数列通项公式经典例题解析
高考数学复习历年考点题型专题讲解38--- 数列中的通项公式(解析版)

高考数学复习历年考点题型专题讲解38数列中的通项公式一、题型精讲 解题方法与技巧 题型一、由S a n n 与的关系求通项公式例1、(2020届山东省烟台市高三上期末)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()()21n n S n a n N *=+∈,且12a =.求数列{}n a 的通项公式;【解析】因为2(1)n n S n a =+,n *∈N , 所以112(2)n n S n a ++=+,n *∈N ,两式相减得112(2)(1)n n n a n a n a ++=+-+, 整理得1(1)n n na n a +=+,即11n n a a n n +=+,n *∈N ,所以n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列, 所以121n a a n ==,所以2n a n =例2、(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)已知等比数列{}n a 满足1,a 2,a 31a a -成等差数列,且134a a a =;等差数列{}n b 的前n 项和2(1)log 2nn n a S +=.求:(1),n a n b ;【解析】设{}n a 的公比为q. 因为1,a 2,a 31a a -成等差数列, 所以()21312a a a a =+-,即232a a =.因为20a ≠,所以322a q a ==. 因为134a a a =,所以4132a a q a ===. 因此112n n n a a q-==.由题意,2(1)log 2n n n a S +=(1)2n n+=.所以111b S ==,1223b b S +==,从而22b =.所以{}n b 的公差21211d b b =-=-=.所以1(1)1(1)1n b b n d n n =+-=+-⋅=.例3、(2020届山东省德州市高三上期末)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且0n a >,242n n n S a a =+.求数列{}n a 的通项公式;【解析】当1n =时,211142a a a =+,整理得2112a a =,10a >,解得12a =;当2n ≥时,242n n n S a a =+①,可得211142n n n S a a ---=+②,①-②得2211422n n n n n a a a a a --=-+-,即()()221120n n n n a a a a ----+=,化简得()()1120n n n n a a a a --+--=,因为0n a >,10n n a a -∴+>,所以12n n a a --=,从而{}n a 是以2为首项,公差为2的等差数列,所以()2212n a n n =+-=; 题型二、由a a n n 与1+的递推关系求通项公式例3、【2019年高考全国II 卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.【解析】(1)由题设得114()2()n n n n a b a b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+. 又因为a 1+b 1=l ,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+.又因为a 1–b 1=l ,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知,112n n n a b -+=,21nn a b n -=-. 所以111[()()]222n n n n n na ab a b n =++-=+-, 111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.例4、(2020届山东省德州市高三上期末)对于数列{}n a ,规定{}n a ∆为数列{}n a 的一阶差分数列,其中()*1n n n a a a n +∆=-∈N ,对自然数()2k k ≥,规定{}kn a ∆为数列{}n a 的k 阶差分数列,其中111k k k n n n a a a --+∆=∆-∆.若11a =,且()2*12n n n n a a a n +∆-∆+=-∈N ,则数列{}n a 的通项公式为()A .212n n a n -=⨯ B .12n n a n -=⨯C .()212n n a n -=+⨯D .()1212n n a n -=-⨯【答案】B【解析】根据题中定义可得()()2*1112n n n n n n n n a a a a a a n a +++∆-∆+=∆-∆-∆+=-∈N ,即()1122nn n n n n n n a a a a a a a ++-∆=--=-=-,即122nn n a a +=+,等式两边同时除以12n +,得111222n n n n a a ++=+,111222n n n n a a ++∴-=且1122a =, 所以,数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以12为首项,以12为公差的等差数列,()1112222n n a n n ∴=+-=, 因此,12n n a n -=⋅.故选:B.例5、【2019年高考天津卷理数】设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.已知1122334,622,24a b b a b a ===-=+,.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足111,22,2,1,,k k n kk c n c b n +=⎧<<=⎨=⎩其中*k ∈N . (i )求数列(){}221nna c -的通项公式;【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .依题意得2662,6124,q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3,2,d q =⎧⎨=⎩故14(1)331,6232n n n n a n n b -=+-⨯=+=⨯=⨯. 所以,{}n a 的通项公式为{}31,n n a n b =+的通项公式为32n n b =⨯. (2)(i )()()()()22211321321941nnnn n n n a c a b -=-=⨯+⨯-=⨯-.所以,数列(){}221nna c -的通项公式为()221941nnn a c -=⨯-.题型三、新定义题型中通项公式的求法例6、【2020年高考江苏】已知数列{}()n a n ∈*N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111kk k n nn S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ~k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ~1”数列,求λ的值; (2)若数列{}n a”数列,且0n a >,求数列{}n a 的通项公式; 【解析】(1)因为等差数列{}n a 是“λ~1”数列,则11n n n S S a λ++-=,即11n n a a λ++=,也即1(1)0n a λ+-=,此式对一切正整数n 均成立.若1λ≠,则10n a +=恒成立,故320a a -=,而211a a -=-,这与{}n a 是等差数列矛盾.所以1λ=.(此时,任意首项为1的等差数列都是“1~1”数列)(2)因为数列*{}()n a n ∈N是“”数列,==.因为0n a >,所以10n n S S +>>1-=.n b,则1n b -=221(1)(1)(1)3n n n b b b -=->. 解得2n b =,即2=,也即14n nS S +=, 所以数列{}n S 是公比为4的等比数列.因为111S a ==,所以14n n S -=.则21(1),34(2).n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩例7、【2019年高考北京卷理数】已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12mi i i a a a <<⋅⋅⋅<,则称新数列12mi i i a a a ⋅⋅⋅,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(1)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列; (2)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ,求证:0m a <0n a ;(3)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个(s =1,2,…),求数列{a n }的通项公式.【解析】(1)1,3,5,6.(答案不唯一)(2)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为1210,,,,q r r r n a a a a -.由p <q ,得1pq r r n a a a -≤<.因为{}n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a ,又12,,,pr r r a a a 是{}n a 的长度为p 的递增子列,所以0pm r a a ≤.所以0m n a a <·(3)由题设知,所有正奇数都是{}n a 中的项.先证明:若2m 是{}n a 中的项,则2m 必排在2m −1之前(m 为正整数).假设2m 排在2m −1之后.设121,,,,21m p p p a a a m --是数列{}n a 的长度为m 末项为2m −1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m --是数列{}n a 的长度为m +1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是{}n a 中的项.假设存在正偶数不是{}n a 中的项,设不在{}n a 中的最小的正偶数为2m . 因为2k 排在2k −1之前(k =1,2,…,m −1),所以2k 和21k -不可能在{}n a 的同一个递增子列中.又{}n a 中不超过2m +1的数为1,2,…,2m −2,2m −1,2m +1,所以{}n a 的长度为m +1且末项为2m +1的递增子列个数至多为1(1)22221122m m m --⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<个.与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m −3之后(m ≥2为整数).假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m −3之前,则{}n a 的长度为m +1且末项为2m +l 的递增子列的个数小于2m .与已知矛盾.综上,数列{}n a 只可能为2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…. 经验证,数列2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…符合条件.所以1,1,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数,为偶数.二、达标训练1、(2020届浙江省温州市高三4月二模)已知数列{}n a 满足:12125 1,6n n n a a a a n -≤⎧=⎨-⎩()*n N ∈)若正整数()5k k ≥使得2221212k k a a a a a a ++⋯+=⋯成立,则k =()A .16B .17C .18D .19【答案】B【解析】当6n ≥时,()1211111n n n n n a a a a a a a +--==+-,即211n n n a a a +=-+,且631a =.故()()()222677687116......55n n n n a a a a a a a a a n a a n +++++=-+-++-+-=-+-,2221211...161k k k a a a a k a +++++=+-=+,故17k =.故选:B .2、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n S n n =-+,在正项等比数列{}n b 中22b a =,45b a =.求{}n a 和{}n b 的通项公式;【解析】当1n =时,111a S ==, 当2n ≥时,1n n n a S S -=- =22(1)[(1)(1)1]n n n n -+----+=22n -,所以1(1)22(2)n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.所以22b =,48b =于是2424b q b ==,解得2q 或2q =-(舍)所以22n n b b q-=⋅=12n -.3、(2020届山东省日照市高三上期末联考)已知数列{}{},n n a b 满足:1112,,2n n n n a a n b a n b ++=+-==.(1)证明数列{}n b 是等比数列,并求数列{}n b 的通项; 【解析】证明:因为n n b a n -=,所以n n b a n =+.因为121n n a a n +=+- 所以()()112n n a n a n +++=+ 所以12n n b b +=.又12b =,所以{}n b 是首项为12b =,公比为2的等比数列,所以1222n n n b -=⨯=.4、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知数列{}n a 的各项均为正数,对任意*n ∈N ,它的前n 项和n S 满足()()1126n n n S a a =++,并且2a ,4a ,9a 成等比数列.求数列{}n a 的通项公式;【解析】对任意*n ∈N ,有()()1126n n n S a a =++,①∴当1a =时,有()()11111126S a a a ==++,解得11a =或2. 当2n ≥时,有()()1111126n n n S a a ---=++.② ①-②并整理得()()1130n n n n a a a a --+--=. 而数列{}n a 的各项均为正数,13n n a a -∴-=. 当11a =时,()13132n a n n =+-=-,此时2429a a a =成立;当12a =时,()23131n a n n =+-=-,此时2429a a a =,不成立,舍去.32n a n ∴=-,*n ∈N .5、(2020届山东师范大学附中高三月考)设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,满足424S S =,917a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足1212112n n n b b b a a a +++=-…,求数列{}n b 的通项公式 【解析】(1)设等差数列{}n a 首项为1a ,公差为d .由已知得11914684817a d a d a a d +=+⎧⎨=+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩.于是12(1)21n a n n =+-=-.(2)当1n =时,1111122b a =-=. 当2n ≥时,1111(1)(1)222n n n n nb a -=---=, 当1n =时上式也成立.于是12n n nb a =. 故12122n n n n n b a -==. 6、(2020·浙江温州中学3月高考模拟)已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,n a =*n N ∈,且2n ≥)求数列{}n a 的通项公式;【解析】由n a =1n n S S --=+1(2)n =≥,所以数列1==为首项,以1为公差的等差数列,1(1)1n n =+-⨯=,即2n S n =,当2n ≥时,121n n n a S S n -=-=-,当1n =时,111a S ==,也满足上式,所以21n a n =-;7、【2019年高考浙江卷】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每个12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意得11124,333a d a d a d +=+=+,解得10,2a d ==. 从而*22,n a n n =-∈N . 所以2*n S n n n =-∈N ,,由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++.解得()2121n n n n b S S S d++=-. 所以2*,n b n n n =+∈N .8、【2019年高考江苏卷】定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”.(1)已知等比数列{a n }()n *∈N 满足:245132,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M-数列”;(2)已知数列{b n }()n *∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n项和.①求数列{b n }的通项公式;【解析】解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩,得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩,解得112a q =⎧⎨=⎩.因此数列{}n a 为“M—数列”.(2)①因为1122n n n S b b +=-,所以0n b ≠.由1111,b S b ==,得212211b =-,则22b =. 由1122n n n S b b +=-,得112()n n n n nb b S b b ++=-,当2n ≥时,由1n n n b S S -=-,得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---,整理得112n n n b b b +-+=.所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n ∈N .。
数列通项公式求法及答案

若数列的递推公式为a 13, a * 12(* ¥),则求这个数列的通项公式a *例2.①已知数列a *的前*项和S *满足S * 2a *3,门 1 •求数列a *的通项公式.a *S * 1数列通项公式、求和的常见题型等差数列定义:公差da * i a *3 , a * 2 (n 1) ( 3) = n+5门1等比数列定义:公差q ・ 3, a * 23a“练习(a*、公式法已知数列的前*项和S *与a *的关系,求数列a *的通项a *可用公式12求解.(注意 S 1 a 1 , a * 3 2* 1)、定义法例题1:⑴在数列{ a n }中,若a i 2 , an 1 an 3,贝Ua* _____________________⑵在数列{ a n }中,若a i2 , a * i 3a * , 贝U a n = ______________3(1)数列a n 的前n 项和S n 满足S n 1),(n N )求数列a n 的通项②已知数列a n 的前n 项和S n 满足S n2门2 n1,求数列a n 的通项公式.应用 a n S n S n !得 B n 4n-2③ 已知等比数列a n 的首项印1,公比0 q 1,设数列b n 的通项为 b n a n 1 a n 2,求数列 g 的通项公式。
③解析:由题意,b n 1 a n 2 a n 3,又a *是等比数列,公比为qbn 1b na n 2a n 3q,故数列b n 是等比数列,D a 2 a 3 ag ag q(q 1),an 1 an 2二 b nq (q n 10 qq n (q 1)练习公式• ( a n 3n )、归纳法:1 1 1 1 J JJ135 7(3)9,99,999, 9999, (4) 8,88,888,8888,(1) a n1 2n 1n 11⑵a n ( 1)(3) a n10n 1 (4) a n 8(10n 1)9四、分组求和法:把整个式子拆分成等差数列和等比数列例4、求和3)(a n n ) (2n 3 5 n )(6 3 5 3)1n — 2n解:五、升次,错位相减法:含x 的项是等比数列,系数是等差数列练习求和 1 弓 2 22 57 23242n 1cc 1( Sn32n 3 2n )六、累加法累加法形如a n 1 a n f (n )型, a n 1 ,a n 相邻两项系数相等, f (n )是一个常数,则直接用等差数列通项公式求出(例 1之(1)), f ( n )是一个关于n 的变量,根据递推公 式,写出a i 到a n 的所有的递推关系式,然后将它们分别相加即可得到通项公式。
2024新高考新试卷结构数列的通项公式的9种题型总结(解析版)

2024新高考新试卷结构数列的通项公式的9种题型总结考点一:已知S n =f n ,求a n利用S n=a 1,n =1S n-Sn -1,n ≥2,注意一定要验证当n =1时是否成立【精选例题】1已知S n 为数列a n 的前n 项和,且S n =2n +1-1,则数列a n 的通项公式为()A.a n =2nB.a n =3,n =12n,n ≥2C.a n =2n -1D.a n =2n +1【答案】B【详解】当n ≥2时,S n -1=2n -1,a n =S n -S n -1=2n +1-1-2n +1=2n ;当n =1时,a 1=S 1=21+1-1=3,不符合a n =2n ,则a n =3,n =12n ,n ≥2.故选:B .2定义np 1+p 2+p 3+⋅⋅⋅+p n 为n 个正数p 1,p 2,p 3,⋅⋅⋅,p n 的“均倒数”,若已知数列a n 的前n 项的“均倒数”为15n,则a 10等于()A.85B.90C.95D.100【答案】C【详解】因为数列a n 的前n 项的“均倒数”为15n ,所以n a 1+a 2+a 3+⋅⋅⋅+a n =15n⇒a 1+a 2+a 3+⋅⋅⋅+a n =5n 2,于是有a 1+a 2+a 3+⋅⋅⋅+a 10=5×102,a 1+a 2+a 3+⋅⋅⋅+a 9=5×92,两式相减,得a 10=5×(100-81)=95,故选:C3(多选题)定义H n =a 1+2a 2+⋯+2n -1a nn为数列a n 的“优值”.已知某数列a n 的“优值”H n =2n ,前n 项和为S n ,下列关于数列a n 的描述正确的有()A.数列a n 为等差数列B.数列a n 为递增数列C.S 20222022=20252D.S 2,S 4,S 6成等差数列【答案】ABC【详解】由已知可得H n =a 1+2a 2+⋯+2n -1a nn=2n ,所以a 1+2a 2+⋯+2n -1a n =n ⋅2n ,①所以n ≥2时,a 1+2a 2+⋯+2n -2a n -1=n -1 ⋅2n -1,②得n ≥2时,2n -1a n =n ⋅2n -n -1 ⋅2n -1=n +1 ⋅2n -1,即n ≥2时,a n =n +1,当n =1时,由①知a 1=2,满足a n =n +1.所以数列a n 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 正确,所以S n =n n +3 2,所以S n n =n +32,故S 20222022=20252,故C 正确.S 2=5,S 4=14,S 6=27,S 2,S 4,S 6不是等差数列,故D 错误,故选:ABC .4设数列a n 满足a 1+12a 2+122a 3+⋅⋅⋅+12n -1a n =n +1,则a n 的前n 项和()A.2n -1B.2n +1C.2nD.2n +1-1【答案】C【详解】解:当n =1时,a 1=2,当n ≥2时,由a 1+12a 2+122a 3+⋅⋅⋅+12n -2a n -1+12n -1a n =n +1得a 1+12a 2+122a 3+⋅⋅⋅+12n -2a n -1=n ,两式相减得,12n -1a n =1,即a n =2n -1,综上,a n =2,n =12n -1,n ≥2 所以a n 的前n 项和为2+2+4+8+⋯+2n -1=2+21-2n -1 1-2=2n ,故选:C .【跟踪训练】【变式1】无穷数列a n 的前n 项和为S n ,满足S n =2n ,则下列结论中正确的有()A.a n 为等比数列B.a n 为递增数列C.a n 中存在三项成等差数列D.a n 中偶数项成等比数列【答案】D【详解】解:无穷数列a n 的前n 项和为S n ,满足S n =2n ∴n ≥2,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1,当n =1时,a 1=S 1=21=2,不符合上式,∴a n =2,n =1,2n -1,n ≥2,所以a n 不是等比数列,故A 错误;又a 1=a 2=2,所以a n 不是递增数列,故B 错误;假设数列a n 中存在三项a r ,a m ,a s 成等差数列,由于a 1=a 2=2,则r ,m ,s ∈N *,2≤r <m <s ,所以得:2a m =a r +a s ⇒2×2m -1=2r -1+2s -1∴2m =2r -1+2s -1,则∴1=2r -m -1+2s -m -1,又s -m -1≥0⇒2s -m -1≥1且2r -m -1>0恒成立,故式子1=2r -m -1+2s -m -1无解,a n 中找不到三项成等差数列,故C 错误;∴a 2n=22n -1(n ∈N *),∴a 2(n +1)a n=22n +122n -1=4∴a 2n 是等比数列,即a n 中偶数项成等比数列,故D 正确.故选:D .【变式2】对于数列a n ,定义H n =a 1+2a 2+3a 3+⋯+na nn为a n 的“伴生数列”,已知某数列a n 的“伴生数列”为H n =(n +1)2,则a n =;记数列a n -kn 的前n 项和为S n ,若对任意n ∈N *,S n ≤S 6恒成立,则实数k 的取值范围为.【答案】3n +1;227≤k ≤196.【详解】因为H n =(n +1)2=a 1+2a 2+3a 3+⋯+na nn,所以n ⋅ (n +1)2=a 1+2a 2+3a 3+⋯+na n ①,所以当n =1时,a 1=4,当n ≥2时,(n -1) ⋅ n 2=a 1+2a 2+3a 3+⋯+(n -1)a n -1②,①-②:3n 2+n =na n ,所以a n =3n +1,综上:a n =3n +1,n ∈N *,令b n =a n -kn =(3-k )n +1,则b n +1-b n =3-k ,可知{b n }为等差数列,又因为对任意n ∈N *,S n ≤S 6恒成立,所以S 6-S 5=b 6≥0,S 7-S 6=b 7≤0,则有b 6=3-k ×6+1=19-6k ≥0,b 7=3-k ×7+1=22-7k ≤0, 解得227≤k ≤196.故答案为:3n +1;227≤k ≤196考点二:叠加法(累加法)求通项。
数列求通项的七种方法及例题

数列求通项的七种方法及例题数列求通项的7种方法及例题:1. 已知首项和公比法:设数列{an}中,a1为首项,q为公比,则an = a1 × q^(n-1)。
例如:已知数列{an}中,a1=2,q=3,求a5。
答案:a5=2×3^4=2×81=1622. 已知前n项和法:设数列{an}中,Sn为前n项和,则an = S0 + S1 + S2 +···+ Sn-1 - (S1 + S2 +···+ Sn-1) = S0。
例如:已知数列{an}中,S2=6,S4=20,求a3。
答案:a3 = S2 - (S2 - S1) = 6 - (6 - 2) = 83. 等差数列的通项公式:设数列{an}为等差数列,d为公差,则an = a1 + (n-1)d。
例如:已知数列{an}为等差数列,a1=2,d=4,求a5。
答案:a5 = 2 + (5-1)4 = 184. 等比数列的通项公式:设数列{an}为等比数列,q为公比,则an = a1 ×q^(n-1)。
例如:已知数列{an}为等比数列,a1=2,q=3,求a5。
答案:a5=2×3^4=2×81=1625. 三项和平均数法:设数列{an}中,Sn = a1 + a2 + a3 +···+ an,则an = Sn/n。
例如:已知数列{an}中,S4=20,求a3。
答案:a3 = S4/4 = 20/4 = 56. 泰勒公式法:对于一般的数列,可以使用泰勒公式进行求通项。
例如:已知数列{an}中,a1=2,且当n→∞ 时,an → 0,求a4。
答案:使用泰勒公式,a4 = a1 + (n-1)(a2 - a1)/1! + (n-1)(n-2)(a3 -2a2 + a1)/2! + (n-1)(n-2)(n-3)(a4 - 3a3 + 3a2 - a1)/3! = 2 + 3(2 - 2)/1! + 3(3 - 2)(3 - 4)/2! + 3(3 - 2)(3 - 4)(3 - 5)/3! = 2 + 3(0)/1! + 3(1)(-1)/2! + 3(1)(-1)(-2)/3! = 2 - 3/2 - 3/4 + 3/6 = 2 - 1/87. 斐波那契数列法:斐波那契数列是一种特殊的数列,它的通项公式可以写作 an = an-1 + an-2。
数列通项公式的完整求法,还有例题详解

一.不雅察法例1:依据数列的前4项,写出它的一个通项公式: (1)9,99,999,9999,…(2) ,17164,1093,542,211(3) ,52,21,32,1(4) ,54,43,32,21-- 解:(1)变形为:101-1,102―1,103―1,104―1,……∴通项公式为:110-=n n a(2);122++=n n n a n(3);12+=n a n (4)1)1(1+⋅-=+n na n n .点评:症结是找出各项与项数n的关系.二.公式法:当已知前提中有a n 和s n 的递推关系时,往往运用公式:a n =1*1(1)(2,)n n s n s s n n N -=⎧⎪⎨-≥∈⎪⎩来求数列的通项公式. 例1: 已知数列{a n }是公役为d 的等差数列,数列{b n }是公比为q 的(q ∈R 且q ≠1)的等比数列,若函数f (x ) = (x -1)2,且a 1 = f (d -1),a 3 = f (d +1),b 1 = f (q +1),b 3 = f (q -1),(1)求数列{ a n }和{ b n }的通项公式;解:(1)∵a 1=f (d -1) = (d -2)2,a 3 = f (d +1)= d 2,∴a 3-a 1=d 2-(d -2)2=2d ,∴d =2,∴a n =a 1+(n -1)d = 2(n -1);又b 1= f (q +1)= q 2,b 3 =f (q -1)=(q -2)2,∴2213)2(q q b b -==q 2,由q ∈R ,且q ≠1,得q =-2,∴b n =b ·qn -1=4·(-2)n -1例2. 等差数列{}n a 是递减数列,且432a a a ⋅⋅=48,432a a a ++=12,则数列的通项公式是( )(A)122-=n a n (B)42+=n a n (C)122+-=n a n(D)102+-=n a n解析:设等差数列的公役位d,由已知⎩⎨⎧==+⋅⋅+12348)()(3333a d a a d a ,解得⎩⎨⎧±==243d a ,又{}n a 是递减数列,∴2-=d ,81=a ,∴=--+=)2)(1(8n a n 102+-n ,故选(D).例 3. 已知等比数列{}n a 的首项11=a ,公比10<<q ,设数列{}n b 的通项为21+++=n n na ab ,求数列{}n b 的通项公式.解析:由题意,321++++=n n n a a b ,又{}n a 是等比数列,公比为q ∴q a a a a b b n n n n n n =++=+++++21321,故数列{}n b 是等比数列,)1(211321+=+=+=q q q a q a a a b ,∴)1()1(1+=⋅+=-q q q q q b n n n点评:当已知数列为等差或等比数列时,可直接运用等差或等比数列的通项公式,只需求得首项及公役公比.例4: 已知无限数列{}n a 的前n 项和为n S ,并且*1()n n a S n N +=∈,求{}n a 的通项公式?【解析】:1n n S a =-,∴111n n n n n a S S a a +++=-=-,∴112n n a a +=,又112a =, ∴12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭.反思:运用相干数列{}n a 与{}n S 的关系:11a S =,1n n n a S S -=-(2)n ≥与提设前提,树立递推关系,是本题求解的症结.{}n a 的前n 项和n S ,知足关系()1lg nS n +=(1,2)n =⋅⋅⋅.试证数列{}n a 是等比数列.例5:已知数列{}n a 前n 项的和为s n =23a n -3,求这个数列的通项公式.剖析:用a n 调换s n -s 1-n (n ≥2)得到数列项与项的递推关系来求.解: a 1=23a 1-3, ∴ a 1=6s n =23a n -3 (n ∈N *) ① ∴s 1-n =23a 1-n -3 (n ≥2且n ∈N *) ②①- ②得:a n =23a n -23a 1-n∴21 a n =23a 1-n ,即1-n n a a =3(n ≥2且n ∈N *) ∴数列{}na 是以a 1=6,公比q 为3的等比数列. ∴a n=a 1q 1-n =6⨯31-n =2⨯3n.例6:已知正项数列{}n a 中,s n =21(a n +na 1),求数列{}n a 的通项公式.剖析:用s n -s 1-n (n ≥2)调换a n 得到数列n s 与1n s -的递推关系来求较易.解 s n =21(a n +na 1),∴a 1=21( a 1+11a )∴ a 1=1又a n = s n -s 1-n (n ≥2且n ∈N *)∴ s n =21(s n -s 1-n +1n s 1--n s )∴2s n =s n -s 1-n +1n s 1--n s∴sn+s 1-n =1n s 1--n s∴ s n2-s 1-n 2=1 (n ≥2且n ∈N *)∴数列{}2n s 是以a 21=1为首项,公役为1的等差数列. ∴ s n 2=1+(n -1)⨯1=n,即s n=n ,当n ≥2时,s n -s 1-n =a n =n -1-n 将n =1代入上式得a n =n -1-n演习:数列{}n a 前n 项和为n S ,已知n a =5n S -3(*n N ∈),求n a 三.累加法:求形如1n a +=n a +f(n)的递推数列的通项公式的根本办法.(个中f(n)能求前n 项和即可)运用1211()()n n n a a a a a a -=+-+⋅⋅⋅-求通项公式的办法称为累加法.累加法是求型如1()n n a a f n +=+的递推数列通项公式的根本办法(()f n 可求前n 项和).例1.已知数列{}n a 中,1129,21,(2,*)n n a a a n n n N -==+-≥∈,求这个数列的通项公式.剖析:由已知121n n a a n -=+-,得121n n a a n --=-,留意到数列{}n a 的递推公式的情势与等差数列的递推公式相似,因而,可累加法求数列的通项.解:数列{}n a 中,1129,21,(2,*)n n a a a n n n N -==+-≥∈,可得:以上各式相加,将n =1代入上式得228n a n =+演习:已知数列{}n a 中,113,2,(*)n n n a a a n N ==+∈+,求n a例2:已知数列6,9,14,21,30,…求此数列的一个通项. 解易知,121-=--n a a n n ∵,312=-a a ,523=-a a ,734=-a a ……,121-=--n a a n n各式相加得)12(7531-++++=-n a a n ∴)(52N n n a n ∈+=点评:一般地,对于型如)(1n f a a n n +=+类的通项公式,只要)()2()1(n f f f +++ 能进行乞降,则宜采取此办法求解.例3. 若在数列{}n a 中,31=a ,n a a n n +=+1,求通项n a . 解析:由na a n n +=+1得na a n n =-+1,所以11-=--n a a n n ,221-=---n a a n n ,…,112=-a a ,将以上各式相加得:1)2()1(1+⋅⋅⋅+-+-=-n n a a n ,又31=a 所以n a =32)1(+-n n例4已知无限数列{}n a 的的通项公式是12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,若数列{}n b 知足11b =,(1)n ≥,求数列{}n b 的通项公式.【解析】:11b =,112nn n b b +⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)n ≥,∴1211()()n n n b b b b b b -=+-+⋅⋅⋅-=1+12+⋅⋅+112n -⎛⎫⎪⎝⎭=1122n -⎛⎫- ⎪⎝⎭.反思:用累加法求通项公式的症结是将递推公式变形为1()n n a a f n +=+.112a =,112nn n a a +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭*()n N ∈,求数列{}n a 通项公式.3.累乘法:求形如1n a +=g(n)n a 的递推数列通项公式的根本办法.(个中g(n)可求前n 项 积即可).运用恒等式321121(0,2)n n n n a a a a a a n a a a -=⋅⋅⋅≠≥求通项公式的办法称为累乘法,累乘法是求型如: 1()n n a g n a +=的递推数列通项公式的根本办法(数列()g n 可求前n 项积). 例1.若知足111,(*),1n n a na n N a n +==∈+求这个数列的通项公式. 剖析:由11n na n a n +=+知数列{}n a 不是等比数列,但其递推公式的情势与等比数列递推公式相似,因而,可累加法求数列的通项.解: 111,(*),1n n a na n N a n +==∈+ 以上各式相乘得:11231...234n a n a n -=⨯⨯⨯⨯1n a n∴=(2)n ≥∈*且n N将n =1代入上式得1n a n=变式演习:设{}n a 是首项为1的正数构成的数列,且2211(1)0(12)n n n n n a na a a n +++-+==,,…,则它的通项公式为n a =. 例2:在数列{n a }中,1a =1, (n+1)·1+n a =n ·n a ,求n a 的表达式.解:由(n+1)·1+n a =n ·n a 得11+=+n n a a n n ,1a an =12a a ·23a a ·34a a …1-n n a a =n n n 11433221=-⋅⋅ 所以n a n 1=例3 已知数列{}n a 中,311=a ,前n 项和n S 与n a 的关系是n n a n n S )12(-= ,试求通项公式n a .解析:起首由n n a n n S )12(-=易求的递推公式:1232,)32()12(11+-=∴-=+--n n a a a n a n n n n n 5112521221=--=∴--a a n n a a n n 将上面n —1个等式相乘得:点评:一般地,对于型如1+n a =f (n)·n a 类的通项公式,当)()2()1(n f f f ⋅⋅ 的值可以求得时,宜采取此办法.例四 已知11a =,1()n n n a n a a +=-*()n N ∈,求数列{}n a 通项公式. 【解析】:1()n n n a n a a +=-,∴11n n a n a n++=,又有321121(0,2)n n n n a a a a a a n a a a -=⋅⋅⋅≠≥= 1×23n×××12n-1⋅⋅⋅=n ,当1n =时11a =,知足n a n =,∴n a n =. 反思: 用累乘法求通项公式的症结是将递推公式变形为1()n n a g n a +=.{}n a 知足11a =,123123(1)(2)n n a a a a n a n -=+++⋅⋅⋅+-≥.则{}n a 的通项公式是.4.结构新数列:经由过程变换递推关系,可将非等差数列或等比数列转化为等差或等比数列而求得通项公式的办法.(待定系数法)例题5:已知数列{}n a 中知足11a =,*123()n n a a n N +=-∈,求数列{}n a 的通项公式.剖析:将一阶线性递推关系形如1(0,1)n n a Aa B A B A B +=+≠≠、为常数,可转化为111(),111n n n n Ba B B A a A a A B A A a A +++-+=+=--+-即的一个新的等比数列或消常数项转化为212111()n n n n n n n na aa a A a a A a a ++++++--=-=-,即的一个等比数列.解法1:数列{}n a 中11=a ,321-=+n n a a (n 1≥)∴数列{}331--+n n a a 是以首项231-=-a ,公比为2的等比数列解法2: 数列{}n a 中11=a ,321-=+n n a a ① ∴3212-=++n n a a ②②-①得)(=-n n n n a a a a -++122又 21231a a =-=-∴数列{}1n n a a --是以首项212,a a -=-公比为2的等比数列∴11122,2n n n n n n a a a a ----⨯-=-=-即,(再运用累加法可求数列的通项公式,以下解法略)可求得()*23n n a n N =-∈+ (倒数法)例题6:已知数列{}n a 中知足11a =,131nn n a a a +=+,求数列的通项n a .剖析:可将形如一阶分式递推公式1nn n Ca a Aa B+=+,(A.B.C 为知足前提的常数),等式双方取倒数得:111.n n B Aa C a C+=+,又可运用求形如1''n n a A a B +=+(A ’.B ’为常数)的办法来求数列的通项.解:数列 {}n a 中, 11a =,131n n n aa a +=+∴1113n n a a +=+,即1113n na a +-= ∴数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以111,a =公役为3的等差数列.变式演习:知数列{}n a 中知足11a =,1231nn n a a a +=+,求数列的通项.例题7:已知数列{}n a 中知足11a =,122(n n n a a n N ++=+∈),求数列{}n a 的通项公式.剖析:形如递推公式1.(1,1)n n n a q a d q d d +=+≠≠、为非零常数,q 可转化为111.n n n n a a q d d d d ++=+,若令nnn a b d =,则转化为形如1.(n n a A a B A B +=+、为常数)的办法来求数列的通项.(提醒:将122(n n n a a n N ++=+∈)转化为111222n n n n a a ++-=,解法略.)别的,数列通项求法还稀有学归纳猜测法,可以先求出数列的前n 项,然后不雅察前n 项的纪律,再进行归纳.猜测出通项,最后予以证实,例如:数列{}n a 知足a 1=4,n a =4-14n a -(n ≥2),求n a (理科请求,解略);还有对数变换法,例如:形如1(0,0,01)p n n na Ca a Cpp +=≠且可转化为1lg lg lg n n a p a C +=+问题解决;当然还有特点方程法等等. 六.待定系数法:例10:设数列}{n c 的各项是一个等差数列与一个等比数列对应项的和,若c 1=2,c 2=4,c 3=7,c 4=12,求通项公式c n解:设1)1(-+-+=n n bq d n a c 132211121237242-+=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++=++=+∴n n n c a b d q bq d a bq d a bq d a b a 例11.已知数列{}n c 中,b b c +=11,bbc b c n n ++⋅=-11,个中b 是与n 无关的常数,且1±≠b .求出用n 和b 暗示的a n 的关系式.解析:递推公式必定可暗示为)(1λλ-=--n n c b c 的情势.由待定系数法知:bbb ++=1λλ 故数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧--21b b c n 是首项为112221-=--b b b b c ,公比为b 的等比数列,故111121211222--=∴-=-=--++-b b b c b b b b b b b c n n n n n点评:用待定系数法解题时,常先假定通项公式或前n 项和公式为某一多项式,一般地,若数列}{n a 为等差数列:则c bn a n +=,cn bn s n +=2(b.c为常数),若数列}{n a 为等比数列,则1-=n n Aq a ,)1,0(≠≠-=q Aq A Aq s n n .七.帮助数列法例12:已知数}{n a 的递推关系为121+=+n n a a ,且11=a 求通项n a .解:∵121+=+n n a a ∴)1(211+=++n n a a 令1+=n n a b 则帮助数列}{n b 是公比为2的等比数列∴11-=n n q b b 即n n n q a a 2)1(111=+=+-∴12-=n n a例13:在数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++,求n a . 解析:在n n n a a a 313212+=++双方减去1+n a ,得)(31112n n n n a a a a --=-+++ ∴{}n n a a -+1是认为112=-a a 首项,认为31-公比的等比数列,∴11)31(-+-=-n n n a a ,由累加法得na =112211)()()(a a a a a a a n n n n +-+⋅⋅⋅+-+---- =+--2)31(n +--3)31(n …11)31(++-=311)31(11+---n =1])31(1[431+---n = 1)31(4347---n 例14: 已知数列{n a }中11=a 且11+=+n nn a a a (N n ∈),,求数列的通项公式.解:∵11+=+n n n a a a ∴11111+=+=+n n n n a a a a , 设nn a b 1=,则11+=+n n b b故{n b }是认为1111==a b 首项,1为公役的等差数列 ∴n n b n =-+=)1(1∴nb a n n 11==点评:这种办法相似于换元法, 重要用于已知递推关系式求通项公式.五 结构新数列: 类型1 )(1n f a a n n +=+解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,运用累加法(逐差相加法)求解.例1:已知数列{}n a 知足211=a ,nn a a n n ++=+211,求n a .解:由前提知:111)1(1121+-=+=+=-+n n n n n n a a n n分离令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累加之,即)()()()(1342312--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-n n a a a a a a a a)111()4131()3121()211(nn --+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-= 所以n a a n 111-=-211=a ,nn a n 1231121-=-+=∴类型2 n n a n f a )(1=+解法:把原递推公式转化为)(1n f a a nn =+,运用累乘法(逐商相乘法)求解.例2:已知数列{}n a 知足321=a ,n n a n na 11+=+,求n a . 解:由前提知11+=+n na a n n ,分离令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n个等式累乘之,即1342312-•⋅⋅⋅⋅⋅⋅•••n n a a a a a a a a nn 1433221-⨯⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯=n a a n 11=⇒ 又321=a ,na n 32=∴ 例3:已知31=a ,n n a n n a 23131+-=+)1(≥n ,求n a .解:123132231232)2(31)2(32)1(31)1(3a n n n n a n +-•+⨯-⨯•⋅⋅⋅•+---•+---=3437526331348531n n n n n --=⋅⋅⋅⋅=---.变式:(2004,全国I,)已知数列{a n },知足a 1=1,1321)1(32--+⋅⋅⋅+++=n n a n a a a a (n ≥2),则{a n }的通项1___n a ⎧=⎨⎩12n n =≥ 解:由已知,得n n n na a n a a a a +-+⋅⋅⋅+++=-+13211)1(32,用此式减去已知式,得当2≥n 时,n n n na a a =-+1,即n n a n a )1(1+=+,又112==a a ,n a a a aa a a a a n n =⋅⋅⋅====∴-13423121,,4,3,1,1,将以上n 个式子相乘,得2!n a n =)2(≥n 类型3 q pa a n n +=+1(个中p,q 均为常数,)0)1((≠-p pq ).解法(待定系数法):把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,个中pqt -=1,再运用换元法转化为等比数列求解. 例4:已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .解:设递推公式321+=+n n a a 可以转化为)(21t a t a n n -=-+即321-=⇒-=+t t a a n n .故递推公式为)3(231+=++n n a a ,令3+=n n a b ,则4311=+=a b ,且23311=++=++n n n n a a b b .所所以{}n b 认为41=b 首项,2为公比的等比数列,则11224+-=⨯=n n n b ,所以321-=+n n a . 变式:(2006,重庆,文,14)在数列{}n a 中,若111,23(1)n n a a a n +==+≥,则该数列的通项n a =_______________(key:321-=+n n a )类型 4 n n n q pa a +=+1(个中p,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq ). (或1n n n a pa rq +=+,个中p,q, r 均为常数) .解法:一般地,要先在原递推公式双方同除以1+n q ,得:q q a q p q a n n n n 111+•=++引入帮助数列{}n b (个中nnnq a b =),得:qb q pb n n 11+=+再待定系数法解决.例5:已知数列{}n a 中,651=a ,11)21(31+++=n n n a a ,求n a .解:在11)21(31+++=n n n a a 双方乘以12+n 得:1)2(32211+•=•++n n n n a a令n n n a b •=2,则1321+=+n n b b ,解之得:n n b )32(23-= 所以nn nn n b a )31(2)21(32-== 类型5 递推公式为n n n qa pa a +=++12(个中p,q 均为常数).解 (特点根法):对于由递推公式n n n qa pa a +=++12,βα==21,a a 给出的数列{}n a ,方程02=--q px x ,叫做数列{}n a 的特点方程. 若21,x x 是特点方程的两个根,当21x x ≠时,数列{}n a 的通项为1211--+=n n n Bx Ax a ,个中A,B 由βα==21,a a 决议(即把2121,,,x x a a 和2,1=n ,代入1211--+=n n n Bx Ax a ,得到关于A.B 的方程组);当21x x =时,数列{}n a 的通项为11)(-+=n n x Bn A a ,个中A,B 由βα==21,a a 决议(即把2121,,,x x a a 和2,1=n ,代入11)(-+=n n x Bn A a ,得到关于A.B 的方程组).例6: 数列{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++, b a a a ==21,,求n a 解(特点根法):的特点方程是:02532=+-x x .32,121==x x ,∴1211--+=n n n Bx Ax a 1)32(-⋅+=n B A .又由b a a a ==21,,于是⎩⎨⎧-=-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧+=+=)(32332b a B a b A B A b BA a 故1)32)((323--+-=n nb a a b a 演习:已知数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++,求n a .1731:()443n n key a -=--. 变式:(2006,福建,文,22)已知数列{}n a 知足*12211,3,32().n n n a a a a a n N ++===-∈求数列{}n a 的通项公式;(I )解: 112211()()...()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-++-+ 类型6 递推公式为n S 与n a 的关系式.(或()n n S f a =)解法:运用⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-)2()1(11n S S n S a n nn 与)()(11---=-=n n n n n a f a f S S a 消去n S )2(≥n 或与)(1--=n n n S S f S )2(≥n 消去n a 进行求解.例7:数列{}n a 前n 项和2214---=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:(1)由2214---=n n n a S 得:111214-++--=n n n a S于是)2121()(1211--++-+-=-n n n n n n a a S S所以11121-+++-=n n n n a a a nnn a a 21211+=⇒+.(2)运用类型4(n n n q pa a +=+1(个中p,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq ))的办法,上式双方同乘以12+n 得:22211+=++n n n n a a由1214121111=⇒--==-a a S a .于是数列{}n na 2是以2为首项,2为公役的等差数列,所以n n a n n 2)1(222=-+=12-=⇒n n na归纳法:。
求数列通项公式的十种方法,例题答案详解讲解

21lognan,12log12nan,∴1212nna
数列na中,1
a,12nnaa(n≥2),求数列na的通项公式.
n
a2222
15 已知数列{}
a满足5
23nnnaa,17a,求数列{}na的通项公式。
5
1237nnnaaa,,所以100nnaa,。
适用于r
npaa1(其中p,r为常数)型 p>0,0na
14. 设正项数列na满足1
a,212nnaa(n≥2).求数列na的通项公式.
1
2log21lognnaa,)1(log21log122nnaa,设1log2nanb,则
2nnbb nb是以2为公比的等比数列,11log1
1018n
annann,故数列2{31018}nann为以
311011813132a为首项,以2为公比的等比数列,因此
1
1018322n
ann,则42231018nnann。
形如
1 nnnapaqa时将na作为()fn求解
11()() nnnnaapaa的形式,比较系数可求得,数列
nnaa为等比数列。
11541515164732nnnn
a。
适用于分式关系的递推公式,分子只有一项
16 已知数列{}
a满足112,1
nn
aaaa,求数列{}na的通项公式。
1111111111,,22nnnnnnaaaaaa为等差数列,首项
11a,公差为12,
12
1),
1n
naan
适用于含根式的递推关系
{}
a的通项公式为2nan。
2 已知数列{}
专题19 常见数列通项公式的求解(解析版)

专题19 常见数列通项公式的求解一,题型选讲 题型一, 公式法若已知一个数列是等差数列或者等比数列则直接运用通项公式求,即可.例1,已知{}n a 是各项均为正数的等差数列,其前n 项和为n S ,且2344026a a S ⋅==,. 则数列{}n a 的通项公式 ; 【答案】31n a n =-.【解析】 因为数列{}n a 是正项等差数列,设首项为1a ,公差为(0)d d >,所以111()(2)40,4(41)426,20.a d a d d a d ++=⎧⎪-⎪+=⎨⎪>⎪⎩ 解得123a d =⎧⎨=⎩,所以31n a n =-.题型二,之间的关系与s a nn用a n =⎩⎪⎨⎪⎧a 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,将递推关系转化为仅含有a n 的关系式(如果转化为a n 不能解决问题,则考虑转化为仅含有S n 的关系式,特别注意当n≥2时,S n -S n -1=a n ,.例2,(2018苏锡常镇调研)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,a 1=3,且2S n =a n +1-3(n ∈N *). (1) 求数列{a n }的通项公式;规范解答 (1) 2S n =a n +1-3,2S n -1=a n -3(n≥2),两式相减,得2a n =a n +1-a n .即当n≥2时,a n +1=3a n .(2分) 由a 1=S 1=3,得6=a 2-3,即a 2=9,满足a 2=3a 1. 所以对n ∈N *,都有a n +1=3a n ,即a n +1a n=3.所以数列{a n }是首项为3,公比为3的等比数列,通项公式a n =3n .(4分)题型二,累加法若已知连续两项差的形式,形如a n -a n -1=f (n )(n ∈N*且n ≥2).则运用累加法进行求数列的通项.即:n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1.例3,(2019南京学情调研)在数列{a n }中,已知a 1=1,a n +1=a n +1n (n +1)(n ∈N *),则a 10的值为________.【答案】1910【解析】 由a n +1=a n +1n (n +1)得a n +1-a n =1n -1n +1,故a 2-a 1=1-12,a 3-a 2=12-13,a 4-a 3=13-14,…,a 10-a 9=19-110,所以a 10=1910.例4, 已知数列{}n a 满足11a =,21a =-,当3n ≥,n N *∈时,1312(1)(2)n n a a n n n n --=----. (1)求数列{}n a 的通项公式; 【解析】 ∵当3n ≥,n N *∈时,13113()12(1)(2)21n n a a n n n n n n --==-------, ∴3213(1)212a a -=-,34113()3223a a -=-,…,1113()1221n n a a n n n n --=-----. 把上面1n -个等式左右两边分别相加,得1213(1)11n a a n n --=---,整理,得25n a n =-. 当2n =时,满足.∴ 2.1,1,25,n n a n n =⎧=⎨-⎩≥题型三,叠乘法若已知连续两项的商的形式,形如a na n -1=f (n )(n ∈N*且n ≥2),则运用叠乘法进行求数列的通项.即 :n ≥2时,a n=a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1.例5,(2018徐州期末)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =2n a n -1(n ∈N *且n ≥2),则a n = . 【答案】a n =2(n -1)(n +2)2.解析由题意,a na n -1=2n ,a n -1a n -2=2n -1, …, a 2a 1=22, 叠乘得a n a 1=2n ·2n -1·…·22=2(n -1)(n +2)2, 所以a n =2(n -1)(n +2)2(n ≥2),a 1=1也符合. 所以a n =2(n -1)(n +2)2.题型四,构造法若一个数列既不是等差数列页不是等比数列,则考虑次数列加减一个实数或者变量,或者进行其它变形的处理得当一个特殊数列.形如a n =pa n -1+q (n ∈N*且n ≥2,p ≠1) 化为a n +q p -1=p (a n -1+qp -1)形式.令b n =a n+qp -1,即得b n =pb n -1,转化成{b n }为等比数列,从而求数列{a n }的通项公式. 例6,设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知11a =,2121233n n S a n n n +=---,*n N ∈.求数列{}n a 的通项公式. 【解析】2121233n n S a n n n +=---,*n N ∈. ∴ 321112(1)(2)2333n n n n n n S na n n n na ++++=---=- . ①∴当2n ≥时,1(1)(1)2(1)3n n n n n S n a =-+=--. ②由①—②,得 1122(1)(1)n n n n S S na n a n n -+-=---+.1222n n n a S S -=-,12(1)(1)n n n a na n a n n +∴=---+.111n n a a n n +∴-=+,∴数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为111a =,公差为1的等差数列.()()21112nn a n n a n n n,∴=+⨯-=∴=≥ . 当1n =时,上式显然成立. 2*,n a n n N ∴=∈. 例7,已知数列{a n }中,a 1=1,且a n +1+3a n +4=0,n ∈N *. (1) 求证:{a n +1}是等比数列,并求数列{a n }的通项公式;(2) 数列{a n }中是否存在不同的三项按照一定顺序重新排列后,构成等差数列?若存在,求满足条件的项;若不存在,说明理由.规范解答 (1) 由a n +1+3a n +4=0得a n +1+1=-3(a n +1),n ∈N *.(2分) 其中a 1=1,所以a 1+1=2≠0,可得a n +1≠0,n ∈N *.(4分)所以a n +1+1a n +1=-3,n ∈N *,所以{a n +1}是以2为首项,-3为公比的等比数列.(6分)所以a n +1=2(-3)n -1,即a n =2(-3)n -1-1,则数列{a n }的通项公式为a n =2(-3)n -1-1,n ∈N *.(8分) (2)若数列{a n }中存在三项a m ,a n ,a k (m <n <k )符合题意,其中k -n ,k -m ,n -m 都是正整数.(9分) 分以下三种情形:①a m 位于中间,则2a m =a n +a k ,即2=2(-3)n -1-1+2(-3)k -1-1, 所以2(-3)m =(-3)n +(-3)k ,两边同时除以(-3)m 得2=(-3)n -m +(-3)k -m,等式右边是3的倍数,等式不成立,舍去;②a n 位于中间,则2a n =a m +a k ,即2=2(-3)m -1-1+2(-3)k -1-1,所以2(-3)n =(-3)m +(-3)k ,两边同时除以(-3)m 得2(-3)n -m =1+(-3)k -m,即1=2(-3)n -m -(-3)k-m,等式右边是3的倍数,等式不成立,舍去;③a k 位于中间,则2a k =a m +a n ,即2=2(-3)m -1-1+2(-3)n -1-1, 所以2(-3)k =(-3)m +(-3)n ,两边同时除以(-3)m ,得2(-3)k -m=1+(-3)n -m ,即1=2(-3)k-m-(-3)n -m ,等式右边是3的倍数,等式不成立,舍去.(15分)综上可得,数列{a n }中不存在三项满足题意.(16分)题型五,总体代入形如a 1+2a 2+…+na n =f (n )或a 1a 2…a n =f (n ) 列出⎩⎨⎧a 1+2a 2+…+na n =f (n )a 1+2a 2+…+(n -1)a n -1=f (n -1)(n ∈N *且n ≥2),两式作差得a n =f (n )-f (n -1)n(n ∈N *且n ≥2),或者列出⎩⎨⎧a 1a 2…a n =f (n )a 1a 2…a n -1=f (n -1)(n ∈N *且n ≥2),两式作商得a n =f (n )f (n -1) (n ∈N *且n ≥2),例8,(2019镇江期末)设数列{a n }是各项均为正数的等比数列,a 1=2,a 2a 4=64.数列{b n }满足:对任意的正整数n,都有a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =(n -1)·2n +1+2. (1) 分别求数列{a n }与{b n }的通项公式.. 规范解答 (1)设等比数列{a n }的公比为q(q>0),因为a 1=2,a 2a 4=a 1q·a 1q 3=64,解得q =2,则a n =2n .(1分) 当n =1时,a 1b 1=2,则b 1=1;(2分)当n≥2时,a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =(n -1)·2n +1+2 ①, a 1b 1+a 2b 2+…+a n -1b n -1=(n -2)·2n +2 ②, ①-②得a n b n =n·2n ,则b n =n. 综上,b n =n.(4分)题型六,通项公式中奇偶性的讨论形如a n +a n +1=f (n )或a n a n +1=f (n )形式列出⎩⎨⎧a n +a n +1=f (n )a n +1+a n +2=f (n +1),两式作差得a n +2-a n =f (n +1)-f (n ),即找到隔项间的关系.例9, 已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11(1)(1)6()n n n a a a a S n ,+=++=+,*∈N n . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若对于n *∀∈N ,都有(31)n S n n +≤成立,求实数a 取值范围. 解 (1)当1n时,121(1)(1)6(1)a a S ,故25a ;当2n ≥时,11(1)(1)6(1)n nn a a S n ,所以+111(1)(+1(1)(1)6()6(1)n n nnnna a a a S n S n ),即11(1)()6(1)n nn na a a a ,又0na ,所以116nna a , 所以216(1)66k a a k ka,25+6(1)61ka k k ,*kN ,故**33, ,,31, ,.nn a n n a n n n N N 为奇数为偶数二,达标训练1,(2018盐城三模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*2()n n S a n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式为n a =▲ .【答案】:12n-【解析】:因为2n n S a n=+,当1n =时,11121a S a ==+,即11a =-;当2n ≥时,()()111221221n n n n n n n a S S a n a n a a ---=-=+-+-=-+⎡⎤⎣⎦ ,即121n n a a -=- ,所以()1121n n a a --=- ,即1121n n a a --=- ,所以数列{}1n a -为首项112a -=- ,公比2q =的等比数列,所以1122n n a --=-⨯,即12n n a =-.2,(2019无锡期末)设等比数列{a n }的公比为q(q>0,q≠1),前n 项和为Sn,且2a 1a 3=a 4,数列{b n }的前n 项和Tn 满足2Tn =n(bn -1),n ∈N *,b 2= 1.(1) 求数列 {a n },{b n }的通项公式; 解:(1) 因为2a 1a 3=a 4,所以2a 1·a 1q 2=a 1q 3, 所以a 1=q 2,所以a n =q 2q n -1=12q n .(2分)因为2T n =n (b n -1),n ∈N * ① 所以2T n +1=(n +1)(b n +1-1),n ∈N ②②-①,得2T n +1-2T n =(n +1)b n +1-nb n -(n +1)+n ,n ∈N *. 所以2b n +1=(n +1)b n +1-nb n -(n +1)+n . 所以(n -1)b n +1=nb n +1,n ∈N *, ③(4分) 所以nb n +2=(n +1)b n +1+1,n ∈N , ④④-③得nb n +2-(n -1)b n +1=(n +1)b n +1-nb n ,n ∈N * 所以nb n +2+nb n =2nb n +1,n ∈N *,所以b n +2+b n =2b n +1, 所以b n +2-b n +1=b n +1-b n ,所以{b n }为等差数列. 因为n =1时b 1=-1,又b 2=1. 所以公差为2,所以b n =2n -3.(6分)3,(2018南京学情调研)已知数列{a n }的各项均为正数,记数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a 2n}的前n 项和为T n ,且3T n =S 2n +2S n,n ∈N *. (1) 求a 1的值;(2) 求数列{a n }的通项公式;规范解答 (1) 由3T 1=S 21+2S 1,得3a 21=a 21+2a 1,即a 21-a 1=0.因为a 1>0,所以a 1=1.(2分)(2) 因为3T n =S 2n +2S n , ① 所以3T n +1=S 2n +1+2S n +1, ②②-①,得3a 2n +1=S 2n +1-S 2n +2a n +1,即3a 2n +1=(S n +1+S n )(S n +1-S n )+2a n +1,即3a 2n +1=(S n +1+S n )a n +1+2a n +1,因为a n +1>0,所以3a n +1=S n +1+S n +2, ③(5分) 所以3a n +2=S n +2+S n +1+2, ④④-③,得3a n +2-3a n +1=a n +2+a n +1,即a n +2=2a n +1, 所以当n≥2时,a n +1a n=2.(8分)又由3T 2=S 22+2S 2,得3(1+a 22)=(1+a 2)2+2(1+a 2),即a 22-2a 2=0.因为a 2>0,所以a 2=2,所以a 2a 1=2,所以对n ∈N *,都有a n +1a n=2成立,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *.(10分)4,(2018扬州期末)已知各项都是正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =a 2n +a n ,数列{b n }满足b 1=12,2b n +1=b n +b na n.(1) 求数列{a n },{b n }的通项公式; 规范解答 (1) 2S n =a 2n +a n ①,2S n +1=a 2n +1+a n +1 ②,②-①得2a n +1=a 2n +1-a 2n +a n +1-a n ,即(a n +1+a n )(a n +1-a n -1)=0.因为{a n }是正数数列,所以a n +1-a n -1=0,即a n +1-a n =1,所以{a n }是等差数列,其中公差为1. 在2S n =a 2n +a n 中,令n =1,得a 1=1, 所以a n =n.(2分)由2b n +1=b n +b n a n 得b n +1n +1=12·b n n,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n n 是等比数列,其中首项为12,公比为12,所以b n n =⎝⎛⎭⎫12n ,即b n =n2n .(5分)5,(2018苏锡常镇调研)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,a 1=3,且2S n =a n +1-3(n ∈N *). (1) 求数列{a n }的通项公式;规范解答 (1) 2S n =a n +1-3,2S n -1=a n -3(n≥2),两式相减,得2a n =a n +1-a n .即当n≥2时,a n +1=3a n .(2分) 由a 1=S 1=3,得6=a 2-3,即a 2=9,满足a 2=3a 1. 所以对n ∈N *,都有a n +1=3a n ,即a n +1a n=3.所以数列{a n }是首项为3,公比为3的等比数列,通项公式a n =3n .(4分)6, 已知各项均为正数的数列{}n a 的首项11a = ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,且满足111112n n n n n n n n a S a S a a a a ++++-+-= (n ∈N *).(1)求证:1n n S a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等差数列;(2)求数列{}n a 的通项n a .解 (1)因为111112n n n n n n n n a S a S a a a a ++++-+-=,所以1111112n n n n n n S S a a a a +++-+-=, 即111112n n n n S S a a ++++-=, 所以数列1n n S a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以2为首项,12为公差的等差数列.(2)由(1)可知112(1)2n n S n a +=+-⋅,即,31()22n n n S a +=+ . ① 当n ≥2时, 111(1)2n n nS a --+=+. ②①-②得,13222n n n n n a a a -++=-. 即1(1)(2)n n n a n a -+=+,所以121n n a an n -=++ (n ≥2),所以2n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是常数列,且为13,所以1(2)3n a n =+.。
高中数学-数列求通项公式方法汇总及经典练习(含答案)

高中数学-数列求通项公式方法汇总及经典练习(含答案)1、定义法:直接求首项和公差或公比。
2、公式法:1 (1) (2)n n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩两种用途(列举),结果要验证能否写成统一的式子.例、数列{}n a 的各项都为正数,且满足()()2*14nna S n N +=∈,求数列的通项公式.解一:由()()2*14nna S n N +=∈得()()()221114411n n n n n aS S a a +++=-=---化简得()()1120n n n n a a a a +++--=,因为10,2n n n a a a +>∴-=,又()2111441S a a ==-得11a =,故{}n a 是以1为首项,2为公差的等差数列,所以21n a n =-.解二:由()()2*14nn a S n N +=∈,可得()11,12n n n a S S n -=-∴=--≥化简可得)211n S -=,即1=,又11S =,所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,∴n =,从而2n S n =,所以121n n n a S S n -=-=-,又11a =也适合,故21n a n =-.练习:已知数列{a n }的前n 项和S n 满足120n n n a S S -+=(2n ≥),a 1=21,求n a . 答案:a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--=)2()1(21)1(21n n n n .扩展一:作差法例、在数列}{n a 中,11a =,212323(1)n a a a na n n ++++=-+,求n a .解:由212323(1)n a a a na n n ++++=-+,得2123123(1)(2)1n a a a n a n n -++++-=-+-,两式相减,得66n na n =-+,∴ 1 (=1)66 (2)n n a n n n⎧⎪=-⎨≥⎪⎩.练习(理):已知数列{}n a 满足11231123(1)(2)n n a a a a a n a n -==++++-≥,,求n a .解:由123123(1)(2)n n a a a a n a n -=++++-≥,得1123123(1)n n n a a a a n a na +-=++++-+,两式相减,得1n n n a a na +-=,即11(2)n na n n a +=+≥,所以13222122![(1)43]2n n n n n a a a n a a n n a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅=-⋅⋅⨯=又由已知,得2122a a a =+,则211a a ==,代入上式,得!13452n n a n =⋅⋅⋅⋅⋅=, 所以,{}n a 的通项公式为 1 (1)! (2)2n n a n n =⎧⎪=⎨≥⎪⎩.扩展二、作商法例、在数列}{n a 中,11a =,对所有的2n ≥,都有2123n a a a a n ••••=,求n a .解:∵2123n a a a a n ••••=,∴21232(1)n a a a a n -••••=-,故当2n ≥时,两式相除,得22(1)n n a n =-, ∴221 (=1) (2)(1)n n a n n n ⎧⎪=⎨≥⎪-⎩.3、 叠加法:对于型如)(1n f a a n n =-+类的通项公式.例、在数列{n a }中,31=a ,)1(11++=+n n a a n n ,求通项公式n a .答案:na n 14-=. 例、已知数列{}n a 满足112231n n n n a a ++=++-(*n N ∈),352a =,求通项n a .解:由112231n nn n aa ++=++-,两边同除以12n +,得()111131112222n n n n n n n a a n ++++-=-+≥,列出相加得121212121332323212212121-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=---n a a n n n n又由已知求得16a =,∴()*231n n n n N a n ∈=•++.练习:已知数列}a {n 满足3a 132a a 1nn 1n =+⋅+=+,,求数列}a {n 的通项公式.答案:1n 32n 31332a n nn -+=++--⋅=.4、叠乘法:一般地,对于型如1+n a =f (n)·n a 的类型例(理)、已知数列{}n a 满足112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,求数列{}n a 的通项公式.解:因为112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,所以0n a ≠,则12(1)5n n na n a +=+,故13211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅⋅121[2(11)5][2(21)5][2(11)5]3n n n n --=-+-++⨯⨯(1)1(1)(2)21122[(1)32]53325!n n n n n n n n n ---+-+++-=-⋅⋅⨯⨯⨯=⨯⨯⨯,所以数列{}n a 的通项公式为(1)12325!n n n n a n --=⨯⨯⨯.练习:在数列{a n }中,112a =,11(1n n n a a a n --=⋅+≥2),求n a . 答案:)1(1+=n n a n . 5、构造法:型如a n+1=pa n +f(n) (p 为常数且p ≠0, p ≠1)的数列(1)f(n)= q (q 为常数) 一般地,递推关系式a +1=pa n +q (p 、q 为常数,且p ≠0,p ≠1)等价与)1(11pqa p p q a n n --=--+,则{p q a n --1}为等比数列,从而可求n a .例、已知数列{}n a 满足112a =,132n n a a --=(2n ≥),求通项n a . 解:由132n n a a --=,得111(1)2n n a a --=--,又11210a -=≠,所以数列{1}n a -是首项为12,公比为12-的等比数列,∴11111(1)()1()22n nn a a -=---=+-. 练习:已知数列}{n a 的递推关系为121+=+n n a a ,且11=a ,求通项n a . 答案:12-=n na .(2) f(n)为等比数列,如f(n)= q n (q 为常数) ,两边同除以q n ,得111+=++nn n n qa p q a q ,令nn n a b q =,则可转化为b n+1=pb n +q 的形式求解.例、已知数列{a n }中,a 1=65,1111()32n n n a a ++=+,求通项n a . 解:由条件,得2 n+1a n+1=32(2 n a n )+1,令b n =2 n a n ,则b n+1=32b n +1,b n+1-3=32(b n -3) 易得 b n =3)32(341+--n ,即2 n a n =3)32(341+--n , ∴ a n =n n 2332+-. 练习、已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+⨯,12a =,求通项n a .答案:31()222nn a n =-.(3) f(n)为等差数列,如1n n a Aa Bn C +=++型递推式,可构造等比数列.(选学,注重记忆方法)例、已知数列{}n a 满足11=a ,11212n n a a n -=+-(2n ≥),求.解:令n n b a An B =++,则n n a b An B =--,∴11(1)n n a b A n B --=---,代入已知条件, 得11[(1)]212n n b An B b A n B n ---=---+-,即11111(2)(1)2222n n b b A n A B -=++++-,令202A +=,1022A B +-=,解得A=-4,B=6,所以112n n b b -=,且46n n b a n =-+, ∴{}n b 是以3为首项、以12为公比的等比数列,故132n n b -=,故13462n n a n -=+-. 点拨:通过引入一些尚待确定的系数,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列)求解. 练习:在数列{}a n 中,132a =,1263n n a a n --=-,求通项a n . 答案:a n nn -+=69912·().解:由1263n n a a n --=-,得111(63)22n n a a n -=+-,令11[(1)]2n n a An B a A n B -++=+-+,比较系数可得:A=-6,B=9,令n n b a An B =++,则有112n n b b -=,又1192b a A B ==++,∴{}n b 是首项为92,公比为12的等比数列,所以b n n =-92121(),故a n n n-+=69912·(). (4) f(n)为非等差数列,非等比数列法一、构造等差数列法例、在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>,求数列{}n a 的通项公式.解:由条件可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,∴数列2n n n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是首项为0,公差为1的等差数列,故21nnn a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,∴(1)2n n n a n λ=-+. 练习:在数列{a n }中,a na n a n n n n n 1132212==+++++,()()(),求通项a n 。
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求数列通项公式一、公式法类型1 )(1n f a a n n +=+解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。
例1 已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+⨯,12a =,求数列{}n a 的通项公式。
解:1232n n n a a +=+⨯两边除以12n +,得113222n n n n a a ++=+,则113222n n n na a ++-=,故数列{}2n n a 是以1222a 11==为首项,以23为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得31(1)22n n a n =+-,所以数列{}n a 的通项公式为31()222nn a n =-。
评注:本题解题的关键是把递推关系式1232n n n a a +=+⨯转化为113222n n n n a a ++-=,说明数列{}2n n a 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出31(1)22n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。
练习题:1.已知数列{}n a 满足1132313nn n a a a +=+⨯+=,,求数列{}n a 的通项公式。
2. 已知数列{}n a 满足211=a ,nn a a n n ++=+211,求n a 例2 已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。
解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则112322112()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)12[(1)(2)21](1)1(1)2(1)12(1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n nn n n n ---=-+-++-+-+=-++-+++⨯++⨯++=-+-++++-+-=+-+=-++=所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =。
评注:本题解题的关键是把递推关系式121n n a a n +=++转化为121n n a a n +-=+,进而求出11232211()()()()n n n n a a a a a a a a a ----+-++-+-+,即得数列{}n a 的通项公式。
二、累乘法类型2 n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a nn =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。
例3 已知数列{}n a 满足112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,求数列{}n a 的通项公式。
解:因为112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,所以0n a ≠,则12(1)5n n na n a +=+,故1321122112211(1)(2)21(1)12[2(11)5][2(21)5][2(21)5][2(11)5]32[(1)32]53325!n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n -------+-+++--=⋅⋅⋅⋅⋅=-+-+⋅⋅+⨯+⨯⨯=-⋅⋅⨯⨯⨯=⨯⨯⨯所以数列{}n a 的通项公式为(1)12325!.n n n n a n --=⨯⨯⨯评注:本题解题的关键是把递推关系12(1)5n n n a n a +=+⨯转化为12(1)5n n na n a +=+,进而求出13211221n n n n a a a a a a a a a ---⋅⋅⋅⋅⋅,即得数列{}n a 的通项公式。
例4 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 ---=⋅⋅⋅⋅=-⋅⋅⨯=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 =⋅⋅⋅⋅⋅=。
所以,{}n a 的通项公式为!.2n n a =评注:本题解题的关键是把递推关系式1(1)(2)n n a n a n +=+≥转化为11(2)n na n n a +=+≥,进而求出132122n n n n a a a a a a a ---⋅⋅⋅⋅,从而可得当2n n a ≥时,的表达式,最后再求出数列{}n a 的通项公式。
练习题:1.已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n na 11+=+,求n a 2.已知31=a ,n n a n n a 23131+-=+ )1(≥n ,求n a三、待定系数法类型3 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
解法(待定系数法):把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中pqt -=1,再利用换元法转化为等比数列求解。
例5 已知数列{}n a 满足112356nn n a a a +=+⨯=,,求数列{}n a 的通项公式。
解:设1152(5)n n n n a x a x +++⨯=+⨯将1235n n n a a +=+⨯代入④式,得12355225n n nn n a x a x ++⨯+⨯=+⨯,等式两边消去2n a ,得135525n n n x x +⋅+⋅=⋅,两边除以5n ,得352,1,x x x +==-则代入④式得1152(5)n n n n a a ++-=-⑤由1156510a -=-=≠及⑤式得50nn a -≠,则11525n n nn a a ++-=-,则数列{5}n n a -是以1151a -=为首项,以2为公比的等比数列,则152n n n a --=,故125n n n a -=+。
评注:本题解题的关键是把递推关系式1235n n n a a +=+⨯转化为1152(5)n n n n a a ++-=-,从而可知数列{5}n n a -是等比数列,进而求出数列{5}n n a -的通项公式,最后再求出数列{}n a 的通项公式。
练习题1 已知数列{}n a 满足1135241nn n a a a +=+⨯+=,,求数列{}n a 的通项公式。
练习题 2 已知数列{}n a 满足21123451n n a a n n a +=+++=,,求数列{}n a 的通项公式。
过关练习:1 已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a2 在数列{}n a 中,若111,23(1)n n a a a n +==+≥,则该数列的通项n a =_______________四、数学归纳法例6已知数列{}n a 满足11228(1)8(21)(23)9n n n a a a n n ++=+=++,,求数列{}n a 的通项公式。
解:由1228(1)(21)(23)n n n a a n n ++=+++及189a =,得2122322243228(11)88224(211)(213)9925258(21)248348(221)(223)252549498(31)488480(231)(233)49498181a a a a a a +⨯=+=+=⨯+⨯+⨯+⨯=+=+=⨯+⨯+⨯+⨯=+=+=⨯+⨯+⨯ 由此可猜测22(21)1(21)n n a n +-=+,往下用数学归纳法证明这个结论。
(1)当1n =时,212(211)18(211)9a ⨯+-==⨯+,所以等式成立。
(2)假设当n k =时等式成立,即22(21)1(21)k k a k +-=+,则当1n k =+时,1228(1)(21)(23)k k k a a k k ++=+++222222222222222222222(21)18(1)(21)(21)(23)[(21)1](23)8(1)(21)(23)(21)(23)(23)8(1)(21)(23)(21)(23)(21)(21)(23)(23)1(23)[2(1)1]1[2(1)1]k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k +-+=+++++-+++=++++-+++=++++-+=+++-=+++-=++2由此可知,当1n k =+时等式也成立。
根据(1),(2)可知,等式对任何*n N ∈都成立。
评注:本题解题的关键是通过首项和递推关系式先求出数列的前n 项,进而猜出数列的通项公式,最后再用数学归纳法加以证明。
其他类型类型 4 n n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )。
(或1n n n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 。
解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以1+n q,得:q q a q p qa n n n n 111+•=++引入辅助数列{}n b (其中nn n q a b =),得:q b q p b nn 11+=+再待定系数法解决。
课后练习题 已知数列{}n a 中,651=a ,11)21(31+++=n n n a a ,求n a 。
类型5 递推公式为n S 与n a 的关系式。
(或()n n S f a =) 解法:这种类型一般利用⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-)2()1(11n S S n S a n n n 与)()(11---=-=n n n n n a f a f S S a 消去n S )2(≥n 或与)(1--=n n n S S f S )2(≥n 消去na 进行求解。
课后练习题 已知数列{}n a 前n 项和2214---=n n n a S .(1)求1+n a 与n a 的关系;(2)求通项公式n a .类型6 b an pa a n n ++=+1)001(≠≠,a 、p解法:这种类型一般利用待定系数法构造等比数列,即令)()1(1y xn a p y n x a n n ++=++++,与已知递推式比较,解出y x ,,从而转化为{}y xn a n ++是公比为p 的等比数列。