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专题4构造法求数列的通项公式--自检定时练--详解版
单选题
1.已知数列中,且,则数列的前项和( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用构造法、等比数列的定义和通项公式,结合数列求和中的分组求和法及等比数列的前项和公式即可求解.
【详解】由得,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列,
所以,所以,
所以,
故选:D.
2.在数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件,对式子变形得,即,故是常数数列,所以,即可得到通项公式.
【详解】由得
,
,
,
是常数数列,
,
.
故选:C
3.已知在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题意可得,即可得到是以为首项,为公比的等比数列,再根据等比数列的通项公式计算可得;
【详解】解:因为,,所以,整理得,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.所以,解得.
故选:A
4.已知数列满足,,则=( )
A.80 B.100 C.120 D.143
【答案】C
【分析】根据,可得,从而可证得数列是等差数列,从而可求得数列的通项,即可得解.
【详解】解:因为,
所以,即,
等式两边开方可得:,即,
所以数列是以首项为,公差为1的等差数列,
所以,所以,
所以.
故选:C.
5.已知数列满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】取倒数法求通项,将变形可得数列为等差数列,计算即可得.
【详解】,即,
可得,又,
即有数列是首项为1,公差为4的等差数列,
可得,
即.
故选:D.
6.在数列中,,记,若数列为递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由递推关系可得,求得,不等式恒成立等价于恒成立,讨论的奇偶即可求出.
【详解】由,得,即,
而,则,即,,
由数列为递增数列,得任意的恒成立,
则,即恒成立,
当为奇数时,恒成立,数列单调递增,的最小值为1,则,
当为偶数时,恒成立,数列单调递减,的最大值为,则,
所以实数的取值范围为.
故选:A
多选题
7.已知数列的首项,前n项和为,且,则( )
A. B.是递增数列
C.是等差数列 D.
【答案】ABD
【分析】分析可知数列是以首项为4,公比为4的等比数列,结合等比数列可得,进而逐项分析判断.
【详解】因为,则,
且,可知数列是以首项为4,公比为4的等比数列,
则,即.
对于选项A:,故A正确;
对于选项B:因为,所以是递增数列,故B正确;
对于选项C:因为数列是以首项为4,公比为4的等比数列,
所以不是等差数列,故C错误;
对于选项D:,故D正确;
故选:ABD.
8.已知数列满足,设的前项和为,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ABD
【分析】若,则,两式相减可得,可证得为周期2的周期数列,由数列的周期性可判断A,B;若,可得数列是以2为首项,2为公比的等比数列,由等比数列的通项公式和前项和公式可判断C,D.
【详解】对于A,B,若,则,
两式相减可得,为周期2的周期数列,
,则,故A正确;
,故B正确;
对于C,D,若,则,
可得
数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
,则,故C错误;
,故D正确,
故选:ABD.
填空题
9.在数列中,已知,且,则该数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】借助待定系数法构造等比数列后可得数列为等比数列,结合等比数列性质即可得解.
【详解】令,
则,
由条件得,解得,
即,
故数列是首项为,公比为4的等比数列,
从而,故.
故答案为:.
10.已知数列满足,且,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】结合递推公式的结构特点构建一个等差数列,利用等差数列的通项公式求出构建的数列的通项公式,进而得解.
【详解】将两边同时除以,得,即.
由等差数列的定义知,数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,故.
解答题
11.已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定的递推公式,利用构造法求出数列的通项公式.
(2)由(1)的结论求出,进而求出其前n项和.
【详解】(1)数列中,由,得,而,
因此数列是首项为,公比为的等比数列,,
所以数列的通项公式是.
(2)由(1)知,所以数列的前n项和.
12.已知在数列中,,且当时,.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用,变形得到,证明出数列是等比数列,即可求出数列的通项公式;
(2)利用裂项相消求出数列的前项和为,再利用不等式的性质即可得到.
【详解】(1)当时,,
又,可得,
当时,,则,即,
又,
故数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,故;
(2)由(1)知,
则,
则数列的前项和
,
又,则,
故.
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专题4构造法求数列的通项公式--自检定时练--学生版
【1】知识清单
①形如an+1=pan+q(p≠0,1,q≠0)
求an的一般步骤
②形如an+1=pan+qn+c(p≠0,1,q≠0)求an的一般步骤
③形如an+1=pan+qn(p≠0,1,q≠0,1) 求an的一般步骤
④形如an+1=pan+qan-1求an的一般步骤
⑤形如an+1=求an的一般步骤
【2】微型自检报告
完成时间 不会解答的题号 解答错误的题号 需要重点研究的题目
分钟
【3】自检定时练(建议40分钟)
单选题
1.已知数列中,且,则数列的前项和( )
A. B.
C. D.
2.在数列中,,则( )
A. B. C. D.
3.已知在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
4.已知数列满足,,则=( )
A.80 B.100 C.120 D.143
5.已知数列满足,,,则( )
A. B. C. D.
6.在数列中,,记,若数列为递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
多选题
7.已知数列的首项,前n项和为,且,则( )
A. B.是递增数列
C.是等差数列 D.
8.已知数列满足,设的前项和为,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
填空题
9.在数列中,已知,且,则该数列的通项公式为 .
10.已知数列满足,且,则数列的通项公式为 .
解答题
11.已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和.
12.已知在数列中,,且当时,.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【4】核对简略答案,详解请看解析版!
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C A C D A ABD ABD
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】(1); (2).
12.【答案】(1) (2)证明见解析
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