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數列遞推及通項應用-高中數學 講義(PDF版含解析)

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數列遞推及通項應用-高中數學 講義(PDF版含解析)

資源簡介

數列遞推及通項應用
目錄
題型 01遞推基礎:等差數列定義型
題型 02遞推基礎:等比數列定義型
題型 03累加法求通項
題型 04累加法求通項:裂項型
題型 05累加法求通項:換元型
題型 06累積法求通項
題型 07待定系數型等比求通項
題型 08分式型求通項
題型 09不動點方程求通項
題型 10前n項和型求通項
題型 11前n項積型求通項
題型 12因式分解型求通項
題型 13同除型構造等差數列求通項
題型 14同除型構造等比數列求通項
題型 15周期數列求通項:分段型
題型 16周期數列求通項:三階型
題型 17奇偶各自獨立型求通項
高考練場
題型 01遞推基礎:等差數列定義型
【解題攻略】
等差數列的判定方法
①定義法:“欲證等差,直接作差”,即證 an+1-an=定值;
②等差中項法:即證 2an+1= an+an+2;
③函數結論法:即 an為一次函數或Sn為無常數項的二次函數.
1 (2024上·山東威海·高三統考)已知數列 {an},對 m,n∈N 都有 am+an= am+n,且 a1= 1,則 a2+a4+
+a2n= .
2 (2024上 ·天津 ·高三天津市第一百中學校聯考期末)在數列 an 中,a 1= 6,且 nan+1- n+ 2 an=
n n+ 1 n+ 2 ,則 an= .
【變式訓練】
1 (2023下·全國· 1 1 a高三校聯考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= 1, - = 3 n∈N ,則 3 =an+1 an a2
1
a1-a, n+ + + = .a1a2 a2a3 an-1an
2 (2024上·海南海口·高三海南中學校考)在數列 {a } a > 0,a = 1 , 2 - 2n 中, n 1 = 1,則 a =2 2 2 9an+1 an

a
3 (2023 1上·四川成都·高三校聯考階段練習)已知各項均不為 0的數列 a 滿足 n+1n = ,且 a =a 1n an+1
1
,則 a
2 2023
= .
題型 02遞推基礎:等比數列定義型
【解題攻略】
等比數列的判定方法:
(1) a定義法:“欲證等比,直接作比”,即證 n+1 = q(q≠ 0的常數) 數列 {an}是等比數列;an
(2)等比中項法:即證 a2 *n+1= an·an+2(anan+1an+2≠ 0,n∈N ) 數列 {an}是等比數列.
1 (2023·河南鄭州·統考二模)已知正項數列 an 的前 n項和為 Sn,且 a1= 2,Sn+1 S nn+1-3 = Sn Sn+3n ,
則S2023= ( )
2023 2022
A. 32023-1 B. 32023+1 C. 3 +1 D. 3 +1
2 2
2 (2022·吉林長春·長春吉大附中實驗學校校考模擬預測)已知數列 an 滿足:對任意的m,n∈N*,都有
aman= am+n,且 a2= 3,則 a20= ( )
A. 320 B. ±320 C. 310 D. ±310
【變式訓練】
1 (2022上·山東日照·高三統考)正項數列 an 中,an+1= kan(k為常數),若 a2021+a 22022+a2023= 3,則 a2021
+a2 22022+a2023的取值范圍是 ( )
A. 3,9 B. [3,9] C. 3,15 D. [3,15]
2 (2022· 1陜西·校聯考模擬預測)在數列 an 中,a1= 1,數列 + 1 是公比為 2的等比數列,設Sa n為n
an 的前n項和,則下列結論錯誤的是 ( )
A. an= 1n B. a
1 1
- n
= +
2 1 2n 2
C. 7數列 an 為遞減數列 D. S3> 8
3 (2022·山西呂梁·統考一模)已知Sn為數列 an 的前n項和,且 a1= 1,an+1+an= 3× 2n,則S100=
( )
A. 2100-3 B. 2100-2 C. 2101-3 D. 2101-2
2
題型 03累加法求通項
【解題攻略】
對于遞推公式為an-an-1= f n ,一般利用累加法求出數列的通項公式;
a
1 已知數列 a 滿足 a = 10 , n+1
-an = an 1 2,則 n 的最小值為 ( )n n
A. 2 10 -1 B. 11 C. 16 D. 27
2 3 4
2 已知數列 an 中,a1= 1,n≥ 2時,an= an-1+2n- 1,an= .
【變式訓練】
1 (2023下·北京·高三北京八中校考)若數列 an 滿足 a1= 1,an+1= an+n+ 1 n∈N * ,則通項公式為 an
= .
2 (2022· 3陜西西安·西安中學校考模擬預測)已知數列 an 滿足 a1= ,a4 n+1-an= 2n+ 1,則數列
1
的前 100項和Sa 100= .n
3 (2020上·湖南長沙·高三雅禮中學校考階段練習)設數列 an 滿足 an+1= an+2(n+ 1),n∈N*,a1=
2,則數列 (-1)nan 的前 50項和是 .
題型 04累加法求通項:裂項型
【解題攻略】
an+1
形如: = f n 的數列的遞推公式,采用累乘法求通項;
an
利用累乘法求通項:an= a1 f(1) f(2) f(3) ... f(n- 1) (一定注意,是n- 1項積)
1 (2022·北京·清華附中高三開學考試 (理))已知數列 {an}滿足 a1= 2,(n- 1)an= nan-1+n(n- 1) (n≥ 2),
則 {an}的通項公式為__.
2 (2023 n+ 1 1上海市南洋模范中學高三階段練習)數列 xn 中,x1= 0,xn+1= xn+ n∈N ,則數列n n
xn 的通項公式 xn= .
【變式訓練】
1 (2023 1下·北京昌平·高三北京市昌平區第二中學校考)已知數列 an 滿足 a1= 1,an+1-an= ,
n(n+ 2)
則 a5= ( )
A. 7 B. 17 C. 47 D. 51
5 12 30 40
2 (2023 1下·山東濰坊·高三山東省昌樂第一中學校考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= ,a2 n+1= an
3
+ 1 ,則
2 an 的通項為 ( )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·全國· 1高三專題練習)在數列 an 中,a1= 2, n+1 n+ = + ln 1+ ,則 an= ( )n 1 n n
A. a8 B. 2+ n- 1 lnn C. 1+n+ lnn D. 2n+nlnn
題型 05累加法求通項:換元型
1 ( a + (n+ 2)2022· n+1 n+ 3全國·高三階段練習 (理))已知數列 an 滿足 a1= 2, = + ,數列 an 的通項公式an+ (n+ 1) n 1
為 an= .
2 (2021上 ·陜西西安 · a a高三西安市鐵一中學校考階段練習)數列 an 滿足 a 1=-1,且 n+1+ =
n +
n 1 n
2 (n∈N *),則 a22= ( )
n(n+ 1)
A. -1 B. 20 C. 21 D. 22
【變式訓練】
1 (2021上·江西吉安·高三吉安一中校考開學考試)已知數列 an 的首項為 1,且 n+ 1 an+1=nan
+n n∈N * ,則 an 的最小值是 ( )
A. 1 B. 1 C. 2 D. 3
2
2 (2023·全國·高三專題練習)已知 a1= 1,且nan+1= (n+ 2)an+n,則數列 an 的通項公式為
a
3 (2022·甘肅白銀·高三)已知數列 an 中,a1= 2,當n≥ 2時,an= 2a nn-1+ n- 1 2 ,設 bn= n
2n
,則數
列 bn 的通項公式為 ( )
n2A. -n+ 2
2
B. n +n- 1 n
2
C. -2n+ 3 D. n
2+2n- 2
2 2 2 2
題型 06累積法求通項
【解題攻略】
an
累乘法:若在已知數列中相鄰兩項存在: = g(n) (n≥ 2)的關系,可用“累乘法”求通項.
an-1
b
1 (2023·全國·高三專題練習)已知數列 an 、 bn 、 cn 滿足 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),則下列有可能成立的是b2 b3 b nn a3-3 a4-4 an-n
( )
4
A.若 an 為等比數列,則 a
2
2022> b2022 B.若 cn 為遞增的等差數列,則S2022C.若 an 為等比數列,則 a
2
2022< b2022 D.若 cn 為遞增的等差數列,則S2022>T2022
2 (2021·全國·高三專題練習)已知數列 an 中,a1= 2,an+1= a2-a +1. A = 1 1n n 記 n + + + 1 ,B 1a n=1 a2 an a1
1 1 則 ( )
a2 an
A. A2020+B2020> 1 B. A 1 12020+B2020< 1 C. A2020-B2020> D. A2 2020-B2020< 2
【變式訓練】
1 ( a a2023秋·湖北·高三校聯考階段練習)定義:在數列 a 中, n+2 n+1n - = da a n∈N
* ,其中 d為常
n+1 n
a
數,則稱數列 an 為“等比差”數列.已知“等比差”數列 a 中,a = a = 1,a = 3,則 24n 1 2 3 = ( )a22
A. 1763 B. 1935 C. 2125 D. 2303
2 (2023·全國·高三專題練習)某軟件研發公司對某軟件進行升級,主要是軟件程序中的某序列A=
, a a a a a1 a ,a , 重新編輯,編輯新序列為A = 2 , 3 , 4 , ,它的第n項為 n+12 3 ,若序列 A
的所有項都
a1 a2 a3 an
是 3,且 a5= 1,a6= 27,則 a1= ( )
A. 1 B. 1 C. 1 D. 1
9 27 81 243
3 (2023·全國·高三專題練習)已知S n+ 2n是數列 {an}的前n項和,a1= 1,Sn= an,則 {an}的通項公3
式為 ( )
n(n+ 1)
A. an= 2n-1 B. a = C. a nn 2 n= 3 D. an= 2n- 1
題型 07待定系數型等比求通項
【解題攻略】
p
形如 an+1= qan+p(q≠ 0,1,p,q為常數),構造等比數列 an+λ ,λ= - 。特殊情況下,當 q為 2時,λq 1
= p,
an=
a a q q
pan-1+q pq≠ 0 n = n-1,變形為 n - + n pq≠ 0,p≠ 1 ,也可以變形為an- - =p pn 1 p 1 p
q
p an-1- - .1 p
2
1 (2019·模擬預測) n +n設數列 an 的前 n項和為 S *n,對任意 n∈N ,有 Sn+1= 2Sn+n+ 1,a1= 1,則 的an+1
最大值為 ( )
A. 2 B. 1 C. 5 D. 3
4 2
5
2 (19·20·專題練習)在數列 {an}中. a1= 4,a2= 6,且當 n≥ 2時,an+1= 4an-9,若Tn是數列 {bn}的前 n
= 9(an-3)bn 7項和, ,則當 λ= 5(an+1-3) -Tn 為整數時,λn= ( )anan+1 8
A. 6 B. 12 C. 20 D. 24
【變式訓練】
1 (19·20下·綿陽·開學考試)數列 an 滿足 an= 4an-1+3 n≥ 2 且 a1= 0,則此數列第 5項是 ( )
A. 15 B. 255 C. 16 D. 63
2 (2021下·許昌)數列 an 的首項 a1= 2,且 an+1= 4an+6 n∈N ,令 bn= log2 an+2 ,則
b1+b2+ +b2021 = ( )
2021
A. 2020 B. 2021 C. 2022 D. 2023
3 (2022學業考試)數列 an 滿足 a *n+1= 2an+3,n∈N ,若 a2017≥ a1,則 a1的取值范圍為 ( )
A. (-∞,-3] B. {-3} C. (-3,+∞) D. [-3,+∞)
題型 08分式型求通項
【解題攻略】
pan-1 1 1 q
形如 an= + ,取倒數變形為 - = ;qan-1 p an an-1 p
( · ) a1 2020上 濰坊 在數列 {an}中,a n1= 2,an+1= + (n∈N+),則 a = ( )an 1 20
A. 1 B. 2 C. 2 D. 1
21 39 23 23
2 ( 2a2021 · 2上 南寧·)數列 an 中,a1= 1,a nn+1= + n∈N
* ,則 是這個數列的第幾項 ( )an 2 101
A. 100項 B. 101項 C. 102項 D. 103項
【變式訓練】
1 (2022上· 1楚雄·)已知數列 an 滿足 a1= 10,an= (n≥ 2),則 a1 20=1+ an-1
A. 1 B. 10 C. 10 D. 1
11 209 191 19
a
2 (2016· 1六安·階段練習)已知數列 {an}滿足 a1= 1,a n *n+1= + (n∈N ),若 bn+1= (n- λ) + 1 (nan 2 an
∈N *),b1=-λ,且數列 {bn}是單調遞增數列,則實數 λ的取值范圍為
A. λ> 2 B. λ< 2 C. λ> 3 D. λ< 3
3 (2021·全國·高三專題練習) a a 1已知數列 a 滿足 n n+1n an+1-
=- ,且 a1= 1,則數列 an 的通項公式為an 2
( )
6
A. a nn= - B. an= 2
n-1 C. an= 1- D. an=n
2
2n 1 2n 1
題型 09不動點方程求通項
【解題攻略】
axn+b ax+ b
形如xn+1= 的遞推數列,求不動點方程 x= 方程的根,可以分兩種情況:cxn+d cx+ d
(1) 1、若其中有一個不動點 x0,則 - 是等差數列x x0
x -m
(2) n、若其中有兩個不動點m,n,則 是 - 等比數列xn n
1 ( 4a -222·23下·浦東新·)若嚴格遞增數列 a 滿足 a = nn n+1 + ,則首項 aa 1 1的取值范圍是 ( )n
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
2 (22·23下·開封· 3 2n+ 3模擬預測)已知數列 an 的前 n項和為 Sn,a1= ,且 an+1= + an,若不等式 (-1)

2 4n 2
恒成立,則 λ的取值范圍為 ( )
2n 1
A. - 3 , 13 B. - 5 , 152 4 2 4 C. -
7 , 17 D. - 9 , 19
2 4 2 4
【變式訓練】
2 2 2 2
1 (23·24上·廈門·階段練習)數列 an 滿足 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
則 a2017= ( )
A. 2 B. 3 C. 1 D. 33
64 64 32 32
a a a
2 (2020下·南寧· 1 1階段練習)數列 {a }滿足 a = ,a = ,若不等式 2 + 3 + + n+2n 1 λ對任何正整數n恒成立,則實數 λ的最小值為
3 (22·23下· 4a -2浦東新)若嚴格遞增數列 an 滿足 a = nn+1 + ,則首項 a1的取值范圍是 ( )an 1
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
題型 10 前n項和型求通項
【解題攻略】
1 (2023下·甘肅張掖·高三高臺縣第一中學校考階段練習)已知數列 b nn 滿足 b1+b2+ +bn= 3 +n,則數
列 bn 的通項公式為 .
2 (2023·北京·北京四中校考模擬預測)設數列 an 的前 n項和Sn= 4n-1-1,則 an= ;使得命題“ n
>N0,n∈N*,都有 an+1-an> 100”為真命題的一個N0的值為 .
7
【變式訓練】
1 (2023·北京·統考模擬預測)已知數列 an 的前n項和Sn=n2+3n+ 2 n∈N* ,則數列 an 的通項
公式為 .
2 (2023上·北京·高三北京市十一學校校考)已知數列 an 的前n項和為Sn= log2 3× 2n ,則 an 的
通項公式為 .
題型 11前n項積型求通項
【解題攻略】
前n項積型求通項,可以類比前n項和求通項過程來求數列前n項積:
1.n= 1,得 a1
≥ = T T1, (n= 1)2.n 2時,a nn 所以a =T n Tnn-1 T , (n≥ 2)n-1
1 (22·23·沈陽· 1 1三模)記Tn數列 an 的前n項積,已知 + = 1,則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為數列 bn 的前 n項積,若 - = 1,則數列 an 的通項公式 a =bn a nn
( )
A. 3- 2n B. -3+ 2n C. 3- 4n D. 1- 2n
【變式訓練】
1 (21·22下·包頭·一模)已知 a S n 1 2n為數列 n 的前 項積,若 - = 1,則數列 an 的前n項和Tn=Sn an
( )
A. n2+1 B. -n2+1 C. n2 D. -n2
2 (21·22上·合肥)若數列 a 2n 的前n項積 bn= 1- n,則 a7 n的最大值與最小值之和為 ( )
A. - 1 B. 5 C. 2 D. 7
3 7 3
3 (20·21·廣西· 11模擬預測)設數列 an 的前n項和為Sn,已知 2an+1+an= 0,S5= ,則數列 a 的前n2 n
項之積Tn的最大值為 ( )
A. 16 B. 32 C. 64 D. 128
題型 12因式分解型求通項
【解題攻略】
8
因式分解型求通項
經驗型:一般情況下,數列次冪比較高 (二次型)遞推公式,可以考慮因式分解,或者配方型
1 (22·23上·四川·階段練習)設數列 an 的前 n項和為 Sn,a1= 1,an> 0,且 S2n- (2n- 1)Sn= S2n-1+ (2n-
2
1)Sn-1(n≥ 2) =
S
,則 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·)若正項數列 {an}滿足 a1= 1,a2 2 2 2 2n+1+an+1an-6an= 0,則 a1+a2+a3+ +a2n= ( )
A. 4n-1 B. 1 (4n-1) C. 2n-1 D. 1 (2n-1)
3 3
【變式訓練】
1 (20·21下·衡水·)在各項均為正數的數列 an 中,Sn為前n項和,na2n+1= n+ 1 a2n+anan+1且 a3= π,
則S2016= .
2 (19·20上·浙江·開學考試)已知正項數列 an 滿足 2 n+ 1 a2n+ n+ 2 an an+1-na2n+1= 0,a1= 4,則
數列 an 的前n項和為 . n+ 1 n+ 2
題型 13同除型構造等差數列求通項
【解題攻略】
同除型換元
n n
a =ma +tn,同除mn+1 a形如 n+1 n ,得 n+1+ =
an t t
n + + ,換元為 bn 1 n 1 n+1= bn+ + ,累加法即可。m m m mn 1
1 (2022下·上饒·)在數列 {an}中,若 a1= 1,an+1= 2an+2n n∈N * ,則數列 {an}的通項公式 an= .
2 (2022下·沈陽·)已知數列 an 中,a1= 2,an+1= 2an+3 2n,則數列 an 的通項公式 an= .
【變式訓練】
1 (22·23下·淄博·)已知 an 數列滿足 a1= 2,a n+1n+1-2an= 2 ,則數列 an 的通項公式為
2 (22·23·對口高考)已知數列 a n+1 n 中,a1= 4,且 an= 2an-1+2 (n≥ 2,且n∈N ),則數列 an 的通項
公式為 .
題型 14同除型構造等比數列求通項
1 (2022·唐山·二模)數列 an 滿足 a n +n+1= 3an-2 ,若n∈N 時,an+1> an,則 a1的取值范圍是 .
2 (20·21上·清遠·階段練習)若數列 an 滿足 a1= 1,a n+1n+1= 6an+2 ,則數列 an 的通項公式 an= .
【變式訓練】
9
1 (2019·全國·高三專題練習)在數列 an 中,a1= 1,an+1= 6an+3n+1,則數列 an 的通項公式為 an=

2 (2021·全國·高三專題練習)若數列 an 滿足 a = 1,a = 6a +2n+11 n+1 n ,則數列 an 的通項公式 an=
.
題型 15周期數列求通項:分段型
2an,0≤ a 1n<
1 (2023上·江蘇無錫· 3高三統考開學考試)已知數列 a 滿足 a = 2n n+1 .若 a = ,則 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高三課時練習)數列 an 滿足 an+1= 2 1 若 a1= ,則 a = ( )2a -1 ≤ a < 1 . 7 2011n 2 n
A. 6 B. 5 C. 3 D. 1
7 7 7 7
【變式訓練】
2an, a < 11 (2023上·山東煙臺·高三統考) n 2在數列 an 中,an+1= ,若 a1= ,則 a103= ( )2an-3, an> 1 5
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
5 5 5 5
2 (2022上·河南鶴壁·高三鶴壁高中校考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= 2,an+1=
an-1, an> 1

1 n∈N ,則 a2021= ( )a , 0< an< 1n
A. 2- 1 B. 2 C. 2+ 1 D. 2
題型 16周期數列求通項:三階型
【解題攻略】
若數列 {an}滿足an+an-1+an-2= s,則 an 周期T= 3
若數列 {an}滿足an× an-1× an-2= s,則 an 周期T= 3
2024
1 (2023·河北·校聯考模擬預測)在數列 an 中,a1=-1,a2= 0,an+2+an= an+1,則 ai= .
i=1
2 (2023上·河北·高三校聯考階段練習)已知 a1= 1,a2= 2,且 an+1= an+an+2(n為正整數),則 a2029=

【變式訓練】
10
1 (2023上·黑龍江大慶·高三肇州縣第二中學校考階段練習)已知 a1= 1,a2= 3,an+2= an+1-an,則其前
2022項的和為 .
2 (2023下·吉林長春·高三校考開學考試)已知數列 an 中,a1= 3,a2= 6,an+2= an+1-an,則 a2020=
.
題型 17奇偶各自獨立型求通項
【解題攻略】
奇偶各自獨立型求通項
a
1.形如 n+1 = t n≥ 2 型,奇數項與偶數項各自成等比數列。
an-1
(1)n是奇數時,an= a1 ( t)n-1
(2)n是偶數時,an= a2 ( t)n-2
2.形如 an+2-an= t
(1)n為奇數時,an= a1+ (n- 1) t2
(2)、n t為n數時,an= a2+ (n- 2) 2
1 ( a2020上·陜西咸陽·高三校考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= 5,ana = 2nn+1 ,則 7 = ( )a3
A. 4 B. 2 C. 5 D. 5
2
2 ( S2022·高三課時練習)已知數列 an 的前n項和為S 2n-1 12n,a1= 1,a2= 2,anan+1= 2 ,則 = ( )S6
A. 62 B. 63 C. 64 D. 65
【變式訓練】
1 (2024·湖南邵陽·統考一模)已知數列 a 的首項為 2,a +a = 2n+ 1 n∈N*n n n+1 ,則 a10= .
2 (2022下·四川自貢·高三統考)如果數列 an 滿足 a1= 1,當n為奇數時,an+1= 2an;為偶數時,an+1=
2+ an,則下列結論成立的是 ( )
A.該數列的奇數項成等比數列,偶數項成等差數列
B.該數列的奇數項成等差數列,偶數項成等比數列
C.該數列的奇數項各項分別加 4后構成等比數列
D.該數列的偶數項各項分別加 4后構成等比數列
高考練場
1 (2023上·重慶渝中·高三統考) a a定義:在數列 a 中, n+2 - n+1n = d n∈N * ,其中 d為常數,則稱an+1 an
a
數列 an 為“等比差”數列,已知“等比差”數列 an 中,a1= a2= 1,a 123= 3,則 = .a10
11
2 (2021· S S江蘇·高三專題練習)已知等差數列 an 的前n項和為S ,a = 4, n+1n 3 - n = 1 ,數列 b n+ 1 n 2 n
1 b b
滿足 b1= , n+1 n+ = ,記集合M=
n|anbn≥ λ,n∈N *2 n 1 2n
,若集合M的子集個數為 16,則實數 λ的取值范
圍為 ( )
A. 5 3 B. 15 5 C. 15 5, , ,1 4 2 16 4 16 D. 1,4
3 . (2020·全國·高三專題練習)在數列 {an}中,若 a1= 2,an+1= an+ 2n-1,則 an= .
4 (2023下·江蘇南京·高三南京市秦淮中學校考階段練習)已知數列 {an},a1= 2,且 an+1= an
- 1 ,n∈N *,則 an= .
n(n+ 1)
5 (2022·全國·高三專題練習)已知數列 an 滿足:a1= 13,(n+ 1)an+1-nan= 2n+ 1,n∈N*,則下列說
法正確的是 ( )
A. an+1≥ an B. an+1≤ an
C.數列 an 的最小項為 a3和 a4 D.數列 an 的最大項為 a3和 a4
6 (2021·全國·高三)已知 an 中,a1= 1,nan+1= n+ 1 an,則數列 an 的通項公式是 .
7 (21·22下·階段練習)已知數列 an 滿足關系:a1= 1,當n≥ 2時,2an-an-1+1= 0,則 a5= ( )
A. 31 B. 15 C. - 7 D. - 15
8 16
a
8 (2022·陜西·寶雞市金臺區教育體育局教研室高三 (文))已知數列 an 滿足:a1= 1,a nn+1= (nan+2
∈N+),由 a2、a3、a4歸納出數列 an 的通項公式是 .
9 ( · · · ) = = 2an-122 23全國 專題練習 已知數列 an 滿足 a1 2,an+1 ,則 a = .a +4 nn
10 (2022上·天津靜海·高三靜海一中校考)設數列 an 前n項和為S 2n,Sn=n +n+ 5,則數列 an 的
通項公式為 .
11 (22·23 1 1下·浙江·模擬預測)記Tn為數列 an 的前n項積,已知 + = 1,則TT a 10= ( )n n
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
12 (19·20·全國·模擬預測)已知數列 an 的各項均為正數,且滿足 a1= 2,n2a2 -4 n+ 1 2 2n+1 an
-2 n+ 1 an+nan+1= 0,設Sn為數列 an 的前n項和,則S2019= ( )
A. 2019× 22020+2 B. 2019× 22020-2 C. 2018× 22020+2 D. 2018× 22020-2
n-1
13 (2017· 1四川瀘州·一模 (理))已知數列 {a *n}的前n項和Sn=-an- +2(n∈N ),則數列 {an}的2
通項公式 an= .
14 (22·23·專題練習)已知正項數列 an 中,a1= 2,a nn+1= 2an+3× 5 ,則數列 an 的通項 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·高三課時練習)已知函數 f x = 2x- 1, 1 < x< 1,若數列 an 滿足 a =
7
1 ,a2 3 n+1
=
x- 1,x≥ 1
f an n∈N * ,則 a2022= ( )
A. 7 B. 4 C. 5 D. 1
3 3 6 3
16 (2023·全國·高三專題練習)在數列 an 中,已知 a1= 3,a2= 0,且 an= an-1-an-2 (n≥ 3,n∈N ),則
a2021= .
17 已知數列 {an}滿足 a n1= 1,當n為奇數時 an+1= an,當n為偶數時 an+1= an+2 ,則n≥ 2時,a2n-1=
( )
4n+1A. -4 4
n+2
B. -4
n
C. 4 -1 D. 4
n+1-1
3 3 3 3
13數列遞推及通項應用
目錄
題型 01遞推基礎:等差數列定義型
題型 02遞推基礎:等比數列定義型
題型 03累加法求通項
題型 04累加法求通項:裂項型
題型 05累加法求通項:換元型
題型 06累積法求通項
題型 07待定系數型等比求通項
題型 08分式型求通項
題型 09不動點方程求通項
題型 10前n項和型求通項
題型 11前n項積型求通項
題型 12因式分解型求通項
題型 13同除型構造等差數列求通項
題型 14同除型構造等比數列求通項
題型 15周期數列求通項:分段型
題型 16周期數列求通項:三階型
題型 17奇偶各自獨立型求通項
高考練場
題型 01遞推基礎:等差數列定義型
【解題攻略】
等差數列的判定方法
①定義法:“欲證等差,直接作差”,即證 an+1-an=定值;
②等差中項法:即證 2an+1= an+an+2;
③函數結論法:即 an為一次函數或Sn為無常數項的二次函數.
1 (2024上·山東威海·高三統考)已知數列 {an},對 m,n∈N 都有 am+an= am+n,且 a1= 1,則 a2+a4+
+a2n= .
【答案】n2+n
【分析】分析題意,構造等差數列,求其前 n項和即可.
【詳解】令m= 1,可得 an+1-an= a1= 1,
故 {an}是以 1為首項,1為公差的等差數列,則 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為首項,2為公差的等差數列,
n(2n+ 2)
設 bn前n項和為Sn,則 a2+a4+ +a2n= b1+ +bn=Sn= =n2+n.2
故答案為:n2+n
2 (2024上 ·天津 ·高三天津市第一百中學校聯考期末)在數列 an 中,a 1= 6,且 nan+1- n+ 2 an=
n n+ 1 n+ 2 ,則 an= .
【答案】n n+ 1 n+ 2
a
【分析】根據等差數列的定義可證明 n 為等差數列,即可求解.n n+ 1
a a
【詳解】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 為等差數列,且公差為 1,首項為 3,
a
故 n = 3+n- 1=n+ 2,進而 an=n n+ 1 n+ 2 ,
n n+ 1
故答案為: n n+ 1 n+ 2
【變式訓練】
1 ( a2023 · 1 1下 全國·高三校聯考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= 1, - = 3 n∈N ,則 3 =an+1 an a2
a -a
, 1 n+ + + = .a1a2 a2a3 an-1an
4
【答案】 3
7
1
【分析】由題意,根據等差數列的定義可知數列 為首項為 1公差為 3的等差數列,結合通項公式求出an
a -a
an,進而 a
n-1 n
n-1an= ,代入化簡可得答案.2
1 1 1
【詳解】由題意,得 - = 3,則數列
an+1 an an
為首項為 1公差為 3的等差數列,
1
所以 = 1+ 3(n- 1) = a3n- 2 1 4,得 a = 3
a nn 3n-
,則 = ;
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
故答案為: ;3
7
2 (2024 1 2 2上·海南海口·高三海南中學校考)在數列 {an}中,an> 0,a1= , - = 1,則 a2 2 2 9=an+1 an

2 1
【答案】 / 2
4 4
2
【分析】根據數列遞推式,判斷 a2n
為等差數列,即可求出 an的表達式,從而可求得答案.
2
a = 1 2 - 2 = 1 2 2【詳解】因為 1 , ,所以2 a2 a2n+1 n
為等差數列,公差為 1,首項為 = 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= ,故答案為:4 4
3 (2023上·四川成都·高三校聯考階段練習) a 1已知各項均不為 0的數列 a n+1n 滿足 = + ,且 aa a 1 1=n n
1
,則 a
2 2023
= .
1
【答案】 /2024-1
2024
an+1 = 1 1 1 1【分析】將 + 取倒數化簡可得 - = 1,即判斷 為等差數列,即可求得 an 的通項公an an 1 an+1 an an
式,即可得答案.
a 1 a 1 1 1 1
【詳解】由題意知數列 an 滿足
n+1 = ,即 n = an+1,即 = + 1,∴ - = 1,an an+1 an+1 an+1 an an+1 an
1 1
即 為首項是 = 2,公差為 1的等差數列,an a1
1
故 = 2+ (n- 1) × 1=n+ 1,∴ a 1
a n
= ,
n n+ 1
故 a 1 12023= ,故答案為:2024 2024
題型 02遞推基礎:等比數列定義型
【解題攻略】
等比數列的判定方法:
(1) a定義法:“欲證等比,直接作比”,即證 n+1 = q(q≠ 0的常數) 數列 {a
a n
}是等比數列;
n
(2)等比中項法:即證 a2n+1= an·an+2(anan+1an+2≠ 0,n∈N *) 數列 {an}是等比數列.
1 (2023·河南鄭州·統考二模)已知正項數列 an 的前 n項和為 S n nn,且 a1= 2,Sn+1 Sn+1-3 = Sn Sn+3 ,
則S2023= ( )
2023 2022
A. 32023-1 B. 32023+1 C. 3 +1 D. 3 +1
2 2
【答案】C
【分析】將Sn+1 S -3nn+1 =Sn S nn+3 化簡為Sn+1-Sn= 3n,再利用和與項的關系可得 a nn+1= 3 ,從而確定
數列 an 從第二項起,構成以 a2= 3為首項,公比 q= 3的等比數列,根據等比數列的前 n項和公式即可求
解.
【詳解】因為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 ,
因為數列 an 的各項都是正項,即Sn+1+Sn> 0,
所以Sn+1-Sn= 3n,即 an+1= 3n,
3
n
所以當n≥ a2時, n+1 = 3- = 3,a n 1n 3
所以數列 an 從第二項起,構成以 a2= 3為首項,公比 q= 3的等比數列.
a 1- q20222 3× 1- 32022= + = + 3
2023
S +1所以 2023 a1 - 2 = .故選:C1 q 1- 3 2
2 (2022·吉林長春·長春吉大附中實驗學校校考模擬預測)已知數列 an 滿足:對任意的m,n∈N*,都有
aman= am+n,且 a2= 3,則 a20= ( )
A. 320 B. ±320 C. 310 D. ±310
【答案】C
【分析】通過賦值分析可得數列 an 是以首項為 a1,公比為 a1的等比數列,根據題意結合等比數列通項公
式運算求解.
【詳解】對于 aman= am+n,
令m= 1,則 an+1= a1an,
再令n= 1,則 a2= a21= 3,可知 a1≠ 0,
故數列 an 是以首項為 a
n-1 n
1,公比為 a1的等比數列,則 an= a1× a1 = a1,
∴ a = a20= a2 10= 31020 1 1 .
故選:C.
【變式訓練】
1 (2022上·山東日照·高三統考)正項數列 an 中,a 2n+1= kan(k為常數),若 a2021+a2022+a2023= 3,則 a2021
+a2 22022+a2023的取值范圍是 ( )
A. 3,9 B. [3,9] C. 3,15 D. [3,15]
【答案】A
3
【分析】根據遞推公式,求出 a = ,然后化簡 a2 2 22022 +a1 2021 2022+a2023,
k + 1+ k
令 t= 1 + k t≥ 2 ,得到關于 t的一個函數,根據函數的性質求其取值即可求解.
k
a
【詳解】因為 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 ,化簡可得 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 .故選:A.t 1
2 (2022· 1陜西·校聯考模擬預測)在數列 an 中,a1= 1,數列 + 1 是公比為 2的等比數列,設S 為an n
an 的前n項和,則下列結論錯誤的是 ( )
A. a = 1n B. a 1 1n= +
2n-1 2n 2
4
C.數列 an 為遞減數列 D. S3> 78
【答案】B
1
【分析】由已知結合等比數列通項公式可求 + 1,進而可求 a
a n
,然后結合單調性定義及數列的求和分別檢
n
驗各選項即可判斷和選擇.
1
【詳解】因為 a1= 1,數列 + 1 是公比為 2的等比數列,an
1
則 + 1= 2 2n-1= 2n 1,所以 a
a n
= n ,故A正確,B錯誤;
n 2 -1
因為 y= 2x-1 x≥ 1 1 是單調增函數,故 y= x x≥ 1 是單調減函數,2 -1
故數列 an 是減數列,故C正確;
S3= a1+a 1 1 72+a3= 1+ + > ,故D正確.3 7 8
故選:B.
3 (2022·山西呂梁·統考一模)已知Sn為數列 an 的前n項和,且 a1= 1,a +a = 3× 2nn+1 n ,則S100=
( )
A. 2100-3 B. 2100-2 C. 2101-3 D. 2101-2
【答案】D
【分析】根據遞推公式和等比數列的定義,可證明 an-2n 是等比數列,進而可得 an= 2n+ -1 n,再根據等
比數列的前 n項和公式,即可求出結果.
【詳解】由 a +a = 3× 2nn+1 n 得,an+1-2n+1=- a -2nn .
又 a 11-2 =-1
所以 an-2n 為首項為-1,公比為-1的等比數列,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
故選:D.
題型 03累加法求通項
【解題攻略】
對于遞推公式為an-an-1= f n ,一般利用累加法求出數列的通項公式;
a -a a
1 已知數列 an 滿足 a1= 10 , n+1 n = 2,則 n 的最小值為 ( )n n
A. 2 10 -1 B. 11 C. 16 D. 27
2 3 4
【答案】C
a 10 10
【解析】先根據累加法得 an=n2-n+ 10,進而得 n =n+ - 1,再結合函數 f x = x+ - 1的單調性n n x
5
a
即可得當 n= 3 16時, n 的最小值為 .
n 3
a -a
【詳解】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 ,
檢驗已知 n= 1時,a 2n=n -n+ 10滿足.
故 an=n2-n+
a
10 n =n+ 10, - 1,
n n
由于函數 f x = x+ 10 - 1在區間 0, 10 上單調遞減,在 10,+∞ 上單調遞增,
x
a a
又因為 x∈N * 10 16 10 11,當n= 3時, n = 3+ - 1= ,當n= 4時, n = 4+ - 1= ,
n 3 3 n 4 2
a
所以 n
16
的最小值為 .
n 3
故選:C.
2 已知數列 an 中,a1= 1,n≥ 2時,an= an-1+2n- 1,an= .
【答案】n2
【分析】
首先遞推公式變形為 an-an-1= 2n- 1,再利用累加法求和.
【詳解】
當n≥ 2時,an-an-1= 2n- 1,
∴ a2-a1= 3,
a3-a2= 5,
a4-a3= 7,

an-an-1= 2n- 1,這n- 1個式子相加得:
- =
n- 1 3+ 2n- 1
an a1 = n- 1 n+ 1 ,2
解得 an=n2 n≥ 2 ,
當n= 1時,a1= 12= 1成立,
所以 a 2n=n .
故答案為:n2
【變式訓練】
1 (2023下·北京·高三北京八中校考)若數列 an 滿足 a1= 1,an+1= an+n+ 1 n∈N * ,則通項公式為 an
= .
n(n+ 1)
【答案】
2
【分析】根據題意,利用累加法即可求解.
【詳解】因為 an+1= an+n+ 1 n∈N * ,
所以當n≥ 2時,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
當n= 1時,a1= = 1,滿足 a1=
n(n+ 1)
1,所以 an= ,2 2
n(n+ 1)
故答案為: .
2
2 (2022· 3陜西西安·西安中學校考模擬預測)已知數列 an 滿足 a1= ,an+1-an= 2n+ 1,則數列4
1 a 的前 100項和S100= .n
400
【答案】
201
【分析】疊加法求解 an,再裂項相消法求和即可.
【詳解】∵ an+1-an= 2n+ 1,∴n≥ 2時,an-an-1= 2n- 1.
∴ an= an-an-1 + + a2-a1 + a1= 2n- 1 + + 2× 2- 1 + 3 =n2- 1 (n≥ 2),4 4
當n= 1時 a1= 3 1也滿足上式,∴ 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數列 的前n項和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
所以數列 an
的前 100項和S100= = .200+ 1 201
400
故答案為: .
201
3 (2020上·湖南長沙·高三雅禮中學校考階段練習)設數列 an 滿足 a *n+1= an+2(n+ 1),n∈N ,a1=
2,則數列 (-1)nan 的前 50項和是 .
【答案】1300
【分析】利用累加法可求得數列 an 的通項公式 an=n(n+ 1),再并項求和求解前 50項和即可.
【詳解】因為 a *n+1= an+2(n+ 1),n∈N ,且 a1= 2,
故n≥ 2時,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滿足上式,即 an=n(n+ 1),
故 (-1)nan 的前 50項和,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.
故答案為:1300.
題型 04累加法求通項:裂項型
【解題攻略】
7
an+1
形如: = f n 的數列的遞推公式,采用累乘法求通項;
an
利用累乘法求通項:an= a1 f(1) f(2) f(3) ... f(n- 1) (一定注意,是n- 1項積)
1 (2022·北京·清華附中高三開學考試 (理))已知數列 {an}滿足 a1= 2,(n- 1)an= nan-1+n(n- 1) (n≥ 2),
則 {an}的通項公式為__.
【答案】an=n(n+ 1)
a a a
【分析】首先根據題意得到 n - n-1- = 1,即
n
是首項為 2,公差為 1的等差數列,再求通項公式即n n 1 n
可.
【詳解】∵數列 {an}滿足 a1= 2,(n- 1)an=nan-1+n(n- 1) (n≥ 2),
∴ a an≥ 2時, n - n-1- =
a
1, 1 = 2,
n n 1 1
∴ an 是首項為 2,公差為 1的等差數列,n
∴ an = 2+ (n- 1) × 1=n+ 1,∴ an=n(n+ 1).n
∴{an}的通項公式為 an=n(n+ 1).
故答案為:an=n(n+ 1).
n+ 1 1
2 (2023上海市南洋模范中學高三階段練習)數列 xn 中,x1= 0,x n+1= xn+ n∈N ,則數列n n
xn 的通項公式 xn= .
【答案】n- 1 n∈N
【分析】在等式 xn+1= n+ 1 xn+ 1
x x 1
兩邊同時除以 n+ 1,得 n+1 n
n n n+ = + ,然后利用累加法求出1 n n n+ 1
x
數列 n 的通項公式,由此可得出 xn n.
= n+ 1 + 1 + xx x n 1 n+1 = xn + 1 xn+1 - xn = 1【詳解】在等式 n+1 n n 兩邊同時除以 ,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
故答案為 n- 1 n∈N .
【變式訓練】
1 (2023 1下·北京昌平·高三北京市昌平區第二中學校考)已知數列 an 滿足 a1= 1,an+1-an= ,
n(n+ 2)
則 a5= ( )
A. 7 B. 17 C. 47 D. 51
5 12 30 40
【答案】C
8
【分析】利用累加法以及裂項求和法求得正確答案.
1 1 1 1
【詳解】依題意,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 .故選:C.2 2 5 6 30
2 (2023 1下·山東濰坊·高三山東省昌樂第一中學校考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= ,a2 n+1= an
+ 1 ,則 an 的通項為 ( )
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【詳解】先把 + ,利用累加法和裂項相消法可求答案.n2+n n n 1
【分析】因為 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
則當n≥ 2,n∈N * 3 2時, 2 3 ,

an-a 1 1n-1= n- 1 - n
將n- 1 1 1 1 1 1個式子相加可得 an-a1= 1- + - + + - - = 1-
1

2 2 3 n 1 n n
1 1 1
因為 a1= ,則 an= 1- + = 3 - 1 ,2 n 2 2 n
當n= 1 3 1 1時,a1= - = 符合上式,2 1 2
所以 an= 3 - 1 ,n≥ 1,n∈N *,故選:D.2 n
3 (2021·全國· a a 1高三專題練習)在數列 a 中,a = 2, n+1 nn 1 + = + ln 1+ ,則 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】根據 n+1
an n+ 1 a
+ = + ln ,利用累加法先求出
n = 2+ lnn,進而求得 a
n 1 n n n n
即可.
a a n+ 1
【詳解】由題意得, n+1+ =
n + ln ,
n 1 n n
a
則 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 ,則 n = 2+ lnn,所以 an n 1 n 2 1 n n= 2n+nlnn,故選:D
9
題型 05累加法求通項:換元型
( · · ( )) = , an+1+ (n+ 2)1 2022 n+ 3全國 高三階段練習 理 已知數列 an 滿足 a1 2 = + ,數列 an 的通項公式an+ (n+ 1) n 1
為 an= .
2n2+3n+ 1
【答案】
3
an+1+ (n+ 2) n+ 3 a a 1
【分析】把 a = 2, = 化為 n+1 n1 = + ,利用累
an+ (n+ 1) n+ 1 n+ 2 n+ 3 n+ 2 (n+ 1) n+ 2 n+ 3
加法和裂項相消法可求通項公式.
a + (n+ 2)
【詳解 n+1】因為 = n+ 3+ ,所以 a =
n+ 3
n+1 + an+1,an+ (n+ 1) n 1 n 1
a a 1
兩邊同時除以 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時, 1 符合,故數列 an 的通項公式為 an= ,故填 .3 3
2 ( a a2021上 ·陜西西安 ·高三西安市鐵一中學校考階段練習)數列 an 滿足 a 1=-1,且 n+1 nn+ = +1 n
2 (n∈N *),則 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】根據題意,將 + 變形可得 - ,由累加法分n 1 n n(n+ 1) n+ 1 n n(n+ 1) n n+ 1
析可得 an﹒
【詳解】根據題意,數列 { a aan}滿足 a1=-1,且 n+1 n 2+ = + (n∈N *),n 1 n n(n+ 1)
a
變形可得 n+1+ -
an = 2 = 2 - 2
n 1 n n(n+ 1) n n+

1
則有,
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
則 an=n- 2,故 a22= 22- 2= 20;
故選:B.
【變式訓練】
10
1 (2021上·江西吉安·高三吉安一中校考開學考試)已知數列 an 的首項為 1,且 n+ 1 an+1=nan
+n n∈N * ,則 an 的最小值是 ( )
A. 1 B. 1 C. 2 D. 3
2
【答案】B
【分析】利用累加法可求得數列 an 的通項公式,利用數列 an 的單調性即可得解.
【詳解】因為 n+ 1 an+1=nan+n n∈N * ,設 bn=nan,則 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
則 an=
= n + 1 - 1 ,故 an 的最小值為 a1= a2= 1.故選:B.2n 2 n 2
2 (2023·全國·高三專題練習)已知 a1= 1,且nan+1= (n+ 2)an+n,則數列 an 的通項公式為
【答案】an=n2
an+1 - an = 1 1 a【分析】由已知可得 - ,構造 b = n 應用累加法求其
(n+ 1) (n+ 2) n(n+ 1) (n+ 1) (n+ ) n2 n(n+ 1)
通項公式,進而可得 an 的通項公式.
a a 1
【詳解】等式兩側同除 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)
則 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
故答案為:a 2n=n
3 ( a2022·甘肅白銀·高三)已知數列 an 中,a1= 2,當n≥ 2時,an= 2an-1+ n- 1 2n,設 bn= nn ,則數2
列 bn 的通項公式為 ( )
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】根據遞推關系式得到 bn-bn-1=n- 1,進而利用累加法可求得結果.
【詳解】∵數列 an 中,a1= 2,當n≥ 2時,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,故選:A.
2 2
11
題型 06累積法求通項
【解題攻略】
an
累乘法:若在已知數列中相鄰兩項存在: = g(n) (n≥ 2)的關系,可用“累乘法”求通項.
an-1
b
1 (2023·全國·高三專題練習)已知數列 an 、 bn 、 cn 滿足 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),則下列有可能成立的是b2 b3 bn a3 3 a4 4 an n
( )
A.若 an 為等比數列,則 a
2
2022> b2022 B.若 cn 為遞增的等差數列,則S2022C.若 an 為等比數列,則 a
2
2022< b2022 D.若 cn 為遞增的等差數列,則S2022>T2022
【答案】B
【分析】若 a n-1 n-1 n-1 2n 為等比數列,可得 an= 2 ,cn= 2 ,進而可得 bn= 4 = an可判斷AC;若 cn 為遞增的等
c c
差數列,利用累乘法可得 b = n+1 n+2 1+ d 1 1n+1 ,再利用裂項相消法可得Sn= - ,利用累加法可c2 d c2 cn+1
n- 2 n- 1= 得 an n+ d,進而可得Tn≥ 1- =
1
,可判斷BD.
2 a3 3 d
【詳解】因為 a1= b1= c1= 1,cn= an+1-an,∴ c1= a2-a1,即 a2= a1+c1= 2,
a
若 an 為等比數列,則 a 的公比為 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錯誤;n bn cn 2n-1
b b c
若 cn 為遞增的等差數列,c1= 1,公差 d> 0,由 c = n+1n+2 c n+1 n+2n則 = ,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,則T2 n= a3-
+
3 a4-
+ + ≥ = ,
4 an-n a3-3 d
∴當n≥ 3時,不等式Sn故S20222 (2021·全國· 1 1 1 1高三專題練習)已知數列 an 中,a1= 2,a 2n+1= an-an+1.記An= + + + ,B =a1 a n2 an a1
1 1 則 ( )
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= - ,再利用數列的單調性計算得到答a2021 1 a2021 1
案.
【詳解】a 2 1 1 1n+1= an-an+1,則 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錯誤;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錯誤C正確.
故選:C.
【變式訓練】
1 (2023秋·湖北· a a高三校聯考階段練習)定義:在數列 a 中, n+2 - n+1n = d n∈N* ,其中 d為常an+1 an
a
數,則稱數列 an 為“等比差”數列.已知“等比差”數列 an 中,a1= a2= 1,a3= 3,則 24 = ( )a22
A. 1763 B. 1935 C. 2125 D. 2303
【答案】B
【分析】運用累和法和累積法進行求解即可.
【詳解】因為數列 an 是“等比差”數列,
a
所以 n+2 - an+1 = d
a a
n∈N* ,
n+1 n
因為 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
累積,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
故選:B
2 (2023·全國·高三專題練習)某軟件研發公司對某軟件進行升級,主要是軟件程序中的某序列A=
a1,a2,a3,
a a a a
重新編輯,編輯新序列為A = 2 , 3 , 4 ,
n+1
a1 a2 a3 ,它的第n項為 ,若序列 A 的所有項都an
是 3,且 a5= 1,a6= 27,則 a1= ( )
A. 1 B. 1 C. 1 D. 1
9 27 81 243
【答案】A
a n-2 n-1
【分析】根據新定義判斷出A 是公比為 3的等比數列,再利用迭乘法得到 n = mn-13 2 ,最后根據 a
a 51
= 1和 a6= 27,聯立方程組求解即可.
a b b b
【詳解】令 b n+1n= ,即A = b1,b2,b3, ,則 A = 2 , 3 ,
4 ,an b1 b2 b3
b b b b
由已知得 2 = 3 = 4 = = n+1 = 3,所以數列 bn 為公比為 3的等比數列,b1 b2 b3 bn
= a a a設 b1 m,則 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當 時,累乘可得 ,
a1 a2 a3 an-1
a n-2 n-1
即 n =mn-13 2 1,當n= 5時, =m436,當n= 6 27 1時, =m5310,解得m= ,a = 11 ,故選:A.a1 a1 a1 3 9
3 (2023· n+ 2全國·高三專題練習)已知Sn是數列 {an}的前n項和,a1= 1,Sn= an,則 {an}的通項公3
式為 ( )
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 *,兩式相減得 n = ,把n= 2,3,4, ,n分3 3 an-1 n- 1
n n+ 1= ≥ , n(n+ 1)別代入,用累乘法得 an ,n 2 n∈N *,再驗證 a1= 1也成立,即可得到 a2 n= .2
S = n+ 2 a n- 1+ 2【詳解】由 n n得Sn-1= an-1,n≥ 2,n∈N *,3 3
: S -S = n+ 2 n+ 1兩式相減得 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 = ,因為 a1=

1,所以 an= ,n≥ 2,n∈N *.a1 1 2 2

= =
1+ 1
當n 1時,a1 =
n(n+ 1)
1,所以 a *
2 n
= ,n≥ 1,n∈N .
2
故選:B
14
題型 07待定系數型等比求通項
【解題攻略】
p
形如 an+1= qan+p(q≠ 0,1,p,q為常數),構造等比數列 an+λ ,λ= - 。特殊情況下,當 q為 2時,λq 1
= p,
a a q q
an= pan-1+q pq≠ 0 n n-1,變形為 n = - + pq≠ 0,p≠ 1 ,也可以變形為an- =p pn 1 pn 1- p
p an-1- q1- p .
2
1 (2019·模擬預測)設數列 an 的前 n項和為 Sn,對任意 n∈N* S = 2S +n+ 1 a = 1 n +n,有 n+1 n , 1 ,則 + 的an 1
最大值為 ( )
A. 2 B. 1 C. 5 D. 3
4 2
【答案】D
【分析】由題意易得 n≥ 2時,Sn= 2Sn-1+n,兩式相減化簡構造可得數列 an+1 為首項為 2,公比為 2的
2
a +1= 2n n +n n
2+n
等比數列,即 n ,代入可得 + 的解析式,設 f n = n ,作差判斷出 f n 的單調性,可得最an 1 2
大值.
【詳解】由Sn+1= 2Sn+n+ 1得當n≥ 2時,Sn= 2Sn-1+n,
兩式作差得 an+1= 2an+1,即 an+1+1= 2 an+1 n≥ 2 ,
當n= 1時,S2= 2S1+1+ 1 a1+a2= 2a1+2 a2= 3
所以 a2+1= 2 a1+1 ,又因為 a1+1= 2,
所以數列 an+1 為首項為 2,公比為 2的等比數列,
n2+n n2a n +n則 n+1= 2 , = ,a nn+1 2
n2+n n+ 1 2+n+ 1 n2+n 1+n 2-n= + - = - = 設 f n ,則 f n 1 f n ,
2n 2n+1 2n 2n+1
則有 f 1 < f 2 = f 3 ,當n≥ 3時,f n+ 1 < f n ,
n2+n 22+2 3
所以 + 的最大值為 f 2 = = ,故選:D.an 1 22 2
2 (19·20·專題練習)在數列 {an}中. a1= 4,a2= 6,且當 n≥ 2時,an+1= 4an-9,若Tn是數列 {bn}的前 n
= 9(an-3)項和,bn ,則當 λ= 5(a 7n+1-3) -Ta a 8 n 為整數時,λn= ( )n n+1
A. 6 B. 12 C. 20 D. 24
【答案】D
【分析】首先根據條件 an+1= 4an-9通過配湊系數求出數列 an 的通項公式;然后再根據數列 an 的通項
b Tn λ= 15- 15公式求出數列 n 的通項公式,從而可求出 ,代入可求出 - ,從而可判斷選項.4n 1+1
【詳解】當n≥ 2時,由 an+1= 4an-9,得 an+1-3= 4(an-3),又因為 a2= 6,
15
所以 an-3 從第二項起是首項為 3,公比為 4的等比數列,
4, n= 1
所以n≥ 2時,a = 3× 4n-2n +3,所以 an= .3× 4n-2+3, n≥ 2
n= 1 3 7 15當 時,T1= b1= ,λ= 5(a8 2-3) -T1 = Z;8 2
n-2
當n≥ 2 3× 4 1 1時,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為整數,需 4n-1+1是 15的因數,所以 n= 2,此時 λ= 12,λn= 24.
故選:D.
【變式訓練】
1 (19·20下·綿陽·開學考試)數列 an 滿足 an= 4an-1+3 n≥ 2 且 a1= 0,則此數列第 5項是 ( )
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 為等比數列,利用等比數列的通項
公式即可求解
【詳解】∵ an= 4an-1+3 n≥ 2 ,
∴ an+1= 4 an-1+1 n≥ 2 ,
∴ an+1 是以 1為首項,4為公比的等比數列,
則 an+1= 4n-1.
∴ a n-1n= 4 -1,
∴ a5= 44-1= 255.
故選:B.
2 (2021下·許昌)數列 an 的首項 a1= 2,且 an+1= 4an+6 n∈N ,令 bn= log2 an+2 ,則
b1+b2+ +b2021 = ( )
2021
A. 2020 B. 2021 C. 2022 D. 2023
【答案】C
【分析】由題意得 an+1+2= 4 an+2 ,結合已知有 an+2 是首項、公比均為 4的等比數列,進而得到 bn,即
可求目標式的值.
【詳解】∵ 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
∴數列 an+2 是以 4為首項,公比為 4的等比數列,故 an+2= 4n,
由 bn= log2 an+2 得:bn= log 4n2 = 2n,
設數列 bn 的前n項和為Sn,則S2021= 2 1+ 2+ 3+ +2020+ 2021 = 2021 1+ 2021 ,
∴ b1+b2+ +b2021
2021 1+ 2021= = 2022.
2021 2021
故選:C
16
3 (2022學業考試)數列 an 滿足 an+1= 2an+3,n∈N *,若 a2017≥ a1,則 a1的取值范圍為 ( )
A. (-∞,-3] B. {-3} C. (-3,+∞) D. [-3,+∞)
【答案】D
【分析】由條件可得 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.
【詳解】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
故選:D
題型 08分式型求通項
【解題攻略】
形如 an=
pan-1 1 1 q
+ ,取倒數變形為 - = ;qan-1 p an an-1 p
1 ( a2020上·濰坊)在數列 {an}中,a n1= 2,an+1= + (n∈N+),則 a20= ( )an 1
A. 1 B. 2 C. 2 D. 1
21 39 23 23
【答案】B
1 1
【解析】取倒數,確定 是首項為 ,公差為 1的等差數列,計算得到答案.an 2
a
a = n 1 = an+1【詳解】 n+1 + ,則 =
1 + 1 1 1,故 是首項為 ,公差為 1的等差數列.
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
故選:B.
2 ( 2a2021上· 2南寧·)數列 an 中,a1= 1,an+1= n *+ n∈N ,則 是這個數列的第幾項 ( )an 2
101
A. 100項 B. 101項 C. 102項 D. 103項
【答案】A
1 = 1 1 1 1【解析】由條件可得 + ,則 = n+ 1 2,進而可求出數列 a
a a 2 a 2 2 n
的通項公式,令 an= ,求
n+1 n n 101
出n值即可.
2a
【詳解】解:由 a nn+1= + n∈N
* 1 ,得 =
an+2 = 1 + 1 ,
an 2 an+1 2an an 2
1 = 1則 + 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.故選:A.
n 1 101
【變式訓練】
1 (2022上·楚雄·)已知數列 an 滿足 a1= 10,a 1n= (n≥ 2),則 a20=
1+ 1an-1
17
A. 1 B. 10 C. 10 D. 1
11 209 191 19
【答案】C
1
【解析】由遞推公式可得數列 是公差為 1的等差數列,求出其通項公式即可得解.an
1
【詳解】解:∵ an= (n≥ 2) ∴ 1, = 1+ 1 (n≥ 2). 1 - 1即 = 1(n≥ 2), 1所以數列 是公
1+ 1 an an-1 an an-1 an an-1
1 1 1 10差為 的等差數列,所以 = + n- 1 ,即 an= - ,a =
10 .
a 10 10n 9 20n 191
故選:C
2 ( a2016·六安·階段練習)已知數列 {an}滿足 a1= 1,an+1= n+ (n∈N
*) 1,若 b
a 2 n+1
= (n- λ) + 1 (nn an
∈N *),b1=-λ,且數列 {bn}是單調遞增數列,則實數 λ的取值范圍為
A. λ> 2 B. λ< 2 C. λ> 3 D. λ< 3
【答案】B
1
【分析】應用構造法及已知條件可得 + 1 是首項、公比均為 2的等比數列,寫出通項公式,即可得 bn+1=an
(n- λ) 2n,根據 {bn}的單調性求 λ的范圍.
1 = 2 + 1 1 + 1= 2 1 + 1 1【詳解】由題設, ,則 ,且 + 1= 2,an+1 an an+1 an a1
1
所以數列 + 1 是首項、公比均為 2的等比數列,an
1 1
所以 + 1= 2n,則 bn+1= (n- λ) + 1 = (n- λ) 2n,an an
因為 b1=-λ且 {bn}是單調遞增數列,即 bn+1> bn,
所以 (n- λ) 2n>(n- 1- λ) 2n-1,化簡得 λ因為數列 {n+ 1}為單調遞增數列,則 λ< 2,
故選:B.
a a
3 (2021· 1全國·高三專題練習)已知數列 a 滿足 n n+1n - =- ,且 a1= 1,則數列 an 的通項公式為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- ,化簡得 - = 2,根據等差數列的定義,得到以數列 表示首項為 1,公an+1 an 2 an+1 an an
1
差為 2的等差數列,求得 = 2n- 1,進而求得以數列 an 的通項公式.an
a a
【詳解】由題意,數列 a 滿足 n n+1n - =-
1 1 1
,取倒數可得 - = 2,
an+1 an 2 an+1 an
a = 1 1 1又由 1 ,所以 = 1,所以數列 表示首項為 1,公差為 2的等差數列,a1 an
1
所以 = 1+ (n- 1) × 2= 2n- 1 1,所以數列 an 的通項公式為 a = .故選:C.a nn 2n- 1
18
題型 09不動點方程求通項
【解題攻略】
= axn+bx ax+ b形如 n+1 + 的遞推數列,求不動點方程 x= + 方程的根,可以分兩種情況:cxn d cx d
( 11)、若其中有一個不動點 x0,則 - 是等差數列x x0
x -m
(2) n、若其中有兩個不動點m,n,則 是 - 等比數列xn n
1 (22· 4a -223下·浦東新·)若嚴格遞增數列 a nn 滿足 an+1= + ,則首項 a1的取值范圍是 ( )an 1
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
【答案】A
a -2
【分析】由數列 an 的單調性可得出 an<-1或 1< an< 2,推導出數列 n - 為等比數列,確定該數列的an 1
公比,可求得 an= 1+ 1- ,然后就 an<-1或 1< an< 2恒成立進行討論,綜合可得出 a1的取- a1 2 2 n-11 a1-1 3
值范圍.
4a -2 an-1 an-2
【詳解】因為數列 an 為單調遞增數列,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,因為
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,數列
2 an-2 a1-2 2 n-1 1
an-1 是公比為 的等比數列,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
- < ,因為不等式 - > 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,首項 a1的取值范圍是 1,2 .故選:A.
2 (22·23下· 3 2n+ 3開封·模擬預測)已知數列 an 的前 n項和為 Sn,a1= ,且 a n2 n+1= + an,若不等式 (-1) λ4n 2
恒成立,則 λ的取值范圍為 ( )
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】由題可得 + ,利用等比數列的定義結合條件可得 a = ,然后利用錯位相2n 3 2 2n+ 1 n 2n
19
n
減法可得Sn= 5- 2n+ 5 1 ,再分類討論可得 λ的取值范圍.2
a = 2n+ 3 = 3 a【詳解】因為 a ,a ,所以 n+1 1 an a1 1 an 1n+1 4n+ 2 n 1 + = ,而 = ,所以
是以 為
2 2n 3 2 2n+ 1 2+ 1 2 2n+ 1 2
1 a 1 2n+ 1 3 5 7 2n+ 1
首項,公比為 的等比數列,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
則 (-1)nλ< 5 1- 1 1 當n為奇數時,有-λ< 5 1- n ,所以 λ>- 5 ,2 2 2
當n為偶數時,有 λ< 5 1- 1 15n ,所以 λ< ,綜上,λ 5 15的取值范圍為 - , .故選:B.2 4 2 4
【變式訓練】
a2-a2 a2 -a2
1 (23·24上·廈門· 2 33階段練習)數列 an 滿足 a1= ,a2= , a > 0 , n n-1 = n+1 nn n≥ 22 ,8 33 an-1 a2n+1
則 a2017= ( )
A. 2 B. 3 C. 1 D. 33
64 64 32 32
【答案】A
1 1 1 1 1 1
【分析】將遞推式化為 - = - ,從而得到 -
1
是常列數,進而得到 是等差數a2 a2 a2 2n+1 n n an-1 a2 2 2n+1 an an
1
列,由此求得 an= ,據此解答即可.
n+ 31
a2-a2 a2 2
【詳解】因為 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,則 ,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
是以首項為 1的常數列,則 - = 1 n∈N ,
a2 2

n+1 an
1 1 1 1
又 = 32, - = 1,所以 是以首項為 32,公差為 1的等差數列,a2 a21 2 a2 21 an
1 1
故 = 32+ n- 1 × 1=n+ 31,則 a = ,
a2
n
n n+ 31
1 1 1 2
所以 a2017= = = = .故選:A.
2017+ 31 2048 32 2 64
2 (2020下·南寧· 1 1 a a a階段練習)數列 {an}滿足 a = ,a = ,若不等式 2 + 3 + + n+21 4 n+1 - λ對任何正整數n恒成立,則實數 λ的最小值為
7
【答案】
4
20
a a a
【解析】根據遞推關系式求得數列 an 的通項公式,利用裂項求和法求得
2 + 3 + + n+2 的值,進而求
a1 a2 an+1
得實數 λ的最小值.
1 1 2 2 2 2
【詳解】a1= ,an+1= - ,令 bn= - ,則 bn+1= - = = - - 2= bn-2,所4 4 4an 2an 1 2an+1 1 2× 14- 4a - 1
2an 1
n
2 2
以數列 bn 是首項為 =-4,公差為-2的等差數列,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
依題意n+ 7 - 1 1 + 1+ + 7 1 1 1
對任何正整數 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的最小值為 .故答案為:
4 4 4
3 (22· 4a -223下·浦東新)若嚴格遞增數列 an 滿足 a nn+1= ,則首項 a1的取值范圍是 ( )an+1
A. 1,2 B. 1,4 C. -∞,-1 ∪ 1,2 D. -∞,-1
【答案】A
【分析】由數列 an 的單調性可得出 an<-
a -2
1或 1< an< 2,推導出數列 n an-1
為等比數列,確定該數列的
公比,可求得 an= 1+ 1- ,然后就 an<-1或 1< an< 2恒成立進行討論,綜合可得出 a1的取1- a1 2a -1
2 n-1 3 1
值范圍.
4a -2 a -1 a -2
【詳解】因為數列 a 為單調遞增數列,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
因為 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,數列 n 是公比為 的等比數列,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
因為不等式 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,首項 a1的取值范圍是 1,2 .
故選:A.
題型 10 前n項和型求通項
【解題攻略】
1 (2023下·甘肅張掖·高三高臺縣第一中學校考階段練習)已知數列 b nn 滿足 b1+b2+ +bn= 3 +n,則數
列 bn 的通項公式為 .
4, n= 1【答案】bn= 2× 3n-1+1, n≥ 2
【分析】利用數列和與通項的關系,分兩種情況求解.
【詳解】當n= 1時,b1= 4;
當n≥ 2時,b1+b2+ +bn-1= 3n-1+n- 1,
因為 b1+b2+ +bn= 3n+n,所以兩式相減可得 b nn= 3 +n- 3n-1+n- 1 = 2× 3n-1+1;
4, n= 1 4, n= 1
顯然 b1= 4不滿足上式,綜上可得 bn= 2× 3n- .故答案為:b =1+ n1, n≥ 2 2× 3n-1+1, n≥ 2
2 (2023·北京·北京四中校考模擬預測)設數列 a n-1n 的前 n項和Sn= 4 -1,則 an= ;使得命題“ n
>N0,n∈N*,都有 an+1-an> 100”為真命題的一個N0的值為 .
0, n= 1【答案】 ,n∈N - 3(答案不唯一,N0≥ 3)3× 4n 2, n≥ 2
【分析】根據給定的前 n項和求出通項 an即可,由 an+1-an> 100求出n的取值范圍作答.
【詳解】數列 an 的前n項和Sn= 4n-1-1,當n= 1時,a 01=S1= 4 -1= 0,
當n≥ 2時,a n-1 n-2n=Sn-Sn-1= (4 -1) - (4 -1) = 3× 4n-2,顯然 a1= 0不滿足上式,
0, n= 1所以 a = n - ,n∈N ;3× 4n 2, n≥ 2
當n= 1時,a2-a1= 3< 100,不等式 an+1-an> 100不成立,
當n≥ 2時,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
因此對 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”為真命題的N0≥ 3,取N0的一個值為 3.
0, n= 1
故答案為: - ,n∈N ;33× 4n 2, n≥ 2
【變式訓練】
1 (2023·北京·統考模擬預測)已知數列 an 的前n項和Sn=n2+3n+ 2 n∈N* ,則數列 an 的通項
公式為 .
6, n= 1
【答案】an= 2n+ 2, n≥ 2
【分析】取n= 1得到 a1=S1= 6,n≥ 2時,根據 an=Sn-Sn-1計算得到答案.
【詳解】Sn=n2+3n+ 2,取n= 1得到 a1=S1= 6,
當n≥ 2時,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,
當n= 1時,不滿足 a1= 6。
6, n= 1 6, n= 1所以 an= .故答案為:an= .2n+ 2, n≥ 2 2n+ 2, n≥ 2
2 (2023上·北京·高三北京市十一學校校考)已知數列 an 的前n項和為Sn= log2 3× 2n ,則 an 的
通項公式為 .
1+ log23, n= 1
【答案】an= 1, n≥ 2
【分析】利用 an=Sn-Sn-1計算即可,注意求 n= 1時,a1的值.
【詳解】由已知當 n≥ 2時,
n
an=Sn-Sn-1= log2 3× 2n - log 3× 22 3× 2n-1 = log2 = log22= 1,
3× 2n-1
又n= 1時,a1=S1= log2 3× 2 = 1+ log23,
1+ log23, n= 1
故 an 的通項公式為 an= ,1, n≥ 2
1+ log23, n= 1
故答案為:an= .1, n≥ 2
題型 11前n項積型求通項
【解題攻略】
前n項積型求通項,可以類比前n項和求通項過程來求數列前n項積:
1.n= 1,得 a1
T T1, (n= 1)
2.n≥ 2 a = n時, n 所以an= T Tnn-1 T , (n≥ 2)n-1
1 (22·23· 1 1沈陽·三模)記Tn數列 an 的前n項積,已知 + = 1,則T4= ( )Tn an
A. 4 B. 5 C. 7 D. 8
【答案】B
【分析】根據題設及遞推式求項,然后求T4即可.
1 1 1 1 3 3
【詳解】由題設 + = 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.故選:B
(21·22· · ) a b n 1 - 22 石嘴山 一模 已知 n為數列 n 的前 項積,若 = 1,則數列 an 的通項公式 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 ,再根據題意可得 - = n-1 - = 1,化簡為 an-an-1=-2,由此求得答案.an an an an
an-1
1 2
【詳解】當n= 1 時, - = 1,a1=-1,a1 a1
n≥ 2 1當 時, - 2 = an-1 - 2 = 1,即 an-an-1=-2,an an an an
an-1
故數列 an 為首項為-1 ,公差為-2 的等差數列,
故 an=-1+ (n- 1) (-2) = 1- 2n ,
故選:D
【變式訓練】
1 (21·22 1 2下·包頭·一模)已知 an為數列 Sn 的前n項積,若 - = 1,則數列 aS a n 的前n項和Tn=n n
( )
A. n2+1 B. -n2+1 C. n2 D. -n2
【答案】D
【分析】先將等式化為 an,an-1的關系式并化簡,然后根據等差數列的定義求出 an,由等差數列前 n項和公式
可得結果.
1 2
【詳解】當 n= 1時, - = 1 a =-1;
a a 11 1
當n≥ 2 1 - 2 = a時, n-1 - 2 = 1 an-an-1=-2,an an an an
an-1
于是 an 是以-1為首項,-2為公差的等差數列,所以 an=-1- 2 n- 1 = 1- 2n.
-1+
=
1- 2n
所以Tn ×n=-n2,2
故選:D.
2 (21·22 2上·合肥)若數列 an 的前n項積 bn= 1- n,則 an的最大值與最小值之和為 ( )7
A. - 1 B. 5 C. 2 D. 7
3 7 3
【答案】C
a = 1+ 2【分析】由題可得 n - ,利用數列的增減性可得最值,即求.2n 9
2 5
【詳解】∵數列 an 的前n項積 bn= 1- n,當n= 1時,a7 1= ,7
1- 2n
當n≥ 2時,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時也適合上式,∴ an= 1+ 2 ,2n- 9
∴當n≤ 4時,數列 an 單調遞減,且 an< 1,當n≥ 5時,數列 an 單調遞減,且 an> 1,
故 an的最大值為 a5= 3,最小值為 a4=-1,
∴ an的最大值與最小值之和為 2.故選:C.
24
3 (20·21·廣西·模擬預測) 11設數列 an 的前n項和為Sn,已知 2an+1+an= 0,S5= ,則數列 an 的前n2
項之積Tn的最大值為 ( )
A. 16 B. 32 C. 64 D. 128
【答案】C
【分析】由 2an+1+an= 0 1 11得到數列 an 是以- 為公比的等比數列,再由S = 求得數列即可.2 5 2
a
【詳解】由 2a 11 1n+1+an= 0,S5= 可知,an≠ 0,所以 n+1 =- ,2 an 2
5
a1 1- - 1
所以數列 a
1 11 2 11
n 是以- 為公比的等比數列.由S5= 可知, = ,2 2 1- - 1 22
1 1
所以 a1= 8.所以數列 an 為 8,-4,2,-1, ,- , ,2 4
所以 an 的前n項之積Tn的最大值為T4= 8× (-4) × 2× (-1) = 64.
故選:C.
題型 12因式分解型求通項
【解題攻略】
因式分解型求通項
經驗型:一般情況下,數列次冪比較高 (二次型)遞推公式,可以考慮因式分解,或者配方型
1 (22·23上·四川·階段練習)設數列 an 的前 n項和為 Sn,a1= 1,an> 0,且 S2- (2n- 1)S = S2n n n-1+ (2n-
2
1) SSn-1(n≥ 2),則 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】將S2n- (2n- 1)Sn=S2n-1+ (2n- 1)S nn-1化為Sn-Sn-1= 2n- 1,可得 an= 2n- 1,bn= - ,解不等22n 1
bn+1≥ b式組 n 求出n,可得結果.bn+1≥ bn+2
【詳解】當n≥ 2時,由S2n- (2n- 1)Sn=S2n-1+ (2n- 1)Sn-1,得 (Sn-Sn-1) (Sn+Sn-1) = (2n- 1) (Sn+Sn-1),
因為 an> 0,所以Sn+Sn-1> 0,所以Sn-Sn-1= 2n- 1,所以 an= 2n- 1,又 a1= 1滿足上式,
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
設 bn+1為數列 {bn}中的最大項,則 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,因為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 = = .故選:C2 n 3 25 32
25
2 (22·23上·漳州·)若正項數列 {an}滿足 a1= 1,a2n+1+an+1an-6a2n= 0,則 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】由遞推公式推出數列 {an}的通項公式,得到數列 {a2n}的通項公式,根據數列特征求和.
【詳解】由 a2n+1+an+1an-6a2n= 0,得 (an+1-2an) (an+1+3an) = 0,又 {an}是正項數列,所以 an+1-2an= 0,
an+1 = 2,則數列 {an}是以 1為首項,2為公比的等比數列,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
可得數列 {a2} 1× (1- 4 ) 1n 是以 1為首項,4為公比的等比數列,所以 a2+a2 2 2 n1 2+a3+ +an= - = (4 -1).1 4 3
故選:B.
【變式訓練】
1 (20·21下·衡水·)在各項均為正數的數列 an 中,S 2 2n為前n項和,nan+1= n+ 1 an+anan+1且 a3= π,
則S2016= .
【答案】677712π
+ aa a na - n+ 1 a = 0 n+1 = n+ 1【分析】將遞推關系式因式分解為 n+1 n n+1 n ,從而可得 ,由累乘法可得an n
a nn= π,可判斷數列 an 為等差數列,進而根據等差數列前 n項和公式即可求解.3
【詳解】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∵數列 {a n+ 1n}的各項均為正數,∴nan+1- n+ 1 an= 0,即 an+1= an,n
∴ an+1 = n+ 1 = a a a,因為 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,故答案為:677712π.2
2 (19·20上·浙江·開學考試)已知正項數列 an 滿足 2 n+ 1 a2n+ n+ 2 a 2n an+1-nan+1= 0,a1= 4,則
a數列 n n+ 1 n+ 2 的前n項和為 .
2n+2
【答案】 + - 2n 2
【分析】由已知表達式因式分解得到數列的遞推式,再運用累乘的方法求得通項公式,再將通項公式裂項,
利用裂項相消求和得解.
【詳解】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,又因為
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;故答案為 - 2;
n+ 1 n+ 2 n+ 2 n+ 1 n+ 2 n+ 2
題型 13同除型構造等差數列求通項
【解題攻略】
同除型換元
a a n n
形如an+1=ma +tnn ,同除mn+1,得 n+1 n t t+ = n + + ,換元為 bn+1= bn+ + ,累加法即可。mn 1 m mn 1 mn 1
1 (2022下·上饒·)在數列 {an}中,若 a1= 1,an+1= 2a nn+2 n∈N * ,則數列 {an}的通項公式 an= .
【答案】n× 2n-1
a
【分析】構造新的數列 n - ,通過新的數列的通項求 an.2n 1
【詳解】∵數列 a n n 的首項 a1= 1,且 an+1= 2an+2 , n∈N ,
∴ an+1 an a an = - + 1,
1
- = 1,∴ n 2 2n 1 21 1 2n- 是首項為 1,公差為 1的等差數列,1
∴ an- = 1+ n- 1 × 1=n,∴該數列的通項公式:a =n× 2
n-1
n .故答案為:n× 2n-1.
2n 1
2 (2022下·沈陽·)已知數列 an 中,a1= 2,an+1= 2a nn+3 2 ,則數列 an 的通項公式 an= .
【答案】(3n- 1) 2n-1
= + n an+1 = aa 2a 3 2 n + 3 a a【詳解】由題意得 n+1 n ,則 + n ,又因為
1 = 1,所以數列 n 是首項為 1,公差為2n 1 2 2 21 2n
3 a
的等差數列,所以 nn = 1+
3
n- 1 = 3 n- 1 ,即 an= (3n- 1) 2n-1,即數列的通項公式為 an= (3n2 2 2 2 2
- 1) 2n-1.
【變式訓練】
1 (22·23下·淄博·)已知 an 數列滿足 a1= 2,an+1-2a = 2n+1n ,則數列 an 的通項公式為
【答案】an=n 2n
a a
【分析】由已知可得 n+1 - n = a1,利用 n+ n n 為等差數列求 an 的通項公式.2n 1 2 2
a a
【詳解】由 a n+1 n+1 nn+1-2an= 2 得 - = 1,
2n+1 2n
a
故 n n 為等差數列,公差為 1,首項為 1,2
a
所以 nn = 1+ n- 1 =n2
所以 an=n 2n.
27
故答案為:a =n 2nn
2 (22·23·對口高考)已知數列 an 中,a1= 4,且 an= 2a n+1n-1+2 (n≥ 2,且n∈N ),則數列 an 的通項
公式為 .
【答案】an=n 2n+1
【分析】由 an= 2a +2n+1n-1 兩邊同除 2n+1,構造等差數列,根據等差數列的通項公式可得結果.
a a
【詳解】當 n≥ 2時,因為 a = 2a +2n+1,所以 n = n-1 + a1,又 1 4n n-1 + n + = = 1,2n 1 2 21 1 4
a所以數列 n 是首項為 1,公差為 1的等差數列,2n+1
a
所以 n+ = 1+ (n- 1) × 1=n,則 a =n 2
n+1.
2n 1
n
故答案為:a =n 2n+1n
題型 14同除型構造等比數列求通項
1 (2022·唐山·二模)數列 an 滿足 an+1= 3a nn-2 ,若n∈N+時,an+1> an,則 a1的取值范圍是 .
【答案】 2,+∞
a
【詳解】 n+1 = 3 an - 1 , a設 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是一個等比數列, 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·清遠·階段練習)若數列 a 滿足 a = 1,a = 6a +2n+1n 1 n+1 n ,則數列 an 的通項公式 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,設 b = nn n ,即 b
1 1
n+1+ = 3 bn+ ,先求出的 b 通項2n 1 2 2 2 2 n
公式,進而得到答案.
a a a
【詳解】由 a n+1n+1= 6an+2 ,可得 n+1 n n
2n+
= 3×
1 2n
+ 1,設 bn=
2n
則 bn+1= 3b 1n+1,則 bn+1+ = 3 b + 12 n 2
1
所以 bn+ 是以 1為首項,3為公比的等比數列.2
則 bn+ 1 = 3n-1,則 bn= 3n-1- 1 ,所以 an= 2× 6n-1-2n-12 2
故答案為:2× 6n-1-2n-1
【變式訓練】
1 (2019·全國·高三專題練習)在數列 an 中,a = 1,a = 6a +3n+11 n+1 n ,則數列 an 的通項公式為 an=
28

【答案】3n-1 2n+1-3
a
【分析】在等式 a = 6a +3n+1兩邊同時除以 3n+1得 n+1 ann+1 n + = 2 n +
a
1,利用待定系數法得出 n+1+ + 1=3n 1 3 3n 1
a2 n3n + 1
a
,可知數列 n n + 1 為等比數列,求出該數列的通項公式,可求出 an.3
a a
【詳解】由 a n+1n+1= 6an+3 ,兩邊同時除以 3n+1得 n+1+ = 2
n + 1,
3n 1 3n
a
設 n+1 + k= 2 an + a a ak ,化簡得 n+1 = 2 n + k,與 n+1 = 2 an+ n + n + n + 1比較得 k= 1.3n 1 3 3n 1 3 3n 1 3
∴ an+1 + a a a+ 1= 2 n + 1 4n ,故數列 n 1 + 1 n 是以 + 1= 為首項,2為公比的等比數列,3n 1 3 3 31 3
a 4
所以 n + 1= × 2n-1,即 a = 3n-1 2n+1n n -3 ,故答案為 3
n-1 2n+1-3 .
3 3
2 (2021·全國·高三專題練習)若數列 an 滿足 a1= 1,a n+1n+1= 6an+2 ,則數列 an 的通項公式 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,設 bn= n ,即 bn+1+ = 3 b2 n+ ,先求出的 b 通項2 2 2 2 n
公式,進而得到答案.
= + n+1 a a a【詳解】由 a 6a 2 ,可得 n+1 n nn+1 n
2n+
= 3× n + 1,設 b =1 n2 2n
1 1
則 bn+1= 3bn+1,則 bn+1+ = 3 bn+2 2
所以 b
1
n+ 是以 1為首項,3為公比的等比數列.2
則 b + 1 = 3n-1 1n ,則 b = 3n-1n - ,所以 an= 2× 6n-1-2n-12 2
故答案為:2× 6n-1-2n-1
題型 15周期數列求通項:分段型
2an,0≤ an<
1
1 (2023上·江蘇無錫· 3高三統考開學考試)已知數列 an 滿足 a 2n+1= .若 a = ,則 a2an-1, 1 ≤ < 1an 1 5 20232
= ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5 5 5 5
【答案】B
【分析】逐項計算找到數列的周期即可.
3 1 2
【詳解】由題意,a1= ,a2= 2a1-1= ,a3= 2a2= ,a4= 2a = 43 ,a5= 2a -1= 34 5 5 5 5 5
2
故數列 an 周期為 4,則 a2023= a2019=...= a3= .5
故選:B
29
2an 0≤ a
1
n< ,
2 ( 2023 6下·高三課時練習)數列 an 滿足 a 2n+1= 若 a1= ,則 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】根據遞推關系可得周期,利用周期即可求解.
6 5
【詳解】由 a1= 得 a2= 2a1-1= ,a3= 2a2-1= 3 ,a4= 2a = 6 = a ,因此數列 a7 7 7 3 7 1 n 為周期為 3的周期
6
數列,所以 a2011= a1= ,7
故選:A
【變式訓練】
2an, an< 1
1 (2023上· 2山東煙臺·高三統考)在數列 an 中,an+1= ,若 a1= ,則 a103= ( )2an-3, an> 1 5
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
5 5 5 5
【答案】D
【分析】推導出對任意的 n∈N ,an+4= an,利用數列的周期性可求得 a103的值.
2an, an< 1 2
【詳解】在數列 an 中,an+1= ,且 a- > 1= ,2an 3, an 1 5
a 4 8則 2= 2a1= ,a3= 2a2= ,a4= 2a3-3= 1 ,a5= 2a4= 2 , ,5 5 5 5
8
以此類推可知,對任意的 n∈N ,an+4= an,所以,a103= a4×25+3= a3= .5
故選:D.
2 (2022上·河南鶴壁·高三鶴壁高中校考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= 2,an+1=
an-1, an> 1 1 n∈N
,則 a
0< a < 1 2021
= ( )
a , nn
A. 2- 1 B. 2 C. 2+ 1 D. 2
【答案】A
【分析】根據遞推公式可驗證知數列 an 是周期為 3的周期數列,則由 a2021= a2可求得結果.
1
【詳解】∵ 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 , ,
以此類推,可知數列 an 是周期為 3的周期數列,
∴ a2021= a3×673+2= a2= 2- 1.故選:A.
題型 16周期數列求通項:三階型
【解題攻略】
若數列 {an}滿足an+an-1+an-2= s,則 an 周期T= 3
30
若數列 {an}滿足an× an-1× an-2= s,則 an 周期T= 3
2024
1 (2023·河北·校聯考模擬預測)在數列 an 中,a1=-1,a2= 0,an+2+an= an+1,則 ai= .
i=1
【答案】-1
2024
【分析】根據題意,推得 an+6=-an+3= an,得到數列 an 的一個周期為 6,求得 a3,a4,a5,a6的值,結合 ai
i=1
6
= 337 ai+ a1+a2,即可求解.
i=1
【詳解】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,所以數列 an 的一個周期為 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
故答案為:-1.
2 (2023上·河北·高三校聯考階段練習)已知 a1= 1,a2= 2,且 an+1= an+an+2(n為正整數),則 a2029=

【答案】1
【分析】通過計算 a3,a4,a5, ,發現數列的周期,根據周期求解即可.
【詳解】因為 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為周期的數列,因為 2029= 6× 338+ 1,所以 a2029= a1= 1.
故答案為:1.
【變式訓練】
1 (2023上·黑龍江大慶·高三肇州縣第二中學校考階段練習)已知 a1= 1,a2= 3,an+2= an+1-an,則其前
2022項的和為 .
【答案】0
【分析】求出數列的周期,并得到 a1+a2+a3+a4+a5+a6= 0,求出前 2022項的和.
【詳解】因為 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,
依次進行求解,發現 an 為周期數列,周期為 6,
且 a1+a2+a3+a4+a5+a6= 1+ 3+ 2- 1- 3- 2= 0,
故 2022= 6× 337,
故其前 2022項的和為 337 a1+a2+a3+a4+a5+a6 = 0.
故答案為:0
2 (2023下·吉林長春·高三校考開學考試)已知數列 an 中,a1= 3,a2= 6,an+2= an+1-an,則 a2020=
.
【答案】-3
31
【分析】計算數列的前幾項,可得數列 {an}的最小正周期為 6,計算可得所求值.
【詳解】由題意知 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}是周期為 6的數列,
∴ a2020= a4=-3.
故答案為:-3
題型 17奇偶各自獨立型求通項
【解題攻略】
奇偶各自獨立型求通項
a
1.形如 n+1 = t n≥ 2 型,奇數項與偶數項各自成等比數列。
an-1
(1)n是奇數時,an= a1 ( t)n-1
(2)n是偶數時,a = a ( t)n-2n 2
2.形如 an+2-an= t
(1)n為奇數時,an= a1+ (n- 1) t2
(2)、n為n t數時,an= a2+ (n- 2) 2
a
1 (2020上·陜西咸陽·高三校考階段練習)已知數列 an 滿足 a1= 5,anan+1= 2n,則 7 = ( )a3
A. 4 B. 2 C. 5 D. 5
2
【答案】A
【解析】根據 a nnan+1= 2 ,再寫一個式子,兩式相比得到奇數項成等比數列,則可解.
a
【詳解】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
數列 an 的奇數項組成等比數列,偶數項組成等比數列,故
7 = 22= 4,
a3
故選:A
2 ( S2022·高三課時練習)已知數列 an 的前n項和為Sn,a1= 1,a2= 2,a 2n-1 12nan+1= 2 ,則 = ( )S6
A. 62 B. 63 C. 64 D. 65
【答案】D
a a
【解析】由題意可得 2n+2 = 4, 2n+1 = 4,即數列 an 的奇數項是以 1為首項,4為公比的等比數列;偶數a2n a2n-1
項是以 2為首項,4為公比的等比數列,再利用等比數列的前 n項和公式分組求和可得S6和S12.
a a a 24n+1 a a a 24n-1
【詳解】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
可知數列 an 的奇數項是以 1為首項,4為公比的等比數列;偶數項是以 2為首項,4為公比的等比數列.
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
故選:D
【變式訓練】
1 (2024·湖南邵陽·統考一模)已知數列 an 的首項為 2,an+an+1= 2n+ 1 n∈N* ,則 a10= .
【答案】9
【分析】當n= 1時,求出 a2= 1,由 an+an+1= 2n+ 1 n∈N* 可得 a *n+1+an+2= 2n+ 3 n∈N ,兩式相減可
得 an+2-an= 2,所以 an 的偶數項是以 a2= 1為首相,公差為 2的等差數列,即可得出答案.
【詳解】因為 a1= 2,an+an+1= 2n+ 1 n∈N* ,
當n= 1時,a1+a2= 3,解得:a2= 1,
an+1+an+2= 2n+ 3 n∈N* ,兩式相減可得:an+2-an= 2,
所以 an 的偶數項是以 a2= 1為首相,公差為 2的等差數列,
所以 a10= a2+ 10 - 1 × 2= 1+ 8= 9.2
故答案為:9.
2 (2022下·四川自貢·高三統考)如果數列 an 滿足 a1= 1,當n為奇數時,an+1= 2an;為偶數時,an+1=
2+ an,則下列結論成立的是 ( )
A.該數列的奇數項成等比數列,偶數項成等差數列
B.該數列的奇數項成等差數列,偶數項成等比數列
C.該數列的奇數項各項分別加 4后構成等比數列
D.該數列的偶數項各項分別加 4后構成等比數列
【答案】D
【詳解】試題分析:根據條件,此數列的前幾項是 1,2,4,8,10,20,22,44 ,觀察前幾項,就可知此數列的奇
數項不是等比數列,也不是等差數列,偶數項也不是等差數列,也不是等比數列,奇數項各項加 4后是 5,8,
14,26 也不構成等比數列,所以都不正確,當 n為偶數時,n+ 1是奇數,所以代入上式 an+2= 2an+1=
a +4
2 2+ an = 4+ 2an,兩邊同時加 4后得到 an+2+4= 2 an+4 ,等價于 n+2+ = 2,所以當n為偶數時,各項an 4
加 4后成為等比數列.
高考練場
a a
1 (2023上·重慶渝中·高三統考)定義:在數列 a 中, n+2n - n+1 = d n∈N * ,其中 d為常數,則稱an+1 an
a
數列 an 為“等比差”數列,已知“等比差”數列 an 中,a1= a2= 1,a3= 3,則 12 = .a10
【答案】399
33
a
【分析】根據“等比差”數列的概念可得 n = 1+ n- 1 × 2= 2n- 1,進而得解.
an-1
【詳解】由數列 an 為“等比差”數列,
an+2 - an+1 = a3 - a2 = 3 1則 - = 2,
an+1 an a2 a1 1 1
an - a所以 n-1 = a2,即數列 n+1 是以 1為首項,2為公差的等差數列,an-1 an-2 an
a
所以 n+1 = 1+ n- 1 × 2= 2n-
a
1, n+2 = a2n+ 1,則 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,故答案為:399.
a10
S S 1
2 (2021·江蘇·高三專題練習)已知等差數列 an 的前n項和為Sn,a3= 4, n+1 - n+ = ,數列 b n 1 n 2 n
= 1 bn+1 = b滿足 b n1 , + ,記集合M=
n|anbn≥ λ,n∈N *2 n 1 2n
,若集合M的子集個數為 16,則實數 λ的取值范
圍為 ( )
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的單調性求解即可.
【詳解】解:設等差數列 an 的公差為 d,
因為等差數列 an 的前n項和為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
又數列 b 滿足 n+1n = × n,所以數列 n + 為等比數列,公比 q= ,首項為 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 ,設 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的子集個數為 16,
所以M只有 4個元素,
n n+ 1
即不等式 anbn= n ≥ λ只有 4個解,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
故選:C.
3 . (2020·全國·高三專題練習)在數列 {an}中,若 a = 2,an = an+ 2n-11 +1 ,則 an= .
【答案】2n-1+1
【解析】依題意可得 a n-1n+1-an= 2 ,再利用累加法求數列的通項公式;
【詳解】解:因為 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
則 a = 2n-2+2n-3n + +2+ 1+ a1
1- 2n-1= - + 2= 2
n-1+1
1 2
故答案為:2n-1+1
4 (2023下·江蘇南京·高三南京市秦淮中學校考階段練習)已知數列 {an},a1= 2,且 an+1= an
- 1 ,n∈N *,則 an= .
n(n+ 1)
n+ 1
【答案】
n
1 1
【分析】根據題意利用裂項法可得 an+1-an= + - ,再利用累加法可得答案.n 1 n
a -a = 1 - 1 a -a 1 1【詳解】由題意得 n+1 n + ,則 n n-1= - - ,(n≥ 2),n 1 n n n 1
n≥ 2 a -a = 1 1故 時, 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時,a1= 2也符合上式,
∴ a n+ 1n= .n
n+ 1
故答案為: .
n
5 (2022·全國·高三專題練習)已知數列 an 滿足:a1= 13,(n+ 1)an+1-nan= 2n+ 1,n∈N*,則下列說
法正確的是 ( )
A. an+1≥ an B. an+1≤ an
C.數列 an 的最小項為 a3和 a4 D.數列 an 的最大項為 a3和 a4
【答案】C
【分析】令 bn=nan,由已知得 bn+1-bn= 2n+ 1運用累加法得 b =n2n +12,從而可得 an=n+ 12,作差得 an n+1
n- 3
- =
n+ 4
an ,從而可得 a1> a2> a3= a4< a5< < an,由此可得選項.
n n+ 1
【詳解】令 bn=nan,則 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
所以當n< 3時,an+1< an,當n= 3時,an+1= an,即 a3= a4,當n> 3時,an+1> an,
即 a1> a2> a3= a4< a5< < an,所以數列 an 的最小項為 a3和 a4,
故選:C.
6 (2021·全國·高三)已知 an 中,a1= 1,nan+1= n+ 1 an,則數列 an 的通項公式是 .
【答案】an=n
a n+ 1
【分析】根據題設遞推關系得 n+1 = ,應用累乘法求 an 的通項公式即可.an n
a
【詳解】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.
故答案為:an=n
7 (21·22下·階段練習)已知數列 an 滿足關系:a1= 1,當n≥ 2時,2an-an-1+1= 0,則 a5= ( )
A. 31 B. 15 C. - 7 D. - 15
8 16
【答案】C
【分析】依題意可得 an+1= 1 a 1 n-1+1 ,即可得到 an+1 是以 2為首項, 為公比的等比數列,從而求出2 2
an 的通項公式,即可得解;
1 1 1
【詳解】解:因為當 n≥ 2時,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為首項, 為公比的等比數列,所以 an+1= 2× ,即 an= -1,所以 a5=2 2 2 2
-1=- 7 .
8
故選:C.
8 (2022·陜西·寶雞市金臺區教育體育局教研室高三 (文)) a已知數列 an 滿足:a1= 1,a nn+1= an+
(n
2
∈N+),由 a2、a3、a4歸納出數列 an 的通項公式是 .
1
【答案】an=
2n-1
a
【分析】由遞推公式求出 a2、a3、a4,歸納出數列 an 的通項公式,可利用對 an+1= nan+
變形求得數列
2
1 + 1 是等比數列,再求通項公式.an
1 1
【詳解】a = 1,a = a1 = 1 = 1 a,a = 2 = 3 = 1 a,a = 3 = 7 11 2 + + 3 + 4 + = ,由此歸納出數a1 2 1 2 3 a2 2 1
3 + 2
7 a3 2 1 15
7 + 2
a 1列 n 的通項公式 an= n ,以下證明: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,所以數列 + 1 是以 2為首項,2為公比的等比數列,a1 an
1
所以 + 1= 2× 2n-1= 2n 1,所以數列 an 的通項公式 an= n .an 2 -1
1
故答案為:an=
2n
.
-1
2a -1
9 (22·23·全國·專題練習)已知數列 an 滿足 a n1= 2,an+1= + ,則 a = .an 4 n
3
【答案】 - 1
n
【分析】由遞推公式找到對應的不動點方程,巧用“不動點法”求數列的通項公式.
2x- 1 2x- 1
【詳解】設 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 ,化簡得,aa 4 n+1+1= ,n an+4
1 = an+4 1 =
an+1 + 3 1 1
所以 + ,從而 = + ,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 + 是首項和公差均為 的等差數列,a1 1 3 an 1 3
1 1 1 n 3
從而 + = + n- 1 × = ,故 an= - 1.an 1 3 3 3 n
3
故答案為: - 1
n
10 (2022上·天津靜海·高三靜海一中校考)設數列 an 前n項和為S 2n,Sn=n +n+ 5,則數列 an 的
通項公式為 .
7, n= 1
【答案】an= 2n, n≥ 2
S1, n= 1
【分析】利用 an= ,即得.Sn-Sn-1, n≥ 2
【詳解】因為S 2n=n +n+ 5,
當n= 1時,a1=S1= 7;
當n≥ 2時,an=S 2n-Sn-1=n +n+ 5- n- 1 2+ n- 1 + 5 = 2n,
∵ a1= 7不適合上式,
7, n= 1
所以數列 an 的通項公式 an= .2n, n≥ 2
7, n= 1故答案為:an= .2n, n≥ 2
11 (22·23下· 1 1浙江·模擬預測)記Tn為數列 an 的前n項積,已知 + = 1,則T10= ( )Tn an
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】D
T
【分析】當 n= 1時,有T= a ,當n≥ 2時,有 n1 1 = an,結合題目條件,即可求得本題答案.Tn-1
【詳解】1.當n= 1 1時, + 1 = 1,∵T= a
T a 1 1
,∴ a1= 2;
1 1
T
2. n≥ 2 n = a 1 + 1 = 1 1 T當 時,有 n,代入 ,得 + n-1 = 1,Tn-1 Tn an Tn Tn
化簡得:Tn-Tn-1= 1,則Tn=n+ 1,T10= 11.
故選:D
12 (19·20·全國·模擬預測)已知數列 a 的各項均為正數,且滿足 a = 2,n2a2 -4 n+ 1 2a2n 1 n+1 n
-2 n+ 1 an+nan+1= 0,設Sn為數列 an 的前n項和,則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】首先根據題中條件,可以整理得到 n+1+ = 2
n,從而判斷出數列 n 1
n 1 n n 是以 = 2為首項,以 2為1
公比的等比數列,進而求得 an=n 2n,之后應用錯位相減法求得Sn= (n- 1) 2n+1+2,將n= 2019代入即可
求得結果.
【詳解】因為 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,
因為數列 an 的各項均為正數,所以 nan+1-2(n+ 1)an= 0,
a
即 n+1
an a a
+ = 2 ,又因為 a1= 2,所以數列
n 1
n 1 n n 是以 = 2為首項,以 2為公比的等比數列,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,故選:C.
n-1
13 (2017· 1四川瀘州·一模 (理))已知數列 {an}的前n項和Sn=-an- +2(n∈N *),則數列 {an}的2
通項公式 an= .
【答案】an= n
2n
n-1 n n+1
【詳解】因Sn=-an- 1 +2 1 1,故S2 n+1=-an+1- +2,以上兩式兩邊相減可得 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 ,應填答2 1 n+1 n n 2 12 1 22
n
案 n.2
14 (22·23·專題練習)已知正項數列 an 中,a1= 2,an+1= 2an+3× 5n,則數列 an 的通項 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】給已知等式兩邊同除以 5n+1,令 bn= nn 則可得 bn+1-1= bn-1 ,從而得數列 bn-1 是等比數列,5 5
求出 bn,進而可求出 an
a a
【詳解】在遞推公式 an+1= 2a +3× 5n 2 3n 的兩邊同時除以 5n+1,得 n+1 n
5n+
= ×
1 5 5n
+ ①,
5
a
令 b = n 2 3 2n
5n
,則①式變為 bn+1= b + ,即 b -1= b -1 ,5 n 5 n+1 5 n
a 3 2
所以數列 bn-1 是等比數列,其首項為 b1-1= 1 - 1=- ,公比為 ,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高三課時練習)已知函數 f x = 2x- 1, 12 < x< 1,若數列 an 滿足 a1= ,a = 3
n+1
x- 1,x≥ 1
f an n∈N * ,則 a2022= ( )
A. 7 B. 4 C. 5 D. 1
3 3 6 3
【答案】D
【分析】先由函數關系式及已知求得數列 an 從第三項起構成周期為 3的數列,再由周期性求解即可.
7 7 4 4 1 1 5 5 2 2
【詳解】由題意知,a1= ,a2= f = ,則 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
所以數列 a
1
n 從第三項起構成周期為 3的數列,故 a2022= a674×3= a3= .3
故選:D.
16 (2023·全國·高三專題練習)在數列 an 中,已知 a1= 3,a2= 0,且 a n= an-1-an-2 (n≥ 3,n∈N ),則
a2021= .
【答案】0
【分析】由遞推關系得出數列 an 是以 3為周期的周期數列,即可得到答案.
【詳解】由 a1= 3,a2= 0,可得 a3= 3,a4= 3= a1,a5= 0= a2, ,
所以 an 是以 3為周期的周期數列,
因為 2021÷ 3= 673 2,
所以 a2021= a2= 0,
故答案為:0.
17 已知數列 {an}滿足 a1= 1,當n為奇數時 an+1= an,當n為偶數時 a nn+1= an+2 ,則n≥ 2時,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:當 k∈N *時 a k k2k= a2k-1,a2k+1= a2k+4 ,兩式相減得 a2k+1-a2k-1= 4 ,則n≥ 2時,利用累加法
即可求出答案.
【詳解】由 n為奇數時 a n kn+1= an,當n為偶數時 an+1= an+2 ,可得當 k∈N *時 a2k= a2k-1,a2k+1= a2k+4 ,兩式
相減得 a2k+1-a k2k-1= 4 ,所以n≥ 2時 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
故選:C.
39

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