【新高考】数学 强化训练--专题04 如何由数列前n项和Sn求数列通项an(含答案解析)
微专题数列之三由数列的前n 项和Sn求其通项公式
微专题数列之三由数列的前n 项和S n 求其通项公式一、备考基础——查清对于题目中给出n a 和n S 关系的,一定要注意公式1112n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩的正用和逆用.已知S n 求a n ,常用的方法是利用a n =S n -S n -1(n ≥2),将已知等式转化为关于a n 的递推关系,再求数列的通项公式.要注意验证a 1是否满足a n .二、热点命题——悟通例1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥2[解析] 当n =1时,a 1=S 1=1-2+2=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n 2-2n +2)-[(n -1)2-2(n -1)+2]=2n -3.又a 1=1不适合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2.变式训练: 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k (k ∈N *)项满足5<a k <8,则k =( )A.7B.6C.9D.8[解析] 当n =1时,a 1=S 1=1-9=-8;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n 2-9n)-[(n -1)2-9(n -1)]=2n -10. 又a 1=-8适合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -10.由第k 项满足5<a k <8,得5<2k -10<8,解得 152<k<9,又因为k ∈N *,所以k =8.例2.设数列{a n }的前n 项和是S n ,且a 1=12,S n =n 2a n ,n ∈N *.求数列{a n }的通项公式;解:(1)S n =n 2a n ,①当n ≥2时,S n -1=(n -1)2a n -1,②①-②,得a n =n 2a n -(n -1)2a n -1(n ≥2,n ∈N *),∴(n +1)a n =(n -1)a n -1(n ≥2,n ∈N *),即a n a n -1=n -1n +1(n ≥2,n ∈N *),∴a 1·a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=12×13×24×35×…×n -1n +1=1n (n +1),∴a n =1n (n +1),n ∈N *.例3.设数列{}n a 满足21*12333...3()3n n n a a a a n N -++++=∈,求n a例4.(2013山东)设等差数列的前项和为,且,(Ⅰ)求数列的通项公式 (Ⅱ)设数列满足,求的前项和解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d. 由S 4=4S 2,a 2n =2a n +1得 ⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =8a 1+4d ,a 1+(2n -1)d =2a 1+2(n -1)d +1. 解得a 1=1,d =2.因此a n =2n -1,n ∈N *.(2)由已知b 1a 1+b 2a 2+…+b n a n =1-12n ,n ∈N *,当n =1时,b 1a 1=12;当n ≥2时,b n a n =1-12n -⎝⎛⎭⎫1-12n -1=12n .所以b n a n =12n ,n ∈N *.由(1)知a n =2n -1,n ∈N *,所以b n =2n -12n ,n ∈N *.又T n =12+322+523+…+2n -12n ,12T n =122+323+…+2n -32n +2n -12n +1, 两式相减得12T n =12+⎝⎛⎭⎫222+223+…+22n -2n -12n +1 =32-12n -1-2n -12n +1, 所以T n =3-2n +32n .三、迁移应用——练透1.若数列{a n }满足a 1+3a 2+5a 3+…+(2n -1)·a n =(n -1)·3n +1+3(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.[解析] 由a 1+3a 2+5a 3+…+(2n -3)·a n -1+(2n -1)·a n =(n -1)·3n +1+3,得a 1+3a 2+5a 3+…+(2n -3)·a n -1=(n -2)·3n +3,两式相减,得a n =3n .2.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列.解:(1)由S n =3n 2-n2,得a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -2,a 1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2.(2)证明:要使得a 1,a n ,a m 成等比数列,只需要a 2n =a 1·a m ,即(3n -2)2=1·(3m -2),即m =3n 2-4n +2. 而此时m ∈N *,且m >n ,所以对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列.3.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知数列{S n }是首项和公比都是3的等比数列,则数列{a n }的通项公式a n =________________.解析:由已知可得S n =3n ,当n =1时,a 1=S 1=3;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -3n -1=2·3n -1.当n =1时,2·3n -1=2.所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2·3n -1,n ≥2.4.[2015·四川卷] 设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求T n .解:(1)由已知S n =2a n -a 1,有a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2), 即a n =2a n -1(n ≥2).从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,即a 1+a 3=2(a 2+1), 所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列. 故a n =2n .(2)由(1)得1a n =12n ,所以T n =12+122+…+12n =121-12n 1-12=1-12n .5.[2015·浙江卷] 已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1n b n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .解:(1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n (n ∈N *). 由题意知,当n =1时,b 1=b 2-1,故b 2=2.当n ≥2时,1nb n =b n +1-b n ,整理得b n +1n +1=b nn, 所以b n =n (n ∈N *). (2)由(1)知a n b n =n ·2n , 因此T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n ,2T n =22+2·23+3·24+…+n ·2n +1,所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1,故T n =(n -1)2n +1+2(n ∈N *).6.[2015·湖北部分高中调研] 已知数列{a n }为等差数列,a 1=1,公差d >0,数列{b n }为等比数列,且a 2=b 1,a 6=b 2,a 18=b 3.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }对任意正整数n 均有c 1b 1+c 2b 2+…+c n b n =12a 2n ,若m 为正整数,求所有满足不等式102<c 1+c 2+…+c m <103的m 的值.解:(1)由已知可知a 2,a 6,a 18成等比数列,∴a 26=a 2a 18,即(a 1+5d )2=(a 1+d )(a 1+17d ), 8d 2-8a 1d =0.∵d >0,a 1=1,∴a 1=d =1,∴a n =n .由b 1=2,b 2=6,b 3=18,{b n }为等比数列,得b n =2×3n -1.(2)∵c 1b 1+c 2b 2+…+c n b n =12n 2,∴当n =1时,c 1b 1=12,∴c 1=1.当n ≥2时,c 1b 1+…+c n -1b n -1=12(n -1)2,∴c n =(2n -1)·3n -1.易知当n =1时也满足c n =(2n -1)·3n -1,∴c n =(2n -1)·3n -1.又c n =(2n -1)·3n -1>0,c 1=1,c 1+c 2=10,c 1+c 2+c 3=55,c 1+c 2+c 3+c 4=244,c 1+c 2+c 3+c 4+c 5=973,c 1+c 2+c 3+c 4+c 5+c 6=3646,∴m =4或5. 7.[2015·广东湛江调研] 已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n +3n -12(n ∈N *). (1)试说明数列{a n -3}为等比数列,并求出数列{a n }的通项公式; (2)若b n =na n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n .解:(1)当n =1时,S 1=a 1=2a 1+3-12,∴a 1=9.当n >1时,S n -S n -1=a n =2a n +3n -12-2a n -1-3(n -1)+12=2a n -2a n -1+3,∴a n -3=2(a n -1-3),∴{a n -3}是以6为首项,2为公比的等比数列,∴a n -3=6×2n -1,∴a n =6×2n -1+3.(2)b n =na n =6n ×2n -1+3n ,∴T n =6×[1×20+2×21+3×22+…+(n -1)×2n -2+n ·2n -1]+3×(1+2+…+n ).令K n =1×20+2×21+3×22+…+(n -1)×2n -2+n ·2n -1,则2K n =1×21+2×22+3×23+…+(n -1)×2n -1+n ·2n ,两式相减得-K n =1×20+21+22+23+…+2n -1-n ·2n=1+2-2n -1×21-2-n ·2n =(1-n )·2n -1,∴K n =(n -1)·2n +1,∴T n =6(n -1)·2n +6+32(n 2+n ).。
2024年高考数学模拟试题含答案(一)
2024年高考数学模拟试题含答案(一)一、选择题(每题5分,共40分)1. 若函数f(x) = 2x - 1在区间(0,2)上是增函数,则实数a的取值范围是()A. a > 0B. a ≥ 1C. a ≤ 1D. a < 0【答案】C【解析】由题意知,f'(x) = 2 > 0,所以函数在区间(0,2)上是增函数。
又因为f(0) = -1,f(2) = 3,所以f(x)在区间(0,2)上的取值范围是(-1,3)。
要使得f(x)在区间(0,2)上是增函数,只需保证a ≤ 1。
2. 已知函数g(x) = x² - 2x + 1,则下列结论正确的是()A. 函数g(x)在区间(-∞,1)上是增函数B. 函数g(x)在区间(1,+∞)上是减函数C. 函数g(x)的对称轴为x = 1D. 函数g(x)的顶点坐标为(1,0)【答案】D【解析】函数g(x) = x² - 2x + 1 = (x - 1)²,所以函数的顶点坐标为(1,0),对称轴为x = 1。
根据二次函数的性质,当x > 1时,函数g(x)递增;当x < 1时,函数g(x)递减。
3. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn =2an - 1,则数列{an}的通项公式是()A. an = 2^n - 1B. an = 2^nC. an = 2^n + 1D. an = 2^(n-1)【答案】D【解析】由Sn = 2an - 1,得an = (Sn + 1) / 2。
当n = 1时,a1 = (S1 + 1) / 2 = 1。
当n ≥ 2时,an = (Sn + 1) / 2 = (2an - 1 + 1) / 2 = 2an-1。
所以数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,通项公式为an = 2^(n-1)。
4. 已知函数h(x) = |x - 2| - |x + 1|,则函数h(x)的图像是()A. 两条直线B. 两条射线C. 一个三角形D. 一个抛物线【答案】B【解析】函数h(x) = |x - 2| - |x + 1|表示数轴上点x到点2的距离减去点x到点-1的距离。
高考数学----数列通项公式与前n项和公式
数列通项与求和一、观察法(归纳猜想、根据周期规律) 二、根据递推关系求通项(一)累加法形如)2)((1≥=--n n f a a n n 或)(1n f a a n n +=-,且)(n f 不为常数,则求n a 可用累加法。
① 若)(n f 是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ② 若)(n f 是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ③ 若)(n f 是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和。
(二)累乘法 形如)2)((1≥=-n n f a a n n或1)(-=n n a n f a ,且)(n f 不为常数,求n a 用累乘法。
(三)待定系数法形如0(,1≠+=+k b ka a n n ,其中a a =1)型 (1)若1=k 时,数列{n a }为等差数列; (2) 若0=b 时,数列{n a }为等比数列;(3) 若1≠k 且0≠b 时,数列{n a }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求。
方法如下:设)(1λλ+=++n n a k a ,比较系数得λ。
(四)倒数法 形如1+=+n n n ca a a d 型,取倒数变成1111+=+n n d a c a c的形式的方法叫倒数变换.取倒数后有两种类型:一是直接转化为等差数列;二是再借助于待定系数法去求解.(五)对数变换法 形如rnn pa a =+1)0,0(>>n a p这种类型一般是等式两边取对数后转化为q pa a n n +=+1,再利用待定系数法求解。
三、和n S 有关的求通项的方法已知数列}{n a 前n 项和n S ,则用公式⎩⎨⎧≥-==-2111n S S n S a n n n (注意:不能忘记讨论1=n )。
四、形如)(1n f a a n n =++型和)(1n f a a n n =⋅+型(一)形如)(1n f a a n n =++型 (1)若da a n n =++1(d 为常数),则数列{na }为“等和数列”,它是一个周期数列,周期为2,其通项分奇数项和偶数项来讨论;(2)若f(n)为n 的函数(非常数)时,可通过构造转化为)(1n f a a n n =-+型,通过累加来求出通项;或用逐差法(两式相减)得)1()(11--=--+n f n f a a n n ,分奇偶项来分求通项.(二)形如)(1n f a a n n =⋅+型(1)若pa a n n =⋅+1(p 为常数),则数列{na }为“等积数列”,它是一个周期数列,周期为2,其通项分奇数项和偶数项来讨论;(2)若f(n)为n 的函数(非常数)时,可通过逐差法得)1(1-=⋅-n f a a n n ,两式相除后,分奇偶项来分求通项.一、公式法①等差数列前n 项和S n =____________=________________,推导方法:____________;②等比数列前n 项和S n =⎩⎪⎨⎪⎧,q =1, = ,q ≠1.推导方法:乘公比,错位相减法.③常见数列的前n 项和:a .1+2+3+…+n = ;b .2+4+6+…+2n = ;c .1+3+5+…+(2n -1)= ;)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n213)]1(21[+==∑=n n k S nk n二、倒序相加:如果一个数列{a n },与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法,如__________数列的前n 项和公式即是用此法推导的.三、错位相减:形如a n =b n ·c n ,其中一个是等差数列一个是等比数列四、分组求和:形如a n =b n +c n ,五、裂项(相消)法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,只剩有限项再求和.常见的裂项公式有:①1n (n +1)= ; ①1n (n +k )= ; ①1(2n -1)(2n +1)= ; ①1n +n +1= ; ①2211111()1211k k k k <=---+, 211111111(1)(1)1k k k k k k k k k-=<<=-++-- 一、求通项(一)、观察法(归纳猜想、根据周期规律)【例1】已知数列 0,71,0,51,0,31,0,1--试写出其一个通项公式:__________。
高考数学模拟试题与解析(数列)-普通用卷
数学强化训练(数列)1. 等比数列{a n }中,a 4,a 8是关于x 的方程x 2+10x +4=0的两个实根,则a 2a 6a 10=( )A. 8B. −8C. 4D. 8或−82. 已知等差数列{a n }{b n }的前n 项和分别为S n ,T n (n ∈N ∗)若S nT n=2n−1n+1则实数a 12b 6( ) A. 154B. 158C. 237D. 33. 定义数列{a n }的“项的倒数的n 倍和数”为T n =1a 1+2a 2+⋯+na n(n ∈N ∗),已知T n =n 22(n ∈N *),则数列{a n }是 ( )A. 单调递减的B. 单调递增的C. 先增后减的D. 先减后增的4. 已知数列{a n }中,a 1=2,a n =-1an−1(n ≥2),则a 2010等于 ( )A. −12B. 12C. 2D. −25. 数列{a n }满足a n +a n +1=(-1)n •n ,则数列{a n }的前20项的和为 ( )A. −100B. 100C. −110D. 110 6. 等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( )A. 1+log 35B. 2+log 35C. 12D. 10 7. 设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2a n -2n +1(n ∈N +),则数列{a n }的通项公式为______. 8. 在数列{a n }中,若a 1=1,a n+1=2a n +3(n ∈N ∗),则数列的通项公式是______ . 9. 已知数列{a n }满足a n +2-2a n +1+a n =0,且a 4=π2,若函数f (x )=sin2x +2cos 2x2,记y n =f(a n ),则数列{y n }的前7项和为______.10. 已知数列{a n }的通项公式为a n =n +λn ,若{a n }为递增数列,则实数λ的取值 范围是________.11. 设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和,若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为______.12. 已知数列a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1,…是首项为1,公差为1的等差数列,则数列{a n }的通项公式a n =______.13. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a n +n 2−1(n ∈N ∗). (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式(Ⅱ)定义x =[x ]+<x >,其中[x ]为实数x 的整数部分,<x >为x 的小数部分, 且0≤<x ><1,记c n =<a n a n+1S n>,求数列{c n }的前n 项和T n .14.设数列{a n}满足:a1=1,a n+1=2a n+1.(1)证明:数列{a n}为等比数列,并求出数列{a n}的通项公式;(2)求数列{n•(a n+1)}的前n项和T n.15.已知n为正整数,数列{a n}满足a n>0,4(n+1)a n2-na n+12=0设数列{b n}满足b n=a n2t n}为等比数列;(2)若数列{b n}是等差数列,求实数t的值:(1)求证:数列{n√n(3)若数列{b n}是等差数列,前n项和为S n,对任意的n∈N*,均存在m∈N*,使得8a12S n-a14n2=16b m成立,求满足条件的所有整数a1的值.答案和解析1.【答案】B解:根据题意,等比数列{a n}中,有a4a8=a2a10=(a6)2,a4,a8是关于x的方程x2+10x+4=0的两个实根,则a4a8=4,a4+a8=-10,则a4<0,a8<0,则有a6=a4q2<0,即a6=-2,a2a6a10=(a6)3=-8;2.【答案】A解:由题意可设,,,(k≠0).则a12=S12-S11=288k-12k-242k+11k=45k.b6=T6-T5=36k+6k-25k-5k=12k.∴实数=.3.【答案】A解:当n=1时,,解得a1=2.当n≥2时,,所以,综上有,所以a1>a2>a3>…,即数列{a n}是单调递减的.(或用).4.【答案】A解:数列{a n}中,a1=2,a n=-(n≥2),则a2=-=-,a3=-=2,a4=-=-,a5=-=2,…,则数列{a n}为最小正周期为4的数列,则a2010=a4×502+2=a2=-,5.【答案】A解:∵数列{a n}满足,∴a2k-1+a2k=-(2k-1).则数列{a n}的前20项的和=-(1+3+……+19)=-=-100.6.【答案】D解:∵等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,∴a5a6=a4a7=9,∴log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1×a2×…×a10)=log3(a5a6)5==10.7.【答案】a n=(n+1)•2n解:∵S n=2a n-2n+1(n∈N+),∴n=1时,a1=2a1-4,解得a1=4;n≥2时,a n=S n-S n-1=2a n-2n+1-,化为:a n-2a n=2n,∴=1,∴数列是等差数列,公差为1,首项为2.∴=2+(n-1)=n+1,∴a n=(n+1)•2n.8.【答案】a n=2n+1-3解:∵a n+1=2a n+3,两边同时加上3,得a n+1+3=2a n+6=2(a n+3)∴=2数列{a n+3}是一个等比数列,首项a1+3=4,公比为2故数列{a n+3}的通项公式是a n+3=4•2n-1=2n+1,∴a n=2n+1-3,9.【答案】7解:根据题意数列{a n}满足a n+2-2a n+1+a n=0则数列{a n}是等差数列,又由a4=,则a1+a7=a2+a6=a3+a5=2a4=π,函数f(x)=sin2x+2cos2=sin2x+cosx+1,f(a1)+f(a7)=sin2a1+cosa1+1+sin2a7+cosa7+1=sin2a1+cosa1+1+sin2(π-a1)+cos(π-a1)+1=2,同理可得:f(a2)+f(a6)=f(a3)+f(a5)=2,f(a4)=sinπ+cos+1=1,则数列{y n}的前7项和f(a1)+f(a2)+f(a3)+f(a4)+f(a5)+f(a6)+f(a7)=7;10.【答案】(-∞,2)解:∵数列{a n}的通项公式为a n=n+(n=1,2,3,…),数列{a n}是递增数列,∴a n+1-a n=(n+1)-n+=>0恒成立所以=∴当n=1时,有最小值2,即实数λ的取值范围是(-∞,2).11.【答案】-1解:由题意可得,a n=a1+(n-1)(-1)=a1+1-n,S n==2,再根据若S1,S2,S4成等比数列,可得=S1•S4,即=a1•(4a1-6),解得a1=-12.【答案】1n(n+1)解:因为a1,a2-a1,a3-a2,…,a n-a n-1,…是首项为1、2公差为1的等差数列,所以当n≥2时a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=n+,又因为a1=1满足上式,所以,13.解:(Ⅰ)∵S n=a n+n2−1(n∈N∗),当n ≥2时,a n =S n −S n−1=a n +n 2−1−[a n−1+(n −1)2−1], 整理得:a n -1=2n -1,∴a n =2n +1; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,S n =n 2+2n , ∴a n a n+1S n=(2n+1)(2n+3)n 2+2n =4n 2+8n+3n 2+2n=4+3n 2+2n .∴当n =1时,c 1=<4+1>=0,当n ≥2时,有0<3n 2+2n <1.∴c n =3n 2+2n =32(1n −1n+2)(n ≥2). ∴T n =c 1+c 2+…+c n=0+32(12−14+13−15+14−16+⋯+1n−1−1n+1+1n −1n+2) =32(12+13−1n+1−1n+2)=5n 2+3n−84n 2+12n+8.验证n =1成立,∴T n =5n 2+3n−84n 2+12n+8. 14.(1)证明:a 1=1,a n +1=2a n +1.可得:a n +1+1=2(a n +1).∴数列{a n +1}是等比数列,公比为2,首项为2.∴a n +1=2n ,可得a n =2n -1.(2)解:n •(a n +1)=n •2n .数列{n •(a n +1)}的前n 项和T n =2+2×22+3×23+…+n •2n , ∴2T n =22+2×23+…+(n -1)•2n +n •2n +1, ∴-T n =2+22+…+2n -n •2n +1=2(2n −1)2−1-n •2n +1=(1-n )•2n +1-2,故T n =(n -1)•2n +1+2.15.(1)证明:数列{a n }满足a n >0,4(n +1)a n 2-na n +12=0,∴2√n +1a n =√n a n +1,即n+1√n+1=2n √n ,∴数列{n√n }是以a 1为首项,以2为公比的等比数列.(2)解:由(1)可得:n √n =a 1×2n−1,∴a n 2=n a 12•4n -1.∵b n =a n 2tn,∴b 1=a 12t,b 2=a 22t2,b 3=a 32t3, ∵数列{b n }是等差数列,∴2×a 22t2=a 12t+a 32t3,∴2×2a 12×4t=a 12+3a 12×42t2, 化为:16t =t 2+48,解得t =12或4.(3)解:数列{b n }是等差数列,由(2)可得:t =12或4. ①t =12时,b n =na 12⋅4n−112n=na 124×3n,S n =n(a 1212+na 124×3n)2,∵对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n -a 14n 2=16b m 成立,∴8a 12×n(a 1212+na 124×3n )2-a 14n 2=16×ma 124×3m,∴a 12(n3+n 23n −n 2)=4m 3m ,n =1时,化为:-13a 12=4m3m >0,无解,舍去. ②t =4时,b n =na 12⋅4n−14n=na 124,S n =n(a 124+na 124)2,对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n -a 14n 2=16b m 成立,∴8a 12×n(a 124+na 124)2-a 14n 2=16×ma 124,∴n a 12=4m ,∴a 1=2√m n.∵a 1为正整数,∴√m n=12k ,k ∈N *.∴满足条件的所有整数a 1的值为{a 1|a 1=2√mn,n ∈N *,m ∈N *,且√m n=12k ,k ∈N *}.。
2024年高考数学高频考点(新高考通用)等差数列中Sn的最值问题(精讲+精练)解析版
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)素养拓展19等差数列中Sn 的最值问题(精讲+精练)一、等差数列的通项公式和前n 项和公式1.等差数列的通项公式如果等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,那么它的通项公式是1(1)=+-n a a n d .2.等差数列的前n 项和公式设等差数列{}n a 的公差为d ,其前n 项和11()(1)22+-=+=n n n a a n n S na d .注:数列{}n a 是等差数列⇔2=+n S An Bn (、A B 为常数).二、等差数列的前n 项和的最值1.公差0{}>⇔n d a 为递增等差数列,n S 有最小值;公差0{}<⇔n d a 为递减等差数列,n S 有最大值;公差0{}=⇔n d a 为常数列.2.在等差数列{}n a 中(1)若100,><a d ,则满足1+≥0⎧⎨≤0⎩m m a a 的项数m 使得n S 取得最大值m S ;(2)若100,<>a d ,则满足1+≤0⎧⎨≥0⎩m m a a 的项数m 使得n S 取得最小值m S .即若100>⎧⎨<⎩a d ,则n S 有最大值(所有正项或非负项之和);若100<⎧⎨>⎩a d ,则n S 有最小值(所有负项或非正项之和).【典例1】(2022·全国·统考高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+.二、题型精讲精练一、知识点梳理又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,即有1123210,0a a a a <<<<= .则当12n =或13n =时,()min 78n S =-.【整体点评】(2)法一:根据二次函数的性质求出n S 的最小值,适用于可以求出n S 的表达式;法二:根据邻项变号法求最值,计算量小,是该题的最优解.【题型训练-刷模拟】一、单选题若5,故②正确;当8n =或9n =时,n S 取得最大值,所以211k a b +-=或12,故选:B【点睛】关键点点睛:本题考查的是等差数列的前n 项和最大值问题,思路是不难,大,即确定数列是递减数列,判断前多少项为非负项即可,但关键点在于如何求得正负项分界的项,即求得90a =,100a <,所以这里的关键是利用()217e 1ln 21a bS a b --≤≤-+,构造函数()e 1x f x x =--,利用导数判断函数单调性,结合最值解决这一问题.二、多选题三、填空题1四、解答题32.(2023·全国·高三专题练习)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1121526,a S S =-=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并求n S 的最小值.【答案】(1)228n a n =-;(2)227n S n n =-,最小值为182-.【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,根据等差数列前n 项和公式由1215S S =列出方程即可解出d ,从而可得数列{}n a 的通项公式;(2)根据二次函数的性质或者邻项变号法即可判断何时n S 取最小值,并根据等差数列前n 项和公式求出nS。
第75课--利用Sn与an的关系求数列的通项
第75课利用n S 与n a 的关系求数列的通项基本方法:已知数列前n 项和n S 和与第n 项n a 关系,求数列通项公式,常用11,1,2n nn S n a S S n -ì=ï=í-³ïî,将所给条件化为关于前n 项和的递推关系或是关于第n 项的递推关系.若满足等比数列或等差数列定义,用等比数列或等差数列通项公式求出数列的通项公式,否则适当变形构造等比或等数列求通项公式.一、典型例题1.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12n n S a =-+,求数列{}n a 的通项公式.答案:12n n a -=解析:由已知,有12n n S a =-+,当1n =时,11112S a a ==-+,即11a =;当2n ³时,1122n n n n n a S S a a --=-=-,即12n n a a -=,∴数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,∴12n n a -=.2.已知数列{}n a 的前n 项的和为n S ,满足21a =,1631n n S a +=-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n n b a =,数列{}n b 的前n 项和与积分别为n R 与n T ,求n R 与n T .答案:(1)23n n a -=;(2)918n n R -=,n T =()13n n -.解析:(1)1631n n S a +=- ,1631n n S a -\=-()2n ³,两式相减得1633n n n a a a +=-()2n ³,13n n a a +\=()2n ³,所以当2n ³时,{}n a 是公比为3的等比数列,222(233)n n n a a n --=×=³;1n 时,由12631a a =-得113a =,满足上式,所以通项公式为23n n a -=.(2)221239n n n n b a --===,得11b =,公比为9,1991198n n n R --==-,1211231999n n n T b b b b -== ()()111212993n n n n n --+++-=== .二、课堂练习1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12a =,1420(2,)n n S S nn *---=N ,求数列{}n a 的通项公式.答案:212n n a -=解析:当3n ³时,11242(42)0n n n n S S S S --------=,∴14n n a a -=,又∵12a =,∴2148a a ==,满足上式,所以数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列,∴121242n n n a --=´=.2.若正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项11a =,)1n PS +点在曲线()21y x =+上.求数列{}n a 的通项公式n a .答案:21n a n =-解析:由)211n S +=+1=,而1==,所以数列是以1为首项,1为公差的()11n =+-´,即2n S n =,由公式11,1 ,2n nn S n a S S n -ì=ï=í-³ïî,得1,1 21,2n n a n n ì=ï=í-³ïî,所以21n a n =-.三、课后作业1.设数列{}n a 的各项均为正数,且对任意的n *ÎN ,均有22n n n a S a =-,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,求数列{}n a 的通项公式.答案:n a n=解析:∵对任意的n *ÎN ,均有22n n n a S a =-,∴当1n =时,21112a a a =-,10a >,解得11a =;当2n ³时,22n n n a S a =-,21112n n n a S a ---=-,两式相减可得221112(2)n n n n n n a a S a S a ----=---,整理得11n n a a --=,∴数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,∴1(1)n a n n =+-=.2.数列{}n a 的前n 项和n S 满足12n n S a a =-,且123,1,a a a +成等差数列,求数列{}n a 的通项公式.答案:2nn a =解析:由题意,当2n ³时,1112n n S a a --=-,又因为12n n S a a =-,且1n n n a S S -=-,则12(2)n n a a n -=³,所以213212,24a a a a a ===,又123,1,a a a +成等差数列,则2312(1)a a a +=+,所以1112(21)4a a a +=+,解得12a =,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以1222n n n a -=´=.3.已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n n S a a =+,数列{}n b 满足112b =,12n n n nb b b a +=+.求数列{}n a ,{}n b 的通项公式.答案:n a n =,2n n nb =解析:22n n n S a a =+①,21112n n n S a a +++=+②,② ①得221112n n n n n a a a a a +++=-+-,即()()1110n n n n a a a a +++--=,因为{}n a 是正数数列,所以110n n a a +--=,即11n n a a +-=,所以{}n a 是等差数列,其中公差为1,在22n n n S a a =+中,令1n =,得11a =,所以n a n =;由12n n n n b b b +=+得1112n n b b +=×+,所以数列n b n 是等比数列,其中首项为12,公比为12,所以12n n b n =,所以2n n n b =.。
高中数学-数列求通项公式方法汇总及经典练习(含答案)
高中数学-数列求通项公式方法汇总及经典练习(含答案)1、定义法:直接求首项和公差或公比。
2、公式法:1 (1) (2)n n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩两种用途(列举),结果要验证能否写成统一的式子.例、数列{}n a 的各项都为正数,且满足()()2*14nna S n N +=∈,求数列的通项公式.解一:由()()2*14nna S n N +=∈得()()()221114411n n n n n aS S a a +++=-=---化简得()()1120n n n n a a a a +++--=,因为10,2n n n a a a +>∴-=,又()2111441S a a ==-得11a =,故{}n a 是以1为首项,2为公差的等差数列,所以21n a n =-.解二:由()()2*14nn a S n N +=∈,可得()11,12n n n a S S n -=-∴=--≥化简可得)211n S -=,即1=,又11S =,所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,∴n =,从而2n S n =,所以121n n n a S S n -=-=-,又11a =也适合,故21n a n =-.练习:已知数列{a n }的前n 项和S n 满足120n n n a S S -+=(2n ≥),a 1=21,求n a . 答案:a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--=)2()1(21)1(21n n n n .扩展一:作差法例、在数列}{n a 中,11a =,212323(1)n a a a na n n ++++=-+,求n a .解:由212323(1)n a a a na n n ++++=-+,得2123123(1)(2)1n a a a n a n n -++++-=-+-,两式相减,得66n na n =-+,∴ 1 (=1)66 (2)n n a n n n⎧⎪=-⎨≥⎪⎩.练习(理):已知数列{}n a 满足11231123(1)(2)n n a a a a a n a n -==++++-≥,,求n a .解:由123123(1)(2)n n a a a a n a n -=++++-≥,得1123123(1)n n n a a a a n a na +-=++++-+,两式相减,得1n n n a a na +-=,即11(2)n na n n a +=+≥,所以13222122![(1)43]2n n n n n a a a n a a n n a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅=-⋅⋅⨯=又由已知,得2122a a a =+,则211a a ==,代入上式,得!13452n n a n =⋅⋅⋅⋅⋅=, 所以,{}n a 的通项公式为 1 (1)! (2)2n n a n n =⎧⎪=⎨≥⎪⎩.扩展二、作商法例、在数列}{n a 中,11a =,对所有的2n ≥,都有2123n a a a a n ••••=,求n a .解:∵2123n a a a a n ••••=,∴21232(1)n a a a a n -••••=-,故当2n ≥时,两式相除,得22(1)n n a n =-, ∴221 (=1) (2)(1)n n a n n n ⎧⎪=⎨≥⎪-⎩.3、 叠加法:对于型如)(1n f a a n n =-+类的通项公式.例、在数列{n a }中,31=a ,)1(11++=+n n a a n n ,求通项公式n a .答案:na n 14-=. 例、已知数列{}n a 满足112231n n n n a a ++=++-(*n N ∈),352a =,求通项n a .解:由112231n nn n aa ++=++-,两边同除以12n +,得()111131112222n n n n n n n a a n ++++-=-+≥,列出相加得121212121332323212212121-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=---n a a n n n n又由已知求得16a =,∴()*231n n n n N a n ∈=•++.练习:已知数列}a {n 满足3a 132a a 1nn 1n =+⋅+=+,,求数列}a {n 的通项公式.答案:1n 32n 31332a n nn -+=++--⋅=.4、叠乘法:一般地,对于型如1+n a =f (n)·n a 的类型例(理)、已知数列{}n a 满足112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,求数列{}n a 的通项公式.解:因为112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,所以0n a ≠,则12(1)5n n na n a +=+,故13211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅⋅121[2(11)5][2(21)5][2(11)5]3n n n n --=-+-++⨯⨯(1)1(1)(2)21122[(1)32]53325!n n n n n n n n n ---+-+++-=-⋅⋅⨯⨯⨯=⨯⨯⨯,所以数列{}n a 的通项公式为(1)12325!n n n n a n --=⨯⨯⨯.练习:在数列{a n }中,112a =,11(1n n n a a a n --=⋅+≥2),求n a . 答案:)1(1+=n n a n . 5、构造法:型如a n+1=pa n +f(n) (p 为常数且p ≠0, p ≠1)的数列(1)f(n)= q (q 为常数) 一般地,递推关系式a +1=pa n +q (p 、q 为常数,且p ≠0,p ≠1)等价与)1(11pqa p p q a n n --=--+,则{p q a n --1}为等比数列,从而可求n a .例、已知数列{}n a 满足112a =,132n n a a --=(2n ≥),求通项n a . 解:由132n n a a --=,得111(1)2n n a a --=--,又11210a -=≠,所以数列{1}n a -是首项为12,公比为12-的等比数列,∴11111(1)()1()22n nn a a -=---=+-. 练习:已知数列}{n a 的递推关系为121+=+n n a a ,且11=a ,求通项n a . 答案:12-=n na .(2) f(n)为等比数列,如f(n)= q n (q 为常数) ,两边同除以q n ,得111+=++nn n n qa p q a q ,令nn n a b q =,则可转化为b n+1=pb n +q 的形式求解.例、已知数列{a n }中,a 1=65,1111()32n n n a a ++=+,求通项n a . 解:由条件,得2 n+1a n+1=32(2 n a n )+1,令b n =2 n a n ,则b n+1=32b n +1,b n+1-3=32(b n -3) 易得 b n =3)32(341+--n ,即2 n a n =3)32(341+--n , ∴ a n =n n 2332+-. 练习、已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+⨯,12a =,求通项n a .答案:31()222nn a n =-.(3) f(n)为等差数列,如1n n a Aa Bn C +=++型递推式,可构造等比数列.(选学,注重记忆方法)例、已知数列{}n a 满足11=a ,11212n n a a n -=+-(2n ≥),求.解:令n n b a An B =++,则n n a b An B =--,∴11(1)n n a b A n B --=---,代入已知条件, 得11[(1)]212n n b An B b A n B n ---=---+-,即11111(2)(1)2222n n b b A n A B -=++++-,令202A +=,1022A B +-=,解得A=-4,B=6,所以112n n b b -=,且46n n b a n =-+, ∴{}n b 是以3为首项、以12为公比的等比数列,故132n n b -=,故13462n n a n -=+-. 点拨:通过引入一些尚待确定的系数,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列)求解. 练习:在数列{}a n 中,132a =,1263n n a a n --=-,求通项a n . 答案:a n nn -+=69912·().解:由1263n n a a n --=-,得111(63)22n n a a n -=+-,令11[(1)]2n n a An B a A n B -++=+-+,比较系数可得:A=-6,B=9,令n n b a An B =++,则有112n n b b -=,又1192b a A B ==++,∴{}n b 是首项为92,公比为12的等比数列,所以b n n =-92121(),故a n n n-+=69912·(). (4) f(n)为非等差数列,非等比数列法一、构造等差数列法例、在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>,求数列{}n a 的通项公式.解:由条件可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,∴数列2n n n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是首项为0,公差为1的等差数列,故21nnn a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,∴(1)2n n n a n λ=-+. 练习:在数列{a n }中,a na n a n n n n n 1132212==+++++,()()(),求通项a n 。
史上最全的数列通项公式的求法13种
最全的数列通项公式的求法数列是高考取的要点内容之一,每年的高考题都会观察到,小题一般较易,大题一般较难。
而作为给出数列的一种形式——通项公式,在求数列问题中特别重要。
本文给出了求数列通项公式的常用方法。
一、直接法依据数列的特点,使用作差法等直接写出通项公式。
二、公式法①利用等差数列或等比数列的定义求通项② 若 已 知 数 列 的 前 n项 和 S n 与 a n 的 关 系 , 求 数 列 a n的 通 项 a n 可 用 公 式a n S 1 n 1S nSn 1n 求解 .2(注意:求完后必定要考虑归并通项)( 1) n , n 1 .求数列 a n 的通项公式 .例 2.①已知数列 a n 的前 n 项和 S n 知足 S n 2a n②已知数列 a n 的前 n 项和 S n 知足 S nn2n 1,求数列 a n 的通项公式 .③ 已知等比数列 a n 的首项 a 1 1,公比 0 q 1,设数列 b n 的通项为 b na n 1 a n2,求数列b n 的通项公式。
③ 分析:由题意, b n 1 a n 2 a n 3 ,又 a n 是等比数列,公比为 q∴bn 1an 2an 3q ,故数列 b n 是等比数列, b 1 a 2 a 3a 1q a 1q 2 q(q 1) ,b na n 1 a n 2∴ b nq(q 1) q n 1 q n (q 1)三、概括猜想法假如给出了数列的前几项或能求出数列的前几项,我们能够依据前几项的规律,概括猜想出数列的通项公式,而后再用数学概括法证明之。
也能够猜想出规律,而后正面证明。
四、累加(乘)法关于形如 a n 1an f ( n) 型或形如 a n 1 f (n)a n 型的数列,我们能够依据递推公式,写出n取 1 到 n 时的全部的递推关系式,而后将它们分别相加(或相乘)即可获得通项公式。
例 4.若在数列 a n 中, a 1 3 , a n 1 a n n ,求通项 a n 。
求数列通项公式和前n项和的常用方法(含高考题精选)
求数列通项公式和前n 项和的常用方法一、求数列通项公式的常用方法1.公式法:等差数列或等比数列的通项公式。
2.归纳法:由数列前几项猜测出数列的通项公式,再用数学归纳法证明其正确性。
3.累乘法:利用321121(0,2)n n n n a a a a a a n a a a -=⋅⋅⋅≠≥型如: 1()n n a g n a += 4.构造新数列: 类型1累加法 )(1n f a a n n +=+ 类型2 累乘法 n n a n f a )(1=+类型3 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
解法(待定系数法):把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中pqt -=1,转化为等比数列求解。
类型4 n n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )。
(或1nn n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 解法:先在原递推公式两边同除以1+n q ,得:q q a q p qa n n n n 111+∙=++引入辅助数列{}n b (其中n n n q a b =),得:qb q p b nn 11+=+再待定系数法解决。
类型5 递推公式为n S 与n a 的关系式。
(或()n n S f a =)解法:1.利用⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-)2()1(11n S S n S a n n n 2.升降标相减法二、数列求和的常用方法1.直接或转化等差、等比数列的求和公式求和 (1)等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=(2)等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn2.错位相减法 设数列{}n a 的等比数列,数列{}n b 是等差数列,则求数列{}n n b a 的前n 项和n S 。
求数列通项公式的解题思路
求数列通项公式的解题思路数列既是高中数学的重要内容,也是学习高等数学的基础,因此,每年高考对本章内容均作较全面的考查,而且经常是以综合题、主观题的形式出现,难度较大,不过一般分小题、有梯度设问,往往是第1小题就是求数列的通项公式,难度适中,一般考生可突破,争取分数,而且是做第2小题的基础,因此,求数列通项公式的解题方法、技巧,每一位考生都必须熟练掌握。
求数列通项公式的题型很多,不同的题型有不同的解决方法。
下面结合教学实践,谈谈求数列通项公式的解题思路。
一、已知数列的前几项已知数列的前几项,求通项公式。
通过观察找规律,分析出数列的项与项数之间的关系,从而求出通项公式。
这种方法称为观察法,也即是归纳推理。
例1、求数列的通项公式(1)0,22——1/3,32——1/4,42+1/5……(2)9,99,999,……分析:(1)0=12——1/2,每一项的分子是项数的平方减去1,分母是项数加上1,n2——1/n+1=n——1,其实,该数列各项可化简为0,1,2,3,……,易知an=n——1。
(2)各项可拆成10-1,102-1,103-1,……,an=10n——1。
此题型主要通过让学生观察、试验、归纳推理等活动,且在此基础上进一步通过比较、分析、概括、证明去揭示事物的本质,从而培养学生的思维能力。
二、已知数列的前n项和Sn已知数列的前n项和Sn,求通项公式an,主要通过an与Sn的关系转化,即an -{ S1(n =1)Sn -Sn——1(n≥2)例2、已知数列{an }的前n项和Sn=2n+3,求an分析:Sn=a1+a2 +……+an——1+anSn——1=a1+a2 +……+an——1上两式相减得Sn -Sn——1=an解:当n=1时,a1=S1=5当n≥2时,an =Sn -Sn——1=2n+3-(2n——1+3)=2n——1∵n=1不适合上式∴an ={5(n=1)2n——1(n≥2)三、已知an与Sn关系已知数列的第n项an与前n项和Sn间的关系:Sn=f(an),求an。
求数列an通项公式方法(一)
求数列an通项公式方法(一)求数列an通项公式的方法引言在数学中,我们经常会遇到需要求解数列的通项公式的问题。
求解数列的通项公式可以帮助我们找到数列中任意一项的值,加深我们对数列规律的理解。
以下是几种常见的方法用来求解数列an的通项公式。
方法一:递推法1.递推法是最常见的一种方法,通常适用于具有明显的规律或者特殊的关系的数列。
2.首先,我们通过观察数列的前几项来寻找规律和关系。
3.然后,我们根据这些规律和关系构建递推关系式,即找到数列中当前项与前一项之间的关系。
4.最后,我们解递推关系式,得到数列的通项公式。
方法二:等差数列与等比数列的通项公式1.对于等差数列,其通项公式可以通过数列的首项和公差来表示,即an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
2.对于等比数列,其通项公式可以通过数列的首项和公比来表示,即an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比。
方法三:数学归纳法1.数学归纳法在求解数列通项公式中也是常用的方法之一。
2.首先,我们需要利用数学归纳法证明数列的通项公式对于某个特定的数成立。
3.然后,我们将数列的前几项带入这个公式,通过归纳法的假设证明公式成立。
4.最后,我们可以得出结论,数列的通项公式通过数学归纳法得证。
方法四:利用生成函数1.生成函数是求解数列通项公式的高级方法之一。
2.首先,我们将数列具体化成一个多项式并用一个变量替代其中的项。
3.然后,我们构建生成函数,将数列的每一项与该变量的对应幂次相乘并相加。
4.最后,通过对生成函数进行求导、求和或者其他操作得出数列的通项公式。
方法五:特殊数列的通项公式1.对于一些特殊的数列,也存在特殊的求解方法。
2.例如斐波那契数列、等差数列的和数列等,都有其独特的求解方法。
3.对于这些特殊数列,我们需要了解其规律和性质,并采取相应的方法来求解通项公式。
总结求解数列通项公式是数学中的一个重要问题,通过递推法、等差数列与等比数列的通项公式、数学归纳法、生成函数和特殊数列的通项公式等多种方法,我们可以有效地解决这个问题。
如何由数列前n项和Sn求数列通项 高三数学二轮复习特色专题训练
专题 如何由数列前n 项和求数列通项一、单选题1.已知()112F x f x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭是R 上的奇函数, ()()12101n n a f f f f f n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()*n N ∈,则数列{}na 的通项公式为( ). A . n a n = B . 2n a n = C . 1n a n =+ D . 223n a n n =-+【答案】C点睛:本题首先考查函数的基本性质,借助函数性质处理数列问题问题,十分巧妙,对数学思维的要求比较高,奇函数的应用与数列第一项联系起来,就知道该怎么对x 赋值了,继续推导112n f f n n -⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,要求学生理解f (t )+f (1-t )=2.本题有一定的探索性,难度大. 2.设是数列的前项和,且n 1122n S a =-,则n a =( ) A . 11132n -⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ B . 11223n -⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ C . 11233n⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭ D . 13n⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【解析】由题意可得: 1111111,223a S a a ==-∴=,考查所给选项:11111111112111111,,2,32323233333--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯=⨯=⨯-== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则选项B 错误;当2n =时: 21221122S a a a =+=-,即2221111,3229a a a +=-∴=, 考查ACD 选项: 212211111111,2,32633939-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯=⨯-=-= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则选项AC 错误,本题选择D 选项.点睛:给出n S 与n a 的递推关系,求a n ,常用思路是:一是利用1n n n S S a +-=转化为a n 的递推关系,再求其通项公式;二是转化为S n 的递推关系,先求出S n 与n 之间的关系,再求a n .3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足4(n +1)(S n +1)=(n +2)2a n ,则数列{a n }的通项公式a n 等于( )A . (n +1)3B . (2n +1)2C . 8n 2D . (2n +1)2-1【答案】A点睛:本题主要考查数列通项与前n 项和之间的关系以及累乘法求通项,属于中档题.已知n S 求n a 的一般步骤:(1)当1n =时,由11a S =求1a 的值;(2)当2n ≥时,由1n n n a S S -=-,求得n a 的表达式;(3)检验1a 的值是否满足(2)中的表达式,若不满足则分段表示n a ;(4)写出n a 的完整表达式.二、填空题4.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且212a =, 11n n n a S S ++=,则n S =____. 【答案】当11a =-时, 1n S n=- , 当112a =时, 13n S n=-.点晴:本题考查求数列的通项,数列的求和 ,数列递推式,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题 5.在数列{}n a 中, 11a =, ()*321222N 23n n a a a a a n n++++=∈ ,则数列{}n a 的通项公式n a =___________.【答案】21nn + 【解析】:∵11a =, ()*321222N 23n n a a a a a n n++++=∈ , 2n ≥ 时, 321122223n n a a a a a n -++++= ,∴12n n n aa a n -=-,化为: 111n n n na a n n -+=-. ∴1122n n a a n+== . ∴21n na n =+.6.若数列{}n a2n n =+ ,则212n a a a n+++= _______; 【答案】222n n +【解析】由题意得()()2221124n n n n n n n a n ≥=+----=∴=124n a ==∴=∴ 24,4n n a a n n n ==,所以212n a a a n +++= ()2144222n n n n +=+ 点睛:给出n S 与n a 的递推关系求n a ,常用思路是:一是利用1,2n n n a S S n -=-≥转化为n a 的递推关系,再求其通项公式;二是转化为n S 的递推关系,先求出n S 与n 之间的关系,再求n a . 应用关系式11,1{ ,2n n n S n a S S n -==-≥时,一定要注意分1,2n 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.7.如果数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则此数列的通项公式a n =______________. 【答案】2n -1(n ∈N *)点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项.8.已知数列 {}n a 的前n 项和21n S n n =++,则数列14n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T =_________.【答案】5161n T n =-+ 【解析】已知数列 {}n a 的前n 项和21n S n n =++, 211,n S n n -=-+(n 2≥)两式作差得到()22n a n n =≥.故得到3,1,{2, 2.n n a n n ==≥()()14111211n n n a a n n n n +==-≥++111111151 (32334161)n T n n n =+-+-++-=-++ 故答案为: 5161n T n =-+。
2023高考数学----数列的通项公式规律方法与典型例题讲解
2023高考数学----数列的通项公式规律方法与典型例题讲解【规律方法】常见求解数列通项公式的方法有如下六种:(1)观察法:根据所给的一列数、式、图形等,通过观察法猜想其通项公式. (2)累加法:形如1()n n a a f n +=+的解析式.(3)累乘法:形如()()*1()02,?n n n a f n a a n n −=⋅≠∈N … (4)公式法(5)取倒数法:形如11n n n p ta a ma −−=+的关系式(6)构造辅助数列法:通过变换递推关系,将非等差(比)数列构造为等差(比)数列来求通项公式.【典型例题】例1.(2022·上海市南洋模范中学高三期中)在数列{}*(N )n a n ∈中.12a =,n S 是其前n 项和,当2n ≥时,恒有n a 、n S 、2n S −成等比数列,则n a =___________ 【答案】22122n n n n=⎧⎪⎨≥⎪−⎩,,【解析】当2n ≥时,由题可得()22n n n S a S =−,即()()212n n n n S S S S −=−−,化简得1122n n n n S S S S −−+=,得1122n n n S S S −−=+,两边取倒数得11111211222n n n n n S S S S S −−−−=+=+, 11112n n S S −∴−=, 所以,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以111112S a ==为首项,以12为公差的等差数列,()1111222n nn S ∴=+−⋅=,2n S n∴=, 当2n ≥时,()12222211n n n a S S n n n n n n−=−=−=−=−−−−, 所以,22122n n a n n n =⎧⎪=⎨≥⎪−⎩,,.故答案为:22122n n n n =⎧⎪⎨≥⎪−⎩,,.例2.(2022·黑龙江·肇州县第二中学高三阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,()21(21)2,N n n n S n S n a n n *−−−=≥∈,则数列n S =_____________. 【答案】2(1)n n +【解析】由题意可得2*11(21)(),(2,N )n n n n S n S n S S n n −−−−=−≥∈, 所以221(1)(1)n n n S n S −−=−,所以21(1)1(1)(1)1n n S n n S n n n −−−==+−+, 所以32121121(1)!2(1)!341(1)2n n S S S n n n S S S n n n −−−⨯⨯⋅⋅⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==+++,又因为111S a ==,所以2(1)n S n n =+,故答案为:2(1)n n +例3.(2022·福建·高三阶段练习)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若226n n S n a =+−,则n a =______. 【答案】23n +【解析】当1n =时,11126a a =+−,则15a =; 当2n ≥时,()211126n n S n a −−=−+−,两式相减,整理得1212n n a a n −=−+,设公差为d ,则1121n n n a a d a n −−−==−+,即()5221n d n d +−=+−, 所以2d =, 所以23n a n =+. 故答案为:23n +.例4.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 满足112a =,且+1=3+1n n n a a a ,则数列{}n a 的通项公式为=n a ______. 【答案】131n − 【解析】由+1=3+1n n n a a a 两边取倒数可得+111=3n n a a +,即+1113n na a −=. 所以数列是首项为2,公差为3等差数列. 所以()123131n n n a =+−=−,所以131n a n =−. 故答案为:131n −. 例5.(2022·全国·高三专题练习)已知在数列{}n a 中,12a =,3211223nn a a a a a n+++++=−,则n a =__________. 【答案】2n 【解析】因为3211223n n a a a a a n +++++=−,当2n ≥时,31212231n n a a a a a n −++++=−−, 则1n n n a a a n +=−,即有11n n a a n n +=+,当1n =时,122a a =−,得24a =,2121a a=满足上式, N n *∈,11n n a a n n +=+,因此数列{}n a n是常数列,即121n a an ==,所以2n a n =. 故答案为:2n例6.(2022·全国·高三专题练习)已知在数列{}n a 中,156a =,111132n n n a a ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则n a =______.【答案】3223n n− 【解析】因为156a =,111132n n n a a ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以1122213n n n n a a ++=⨯+,整理得()11223233n n n n a a ++−=−,所以数列{}23n n a −是以14233a −=−为首项, 23为公比的等比数列,所以1422333n n n a −⎛⎫−=− ⎪⎝⎭,解得3223n n na =−. 故答案为:3223nn −. 例7.(2022·全国·高三专题练习)设{}n a 是首项为1的正项数列且22*11(1)(21)0(N )n n n n na n a n a a n ++++−+=∈,且1+≠n n a a ,求数列{}n a 的通项公式_________ 【答案】n a n =【解析】依题意11a =,22*11(1)(21)0(N )n n n n na n a n a a n ++++−+=∈,所以()()1110n n n n a a na n a ++−−+=⎡⎤⎣⎦, 又因为1+≠n n a a ,所以10n n a a +−≠,所以()101n n na n a +−+=,()111,21n n n n a a n nn a n a n +−+==≥−, 所以13211221n n n n n a a a a a a a a a a −−−=⋅⋅⋅⋅⋅13211221n n n n n −=⋅⋅⋅⋅⋅=−−, 经检验,11a =也符合上式. 所以()*N n a n n =∈.综上所述, n a n =. 故答案为: n a n =.例8.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,12n n n a S n++=(*N n ∈),则n S =___________ 【答案】2n n ⋅【解析】因为12n n n a S n ++=,则12n n na S n +=+,当2n ≥时,1(1)1n n n a S n −−=+,因此1(1)21n n n na n a a n n +−=−++, 化简整理得1221n n a a n n +=⋅++,而211336a S a ===,有21232a a=⋅,即有*N n ∈,1221n n a a n n +=⋅++, 因此,数列{}1n a n +是以112a=为首项,2为公比的等比数列,则121n n a n −=+,即1(1)2n n a n −=+⋅, 所以1(2)2222n n n n n n S a n n n n +==⋅+⋅=⋅++. 故答案为:2n n ⋅例9.(2022·全国·高三专题练习)数列{}n a 满足:123a =,()()()21*12122N n n n n a a n +++−=−∈,则{}n a 的通项公式为_____________.【答案】()()122121nn nn a +=−− 【解析】由()()2112122n n n n a a +++−=−得,1122222122121n n n n n n a a ++++−−==⋅−−, 则1231122113123121212121222221212121n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a −−−−−+−−−−−−−−⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=−−−−()()11322121n n n −+⋅−−, 即()()111322121n n n n a a −+⋅=−−,又123a =,所以()()122121n n nn a +=−−. 故答案为:()()122121n n nn a +=−−.例10.(2022·全国·高三专题练习)甲、乙两人各拿两颗骰子做抛掷游戏,规则如下:若掷出的点数之和为3的倍数,原掷骰子的人再继续掷;若掷出的点数之和不是3的倍数,就由对方接着掷.第一次由甲开始掷,则第n 次由甲掷的概率n P =______(用含n 的式子表示). 【答案】1111223n −⎛⎫+− ⎪⎝⎭【解析】易知掷出的点数之和为3的倍数的概率为121363=.“第1n +次由甲掷”这一事件,包含事件“第n 次由甲掷,第1n +次继续由甲掷”和事件“第n 次由乙掷,第1n +次由甲掷”,这两个事件发生的概率分别为13n P ,()1113n P ⎛⎫−− ⎪⎝⎭,故()11112113333n n n n P P P P +⎛⎫=+−−=−+ ⎪⎝⎭(其中11P =), 所以1111232n n P P +⎛⎫−=−− ⎪⎝⎭, 所以数列12n P ⎧−⎫⎨⎬⎩⎭是以112P −为首项,13−为公比的等比数列, 于是11111223n n P P −⎛⎫⎛⎫−=−⋅− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1111223n n P −⎛⎫=+− ⎪⎝⎭.故答案为:1111223n −⎛⎫+− ⎪⎝⎭。
高三数学:2024新高考新试卷结构数列的通项公式的9种题型总结(解析版)
2024新高考新试卷结构数列的通项公式的9种题型总结考点一:已知()n f S n =,求na 利用()()⎩⎨⎧≥-==-2,1,11n S S n a S n nn ,注意一定要验证当1=n 时是否成立【精选例题】【例1】已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且121n n S +=-,则数列{}n a 的通项公式为()A .2n n a =B .3,12,2n nn a n =⎧=⎨≥⎩C .12n n a -=D .12n n a +=【答案】B【详解】当2n ≥时,121nn S -=-,1112212n n n n n n a S S +---+=-==;当1n =时,1111213a S +==-=,不符合2n n a =,则3,12,2n n n a n =⎧=⎨≥⎩.故选:B.【例2】定义123nnp p p p +++⋅⋅⋅+为n 个正数123,,,,n p p p p ⋅⋅⋅的“均倒数”,若已知数列{}n a 的前n 项的“均倒数”为15n,则10a 等于()A .85B .90C .95D .100【例3】(多选题)定义12n n H n-+++= 为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优值”2nn H =,前n 项和为n S ,下列关于数列{}n a 的描述正确的有()A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为递增数列C .2022202520222S =D .2S ,4S ,6S 成等差数列【答案】ABC【详解】由已知可得112222n n n n a a a H n -+++== ,所以112222n nn a a a n -+++=⋅ ,①所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-⋅ ,②得2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,即2n ≥时,1n a n =+,当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 正确,所以()32n n n S +=,所以32n S n n +=,故2022202520222S =,故C 正确.25S =,414S =,627S =,2S ,4S ,6S 不是等差数列,故D 错误,故选:ABC .【例4】设数列{}n a 满足123211111222n n a a a a n -+++⋅⋅⋅+=+,则{}n a 的前n 项和()A .21n -B .21n +C .2nD .121n +-【答案】C【详解】解:当1n =时,12a =,当2n ≥时,由1231221111112222n n n n a a a a a n ---+++⋅⋅⋅++=+得123122111222n n a a a a n --+++⋅⋅⋅+=,两式相减得,1112n n a -=,即12n n a -=,综上,12,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩所以{}n a 的前n 项和为()11212224822212n n n ---+++++=+=- ,故选:C.【跟踪训练】1.无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2nn S =,则下列结论中正确的有()A .{}n a 为等比数列B .{}n a 为递增数列C .{}n a 中存在三项成等差数列D .{}n a 中偶数项成等比数列【答案】D【详解】解:无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2nn S =2n ∴≥,111222n n n n n n a S S ---=-=-=,当1n =时,11122a S ===,不符合上式,12,1,2,2,n n n a n -=⎧∴=⎨≥⎩所以{}n a 不是等比数列,故A 错误;又122a a ==,所以{}n a 不是递增数列,故B 错误;假设数列{}n a 中存在三项,,r m s a a a 成等差数列,由于122a a ==,则*,,N ,2r m s r m s ∈≤<<,所以得:11122222m r s m r s a a a ---=+⇒⨯=+11222m r s --∴=+,则11122r m s m ----∴=+,又11021s m s m ----≥⇒≥且120r m -->恒成立,故式子11122r m s m ----=+无解,{}n a 中找不到三项成等差数列,故C 错误;21*22(N )n n a n -∴=∈,212(1)21242n n n na a ++-∴=={}2n a ∴是等比数列,即{}n a 中偶数项成等比数列,故D 正确.故选:D .考点二:叠加法(累加法)求通项若数列{}n a 满足)()(*1N n n f a a n n ∈=-+,则称数列{}n a 为“变差数列”,求变差数列{}n a 的通项时,利用恒等式)2()1()3()2()1()()()(1123121≥-+⋅⋅⋅++++=-+⋅⋅⋅+-+-+=-n n f f f f a a a a a a a a a n n n 求通项公式的方法称为累加法。
题型三_由数列的前n项和Sn与通项an的关系求通项an
题型三 由数列的前n 项和n S 与通项n a 的关系求通项n a(推荐时间:30分钟)1.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n ·S n -1=0 (n ≥2),a 1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 为等差数列;(2)求a n 的表达式.1.(1)证明 ∵a n =S n -S n -1 (n ≥2),a n +2S n ·S n -1=0 (n ≥2),∴S n -S n -1+2S n ·S n -1=0.∵S n ≠0,∴1S n -1S n -1=2 (n ≥2).由等差数列的定义,可知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以1S 1=1a 1=2为首项,以2为公差的等差数列.(2)解 方法一 由(1),知1S n =1S 1+(n -1)d =2+(n -1)×2=2n ,∴S n =12n.当n ≥2时,有a n =-2S n ·S n -1=-12n (n -1);当n =1,a 1=12,不满足上式,故a n =⎩⎨⎧12(n =1),-12n (n -1)(n ≥2).方法二 由(1),知1S n =1S 1+(n -1)d =2+(n -1)×2=2n ,∴S n =12n.当n ≥2时,有a n =S n -S n -1 =12n -12(n -1)=-12n (n -1), 当n =1时,a 1=12,不满足上式,故a n=⎩⎨⎧12 (n =1),-12n (n -1) (n ≥2).例6 (2004年全国I 第15题,原题是填空题)已知数列{}n a 满足11231123(1)(2)n n a a a a a n a n -==++++-≥ ,,求{}n a 的通项公式。
解:因为123123(1)(2)n n a a a a n a n -=++++-≥ ①所以1123123(1)n n n a a a a n a na +-=++++-+②用②式-①式得1.n n n a a na +-= 则1(1)(2)n n a n a n +=+≥故11(2)n na n n a +=+≥ 所以13222122![(1)43].2n n n n n a a a n a a n n a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅=-⋅⋅⨯= ③由123123(1)(2)n n a a a a n a n -=++++-≥ ,21222n a a a ==+取得,则21a a =,又知11a =,则21a =,代入③得!13452n n a n =⋅⋅⋅⋅⋅=。
统编教材部编版人教版高考数学复习专题04 数 列(新高考地区专用)(原卷版附解析答案)
专题04 数 列一.等比数列前n 项和规律n n n n 11111n n a (1q )a a q a a S q S =A-Aq 1q 1q 1q 1q --===-⇔----简记:,指数次数只能为n 次方常数与指数函数的系数成相反数二.单一条件口算结果-----实质考查等比或等差中项1.无论是等差还是等比数列,如果只知道一个条件是取法确定具体的数列,那么可以处理为非0的常数数列,因为非0的常数数列即是等差也是等比数列。
(常数数列:每一项都是相同的){}{}n n n n 12n 12n-1n n n n 12n 12n-1n n n m n n n n-12.a n S ,b n ,(a a )(2n 1)S 2a a S An B a A(2n 1)B 2(1)=(2)(b b )(2n 1)T 2b b T Cn D b C(2m 1)D2S An B An B kn=n T Cn D Cn D knS An B kn S [A --+-+-+====+-+-+++=⇒++=+=等差数列的前项和等差数列的前项和T 则()推导:等差数列的前项和为无常数的二次函数()()n n m m a k[A(2n 1)B](n 1)B]kn a A(2n 1)Bb k[A(2m 1)B]b C(2m 1)D⎧⎪−−−→=-+⎨-+⎪⎩-+=-+∴=-+相减同理可得 三.公式法口算通项----a n =S n -S n-1(n ≥2)21122n-11n -n n n 2(1)(2)n 1⇔⇔⎧⎪≥⎨⎪⎩-≥=∴n n n 模型1:无常数项的二次函数S =An +Bn a =2An+(B-A)系数2倍,常数后前推导过程:=1时,S =A+B 即a =A+BS =An +Bn(1)时,S =A(n-1)+B(n-1)(2)得a =2An+(B-A)(n 2)令时,a =A+B a =2An+(B-A)21122n-11+ n=1n +n +n +n 2+(1)(2)n 1+ n=1⎧⎪⇔⇔⎨≥⎪⎩⎧⎪≥⎨⎪⎩-≥=∴n n n A+B C 模型2:有常数项的二次函数S =An +Bn C a =2An+(B-A) n 2推导过程:=1时,S =A+B+C 即a =A+B CS =An +Bn C(1)时,S =A(n-1)+B(n-1)C(2)得a =2An+(B-A)(n 2)令时,a =A+B A+B C a =2An+(⎧⎪⎨≥⎪⎩B-A) n 2nn n 111nn 1n-1n 11n 1n=1A B A n n A Bn 2A B(1)(2)A 1n 1 n=1A ----⎧⎪⇔+⇔⎨≥⎪⎩⎧+⎪≥⎨+⎪⎩-≥⇒=∴n n n k(A-1)模型3:指数型函数S =k a =k(A-1) n 2推导过程:=1时,S =A+B 即a =A+BS =k (1)时,S =k (2)得a =k(A-1)(n 2)指数函数的次数减令时,a =k(A-1)k(A-1)a =k(A-1) ⎧⎪⇒⎨≥⎪⎩当分段两者n=1结果相同时,合并为一式n 2{}n 1n n 111n n n-1n 1n n n 1n+1n 1n 1n 11k a B ()1k k 1n a B 1ka Bn 2a Ba k (1)(2)a a =a k+1a k 1=a kka k 1=a q 1k -----⇔+⇔⋅--+-+⎧⎪≥⎨+⎪⎩⎧⎪-⇔⎨-⎪⎩∴-∴⋅=-n n n n B 模型4:指数型函数S =k a =推导过程:B=1时,S =k 即a =S =k (1)时,S =k (2)不是固定的,右边的k 与下标同步得a =k -k 即a 是以首项,公比为的等比数列B a n 1k ()k 1-⋅-记得检验首项四.口算错位相减法的结果nn n 1n (1)a (dn t)q 2n d A 1q S Bq (An B)q A t B 1q +⎧⎪=+⇒⎨⎪⎩⎧=⎪-⎪∴=-+⇔⎨+⎪=⎪-⎩乘法模型,除的话改成乘法通项公式:()指数函数的指数为,非n 变成n五.斐波那数列---黄金分割数列---nn 1a 0.618a +≈n n-1n-2n n n n n 21. a =a +a 112.a [((]5223.:S a 1+≥≥+-=-=-特征:F(n)=F(n-1)+F(n-2) n 3或n 3通项:规律4. 数列特点:0 1 1 2 3 5 8 13 21 34...三个数据为一组,第一数据为偶数,第二、三个数据为奇数技巧1 等比数列前n 项和规律【例1】(2020·福建省厦门第六中学)已知等比数列{}n a 的前n 项和()232nn S λλ=+-⋅(λ为常数),则λ=( ) A .2- B .1-C .1D .2【举一反三】1.(2020·安徽含山(理))已知等比数列{a n }的前n 项和S n =3n +2+3t ,则t =( ) A .1 B .﹣1 C .﹣3 D .﹣92.(2020·安徽屯溪一中)已知等比数列{}n a 的前n 项和为1136n n S x -=⋅-,则x 的值为( ) A .13B .13-C .12D .12-技巧2 单一条件口算结果【例2-1】(1)(2020·宁夏高三其他(文))n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若150S =,则8a =( ). A .-1B .0C .1D .2(2)(2020·山西省长治市第二中学校高三月考(理))已知各项为正数的等比数列{}n a 满足2589a a a =﹐则3334353637log log log log log a a a a a ++++的值为( ) A .73B .83C .3D .103【例2-2】(2020·河南)已知等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,且521n n S n T n +=-,则76a b =( ) A .67B .1211C .1825D .1621【举一反三】1.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S = A .5 B .7C .9D .112.(2020·广东云浮·)在正项等比数列{}n a 中,若63a =,则313233311log log log log a a a a ++++=( ).A .5B .6C .10D .113.(2020·浙江宁波)已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,若26102a a a π++=,2588b b b =,则4837sina ab b +的值是( ) A .12B .12-CD.4.(2020·全国高三其他(理))已知数列{}n a ,{}n b 为等差数列,其前n 项和分别为n S ,n T ,422n n S n T n +=+,则59a b =( ) A .3811B .109C .1110D .2技巧3 公式法口算通项【例3】(2020·南京市秦淮中学高三其他)已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-+,则数列{}n a 的通项公式为______.【举一反三】1.(2020·湖南湘潭·高考模拟(文))已知数列{}n a 的前n 项和公式为221n S n n =-+,则数列{}n a 的通项公式为___.2.(2020·山西大同·高三一模(文))已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,若111,23+==+n n a a S ,则数列{}n a 的通项公式为___________.技巧4 错位相减法口算结果【例4】(2020·江西东湖·南昌二中高三其他(文))已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(n ,*)()n S n N ∈在函数2y x 的图象上,数列{}n b 满足1110,363n n b b b +==+, (1)求{}n a 的通项公式;(2)若(3)n n n c a b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .【举一反三】1.(2020·河南高三其他(文))已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且(1)2n n n n S a --=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)如果数列12n n b -=,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .2.(2019·甘肃天水·高考模拟(文))在正项等比数列{n a }中,11a =且3542,,3a a a 成等差数列.(1)求数列的通项公式; (2)若数列{n b }满足n nnb a =,求数列{n b }的前n 项和n S .技巧5 斐波那数列【例5】(2020·吉林前郭尔罗斯县第五中学)“斐波那契”数列是由十三世纪意大利数学家斐波那契发现的.数列中的一系列数字常被人们称为神奇数.具体数列为:1,1,2,3,5,8,13,…,即从该数列的第三项开始,每个数字都等于前两个相邻数字之和.已知数列{}n a 为“斐波那契”数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,若2020a m =,则2018S =( ) A .2mB .212m - C .1m - D .1m +【举一反三】1.(2020·河北高三月考)数列1、1、2、3、5、8、13、21、34、称为斐波那契数列,是意大利著名数学家斐波那契于1202年在他撰写的《算盘全书》中提出的,该数列的特点是:从第三项起,每一项都等于它前面两项的和.在该数列的前2020项中,偶数的个数为( ) A .505 B .673C .674D .10102.(2019·福建高三(理))斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋线”.如图,矩形ABCD 是以斐波那契数为边长的正方形拼接而成的,在每个正方形中作一个圆心角为90︒的圆弧,这些圆弧所连成的弧线就是斐波那契螺旋线的一部分.在矩形ABCD 内任取一点,该点取自阴影部分的概率为( )A .8πB .4π C .14D .341.(2020·湖北黄州·黄冈中学高三其他(理))已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,6353a a a +-=,则7S =( ) A .42 B .21 C .7D .32.(2020·甘肃高三其他(文))已知等比数列{}n a 的前n 项和为2n n S a =+,则a=( )A .0B .2-C .1-D .13.(2020·辽源市田家炳高级中学校高二期末(理))斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列1,1,2,3,5,画出来的螺旋曲线.如图,白色小圆内切于边长为1的正方形,黑色曲线就是斐波那契螺旋线,它是依次在以1,2,3,5为边长的正方形中画一个圆心角为90︒的扇形,将其圆弧连接起来得到的.若在矩形 ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A .191160π+ B .192160π+ C .19180π+ D .19280π+4.(2020·安徽高三月考(理))裴波那契数列(Fibonacci sequence )又称黄金分割数列,因为数学家列昂纳多·裴波那契以兔子繁殖为例子引入,故又称为“兔子数列”,在数学上裴波那契数列被以下递推方法定义:数列{}n a 满足:121a a ==,21++=+n n n a a a ,现从该数列的前40项中随机抽取一项,则能被3整除的概率是( ) A .14B .13C .12D .235.(2020·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三(文))意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的问题:已知一对兔子每个月可以生一对兔子,而一对兔子出生后在第二个月就开始生小兔子.假如没有发生死亡现象,那么兔子对数依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,这就是著名的斐波那契数列,它的递推公式是12(3,Ν)n n n a a a n n *--=+≥∈,其中11a =,21a =.若从该数列的前100项中随机地抽取一个数,则这个数是偶数的概率为( ) A .13B .33100C .12D .671008.(2020·江西高三(文))意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的问题:已知一对兔子每个月可以生一对兔子,而一对兔子出生后在第二个月就开始生小兔子.假如没有发生死亡现象,那么兔子对数依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,这就是著名的斐波那契数列,它的递推公式是()*123,n n n a a a n n N--=+≥∈,其中11a =,21a =.若从该数列的前120项中随机地抽取一个数,则这个数是奇数的概率为( )A .13B .23C .12D .347.(2020·嘉祥县第一中学高三其他)设数列{}n a ,{}n b 均为等差数列,它们的前n 项和分别为n S ,n T ,若2334n n S n T n -=+,则55a b =( ) A .719 B .1531C .1734D .19378.(2020·合肥一六八中学高三其他(理))已知数列{}n a 为等差数列,且满足251115a a a ++=,则数列{}n a 的前11项和为( )A .40B .45C .50D .559.(2019·河南高二月考)两等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且12n n S n T n+=,则85(a b = ) A .45B .67C .89D .210.(多选)(2020·福建省永泰县第一中学高三月考)斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n nF n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎥=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦D .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛⎫⎥=+ ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦12.(2020·福建漳州·高三其他(文))若n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且918S =,则5a =__________.13.(2020·陕西渭南·(理))已知数列{a n }的前n 项和S n =n (n +1)+2,其中*n N ∈,则a n =_____.14.(2020·湖北高三月考(理))设n S 为数列{}n a 的前n 项和,若257n n S a =-,则n a =____15.(2020·浙江高三其他)已知数列{}n a 的前n 项和()2*21n S n n n N=+-∈,则1a=____________;数列{}n a 的通项公式为n a =____________.16.(2020·浙江高三月考)十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契从兔子繁殖规律中发现了“斐波那契数列”,斐波那契数列{}n a 满足以下关系:11a =,21a =,()123--=+≥∈*n n n a a a n ,n N ,记其前n 项和为n S ,设2020a m =(m 为常数),则20182020S a -=______;1352019+++⋅⋅⋅+=a a a a ______.17.(2020·陕西西安中学)斐波那契数列(Fibonaccisequence),又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多斐波那契(LeonardodaFibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.它是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55……在数学上,斐波那契数列以如下递推的方法定义:a 1=1,a 2=1,n n 1n 2a a a --=+(n ≥3,n ∈N *),记其前n 项和为S n ,设a 2019=t (t 为常数),则2017201620152014S S S S +--=________(用t 表示),20172019S a -=________(用常数表示).18.(2020·全国高三其他(理))已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21nn S =+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若()21n n b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(2020·河南高二其他(文))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,2121a a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足()214n n na b -=, 求数列{}n b 的前n 项和n R .专题04 数 列二.等比数列前n 项和规律n n n n 11111n n a (1q )a a q a a S q S =A-Aq 1q 1q 1q 1q --===-⇔----简记:,指数次数只能为n 次方常数与指数函数的系数成相反数二.单一条件口算结果-----实质考查等比或等差中项1.无论是等差还是等比数列,如果只知道一个条件是取法确定具体的数列,那么可以处理为非0的常数数列,因为非0的常数数列即是等差也是等比数列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
b1
6 , bn
Sn
1 an
4
n N*
.
(I)求数列an 的通项公式;
1 (Ⅱ)记数列
bn
的前 n 项和为 Tn ,来自明: Tn1 2.
16.(2020·福建省高三期末)记 Sn 为数列an 的前 n 项和.已知 an 0 , 6Sn an2 3an 4 .
(1)求an 的通项公式;
于( )
A. 2
B.0
C.2
D.4
5.(2020·河南省高三期末)已知数列an 满足 a1 4a2 7a3 3n 2 an 4n ,则
a2a3 a3a4 a21a22 ( )
5
A.
8
3
B.
4
二、填空题
C. 5 4
5
D.
2
6.(2020·山西省高三期末)已知数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 Sn 2 2n1 ,则 an ______.
31 A.
16
B. 31 2
1
C.
32
31
D.
32
3.(2020·全国高三专题练习)已知数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 3Sn 2an 3n ,则 a2018 ( )
A. 22018 1
B. 32018 6
C.
1 2
2018
7 2
D.
1 2018 3
10 3
4.(2020·海南省高三)已知数列 an 的前 n 项和为 Sn ,且 Sn1 Sn n2 25n n N * ,则 a12 a13 等
B. 32018 6
C.
1 2
2018
7 2
D.
1 2018 3
10 3
【答案】A
【解析】由题意可得: 3Sn 2an 3n,3Sn1 2an1 3n 1 , 两式作差可得: 3an1 2an1 2an 3 ,即 an1 2an 3 , an1 1 2 an 1 ,
结合 3S1 2a1 3 3a1 可得: a1 3, a1 1 2 ,
Sn am ,则称an 是“回归数列”.
(1)①前 n 项和为 Sn 2n 的数列an 是否是“回归数列”?并请说明理由;
②通项公式为 bn 2n 的数列bn 是否是“回归数列”?并请说明理由;
(2)设an 是等差数列,首项 a1 1,公差 d 0 ,若an 是“回归数列”,求 d 的值;
(2)设 bn
an2
a2 n 1
an an 1
,求数列
bn
的前 n 项和 Tn .
17.(2020·海南省高三)已知
Sn
是数列an 的前 n 项和,且
Sn
3 2
an1 .
(1)求an 的通项公式;
(2)设 bn
log3
an
1 log3 an1
,求数列
bn
的前 n 项和 Tn .
18.(2020·北京市十一学校高三月考)若对任意的正整数 n ,总存在正整数 m ,使得数列an 的前 n 项和
【新高考】数学 强化训练
专题 4 如何由数列前 n 项和 Sn 求数列通项公式 an
一、单选题
1.(2020·贵州省高三期末)设等比数列 的前 项和为 ,且
,则 ( )
A.
B.
C.
D.
2.(2020·陕西省西安中学高三期末)已知 Sn 为数列an 的前 n 项和, Sn 1 an ,则 S5 ( )
C.
D.
【答案】C
【解析】当 时,
;
当 时,
,解得
.
故选 C.
2.(2020·陕西省西安中学高三期末)已知 Sn 为数列an 的前 n 项和, Sn 1 an ,则 S5 ( )
31 A.
16
B. 31 2
【答案】D
【解析】
n
2
时,
SSnn11
an 1 an1
,
1
C.
32
31
D.
32
两式相减,整理得 2an an1 ,
(Ⅰ)证明:an 1 是等比数列;
(Ⅱ)求 a1 a3 a5 a2 n1 的值.
14.(2020·安徽省六安一中高三月考)已知数列
an
前
n
项和为
Sn
,
a1
2,
Sn1
Sn
(n
1)(
3 n
an
2)
.
(1)求数列an 的通项公式;
(2)求数列an 的前 n 项和 Sn .
15.(2020·山东省高三月考)已知数列an 的前 n 项和为 Sn ,且 Sn 2an a1 n N* ,数列bn 满足
S5 ______.
10.(2020·江苏省海安高级中学高三)设 Sn 为数列{an}的前 n 项和,若 Sn=nan﹣3n(n﹣1)(n∈N*),且 a2=11,则 S20 的值为_____.
11.(2020·河南省南阳中学高三月考)已知数列an 的前 n 项和为 Sn ,点 (n, Sn )(n N * ) 在函数
7.(2020·黑龙江省高考模拟)已知数列{an} 的前 n 项和 Sn 满足, Sn 3an 2 .数列{nan}的前 n 项和为 Tn ,
则满足Tn 100 的最小的 n 值为______.
8.(2020·湖南省长郡中学高三月考)已知数列 an 的前 n 项和为 Sn , a1 4, 4Sn a1 a2 an1 n 1 ,则 an ______. 9.(2020·广东省高三月考)设数列 an 的前 n 项和为 Sn .若 S2 4 ,an1 2Sn 1 ,n N * ,则 a1 ______;
y 2x2 x 的图像上,则数列 的通项公式为
.
12.(2020·全国高三专题练习)已知数列an 的前 n 项和为
Sn
,且满足 2Sn
an
1 3n
n N*
,
S2020 _______________.
三、解答题
13.(2020·山西省高三期末)已知数列an 的前 n 项和为 Sn ,满足 Sn 2an n n N* .
(3)是否对任意的等差数列an ,总存在两个“回归数列”bn 和cn ,使得 an bn cn n N 成立,
请给出你的结论,并说明理由.
专题 4 如何由数列前 n 项和 Sn 求数列通项公式 an
一、单选题
1.(2020·贵州省高三期末)设等比数列 的前 项和为 ,且
,则 ( )
A.
B.
∵ a1
1 2
,∴
an an1
1 2
,所以an 是首项为
1 2
,公比为
1 2
的等比数列,
∴ S5
1 2
1
1 2
5
1 1
31 32
,故选
D.
2
3.(2020·全国高三专题练习)已知数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 3Sn 2an 3n ,则 a2018 ( )
A. 22018 1