高中数学数列解题方法总结
高中数学数列解题方法总结
类型一:)(1n f a a n n +=+()(n f 可以求和)????
→解决方法
累加法
例1、在数列{}n a 中,已知1a =1,当2n ≥时,有121n n a a n -=+-()2n ≥,求数列
的通项公式。
解析:121(2)n n a a n n --=-≥Q
∴213243113
521
n n a a a a a a a a n --=??-=??
-=???-=-??M 上述1n -个等式相加可得: 211n a a n -=- 2n a n ∴=
类型二:1()n n a f n a +=? (()f n 可以求积)????
→解决方法
累积法 例2、在数列{}n a 中,已知11,a =有()11n n na n a -=+,(2n ≥)求数列{}n a 的通项公式。
解析:1232
112321
n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -----=
????L 123211143n n n n n n --=????+-L 2
1
n =
+ 又1a Q 也满足上式;21
n a n ∴=+ *
()n N ∈
类型三:1(n n a Aa B +=+≠其中A,B 为常数A 0,1)????
→解决方法
待定常数法 可将其转化为1()n n a t A a t ++=+,其中1
B
t A =-,则数列{}n a t +为公比等于A 的等比数列,然后求n a 即可。
例3 在数列{}n a 中, 11a =,当2n ≥时,有132n n a a -=+,求数列{}n a 的通项公式。 解析:设()13n n a t a t -+=+,则132n n a a t -=+
1t ∴=,于是()1131n n a a -+=+
{}1n a ∴+是以112a +=为首项,以3为公比的等比数列。
1231n n a -∴=?-
类型四:()
110n n n Aa Ba Ca +-++=??≠;其中A,B,C 为常数,且A B C 0
可将其转化为()()()112n n n n A a a a a n αβα+-+=+≥-----(*)的形式,列出方程组
A B C
αββα?-=??-?=?,解出,;αβ还原到(*)式,则数列{}1n n
a a α++是以21a a α+为首项, A β
为公比的等比数列,然后再结合其它方法,就可以求出n a 。
例4、 在数列{}n a 中, 12a =,24a =,且1132n n n a a a +-=-()2n ≥求数列{}n a 的通项公式。
解析:令11(),(2)n n n n a a a a n αβα+-+=+≥
得方程组3
2
βααβ-=??
?=-? 解得1,2;αβ=-=
()()1122n n n n a a a a n +-∴-=-≥
则数列{}1n n a a +-是以21a a -为首项,以2为公比的等比数列
11222n n n n a a -+∴-=?=
212
323
43112222n n n a a a a a a a a ---=??-=??∴-=???-=??M
112(12)2212n n n a a --∴-=
=-- ()*2n n a n N ∴=∈
类型五:)(1n f ka a n n +=+ (0≠k 且1≠k )
一般需一次或多次待定系数法,构造新的等差数列或等比数列。 (1)若b an n f +=)(,则可设)()1(1B An a k B n A a n n ++=++++
∴
A B k An k ka a n n --+-+=+)1()1(1
∴ ???=--=-b A B k a A k )1()1( 解得:1-=k a A ,2
)1(1-+-=k a k b B
∴}{B An a n ++是以B A a ++1为首项,k 为公比的等比数列
∴ 1
1)(-?++=++n n k B A a B An a
∴
B An k B A a a n n --?++=-11)( 将A 、B 代入即可 (2)若n q n f =)((≠q 0,1),则等式两边同时除以1
+n q 得
q q a q k q
a n n n n 1
1
1+?=++ 令n
n n q a C =
则q C q k C n
n 1
1+=+ ∴}{n C 可归为b ka a n n +=+1型 例6 设在数列{}n a 中, 11a =,()11
2122
n n a a n n -=+-≥求数列{}n a 的通项公式。
解析:设 n n b a An b =++ ()11
12n n a An B a A n B -∴++=+-+???
? 展开后比较得20426
1022
A
A A
B B ?+=?=-?????=??+-=?? 这时()11462n n n n b b a n -=≥=-+n 2且b
{}n b ∴是以3为首项,以12为公比的等比数列1
132n n b -??
∴=? ?
??
即113462n n a n -??
?=-+ ?
??
,1
13462n n a n -??
∴=?+- ???
例7 在数列{}n a 中, 12a =,()1
1222n n n a a n +-=+≥求数列{}n a 的通项公式。
解析:()1
122
2n n n a a n +-=+≥Q
1122n n n a a +-∴-=,两边同除以2n 得
11
222n n n n a a ---=2n n a ??
∴????
是以12a =1为首项,2为公差的等差数列。
()112212
n
n a n n ∴
=+-?=- 即()221n n a n =- 类型六:1n
n n c a a pa d
+?=+(0c p d ??≠)????
→解决方法倒数法 例10 已知14a =,1221n
n n a a a +?=+,求n a 。
解析:两边取倒数得:
11112n n a a +-=,设1,n n b a =则1112
n n b b +-=; 令11
()2
n n b t b t ++=+;展开后得,2t =-;1
2122n n b b +-∴=-; {}2n b ∴-是以1117224b a -=-=-为首项,1
2
为公比的等比数列。 1
71242n n b -????
∴-=- ???
????
;即1
171242n n a -????-=- ???
????
,得1
2227
n n n a ++=-;
评注:去倒数后,一般需构造新的等差(比)数列。
类型七: ()
n n S f a =????→解决方法1
1(1)
(2)
n n n s n a s s n -=?=?
-≥?
例11 已知数列{}n a 前n 项和2
214--
-=n n n a S .
()1求1+n a 与n a 的关系; (2)求通项公式n a .
解析:()1)11n =时,11142a s a ==--,得11a =;
)22n ≥时,112
3
11442
2
n n n n n n n a s s a a ----=-=--
-++
;
得11122
n n n a a +=
+。 (2)在上式中两边同乘以1
2n +得1
12
22n n n n a a ++-=;
{}
2n n a ∴数列是以1122a =为首项,2为公差的等差数列;
22222n n a n n ∴=+-=;得1
2n n n
a -=
。 类型八:周期型 例12若数列{}n a 满足???
????
<≤-≤≤=+)121(,12)210(,21
n n n n n a a a a a ,若761=a ,则20a 的值为___________。
解析:根据数列{}n a 的递推关系得它的前几项依次为:
6536536
7777777
L L ,,,,,,;我们看出这个数列是一个周期数列,三项为一个周期;
20257
a a ∴==
. 类型九、利用数学归纳法求通项公式 例13 已知数列}a {n 满足98
a )
3n 2()1n 2()1n (8a a 12
2n 1n =++++
=+,,求数列}a {n 的通项公式。22
(21)1
(21)n n a n +-=+
解析:根据递推关系和189a =
得,232448,,2549
a a ==L L 所以猜测22
(21)1
(21)n n a n +-=+,下面用数学归纳法证明它;
)11n =时成立(已证明)
)2假设n k =(2)k ≥时,命题成立,即22
(21)1
(21)k k a k +-=
+, 则1n k =+时,1228(1)(21)(23)k k k a a k k ++=+++=()()()
2222
81(21)1(21)2123k k k k k ++-++++ =
()()4
3
2
221664844482123k
k k k k k ++++++()()()()()()
222
222
21231231212323k k k k k k ????
++-+-????
==+++。 ∴1n k =+时命题成立;
由)1)2可知命题对所有的*
n N ∈均成立。