最新高考数学二轮复习-解答题题型练习3-由数列的前n项和Sn与通项an的关系求通项

数列的通项与数列前n 项和的关系 ◎ 本溪市机电工程学校 鲁敏 （117000）【内容概要】 数列{}n a 的通项n a 与前n 项和n s 的关系是n n a a a s +++= 21.本文是研究数列的前n 项和n s 与通项n a 更直接的关系. 【关键词】通项n a 前n 项和n s 关系一. 已知数列{}n a 的前n 项和为n s .则⎩⎨⎧>-==-.1,1,11n s s n s a n n n例1.(浙江2012高考) 已知数列{}n a 的前n 项和为n s ,且n s =n n +22.求n a . 解:1--=n n n s s a =( n n +22)-[)1()1(22-+-n n ]=14-n (*N n ∈) 例2(.全国大纲2012高考) 数列{}n a 中11=a ,前n 项和n s =n a n 32+.求数列{}n a 的通项公式.解：∵1--=n n n s s a =132132-+--+n n a n a n .∴111-+=-n n a a n n .累乘得12)1(1⋅⋅+=n n a a n∴2)1(+=n n a n (*N n ∈).二. 等差数列n 项的和n s 与通项n a 的关系 1. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n s .有2)(1n n a a n s +=2. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,则=-12n s n a n 212-解:n nn n a n a n a a n s 21222)12(2))(12(12112-=⋅-=+-=--.3. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等差数列{}n b 的和n T .若dcn b an T S nn ++=则nn b a =1212--n n T S .解:由2得1212--n n T S =nnb n a n 212212--=nn b a .例3. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等差数列{}n b 的和n T .若2312++=n n T S nn .求55b a解: 55b a =291929319299=+⨯+⨯=T S .4. 设等差数列的项数n 为奇数。

数列n s 与n a 关系知识点1.等差数列前n 项和公式:n da n d d n n na a a n S n n )2(22)1(2)(1211-+=-+=+=2. 等比数列前n 项和公式: ⎪⎩⎪⎨⎧≠⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅--=--=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=111)1(1111q q q a a q q a q na S n n n3.数列{}n a 是等差数列⇔q p n q pn a n ,),1(≥+=为常数b a n bn an S n ,),1(2≥+=⇔为常数(没有常数项的二次函数)数列{}na 是等比数列⇔n a =m ap (a ≠0)⇔n ns ap r =+(a+r=0) 4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,n n a n S )12(12-=-5. 数列n s 与n a关系:⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-21,11n S S n S a S n n n n训练题A 组1.设数列{}n a 的前n 项和2n S n =，则8a 的值为( A ) A.15 B.16 C.49 D.642.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,)1(13≥-=n S n n ,则=n a ( A ) A.132-⋅n B.46-n C.432-⋅n D.n32⋅3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若，2211=S 则=6a ( B ) A.1 B.2 C.3 D.44.数列6.等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若102,a a 是方程08122=-+x x 的两个根， 那么11S 的值为 ( D )A.44B.-44C.66D.-665.若两个等差数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n n B A ,,且3233+-=n n B A n n , 则=66b a ( C ) A.23 B.1 C.56 D.23276.（2010辽宁文数）设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和，已知3432S a =-，2332S a =-，则公比q =( B )A.3B.4C.5D.67.设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若==5935,95S S a a ( A ) A.1 B.-1 C.2 D.21 8.{}n a 的前n 项和为n S ，)1(12≥+=n n S n ，则=n a ⎩⎨⎧≥-=21211n n n9.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,))(1(31*N n a S n n ∈-=,则=n a n )21(- 10.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且.35-=n n S a 则{}n a 的通项公式是1)41(43--n 11.数列{}n a 前n 项和为n S ,)2(122,121≥-==n S S a a n n n ,则=n S121-n12.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若，147=S 则=4a 2 13.等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,r S n n +=3,则=r -114.数列}{n a 的前n 项和为n S ,且,1≥n 时22nn S n +=(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求992199111S S S T +⋅⋅⋅++=的值. (1))1(≥=∴n n a n(2) 22n n S n +=,)111(2)1(21+-=+=∴n n n n S n⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⋅⋅⋅+-+-=+⋅⋅⋅++=∴)1001991()3121()211(2111992199S S S T 5099)10011(2=-=15.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且)1(12≥-=n a S n n ,数列{}n b 满足n n n b a b b +==+11,2 (1) 求数列{}n a 的通项公式; (2) 数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T . (1)11221--=⋅=∴n n n a (2) 121+=∴-n n b)12()12()12(11021++⋅⋅⋅++++=+⋅⋅⋅++=∴-n n n b b b T 122121)222(11-+=+--=++⋅⋅⋅++=-n n n n nn16.数列{}n a 满足条件11131,1--⎪⎭⎫⎝⎛+==n n n a a a ),3,2( =n(1)求;n a(2)求.321n a a a a ++++解:（1）∑∑=--=+=-+=nk k k k nk n a a a a 21121)31(1)(11)31(2123311])31(1[311---=--+=n n(2)43)31(4323])31(4343[23311)31(212123.321-+=--=-⋅--=++++n n n n n n n a a a a17．（2012广东文）设数列{}n a 的前n 项和n s ，数列{}n s 的前n 项和为{}n T ，满足2*2,n n T S n n N =-∈． （1） 求1a 的值；（2） 求数列{}n a 的通项公式．解：(1):21112-=a a ………………………………………………3分11=a …………………………………………………………5分（2）①②…………………………6分①-②得：122+-=n a S n n ……………… ③………………………7分在向后类推一次1)1(2211+--=--n a S n n ……… ④…………………………8分③-④得：2221--=-n n n a a a …………………………………………9分221+=-n n a a …………………………………………………10分 )2(221+=+-n n a a ……………………………………………12分 的数列公比为是以首项为2,32}2{1=++a a n …………13分1232-⨯=+∴n n a2231-⨯=∴-n n a ………………………………………………14分训练题B 组1.数列}{n a 的前n 项和为n S ,当,1≥n 32-=n n a S 则n a = 123-⋅n2.等差数列{}n a 中，已知74a =，则13s= 523.两等差数列}{n a 和}{n b ,前n 项和分别为n n T S ,,且,327++=n n T S n n 则157202b b a a ++等于 241494.等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,14n n S r -=+,则=r 14- 5.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1114S =，则61411a =22n S T n n -= 211)1(2--=--n S T n n6.已知数列{a n }的前n 项和为S n ，满足log 2(1+S n )=n+1,求数列的通项公式. 解 S n 满足log 2(1+S n )=n+1,∴1+S n =2n+1,∴S n =2n+1-1.∴1=n 时,311==S a ,2≥n 时,a n =S n -S n-1=(2n+1-1)-(2n-1)=2n,∴{a n }的通项公式为a n =⎪⎩⎪⎨⎧≥=).2(2),1(3n n n7.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且)1(12≥-=n a S n n ,数列{}n b 满足n n n b a b b +==+11,2 (1) 求数列{}n a 的通项公式; (2) 数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T . (1)11221--=⋅=∴n n n a (2) 121+=∴-n n b)12()12()12(11021++⋅⋅⋅++++=+⋅⋅⋅++=∴-n n n b b b T 122121)222(11-+=+--=++⋅⋅⋅++=-n n n n nn8.数列{}n a 的前n 项和为)()1(*2N n n n a n S n n ∈+++= （1）求通项n a ; （2）设),1111(321nn S S S S T +⋅⋅⋅⋅⋅⋅+++-=求证：1<n T 解:(1) n a n 2-=∴(2)nn n n n n S n n S n a n n n 111)111()1(11),1(,2-+=+--=+-=∴+-=∴-= 1111+-=-∴n n S n )11111(1321nn n S S S S S T ++⋅⋅⋅+++-=∴-n T ∴=1111)111()111()3121()211(<+-=+-+--+⋅⋅⋅+-+-n n n n n *N n ∈ ∴1<n T9.已知等差数列{}n a 中,11=a ,前n 项和nS 满足条件12412+-=-n n SS nn ,( n=1,2,3,┅) （1）求数列{a n }的通项公式；（2）设nn S b 1=，求数列{}n b 的通项公式； （3）数列{}n b 的前n 项和为n T ,若1+<n n a T λ对一切∙∈N n 都成立,求λ的取值范围. 解：（1） 等差数列{}n a 中11=a ，12412+-=-n n SS nn 对于任意正整数都成立， 所以，当n=2时，有21222423=+-⨯=SS ，设数列{}n a 的公差为d ，则d d a S 333313+=+=，d d a S +=+=22212，所以)2(233d d +=+，解得公差1=d ，所以n n a n=-+=)1(11（2）因为()22121nn d n n na S n +=-+=，n n b n +=∴223）由n n b n+=22=()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+111212n n n n ，得()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++⨯+⨯+⨯=114313212112n n T n ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++-+-+-=111413*********n n 121112+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=n n n 若1+<n n a T λ对一切∙∈N n 都成立,即)1(12+<+n n n λ，∙∈N n 恒成立， 所以2)1(2+>n nλ，而212122212)1(22=+≤++=+nn n n ， （当且仅当n=1时取等号） 所以，λ的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,21.10.已知数列{}n a 是首项为1，公比为2的等比数列，数列{}n b 的前n 项和2n S n =． （1）求数列{}n a 与{}n b 的通项公式； （2）求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和． （1）12n n a -=,21n b n =-． （2）数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为12362n n -+-． 11.已知数列{}n a 满足21=a ,241+=-n n a S (n=2,3,4,...). (1)证明数列{}n n a a 21-+成等比数列;(2)证明数列⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧n n a 2成等差数列;(3)求数列{}n a 的通项公式n a 和前n 项和n S .（1）{}n n a a 21-+是首项为4，公比为2的等比数列， （2）⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a 2是首项为1，公差为1的等差数列. （3）n n n a 2⋅=,12)1(2+⋅-+=n n n S12.已知数列{}n a 满足， *11212,,2n n n a a a a a n N ++=∈’＋2＝＝. ()I 令1n n n b a a +=-，证明：{}n b 是等比数列； (Ⅱ)求{}n a 的通项公式。

an和sn之间的关系例题AN和SN之间的关系可以从不同的角度来解释。

下面我将从数学、物理和计算机科学的角度来解答这个问题。

在数学中，AN和SN可以表示数列中的项。

AN表示等差数列中的第N项，而SN表示等差数列的前N项和。

等差数列是一种数列，其中每一项与前一项之间的差是恒定的。

这个差值称为公差。

公差可以为正数、负数或零。

AN和SN之间的关系可以通过求和公式来表示。

对于等差数列，SN可以通过AN的公式来计算，即SN =(N/2)(2A1 + (N-1)d)，其中A1是数列的首项，d是公差。

在物理中，AN和SN可以表示加速度和位移。

AN表示在时间t内的加速度，SN表示在时间t内的位移。

加速度是物体在单位时间内改变速度的量，而位移是物体从一个位置到另一个位置的距离。

加速度和位移之间的关系可以通过物理公式来表示。

根据运动学公式，位移可以表示为SN = (1/2)at^2，其中a是加速度，t是时间。

在计算机科学中，AN和SN可以表示数组和字符串。

AN表示数组中的第N个元素，SN表示字符串中的前N个字符。

数组是一种数据结构，用于存储多个相同类型的元素。

字符串是由字符组成的序列。

数组和字符串之间的关系可以通过编程语言中的索引来表示。

在大多数编程语言中，数组和字符串的索引是从0开始的。

因此，AN可以通过数组的索引来获取，而SN可以通过字符串的切片操作来获取。

综上所述，AN和SN之间的关系可以从数学、物理和计算机科学的角度来解释。

在数学中，它们表示等差数列的项和前N项和的关系；在物理中，它们表示加速度和位移的关系；在计算机科学中，它们表示数组和字符串的元素和子串的关系。

这些解释提供了不同领域的视角，帮助我们更好地理解AN和SN之间的关系。

高考数学二轮复习考点知识讲解与练习第36讲等比数列及其前n项和考点知识：1.理解等比数列的概念，掌握等比数列的通项公式与前n项和公式；2.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系，并能用有关知识解决相应的问题；3.了解等比数列与指数函数的关系．知识梳理1．等比数列的概念(1)如果一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数，那么这个数列叫做等比数列．数学语言表达式：a nan－1＝q(n≥2，q为非零常数)．(2)等比中项：如果a，G，b成等比数列，那么G叫做a与b的等比中项．那么Ga＝bG，即G2＝ab.2. 等比数列的通项公式及前n项和公式(1)若等比数列{a n}的首项为a1，公比是q，则其通项公式为a n＝a1q n－1；通项公式的推广：a n＝a m q n－m.(2)等比数列的前n项和公式：当q＝1时，S n＝na1；当q≠1时，S n＝a1(1－q n)1－q＝a1－a n q1－q.3．等比数列的性质已知{a n }是等比数列，S n 是数列{a n }的前n 项和． (1)若k ＋l ＝m ＋n (k ，l ，m ，n ∈N *)，则有a k ·a l ＝a m ·a n .(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列，即a k ，a k ＋m ，a k ＋2m ，…仍是等比数列，公比为q m .(3)当q ≠－1，或q ＝－1且n 为奇数时，S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n ，…仍成等比数列，其公比为q n .1．若数列{a n }，{b n }(项数相同)是等比数列，则数列{c ·a n }(c ≠0)，{|a n |}，{a 2n }，⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n ，{a n ·b n }，⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n b n 也是等比数列． 2．由a n ＋1＝qa n ，q ≠0，并不能立即断言{a n }为等比数列，还要验证a 1≠0.3．在运用等比数列的前n 项和公式时，必须注意对q ＝1与q ≠1分类讨论，防止因忽略q ＝1这一特殊情形而导致解题失误．4．三个数成等比数列，通常设为xq ，x ，xq ；四个符号相同的数成等比数列，通常设为x q3，xq，xq ，xq 3. 诊断自测1．判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)等比数列公比q 是一个常数，它可以是任意实数．( ) (2)三个数a ，b ，c 成等比数列的充要条件是b 2＝ac .( )(3)数列{a n }的通项公式是a n ＝a n，则其前n 项和为S n ＝a (1－a n )1－a.( )(4)数列{a n }为等比数列，则S 4，S 8－S 4，S 12－S 8成等比数列．( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× 解析 (1)在等比数列中，q ≠0.(2)若a ＝0，b ＝0，c ＝0满足b 2＝ac ，但a ，b ，c 不成等比数列． (3)当a ＝1时，S n ＝na .(4)若a 1＝1，q ＝－1，则S 4＝0，S 8－S 4＝0，S 12－S 8＝0，不成等比数列．2．已知{a n }是等比数列，a 2＝2，a 5＝14，则公比q 等于( )A ．－12B ．－2C ．2D ．12答案 D解析 由题意知q 3＝a 5a 2＝18，即q ＝12.3．等比数列{a n }的首项a 1＝－1，前n 项和为S n ，若S 10S 5＝3132，则{a n }的通项公式a n ＝________. 答案 －⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n －1解析 因为S 10S 5＝3132，所以S 10－S 5S 5＝－132， 因为S 5，S 10－S 5，S 15－S 10成等比数列，且公比为q 5， 所以q 5＝－132，q ＝－12，则a n ＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n －1.4．(2021·兰州诊断)设等比数列{a n }的前6项和为6，且a 1＝a ，a 2＝2a ，则a ＝( )A.221B．17C．421D．521答案 A解析由题意得公比q＝a2a1＝2，则S6＝a1(1－26)1－2＝63a＝6，解得a＝221.5．(2018·北京卷)“十二平均律”是通用的音律体系，明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例，为这个理论的发展做出了重要贡献．十二平均律将一个纯八度音程分成十二份，依次得到十三个单音，从第二个单音起，每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122.若第一个单音的频率为f，则第八个单音的频率为( )A.32f B．322f C．1225f D．1227f答案 D解析由题意知十三个单音的频率依次构成首项为f，公比为122的等比数列，设此数列为{a n}，则a8＝1227f，即第八个单音的频率为1227f.6．(2019·全国Ⅰ卷)记S n为等比数列{a n}的前n项和，若a1＝1，S3＝34，则S4＝________.答案5 8解析设等比数列{a n}的公比为q，则S3＝a1＋a2＋a3＝1＋q＋q2＝3 4，解得q＝－12，所以a4＝a1q3＝－18，故S4＝S3＋a4＝34－18＝58.考点一 等比数列基本量的运算1．(2019·全国Ⅲ卷)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15，且a 5＝3a 3＋4a 1，则a 3＝( )A ．16B ．8C ．4D ．2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ，由a 5＝3a 3＋4a 1得q 4＝3q 2＋4，得q 2＝4. 因为数列{a n }的各项均为正数，所以q ＝2.又a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝a 1(1＋q ＋q 2＋q 3)＝a 1(1＋2＋4＋8)＝15，所以a 1＝1，所以a 3＝a 1q 2＝4.2．(2022·全国Ⅱ卷)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和．若a 5－a 3＝12，a 6－a 4＝24，则S n a n ＝( )A ．2n －1B ．2－21－nC ．2－2n －1D ．21－n －1 答案 B解析 设等比数列{a n }的公比为q ， 则q ＝a 6－a 4a 5－a 3＝2412＝2. 所以S n a n ＝a 1(1－2n )1－2a 12n －1＝2n －12n －1＝2－21－n. 3．(2022·新高考海南卷)已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2＋a 4＝20，a 3＝8. (1)求{a n }的通项公式；(2)求a 1a 2－a 2a 3＋…＋(－1)n －1a n a n ＋1.解 (1)设{a n }的公比为q (q >1)，且a 2＋a 4＝20，a 3＝8. ∴⎩⎨⎧a 1q ＋a 1q 3＝20，a 1q 2＝8消去a 1，得q ＋1q ＝52，则q ＝2，或q ＝12(舍)．因此q ＝2，a 1＝2， 所以{a n }的通项公式a n ＝2n .(2)易知(－1)n －1a n a n ＋1＝(－1)n －1·22n ＋1， 则数列{(－1)n －122n ＋1}公比为－4. 故a 1a 2－a 2a 3＋…＋(－1)n －1·a n a n ＋1 ＝23－25＋27－29＋…＋(－1)n －1·22n ＋1＝23[1－(－4)n ]1＋4＝85[1－(－4)n ]＝85－(－1)n·22n ＋35.感悟升华 1.等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题，等比数列中有五个量a 1，n ，q ，a n ，S n ，一般可以“知三求二”，通过列方程(组)便可迎刃而解． 2．等比数列的前n 项和公式涉及对公比q 的分类讨论，当q ＝1时，{a n }的前n 项和S n＝na 1；当q ≠1时，{a n }的前n 项和S n ＝a 1(1－q n )1－q ＝a 1－a n q 1－q .考点二 等比数列的判定与证明【例1】S n 为等比数列{a n }的前n 项和，已知a 4＝9a 2，S 3＝13，且公比q >0. (1)求a n 及S n ；(2)是否存在常数λ，使得数列{S n ＋λ}是等比数列？若存在，求λ的值；若不存在，请说明理由．解(1)易知q ≠1，由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3＝9a 1q ，a 1(1－q 3)1－q＝13，q >0，解得a 1＝1，q ＝3， ∴a n ＝3n －1，S n ＝1－3n 1－3＝3n －12.(2)假设存在常数λ，使得数列{S n ＋λ}是等比数列， ∵S 1＋λ＝λ＋1，S 2＋λ＝λ＋4，S 3＋λ＝λ＋13， ∴(λ＋4)2＝(λ＋1)(λ＋13)，解得λ＝12，此时S n ＋12＝12×3n，则S n ＋1＋12S n ＋12＝12×3n ＋112×3n＝3，故存在常数λ＝12，使得数列{S n ＋12}是以32为首项，3为公比的等比数列．感悟升华 1.证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法，其他方法只用于选择题、填空题中的判定；若证明某数列不是等比数列，则只要证明存在连续三项不成等比数列即可．2．在利用递推关系判定等比数列时，要注意对n ＝1的情形进行验证．【训练1】(2021·石家庄质量评估)已知数列{a n }中，a 1＝1，a n ·a n ＋1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .(1)证明：数列{a 2n －1}和数列{a 2n }都是等比数列；(2)若数列{a n }的前2n 项和为T 2n ，b n ＝(3－T 2n )n (n ＋1)，求数列{b n }的最大项．(1)证明 由a n a n ＋1＝12n ，得a n ＋1a n ＋2＝12n ＋1.两式相除，得a n ＋2a n ＝12因为a 1＝1，a 1·a 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫121，所以a 2＝12，所以{a 2n －1}是以a 1＝1为首项，12为公比的等比数列，{a 2n }是以a 2＝12为首项，12为公比的等比数列．(2)解 因为T 2n ＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1－12＋12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1－12＝3－32n ，所以b n ＝(3－T 2n )n (n ＋1)＝3n (n ＋1)2n. 则b n ＋1b n ＝3(n ＋1)(n ＋2)2n ＋1·2n 3n (n ＋1)＝n ＋22n . 当n <2时，n ＋22n>1，即b 2>b 1＝3； 当n ＝2时，n ＋22n ＝1，即b 2＝b 3＝92； 当n >2时，n ＋22n <1，即b n ＋1<b n .故数列{b n }的最大项是b 2或b 3，为92.考点三 等比数列的性质及应用【例2】 (1)(2022·全国Ⅰ卷)设{a n }是等比数列，且a 1＋a 2＋a 3＝1，a 2＋a 3＋a 4＝2，则a 6＋a 7＋a 8＝( )A ．12B ．24C ．30D ．32(2)(2021·长郡中学检测)已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ，且S 8－2S 4＝5，则a 9＋a 10＋a 11＋a 12的最小值为( )A ．25B ．20C ．15D ．10 答案 (1)D (2)B解析 (1)设等比数列{a n }的公比为q ，则q ＝a 2＋a 3＋a 4a 1＋a 2＋a 3＝21＝2，所以a 6＋a 7＋a 8＝(a 1＋a 2＋a 3)·q 5＝1×25＝32. (2)在正项等比数列{a n }中，S n >0， 因为S 8－2S 4＝5，则S 8－S 4＝5＋S 4， 易知S 4，S 8－S 4，S 12－S 8是等比数列， 所以(S 8－S 4)2＝S 4·(S 12－S 8)， 所以S 12－S 8＝(S 4＋5)2S 4＝25S 4＋S 4＋10≥225S 4·S 4＋10＝20(当且仅当S 4＝5时取等号)因为a 9＋a 10＋a 11＋a 12＝S 12－S 8，所以a 9＋a 10＋a 11＋a 12的最小值为20.感悟升华 1.在解决等比数列的有关问题时，要注意挖掘隐含条件，利用性质，特别是“若m ＋n ＝p ＋q ，则a m ·a n ＝a p ·a q ”，可以减少运算量，提高解题速度．2．等比数列的性质可以分为三类：一是通项公式的变形，二是等比中项的变形，三是前n 项和公式的变形．根据题目条件，认真分析，发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口．【训练2】(1)(2021·广州调研)正项等比数列{a n}满足a2a4＝1，S3＝13，则其公比是( )A．1 B．12C．13D．14(2)设等比数列{a n}的前n项和为S n，若S6S3＝3，则S9S6＝________.答案(1)C (2)7 3解析(1)设{a n}的公比为q，且a2a4＝1，∴a23＝1，易知q>0，a3＝1.由S3＝a1＋a2＋a3＝1＋1q＋1q2＝13.则12q2－q－1＝0，解得q＝1 3 .(2)法一由等比数列的性质知，S3，S6－S3，S9－S6仍成等比数列，由已知得S6＝3S3，所以S6－S3S3＝S9－S6S6－S3，即S9－S6＝4S3，S9＝7S3，所以S9S6＝73.法二因为{a n}为等比数列，由S6S3＝3，设S6＝3a，S3＝a，所以S3，S6－S3，S9－S6为等比数列，即a,2a，S9－S6成等比数列，所以S9－S6＝4a，解得S9＝7a，所以S9S6＝7a3a＝73.等比数列前n项和性质的延伸在等比数列{a n}中，S n表示{a n}的前n项和，{a n}的公比为q，1．当S n ≠0时，S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n ，…成等比数列(n ∈N *)． 2．S n ＋m ＝S n ＋q n S m ，特别地S 2n ＝S 奇＋qS 奇．【典例】 (1)已知等比数列{a n }共有2n 项，其和为－240，且奇数项的和比偶数项的和大80，则公比q ＝________.(2)已知{a n }是首项为1的等比数列，S n 是{a n }的前n 项和，且9S 3＝S 6，则数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 的前5项和为________． 答案 (1)2 (2)3116解析 (1)由题设，S 偶＝S 奇－80，S 2n ＝－240. ∴⎩⎨⎧S 奇＋qS 奇＝－240，qS 奇＝S 奇－80，∴⎩⎨⎧S 奇＝－80，q ＝2.(2)设等比数列{a n }的公比q ，易知S 3≠0. 则S 6＝S 3＋S 3q 3＝9S 3，所以q 3＝8，q ＝2.所以数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 是首项为1，公比为12的等比数列，其前5项和为1－⎝ ⎛⎭⎪⎫1251－12＝3116.思维升华 1.等比数列前n 项和的性质，体现了整体思想在数列中的应用．2．在运用性质1时，要注意条件S n ≠0；在性质2中，回避讨论公比q ＝1是否成立，优化了解题过程．【训练】 已知数列{a n }是等比数列，S n 为其前n 项和，若a 1＋a 2＋a 3＝4，a 4＋a 5＋a 6＝8，则S 12＝( )A ．40B ．60C ．32D ．50 答案 B解析数列S3，S6－S3，S9－S6，S12－S9是等比数列，即数列4,8，S9－S6，S12－S9是首项为4，公比为2的等比数列，则S9－S6＝a7＋a8＋a9＝16，S12－S9＝a10＋a11＋a12＝32，又S9＝(a1＋a2＋a3)＋(a4＋a5＋a6)＋(a7＋a8＋a9)＝4＋8＋16＝28.因此S12＝28＋32＝60.A级基础巩固一、选择题1．(2022·皖北名校联考)设b∈R，数列{a n}的前n项和S n＝3n＋b，则( )A．{a n}是等比数列B．{a n}是等差数列C．当b＝－1时，{a n}是等比数列D．当b≠－1时，{a n}是等比数列答案 C解析当n＝1时，a1＝S1＝3＋b，当n≥2，a n＝S n－S n－1＝(3n＋b)－(3n－1＋b)＝2·3n－1，当b＝－1时，a1＝2适合a n＝2·3n－1，{a n}为等比数列．当b≠－1时，a1不适合a n＝2·3n－1，{a n}不是等比数列．2．已知等比数列{a n}满足a1＝1，a3·a5＝4(a4－1)，则a7的值为( )A．2 B．4 C．92D．6答案 B解析 根据等比数列的性质得a 3a 5＝a 24，∴a 24＝4(a 4－1)，即(a 4－2)2＝0，解得a 4＝2.又a 1＝1，a 1a 7＝a 24＝4，∴a 7＝4.3．(2021·长春检测)数列{a n }是等比数列，S n 是其前n 项和，a n >0，a 2＋a 3＝4，a 3＋3a 4＝2，则S 3＝( ) A.283 B ．12 C ．383D ．13 答案 D解析 设等比数列{a n }的公比为q .由题意得⎩⎨⎧a 1q ＋a 1q 2＝4，a 1q 2＋3a 1q 3＝2，解得⎩⎨⎧a 1＝9，q ＝13，∴S 3＝9⎝⎛⎭⎪⎫1－1331－13＝13.4．在数列{a n }中，满足a 1＝2，a 2n ＝a n －1·a n ＋1(n ≥2，n ∈N *)，S n 为{a n }的前n 项和，若a 6＝64，则S 7的值为( )A ．126B ．256C ．255D ．254 答案 D解析 数列{a n }中，满足a 2n ＝a n －1a n ＋1(n ≥2)， 则数列{a n }为等比数列，设其公比为q ，又由a 1＝2，a 6＝64，得q 5＝a 6a 1＝32，则q ＝2，则S 7＝a 1(1－27)1－2＝28－2＝254.5．(2021·西安调研)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 6∶S 3＝1∶2，则S 9∶S 3＝( )A．1∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．1∶3答案 C解析∵{a n}是等比数列，则S3，S6－S3，S9－S6成等比数列，由S6∶S3＝1∶2，令S3＝x(x≠0)，则S6＝12x.∴(S6－S3)2＝S3·(S9－S6)，则S9－S6＝x 4，从而S9＝x2＋x4＝3x4，故S9∶S3＝3∶4.6．公元前5世纪，古希腊哲学家芝诺发表了著名的阿基里斯悖论：他提出让乌龟在跑步英雄阿基里斯前面1 000米处开始与阿基里斯赛跑，并且假定阿基里斯的速度是乌龟的10倍．当比赛开始后，若阿基里斯跑完了1 000米，此时乌龟便领先他100米，当阿基里斯跑完下一个100米时，乌龟领先他10米，当阿基里斯跑完下一个10米时，乌龟领先他1米，……，所以，阿基里斯永远追不上乌龟．按照这样的规律，当阿基里斯和乌龟的距离恰好为0.1米时，乌龟爬行的总距离为( )A.105－1900米 B．105－990米C.104－9900米 D．104－190米答案 D解析由题意可知，乌龟每次爬行的距离构成等比数列{a n}，且a1＝100，q＝110，a n＝0.1.∴乌龟爬行的总距离为S n＝100－0.1×1101－110＝104－190.二、填空题7．若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1＝b 1＝－1，a 4＝b 4＝8，则a 2b 2＝________. 答案 1解析 {a n }为等差数列，a 1＝－1，a 4＝8＝a 1＋3d ＝－1＋3d ，∴d ＝3，∴a 2＝a 1＋d ＝－1＋3＝2.{b n }为等比数列，b 1＝－1，b 4＝8＝b 1·q 3＝－q 3，∴q ＝－2，∴b 2＝b 1·q ＝2，则a 2b 2＝22＝1. 8．(2021·河南六市联考)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 3＝7，S 6＝63，则a 1＝________. 答案 1解析 由于S 3＝7，S 6＝63知公比q ≠1， 又S 6＝S 3＋q 3S 3，得63＝7＋7q 3. ∴q 3＝8，q ＝2.由S 3＝a 1(1－q 3)1－q ＝a 1(1－8)1－2＝7，得a 1＝1.9．若数列{a n }的首项a 1＝2，且a n ＋1＝3a n ＋2(n ∈N *)．令b n ＝log 3(a n ＋1)，则b 1＋b 2＋b 3＋…＋b 100＝________. 答案 5 050解析 由a n ＋1＝3a n ＋2(n ∈N *)可知a n ＋1＋1＝3(a n ＋1)，所以数列{a n ＋1}是以3为首项，3为公比的等比数列，所以a n ＋1＝3n ，a n ＝3n －1. 所以b n ＝log 3(a n ＋1)＝n ， 因此b 1＋b 2＋b 3＋…＋b 100＝100(1＋100)2＝5 050. 三、解答题10．(2019·全国Ⅱ卷)已知{a n }是各项均为正数的等比数列，a 1＝2，a 3＝2a 2＋16. (1)求{a n }的通项公式；(2)设b n ＝log 2a n ，求数列{b n }的前n 项和．解 (1)设{a n }的公比为q ，由题设得2q 2＝4q ＋16，即q 2－2q －8＝0. 解得q ＝－2(舍去)或q ＝4.因此{a n }的通项公式为a n ＝2×4n －1＝22n －1.(2)由(1)得b n ＝(2n －1)log 22＝2n －1，因此数列{b n }的前n 项和为1＋3＋…＋(2n －1)＝n 2.11．(2022·南昌调研)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和，S 7＝49，a 2＋a 8＝18. (1)求数列{a n }的通项公式； (2)若S 3，a 17，S m 成等比数列，求S 3m .解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ，∵S n 为等差数列{a n }的前n 项和，S 7＝49，a 2＋a 8＝18，∴⎩⎨⎧S 7＝7a 4＝49，a 2＋a 8＝2a 5＝18⇒⎩⎨⎧a 4＝7，a 5＝9，则d ＝2.∴a n ＝a 4＋(n －4)d ＝2n －1. (2)由(1)知：S n ＝n (1＋2n －1)2＝n 2.∵S 3，a 17，S m 成等比数列，∴S 3·S m ＝a 217，即9m 2＝332，解得m ＝11.故S 3m ＝S 33＝332＝1 089.B 级 能力提升12．数列{a n }的前n 项和为S n ，且3a n ＋S n ＝4(n ∈N *)，设b n ＝na n ，则数列{b n }的项的最大值为( ) A.8164 B ．2716 C ．32D ．2 答案 B解析 由条件可知：3a n ＋S n ＝4,3a n －1＋S n －1＝4(n ≥2)．相减，得a n ＝34a n －1.又3a 1＋S 1＝4a 1＝4，故a 1＝1.则a n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫34n －1，b n ＝n ⎝ ⎛⎭⎪⎫34n －1.设{b n }中最大的项为b n ，则⎩⎨⎧b n ≥b n －1，b n ≥b n ＋1.即⎩⎪⎨⎪⎧n ⎝ ⎛⎭⎪⎫34n －1≥(n －1)⎝ ⎛⎭⎪⎫34n －2，n ⎝ ⎛⎭⎪⎫34n －1≥(n ＋1)⎝ ⎛⎭⎪⎫34n .解之得3≤n ≤4.∴{b n }的项的最大值为b 3＝b 4＝2716. 13．(2021·太原检测)若等比数列{a n }的前n 项和为S n ，已知a 2a 5＝3a 3，且a 4与9a 7的等差中项为2，则S 5＝________. 答案 121解析 设等比数列{a n }的公比为q ，由已知得a 2a 5＝a 3a 4＝3a 3，又a 3≠0，所以a 4＝3，即a 1q 3＝3 ①.因为a 4与9a 7的等差中项为2，所以a 4＋9a 7＝a 4(1＋9q 3)＝4 ②， 联立①②解得q ＝13，a 1＝81.所以S 5＝81×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－⎝ ⎛⎭⎪⎫1351－13＝121.14．已知数列{a n }的前n 项和为S n ，a 1＝1，a n >0，S 2n ＝a 2n ＋1－λS n ＋1，其中λ为常数．(1)证明：S n ＋1＝2S n ＋λ；(2)是否存在实数λ，使得数列{a n }为等比数列？若存在，求出λ；若不存在，请说明理由．(1)证明 ∵a n ＋1＝S n ＋1－S n ，S 2n ＝a 2n ＋1－λS n ＋1，∴S 2n ＝(S n ＋1－S n )2－λS n ＋1，则S n ＋1(S n ＋1－2S n －λ)＝0.∵a n >0，知S n ＋1>0，∴S n ＋1－2S n －λ＝0， 故S n ＋1＝2S n ＋λ.(2)解 由(1)知，S n ＋1＝2S n ＋λ， 当n ≥2时，S n ＝2S n －1＋λ， 两式相减，a n ＋1＝2a n (n ≥2，n ∈N *)，所以数列{a n }从第二项起成等比数列，且公比q ＝2. 又S 2＝2S 1＋λ，即a 2＋a 1＝2a 1＋λ， ∴a 2＝a 1＋λ＝1＋λ>0，得λ>－1. 因此a n ＝⎩⎨⎧1，n ＝1，(λ＋1)·2n －2，n ≥2.若数列{a n }是等比数列，则a 2＝1＋λ＝2a 1＝2. ∴λ＝1，经验证得λ＝1时，数列{a n }是等比数列.。

S n 与a n一、已知S n ，求a n已知数列前n 项和S n ，得⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n n n .1．a 1不适合n ≥2时的a n(1)一个数列的前n 项和S n ＝8n-3，则它的通项公式a n ＝ ．⎩⎨⎧≥⋅==-287151n n a n n(2)数列{a n }中，S n =n 2+n-2，求a n 。

解：当n=1时，S 1=a 1=0，当n ≥2时，a n =S n -S n-1=(n 2+n-2)-[(n-1)2+(n-1)-2]=2n ， ∴⎩⎨⎧≥==)2(2)1(0n n n a n 。

(3)已知数列{a n }的前n 项和为S n =2n 2-3n+1，则它的通项公式为 。

⎩⎨⎧≥-==)2(54)1(0n n n a n(4)已知数列{a n }的前k 项的和S k 满足：S k =(k+2)S k +1，求通项a n ． 解：由S k =(k+2)S k +1得S k =11+-k 。

故a 1=S 1=21-。

当n≥2时，a n =S n -S n-1=)1(11n n --+-=)1(1+n n 。

∴通项为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+=-=2)1(1121n n n n a n(5)设数列1，2，4，8，…的前n 项和是S n =a+bn+cn 2+dn 3，求a 、b 、c 、d 的值和数列的通项.解：∵S n =a+bn+cn 2+dn 3，当n ≥2时，S n －1=a+b(n-1)+c(n-1)2+d(n-1)3，两式相减得 a n =b+(2n-1)c+(3n 2-3n+1)d(n ≥2)，将a 1=1，a 2=2，a 3=4，a 4=8代入得112311388377419527311432-=⇒=+=+++==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++==++==++=a a d c b a S a d c b d c b a d c b a d c b a ，， ⎩⎨⎧≥+-==)2(43)1(12n n n n a n 。

专题01 数列求通项（n S 法、n T 法）(典型例题+题型归类练)一、必备秘籍1对于数列{}n a ，前n 项和记为n S ； ①1231n n n S a a a a a -=++++；②11231(2)n n S a a a a n --=+++≥①-②：1(2)n n n S S a n --=≥2对于数列{}n a ，前n 项积记为n T ； ①1231n n n T a a a a a -=；②11231(2)n n T a a a a n --=≥①÷②：1(2)nn n T a n T -=≥二、典型例题n S 法：角度1：用1n n S S --，得到n a例题1．（2022·湖北·黄冈中学二模）数列{}n a 的前n 项和为n S ，11a =，()12N n n a S n *+=∈.求数列{}n a 的通项n a ；感悟升华（核心秘籍）1、使用n S 法注意两步：①1n =②2n ≥2、在本例中化简1n n S S --后，得到13(2)n na n a +=≥，特别提醒，在化简后需跟上（2n ≥），此时需要验证1n =是否符合，如本例2123a a =≠，则此时，数列{}n a 是从第二项开始成以3为公比的等比数列【答案】(1)21,123,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩①当时，思路点拨：根据题意：，已知与的关系，用②当时，；又由题意知作 差，又因为：所以，数列从第二项开始成以为公比的等比数列，则，下结论解答：解：当1n =时，2122a S ==，当2n ≥时，由12n n a S +=可得12n n a S -=，上述两个等式作差得12n n n a a a +=-，可得13n n a a +=，且213a a ≠，所以，数列{}n a 从第二项开始成以3为公比的等比数列，则223n n a -=⋅，因为11a =不满足223n n a -=⋅，故21,123,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩.n S 法：角度2：将题意中的n a 用1n n S S --替换例题2．（2022·全国·模拟预测）已知首项为1的数列{}n a 的前n 项和为()*n S n ∈N ，且11n n n S a S ++=-．求数列{}n a 的通项公式；由思路点拨：根据题意：，已知与的关系，用替换题目中的由约分，所以是首项为1，公差为1的等差数列，所以，当时，，又当时，也满足上式，所以解答过程化简再用作差法感悟升华（核心秘籍）1、已知1n a +与1n n S S ++，使用n S 法时，用1n n S S +-替换1n a +作为核心秘籍记忆；2、当遇到1(2)n n n a S S n -=≥，使用n S 法时，用1n n S S --替换n a 作为核心秘籍记忆；【答案】21n a n =-依题意，111n n n n n S S a S S ++++==-，故()()111n n n nn n S S S S S S ++++=-+，因为10n n S S ++>，所以11n n S S +-=，又111S a ==，所以{}n S 是首项为1，公差为1的等差数列，所以n S n =，2n S n =．当2n ≥时，()221121n n n a S S n n n -=-=--=-， 又当n ＝1时，11a =也满足上式，所以21n a n =-．n S 法：角度3：已知等式中左侧含有：1ni i i a b =∑例题3．（2022·湖北十堰·三模）已知数列{}n a 满足()()1233521131n n a a a n a n ++++-=-+.求{}n a 的通项公式；①当时思路点拨：根据题意：，用类似作差法②当时：，所以.又因为当时，上式也成立，所以的通项公式为.解答过程检验 作差感悟升华（核心秘籍）已知等式中左侧含有：1ni i i a b =∑，如本例：()()1233521131n n a a a n a n ++++-=-+解题密码类似“1n n S S --”；【答案】13-=n n a 解：因为()()1233521131n n a a a n a n ++++-=-+，① 当1n =时11a =，当2n ≥时，()()112313523231n n a a a n a n --++++-=-+，②①-②得()()()()()11211312312132n n n n n a n n n n --⎡⎤⎡⎤-=-+--+=-≥⎣⎦⎣⎦.所以()132-=≥n n a n .又因为当1n =时，上式也成立，所以{}n a 的通项公式为13-=n n a .n T 法：角度1：已知n T 和n 的关系例题4．（2022·湖北·模拟预测）已知数列{}n b 的前n 项之积()(1)*22N n n n T n +=∈.求{}nb 的通项公式.感悟升华（核心秘籍）使用n T 法本质：1(2)nn n T a n T -=≥其中： ①1231n n n T a a a a a -=；②11231(2)n n T a a a a n --=≥①当时，思路点拨：根据题意：，已知与的关系，用②当时，；当时，上式也成立，所以.检验解答过程【答案】2nn b =解：由(1)22n n nT +=，当1n =时，112b T ==， 当2n ≥时，12n nn n T T b -==， 当1n =时，上式也成立，所以2nn b =.n T 法：角度2：已知n T 和n a 的关系例题5．（2022·贵州毕节·模拟预测（理））已知数列{}n a 的前n 项积为n T ，且121n na T +=.求数列{}n T 的通项公式；【答案】21n T n =+，*n N ∈ 当1n =时，113T a == 当2n ≥时，1n n n T a T -=∴11n n nT a T -= 由121n n a T +=得121n n nT T T -+=即12n n T T -+= ∴12n n T T --=，∴{}n T 是以3为首项，2为公差的等差数列，∴21n T n =+，*n N ∈ ①当时，思路点拨：根据题意：，已知和的关系，用替换题目中②当时，∴代入已知条件，得即解答过程下结论∴12n n T T --=∴{}n T 是以3为首项，2为公差的等差数列， ∴21n T n =+，*n N ∈三、题型归类练1．（2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室二模（文））数列{}n a 满足31232n a n a a a +++=+()121n n -⋅+，则7a =（ ）A ．64B ．128C ．256D ．512【答案】A当2n ≥时，由31232n a n a a a +++=+()121n n -⋅+，①得()1231231n a a a n a -++++-=()1221n n --⋅+，②①－②，得()121n n na n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦()1221n n -⎡⎤--⋅+⎣⎦12n n -=⋅()2n ≥，所以()122n n a n -=≥，则764a =．故选：A ．2．（2022·辽宁实验中学高二期中）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 ．2n D ．121n +-【答案】C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 na ，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.3．（2022·全国·模拟预测）若数列{}n a 前n 项和为123n n S a =+，则数列{}n a 的通项公式是n a =______．【答案】1132n -⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭123n n S a =+①，当1n =时，11123a a =+，解得：13a =，当2n ≥时，11123n n S a --=+②，①-②得：11133n n n a a a -=-，解得：112n n a a -=-， 所以{}n a 是首项为3，公比是12q =-的等比数列，所以1132n n a -⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭，经检验，符合要求故答案为：1132n n a -⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭4．（2022·江苏江苏·三模）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，各项均为正数的数列{}n b 的前n 项积为n T ，且21n n S a =-，11b a =，()n n n n T a b =.(1)求{}n a 的通项公式； (2)证明：{}n b 为等比数列. 【答案】(1)12n na (2)证明见解析(1)解：当1n =时，1121a a =-，11a =，当2n ≥时，()()111212122n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-， 所以12n n a a -=，所以数列{}n a 是以1为首项，2为公比的等比数列， 所以12n na ；(2)证明：1110a b ==≠，()12nn n n T b -=，当2n ≥时，()()122112111222nn n nn n n n n n n n n n b T b b T b b --------===，则122112n n n n n b b ----=， 由于0n b >，则()1124n n b b n -=≥，所以数列{}n b 是等比数列.5．（2022·黑龙江·哈师大附中高二期中）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且对任意正整数n ，22n n a S -=成立.求证：数列{}n a 是等比数列，并求{}n a 的通项公式； 【答案】(1)证明见解析，n a n =； 在22n n a S -=中令1n =得12a =．因为对任意正整数n ，22n n a S -=成立，所以1122n n a S ++-=， 两式相减得120n n a a +-=，所以12n n a a +=，即12n na a +=，所以{}n a 为等比数列， 所以1222n nn a -=⋅=.6．（2022·福建福州·高二期中）设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足2412n n n S a a -=+．求数列{}n a 的通项公式； 【答案】(1)21n a n =-当1n =时，由2412n n n S a a -=+得2111412a a a -=+，11a =． 当2n ≥时，由2412n n n S a a -=+得2111412n n n S a a ----=+，两式相减可得2211422n n n n n a a a a a --=+--，化简得()()1120n n n n a a a a --+--=，由条件得10n n a a ->+，故()122n n a a n -=+≥， 得数列{}n a 是以1为首项，2为公差的等差数列， 从而数列{}n a 的通项公式为21n a n =-．7．（2022·浙江绍兴·模拟预测）已知等差数列{}n a 的首项为11a =，且1533+=+a a a ，数列{}n b 满足1122(21)31,2n n n n a b a b a b n *-⋅++++=∈N ．求n a 和n b ；【答案】(1)n a n =；123n n b -=⋅因为{}n a 是等差数列，设其公差为d .因为1533+=+a a a ，所以111342a d d a a +=+++． 因为11a =，所以等差数列{}n a 的公差1d =， 所以1(1)n a a n d n =+-=． 因为1122(21)312n n n n a b a b a b -⋅++++=，所以112a b =，所以12b =．当2n ≥时，11(21)31(23)312322---⋅+-⋅+=-=⋅n n n n n n n a b n ， 结合n a n =可知123n n b -=⋅．经检验：12b =也适合上式.所以123n n b -=⋅．8．（2022·湖北·模拟预测）已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为)*1,1,,2n n S a a n N n =∈≥.求证；数列是等差数列，并求{}n a 的通项公式；【答案】(1)证明见解析，21n a n =-因为n a 所以当2n ≥时，1n n S S --=即=而0n a >0>()12n =≥所以数列1=为首项，公差为1的等差数列； ()111n n +-⨯=，则2,n S n =当2n ≥时，121n a n n n =+-=-，又11a =满足上式， 所以{}n a 的通项公式为21n a n =-.9．（2022·广东·测试·编辑教研五高二阶段练习）数列{}n a 满足2313123n na a a a n++++=-．求n a ； 【答案】(1)123n n a n -=⋅解：因为2313123n na a a a n++++=-， 当1n =时，11312a =-=，当2n ≥时，1231131231n n a a a a n --++++=--， 两式相减得113323n n n na n--=-=⋅， 所以123(2)n n a n n -=⋅≥，又12a =符合上式，所以123n n a n -=⋅．10．（2022·四川省通江中学高二阶段练习（理））已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且)12,N,2n a a n n =∈≥ ；(1)求数列{}n a 的通项公式；【答案】(1)2,123,2,N n n a n n n *=⎧⎪=⎨+≥∈⎪⎩由题意正项数列{}n a 的前n 项和为n S ， 当2n ≥时，1n n n a S S -=- ，故1n n n a S S -=-=22=-，1=，所以 1为公差的等差数列，(1)1n n -= ，所以11123,(2)n a n n n n =+-=+≥ ，即23n a n =+，但12a =不适合上式，故2,123,2,N n n a n n n *=⎧⎪=⎨+≥∈⎪⎩； 11．（2022·全国·高二课时练习）已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足11S =，2n a =（2N*n n ≥∈， ），求数列{}n a 的通项公式n a ； 【答案】11882n n a n n =⎧=⎨-≥⎩，， ∵an ＞0，当2n ≥时，∵2n a =，∴2n a ==Sn ﹣Sn ﹣1=，∴2， 又∵1=，∴是首项为1，公差为2的等差数列，∴1+2（n ﹣1）＝2n ﹣1，∴()221n S n =- ，当2n ≥ 时，()()221212388n n n a S S n n n -=-=---=- ，111a S == 不满足该式，∴an 11882n n n =⎧=⎨-≥⎩，，； 12．（2022·广东·高三阶段练习）已知正项数列{}n a 满足11,a =前n 项和n S满足*22,)n a n n N =≥∈.求数列{}n a 的通项公式；【答案】(1)1,121,24n n a n n =⎧⎪=⎨+≥⎪⎩由*22,)n a n n N =≥∈可得)*22,n a n n N =≥∈ 即：())*122,n n S S n n N --=≥∈ 0n a >0n S ∴>，0>2=12，∴1=为首项，公差为12的等差数列211,22nn nS++⎛⎫= ⎪⎝⎭当2n≥时，1214n n nna S S-+=-=当1n=时，11a=所以：1,121,24nna nn=⎧⎪=⎨+≥⎪⎩13．（2022·湖北恩施·高二期中）记n b为数列{}n a的前n项积，已知13a=，121n na b+=.证明：数列{}n b是等差数列.由题意可得1(2)nnnba nb-=，因为121n na b+=，所以121(2)nn nbnb b-+=，即12(2)n nb b n-+=，所以12(2)n nb b n--=.又11121a b+=，13a=，所以13b=，故{}n b是以3为首项，2为公差的等差数列.14．（2022·新疆·乌市八中高二期中（理））设数列{}n a的前n项积为n T，且()*22n nT a n=-∈N.求证数列1nT⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列；因为数列{}n a的前n项积为n T，且()*22n nT a n=-∈N，∴当n=1时，11122T a a==-，则123a=，1132T=.当n≥2时，1121222nnn n nTTT T T--=-⇒=-，∴11112n nT T--=，所以1nT⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1132T=为首项，12为公差的等差数列；15．（2021·湖北黄冈市·黄冈中学高三其他模拟）在数列{}n a中，若12a=-且12(2)n n na S S n-=≥.求数列{}n a的通项公式。

高三（文科数学）第二轮专题复习数列及其应用一、基本概念：1. 数列的定义及表示方法.2. 数列的项与项数.3. 有穷数列与无穷数列.4. 递增（减）、摆动、循环数列.5. 数列{a n }的通项公式a n .6. 数列的前n 项和公式S n .7. 等差数列、公差d 、等差数列的结构.8. 等比数列、公比q 、等比数列的结构.9. 无穷递缩等比数列的意义及公比q 的取值范围.二、基本公式：1. 一般数列的通项a n 与前n 项和S n 的关系：⎩⎨⎧≥-==-)2(,)1(,11n s s n s a n nn . 2.等差数列的通项公式：a n =a 1+(n-1)d ， a n =a k +(n-k)d (其中a 1为首项、a k 为已知的第k 项) 当d ≠0时，a n 是关于n 的一次式；当d=0时，a n 是一个常数.3.等差数列的前n 项和公式： (1)d n n na s n 2)1(1-+=, (2)2)(1n n a a n s +=. 当d ≠0时，S n 是关于n 的二次式且常数项为0；当d=0时（a 1≠0），S n =na 1是关于n 的正比例式.4.等差中项公式：2b a A +=（有唯一的值）. 5.等比数列的通项公式：（1）a n = a 1 q n-1 , （2）a n = a k q n-k . .(其中a 1为首项、a k 为已知的第k 项，a n ≠0).6.等比数列的前n 项和公式：（1）当q=1时，S n =n a 1 (是关于n 的正比例式)；（2）当q ≠0时，（1）qq a s n n --=1)1(1, (2)q q a a s n n --=11. 7.等比中项公式： ab G ±=(ab>0,有两个值).三、有关等差、等比数列的结论1.等差数列{a n }中，若m+n=p+q ，则 q p n m a a a a +=+.2. 等比数列{a n }中，若m+n=p+q ，则q p n m a a a a •=•. 3.等差数列{a n }的任意连续m 项的和构成的数列S m 、S 2m -S m 、S 3m -S 2m 、S 4m - S 3m 、……仍为等差数列.4.等比数列{a n }的任意连续m 项的和构成的数列S m 、S 2m -S m 、S 3m -S 2m 、S 4m - S 3m 、……仍为等比数列.5.两个等差数列{a n }与{b n }的和差的数列{a n +b n }、{a n -b n }仍为等差数列.6.两个等比数列{a n }与{b n }的积、商、倒数的数列{a n ·b n } 、 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n b a 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧n b 1 ，仍为等比数列. 7.等差数列{a n }的任意等距离的项构成的数列仍为等差数列.8.等比数列{a n }的任意等距离的项构成的数列仍为等比数列.9.三个数成等差的设法：a-d,a,a+d ；四个数成等差的设法：a-3d,a-d,,a+d,a+3d .10.三个数成等比的设法：q a , a, aq ；四个数成等比的错误设法：3qa , q a , aq, aq 3 . 四、数列求和其他方法1.拆项法求数列的和，如a n = 2n+3n ;2.错位相减法求和，如a n = (2n-1) 2n ;3.分裂项法求和，如a n = )1(1 n n ; 4.反序相加法求和，如a n =n n C 100;5.公式法求和;6.观察规律求和.五.数列的综合应用数列的综合应用主要归结为等差、等比和递推数列的应用.主要题型有：产量的增减、价格的升降、细胞的繁植、求利率、增长率等.解决此类问题的关键是数列的建模问题.六、数列实际应用例题1.从盛满a 升(a >1)纯酒精的容器里倒出一升酒精,然后用水填满后搅匀,再倒出一升混合溶液后再用水填满,如此继续进行下去.(1)每次用水填满后的酒精浓度是否依次成等差数列或等比数列?试证明你的结论.(2)若a =2,至少倒几次后(每次倒过后都用水加满搅匀)才能使酒精浓度低于10％?例题2.资料表明,2000年我国荒漠化土地占国土陆地总面积960万平方公里的17％,近二十年来,我国荒漠化土地每年以2460平方公里的速度扩展,若这二十年间我国治理荒漠化土地的面积占前一年荒漠化土地面积的1％,试问:二十年前我国荒漠化土地的面积有多少平方公里?( 精确到1平方公里)例题3.某单位用分期付款的方式为职工购买40套住房,共需1150万元.购买当天先付150万元,以后每月这一天都交付50万元,并加付欠款利息,月利率1％.(1)若交付150万元后的第一个月算开始分期付款的第一个月,问分期付款的第十个月应该付多少钱?(2)全部款项付清后,买这40套住房实际花了多少钱?。

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．2．(2011·江苏)设M 为部分正整数组成的集合，数列{a n }的首项a 1＝1，前n 项和为S n .已知对任意的整数k ∈M ，当整数n >k 时，S n ＋k ＋S n －k ＝2(S n ＋S k )都成立．(1)设M ＝{1}，a 2＝2，求a 5的值；(2)设M ＝{3,4}，求数列{a n }的通项公式．答 案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 ＝⎩⎪⎨⎪⎧12n ＝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 －12n －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. 2．解 (1)由题设知，当n ≥2时，S n ＋1＋S n －1＝2(S n ＋S 1)， 即(S n ＋1－S n )－(S n －S n －1)＝2S 1，从而a n ＋1－a n ＝2a 1＝2.又a 2＝2，故当n ≥2时，a n ＝a 2＋2(n －2)＝2n －2.所以a 5的值为8.(2)由题设知，当k ∈M ＝{3,4}且n >k 时，S n ＋k ＋S n －k ＝2S n ＋2S k 且S n ＋1＋k ＋S n ＋1－k ＝2S n ＋1＋2S k ，两式相减得a n ＋1＋k ＋a n ＋1－k ＝2a n ＋1，即a n ＋1＋k －a n ＋1＝a n ＋1－a n ＋1－k ， 所以当n ≥8时，a n －6，a n －3，a n ，a n ＋3，a n ＋6成等差数列，且a n －6，a n －2，a n ＋2，a n ＋6也成等差数列．从而当n ≥8时，2a n ＝a n ＋3＋a n －3＝a n ＋6＋a n －6，(*) 且a n ＋6＋a n －6＝a n ＋2＋a n －2，所以当n ≥8时，2a n ＝a n ＋2＋a n －2，即a n ＋2－a n ＝a n －a n －2. 于是当n ≥9时，a n －3，a n －1，a n ＋1，a n ＋3成等差数列，从而a n ＋3＋a n －3＝a n ＋1＋a n －1，故由(*)式知2a n ＝a n ＋1＋a n －1，即a n ＋1－a n ＝a n －a n －1.当n ≥9时，设d ＝a n －a n －1.当2≤m ≤8时，m ＋6≥8，从而由(*)式知2a m ＋6＝a m ＋a m ＋12， 故2a m ＋7＝a m ＋1＋a m ＋13.从而2(a m ＋7－a m ＋6)＝a m ＋1－a m ＋(a m ＋13－a m ＋12)，于是a m ＋1－a m ＝2d －d ＝d . 因此，a n ＋1－a n ＝d 对任意n ≥2都成立．又由S n ＋k ＋S n －k －2S n ＝2S k (k ∈{3,4})可知(S n ＋k －S n )－(S n －S n －k )＝2S k ，故9d ＝2S 3且16d ＝2S 4.解得a 4＝72d . 从而a 2＝32d ，a 1＝d 2.因此，数列{a n }为等差数列． 由a 1＝1知d ＝2，所以数列{a n }的通项公式为a n ＝2n －1.。

数列专题突破——由S n 求a n【学习目标】1.理解S n 与a n 的关系；2.会由S n 与a n 的关系式求通项公式.【学习过程】题型一 已知S n 求a n例1 (1)已知数列{a n }的前n 项和S n ＝2n 2－3n ，则数列{a n }的通项公式a n ＝________.(2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且S n ＝2n 2＋n ＋1，n ∈N *，则a n ＝________.(3)设数列{a n }满足a 1＋3a 2＋…＋(2n －1)a n ＝2n ，则a n ＝________.小结：跟踪训练1．（1）已知数列{a n }的前n 项和S n ＝n 2＋2n ，则a n ＝________.（2）已知数列{a n }的前n 项和S n ＝n 2_2n+3，则a n ＝________.（3）设数列{a n }满足124(32)3n a a n a n +++-=，求{a n }的通项公式.题型二 由a n 与S n 的关系求通项公式（消S n ） 例2 (1)设S n 为数列{a n }的前n 项和，若2S n ＝3a n －3，则a 4等于( )A ．27B ．81C ．93D ．243 （2）(2022·沈阳模拟)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 2n ＋1＝2S n＋n ＋1，a 2＝2，求数列{a n }的通项公式a n.跟踪训练2．（1）已知数列{a n }中，S n 是其前n 项和，且S n ＝2a n ＋1，则数列的通项公式a n ＝________.（2）正项数列{a n }的前项和S n 满足：242n n n S a a =+，()*n ∈N ，求数列{a n}的通项公式.题型三 由a n 与S n 的关系求通项公式（消a n ）例3. 设S n 是数列{a n }的前n 项和，且a 1＝－1，a n ＋1＝S n S n ＋1，则a n ＝________.跟踪训练3．设S n 是数列{a n }的前n 项和，且a 1＝2，a n >0 ，a n ＋1(S n ＋1＋S n )=2，求{S n }的通项公式.小结：。

a n与S n相关问题一、相关知识1．由a n求S n：S n=a1+a2+…+a n注：部分和数列{S n}S1，S2，…S n,…2．由S n求a n:n=1时，a1=S1，n≥2时，a n=S n-S n-1注：通项公式的表达式（1）已知Sn =（-1）n+1n ,则an=（-1）n+1(2n-1)（2）已知Sn =3n-2,则11(1)23(2)n nnan-=⎧=⎨≥⎩二、相关题型1、求通项公式例1、已知数列{a n}的前n和为S n,又a1=2，na n+1=S n+n(n+1).求数列{a n}的通项公式。

分析：消去S n保留a n练习1.设数列{a n}的前n项和为S n，又a1=1,a n+1=2S n+1(n≥1).求数列{a n}的通项公式2.求前n 项和公式例2.设S n 是数列{a n }的前n 项和，a 1=1,S n 2=a n (S n -12)（1）求S n（2）设b n ={},b 21nn n S n T n +求数列的前项和 分析：消去a n ，保留S n练习2.已知数列{a n }的前n 项和为S 你，a 1=1,a n+1=2S n +1((n ≥1)（1）求S n（2）{b n }成等差数列且各项为正，其前n 项和为T n ，且T 3=15,又112233,,a b a b a b +++成等比数列，求T n 。

‘3.等差，等比数列的证明题练习3.已知数列{a n}的首项为1，前n项和为S n，存在常数A,B使a n+S n=An+B 对任意的正整数都成立（1）当A=0时，求证{a n}是等比数列（2）当{a n}是等差数列时，求A,B的值a的首项a1=5,前n项和S n,且S n+1=2S n+n+5(n∈N8)例3 已知数列{}n(1)证明：数列{a n+1}是等比数列(2)设f(x)=a1+2a2x+3a3x2+…+na n x n-1,求f(1)4.比较大小或证不等式例4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =12na n +a n -c(n ∈*N ,c 为常数)，a 2=6(1) 求c 的值及{a n }的通项公式。

Sn 与 an 关系应用求通项一.直接应用1．已知数列{an }前n 项和Sn ＝n 2+n ．求数列{an }的通项公式； 【详解】由题意，当n ＝1时，a 1＝S 1＝12+1＝2，当n ≥2时，an ＝Sn ﹣1n S -＝n 2+n ﹣（n ﹣1）2﹣（n ﹣1）＝2n ， ∵当n ＝1时，12a =也满足上式， ∵an ＝2n ，n ∵N *．2．已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =-，求数列{}n a 的通项公式．【详解】解：由22n S n n =-，当1n =时，111a S ==， 当2n ≥时，()()221221123n n n a S S n n n n n -=-=---+-=-+，当1n =时，上式也成立， 所以23n a n =-+.3．已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S 2n r =+，其中r 为常数．求数列{}n a 的通项公式． 【详解】先求前三项，111a S r ==+，2213a S S =-=，3325a S S =-=， 由{}n a 为等差数列，所以2132a a a =+， 所以66r =+，即0r =；2n ≥，121n n n a S S n -=-=-，11a =也满足，所以21n a n =-，二.构造等差.4．已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且222n n n S a a =+.求{}n a 的通项公式； 2n 时，因为两式相减得)(1n n a a -+又因为0n a >{}n a 是公差为5．记n S 为数列{}n a 的前n 项和，已知2n n S na n n =-+．求数列{}n a 的通项公式． 【详解】当2n ≥且n *∈N 时，()()()211111n n S n a n n --=---+-，()()()2211111n n n n n a S S na n n n a n n --∴=-=-+--+---，整理可得：()()()11121n n n a n a n --=-+-，12n n a a -∴=+， ∴数列{}n a 是公差为2的等差数列.()72129n a n n =-+-=-，6．Sn 为正项数列{an }的前n 项和，已知an 2+an ＝2Sn +2．求{an }的通项公式；∵Sn 为正项数列{an }的前n 项和，an 2+an ＝2Sn +2， ∵an +12+an +1＝2Sn +1+2，两式相减，得()2211n n n n a a a a +++-+=2（Sn +1﹣Sn ）＝2an +1，∵（an +1+an ）（an +1﹣an ）＝an +1+an ， ∵an ＞0，∵an +1﹣an ＝1， ∵211112222a a S a +=+=+，∵（a 1+1）（a 1﹣2）＝0，解得a 1＝2，或a 1＝﹣1（舍）， ∵{an }是以2为首项，1为公差的等差数列， ∵{an }的通项公式为an ＝2+（n ﹣1）×1＝n +1；7．已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且12a =，14n n n a a S +=，*n ∈N .求数列{}n a 的通项公式；【详解】解：当1n =时，121144a a S a ==，所以24a =， 由14n n n a a S +=， 得()1142n n n a a S n --=≥， 两式相减得()114n n n n a a a a +--=， 又0n a >，所以()1142n n a a n +--=≥，所以数列{}n a 的奇数项和偶数项都是以4为公差的等差数列， 又212a a -=，所以数列{}n a 是以2为首项2为公差的等差数列， 所以2n a n =； 三.构造等比8．己知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且()129N n n a S n *+=+∈．求数列{}n a 的通项公式；【详解】因为129n n a S +=+，则当1n =时，2112929a S a =+=+， 当2n ≥时，由129n n a S +=+可得129n n a S -=+， 所以112()2n n n n n a a S S a +-=-=-，即13n n a a +=， 因为{}n a 是等比数列，则该数列的公比为3，则213a a =， 所以11293a a +=，即19a =，所以数列{}n a 的通项公式11933n n n a -+=⨯=.9．已知正项数列{}n a 的前n 项和n S ，满足()22N n n S a n *=-∈，求数列{}n a 的通项公式； 【详解】由题意：()22,N n n S a n *=-∈∵，当1n =时，可得12a =，当2n ≥时，()11222,N n n S a n n *--=-≥∈∵，由∵-∵得：()122,N n n a a n n *-=≥∈，由n a 为正项数列，得{}n a 是首项为2，公比为2的等比数列.因此可得()1222N n n n a n -*=⋅=∈.四.变形和10．设数列{}n a 满足()123521n a a n a n ++⋅⋅⋅++=.求{}n a 的通项公式 【详解】1235a a +11．已知数列n 满足：122n a a n a n +++=．求数列n 的通项公式；()1n ++-221n n -=，12．已知数列{}n a 的各项均为正数，且对任意的*n ∈N 都有122222nna a a n +++=.求数列{}n a 的通项公式；2nn a n ++=112n n a n --++=2n ≥），即a ，得12a =，满足上式13．已知n S 为正项数列n a 的前n 项和，且11a =，当2n ≥时，(212n nn --. 求{}n a 的通项公式；14．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，若23123452nS n n n ++++=++，求数列{}n a 的通项公式；2nS n ++=+)111n S n n -++=-+15．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足12,2n n a S a n ==-，数列{}n b 满足22212323n b b b n b n ++++=.求数列{}{},n n a b 的通项公式； 【详解】由 32n n S a n =- 得 ()113122n n S a n n --=-+, 2n n b ++=2n 时, 21(1)n b n b -++-(1) -(2)可得1n = 时,也符合上式故数列 {}n b 的通项公式为16．在数列{}n a 中，312111,2341nn a a a a a n +=++++=+．求{}n a 的通项公式； 1na n ++=+2n 时，12n n a a a n-++=121231n n a a a a a n +++++=+相减，得)2n ， 3n 时，3222141136n a n n n a a a a n n ++⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=-， 时，满足上式，当时，上式不成立，1,11,6n n n =⎧⎪=+⎨⎪⎩求通项的变形17．已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足11a =，()()12121n n n n n S S a a S +=+-+. 求数列{}n a 的通项公式；1，的等差数列，18．已知n S 是数列n 的前n 项和，13a =，且1n n n -． 求{}n a 的通项公式；3，…）．求{}n a 的通项公式；∵()()211412n n S a n --=+≥，∵∵－∵得()()()2211411n n n n S S a a ---=+-+，∵()()221411n n n a a a -=+-+，化简()()1120n n n n a a a a --+⋅--=．∵0n a >，∵()122n n a a n --=≥，∵{}n a 是以1为首项，2为公差的等差数列， ∵()11221n a n n =+-⋅=-；。

一般数列的通项a n与前n项和S n的关系：a n=（这里是s n-s n-1）2、等差数列的通项公式：a n=a1+(n-1)d3、等差数列的前n项和公式：S n=S n=4、等比数列的通项公式：a n= a1q n-15、等比数列的前n项和公式：当q=1时，S n=n a1 (是关于n的正比例式)；当q≠1时，S n=（那里是a1乘以括号1-q的n次方）三、高中数学中有关等差、等比数列的结论2、等差数列{a n}中，若m+n=p+q，则a m+a n=a p+a q3、等比数列{a n}中，若m+n=p+q，则a m*a n=a p*a q三角函数正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R注：其中R 表示三角形的外接圆半径余弦定理 b2=a2+c2-2accosB 注：角B 是边a 和边c 的夹角sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB-cosAsinBcos(A+B) = cosAcosB-sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) =tanAtanB-1tanB tanA + tan(A-B) =tanAtanB1tanB tanA +- （若要使用其他三角函数的代换则把公式中的啊，A,B 代换成如π，0，等）一般答题中出现三角函数你就把这些公式能用的解析几何圆的标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2（2代表平方）注：（a,b ）是圆心坐标圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0注：D2+E2-4F>0抛物线标准方程y2=2pxy2=-2px（y的平方）x2=2py （x的平方）x2=-2py （x的平方）标准方程： 1.中心在原点，焦点在x轴上的椭圆标准方程：(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1 其中a>b>0，c>0，c^2=a^2-b^2. 2.中心在原点，焦点在y轴上的椭圆标准方程：(x^2/b^2)+(y^2/a^2)=1 其中a>b>0，c>0，c^2=a^2-b^2. 参数方程：X=acosθ Y=bsinθ (θ为参数)2）双曲线文字语言定义：平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是一个大于1的常数e。

专题28 n a 与n S 关系问题等差数列、等比数列的性质、通项公式和前n 项和公式构成两类数列的重要内容，在历届高考中属于必考内容，既有独立考查的情况，也有二者与其它知识内容综合考查的情况．一般地，选择题、填空题往往独立考查等差数列或等比数列的基本运算，解答题往往综合考查等差数列、等比数列．数列求和问题是高考数列中的另一个易考类型，其中常见的是“裂项相消法”、“错位相减法”.数列求和与不等式证明相结合，又是，数列考题中的常见题型，关于数列中涉及到的不等问题，通常与数列的最值有关或证明（数列的和）不等式成立或确定参数的范围，对于数列中的最值项问题，往往要依靠数列的单调性，而对于数列的和不等式的证明问题，往往可以利用“放缩法”，要根据不等式的性质通过放缩，达到解题目的. 关于求数列的通项公式问题，在高考中较少独立命题，但数列的通项公式、猜想、归纳、递推意识却融入数列的试题之中，特别是题目中给定n a 与n S 的关系，通过确定数列的通项公式进一步解题，常见于各类考试题中.【重点知识回眸】（一）依据递推关系求数列通项公式 1、累加（累乘法）（1）累加法：如果递推公式形式为：()1n n a a f n +-=，则可利用累加法求通项公式 ① 等号右边为关于n 的表达式，且能够进行求和 ② 1,n n a a +的系数相同，且为作差的形式 （2）累乘法：如果递推公式形式为：()1n na f n a +=，则可利用累加法求通项公式 2、构造辅助数列：通过对递推公式进行变形，变形为相邻项同构的特点，进而将相同的结构视为一个整体，即构造出辅助数列.通过求出辅助数列的通项公式，便可算出原数列的通项公式（1）形如()11,0n n a pa q p q -=+≠≠的形式：通常可构造出等比数列，进而求出通项公式.（2）形如1n n n a pa q -=+，此类问题可先处理n q ，两边同时除以nq ，得11n n n n a a p q q-=+，进而构造成111n n n n a p a q q q --=⋅+，设n n n a b q =，从而变成11n n pb b q-=⋅+，从而将问题转化为第（1）个问题. 另外：对于以上两个问题，还有一个通用的方法：对于形如()1n n a pa f n -=+（其中()f n 为关于n 的表达式），可两边同时除以np ，()11n n n n n f n a a p p p --=+.设n n n a b p =，即()1n n n f n b b p --=，进而只要()nf n p可进行求和，便可用累加的方法求出n b ，进而求出n b .（3）形如：11n n n n qa pa a a ---=，可以考虑两边同时除以1n n a a -，转化为11n n q pa a --=的形式，进而可设1n nb a =，递推公式变为11n n qb pb --=，转变为上面的类型求解 （4）形如()21n n n pa p q a qa k ++-++=，即中间项的系数与两边项的系数和互为相反数，则可根据两边项的系数对中间项进行拆分，构造为：()()211n n n n p a a q a a k +++---=的形式，将1n n n b a a +=-，进而可转化为上面所述类型进行求解（二）已知数列{}n a 的前n 项和n S ，求数列的通项公式： 求解过程分为三步： (1)先利用11a S =求出1a ；(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系，利用=n a 1n n S S -- (2)n ≥便可求出当2n ≥时n a 的表达式； (3)对1n =时的结果进行检验，看是否符合2n ≥时n a 的表达式，如果符合，则可以把数列的通项公式合写；如果不符合，则应该分1n =与2n ≥两段来写． （三）“构造相减”求通项公式当所给递推公式无法直接进行变形，则可考虑根据递推公式的形式再构造出下一组相邻项的递推公式，通过两式相减可构造出新的递推公式，再尝试解决.尤其是处理递推公式一侧有求和特征的问题，这种做法可构造出更为简单的递推公式.（四）“观察、归纳、猜想”求通项公式先通过数列前几项找到数列特点，从而猜出通项公式（教科书的基本要求：根据数列的前几项求它的一个通项公式，要注意观察每一项的特点，观察出项与n 之间的关系、规律，可使用添项、通分、分割等办法，转化为一些常见数列的通项公式来求．对于正负符号变化，可用()1n-或()11n +-来调整．必要时再利用数学归纳法证明.【典型考题解析】热点一 累加法研究（通）项【典例1】（2022·浙江·高考真题）已知数列{}n a 满足()21111,3n n n a a a a n *+==-∈N ，则（ ）A ．100521002a << B ．100510032a << C ．100731002a <<D ．100710042a <<【答案】B 【解析】 【分析】先通过递推关系式确定{}n a 除去1a ，其他项都在()0,1范围内，再利用递推公式变形得到1111133n n n a a a +-=>-，累加可求出11(2)3n n a >+，得出1001003a <，再利用11111111333132n n n a a a n n +⎛⎫-=<=+ ⎪-+⎝⎭-+，累加可求出()111111113323n n a n ⎛⎫-<-++++ ⎪⎝⎭，再次放缩可得出10051002a >． 【详解】∵11a =，易得()220,13a =∈，依次类推可得()0,1n a ∈由题意，1113n n n a a a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭，即()1131133n n n n n a a a a a +==+--， ∴1111133n n n a a a +-=>-， 即211113a a ->，321113a a ->，431113a a ->，…，1111,(2)3n n n a a -->≥， 累加可得()11113n n a ->-，即11(2),(2)3n n n a >+≥，∴()3,22n a n n <≥+，即100134a <，100100100334a <<, 又11111111,(2)333132n n n n a a a n n +⎛⎫-=<=+≥ ⎪-+⎝⎭-+， ∴211111132a a ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭，321111133a a ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭，431111134a a ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭，…，111111,(3)3n n n a a n -⎛⎫-<+≥ ⎪⎝⎭， 累加可得()11111111,(3)3323n n n a n ⎛⎫-<-++++≥ ⎪⎝⎭， ∴10011111111133334943932399326a ⎛⎫⎛⎫-<++++<+⨯+⨯< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 即100140a <，∴100140a >，即10051002a >； 综上：100510032a <<．故选：B ．【典例2】（2021·浙江·高考真题）已知数列{}n a 满足)111,N 1nn na a n a *+=∈+.记数列{}n a 的前n 项和为n S ，则（ ） A ．100332S << B ．10034S << C ．100942S <<D ．100952S <<【答案】A 【解析】 【分析】 显然可知，10032S >，利用倒数法得到21111124n n n n a a a a +⎛⎫==-⎪⎪⎭112n na a +<，由累加法可得24(1)n a n ≥+，进而由11n n na a ++113n n a n a n ++≤+，然后利用累乘法求得6(1)(2)na n n ≤++，最后根据裂项相消法即可得到1003S <，从而得解． 【详解】 因为)111,N 1nn n a a n a *+==∈+，所以0n a >，10032S >． 由2111111241n n n n n n n a a a a a a ++⎛⎫==+-⎪⎪+⎭ 21111122n n n n a a a a ++⎛⎫∴<⎪⎪⎭112n n a a +<11122nn n a -+≤+=，当且仅当1n =时取等号，12412(1)3111n n n n n n a n a a a n n a n ++∴≥∴≤=+++++ 113n n a n a n ++∴≤+， 由累乘法可得6(1)(2)n a n n ≤++，当且仅当1n =时取等号，由裂项求和法得：所以10011111111116632334451011022102S ⎛⎫⎛⎫≤-+-+-++-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即100332S <<． 故选：A ．【典例3】（2023·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 满足()()*1111n n a a n n n n n +-=∈++N ，且11a =，求数列{}n a 的通项公式； 【答案】21n a n =- 【分析】由已知条件可得()111211n n a a n n n n n--=-≥--，再由递推及11a =可得()212n a n n =-≥，最后再检验即可得到答案. 【详解】因为()1111111n n a a n n n n n n +-==-+++，所以()111211n n a a n n n n n--=-≥--， 12111221n n a a n n n n ---=-----，…2111122a a -=-，所以累加可得()1112n a a n n n -=-≥．又11a =，所以21n a n n n-=，所以()212n a n n =-≥． 经检验，11a =，也符合上式，所以21n a n =-． 【总结提升】由递推关系求通项公式的关键是“模型化”，即针对不同的关系选择不同的方法求解. 热点二 累乘（积）法研究（通）项【典例4】（2023·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足2411()()()2n n n S n a ++=+，则数列{}n a 的通项公式n a 等于___________ 【答案】3(1)n +【分析】根据给定的递推公式，结合“当2n ≥时，1n n n S S a --=”化简，再利用累乘法求解作答. 【详解】由2411()()()2n n n S n a ++=+得：22()41()1n n n a S n ++-=，当2n ≥时，211()114n n n a S n--+-=， 两式相减得：2212141()()4)(n n n n a n a a n n-++=-+，化简整理得：331(1)n n n a n a -=+，当1n =时，11S a =，即有118(1)9a a +=，解得18a =，因此，N n *∈，2n ≥，331(1)n n a n a n -+=， 333333123213333312321(1)(1)438(1)(1)(2)32n n n n n n n a a aa a n n n a a n a a a a a n n n -----+-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+--， 而18a =满足上式，所以3(1)n a n =+.故答案为：3(1)n +【典例5】（2023·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足()213n n S n a =+-，n ∈+N .求{}n a 的通项公式；【答案】()()612n a n n =++，n ∈+N【分析】根据已知条件可利用n a 与n S 的关系可得12n n a na n -=+，再由递推累乘可得通项公式，最后检验11a =是否符合通项公式即可.【详解】1n =时，1143a a =-，解得11a =.当2N n n +≥∈，时，2113n n S n a --=-，故()22111n n n n n a S S n a n a --=-=+-，所以12n n a na n -=+， 故()()1321122113261215412n n n n n a a a a n n a a a a a a n n n n ----=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=++++.经检验，11a =符合上式， 故{}n a 的通项公式为()()612n a n n =++，N n +∈.【典例6】（2022·全国·高三专题练习）已知数列{n a }满足：114a =，114n n n a a n++=，*N n ∈，且其前n 项和为n S ，求n a 与n S .【答案】4n nna =，134494n n n S +⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 【分析】由已知可得114n n a n a n++=，然后利用累乘法可求出n a ，再利用错位相减法可求出n S . 【详解】由114n n n a a n++=，得114n n a n a n ++=， 当n ≥2时， 32111211213144142414n n n n a a a n n a a a a a n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⋅， 又114a =也满足上式，故4n n na =(n *N ∈). 231234444n n n S =++++， ∴231112144444n n n n nS +-=++++，相减得，2311111131111114411444444434414nn n n n nn n n nS +++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=++++-=-=--⎪⎝⎭-， ∴134494n n n S +⎛⎫=- ⎪⎝⎭.热点三 构造法研究（通）项【典例7】（2019·浙江·高考真题）设,a b ∈R ，数列{}n a 中，211,n n a a a a b +==+，N n *∈ ,则A ．当101,102b a =>B ．当101,104b a =>C ．当102,10b a =->D ．当104,10b a =->【答案】A 【解析】若数列{}n a 为常数列，101a a a ==，则只需使10a ≤，选项的结论就会不成立.将每个选项的b 的取值代入方程20x x b -+=，看其是否有小于等于10的解.选项B 、C 、D 均有小于10的解，故选项B 、C 、D 错误.而选项A 对应的方程没有解，又根据不等式性质，以及基本不等式，可证得A 选项正确. 【详解】若数列{}n a 为常数列，则1n a a a ==，由21n n a a b +=+，可设方程20x x b -+= 选项A ：12b =时，2112n n a a +=+，2102x x -+=， 1210∆=-=-<， 故此时{}n a 不为常数列，222112(22n n n n a a a a +=+=+≥， 且2211122a a =+≥， 792(2)42a a ∴≥≥21091610a a >≥>，故选项A 正确； 选项B ：14b =时，2114n n a a +=+，2104x x -+=，则该方程的解为12x =， 即当12a =时，数列{}n a 为常数列，12n a =， 则101102a =<，故选项B 错误； 选项C ：2b =-时，212n n a a +=-，220x x --=该方程的解为1x =-或2，即当1a =-或2时，数列{}n a 为常数列，1n a =-或2，同样不满足1010a >，则选项C 也错误；选项D ：4b =-时，214n n a a +=-，240x x --=该方程的解为117x ± 同理可知，此时的常数列{}n a 也不能使1010a >， 则选项D 错误. 故选：A. 【点睛】利用函数方程思想，通过构造方程，研究函数的不动点，进一步讨论a 的可能取值，利用“排除法”求解. 【典例8】（2018·浙江·高考真题）已知1234,,,a a a a 成等比数列，且1234123ln()a a a a a a a +++=++．若11a >，则A ．1324,a a a a <<B ．1324,a a a a ><C ．1324,a a a a <>D ．1324,a a a a >>【答案】B 【解析】 【分析】先证不等式ln 1x x ≥+，再确定公比的取值范围，进而作出判断. 【详解】令()ln 1,f x x x =--则1()1f x x'=-，令()0,f x '=得1x =，所以当1x >时，()0f x '>，当01x <<时，()0f x '<，因此()(1)0,ln 1f x f x x ≥=∴≥+，若公比0q >，则1234123123ln()a a a a a a a a a a +++>++>++，不合题意；若公比1q ≤-，则212341(1)(1)0,a a a a a q q +++=++≤但212311ln()ln[(1)]ln 0a a a a q q a ++=++>>，即12341230ln()a a a a a a a +++≤<++，不合题意； 因此210,(0,1)q q -<<∈，22113224,0a a q a a a q a ∴>=<=<，选B.【点睛】构造函数对不等式进行放缩，进而限制参数取值范围，是一个有效方法.如ln 1,x x ≥+ 2e 1,e 1(0).x x x x x ≥+≥+≥【典例9】（2023·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 中，11a =，133nn n a a +=+，求数列{}n a 的通项公式___________【答案】13n n a n -=⋅【分析】由已知条件可得111333n n n n a a ++-=，从而可得数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列，求出其通项公式后化简即可得到n a . 【详解】∵133nn n a a +=+，∴111333n n n n a a ++-=，∴数列3n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列，公差为13，又1133a =， ∴11(1)3333n n a nn =+-⨯=，∴13n n a n -=⋅. 故答案为：13n n a n -=⋅.【规律方法】构造法构造的领域较广泛，如构造方程、函数、数列等.一般地，构造数列往往结合等差(比)数列的定义求解.热点四 构造相减研究（通）项【典例10】（2022·北京·高考真题）己知数列{}n a 各项均为正数，其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅==．给出下列四个结论：①{}n a 的第2项小于3； ②{}n a 为等比数列； ③{}n a 为递减数列； ④{}n a 中存在小于1100的项． 其中所有正确结论的序号是__________． 【答案】①③④ 【解析】 【分析】 推导出199n n n a a a -=-，求出1a 、2a 的值，可判断①；利用反证法可判断②④；利用数列单调性的定义可判断③. 【详解】由题意可知，N n *∀∈，0n a >，当1n =时，219a =，可得13a =；当2n ≥时，由9n n S a =可得119n n S a --=，两式作差可得199n n n a a a -=-，所以，199n n n a a a -=-，则2293a a -=，整理可得222390a a +-=， 因为20a >，解得23533a -=<，①对；假设数列{}n a 为等比数列，设其公比为q ，则2213a a a =，即2213981S S S ⎛⎫= ⎪⎝⎭，所以，2213S S S =，可得()()22221111a q a q q +=++，解得0q =，不合乎题意，故数列{}n a 不是等比数列，②错； 当2n ≥时，()1119990n n n n n n n a a a a a a a ----=-=>，可得1n n a a -<，所以，数列{}n a 为递减数列，③对； 假设对任意的N n *∈，1100n a ≥，则10000011000001000100S ≥⨯=， 所以，1000001000009911000100a S =≤<，与假设矛盾，假设不成立，④对. 故答案为：①③④.【典例11】（2016·全国·高考真题（理））已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+，其中0λ≠． （Ⅰ）证明{}n a 是等比数列，并求其通项公式； （Ⅱ）若53132S =，求λ． 【答案】（Ⅰ）；（Ⅱ）1λ=-．【解析】 【详解】试题分析：（Ⅰ）首先利用公式11,1{,2n n n S n a S S n -==-≥，得到数列{}n a 的递推公式，即可得到{}n a 是等比数列及{}n a 的通项公式；（Ⅱ）利用（Ⅰ），用λ表示前n 项和n S ，结合n S 的值，建立方程可求得λ的值． 试题解析：（Ⅰ）由题意得，故，，. 由，得，即.由，得，所以.因此{}n a 是首项为，公比为的等比数列，于是.（Ⅱ）由（Ⅰ）得.由得，即.解得1λ=-.【典例12】（2017·全国·高考真题（文））设数列{}n a 满足123(21)2n a a n a n ++⋯+-=. （1）求{}n a 的通项公式；（2）求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和．【答案】(1) 221n a n =-；(2)221n n +. 【解析】（1）利用递推公式,作差后即可求得{}n a 的通项公式.（2）将{}n a 的通项公式代入,可得数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的表达式.利用裂项法即可求得前项和.【详解】（1）数列{}n a 满足()123212=n a a n a n ++⋯+-2n ≥时,()()12132321n a a n a n ++⋯+--﹣＝ ∴()212n n a -= ∴221n a n =- 当1n =时,12a =,上式也成立 ∴221n a n =- （2）21121(21)(21)2121n a n n n n n ==-+-+-+ ∴数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和1111113352121n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭1212121nn n =-=++ 【典例13】（2022·河南·高三阶段练习（理））已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足11a =，122n n S S +=+． (1)求数列{}n a 的通项公式； (2)若数列{}n b 满足1n n nb a a =+，求数列{}n b 的前n 项和n T ．【答案】(1)112n n a -=;(2)1221n n nT -=-+. 【分析】(1)根据n S 与n a 关系可得{}n a 是等比数列，根据等比数列的通项公式即可求解； (2)利用分组求和法与等比数列的求和公式直接求解. 【详解】解：(1)当n ＝1时，2122S S =+， ∵11a =，∴212a =．可得2112a a =，当2n ≥时，122n n S S +=+，122n n S S -=+， 两式相减，得12n n a a +=，即112n n a a +=， 故数列{}n a 是首项为1，公比为12的等比数列，则112n n a -=； (2)由(1)知，11122n n n b --=+， 故()111111112212212211221212nn n n n n n T -----⎛⎫=+++++++=+=-+ ⎪-⎝⎭-． 【典例14】（2021·江西南昌·高三阶段练习）已知正项数列}{n a 的前n 项和为n S ，且(21)n n n S a a =+ (1)求}{n a 的通项公式； (2)设11n n n n a b a a +=+，数列}{n b 的前n 项和为n T ，求使得9910k T ≤的最大整数k 的值．【答案】(1)n a n = (2)9【分析】（1）根据11,2,1n n n S S n a S n --≥⎧=⎨=⎩得数列}{n a 是等差数列，公差为1，首项为1，进而得其通项公式；（2）结合（1）得1111n b n n =+-+，进而得111n T n n =+-+，再解不等式9910k T ≤即可得答案.（1）解：因为(21)n n n S a a =+①，所以，当2n ≥时，1112(1)n n n S a a ---=+②，所以，①-②得：22112n n n n n a a a a a --=+--，即111()()n n n n n n a a a a a a ---+=+-，因为0n a >，10n n a a -+≠， 所以11(2)n n a a n --=≥，因为，当1n =时，11112(1)2S a a a =+=，解得11a =， 所以，数列}{n a 是等差数列，公差为1，首项为1. 所以1(1)1n a n n =+-⨯= （2）解：结合（1）得11111111n n n n a n b a a n n n n +=+=+=+-++， 所以，数列}{n b 的前n 项和为121111111111122311n n T b b b n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+-++-++-=+- ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 所以，1991110k T k k =+-≤+，整理得：()()2101991100k k +-+-≤，解得19k ≤≤. 所以，使得9910k T ≤的最大整数k 的值为9. 【精选精练】一、单选题1．（2022·海南·琼海市嘉积第三中学高三阶段练习）若数列{n a }的前n 项和为n S ＝2133n a +，n S =（ ）A ．123n-B ．1(2)3n--C ．2123+D ．1(2)3n+-【答案】B【分析】根据已知条件，利用n a 与n S 的关系求得数列{}n a 的通项公式，利用等比数列前n 项和公式求解即可.【详解】解：当1n =时，1112133a S a ==+，解得11a =， 当2n ≥时，11212122333333n n n a n n n n a S S a a a a ---⎛⎫=-=+-+=- ⎪⎝⎭，即12n n a a -=-， ∴{}n a 是首项为1，公比为-2的等比数列，∴1(2)n n a -=-， 所以1(2)1(2)1(2)3n n nS ----==--. 故选：B.2．（安徽省部分校2023届高三上学期开学摸底考）已知数列 {}n a 的前n 项和为n S ，且满足31n n a S =-，则4S =（ ）A ．38B ．916C ．724D ．516【答案】D【分析】利用n a 与n S 关系求得通项关系，判断数列{}n a 为等比数列即可求得. 【详解】当1n =时，1131a a =-，∴112a =，当2n ≥时，1131n n a S --=-，两式相减可得112n n a a -=-，∴数列{}n a 是首项为12，公比为12-的等比数列，∴4411[1()]5221161()2S --==--． 故选:D ．3．（2022·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 的前n 项和为111,2,2n n n n S a S a ++=+=，则n S =（ ）A ．()12n n +⋅B ．()112n n -+⋅ C ．12n n -⋅ D ．2n n ⋅【答案】D【分析】根据给定条件，结合11n n n a S S ++=-变形，构造数列，再求数列通项即可求解作答. 【详解】因为112n n n a S ++=+，则112n n n n S S S ++-=+，于是得11122n nn nS S ++-=， 因此数列2n n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为1的等差数列，首项1112S =，则()1112n n S n =+-⨯，所以2n n S n =⋅. 故选：D 二、多选题4．（2021·山东·高三开学考试）已知数列{}n a 的前n 项和为11121n n n S a S S a +==++，，，数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为*n T n N ∈，，则下列选项正确的为（ ） A ．数列{}1n a +是等差数列B ．数列{}1n a +是等比数列C ．数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D ． 1n T <【答案】BCD【分析】由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+，两边加1后，运用等比数列的定义和通项公式可得()()111221121212121n n n n n n n n a a +++==-----，由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】解：由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+，可化为()1121n n a a ++=+，由111S a ==，可得数列{}1n a +是首项为2，公比为2的等比数列，则12nn a +=，即21n n a =-，又()()111221121212121n n n n n n n n a a +++==-----，可得 2231111111111 1.212121212121n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------ 故选：BCD5．（2023·全国·高三专题练习）设n S 是数列{}n a 的前n 项和，且1a =-1，11n n n a S S ＋＋＝，则下列结论正确的是（ ） A ．1(1)n a n n =-B ． 1,1,1,2(1)n n a n n n -=⎧⎪=⎨≥⎪-⎩C ．1n S n=-D ．数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列【答案】BCD【分析】先由an ＋1＝Sn ·Sn ＋1＝Sn ＋1－Sn ，判断出1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以－1为首项，d ＝－1的等差数列，即可判断D,进而求出1n S n=-，再由n S 求出通项公式n a .【详解】∵an ＋1＝Sn ·Sn ＋1＝Sn ＋1－Sn ，两边同除以Sn ＋1·Sn ，得1111n nS S +-=. ∴1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以－1为首项，d ＝－1的等差数列， 即1nS ＝－1＋(n －1)×(－1)＝－n ， ∴Sn ＝－1n.当n ≥2时，an ＝Sn －Sn －1＝－1n＋11n -＝1(1)n n -，又a 1＝－1不符合上式，∴1,1,1,2(1)n n a n n n -=⎧⎪=⎨≥⎪-⎩ 故A 错误，BCD 正确. 故选：BCD 三、填空题6．（2023·全国·高三专题练习）设数列{}n a 的前n 项和为n S ，已知11a =，121n n S S +-=，*N n ∈，则数列{}n a 的通项公式为________. 【答案】12n na【分析】由构造法和n a 与n S 关系求解【详解】由题意得1)2(11n n S S +=++，而112S +=， 所以{1}n S +是首项为2，公比为2的等比数列.12n n S +=，21n n S =-，当2n ≥时，112n n n n a S S --=-=，11a =也满足此式，综上，12n na故答案为：12n na7．（2023·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 的前n 项和2321n S n n =-+，则数列{}n a 的通项公式为______．【答案】2,165,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩ 【分析】利用n a 与n S 关系即得.【详解】因为2321n S n n =-+，当1n =时，113212a S ==-+=，当2n ≥时，2213213(1)2(1)165n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦，所以2,165,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩．故答案为：2,165,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩．8．（2023·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 ⋅【分析】根据给定的递推公式，结合“当2n ≥时，1n n n S S a --=”构造数列求出数列{}n a 的通项即可求解作答. 【详解】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 an n +=⋅++，因此，数列{}1na 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 ⋅ 四、解答题9．（2022·湖北·天门市教育科学研究院模拟预测）已知数列{}n a 满足121,6a a ==，且()*1144,2,n n n a a a n n +-=-≥∈N .(1)证明数列{}12n n a a +-是等比数列，并求数列{}n a 的通项公式； (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .【答案】(1)证明见详解，1(21)2n n a n -=-(2)(23)23n n T n =-+【分析】（1）根据递推公式构造可证，然后借助{}12n n a a +-为等比数列可得通项，再构造数列{}2n n a 可证为等差数列，根据等差数列通项公式可解； （2）由错位相减法可得. (1)因为()*1144,2,n n n a a a n n +-=-≥∈N所以111422()22n n n n n n a a a a a a +--=--=- 又因为2124a a -=所以{}12n n a a +-是以4为首项，2为公比的等比数列.所以1112422n n n n a a -++-=⨯=变形得11122n nn na a ++-= 所以{}2n n a 是以1122a =为首项，1为公差的等差数列 所以111222n n a n n =+-=-，所以1(21)2n n a n -=- (2)因为0121123252(21)2n n T n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-…①所以1232123252(21)2nn T n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-…②①-②得：212312(12)1222(21)21(21)212n n nn n T n n ----=+++⋅⋅⋅+--=+---所以1(21)223(23)23n n nn T n n +=--+=-+10.（2020·全国·高考真题（理））设数列{an }满足a 1=3，134n n a a n +=-． （1）计算a 2，a 3，猜想{an }的通项公式并加以证明； （2）求数列{2nan }的前n 项和Sn ．【答案】（1）25a =，37a =，21n a n =+，证明见解析；（2）1(21)22n n S n +=-⋅+.【解析】 【分析】（1）方法一：（通性通法）利用递推公式得出23,a a ，猜想得出{}n a 的通项公式，利用数学归纳法证明即可； （2）方法一：（通性通法）根据通项公式的特征，由错位相减法求解即可． 【详解】 （1）［方法一］【最优解】：通性通法由题意可得2134945a a =-=-=，32381587a a =-=-=，由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项，2为公差的等差数列，即21n a n =+． 证明如下：当1n =时，13a =成立；假设()n k k *=∈N 时，21k a k =+成立.那么1n k =+时，1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n N ∈，都有21n a n =+成立； ［方法二］：构造法由题意可得2134945a a =-=-=，32381587a a =-=-=．由123,5a a ==得212a a -=．134n n a a n +=-，则134(1)(2)n n a a n n -=--≥，两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--．令1n n n b a a +=-，且12b =，所以134n n b b -=-，两边同时减去2，得()1232n n b b --=-，且120b -=，所以20n b -=，即12n n a a +-=，又212a a -=，因此{}n a 是首项为3，公差为2的等差数列，所以21n a n =+．［方法三］：累加法由题意可得2134945a a =-=-=，32381587a a =-=-=． 由134n n a a n +=-得1114333n n n n n a a n +++-=-，即2121214333a a -=-⨯，3232318333a a -=-⨯，……1114(1)(2)333n n n n n a a n n ---=--⨯≥．以上各式等号两边相加得1123111412(1)33333n n n a a n ⎡⎤-=-⨯+⨯++-⨯⎢⎥⎣⎦，所以1(21)33n n na n =+⋅．所以21(2)n a n n =+≥．当1n =时也符合上式．综上所述，21n a n =+． ［方法四］：构造法21322345,387a a a a =-==-=，猜想21n a n =+．由于134n n a a n +=-，所以可设()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++，其中,λμ为常数．整理得1322n n a a n λμλ+=++-．故24,20λμλ=--=，解得2,1λμ=-=-．所以()112(1)13(21)3211n n n a n a n a +-+-=--=⋅⋅⋅=-⨯-．又130a -=，所以{}21n a n --是各项均为0的常数列，故210n a n --=，即21n a n =+．（2）由（1）可知，2(21)2n n n a n ⋅=+⋅［方法一］：错位相减法231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅，① 23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅，②由①-②得：()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-，即1(21)22n n S n +=-⋅+.［方法二］【最优解】：裂项相消法112(21)2(21)2(23)2n n n n n n n a n n n b b ++=+=---=-，所以231232222n n nS a a a a =++++()()()()2132431n n b b b b b b b b +=-+-+-++-11n b b +=-1(21)22n n +=-+．［方法三］：构造法当2n ≥时，1(21)2n n n S S n -=++⋅，设11()2[(1)]2n n n n S pn q S p n q --++⋅=+-+⋅，即122nn n pn q p S S ----=+⋅，则2,21,2pq p -⎧=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩，解得4,2p q =-=．所以11(42)2[4(1)2]2n n n n S n S n --+-+⋅=+--+⋅，即{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列，而1(42)22S +-+⋅=，所以(42)22nn S n +-+⋅=．故12(21)2n n S n +=+-⋅．［方法四］：因为12(21)2222422n n n n n n n a n n n -=+=⋅+=⋅+，令12n n b n -=⋅，则()()231()0,11n n x x f x x x x x x x-=++++=≠-，()121211(1)()1231(1)n n nn x x nx n x f x x x nxx x +-'⎡⎤-+-+=++++==⎢⎥--⎢⎥⎣⎦'， 所以12n b b b +++21122322n n -=+⋅+⋅++⋅1(2)12(1)2n nf n n +==+-+'⋅．故234(2)2222nn S f =++'+++()1212412(1)212n n n n n +-⎡⎤=+⋅-++⎣⎦-1(21)22n n +=-+．【整体点评】（1）方法一：通过递推式求出数列{}n a 的部分项从而归纳得出数列{}n a 的通项公式，再根据数学归纳法进行证明，是该类问题的通性通法，对于此题也是最优解；方法二：根据递推式134n n a a n +=-，代换得134(1)(2)n n a a n n -=--≥，两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--，设1n n n b a a +=-，从而简化递推式，再根据构造法即可求出n b ，从而得出数列{}n a 的通项公式； 方法三：由134n n a a n +=-化简得1114333n n n n n a a n+++-=-，根据累加法即可求出数列{}n a 的通项公式； 方法四：通过递推式求出数列{}n a 的部分项，归纳得出数列{}n a 的通项公式，再根据待定系数法将递推式变形成()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++，求出,λμ，从而可得构造数列为常数列，即得数列{}n a 的通项公式． （2）方法一：根据通项公式的特征可知，可利用错位相减法解出，该法也是此类题型的通性通法； 方法二：根据通项公式裂项，由裂项相消法求出，过程简单，是本题的最优解法；方法三：由2n ≥时，1(21)2nn n S S n -=++⋅，构造得到数列{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列，从而求出；方法四：将通项公式分解成12(21)2222422n n n n n nn a n n n -=+=⋅+=⋅+，利用分组求和法分别求出数列{}{}12,2nn n -⋅的前n 项和即可，其中数列{}12n n -⋅的前n 项和借助于函数()()231()0,11n nx x f x x x x x x x-=++++=≠-的导数，通过赋值的方式求出，思路新颖独特，很好的简化了运算．11．（2023·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 的各项均为正数，前n 项和为n S ，且满足22 4.n n S a n =+-(1)求证：{}n a 为等差数列； (2)求{}n a 的通项公式． 【答案】(1)见详解 (2)n ＋2【分析】（1）利用()12-=-≥n n n a S S n 可得答案；（2）由（1）得1a ，d ，代入等差数列的通项公式可得答案. （1）当1n =时，有121214=+-a a ，即211230a a --=，解得13a = (11a =-舍去)，224=+-n n S a n ，当2n ≥时，有211214--=+--n n S a n ，两式相减得22121n n n a a a -=-+，即22121-+-=n n n a a a ，也即()2211n n a a --=，因此11n n a a --=或11n n a a --=-，若11n n a a --=-，则11n n a a -+=，而13a =，所以22a =-， 这与数列{}n a 的各项均为正数矛盾，所以11n n a a --=， 即11n n a a --=，因此{}n a 为公差为1的等差数列； （2）由（1）知13a =，1d =，所以数列{}n a 的通项公式()312=+-=+n n n a ， 即2n a n =+．12．（2022·安徽省太和中学高三阶段练习）已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，等差数列{}n b 的公差为1，且2n n S b =.(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式； (2)求数列1n n S b ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)21n a n =-，n b n = (2)1n n T n =+ 【分析】（1）利用当2n ≥时，()()2211111n n n n n n n n n n n a S S b b b b b b b b -----=-=-=+-=+，可求得1223n a n b =+-，进而求得数列{}n a 的公差为2，再由22111212a a b b -=+-=，解得11b =，从而求得数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式（2）利用裂项相消法求和即得所求 （1）由()1111n b b n n b =+-=+-可得，当2n 时，()()2211111n n n n n n n n n n n a S S b b b b b b b b -----=-=-=+-=+111111223n b n b n b =+-+-+-=+-则()1112123221n a n b n b +=++-=+- 所以 12n n a a +-=即数列{}n a 的公差为2，又2111a S b ==所以22111212a a b b -=+-=，解得11b =，故数列{}n a 的通项公式为21n a n =-，数列{}n b 的通顶公式为n b n =； （2）由（1）可知，2,n n b n S n ==，所以()21111111n n S b n n n n n n ===-++++. 11111111.223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭13．（2022·云南·昆明一中高三开学考试）已知数列{}n a 的前n 项和为,0n n S a >，且2241n n n a a S +=-.(1)求{}n a 的通项公式； (2)设1nn n n S b a a +=的前n 项和为n T ，求n T . 【答案】(1)21n a n =-(2)242n n nT n +=+【分析】（1）先用()1n +替换原式中的n ，然后两式作差，结合n a 与n S 的关系，即可得到{}n a 为等差数列，从而得到其通项.（2）由（1）的结论，求得n S 及1n a +，代入1nn n n S b a a +=化简，得到n T 的式子，裂项相消即可. （1）2241n n n a a S +=-，2111241n n n a a S ++++=-，两式作差得:()()1120n n n n a a a a +++--=， 102n n n a a a +>∴-=，{}n a ∴成等差数列，又当1n =时，()2110a -=， 所以11a =即()11221n a n n =+-⨯=- （2）由（1）知21n a n =-， 则()()1212122n n n a a n n S n ++-===， 即()()()()21111212142121n n n n S n b a a n n n n +⎡⎤===+⎢⎥-+-+⎢⎥⎣⎦ 1111482121n n ⎛⎫=+- ⎪-+⎝⎭， 故1111111483352121n n T n n ⎛⎫=+-+-++- ⎪-+⎝⎭2111482148442n n n n nn n n +⎛⎫=+-=+= ⎪+++⎝⎭. 14．（2022·全国·高三专题练习）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足120n n n a S S -+=(2n ≥)，112a =. (1)求n S ；(2)求数列{}n a 的通项公式． 【答案】(1)12n S n=(2)()*1,(1)211,2,222n n a n n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥∈⎪-⎩N【分析】(1) 利用1n n n a S S -=-, 化简已知条件, 转化推出1121Sn Sn -=-. 即可证明数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 ; (2)利用（1）求出数列的和, 通过已知条件转化求解即可. （1）由题意可得, 当1n =时，112a =, 当2n ≥时，120n n n a S S -⋅+=, 即 112n n n n S S S S ---=-, 可得1112n n S S --=, 即数列 1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2 ,公差为2的等差数列 , ()122(1)2n n n S =+-≥，, 可得()*12,2n S n n n =≥∈N ，. 经检验，1n =时，1112S a ==满足上式， 故12n S n=. （2）由(1)可得，当2n ≥时，111222n n n a S S n n -=-=--, 当1n =时，112a =,不符合11222n a n n =--， 综上所述, 结论是:()*1,(1)211,2,222n n a n n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥∈⎪-⎩N .15．（2022·陕西·渭南市华州区咸林中学高三开学考试（文））在数列{}n a 中，11a =，且2n ≥，1231111231n n a a a a a n -++++=-. (1)求{}n a 的通项公式； (2)若11n n n b a a +=，且数列{}n b 的前项n 和为n S ，证明：3n S <. 【答案】(1)1,1, 2.2n n a n n =⎧⎪=⎨≥⎪⎩ (2)证明见解析【分析】（1）由已知得当123211113,232n n n a a a a a n --≥++++=-，再和已知的式子相减化简后利用累乘法可求出通项公式，（2）由（1）得当2n ≥时，4114(1)1n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭，利用裂项相消法可求得n S ，从而可证得结论.（1）解：因为12311112,231n n n a a a a a n -≥++++=-， 所以当123211113,232n n n a a a a a n --≥++++=-， 两式相减，得1111n n n a a a n --=--，即11n n n a a n -=-， 当2n =时，211a a ==，所以当3n ≥时，11n n a na n -=-， 所以当3n ≥时，1321221311222n n n n n a a a n n na a a a a n n ----=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=--， 当2n =时，上式成立；当1n =时，上式不成立，所以1,1, 2.2n n a n n =⎧⎪=⎨≥⎪⎩ （2）证明：由（1）知1,14,2(1)n n b n n n =⎧⎪=⎨≥⎪+⎩当2n ≥时，4114(1)1n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭，所以当1n =，113S =<；当2n ≥时，111111144423341n S n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭11111111414143323341211n n n n ⎛⎫⎛⎫=+-+-++-=+-=-< ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭. 综上，3n S <.16．（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高三阶段练习）在数列{}n a 中，11111,12n n n n a a a n ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭，(1)设nn a b n =，求证：112n n n b b +-=； (2)求数列{}n b 的通项公式； (3)求数列{}n a 的前n 项和n S . 【答案】(1)证明见解析； (2)1122n n b -=-； (3)()121422n n S n n n -⎛⎫=++-+ ⎪⎝⎭.【分析】（1）依题意将11112n n n n a a n ++⎛⎫=++ ⎪⎝⎭转化为1112n n n a a n n +-=+，将n n ab n =代入即可得到112n n n b b +-=，结论成立；（2）根据第（1）问112n n n b b +-=，运用累加法得到11112311112211111112222212n n n n b b ---⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦-=++++==- ⎪⎝⎭-，进而求出1122n n b -=-； （3）根据第（1）、（2）问知，nn a b n =，1122n n b -=-，则122n n n a n -=-，运用分组转化求和以及错位相减求和，得出数列{}n a 的前n 项和n S . （1）由条件可知：11112n n n n a a n ++⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，1112n n n n n a a n ++∴++=， 1112n n n a a n n +∴-=+， n n a b n =，112n n n b b +∴-=； （2）由第（1）问可知，112n n nb b +-=，当1n =时，21112b b -=， 当2n =时，32212b b -=， 当3n =时，43312b b -=，当1n n 时，1112n n n b b ---=， 以上各式相加，得11112311112211111112222212n n n n b b ---⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦-=++++==- ⎪⎝⎭-，11a =，1111a b ∴==，1122n n b -⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭，即1122n n b -=-； （3）由第（1）、（2）问知，nn a b n =，1122n n b -=-，则122n n n a n -=-， 设数列{}n c 的通项公式112n n c n -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭，前n 项和为n T ，则012112311111232222n n n T c c c c n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，1231111112322222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，两式相减，得1012111122111111111222222212n n nn n T n n --⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦=++++-⨯=+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-，()1111114242222n n n n n n T ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-⨯=-+ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴=，∴数列{}n a 的前n 项和()()()21112422121232422n n n n n n n S n n T n n --+⎛⎫⎡⎤+=⨯++++-=⨯-=+-+⎢⎥⎢⎥⎣⎦-+ ⎪⎝⎭.17．（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高三阶段练习）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足112a =，()1202n n n a S S n -+=≥(1)求n a 和 n S(2)求证：22221231124n S S S S n+++⋯+≤-． 【答案】(1)()1,121,221n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩，12n S n = (2)证明见解析【分析】（1）利用1n n n a S S -=-可得1112n n S S --=，从而可求n S 及n a . （2）利用放缩法及裂项相消法可证不等式成立. （1）1n =时，1112S a ==，2n ≥时，112n n n n n a S S S S --=-=-， 所以1112n n S S --=，所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以112S =为首项，公差为2的等差数列．所以()12122n n n S =+-⋅=，即12n S n=，当2n ≥时，()11221n n n a S S n n -=-=--，当1n =时，112a =，不满足上式， 所以()1,121,221n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩， （2）当1n =时，211114241S ==-⨯，原式成立． 当2n ≥时，22221232222222111111111144243434423n S S S S n n ⎛⎫+++⋯+=++++⋯+=+++⋯+ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭()11111412231n n ⎡⎤≤+++⋯+⎢⎥⨯⨯-⎢⎥⎣⎦ 111111424n n⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭ 所以22221231124n S S S S n+++⋯+≤-．。

微专题46 利用数列前n 项和与通项探究递推关系在数学模拟考试和高考题中，利用数列{a }的前n 项和为S 与通项a 的关系求解例题：(2018·常州一模改编)已知各项均为正数的无穷数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足a 1＝a (其中a 为常数)，nS n ＋1＝(n ＋1)S n ＋n (n ＋1)(n ∈N *)．证明：数列{a n }是等差数列，并求出{a n }的通项公式．变式1(2018·苏北四市一模改编)已知数列{a n }，其前n 项和为S n ，满足a 1＝2，S n ＝λna n ＋μa n －1， 其中n ≥2，n ∈N *，λ，μ∈R .(1)若λ＝0，μ＝4，b n ＝a n ＋1－2a n (n ∈N *)，求证：数列{b n }是等比数列； (2)若a 2＝3，且λ＋μ＝32，求证：数列{a n }是等差数列．变式2设数列{a n}的前n项和为S n已知a1＝1，2Snn＝a n＋1－13n2－n－23，n∈N*.求数列{a n}的通项公式．串讲1设数列{a n}的前n项和为S n，且满足S n＝2－a n，n＝1，2，3，….(1)求数列{a n}的通项公式；(2)若数列{b n}满足b1＝1，且b n＋1＝b n＋a n，求数列{b n}的通项公式．串讲2已知数列{a n}的前n项和为S n，且S n＝2a n－2(n∈N*)．(1)求数列{a n}的通项公式；(2)若数列{b n}满足1an＝b12＋1－b222＋1＋b323＋1－…＋(－1)n＋1bn2n＋1，求数列{b n}的通项公式．(2018·苏州1模改编)已知各项是正数的数列{a n }的前n 项和为S n .若S n ＋S n －1＝an2＋23(n ∈N *，n ≥2)，且a 1＝2.求数列{a n }的通项公式；(2018·南通密卷)设数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足：a n >0，S n ＝(a n ＋p )2(n ∈N *，p ∈R )．若a 1，a 2，a 3成等差数列，求数列{a n }的通项公式． 答案：a n ＝2n －14.解析：设等差数列a 1，a 2，a 3的公差为d .因为S n ＝(a n ＋p )2(n ∈N *，p ∈R )，所以a 1＝(a 1＋p )2，①a 1＋a 2＝(a 2＋p )2，②；a 1＋a 2＋a 3＝(a 3＋p )2.③2分②－①，得a 2＝(a 2＋p )2－(a 1＋p )2，即a 2＝d (a 1＋a 2＋2p )，④ ③－②，得a 3＝(a 3＋p )2－(a 2＋p )2，即a 3＝d (a 2＋a 3＋2p )，⑤⑤－④，得a 3－a 2＝d [(a 2＋a 3＋2p )－(a 1＋a 2＋2p )]，即d ＝2d 2.5分 若d ＝0，则a 2＝a 3＝0，与a n >0矛盾，故d ＝12.6分代入④得a 1＋12＝12⎝⎛⎭⎫a1＋a1＋12＋2p ，于是p ＝14.因为S n ＝⎝⎛⎭⎫an ＋142(n ∈N *)，所以S n ＋1＝⎝⎛⎭⎫an ＋1＋142，所以a n ＋1＝S n ＋1－S n ＝⎝⎛⎭⎫an ＋1＋142－⎝⎛⎭⎫an ＋142， 即⎝⎛⎭⎫an ＋1＋142－a n ＋1－⎝⎛⎭⎫an ＋142＝0，整理得⎝⎛⎭⎫an ＋1－142－⎝⎛⎭⎫an ＋142＝0，9分 于是(a n ＋1＋a n )⎝⎛⎭⎫an ＋1－an －12＝0.10分 因为a n >0，所以a n ＋1－a n －12＝0，即a n ＋1－a n ＝12.因为a 1＝⎝⎛⎭⎫a1＋142，所以a 1＝14.13分所以数列{a n }是首项为14，公差为12的等差数列．因此，a n ＝14＋12(n －1)＝2n －14(n ∈N *).14分。

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 =⋅⋅⋅⋅⋅=。