专题一 数列通项公式的求法含答案
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专题----通项公式的求法总述:求数列通项的方法:累加法、累乘法、待定系数法、阶差法(逐差法)、迭代法、对数变换法、倒数变换法、一、累加法 适用于:1()n n a a f n +=+转换成1()n n a a f 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。
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 n n n n 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;由1231nn n a a +=+⨯+得1231nn n a a +-=⨯+则11232211122112211()()()()(231)(231)(231)(231)32(3333)(1)33(13)2(1)313331331n 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 --------=-+-++-+-+=⨯++⨯+++⨯++⨯++=+++++-+-=+-+-=-+-+=+-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(11≥-+=-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-=二、累乘法1.适用于: 1()n n a f n a += ----------这是广义的等比数列2.若1()n n a f n a +=,则31212(1)(2)()n na a af f f n a a a +=== ,,, 两边分别相乘得,1111()nn k a a f k a +==⋅∏例3 已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n na 11+=+,求n a 。
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。
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。
数列史上最全求通项公式10种方法并配大量习题及答案求数列通项公式的方法有很多种。
这个问题通常是高考试卷的第一问,如果无法解决或没有思路,那么即使后面的问题可以解决,也是无济于事的。
下面我们逐个讲解这些重要的方法。
递推公式法是指利用an=Sn−Sn−1的形式,其中Sn表示数列的前n项和。
这种方法有两种类型。
第一种类型是题目中给出的是Sn=f(n)的形式,要将n改成n-1,包括角标,这样加上题中给出的式子就得到两个式子,两式子做差,即可整理出通项公式。
但是需要注意的是,求出的通项公式一定要检验是否需要写成分段的形式,即验证一下a1和S1是否相等,若不相等,则需要写成分段的形式。
第二种类型是a(n-1),an和a(n+1)与S(n-1),Sn和S(n+1)同时存在于一个等式中,我们的思路是将n改写成n-1,又得到另一个式子,这两个式子做差,在做差相减的过程中,要将等式的一端通过移项等措施处理为零,这样整理,容易得出我们想要的关系式。
累加法(迭、叠加法)是在教材上推导等差数列通项公式和前n项和公式的时候使用的一种方法。
其实这个方法不仅仅适用于等差数列,它的使用范围是非常广泛的。
只要适合an=an-1+f(n)的形式,都可以使用累加法。
基本的书写步骤是将an-an-1=f(n)展开,然后累加,得到an-a1=f(2)+f(3)+f(4)+。
+f(n)。
因此重点就是会求后边这部分累加式子的和,而这部分累加的式子,绝大部分都是三种情况之一,要么是一个等差数列的前n-1项的和,要么是一个等比数列的前n-1项的和,要么就是能够在累加过程能够中消掉,比如使用裂项相消法等。
累乘法的使用条件是,凡是适合an=an-1*f(n)形式的求通项公式问题,都可以使用累乘法。
它的基本书写步骤格式是:an=a1*f(2)*f(3)*。
*f(n)。
以上是数列通项公式的三种求法。
2.改写每段话:首先,我们来看等式左右两边的乘积。
左边相乘得到的总是1,右边相乘得到的是f(2)乘以f(3)乘以f(4)一直到f(n)。
关键是找出各项与项数n 的关系.) 例1:根据数列的前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-- 答案:(1)110-=nn a (2);122++=n n n a n (3);12+=n a n (4)1)1(1+⋅-=+n na n n .公式法1:特殊数列 例2: 已知数列{a n }是公差为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;答案:a n =a 1+(n -1)d = 2(n -1); b n =b ·q n -1=4·(-2)n -1 例3. 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 (D)例4. 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 n a a b ,求数列{}n b 的通项 公式.简析: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,易得)1()1(1+=⋅+=-q q q q q b nn n .点评:当数列为等差或等比数列时,可直接利用等差或等比数列的通项公式,只需求首项及公差公比.公式法2: 知n s 利用公式 ⎩⎨⎧≥-==-2,1,11n S S n s a n n n .例5:已知下列两数列}{n a 的前n 项和s n 的公式,求}{n a 的通项公式.(1)13-+=n n S n . (2)12-=n s n答案:(1)n a =3232+-n n ,(2)⎩⎨⎧≥-==)2(12)1(0n n n a n 点评:先分n=1和2≥n 两种情况,然后验证能否统一.【型如)(1n f a a n n +=+的地退关系递推关系】简析:已知a a =1,)(1n f a a n n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次、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 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;③若f(n)是关于n 的二次函数,累加后可分组求和; ④若f(n)是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和各式相加得例5:已知数列6,9,14,21,30,…求此数列的一个通项. .答案:)(52N n n a n ∈+=例6. 若在数列{}n a 中,31=a ,n n n a a 21+=+,求通项n a .答案:n a =12+n例7.已知数列}{n a 满足31=a ,)2()1(11≥-+=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式. 答案:na n 12-=(1)当f(n)为常数,即:q a a nn =+1(其中q 是不为0的常数),此时数列为等比数列,n a =11-⋅n q a . (2)当f(n)为n 的函数时,用累乘法.例8:在数列{n a }中,1a =1, (n+1)·1+n a =n ·n a ,求n a 的表达式. 例9: 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 . . 答案:.)12(12(1-+=n n a n 思考题1:已知1,111->-+=+a n na a n n ,求数列{a n }的通项公式.分析:原式化为 ),1(1+=+n a n a 若令1+=n n a b ,则问题进一步转化为n n nb b =+1形式,累积得解.构造1:【形如0(,1≠+=+c d ca a n n ,其中a a =1)型】 (1)若c=1时,数列{n a }为等差数列; (2)若d=0时,数列{n a }为等比数列;(3)若01≠≠且d c 时,数列{n a }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法如下:设)(1λλ+=++n n a c a ,得λ)1(1-+=+c ca a n n ,与题设,1d ca a n n +=+比较系数得)0(,1≠-=c c dλ,所以:)1(11-+=-+-c d a c c d a n n ,即⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+1c d a n 构成以11-+c d a 为首项,以c 为公比的等比数列. 例10:已知数}{n a 的递推关系为121+=+n n a a ,且11=a 求通项n a . 答案:12-=nn a构造2:相邻项的差为特殊数列例11:在数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++,求n a .提示:变为)(31112n n n n a a a a --=-+++. 构造3:倒数为特殊数列【形如sra pa a n n n +=--11】例12: 已知数列{n a }中11=a 且11+=+n n n a a a (N n ∈),,求数列的通项公式. 答案 nb a n n 11==例13: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解析:设1)1(-+-+=n n bqd n a c 建立方程组,解得.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 .例14:(1)数列{n a }满足01=a ,且)1(2121-=++++-n a a a a n n ,求数列{a n }的通项公式.解析:由题得 )1(2121-=++++-n a a a a n n ① 2≥n 时, )2(2121-=+++-n a a a n ② 由①、②得⎩⎨⎧≥==2,21,0n n a n .(2)数列{n a }满足11=a ,且2121n a a a a n n =⋅⋅- ,求数列{a n }的通项公式(3)已知数列}{n a 中,,2121,211+==+n n a a a 求通项n a . 八、【讨论法-了解】(1)若d a a n n =++1(d 为常数),则数列{n a }为“等和数列”,它是一个周期数列,周期为 其通项分为奇数项和偶数项来讨论. (2)形如)(1n f a a n n =⋅+型①若p a a n n =⋅+1(p 为常数),则数列{n a }为“等 积数列”,它是一个周期数列,周期为2,其通项分奇数项和偶数项来讨论;②若f(n)为n 的函数(非常数)时,可 通过逐差法得)1(1-=⋅-n f a a n n ,两式相除后,分奇偶项来分求通项. 例15: 数列{n a }满足01=a ,21=++n n a a ,求数列{a n }的通项公式.专题二:数列求和方法详解(六种方法)1、等差数列求和公式:d n n na a a n a a n a a n S n n n n 2)1(2)(2)(2)(123121-+==+=+=+=-- 2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn[例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx x x x 32的前n 项和. 答案xx x s n n --=1)1([例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1)32()(++=n n S n S n f 的最大值. 答案n =8时,501)(max =n f方法简介:此法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.[例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①(1≠x )解析:由题可知,{1)12(--n xn }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x}的通项之积:设nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=…②①-②得 nn n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- (错位相减)再利用等比数列的求和公式得:nn n x n xx x S x )12(1121)1(1----⋅+=--.∴ 21)1()1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+. 试一试1:求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n 前n 项的和. 答案: 1224-+-=n n n S方法简介:这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +,然后再除以2得解.[例4] 求89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值 . 答案S =44.5 方法简介:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.一般分两步:①找通向项公式②由通项公式确定如何分组;[例5] 求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n a a a n ,… 答案 2)13(11n n a a a s n n -+--=-.试一试1 求11111111111个n ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+++之和 .简析:由于与n k k k a =-=⋅⋅⋅⨯=⋅⋅⋅)110(91999991111111个个、分别求和. 方法简介:这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项及分母有理化)如:(1))()1(n f n f a n -+= ; (2)11++=n n a n =n n -+1;(3)n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+;4)111)1(1+-=+=n n n n a n(5))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n . [例6] 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,21,,421,311n n 的前n 项和.[例7] 在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n nn n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和. 试一试1:已知数列{a n }:)3)(1(8++=n n a n ,求前n 项和. 试一试2:1003211321121111+++++++++++ ..方法简介:针对一些特殊的数列,将某些项合并在一起就具有某种特殊的性质,因此,在求数列的和时,可将这些项放在一起先求和,然后再求S n .[例8] 求cos1°+ cos2°+ cos3°+···+ cos178°+ cos179°的值. 答案 0 [例9] 数列{a n }:n n n a a a a a a -====++12321,2,3,1,求S 2002.(周期数列)[例10] 在各项均为正数的等比数列中,若103231365log log log ,9a a a a a +⋅⋅⋅++=求的值; 答案 10。
数列通项公式的求法10种求数列的通项公式方法非常众多,而且这个问题基本上都是高考试卷中第一问,也就是说这一问题做不出来或没有思路,那么即使后面的问题比如求前N 项和的问题,会做也是无济于事的。
我们逐个讲解一下这些重要的方法。
递推公式法:递推公式法是指利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,这样的问题有两种类型,(1)题目中给出的是()n S f n =的形式,也就是n S 的表达式是一个关于n 的函数,要将n 改成n-1,包括角标,这样加上题中给出的式子就得到两个式子,两式子做差,即可整理出通项公式。
这种情况是比较简单的,但是也有值得我们注意的地方,那就是求出的通项公式一定要检验是否需要写成分段的形式,即验证一下1a 和1S 是否相等,若不相等,则需要写成分段的形式,只要题中涉及到角标n 不能从n=1开始取值的,都需要检验。
(2)第二种情况是非常常见的,即11(,)n n n a a a -+与n S (1n S -,1n S +)同时存在于一个等式中,我们的思路是将n 改写成n-1,又得到另一个式子,这两个式子做差,在做差相减的过程中,要将等式的一端通过移项等措施处理为零,这样整理,容易得出我们想要的关系式。
累加法(迭、叠加法):累加法是在教材上推导等差数列通项公式和前n 项和公式的时候使用的一种方法,其实这个方法不仅仅适用于等差数列,它的使用范围是非常广泛的,我们可以总结为,只要适合:1()n n a a f n -=+的形式,都是可以使用累加法的,基本的书写步骤是:21324312,(2)3,(3)4,(4)......,()n n n a a f n a a f n a a f n n a a f n -=-==-==-==-=将上述展开后的式子左边累加后总是得到1(2)(3)(4)......()n a a f f f f n -=++++所以重点就是会求后边这部分累加式子的和,而这部分累加的式子,绝大部分都是三种情况之一,要么是一个等差数列的前n-1项的和,要么是一个等比数列前n-1项的和,要么就是能够在累加过程能够中消掉,比如使用裂项相消法等。
数列通项公式的求法1.前n 项和法(知n S 求n a )⎩⎨⎧-=-11n n n S S S a )2()1(≥=n n例1、已知数列}{n a 的前n 项和212n n S n -=,求数列|}{|n a 的前n 项和n T 变式:已知数列}{n a 的前n 项和n n S n 122-=,求数列|}{|n a 的前n 项和n T 练习:1、若数列}{n a 的前n 项和nn S 2=,求该数列的通项公式。
答案:⎩⎨⎧=-122n n a )2()1(≥=n n2、若数列}{n a 的前n 项和323-=n n a S ,求该数列的通项公式。
答案:n n a 32⨯=2.形如)(1n f a a n n =-+型(1)若f(n)为常数,即:d a a n n =-+1,此时数列为等差数列,则n a =d n a )1(1-+.(2)若f(n)为n 的函数时,用累加法.例 1. (2003天津文) 已知数列{a n }满足)2(3,1111≥+==--n a a a n n n ,证明213-=n n a 证明:由已知得:故,311--=-n n n a a112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=---=.213133321-=++++--n n n ∴213-=n n a .例2.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例3.已知数列}{n a 满足31=a ,)2()1(11≥-+=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式.答案:na 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 .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。
数列求通项公式常用方法与典型题目(附答案)(一)题型一累加法1.数列{}n a 中,11a =,()12,nn n a a n n n N --=≥∈,则na=___________.2.已知数列{}n a 满足112a =,121n n a a n n+=++,则n a =__________.3.如果数列{}n a 满足:()1111,22n n n a a a n --=-=≥,则n a =()A .121n +-B .1(1)21n n --⋅+C .21n -D .12n -4.在数列{}n a 中,10a =,11ln 1n n a a n +⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则{}n a 的通项公式为().A .ln n a n =B .()()1ln 1n a n n =-+C .ln n a n n=D .ln 2n a n n =+-5.设数列{}n a 中,112,1+==++n n a a a n ,则通项n a =___________.6.已知数列{}n a 满足10a =,12n n a a n +=+,则2018a =()A .20182019⨯B .20172018⨯C .20162017⨯D .20182018⨯(二)题型二累乘法1.已知数列{}n a 满足11a =,()12311111231n n a a a a a n n -=+++⋅⋅⋅+>-.数列{}n a 的通项公式是______.2.已知11a =,()()1n n n a n a a n N ++=-∈,则数列{}n a 的通项公式是()A .21n -B .11n n n -+⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2n D .n3.已知12a =,12nn n a a +=,则数列{}n a 的通项公式n a 等于()A .2122n n -+B .2122n n ++C .2222n n -+D .2222n n --4.在数列{}n a 中,11a =,()32122223n n a a a a a n n*++++=∈N ,则n a =______.(三)题型三公式法1.数列{a n }的前n 项和为S n ,若()11,1,31n n a a S n +=≥=则n a =____________.2.数列{}n a 满足,123231111212222n n a a a a n ++++=+ ,写出数列{}n a 的通项公式__________.3.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n ,则a n =_____.4.若数列的前n 项和2133n n S a =+,则的通项公式是n a =________5.数列{}n a 的前n 项和23nn S =+,则其通项公式n a =________.6.数列{}n a 的前n 项和210n S n n =-,则该数列的通项公式为__________.7.若数列{a n }的前n 项和为S n =23a n +13,则数列{a n }的通项公式是a n =______.8.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,若111,23n n a a S +==+,则数列{}n a 的通项公式为___________.9.已知数列{}n a 满足23123222241nnn a a a a ++++=- ,则{}n a 的通项公式___________________.10.数列{a n }满足()21*1232222n n na a a a n N -+++⋯+=∈,则a 1a 2a 3…a 10=()A .551(2B .1011()2-C .911()2-D .601()211.如果数列{}n a 的前n 项和为332n n S a =-,则这个数列的通项公式是()A .()221n a n n =++B .23nn a =⋅C .32nn a =⋅D .31n a n =+(四)题型四构造法1.数列{}n a 中,若11a =,()1231n n a a n +=+≥,则该数列的通项n a =()A .123n +-B .23n -C .23n +D .123n --2.已知数列{}n a 中,112,21n n a a a +==+则n a =___________.3.已知数列{}n a 满足11a =132n n a a +=+,则{}n a 的通项公式为__________________.(五)题型五倒数法1.在数列{n a }中,已知12a =,1122n n n a a a --=+,(2)n ≥,则n a 等于()A .21n +B .2n C .3nD .31n +2.若数列{}n a 满足11n n n a a a +=+,且123a =,则10a =___________.3.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足11n n n n S S S S ++=⋅-()n N *∈,且11a=,则n a =_____.4.已知数列{}n a 满足12,a =11n n n n a a a a ++-=,那么31a 等于()A .130-B .261-C .358-D .259-5.已知数列{}n a 满足递推关系111,12n n n a a a a +==+,则2017a =()A .12016B .12018C .12017D .120196.若数列{}n a 满足1121n n n a a a --=+(2n ≥,*n N ∈),且112a =,则n a =()A .12nB .2n C .1122n +-D .222n +7.已知数列{}n a 满足11a =,()*11nn n a a n N a +=∈+,则2020a =()A .12018B .12019C .12020D .12021(六)题型六周期数列1.在数列{}n a 中,112a =,111n n a a -=-(2n ≥,n ∈+N ),则2020a =()A .12B .1C .1-D .22.已知数列{}n a 中,13=4a ,111n n a a -=-(,2n N n +∈≥),那么2020a 等于()A .13-B .34C .2D .43.已知数列{}n a 中,12213,6,n n n a a a a a ++===-,则2016a =()A .6B .6-C .3D .3-参考解析(一)题型一累加法1.()12n n +【解析】()112,1,nn n a a n n n Na -=≥=-∈ ,()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-++-+ ()()()()112122n n n n n n +=+-+-++=≥ ,验证1n =时成立.()12n n n a +∴=.故答案为:()12n n +2.31,1,2n n N n*-≥∈【解析】因为121n n a a n n +=++,所以121111n n a a n n n n +-==-++,则当2,n n N *≥∈时,213211121123...111n n a a a a a a n n -⎧-=-⎪⎪⎪-=-⎪⎨⎪⎪⎪-=-⎪-⎩,将1n -个式子相加可得11111111...12231n a a n n n -=-+-++-=--,因为112a =,则1131122n a n n=-+=-,当1n =时,1311212a =-=符合题意,所以31,1,2n a n n N n *=-≥∈.故答案为:31,1,2n n N n*-≥∈.3.C 【解析】由题意可得,112n n n a a ---=,212a a ∴-=,2322a a -=,…112n n n a a ---=,以上1n -个式子相加可得,21122 (2)n n a a --=+++()12122212n n --==--,21n n a ∴=-,故选B .4.A 【解析】由已知得()11ln ln 1ln n n n a a n n n ++⎛⎫-==+- ⎪⎝⎭,所以()1ln ln 1n n a a n n --=--()()12ln 1ln 2n n a a n n ---=---32ln 3ln 2a a -=-21ln 2ln1a a -=-将上述1n -个式子相加,整理的1ln ln1ln n a a n n -=-=又因为10a =,所以ln n a n =.故选A .5.()112++n n 【解析】∵112,1+==++n n a a a n ∴()111n n a a n -=+-+,()1221n n a a n --=+-+,()2331n n a a n --=+-+,⋯,3221a a =++,2111a a =++,1211a ==+将以上各式相加得:()()()123211n a n n n n ⎡⎤=-+-+-+++++⎣⎦ ()()()()11111111222n n n nn n n n ⎡⎤--+-+⎣⎦=++=++=+故应填()112++n n ;6.B 【解析】 数列{}n a 满足10a =,12n n a a n +=+,∴12n n a a n +-=,∴()121n n a a n --=-,()1222n n a a n ---=-,()2323n n a a n ---=-,……212a a -=,累加得:()()()112123 (1212)n n n a a n n n --=++++-=⋅=-⎡⎤⎣⎦,又 10a =,∴()1n a n n =-,∴201820182017a =⋅.故选B .(二)题型二累乘法1.1,1,22n n a n n =⎧⎪=⎨≥⎪⎩【解析】1231111(1)231n n a a a a a n n -=++++>- ,11a =当2n =时,211a a ==当2n >时,112311111231n n n a a a a a a n n+-∴=+++++- ,两式相减得:11n n n a a a n +-=,即11n n n a a n++=,∴11n n a n a n++=,11n n a n a n -=-,1212n n a n a n ---=-,⋯3232a a =,累乘得:22n a n a =,所以2n na =,()2n >1,1,22n n a n n =⎧⎪∴=⎨≥⎪⎩,故答案为:1,1,22n n a nn =⎧⎪=⎨≥⎪⎩2.D 【解析】由()()1n n n a n a a n N ++=-∈得:()()11n n n a na n N +++=∈,即()11n n a n n N a n+++=∈,则11n n a n a n -=-,1212n n a n a n ---=-,2323n n a n a n ---=-,……..,2121a a =,由累乘法可得1na n a =,又因为11a =,所以n a n =.故选:D .3.C 【解析】1122nn n n n n a a a a ++=∴= 当n ≥2时,2212122112122222nn n n n n n n n a a a a a a a a -+-----=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅= ,经检验,1a 也符合上述通项公式.本题选择C 选项.4.21n n +【解析】由题意得:当2n ≥时,()31211222231n n a a a a a n --++++=- ,所以12n n n a a a n-=-,即()2211n n na n a --=,也即是11+1n n n n n a a n --=,所以121+1221211n n n n n a n n n a a a n ---===-=-= ,所以21n n a n =+,故答案为:21nn +.(三)题型三公式法1.21,134,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩.【解析】()13,1n n a S n N n ++=∈∴= 时,23,2a n =≥时,13n n a S -=,可得13n n n a a a +-=,即14,n n a a +=∴数列{}n a 从第二项起为等比数列,2n ≥时,=n a 234n -⋅,故答案为21,134,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩.2.16,12,2n n n a n +=⎧=⎨≥⎩【解析】因为123231111212222n n a a a a n ++++=+ ,所以()12312311111121122222n n n n a a a a a n +++++++=++ ,两式相减得11122n n a ++=,即12,2n n a n +=≥,又1132a =,所以16a =,因此16,12,2n n n a n +=⎧=⎨≥⎩3.2n 【解析】由题,当1n =时,21112a =+=,当2n ≥时,()()1112nn n a S S n n n n n -=-=+--=.当1n =时也满足.故2n a n =.故答案为:2n4.()12n --【解析】当n =1时,1112133a S a ==+,解得11a =,当n ≥2时,1n n n a S S -=-121213333n n a a -⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12233n n a a -=+,整理可得12313n n a a -=-,即12n n a a -=-,故数列{}n a 以1为首项,2-为公比的等比数列,所以()12n n a -=-,故答案为:()12n --.5.15,12,2n n n -=⎧⎨≥⎩【解析】当1n =时,11235a =S =+=;当2n ≥时,11123232n n n n n n a S S ---=-=+--=;故15,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩故答案为:15,12,2n n n -=⎧⎨≥⎩6.211n a n =-【解析】221110,11019,n S n n a S =-∴==-⨯=- 当2n ≥时()()221101101211,n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-----=-⎣⎦当1n =时也适合,故211n a n =-.即答案为211n a n =-.7.1(2)n n a -=-;【解析】当n=1时,a 1=S 1=23a 1+13,解得a 1=1,当n≥2时,a n =S n -S n-1=(2133n a +)-(12133n a -+)=23n a -123n a -整理可得13a n =−23a n−1,即1n n a a -=-2,故数列{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,故a n =1×(-2)n-1=(-2)n-1故答案为(-2)n-1.8.21,153,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩【解析】n S Q 为数列{}n a 的前n 项和,111,23n n a a S +==+——①2n ≥时,123n n a S -=+——②①-②,得:12n n n a a a +=-,13n na a +∴=13n na a +∴=,21235a a =+= ,∴数列{}n a 的通项公式为21,153,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩.故答案为:21,153,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩.9.a n =3•2n ﹣2【解析】∵数列{a n }满足2a 1+22a 2+23a 3+…+2n a n =4n ﹣1,∴当n ≥2时,2n a n =(4n ﹣1)﹣(4n ﹣1﹣1),化为a n =3•2n ﹣2.当n =1时,2a 1=4﹣1,解得132a =,上式也成立.∴a n =3•2n ﹣2.故答案为a n =3•2n ﹣2.10.A 【解析】n =1时,a 1=12,∵211232222n n n a a a a -+++⋯+=,∴2n ≥时,22123112222n n n a a a a ---+++⋯+=,两式相减可得2n -1a n =12,∴12n n a =,n =1时,也满足∴12310a a a a = 55231012310111111222222++++⎛⎫⨯⨯⨯⨯== ⎪⎝⎭,故选A11.B 【解析】由332n n S a =-,当2n ≥时,1113333332222n n n n n n n a S S a a a a ---⎛⎫⎛⎫=-=---=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以13nn a a -=,当1n =时,111332S a a ==-,此时16a =,所以,数列{}n a 是以6为首项,3为公比的等比数列,即16323n n n a -=⋅=⋅.故选:B .(四)题型四构造法1.A 【解析】因为()1231n n a a n +=+≥,所以132(3)n n a a ++=+,即数列{3}n a +是以4为首项,2为公比的等比数列,所以1342n n a -+=⋅,故1142323n n n a -+=⋅-=-,故选:A2.1321n -⋅-【解析】因为121n n a a +=+,所以()112221n n n a a a ++=+=+且1130a +=≠,所以1121n n a a ++=+,所以{}1n a +是以3为首项,2为公比的等比数列,所以1132n n a -+=⋅,所以1321n n a -=⋅-,故答案为:1321n -⋅-.3.1231n -⨯-【解析】因为132n n a a +=+,11a =,所以()113331n n n a a a ++=+=+,即1131n n a a ++=+所以{}1n a +以2为首项,3为公比的等比数列,所以1123n n a -+=⨯所以1231n n a -=⨯-故答案为:1231n -⨯-(五)题型五倒数法1.B 【解析】将等式1122n n n a a a --=+两边取倒数得到11112n n a a -=+,11111=,2n n n a a a -⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列,11a =12,根据等差数列的通项公式的求法得到()1111222n nn a =+-⨯=,故n a =2n.故答案为:B .2.219【解析】11n n n a a a +=+ 11111n n n n a a a a ++∴==+,即1111n na a +-=∴数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1132a =为首项,1为公差的等差数列()131211222n n n n a -∴=+-=-=221n a n ∴=-10219a ∴=故答案为:2193.1,11,2(1)n n a n n n =⎧⎪=⎨-≥⎪-⎩【解析】由11n n n n S S S S ++=⋅-,得1111n nS S +-=()n N *∈1n S ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭是以11111S a ==为首相,1为公差的等差数列,11(1)1nn n S ∴=+-⨯=,1n S n ∴=,当2n ≥时,11111(1)n n n a S S n n n n -=-=-=---,1,11,2(1)n n a n n n =⎧⎪=⎨-≥⎪-⎩故答案为:1,11,2(1)n n a n n n =⎧⎪=⎨-≥⎪-⎩4.D 【解析】11n n n n a a a a ++-= ,1111n n a a +∴-=,即1111n n a a +-=-,又12,a =所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为12,公差为1-的等差数列,132n n a ∴=-+,3113593122a ∴=-+=-,故31259a =-,故选:D .5.B 【解析】由11n n n a a a +=+,所以11111n n n n a a a a ++==+则1111n n a a +-=,又112a =,所以112a =所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,1为公比的等差数列所以11n n a =+,则11n a n =+所以201712018a =故选:B6.A 【解析】当2n ≥且n *∈N ,在等式1121n n n a a a --=+两边取倒数得11121112n n n n a a a a ---+==+,1112n n a a -∴-=,且112a =,所以,数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,且首项为2,公差为2,因此,()12212n n n a =+-=.12n a n∴=故选:A .7.C 【解析】11n n n a a a +=+ ,∴两边同时取倒数得11111n n n n a a a a ++==+,即1111n n a a +-=,即数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差1d =的等差数列,首项为111a =.则11(1)1n n n a =+-⨯=,得1n a n =,则202012020a =,故选:C (六)题型六周期数列1.A 【解析】2111121a a =-=-=-,3211112a a =-=+=,431111122a a =-=-=,可得数列{}n a 是以3为周期的周期数列,202036731112a a a ⨯+∴===.故选:A .2.B 【解析】因为13=4a ,111n n a a -=-,所以211113a a =-=-,32114a a =-=,431314a a =-=,…所以数列{}n a 是以3为周期的数列,所以202067331134a a a ⨯+===,故选:B 3.B 【解析】因为21n n n a a a ++=-,①则321n n n a a a +++=-,②①+②有:3n n a a +=-,即63n n a a ++=-,则6n n a a +=,即数列{}n a 的周期为6,又123,6a a ==,得3453,3,6a a a ==-=-,63a =-,则2016a =633663a a ⨯==-,故选:D .。
专题一 数列通项公式的求法
各种数列问题在很多情形下,就是对数列通项公式的求解。
特别是在一些综合性比较强的数列问题中,数列通项公式的求解问题往往是解决数列难题的瓶颈。
本节总结几种求解数列通项公式的方法。
一、用观察法求数列的通项:
例1:根据数列的前几项,写出它的一个通项公式;
(1) 1716
,109,54,21 (2) 1,0,,0 1
(3) 32
31,1615,87,43
二、定义法:
直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于已知数列类型的题目.
例2.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,
且931,,a a a 成等比数列,2
55a S =.求数列{}n a 的
通项公式.
解:设数列{}n a 公差为)0(>d d ∵931,,a a a 成等比数列,∴9123
a a a =,
即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒
∵0≠d , ∴d a =1………………………………① ∵
2
5
5a S =
∴
2
11)4(2
455d a d a +=⋅⨯+
…………②
由①②得:5
31=
a ,5
3
=
d
∴n n a n 5
3
53)1(53=⨯-+=
点评:利用定义法求数列通项时要注意不用错
定义,设法求出首项与公差(公比)后再写出通项。
三、公式法
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
111n S S n S a n n n 求解。
例3:已知数列{}n a 的前n 项和为322
++=n n S n ,
求数列的通项公式。
(名49例2)
变式训练:已知数列{}n a 的前n 项和为
323
-=
n n a S ,求数列的通项公式。
(名师一号P70)
点评:利用公式⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-2
1
1n S S n S a n n n n 求解
时,要注意对n 分类讨论,但若能合写时一定要合并.
四、累加法
形如1()n n a a f n --= (n=2、3、4…...) 且
(1)(2)...(1)f f f n +++-可求,则用累加法
求n a 。
有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解。
例4:在数列{n a }中,1a =1,
11n n a a n --=- (n=2、3、4……) ,求{n a }的通项公式。
解:∵111n a ==时,
213243121
2
3.......1n n n a a a a a a a a n -≥-=⎫
⎪
-=⎪⎪
-=⎬⎪⎪
-=-⎪⎭
时,
这n-1个等式累加得:
112...n a a -=+++(n-1)=
(1)2
n n -
故2
1(1)2
2
2
n n n n n a a --+=
+=
且11a =也
满足该式 ∴2
2
2
n n n a -+=
(n N *∈).
例:5.在数列{n a }中,1a =1,12n n n a a +-= (n N *∈),求n a 。
解:n=1时, 1a =1212
323431
122
22 (2)
n n n n a a a a a a a a --≥-=⎫⎪-=⎪
⎪
-=⎬⎪⎪⎪-=⎭
时,
以上
n-1个等式累加得
2
1
122 (2)
n n a a --=+++=
1
2(12
)
12
n ---=22n -,故
1222
1n
n
n a a =-+=- 且11a =也满足该式 ∴
21n
n a =- (n N *
∈)。
一、累乘法
形如
1
()n n a f n a -= (n=2、3、4……),且
(1)(2)...(
f f f n +++-可求,则用累乘法求n a 。
有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解。
例6.在数列{n a }中,1a =1,1n n a na +=,求n a 。
解:由已知得
1n n
a n a += ,分别取n=1、2、
3……(n-1),代入该式得n-1个等式累乘,即
324
1231
........n n a a a a a a a a -=1×2×3×…×
(n-1)=(n-1)!所以时,
1
(1)!
n a n a =-故(1)!n a n =-
且10!a ==1也适用该式 ∴(1)!n a n =-
(n N *∈).
例7.已知数列{n a }满足1a =23
,11
n n n a a n +=
+,
求n a 。
解:由已知得11
n n
a n a n +=
+,分别令n=1,2,
3,….(n-1),代入
上式得
n-1个等式累乘,即
324
1231
........n n a a a a a a a a -= 1231......234n n -⨯⨯⨯
三、构造法
例5、(06福建理22)已知数列{n a }满足1a =1,
1n a +=21n a + (n N *
∈),求数列{n a }的通项公式。
解:构造新数列{}n a p +,其中p 为常数,使之成为公比是n a 的系数2的等比数列
即1n a p ++=2()n a p + 整理得:
1n a +=2n a p +使之满足1n a +=21n a + ∴p=1
即{}1n a +是首项为11a +=2,q=2的等比数列∴1n a +=122n -⋅ n a =21n -所以
1
1n a a n
=
,又因
为123
a =也满足该式,所以23n a n
=。