数列求通项公式
数列求通项公式
1.累加、累乘法
例1:数列{}n a 满足:11a =,且121n n n a a +-=+,求n a . 【答案】22n n a n =+-.
【解析】121n n n a a +-=+,1121n n n a a ---=+,L ,12121a a -=+, 累加可得:()()1211221222112321
n n n n a a n n n ----=++++-=
+-=+--L
,
22n n a n ∴=+-.
2.n S 与n a 的关系的应用 例
2:在数列{}n a 中,11a =,2221n
n n
S a S =-,则{}n a 的通项公式为_________.
【答案】11,221231,
1n n a n n n ?-≥?
=--??=?. 【解析】∵当2,n n *≥∈N 时,1n n n a S S -=-,
22
2111222221
n n n n n n n n n n S S S S S S S S S S ---∴-=?--+=-,
整理可得:112n n n n S S S S ---=,1
112n n S S -∴
-=, 1n S ??
∴????
为公差为2的等差数列,()1
11
1221n n n S S ∴
=+-?=-, 121n S n ∴=-,11,221231,
1n n a n n n ?-≥?
=--??=?.
3.构造法
例3:数列{}n a 中,11a =,132n n a a -=+,求数列{}n a 的通项公式.
【答案】1231n n a -=?-.
【解析】设()13n n a a λλ-+=+即132n n a a λ-=+,对比132n n a a -=+,可得1λ=,
()1131n n a a -∴+=+,{}1n a ∴+是公比为
3的等比数列,
()11113n n a a -∴+=+?,1231n n a -∴=?-.
一、单选题 1.由11a =,131n
n n a a a +=
+给出的数列{}n a 的第
34项是( )
A .1100
B .100
C .34103
D .1
4
【答案】A
【解析】由11a =,131n
n n a a a +=
+,
则211314a ==+,31
1417314a ==?+,4
11710317a ==?+,
511101133110a ==?+,61
1131163113
a ==?+,L
,
由此可知各项分子为1,分母构成等差数列{}n b ,首项11b =,公差为3d =, ∴()3413411333100b b d =+-=+?=,∴51
100a =,故选A .
2.数列{}n a 满足11
2a =,11
1n n a a +=-,则2018a 等于( ) A .12
B .1-
C .2
D .3
对点增分集训
【答案】B
【解析】1n =时,2121a =-=-,()3112a =--=,411
122
a =-
=,5121a =-=-, ∴数列的周期是3,∴()20182337221a a a ?+===-.故选B .
3.在数列{}n a 中,若12a =,且对任意正整数m 、k ,总有m k m k a a a +=+,则{}n a 的前n 项和为n S =( ) A .()31n n - B .
()32
n n +
C .()1n n +
D .
()312
n n +
【答案】C
【解析】递推关系m k m k a a a +=+中,令1k =可得:112m m m a a a a +=+=+, 即12m m a a +-=恒成立,
据此可知,该数列是一个首项12a =,公差2d =的等差数列, 其前n 项和为:()()()1112212
2
n n n n n S na d n n n --=+
=+
?=+.故选
C .
4.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()21n S n n *=-∈N ,则2017a 的值为( ) A .2 B .3 C .2017 D .3033
【答案】A
【解析】2017201720162a S S =-=,故选A .
5.已知数列{}n a 是递增数列,且对n *∈N ,都有2n a n n λ=+,则实数λ的取值范围是( )
A .7
2??
-+∞
???
, B .()1-+∞, C .()2-+∞, D .()3-+∞,
【答案】D
【解析】∵{}n a 是递增数列,∴1n n a a +>, ∵2n a n n λ=+恒成立,即()
()2
211n n n n λλ+++>+,
∴21n λ>--对于n *∈N 恒成立,而21n --在1n =时取得最大值3-, ∴3λ>-,故选D .
6.在数列{}n a 中,已知12a =,1
122
n n n a a a --=+,()2n ≥,则n a 等于( )
A .2
1n + B .2
n
C .3
n
D .3
1n +
【答案】B 【解析】将等式1
122
n n n a a a --=
+两边取倒数得到11112n n a a -=+,11112
n n a a --=,
1n a ??????
是公差为12的等差数列,1
11
2a =,
根据等差数列的通项公式的求法得到()1111222n n n a =+-?=,故2n a n
=.故选B .
7.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,若11a =,11
3
n n S a +=,则7a =( )
A .74
B .534?
C .634?
D .641+
【答案】B
【解析】由113n n S a +=,可得113n n S a -=,2n ≥.两式相减可得:111
33n n n a a a +=-,
2n ≥.
即14n n a a +=,2n ≥.数列{}n a 是从第二项起的等比数列,公比为4, 又11
3n n S a +=,11a =.∴23a =,13S =.∴72572434a a -==?.故选B . 8.已知
()122F x f x
?
?=
+- ??
?是
R
上的奇函数,
()()1101n n a f f f f n n -????=++++ ? ?????
L ,n *∈N 则数列{}n a 的通项公式为( ) A .n a n = B .()21n a n =+
C .1n a n =+
D .223n a n n =-+
【答案】B
【解析】由题已知()122F x f x ?
?=+- ???是R 上的奇函数, 故()()F x F x -=-,代入得:1
1422f x f x ??
??
-++=
? ?????
,()x ∈R , ∴函数()f x 关于点1
,22??
???
对称, 令12t x =-,则1
12x t +=-,得到()()14f t f t +-=,
∵()()1101n n a f f f f n n -????=++++ ? ?????L ,()()1110n n a f f f f n n -????
=++++ ? ?????
L , 倒序相加可得()241n a n =+,即()21n a n =+,故选B . 9.在数列{}n a 中,若10a =,12n n a a n +-=,则2
31
11n
a
a a +
++L 的值( )
A .1n n -
B .1n n +
C .11n n -+
D .1n
n +
【答案】A
【解析】由题意,数列{}n a 中,若10a =,12n n a a n +-=, 则()()()()()11221121211n n n n n a a a a a a a a n n n ---=-+-++-+=+++-=-????L L ,
∴()1111
11n a n n n n
==---,
∴231111111111112231n
n a a a n n n n -??????+++=-+-++-=-= ? ? ?-??????L L ,故选A .
10.已知数列{}n a 的首项11a =,且满足()112n
n n a a n ++??
-=-∈ ???
N ,如果存在
正整数n ,
使得()()10n n a a λλ+--<成立,则实数λ的取值范围是( )
A .1
22??
???
, B .213??
???
, C .112??
???
, D .2536??
???
, 【答案】C
【解析】由题意2n ≥时,
()()()21
121321111211122232n n
n n n a a a a a a a a --??
??????
??
=+-+-++-=+-+-++-=--?? ? ? ?
???????
??
????
L L ,
由()()10n n a a λλ+--<,即()()10n n a a λλ+--<,
∴221k k a a λ-<<且221k k a a λ+<<,k *
∈N ,2222121113232k k k a ??????=--=-?? ? ????????
?, 其中最小项为22311342a ??=-= ???,21
21212121113232k k k a ---??????
=--=+?? ? ?????
????, 其中最大项为11a =,因此1
12λ<<.故选C .
11.已知数列{}n a 满足11a =,
()*12n n n a a n +?=∈N ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .201820182a =
B .10092018323S =?-
C .数列{}21n a -是等差数列
D .数列{}n a 是等比数列
【答案】B
【解析】数列数列{}n a 满足11a =,()*12n n n a a n +?=∈N , 当2n ≥时,112n n n a a --?=两式作商可得:
1
1
2n n a a +-=, ∴数列{}n a 的奇数项1a ,3a ,5a ,L ,成等比,偶数项2a ,4a ,6a ,L ,成等比,
对于A 来说,2018
1100810092
201822
222a a -=?=?=,错误;
对于B 来说,()()2018132017242018S a a a a a a =+++++++L
L
()()10091009100911221232312
12
?-?-=
+
=?---,正确;
对于C 来说,数列{}21n a -是等比数列,错误; 对于D 来说,数列{}n a 不是等比数列,错误, 故选B .
12.已知数列{}n a 满足:
11
a =,
()12
n
n n a a n a *+=
∈+N .设
()()1121n n b n n a λ*+??
=-?+∈ ???
N ,215b λλ=-,
且数列{}n b 是单调递增数列,则实数的取值范围是( ) A .()2-∞, B .312?
?- ??
?, C .()11-, D .()12
-, 【答案】B
【解析】∵数{}n a 满足:11a =,()12
n
n n a a n a *+=
∈+N . 1121n n a a +∴
=+,化为112
12n n
a a ++=+, ∴数列11n a ??
+????是等比数列,首项为1112a +=,公比为
2,
∴112n n a +=,(
)()112122n n n b n n a λλ+??∴=-+=-? ???
, ∵215b λλ=-,且数列{}n b 是单调递增数列, ∴21b b >,∴()21225λλλ-?>-,解得12λ-<<, 由21n n b b ++>,可得12n
λ<+,对于任意的n *∈N 恒成立,
32λ∴<
,故答案为3
12
λ-<<.故选B .
二、填空题
13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n S n n =+,则n a =___________. 【答案】21n +
【解析】数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n S n n =+,
()()2
1121n S n n -=-+-,两式想减得到21n a n =+.
此时1n >,检验当1n =时,13a =符合题意,故21n a n =+.故答案为21n a n =+.
14.数列{}n a 中,若11a =,11n n n
a a n +=+,则n a =______.
【答案】1n
【解析】∵11a =,11n n n
a a n +=+,则()1111n n n a na a ++===, ∴1n a n =.故答案为1
n .
15.设数列{}n a 满足()()112n n n
na n a n n *+-+=∈+N ,11
2a =,n a =___________.
【答案】21
n n +
【解析】∵()()112n n n
na n a n n *+-+=∈+N ,
()()1111
12112n n a a n n n n n n +∴
-==-
+++++,
∴11111n n a a n n n n --=--+,21112123a a -=-,累加可得11121n a a n n -=-+,
∵11
2a =,
1111
n a n
n n n =+=++, ∴21n n a n =+.故答案为2
1
n n a n =+.
16.已知数列{}n a 满足
12
a =,()()145413n n a a +--=-,则
12311
11
1
1
11n
a a a a +++???+=----_______. 【答案】133
222n n +--
【解析】令()41n n b a =-,则()1141n n b a ++=-, 由题意可得()()1133n n b b +-+=-,
即1130n n n n b b b b +++-=,整理可得1
311n n b b +-=-, 令1n n
c b =,则131n n c c +=+,由题意可得111322n n c c +??
+=+
??
?, 且()111111
414c b a =
==-,11324c +=,故113324
n n c -+=?, 即11342n n c =?-,1432n n n b c ==-,11432n n n b a -==-,1321n
n
a =--, 据此可知123123111133333322111122n n
n
n n a a a a +++++=++++-=------L L .
三、解答题
17.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且224n n n a a S +=. (1)求n S ; (2
)设
n b =
1n b ??
????
的前n 项和n T .
【答案】(1)2n S n n =+;(2
)1n T =.
【解析】(1)由题意得
2
2111
2424n n n n n n a a S a a S +++?+=??+=??,两式作差得
()()1120n n n n a a a a +++--=,
又数列{}n a 各项均为正数,∴120n n a a +--=,即12n n a a +-=, 当1n =时,有21111244a a S a +==,得()1120a a -=,则12a =,
故数列{}n a 为首项为2公差为2的等差数列,∴()21
12
n n n S na d n n -=+=+. (2)
1
n b =
=
=
-
,
∴11
11n
n
n i i i T b =====∑∑.
18.在数列{}n a 中,14a =,()21122n n na n a n n +-+=+.
(1)求证:数列n a n ??
????
是等差数列; (2)求数列1n a ??
????
的前n 项和n S .
【答案】(1)见解析;(2)()21n n
S n =+. 【解析】(1)
()21122n n na n a n n
+-+=+的两边同时除以()1n n +,得
()121n n
a a n n n
*+-=∈+N , ∴数列n a n ??
????
是首项为4,公差为2的等差数列
(2)由(1),得22n
a n n
=+, ∴222n a n n =+,故
()()21111111222121n n n a n n n n n n +-??==?=?- ?+++??, ∴111
11
1122231n S n n ??
????
??=-+-+?+- ? ? ???+??????
?
?
()
111111111112232312121n
n n n n ????????=
+++?+-++?+=-= ? ? ???+++????????.
数列、数列的通项公式
第三章数列 第一教时 教材:数列、数列的通项公式 目的:要求学生理解数列的概念及其几何表示,理解什么叫数列的通项公式,给出一些数列能够写出其通项公式,已知通项公式能够求数列的项。K2td4LKQoD 过程: 一、从实例引入 1.数列的有关概念 2.观察法求数列的通项公式 六、作业:练习 P112 习题 3.1 数列通项公式专题讲座 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:已知数列{}n a 满足211=a ,n n a a n n ++=+211,求n a 。 变式训练 1、(2004,全国I ,理22.本小题满分14分) 已知数列1}{1=a a n 中,且a 2k =a 2k -1+(-1)K , a 2k+1=a 2k +3k , 其中k=1,2,3,……. (I )求a 3, a 5; (II )求{ a n }的通项公式. 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 n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。 例:已知数列{}n a 满足321= a ,n n a n n a 1 1+=+,求n a 。 变式训练 1.已知31=a ,n n a n n a 2 3131+-=+ )1(≥n ,求n a 。 2.在数列{n a }中,1a =1, (n+1)·1+n a =n ·n a ,求n a 的表达式。 三 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p q t -=1,再利用换元法转化为等比数列求解。 例:已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a . 变式训练 1.已知数}{n a 的递推关系为43 21+= +n n a a ,且11=a 求通项n a 。 2.已知数列{}n a 满足*111,21().n n a a a n N +==+∈ (I )求数列{}n a 的通项公式; (II )若数列{b n }滿足12111*444(1)(),n n b b b b n a n N ---=+∈ 证明:数列{b n }是等差数列; 常见数列通项公式的求法 公式: 1、 定义法 若数列是等差数列或等比数列,求通公式项时,只需求出1a 与d 或1a 与q ,再代入公式()d n a a n 11-+=或 11-=n n q a a 中即可. 例1、成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{}n b 的345,,b b b ,求数列{}n b 的的通项公式. 练习:数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,数列{}n c 中对于任何* n N ∈都有 1234127 ,0,,,,6954 n n n c a b c c c c =-====分别求出此三个数列的通项公式. 2、 累加法 形如()n f a a n n =-+1()1a 已知型的的递推公式均可用累加法求通项公式. (1) 当()f n d =为常数时,{}n a 为等差数列,则()11n a a n d =+-; (2) 当()f n 为n 的函数时,用累加法. 方法如下:由()n f a a n n =-+1得 当2n ≥时,() 11n n a a f n --=-, () 122n n a a f n ---=-, ()322a a f -=, () 211a a f -=, 以上()1n -个等式累加得 ()()()()11+221n a a f n f n f f -=--+ ++ 1n a a ∴=+()()()()1+221f n f n f f --+ ++ (3)已知1a ,()n f a a n n =-+1,其中()f n 可以是关于n 的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项. ①若()f n 可以是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ②若()f n 可以是关于n 的二次函数,累加后可分组求和; ③若()f n 可以是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ④若()f n 可以是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和求和. 例2、数列{}n a 中已知111,23n n a a a n +=-=-, 求{}n a 的通项公式. 求数列通项公式的常用方法 一、累加法 1.适用于:1()n n a a f n +=+ ----------这是广义的等差数列 累加法是最基本的二个方法之 一。 2.解题步骤:若1()n n a a f n +-=(2)n ≥, 则 21321(1) (2) () n n a a f a a f a a f n +-=-=-= 两边分别相加得 111 ()n n k a a f n +=-= ∑ 例1 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 11232211 2 ()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)1 2[(1)(2)21](1)1(1)2(1)1 2 (1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n n n n ---=-+-++-+-+=-++-++ +?++?++=-+-++++-+-=+-+=-++= 所以数列{}n a 的通项公式为2 n a n =。 练习. 已知数列 } {n a 满足31=a , ) 2()1(1 1≥-+ =-n n n a a n n ,求此数列的通项公式. 答案:裂项求和 n a n 1 2- = 评注:已知a a =1,) (1n f a a n n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次函数、二次函 数、指数函数、分式函数,求通项 n a . ①若f(n)是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ②若f(n)是关于n 的二次函数,累加后可分组求和; ③若f(n)是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ④若f(n)是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和。 二、累乘法 1. 适用于: 1()n n a f n a += ----------这是广义的等比数列,累乘法是最基本的二个方法之 二。 2.解题步骤:若 1()n n a f n a +=,则31212(1)(2)()n n a a a f f f n a a a +===,,, 两边分别相乘得,1 11 1()n n k a a f k a +==?∏ 例2 已知数列{}n a 满足112(1)53n n n a n a a +=+?=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:因为112(1)53n n n a n a a +=+?=,,所以0n a ≠,则 1 2(1)5n n n a n a +=+,故1 32 112 21 12211(1)(2)21 (1)1 2 [2(11)5][2(21)5][2(21)5][2(11)5]32[(1)32]53 32 5 ! 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)1 2 325 !.n n n n a n --=??? 练习. 已知 1 ,111->-+=+a n na a n n ,求数列{an}的通项公式 答案: =n a ) 1()!1(1+?-a n -1. 创作编号:GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 求数列通项公式常用的七种方法 一、公式法:已知或根据题目的条件能够推出数列{}n a 为等差或等比数列,根据通项公式 ()d n a a n 11-+=或1 1-=n n q a a 进行求解. 例1:已知{}n a 是一个等差数列,且5,152-==a a ,求{}n a 的通项公式. 分析:设数列{}n a 的公差为d ,则?? ?-=+=+5411 1d a d a 解得???-==23 1d a ∴ ()5211+-=-+=n d n a a n 二、前n 项和法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a . 例2:已知数列{}n a 的前n 项和12-=n n s ,求通项n a . 分析:当2≥n 时,1--=n n n s s a =( )( ) 32 321 ----n n =1 2 -n 而111-==s a 不适合上式,() () ???≥=-=∴-22111n n a n n 三、n s 与n a 的关系式法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a . 例3:已知数列{}n a 的前n 项和n s 满足n n s a 3 1 1= +,其中11=a ,求n a . 分析: 13+=n n a s ① ∴ n n a s 31=- ()2≥n ② ①-② 得 n n n a a a 331-=+ ∴ 134+=n n a a 即 341=+n n a a ()2≥n 又1123 1 31a s a ==不适合上式 ∴ 数列{}n a 从第2项起是以 3 4 为公比的等比数列 ∴ 2 2 2343134--?? ? ??=? ? ? ??=n n n a a ()2≥n ∴()()??? ??≥?? ? ??==-23431112n n a n n 注:解决这类问题的方法,用具俗话说就是“比着葫芦画瓢”,由n s 与n a 的关系式,类比出1-n a 与 的关系式,然后两式作差,最后别忘了检验1a 是否适合用上面的方法求出的通项. 四、累加法:当数列{}n a 中有()n f a a n n =--1,即第n 项与第1-n 项的差是个有“规律”的数时, 可以用这种方法. 例4: ()12,011-+==+n a a a n n ,求通项n a 分析: 121-=-+n a a n n ∴ 112=-a a 323=-a a 534=-a a ┅ 321-=--n a a n n ()2≥n 以上各式相加得()()2 11327531-=-+++++=-n n a a n ()2≥n 又01=a ,所以()2 1-=n a n ()2≥n ,而01=a 也适合上式, ∴ ()2 1-=n a n ( ∈N n 五、累乘法:它与累加法类似 ,当数列{}n a 中有 ()1 n n a f n a -=,即第n 项与第1-n 项的商是个有“律”的数时,就可以用这种方法. 例5:111,1 n n n a a a n -==- ()2,n n N *≥∈ 求通项n a 分析: 11 n n n a a n -= - ∴11n n a n a n -=- ()2,n n N * ≥∈ 常见递推数列通项公式的求法典型例题及习题 【典型例题】 [例1] b ka a n n +=+1型。 (1)1=k 时,}{1n n n a b a a ?=-+是等差数列,)(1b a n b a n -+?= (2)1≠k 时,设)(1m a k m a n n +=++ ∴ m km ka a n n -+=+1 比较系数:b m km =- ∴ 1-= k b m ∴ }1{-+ k b a n 是等比数列,公比为k ,首项为11-+k b a ∴ 11)1(1-?-+=-+ n n k k b a k b a ∴ 1)1(11--?-+=-k b k k b a a n n [例2] )(1n f ka a n n +=+型。 (1)1=k 时,)(1n f a a n n =-+,若)(n f 可求和,则可用累加消项的方法。 例:已知}{n a 满足11=a ,)1(1 1+= -+n n a a n n 求}{n a 的通项公式。 解: ∵ 11 1)1(11+- =+= -+n n n n a a n n ∴ n n a a n n 1111--= -- 112121---=---n n a a n n 21 3132-- -=---n n a a n n …… 312123-= -a a 21112-=-a a 对这(1-n )个式子求和得: n a a n 111- =- ∴ n a n 1 2- = (2)1≠k 时,当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 (3)n q n f =)((≠q 0,1) 等式两边同时除以1 +n q 得q q a q k q a n n n n 1 11+?=++ 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3] n n a n f a ?=+)(1型。 (1)若)(n f 是常数时,可归为等比数列。 (2)若)(n f 可求积,可用累积约项的方法化简求通项。 例:已知: 311= a ,1121 2-+-=n n a n n a (2≥n )求数列}{n a 的通项。 解:123537532521232121212233 2211+= ?--?--?+-=???-----n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n ΛΛ ∴ 1211231+= +? =n n a a n [例4] 11 --+?? =n n n a m a m k a 型。 1,数列通项公式的十种求法: (1)公式法(构造公式法) 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113222 n n n n a a ++-= ,故数列{}2n n a 是以1 2 22a 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 ()222 n n 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 113222 n 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3 1(1) 22 n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。 (2)累加法 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 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。 变式:已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。 (3)累乘法 例3已知数列{}n a 满足112(1)53n n n a n a a +=+?=,,求数列{}n a 的通项公式。 课 题:数列通项公式的求法 课题类型:高三第一轮复习课 授课教师:孙海明 1、知识目标:使学生掌握数列通项公式的基本求法:(1)利用公式求通项(2)累加法 求通项(3)累乘法求通项,并能灵活地运用。 2、能力目标:通过例题总结归纳数列通项公式基本求法,培养学生观察、辨析、运用的 综合思维能力,掌握由特殊到一般、无限化有限的化归转化的数学思想, 提高学生数学素质。 3、情感目标:通过本节的学习,进一步培养学生的“实践—认识—再实践”的辨证唯物 主义观点。 教学重点、难点: 重 点:数列通项公式的基本求法 难 点:复杂问题的化归转化 教学方法与教学手段: 教学方法:引导发现法(注重知识的发生过程,培养学生创新精神和实践能力) 教学手段:多媒体辅助教学 教学过程: 一、创设情境,引出课题: 1、数列在历年的高考中都占有非常重要的地位。以近三年的高考为例:每年都出一道选择或填空、一道解答题,总分值为17分,占高考总成绩的百分之十。所以,希望同学们认真总结归纳基本方法,灵活运用解题。请同学们思考解决数列问题的关键是什么?(同学们一起回答:通项公式),那么这节课我们就来总结一下数列通项公式的基本求法。 《板书标题:数列通项公式的求法》 [设计意图] 使学生掌握数列在高考中的地位,从而使学生对数列的学习引起足够的 重视,提高学习的积极性。 二、启发诱导、总结方法 1、利用公式求通项 《先给出例题,分析总结方法》 师生互动: 请同学分析叙述解题过程,老师板书。 {}{}{}{}的通项公式求且数列是各项都为正数的等比 为等差数列设高考卷一例、n n n n b a b a b a b a b a ,,13,21,1,,)07(355311=+=+=={}{}1 2223545322)1(212,202 74,1341,21210,,-==-+===>-===++=+=++=+>n n n n n b n n a d q q q q q d b a q d b a q q b d a ,,则所以所以(舍)因为或解得依题得的公比为等比数列的公差为解:设等差数列 数列专题1:根据递推关系求数列的通项公式 根据递推关系求数列的通项公式主要有如下几种类型一、 n S是数列{}n a的前n项的和 1 1 (1) (2) n n n S n a S S n - = ? =? -≥ ? 【方法】:“ 1 n n S S - -”代入消元消n a。 【注意】漏检验n的值(如1 n=的情况 【例1】.(1)已知正数数列{} n a的前n项的和为n S, 且对任意的正整数n满足1 n a =+,求数列{} n a的通项公式。 (2)数列{} n a中,1 1 a=对所有的正整数n都有 2 123n a a a a n ????= L,求数列{}n a的通项公式 【作业一】 1-1.数列{} n a满足 21* 123 333() 3 n n n a a a a n N - ++++=∈ L,求数列 {} n a的通项公式. (二).累加、累乘型如 1 () n n a a f n - -=, 1 () n n a f n a - = 导等差数列通项公式的方法) 【方法】 1()n n a a f n --=, 12(1)n n a a f n ---=-, ……, 21(2)a a f -=2n ≥, 从而1()(1)(2)n a a f n f n f -=+-++L ,检验1n =的情 况 ()f n =,用累乘法求通项公式(推导等比数列通项公式的方法) 【方法】2n ≥,12 121 ()(1)(2)n n n n a a a f n f n f a a a ---???=?-??L L 即1 ()(1)(2)n a f n f n f a =?-??L ,检验1n =的情 况 【小结】一般情况下,“累加法”(“累乘法”)里只有1n -个等式相加(相乘). 【例2】. (1) 已知21 1=a ,)2(1 1 21≥-+=-n n a a n n ,求 n a . (2)已知数列{}n a 满足1 2n n n a a n +=+,且3 21=a ,求n a . 高中数学复习——数列通项公式的十种求法及 相应题目 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 一、公式法 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11 3 222 n n n n a a ++-=,故数列{}2n n a 是以1 2 22a 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()222n n 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 11 3 222 n 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 3 1(1)22n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。 二、累加法 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 11232211 2 ()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)1 2[(1)(2)21](1)1 (1)2(1)1 2 (1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n 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。 例3 已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。 如何求数列通项公式 一、累加法(也叫逐差求和法):利用1211()()n n n a a a a a a -=+-+???-求通项公式的方法称为累加法。累加法是求型如1()n n a a f n +=+的递推数列通项公式的基本方法(()f n 可求前n 项和). 例1 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 11232211 2 ()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)12[(1)(2)21](1)1(1)2 (1)1 2 (1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n 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 +-=+,进而利用逐差求和法求得数列{}n a 的通项公式。 例2 已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:由1231n n n a a +=+?+得1231n n n a a +-=?+则 11232211 1 221 1 2 2 1 1 ()()()()(231)(23 1)(231)(231)3 2(3333)(1)33(13 ) 2 (1)3 13 331331 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 --------=-+-++-+-+=?++?+++?++?++=+++++-+-=+-+-=-+-+=+- 所以3 1.n n a n =+- 评注:本题解题的关键是把递推关系式1231n n n a a +=+?+转化为1231n n n a a +-=?+, 例3 已知数列{}n a 满足1132313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。 递推数列通项求解方法 类型一:1n n a pa q += +(1p ≠) 思路1(递推法):()123()n n n n a pa q p pa q q p p pa q q q ---??=+=++=+++=?? ......121(1n p a q p p -=++++ (2) 1 1)11n n q q p a p p p --??+=+?+ ? --?? 。 思路2(构造法):设()1n n a p a μμ++=+,即()1p q μ-=得1 q p μ= -,数列 {}n a μ+是以1a μ+为首项、p 为公比的等比数列,则1 111n n q q a a p p p -??+ =+ ?--??,即1111n n q q a a p p p -??=++ ? --?? 。 例1 已知数列{}n a 满足123n n a a -=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:方法1(递推法): ()123232(23)3222333n n n n a a a a ---??=+=++=+++=?? (1) 22 3(122n -=++++ (2) 11 332 )12232112n n n --+??+=+?+=- ? --? ?。 方法2(构造法):设()12n n a a μμ++=+,即3μ=,∴数列{}3n a +是以134 a +=为首项、2为公比的等比数列,则113422n n n a -++=?=,即1 23n n a +=-。 1n n +思路1(递推法): 123(1)(2)(1)(3)(2)(1)n n n n a a f n a f n f n a f n f n f n ---=+-=+-+-=+-+-+-= …1 11 ()n i a f n -==+∑。 思路2(叠加法):1(1)n n a a f n --=-,依次类推有:12(2)n n a a f n ---=-、 23(3)n n a a f n ---=-、…、21(1)a a f -=,将各式叠加并整理得1 11 ()n n i a a f n -=-= ∑ ,即 1 11 ()n n i a a f n -==+ ∑ 。 例2 已知11a =,1n n a a n -=+,求n a 。 解:方法1(递推法):123(1)(2)(1)n n n n a a n a n n a n n n ---=+=+-+=+-+-+= ......1[23a =+++ (1) (1)(2)(1)]2 n i n n n n n n =++-+-+= = ∑ 。 方法2(叠加法):1n n a a n --=,依次类推有:121n n a a n ---=-、232n n a a n ---=-、…、 212a a -=,将各式叠加并整理得12 n n i a a n =-= ∑ ,12 1 (1)2 n n n i i n n a a n n ==+=+ = = ∑ ∑ 。 最全的数列通项公式的求法 数列是高考中的重点内容之一,每年的高考题都会考察到,小题一般较易,大题一般较难。而作为给出数列的一种形式——通项公式,在求数列问题中尤其重要。本文给出了求数列通项公式的常用方法。 一、直接法 根据数列的特征,使用作差法等直接写出通项公式。 二、公式法 ①利用等差数列或等比数列的定义求通项 ②若已知数列的前n 项和n S 与n a 的关系,求数列{}n a 的通项n a 可用公式 ?? ?≥???????-=????????????????=-2 1 11n S S n S a n n n 求解. (注意:求完后一定要考虑合并通项) 例2.①已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,)1(2≥-+=n a S n n n .求数列{}n a 的通项公式. ②已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足2 1n S n n =+-,求数列{}n a 的通项公式. ③ 已知等比数列{}n a 的首项11=a ,公比10< 求数列通项公式方法 (1).公式法(定义法) 根据等差数列、等比数列的定义求通项 1..数列{}n a 满足1a =8,022124=+-=++n n n a a a a ,且 (*∈N n ),求数列{}n a 的通项公式; 2.设数列}{n a 满足01=a 且 111 111=---+n n a a ,求}{n a 的通项公式 3. 已知数列{}n a 满足112,12 n n n a a a a += =+,求数列{}n a 的通项公式。 4.已知数列}{n a 满足2 122142++=?==n n n a a a a a 且, (*∈N n ),求数列{}n a 的通项公式; 5.已知数列}{n a 满足,21=a 且1 152(5)n n n n a a ++-=-(*∈N n ),求数列{}n a 的通项 公式; — 6. 已知数列}{n a 满足,21=a 且1 15223(522)n n n n a a +++?+=+?+(*∈N n ),求 数列{}n a 的通项公式; 7.数列已知数列{}n a 满足111 ,41(1).2 n n a a a n -= =+>则数列{}n a 的通项公式= (2)累加法 累加法 适用于:1()n n a a f n +=+ 若1()n n a a f n +-=,则 21321(1) (2) () n n a a f a a f a a f n +-=-=-= 两边分别相加得 111 ()n n k a a f n +=-=∑ 例:1.已知数列{}n a 满足1 41,2 1211-+ == +n a a a n n ,求数列{}n a 的通项公式。 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。 递推式求数列通项公式常见类型及解法 对于由递推式所确定的数列通项公式问题,通常可通过对递推式的变形转化成等差数列或等比数列,也可以通过构8造把问题转化。下面分类说明。 一、型 例1. 在数列{a n}中,已知,求通项公式。 解:已知递推式化为,即, 所以 。 将以上个式子相加,得 , 所以。 二、型 例2. 求数列的通项公式。解:当, 即 当,所以。 三、型 例3. 在数列中,,求。解法1:设,对比 ,得。于是,得 ,以3为公比的等比数列。 所以有。 解法2:又已知递推式,得 上述两式相减,得,因此,数列是以 为首项,以3为公比的等比数列。 所以,所以 。 四、型 例4. 设数列,求通项公式。 解:设,则, , 所以, 即。 设这时,所以。 由于{b n}是以3为首项,以为公比的等比数列,所以有。 由此得:。 说明:通过引入一些尚待确定的系数转化命题结构,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列)。 五、型 例5. 已知b≠0,b≠±1,,写出用n和b表示a n的通项公式。 解:将已知递推式两边乘以,得 ,又设, 于是,原递推式化为,仿类型三,可解得,故。 说明:对于递推式,可两边除以,得 ,引入辅助数列 ,然后可归结为类型三。 六、型 例6. 已知数列,求。 解:在两边减去。 所以为首项,以 。 所以令上式,再把这个等式累加,得 。所以。 说明:可以变形为,就是 ,则可从,解得,于是是公比为的等比数列,这样就转化为前面的类型五。 等差、等比数列是两类最基本的数列,是数列部分的重点,自然也是高考考查的热点,而考查的目的在于测试灵活运用知识的能力,这个“灵活”往往集中在“转化”的水平上。 转化的目的是化陌生为熟悉,当然首先是等差、等比数列,根据不同的递推公式,采用相应的变形手段,达到转化的目的。 求数列通项公式的十一种方法(方法全,例子全,归纳细) 总述:一.利用递推关系式求数列通项的7种方法: 累加法、 累乘法、 待定系数法、 倒数变换法、 由和求通项 定义法 (根据各班情况适当讲) 二。基本数列:等差数列、等比数列。等差数列、等比数列的求通项公式的方法是:累加和累乘,这二种方法是求数列通项公式的最基本方法。 三.求数列通项的方法的基本思路是:把所求数列通过变形,代换转化为等差数列或等比数列。 四.求数列通项的基本方法是:累加法和累乘法。 五.数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。 一、累加法 1.适用于:1()n n a a f n +=+----------这是广义的等差数列累加法是最基本的二个方法之一。 例1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 所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =。 例2已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。 解法一:由1231n n n a a +=+?+得1231n n n a a +-=?+则 11232211122112211()()()()(231)(231)(231)(231)3 2(3333)(1)3 3(13)2(1)3 13 331331 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 --------=-+-++-+-+=?++?+++?++?++=+++++-+-=+-+-=-+-+=+- 所以3 1.n n a n =+- 解法二:13231n n n a a +=+?+两边除以13n +,得 11 121 3333 n n n n n a a +++=++, 则 111 21 3333n n n n n a a +++-=+ ,故 因此11 (13)2(1)211 3133133223 n n n n n a n n ---=++=+--?, 则21133.322 n n n a n =??+?- 练习1.已知数列{}n a 的首项为1,且*12()n n a a n n N +=+∈写出数列{}n a 的通项公式. 答案:12 +-n n 练习2.已知数列}{n a 满足31=a ,) 2()1(1 1≥-+ =-n n n a a n n ,求此数列的通项公式. 答案:裂项求和 n a n 12- = 评注:已知a a =1,)(1n f a a n n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项n a . 求数列通项公式常用八种方法 一、 公式法: 已知或根据题目的条件能够推出数列{}n a 为等差或等比数列,根据通项公式()d n a a n 11-+= 或11-=n n q a a 进行求解. 二、前n 项和法: 已知数列{}n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a .(分3步) 三、n s 与n a 的关系式法: 已知数列{}n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a .(分3步) 四、累加法: 当数列{}n a 中有()n f a a n n =--1,即第n 项与第1-n 项的差是个有“规律”的数时, 就可以用这种方法. 五、累乘法:它与累加法类似 ,当数列{}n a 中有()1 n n a f n a -=,即第n 项与第1-n 项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法. 六、构造法: ㈠、一次函数法:在数列{}n a 中有1n n a ka b -=+(,k b 均为常数且0k ≠),从表面 形式上来看n a 是关于1n a -的“一次函数”的形式,这时用下面的 方法:------+常数P ㈡、取倒数法:这种方法适用于1 1c --=+n n n Aa a Ba ()2,n n N * ≥∈(,,k m p 均为常数 0m ≠) ,两边取倒数后得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于 1n n a ka b -=+的式子. ㈢、取对数法:一般情况下适用于1k l n n a a -=(,k l 为非零常数) 例8:已知()2113,2n n a a a n -==≥ 求通项n a 分析:由()2113,2n n a a a n -==≥知0n a > ∴在21n n a a -=的两边同取常用对数得 211lg lg 2lg n n n a a a --== 即1 lg 2lg n n a a -= ∴数列{}lg n a 是以lg 3为首项,以2为公比的等比数列 故1 12lg 2lg3lg3n n n a --== ∴123n n a -= 七、“1p ()n n a a f n +=+(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项n a . 可以先在等式两边 同除以f(n)后再用累加法。 八、形如21a n n n pa qa ++=+型,可化为211a ()()n n n n q xa p x a a p x ++++=+++ ,令x=q p x + ,求x 的值来解决。 除了以上八种方法外,还有嵌套法(迭代法)、归纳猜想法等,但这8种方法是经常用的,将其总结到一块,以便于学生记忆和掌握。 数列通项公式的几种求法 注:一道题中往往会同时用到几种方法求解,要学会灵活运用。 一、公式法 二、累加法 三、累乘法 四、构造法 五、倒数法 六、递推公式为n S 与n a 的关系式(或()n n S f a = (七)、对数变换法 (当通项公式中含幂指数时适用) (八)、迭代法 (九)、数学归纳法 已知数列的类型 一、公式法 *11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈ 1 *11()n n n a a a q q n N q -== ?∈ 已知递推公式 二、累加法 )(1n f a a n n +=+ (1)()f n d = (2)()f n n = (3)()2n f n = 例 1 已知数列{} n a 满足1121 1n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。 2n a n = 例 2 已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。(3 1.n n a n =+-) 三、累乘法 n n a n f a )(1=+ (1)()f n d = (2)()f n n =, 1 n n +,2n 例3 已知数列{}n a 满足112(1)53n n n a n a a +=+?=,,求数列{}n a 的通项公式。 ((1)1 2 32 5 !.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 1 2(1)5n n n a n a +=+,进而求出 13211221 n n n n a a a a a a a a a ---?????L ,即得数列{}n a 的通项公式。 例4 (20XX 年全国I 第15题,原题是填空题) 已知数列{}n a 满足112311 23(1)(2)n n a a a a a n a n -==++++-≥L ,,求{}n a 的通项公式。(! .2 n 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 1 1(2)n n a n n a +=+≥,进而求出 132122 n n n n a a a a a a a ---????L ,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。数列通项公式专题讲座-基础版-xs
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