1 n 2 2
又 a3= 4,所以 an= a3+ n- 3 d=n+ 1,
b 1 b b 1 1
又数列 b 满足 n+1n = × n,所以数列 n + 为等比数列,公比 q= ,首项为 b1= ,n 1 2 n n 2 2
bn n-1所以 = 1 × 1 = 1 nn,得 bn 2 2 n= n,2 2
n
=
n+ 1 n n+ 1
所以 anbn n ,设 cn=
c n+ 2
n ,令
n+1 = < 1,得n> 2,
2 2 cn 2n
即 c1< c2= c3,c3> c4> c5> ,又集合M的子集个数为 16,
所以M只有 4个元素,
n n+ 1
即不等式 anbn= n ≥ λ只有 4个解,2
c = 1 c = 3 c = 3 c = 5 c 15又 1 , 2 , 3 , ,2 2 4 4 5= ,16
15
所以 < λ≤ 1,
16
故选:C.
3 . (2020·全国·高三专题练习)在数列 {an}中,若 a = 2,an = an+ 2n-11 +1 ,则 an= .
【答案】2n-1+1
【解析】依题意可得 a n-1n+1-an= 2 ,再利用累加法求数列的通项公式;
【详解】解:因为 a = 2,a = a +2n-11 n+1 n
所以 an+1-an= 2n-1
所以 an= an-an-1 + an-1-an-2 + + a3-a2 + a2-a1 + a1
34
则 a = 2n-2+2n-3n + +2+ 1+ a1
1- 2n-1= - + 2= 2
n-1+1
1 2
故答案为:2n-1+1
4 (2023下·江苏南京·高三南京市秦淮中学校考阶段练习)已知数列 {an},a1= 2,且 an+1= an
- 1 ,n∈N *,则 an= .
n(n+ 1)
n+ 1
【答案】
n
1 1
【分析】根据题意利用裂项法可得 an+1-an= + - ,再利用累加法可得答案.n 1 n
a -a = 1 - 1 a -a 1 1【详解】由题意得 n+1 n + ,则 n n-1= - - ,(n≥ 2),n 1 n n n 1
n≥ 2 a -a = 1 1故 时, 2 1 - ,a3-a = 1 - 1 1 12 , ,a -a2 1 3 2 n n-1= - ,n n- 1
1
所以以上式子相加得 an-a1= - 1,∴ a = n+ 1n ,(n≥ 2),n n
n= 1时,a1= 2也符合上式,
∴ a n+ 1n= .n
n+ 1
故答案为: .
n
5 (2022·全国·高三专题练习)已知数列 an 满足:a1= 13,(n+ 1)an+1-nan= 2n+ 1,n∈N*,则下列说
法正确的是 ( )
A. an+1≥ an B. an+1≤ an
C.数列 an 的最小项为 a3和 a4 D.数列 an 的最大项为 a3和 a4
【答案】C
【分析】令 bn=nan,由已知得 bn+1-bn= 2n+ 1运用累加法得 b =n2n +12,从而可得 an=n+ 12,作差得 an n+1
n- 3
- =
n+ 4
an ,从而可得 a1> a2> a3= a4< a5< < an,由此可得选项.
n n+ 1
【详解】令 bn=nan,则 bn+1-bn= 2n+ 1,又 a1= 13,所以 b1= 13,b2-b1= 3,b3-b2= 5, ,bn-bn-1= 2n- 1,
n- 1 3+ 2n- 1 2
所以累加得 b = 13+ =n2+ b12 a = n = n +12n ,所以 n =n+ 12,2 n n n
n- 3 n+ 4
所以 an+1-an= n+ 1 + 12 - n+ 12 + = ,n 1 n n n+ 1
所以当n< 3时,an+1< an,当n= 3时,an+1= an,即 a3= a4,当n> 3时,an+1> an,
即 a1> a2> a3= a4< a5< < an,所以数列 an 的最小项为 a3和 a4,
故选:C.
6 (2021·全国·高三)已知 an 中,a1= 1,nan+1= n+ 1 an,则数列 an 的通项公式是 .
【答案】an=n
a n+ 1
【分析】根据题设递推关系得 n+1 = ,应用累乘法求 an 的通项公式即可.an n
a
【详解】由 nan+1= n+ 1 n+ 1 a ,可得: n+1n = ,又 a1= 1,an n
∴ = a2 aa 3 ann a 2 3 na a a 1= × × × - × 1=n.1 2 n-1 1 2 n 1
35
∴ an=n.
故答案为:an=n
7 (21·22下·阶段练习)已知数列 an 满足关系:a1= 1,当n≥ 2时,2an-an-1+1= 0,则 a5= ( )
A. 31 B. 15 C. - 7 D. - 15
8 16
【答案】C
【分析】依题意可得 an+1= 1 a 1 n-1+1 ,即可得到 an+1 是以 2为首项, 为公比的等比数列,从而求出2 2
an 的通项公式,即可得解;
1 1 1
【详解】解:因为当 n≥ 2时,2an-an-1+1= 0,an= an-1- ,所以 a2 2 n+1= a2 n-1+1 ,且 a1+1= 2,所以
1 1 n-1 1 n-2 3
a
1
n+1 是以 2为首项, 为公比的等比数列,所以 an+1= 2× ,即 an= -1,所以 a5=2 2 2 2
-1=- 7 .
8
故选:C.
8 (2022·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室高三 (文)) a已知数列 an 满足:a1= 1,a nn+1= an+
(n
2
∈N+),由 a2、a3、a4归纳出数列 an 的通项公式是 .
1
【答案】an=
2n-1
a
【分析】由递推公式求出 a2、a3、a4,归纳出数列 an 的通项公式,可利用对 an+1= nan+
变形求得数列
2
1 + 1 是等比数列,再求通项公式.an
1 1
【详解】a = 1,a = a1 = 1 = 1 a,a = 2 = 3 = 1 a,a = 3 = 7 11 2 + + 3 + 4 + = ,由此归纳出数a1 2 1 2 3 a2 2 1
3 + 2
7 a3 2 1 15
7 + 2
a 1列 n 的通项公式 an= n ,以下证明:2 -1
a 1
由 an+1= n+ ,得 =
2 + 1 1 1,所以 + 1= 2 + 1 ,an 2 an+1 an an+1 an
又 a1= 1 1,所以 + 1= 2 1,所以数列 + 1 是以 2为首项,2为公比的等比数列,a1 an
1
所以 + 1= 2× 2n-1= 2n 1,所以数列 an 的通项公式 an= n .an 2 -1
1
故答案为:an=
2n
.
-1
2a -1
9 (22·23·全国·专题练习)已知数列 an 满足 a n1= 2,an+1= + ,则 a = .an 4 n
3
【答案】 - 1
n
【分析】由递推公式找到对应的不动点方程,巧用“不动点法”求数列的通项公式.
2x- 1 2x- 1
【详解】设 f x = + ,令 f x = x得: + = x,解得:x=-1;x 4 x 4
- - = 2aa 1 n
-1 3 an+1- n+1 + -1 ,化简得,aa 4 n+1+1= ,n an+4
1 = an+4 1 =
an+1 + 3 1 1
所以 + ,从而 = + ,an+1 1 3 an+1 an+1+1 3 an+1 3 an+1
36
1 1
故 - = 1 ,
an+1+1 an+1 3
1 = 1 1 1又 + ,所以 + 是首项和公差均为 的等差数列,a1 1 3 an 1 3
1 1 1 n 3
从而 + = + n- 1 × = ,故 an= - 1.an 1 3 3 3 n
3
故答案为: - 1
n
10 (2022上·天津静海·高三静海一中校考)设数列 an 前n项和为S 2n,Sn=n +n+ 5,则数列 an 的
通项公式为 .
7, n= 1
【答案】an= 2n, n≥ 2
S1, n= 1
【分析】利用 an= ,即得.Sn-Sn-1, n≥ 2
【详解】因为S 2n=n +n+ 5,
当n= 1时,a1=S1= 7;
当n≥ 2时,an=S 2n-Sn-1=n +n+ 5- n- 1 2+ n- 1 + 5 = 2n,
∵ a1= 7不适合上式,
7, n= 1
所以数列 an 的通项公式 an= .2n, n≥ 2
7, n= 1故答案为:an= .2n, n≥ 2
11 (22·23下· 1 1浙江·模拟预测)记Tn为数列 an 的前n项积,已知 + = 1,则T10= ( )Tn an
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】D
T
【分析】当 n= 1时,有T= a ,当n≥ 2时,有 n1 1 = an,结合题目条件,即可求得本题答案.Tn-1
【详解】1.当n= 1 1时, + 1 = 1,∵T= a
T a 1 1
,∴ a1= 2;
1 1
T
2. n≥ 2 n = a 1 + 1 = 1 1 T当 时,有 n,代入 ,得 + n-1 = 1,Tn-1 Tn an Tn Tn
化简得:Tn-Tn-1= 1,则Tn=n+ 1,T10= 11.
故选:D
12 (19·20·全国·模拟预测)已知数列 a 的各项均为正数,且满足 a = 2,n2a2 -4 n+ 1 2a2n 1 n+1 n
-2 n+ 1 an+nan+1= 0,设Sn为数列 an 的前n项和,则S2019= ( )
A. 2019× 22020+2 B. 2019× 22020-2 C. 2018× 22020+2 D. 2018× 22020-2
【答案】C
a a a a
【分析】首先根据题中条件,可以整理得到 n+1+ = 2
n,从而判断出数列 n 1
n 1 n n 是以 = 2为首项,以 2为1
公比的等比数列,进而求得 an=n 2n,之后应用错位相减法求得Sn= (n- 1) 2n+1+2,将n= 2019代入即可
求得结果.
【详解】因为 n2a2n+1-4 n+ 1 2a2n-2 n+ 1 an+nan+1= 0,
所以有 [nan+1+2(n+ 1)an] [nan-2(n+ 1)an]+ [nan+1-2(n+ 1)an]= 0,
37
所以 [nan+1+2(n+ 1)an+1] [nan+1-2(n+ 1)an]= 0,
因为数列 an 的各项均为正数,所以 nan+1-2(n+ 1)an= 0,
a
即 n+1
an a a
+ = 2 ,又因为 a1= 2,所以数列
n 1
n 1 n n 是以 = 2为首项,以 2为公比的等比数列,1
a
所以 n = 2n,所以 a n 1 2 n
n n
=n 2 ,所以Sn= 1 2 +2 2 + +n 2 ①,
2S = 1 22n +2 23+ +n 2n+1②,
①-②得:-Sn= 21+22+ +2n-n 2n+1= 2n+1-2-n 2n+1= (1-n) 2n+1-2,所以Sn= (n- 1) 2n+1+2,
所以S2019= 2018 22020+2,故选:C.
n-1
13 (2017· 1四川泸州·一模 (理))已知数列 {an}的前n项和Sn=-an- +2(n∈N *),则数列 {an}的2
通项公式 an= .
【答案】an= n
2n
n-1 n n+1
【详解】因Sn=-an- 1 +2 1 1,故S2 n+1=-an+1- +2,以上两式两边相减可得 a2 n+1=-an+1+an+ 2 ,
1 n+1 a
即 2a = a + ,也即 n+1
an a n
n+1 n - = 1,所以 n = 1+ (n- 1) × 1=n,即 an=n 1 ,应填答2 1 n+1 n n 2 12 1 22
n
案 n.2
14 (22·23·专题练习)已知正项数列 an 中,a1= 2,an+1= 2an+3× 5n,则数列 an 的通项 an= ( )
A. -3× 2n-1 B. 3× 2n-1 C. 5n+3× 2n-1 D. 5n-3× 2n-1
【答案】D
a 2
【分析】给已知等式两边同除以 5n+1,令 bn= nn 则可得 bn+1-1= bn-1 ,从而得数列 bn-1 是等比数列,5 5
求出 bn,进而可求出 an
a a
【详解】在递推公式 an+1= 2a +3× 5n 2 3n 的两边同时除以 5n+1,得 n+1 n
5n+
= ×
1 5 5n
+ ①,
5
a
令 b = n 2 3 2n
5n
,则①式变为 bn+1= b + ,即 b -1= b -1 ,5 n 5 n+1 5 n
a 3 2
所以数列 bn-1 是等比数列,其首项为 b1-1= 1 - 1=- ,公比为 ,5 5 5
3 2 n-1 n-1 a n-1 n-1
所以 bn-1=- ×5 5 ,即 b = 1-
3 × 2 ,所以 nn = 1- 3 × 2 = 1- 3× 2 ,5 5 5n 5 5 5n
所以 an= 5n-3× 2n-1,
x+ 1 2 ,x≤
1
2
15 (2022· 7高三课时练习)已知函数 f x = 2x- 1, 12 < x< 1,若数列 an 满足 a1= ,a = 3
n+1
x- 1,x≥ 1
f an n∈N * ,则 a2022= ( )
A. 7 B. 4 C. 5 D. 1
3 3 6 3
【答案】D
【分析】先由函数关系式及已知求得数列 an 从第三项起构成周期为 3的数列,再由周期性求解即可.
7 7 4 4 1 1 5 5 2 2
【详解】由题意知,a1= ,a2= f = ,则 a3= f = ,a4= f = ,a = f = ,a = f3 3 3 3 3 3 6 5 6 3 6 3
38
= 1 ,a7= f 1 = 5 , ,3 3 6
所以数列 a
1
n 从第三项起构成周期为 3的数列,故 a2022= a674×3= a3= .3
故选:D.
16 (2023·全国·高三专题练习)在数列 an 中,已知 a1= 3,a2= 0,且 a n= an-1-an-2 (n≥ 3,n∈N ),则
a2021= .
【答案】0
【分析】由递推关系得出数列 an 是以 3为周期的周期数列,即可得到答案.
【详解】由 a1= 3,a2= 0,可得 a3= 3,a4= 3= a1,a5= 0= a2, ,
所以 an 是以 3为周期的周期数列,
因为 2021÷ 3= 673 2,
所以 a2021= a2= 0,
故答案为:0.
17 已知数列 {an}满足 a1= 1,当n为奇数时 an+1= an,当n为偶数时 a nn+1= an+2 ,则n≥ 2时,a2n-1=
( )
n+1
A. 4 -4 4
n+2
B. -4
n n+1
C. 4 -1 D. 4 -1
3 3 3 3
【答案】C
【分析】分析知:当 k∈N *时 a k k2k= a2k-1,a2k+1= a2k+4 ,两式相减得 a2k+1-a2k-1= 4 ,则n≥ 2时,利用累加法
即可求出答案.
【详解】由 n为奇数时 a n kn+1= an,当n为偶数时 an+1= an+2 ,可得当 k∈N *时 a2k= a2k-1,a2k+1= a2k+4 ,两式
相减得 a2k+1-a k2k-1= 4 ,所以n≥ 2时 a2n-1= a1+ (a3-a1) + (a5-a3) + + (a 22n-1-a2n-3) = 1+ 4+ 4 +
n n
+4n-1= 1- 4 = 4 -1 .
1- 4 3
故选:C.
39

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