数列求通项公式的常见题型与解题方法
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题型四:求数列的通项公式一.公式法:当题中已知数列是等差数列或等比数列,在求其通项公式时我们就可以直接利用等差或等比数列的公式来求通项,只需求得首项及公差公比。
二.当题中告诉了数列任何前一项和后一项的递推关系即:n a 和a n-1的关系时我们可以根据具体情况采用下列方法1、叠加法:一般地,对于型如)(1n f a a n n +=+类的通项公式,且)()2()1(n f f f +++Λ的和比较好求,我们可以采用此方法来求n a 。
即:11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++-L 1a +(2)n ≥;【例1】已知数列{}n a 满足11211,2n n a a a n n +==++,求数列{}n a 的通项公式。
解:(1)由题知:121111(1)1n n a a n n n n n n +-===-+++ 112211()())n n n n n a a a a a +(a -a a ---∴=-+-++……1111111()()()121122n n n n =-+-++-+---…… 312n=- 2、叠乘法:一般地对于形如“已知a 1,且n1n a a +=f (n )(f (n )为可求积的数列)”的形式可通过叠乘法求数列的通项公式。
即:121121n n n n n a a a a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅L (2)n ≥; 【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 a n =12a a ·23a a ·34a a …1-n n a a =n n n 11433221=-⋅⋅Λ 所以n a n 1= 3、构造法:当数列前一项和后一项即n a 和a n-1的递推关系较为复杂时,我们往往对原数列的递推关系进行变形,重新构造数列,使其变为我们学过的熟悉的数列(等比数列或等差数列)。
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)。
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 .。
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 。
数列通项公式—常见9种求法一、公式法例1 已知数列满足,,求数列的通项公式。
解:两边除以,得,则,故数列是以为首项,以为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得,所以数列的通项公式为。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,说明数列是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出,进而求出数列的通项公式。
二、累加法例2 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:由得则所以数列的通项公式为。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,即得数列的通项公式。
例3 已知数列满足,求数列的通项公式解:由得所以评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,即得数列的通项公式。
例4已知数列满足,求数列的通项公式。
解:两边除以,得,则,故因此,则评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,即得数列的通项公式,最后再求数列的通项公式。
三、累乘法例5 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:因为,所以,则,故所以数列的通项公式为评注:本题解题的关键是把递推关系转化为,进而求出,即得数列的通项公式。
例6 已知数列满足,求的通项公式。
解:因为①所以②用②式-①式得则故所以③由,,则,又知,则,代入③得。
所以,的通项公式为评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,从而可得当的表达式,最后再求出数列的通项公式。
四、待定系数法例7已知数列满足,求数列的通项公式。
解:设④将代入④式,得,等式两边消去,得,两边除以,得代入④式得⑤由及⑤式得,则,则数列是以为首项,以2为公比的等比数列,则,故。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
例8 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:设⑥将代入⑥式,得整理得。
令,则,代入⑥式得⑦由及⑦式,得,则,故数列是以为首项,以3为公比的等比数列,因此,则。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求数列的通项公式。
求数列通项公式的十一种办法(办法全,例子全,归纳细)总述:一.运用递推关系式求数列通项的11种办法: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.换元法(目标是去递推关系式中消失的根号).数学归纳法.不动点法(递推式是一个数列通项的分式表达式).特点根法二.四种根本数列:等差数列.等比数列.等和数列.等积数列及其广义情势.等差数列.等比数列的求通项公式的办法是:累加和累乘,这二种办法是求数列通项公式的最根本办法.三.求数列通项的办法的根本思绪是:把所求数列经由过程变形,代换转化为等差数列或等比数列.四.求数列通项的根本办法是:累加法和累乘法.五.数列的本质是一个函数,其界说域是天然数集的一个函数. 一.累加法1.实用于:1()n n a a f n +=+ ----------这是广义的等差数列 累加法是最根本的二个办法之一. 2.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 +-=-=-=双方分离相加得 111()nn k a a f n +=-=∑例1 已知数列{}n a 知足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 知足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)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 --------=-+-++-+-+=⨯++⨯+++⨯++⨯++=+++++-+-=+-+-=-+-+=+-所以3 1.n n a n =+-解法二:13231n n n a a +=+⨯+双方除以13n +,得111213333n n n n n a a +++=++, 则111213333n n n n n a a +++-=+,故 是以11(13)2(1)2113133133223n n n n na n n ---=++=+--⨯, 则21133.322n n n a n =⨯⨯+⨯-评注:已知a a =1,)(1n f a a n n =-+,个中f(n)可所以关于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乞降; ②若f(n)是关于n 的二次函数,累加后可分组乞降;③若f(n)是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列乞降; ④若f(n)是关于n 的分式函数,累加后可裂项乞降.例3.已知数列}{n a 中,0>n a 且)(21n n n a na S +=,求数列}{n a 的通项公式.解:由已知)(21n n n a n a S +=得)(2111---+-=n n n n n S S n S S S ,化简有n S S n n =--212,由类型(1)有n S S n ++++= 32212,又11a S =得11=a ,所以2)1(2+=n n S n,又0>n a ,2)1(2+=n n s n ,则2)1(2)1(2--+=n n n n a n此题也可以用数学归纳法来求解. 二.累乘法1.实用于: 1()n n a f n a += ----------这是广义的等比数列 累乘法是最根本的二个办法之二. 2.若1()n n a f n a +=,则31212(1)(2)()n na aaf f f n a a a +===,,, 双方分离相乘得,1111()nn k a a f k a +==⋅∏例4 已知数列{}n a 知足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 --=⨯⨯⨯例5.设{}n a 是首项为1的正项数列,且()011221=+-+++n n n n a a na a n (n =1,2,3,…),则它的通项公式是n a =________.解:已知等式可化为:[]0)1()(11=-++++n n n n na a n a a0>n a (*N n ∈)∴(n+1)01=-+n n na a , 即11+=+n n a a n n∴2≥n 时,n n a a n n 11-=- ∴112211a a a a a a a a n n n n n ⋅⋅⋅⋅=--- =121121⋅⋅--⋅- n n n n =n 1.评注:本题是关于n a 和1+n a 的二次齐次式,可以经由过程因式分化(一般情形时用求根公式)得到n a 与1+n a 的更为显著的关系式,从而求出n a .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.评注:本题解题的症结是把本来的递推关系式,11-+=+n na a n n 转化为),1(11+=++n 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情势,进而运用累乘法求出数列的通项公式. 三.待定系数法 实用于1()n n a qa f n +=+根本思绪是转化为等差数列或等比数列,而数列的本质是一个函数,其界说域是天然数集的一个函数.1.形如0(,1≠+=+c d ca a n n ,个中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,其通项可经由过程待定系数法结构帮助数列来求.待定系数法: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d c =-λ)1(,所以)0(,1≠-=c cd λ所以有:)1(11-+=-+-c d a c c d a n n是以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+1c d a n 组成认为11-+c d a 首项,以c 为公比的等比数列,所以11)1(1-⋅-+=-+n n c c d a c d a 即:1)1(11--⋅-+=-c d c c d a a n n . 纪律:将递推关系d ca a n n +=+1化为)1(11-+=-++c da c c d a n n ,结构成公比为c 的等比数列}1{-+c da n 从而求得通项公式)1(1111-++-=-+c d a c c d a n n 逐项相减法(阶差法):有时我们从递推关系d ca a n n +=+1中把n 换成n-1有d ca a n n +=-1,两式相减有)(11-+-=-n n n n a a c a a 从而化为公比为c的等比数列}{1n n a a -+,进而求得通项公式.)(121a a c a a nn n -=-+,再运用类型(1)即可求得通项公式.我们看到此办法比较庞杂.例6已知数列{}n a 中,111,21(2)n n a a a n -==+≥,求数列{}n a 的通项公式. 解法一:121(2),n n a a n -=+≥又{}112,1n a a +=∴+是首项为2,公比为2的等比数列12n n a ∴+=,即21n n a =-解法二:121(2),n n a a n -=+≥两式相减得112()(2)n n n n a a a a n +--=-≥,故数列{}1n n a a +-是首项为2,公比为2的等比数列,再用累加法的……演习.已知数列}{n a 中,,2121,211+==+n n a a a 求通项n a .答案:1)21(1+=-n n a2.形如:nn n q a p a +⋅=+1 (个中q 是常数,且n ≠0,1)①若p=1时,即:nn n q a a +=+1,累加即可.②若1≠p 时,即:n n n q a p a +⋅=+1,求通项办法有以下三种偏向:i. 双方同除以1+n p .目标是把所求数列结构成等差数列即:nnn n n q p p q a p a )(111⋅+=++,令n n n pa b =,则nn n q p p b b )(11⋅=-+,然后类型1,累加求通项.ii.双方同除以1+n q . 目标是把所求数列结构成等差数列.即:q q a q p q a n n n n 111+⋅=++,令nn n q a b =,则可化为q b q p b n n 11+⋅=+.然后转化为类型5来解,iii.待定系数法:目标是把所求数列结构成等差数列设)(11nn n n p a p q a ⋅+=⋅+++λλ.经由过程比较系数,求出λ,转化为等比数列求通项.留意:运用待定系数法时,请求p ≠q,不然待定系数法会掉效. 例7已知数列{}n a 知足1112431n n n a a a -+=+⋅=,,求数列{}n a 的通项公式. 解法一(待定系数法):设11123(3n n n n a a λλλ-++=+⋅),比较系数得124,2λλ=-=,则数列{}143n na--⋅是首项为111435a --⋅=-,公比为2的等比数列,所以114352n n n a ---⋅=-⋅,即114352n n n a --=⋅-⋅解法二(双方同除以1+n q ): 双方同时除以13n +得:112243333n n n n a a ++=⋅+,下面解法略解法三(双方同除以1+n p ): 双方同时除以12+n 得:nn n n n a a )23(342211⋅+=++,下面解法略3.形如b kn pa a n n ++=+1 (个中k,b 是常数,且0≠k ) 办法1:逐项相减法(阶差法) 办法2:待定系数法经由过程凑配可转化为 ))1(()(1y n x a p y xn a n n +-+=++-; 解题根本步调: 1.肯定()f n =kn+b2.设等比数列)(y xn a b n n ++=,公比为p3.列出关系式))1(()(1y n x a p y xn a n n +-+=++-,即1-=n n pb b4.比较系数求x,y5.解得数列)(y xn a n ++的通项公式6.解得数列{}n a 的通项公式例8 在数列}{n a 中,,23,111n a a a n n +==+求通项n a .(逐项相减法) 解: ,,231n a a n n +=+①∴2≥n 时,)1(231-+=-n a a n n ,两式相减得 2)(311+-=--+n n n n a a a a .令n n n a a b -=+1,则231+=-n n b b运用类型5的办法知2351+⋅=-n n b 即 13511-⋅=--+n nn a a ②再由累加法可得213251--⋅=-n a n n . 亦可联立 ①②解出213251--⋅=-n a n n .例9. 在数列{}na 中,362,2311-=-=-n a a a n n ,求通项n a .(待定系数法)解:原递推式可化为y n x a y xn a n n ++-+=++-)1()(21 比较系数可得:x=-6,y=9,上式即为12-=n n b b 所所以{}n b 一个等比数列,首项299611=+-=n a b ,公比为21.1)21(29-=∴n n b 即:n n n a )21(996⋅=+- 故96)21(9-+⋅=n a n n .4.形如c n b n a pa a n n +⋅+⋅+=+21 (个中a,b,c 是常数,且0≠a ) 根本思绪是转化为等比数列,而数列的本质是一个函数,其界说域是天然数集的一个函数.例10 已知数列{}n a 知足21123451n n a a n n a +=+++=,,求数列{}n a 的通项公式.解:设221(1)(1)2()n n a x n y n z a xn yn z ++++++=+++ 比较系数得3,10,18x y z ===,所以2213(1)10(1)182(31018)n n a n n a n n ++++++=+++ 由213110118131320a +⨯+⨯+=+=≠,得2310180n a n n +++≠则2123(1)10(1)18231018n n a n n a n n ++++++=+++,故数列2{31018}n a n n +++为认为21311011813132a +⨯+⨯+=+=首项,以2为公比的等比数列,是以2131018322n n a n n -+++=⨯,则42231018n n a n n +=---. 21 n n n a pa qa ++=+时将n a 作为()f n 求解剖析:原递推式可化为211()() n n n n a a p a a λλλ++++=++的情势,比较系数可求得λ,数列{}1n n a a λ++为等比数列.例11 已知数列{}n a 知足211256,1,2n n n a a a a a ++=-=-=,求数列{}n a 的通项公式.解:设211(5)()n n n n a a a a λλλ++++=++比较系数得3λ=-或2λ=-,无妨取2λ=-,(取-3 成果情势可能不合,但本质雷同)则21123(2)n n n n a a a a +++-=-,则{}12n n a a +-是首项为4,公比为3的等比数列11243n n n a a -+∴-=⋅,所以114352n n n a --=⋅-⋅{}n a 中,若2,821==a a ,且知足03412=+-++n n n a a a ,求n a .答案: nn a 311-=.四.迭代法 rn n pa a =+1(个中p,r 为常数)型例12 已知数列{}n a 知足3(1)2115nn n n a a a ++==,,求数列{}n a 的通项公式. 解:因为3(1)21nn n n a a ++=,所以又15a =,所以数列{}n a 的通项公式为(1)123!25n n n n n a --⋅⋅=.注:本题还可分解运用累乘法和对数变换法求数列的通项公式.五.对数变换法 实用于rn n pa a =+1(个中p,r 为常数)型 p>0,0>n a 例14. 设正项数列{}n a 知足11=a ,212-=n n a a (n ≥2).求数列{}n a 的通项公式.解:双方取对数得:122log 21log -+=n n a a ,)1(log 21log 122+=+-n n a a ,设1log 2+=n a nb ,则12-=n n b b {}n b 是以2为公比的等比数列,11log 121=+=b 11221--=⨯=n n n b ,1221log -=+n a n ,12log 12-=-n a n ,∴1212--=n n a演习 数列{}n a 中,11=a ,12-=n n a a (n ≥2),求数列{}n a 的通项公式.答案:nn a --=2222例15 已知数列{}n a 知足5123n n n a a +=⨯⨯,17a =,求数列{}n a 的通项公式.解:因为511237n n n a a a +=⨯⨯=,,所以100n n a a +>>,.双方取经常运用对数得1lg 5lg lg3lg2n n a a n +=++ 设1lg (1)5(lg )n n a x n y a xn y ++++=++(同类型四) 比较系数得,lg 3lg 3lg 2,4164x y ==+ 由1lg 3lg 3lg 2lg 3lg 3lg 2lg 1lg 71041644164a +⨯++=+⨯++≠,得lg 3lg 3lg 2lg 04164n a n +++≠,所以数列lg 3lg 3lg 2{lg }4164n a n +++是认为lg 3lg 3lg 2lg 74164+++首项,以5为公比的等比数列,则1lg 3lg 3lg 2lg 3lg 3lg 2lg (lg 7)541644164n n a n -+++=+++,是以11111111116164444111115161644445415151164lg 3lg 3lg 2lg 3lg 3lg 2lg (lg 7)54164464[lg(7332)]5lg(332)lg(7332)lg(332)lg(732)n n n n n n n n n n a n --------=+++---=⋅⋅⋅-⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅=⋅⋅则11541515164732n n n n n a -----=⨯⨯.六.倒数变换法 实用于分式关系的递推公式,分子只有一项 例16 已知数列{}n a 知足112,12nn n a a a a +==+,求数列{}n a 的通项公式. 解:求倒数得11111111111,,22n n n n n n a a a a a a +++⎧⎫=+∴-=∴-⎨⎬⎩⎭为等差数列,首项111a =,公役为12,112(1),21n n n a a n ∴=+∴=+ 七.换元法 实用于含根式的递推关系 例17 已知数列{}n a知足111(14116n n a a a +=+=,,求数列{}n a 的通项公式.解:令n b =则21(1)24n n a b =-代入11(1416n n a a +=++得 即2214(3)n n b b +=+因为0n b =,则123n n b b +=+,即11322n n b b +=+,可化为113(3)2n n b b +-=-,所所以{3}n b -认为13332b -===首项,认为21公比的等比数列,是以121132()()22n n n b ---==,则21()32n n b -=+,21()32n -=+,得2111()()3423n n n a =++. 八.数学归纳法 经由过程首项和递推关系式求出数列的前n 项,猜出数列的通项公式,再用数学归纳法加以证实.例18 已知数列{}n a 知足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 =,得由此可猜测22(21)1(21)n n a n +-=+,下面用数学归纳法证实这个结论. (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, 由此可知,当1n k =+时等式也成立.依据(1),(2)可知,等式对任何*n N ∈都成立. 九.阶差法(逐项相减法) 1.递推公式中既有n S ,又有n a 剖析:把已知关系经由过程11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩转化为数列{}n a 或n S 的递推关系,然后采取响应的办法求解.例19 已知数列{}n a 的各项均为正数,且前n 项和n S 知足1(1)(2)6n n n S a a =++,且249,,a a a 成等比数列,求数列{}n a 的通项公式.解:∵对随意率性n N +∈有1(1)(2)6n n n S a a =++⑴ ∴当n=1时,11111(1)(2)6S a a a ==++,解得11a =或12a = 当n ≥2时,1111(1)(2)6n n n S a a ---=++⑵ ⑴-⑵整顿得:11()(3)0n n n n a a a a --+--= ∵{}n a 各项均为正数,∴13n n a a --=当11a =时,32n a n =-,此时2429a a a =成立当12a =时,31n a n =-,此时2429a a a =不成立,故12a =舍去所以32n a n =-演习.已知数列}{n a 中,0>n a 且2)1(21+=n n a S ,求数列}{n a 的通项公式.答案:n n na S S =--1212)1()1(+=--n n a a 12-=n a n2.对无限递推数列例20 已知数列{}n a 知足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 =⋅⋅⋅⋅⋅=. 所以,{}n a 的通项公式为!.2n n a =十.不动点法 目标是将递推数列转化为等比(差)数列的办法不动点的界说:函数()f x 的界说域为D ,若消失0()f x x D ∈,使00()f x x =成立,则称0x 为()f x 的不动点或称00(,())x f x 为函数()f x 的不动点.剖析:由()f x x =求出不动点0x ,在递推公式双方同时减去0x ,在变形求解.类型一:形如1 n n a qa d +=+例21 已知数列{}n a 中,111,21(2)n n a a a n -==+≥,求数列{}n a 的通项公式. 解:递推关系是对应得递归函数为()21f x x =+,由()f x x =得,不动点为-1 ∴112(1)n n a a ++=+,…… 类型二:形如1n n n a a ba c a d+⋅+=⋅+剖析:递归函数为()a x bf x c x d⋅+=⋅+(1)如有两个相异的不动点p,q 时,将递归关系式双方分离减去不动点p,q,再将两式相除得11n nn n a p a pk a q a q++--=⋅--,个中a pck a qc-=-,∴111111()()()()n n n a q pq k a p pq a a p k a q -----=---(2)如有两个雷同的不动点p,则将递归关系式双方减去不动点p,然后用1除,得111n n k a p a p+=+--,个中2c k a d =+. 例22. 设数列{}n a 知足7245,211++==+n n n a a a a ,求数列{}n a 的通项公式.剖析:此类问题经常运用参数法化等比数列求解. 解:对等式两头同时加参数t,得:725247)52(727)52(72451+++++=+++=+++=++n n n n n n n a t t a t a t a t t a a t a , 令5247++=t t t , 解之得t=1,-2 代入72)52(1+++=++n n n a t a t t a 得 721311+-=-+n n n a a a ,722921++=++n n n a a a ,相除得21312111+-⋅=+-++n n n n a a a a ,即{21+-n n a a }是首项为412111=+-a a ,公比为31的等比数列,21+-n n a a =n -⋅1341, 解得13423411-⋅+⋅=--n n n a . 办法2:,721311+-=-+n n n a a a ,双方取倒数得1332)1(39)1(2)1(372111-+=-+-=-+=-+n n n n n n a a a a a a , 令b 11-=n n a ,则b =n n b 332+,, 转化为累加法来求. 例23 已知数列{}n a 知足112124441n n n a a a a +-==+,,求数列{}n a 的通项公式.解:令212441x x x -=+,得2420240x x -+=,则1223x x ==,是函数2124()41x f x x -=+的两个不动点.因为112124224121242(41)13262132124321243(41)92793341n n n n n n n nn n n n n n a a a a a a a a a a a a a a ++---+--+--====----+---+.所以数列23n n a a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是认为112422343a a --==--首项,认为913公比的等比数列,故12132()39n n n a a --=-,则113132()19n n a -=+-.十一.特点方程法 形如21(,n n n a pa qa p q ++=+是常数)的数列形如112221,,(,n n n a m a m a pa qa p q ++===+是常数)的二阶递推数列都可用特点根法求得通项n a ,其特点方程为2x px q =+…①若①有二异根,αβ,则可令1212(,n n n a c c c c αβ=+是待定常数) 若①有二重根αβ=,则可令1212()(,n n a c nc c c α=+是待定常数) 再运用1122,,a m a m ==可求得12,c c ,进而求得n a例24 已知数列{}n a 知足*12212,3,32()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a解:其特点方程为232x x =-,解得121,2x x ==,令1212n n n a c c =⋅+⋅,由1122122243a c c a c c =+=⎧⎨=+=⎩,得12112c c =⎧⎪⎨=⎪⎩, 112n n a -∴=+例25.数列{}n a 知足1512a =-,且212542924n n n a a a +-=+求数列{}na 的通项. 解:2211252925244429292244n n n n n n n a a a a a a a λλλλ++-++-+==+=++……① 令229254λλ-=,解得12251,4λλ==,将它们代回①得,()21112924n n n a a a +++=+……②,212525429424nn n a a a +⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=+……③,③÷②,得21125254411n n n n a a a a ++⎛⎫++ ⎪= ⎪++ ⎪⎝⎭,则11252544lg2lg 11n n n n a a a a ++++=++,∴数列254lg 1n n a a ⎧⎫+⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭成等比数列,首项为1,公比q =2所以1254lg 21n n n a a -+=+,则12254101n n n a a -+=+,112225104101n n n a ---∴=-十二.根本数列1.形如)(1n f a a n n =-+型 等差数列的广义情势,见累加法.)(1n f a a nn =+型 等比数列的广义情势,见累乘法. )(1n f a a n n =++型(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2,其通项分奇数项和偶数项来评论辩论;(2)若f(n)为n 的函数(异常数)时,可经由过程结构转化为)(1n f a a n n =-+型,经由过程累加来求出通项;或用逐差法(两式相减)得)1()(11--=--+n f n f a a n n ,,分奇偶项来分求通项.。
高中数学必须掌握的十种数列通项公式的解题方法和典型例题
在高考中数列部分的考查既是重点又是难点,不论是选择题或填空题中对基础知识的考查,还是压轴题中与其他章节知识的综合,抓住数列的通项公式通常是解题的关键和解决数列难题的瓶颈。
求通项公式也是学习数列时的一个难点。
由于求通项公式时渗透多种数学思想方法,因此求解过程中往往显得方法多、灵活度大、技巧性强。
通项公式普通的求法:
(1)构造等比数列:凡是出现关于后项和前项的一次递推式都可以构造等比数列求通项公式;
(2)构造等差数列:递推式不能构造等比数列时,构造等差数列;
(3)递推:即按照后项和前项的对应规律,再往前项推写对应式。
已知递推公式求通项常见方法:
①已知a1=a,a n+1=qa n+b,求a n时,利用待定系数法求解,其关键是确定待定系数λ,使a n+1+λ=q(a n+λ)进而得到λ。
②已知a1=a,a n=a n-1+f(n)(n≥2),求a n时,利用累加法求解,即
a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)的方法。
③已知a1=a,a n=f(n)a n-1(n≥2),求a n时,利用累乘法求解。
非常实用的十大解题方法及典型例题
方法一数学归纳法
方法二 Sn 法
方法三累加法
方法四累乘法
方法五构造法一
方法六构造法二
方法七构造法三
方法八构造法四
方法九构造五
方法十构造六。
数列通项公式的常用方法及例题一、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.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.二、n s 与n a 的关系式法:⎩⎨⎧≥-==-2,1,11n S S n S a n n n 例2:已知数列{}n a 的前n 项和12-=n n s ,求通项n a .例3:已知数列{}n a 的前n 项和n s 满足n n s a 311=+,其中11=a ,求n a .三、累加法:()n f a a n n =--1,()的函数是一个关于n n f例4:12,011-+==+n a a a n n ,求通项n a四、累乘法:()1n n a f n a -=,()的函数是一个关于n n f 例5:111,1n n n a a a n -==- ()2,n n N *≥∈ 求通项n a五、构造法: ㈠、两边加常数: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:处理方法:设1n n a ka b λλ-+=++ 则1()n n b a k a kλλ-++=+ b k λλ+=令 1b k λ∴=- 111111n n n n b b a k a k k b a k k b a k --⎛⎫∴+=+ ⎪--⎝⎭+-∴=⎛⎫+ ⎪-⎝⎭ ∴数列1n b a k ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k 为公比,11b a k +-以为首项的等比数列,借助它去求n a 例6:已知111,21n n a a a -==+ ()2,n n N *≥∈ 求通项n a(二)两边加指数函数式:在数列{}n a 中有m n n c ba a +=+1(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)型的数列求通项n a . 处理方法:两边同除以1+n c,得到一个“1n n a ka b -=+”型的数列,再用上面(一)方法处理,便可求出nn c a 的通式,从而求出n a . 例7:{}1113,232,.n n n n n a a a a a ++==+数列满足:求(三)、取倒数法:适用于11n n n ka a ma p --=+()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. 例8:已知11122,2n n n a a a a --==+ ()2,n n N *≥∈ 求通项n a(四)、取对数法:适用于1(2)p q n n a a n -=≥(,p q 为非零常数) 例9:已知()2113,2n n a a a n -==≥ 求通项n a能力提升1.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( )A .15B .16C .49D .642.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2n ,则a 2 013等于( )A .2 013×2 014B .2 012×2 013C .2 011×2 012D .2 013×2 0133.已知数列{x n }满足x 1=1,x 2=23,且1x n -1+1x n +1=2x n(n ≥2),则x n 等于( ) A .(23)n -1 B .(23)n C.n +12 D.2n +14.已知数列{a n }中a 1=1,a n =12a n -1+1(n ≥2),则a n =( ) A .2-(12)n -1 B .(12)n -1-2 C .2-2n -1 D .2n -1 5.若数列{a n }的前n 项和为S n =32a n -3,则这个数列的通项公式a n =( ) A .2(n 2+n +1) B .2·3n C .3·2n D .3n +16.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +()11+n n ,则通项公式a n =________. 7.已知数列{a n }的首项a 1=12,其前n 项和S n =n 2a n (n ≥1),则数列{a n }的通项公式为 8.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,有a n =3a n -1+2,则a n =________.9.在数列{a n }中,a 1=2,a n =2a n -1+2n +1(n ≥2),则a n =________.10.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2n a n ,则数列{a n }的通项公式a n =________.11.已知{a n }满足a 1=1,且a n +1=a n 3a n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________. 12.数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n (n +1)(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足: a n =b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n 3n +1,求数列{b n }的通项公式.。
数列求通项公式的常见题型与解题方法数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础.高考对本章的考查比较全面,等差数列,等比数列的考查每年都不会遗漏.有关数列的试题经常是综合题,经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来,试题也常把等差数列、等比数列,求极限和数学归纳法综合在一起.探索性问题是高考的热点,常在数列解答题中出现.本章中还蕴含着丰富的数学思想,在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想,以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法.数列这一章的主要章节结构为:近几年来,高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面:(1)数列本身的有关知识,其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式.(2)数列与其它知识的结合,其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合.(3)数列的应用问题,其中主要是以增长率问题为主.试题的难度有三个层次,小题大都以基础题为主,解答题大都以基础题和中档题为主,只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大.我仅对数列求通项公式这一部分内容做一个浅显的分析与提炼.题型1 已知数列前几项求通项公式在我们的教材中,有这样的题目:1.数列的通项na=0为奇数为偶数nn⎧⎪.2.数列1111,,,12233445--⨯⨯⨯⨯的通项n a =11(1)()nn n -+.3.数列222213571,1,1,12468+-+-的通项n a =12211(2)1+()n n n ---.此题主要通过学生观察、试验、合情推理等活动,且在此基础上进一步通过比较、分析、概括、证明去揭示事物的本质,从而培养学生数学思维能力.相对于填空题或是选择题只需利用不完全归纳法进行猜想即可;对于解答题,往往还需要我们进一步加以证明.例如(2003年全国高考)已知数列{}n a 满足1111,3(2)n n n a a a n --==+≥.(Ⅰ)求:23,a a ;(Ⅱ)证明:312n n a -=.分析:问题(1)主要渗透一般化→特殊化,利用已知的递推公式求具体.问题(2)与问题(1)紧密相连,可以从特殊入手,归纳论证相结合,求一般.当然还可用后面介绍的方法即注意到进行113(2)n n n a a n ---=≥,由特殊化归为等比数列等加以证明.本题贯穿特殊化与一般化的思维方法,实质上是归纳中的综合. 课堂中我们还可以设计如下例题及练习,训练学生这方面的技能. 例1.写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:例2.观察下面数列的特点,写出每个数列的一个通项公式:练习1:写出下面数列的一个通项公式:2222221314151(1),,,(;234151)1n n a n +----=+-1111(2),,,.122334411)()5(1n n a n n --⨯⨯⨯⨯=-+((1)(65)1)1,7,13,19,;nn a n =----(2)7,77,777,7777,7777(101)977,;n n a =-(3)5,0,5,0,5,0,5,0,.5sin 2n n a π--=31313(1)1,,,,,1(1),24562;3n n a n-+-=-⋅-31537(2),,,,,.5211717232n n a n +=+…练习2.在某报《自测健康状况》的报道中,自测血压结果与相应年龄的统计数据如下表.点.(1) (2) (3) (4) (5) 相关的高考试题有:(2004年全国卷)已知数列{a n },满足a 1=1,a n =a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1(n ≥2),则{a n }的通项 1___n a ⎧=⎨⎩12n n =≥,.分析:由已知,211a a ==.由1321)1(32--+++=n n a n a a a a 生成23211)2(32---+++=n n a n a a a a两式相减得:11)1(---=-n n n a n a a ,即n a a n n=-1为商型的,用累乘法可得131222(1)43,n n n n n n a a a a a n n a a a a ---=⋅⋅==⨯-⨯⋅⋅⋅⨯⨯即2n n a !=. (2006年广东卷)在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间,某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有1层,就一个球;第2,3,4,堆最底层(第一层)分别按图4所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在总数,则下一层之上,第n 堆第n 层就放一个乒乓球,以()f n 表示第n 堆的乒乓球(3)_0_1f =;1(()___(6_1)2)n n n f n ++=(答案用n 表示).题型2 由a n 与S n 的关系求通项公式 在我们的教材中,有这样的题目:。
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1. 已知数列{}n a 的前n 项和21()2n S n n =+,则n a = n . 2. 已知数列{}n a 的前n 项和32nn S =+,则n a = 152n -⎧⎨⎩12n n =≥,,. 这类题目主要注意n s 与n a 之间关系的转化.即:n a =11nn S S S -⎧⎨-≥⎩ (n=1) (n 2) n a =∑=--+nk k k a a a 211)(.一般已知条件中含a n 与S n 的关系的数列题均可考虑用上述公式. 例如:(04年浙江)设数列{a n }的前项的和S n =31(a n -1) (n *∈N ). (Ⅰ)求a 1;a 2;(Ⅱ)求证数列{a n }为等比数列.解: (Ⅰ)由)1(3111-=a S ,得)1(3111-=a a ∴=1a 21- 又)1(3122-=a S ,即)1(31221-=+a a a ,得412=a .(Ⅱ)当n >1时,),1(31)1(3111---=-=--n n n n n a a S S a得,211-=-n n a a 所以{}n a 是首项21-,公比为21-的等比数列.课堂中我们还可以设计如下例题及练习,训练学生这方面的技能.例3.数列{a n }的前n 项和 S n =3·2n-3,求数列的通项公式.132n n a -=⨯练习1:设数列{a n }的前n 项和为S n =2n 2+3n+2,求通项a n 的表达式,并指出此数列是否为等差数列. n a =741n ⎧⎨+⎩12n n =≥,,练习2:已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且na n+1=S n +n(n+1),求a n . 相关的高考试题有:2n a n =(2004全国卷)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n =2a n +(-1)n ,n ≥1.(Ⅰ)写出求数列{a n }的前3项a 1,a 2,a 3; (Ⅱ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅲ)证明:对任意的整数m >4,有4511178m a a a +++<. .解:⑴当n =1时,有:S 1=a 1=2a 1+(-1)⇒ a 1=1;当n =2时,有:S 2=a 1+a 2=2a 2+(-1)2⇒a 2=0; 当n =3时,有:S 3=a 1+a 2+a 3=2a 3+(-1)3⇒a 3=2; 综上可知a 1=1,a 2=0,a 3=2;⑵由已知得:1112(1)2(1)n n n n n n n a S S a a ---=-=+---- 化简得:1122(1)n n n a a --=+-上式可化为:1122(1)2[(1)]33n n n n a a --+-=+- 故数列{2(1)3n n a +-}是以112(1)3a +-为首项, 公比为2的等比数列.故121(1)233nn n a -+-= ∴121222(1)[2(1)]333n n n n n a --=--=--数列{n a }的通项公式为:22[2(1)]3n nn a -=--.⑶由已知得:232451113111[]221212(1)m mm a a a -+++=+++-+-- 23111111[]2391533632(1)m m-=++++++--11111[1]2351121=+++++ 11111[1]2351020<+++++ 511(1)1452[]12312m --=+-514221[]23552m -=+- 51311131041057()1552151201208m -=-<=<=.故4511178m a a a +++<( m >4).(2006年湖北卷)已知二次函数()y f x =的图像经过坐标原点,其导函数为'()62f x x =-,数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)()n n S n N *∈均在函数()y f x =的图像上.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设11n n n b a a +=,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使得20n mT <对所有n N *∈都成立的最小正整数m .点评:本小题考查二次函数、等差数列、数列求和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题的能力和推理能力.解:(Ⅰ)设这二次函数f(x)=ax 2+bx (a ≠0) ,则 f`(x)=2ax+b,由于f`(x)=6x -2,得 a=3 , b=-2, 所以 f(x)=3x 2-2x.又因为点(,)()n n S n N *∈均在函数()y f x =的图像上,所以n S =3n 2-2n.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n 2-2n )-[])1(2)132---n n (=6n -5. 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2=6×1-5,所以,a n =6n -5 (n N *∈). (2006年安徽卷)数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知()211,1,1,2,2n n a S n a n n n ==--=⋅⋅⋅. (Ⅰ)写出n S 与1n S -的递推关系式()2n ≥,并求n S 关于n 的表达式; (Ⅱ)设()()()1/,n n n n n S f x x b f p p R n+==∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .解:由()21n n S n a n n =--()2n ≥得:()21()1n n n S n S S n n -=---,即()221(1)1n n n S n S n n ---=-,所以1111n n n nS S n n -+-=-,对2n ≥成立. 由1111n n n n S S n n -+-=-,121112n n n n S S n n ----=--,…,2132121S S -=相加得:1121n n S S n n +-=-,又1112S a ==,所以21n n S n =+,当1n =时,也成立. (Ⅱ)由()111n n n n S n f x x x n n ++==+,得()/n n n b f p np ==.而23123(1)n nn T p p p n p np -=++++-+,234123(1)n n n pT p p p n p np +=++++-+,23111(1)(1)1n n n n n n p p P T p p p pp npnp p-++--=+++++-=--.题型3 已知数列递推公式求通项公式 在我们的教材中,还有这样的类型题:1. 已知数列{}n a 的首项11a =,且13(2)n n a a n -=+≥,则n a = 3n-2 .2.已知数列{}n a 的首项11a =,且123(2)n n a a n -=+≥,则n a 1433n -⨯-.3.已知数列{}n a 的11a =,22a =且121()(3)2n n n a a a n --=+≥,则1l i m n x n a a →∞+= 1 . 4. 已知数列{}n a 的11a =,22a =且212n n n a a a ++=-,则n a = n .这类问题是通过题目中给定的初始值和递推公式,在熟练掌握等差数列、等比数列的通项公式的推导方法的基础上,产生的一系列变式.我们应清楚的意识到:1.证明数列{}n a 是等差或等比数列常用定义,即通过证明11-+-=-n n n n a a a a(2)n ≥或11-+=n n n n a aa a (2)n ≥而得. 2.在解决等差数列或等比数列的相关问题时,“基本量法”是常用的方法,但有时灵活地运用性质,可使运算简便,而一般数列的问题常转化为等差、等比数列求解.3.等差数列、等比数列求通项公式涉及的迭代、累加、累乘、构造等方法. 我们具体进行如下分析:一、由等差,等比演化而来的“差型”,“商型”递推关系 题组一:数列{}n a 中,111,2n n a a a +==+,求{}n a 的通项公式 .21n a n =- 变式1:数列{}n a 中,111,n n a a a n +==+,求{}n a 的通项公式 .211122n a n n =-+ 变式2:数列{}n a 中,1111,3n n n a a a -+==+,求{}n a 的通项公式 .1312n n a -+=变式3:已知数列{}n a 满足11=a ,1111=-+n n a a ,求n a .1n a n= 变式4:数列{}n a 中,1121,2n n n a a a a +==+,求{}n a 的通项公式 .21n a n =+ 分析:①等差数列:d a a n n =-+1生成:d a a =-12,d a a =-23,…d a a n n =---21,d a a n n =--1 累加:112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-+-+-=--- =1)1(a d n +- 由此推广成差型递推关系:)(1n f a a n n =--(2)n ≥ 累加:112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-+-+-=--- =12)(an f n+∑ ,于是只要)(n f 可以求和就行.题组二、已知数列{}n a 的首项11a =,且13(2)n n a a n -=≥,则n a = 13n - .变式1:已知数列{}n a 的首项11a =,且11(2)n n n a a n n --=≥,则n a =1n. 变式2:数列{}n a 中,112,32n n a a a +==+,求{}n a 的通项公式.31nn a =-变式3:数列{}n a 是首项为1的正项数列,且2211(1)0,(1,2,3,)n n n n n a na a a n +++-+⋅==,求{}n a 的通项公式.1n a n=分析:②等比数列:q a a n n =÷+1生成:q a a =÷12,q a a =÷23,…q a a n n =÷--21,q a a n n =÷-1 累乘:112211a a aa a a a a n n n n n ⋅⋅⋅=--- =11a q n ⋅-由此推广成商型递推关系:)(1n g a a n n=- 累乘:112211a a a a a a a a n n n n n ⋅⋅⋅=--- ∏⋅=na n g 21)( 为了提高,我们还可以引用下列例题: 例1、 若数列{}n a 满足:)2(,)12(2,211≥-==-n a nn a a n n . 求证:①nn n C a 2=; ②n a 是偶数 .证明:由已知可得:nn a a n n )12(21-=- 又112211a a a a a a a a n n n n n ⋅⋅⋅=--- =!)12(532n n n -⋅⋅⋅ 而[][]!!)12(5312)22(642!!)!2(2n n n n n n n n C n n⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅= =!)12(532n n n -⋅⋅⋅ 所以nn n C a 2=,而n n n n n C C a 1222-==为偶数.例2、已知数列1}{1=a a n 中,且k k k a a )1(122-+=-, kk k a a 3212+=+ 其中k=1,2,3,……. (I )求53,a a ;(II )求{ a n }的通项公式. 解(Ⅰ)(略)13,353==a a(II) k k k k k k a a a 3)1(312212+-+=+=-+所以k k k k a a )1(31212-+=--+ ,为差型故1133212121212)()()(a a a a a a a a k k k k k +-+-+-=---++[]1)1()1()1()333(11+-++-+-+++=-- k k k k=1)1(21231--++k k . 1)1(21231)1()1(2123)1(1122--+=--+-+=-+=--k k kk k k k k a a .所以{a n }的通项公式为: 当n 为奇数时,121)1(232122-⨯-+=-+n n n a ; 当n 为偶数时, 121)1(2322-⨯-+=nn n a . 二.由差型,商型类比出来的和型,积型:即)(),(11n g a a n f a a n n n n =⋅=+++和例如:数列{}n a 中相邻两项n a ,1+n a 是方程032=++n b nx x 的两根,已知1710-=a ,求51b 的值. 分析: 由题意:n a +n a n 31-=+ ①生成: 1+n a +)1(32+-=+n a n②②—①:32-=-+n n a a .所以该数列的所有的奇数项成等差,所有的偶数项也成等差.其基本思路是,生成,相减;与“差型”的生成,相加的思路刚好相呼应.到这里本题的解决就不在话下了.特别的,若n a +c a n =+1,则n n a a =+2. 即该数列的所有的奇数项均相等,所有的偶数项也相等.若 nn n a a 21=⋅+①则 1212+++=⋅n n n a a ②②÷①:22=+nn a a . 所以该数列的所有的奇数项成等比,所有的偶数项也成等比.其基本思路是,生成,相除;与“商型”的生成,相乘的思路刚好相呼应. 特别地,若c a a n n =⋅+1,则n n a a =+2.即该数列的所有的奇数项均相等,所有的偶数项也相等.三.可以一次变形后转化为差型,商型的 1.)(1n f pa a n n +=-例如:设0a 是常数,且1132--+-=n n n a a ,(*N n ∈).证明:52)1(3)2(101nn n n n a a ⋅-++-=--.分析:这道题目是证明型的,最简单的方法当然要数数学归纳法,现在我们考虑用推导的方法来处理1132--+-=n n n a a 的三种方法:方法(1):构造公比为—2的等比数列{}nn a 3⋅+λ,用待定系数法可知51-=λ.方法(2):构造差型数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-nn a )2(,即两边同时除以n)2(- 得:nn n n n a a )23(31)2()2(11-⋅+-=---,从而可以用累加的方法处理. 方法(3):直接用迭代的方法处理:12221221133)2()2(3)32(232--------+-+-=++--=+-=n n n n n n n n n a a a a 12233233)2()32()2(----+-++--=n n n n a =+-+-+-=----12323333)2(3)2()2(n n n n a1232231201033)2(3)2(3)2(3)2(3)2()2(------+-+-+-+-+-+-=n n n n n n n a 52)1(3)2(10nn n na ⋅-++-=-.说明:①当b an n f c n f +==)()(或时,上述三种方法都可以用;②当2)(n n f =时,若用方法1,构造的等比数列应该是{}r qn pn a n +++2 而用其他两种方法做则都比较难.③用迭代法关键是找出规律,除含1a 外的其它式子,常常是一个等比数列的求和问题.2.qn n a p a )(1-=型例如:已知21)(1-⋅=n n a aa ,首项为1a ,求n a .(2003年江苏卷22题改编) 方法1:两端取常用对数,得a a a n n lg lg 2lg 1-=-,令n n a b lg =,则a b b n n lg 21-=-,转化如上面类型的. 特别的,a=1,则转化为一个等比数列. 方法2:直接用迭代法:==⋅=⋅=+--222122221)1()1(11a a a a a a a a n n n 21112222111()()n n n a a a a a ---+++==. 四.0),(=n n a S f 型的利用)2(,1≥-=-n S S a n n n 转化为0),(1=-n n a a g 型,或0),(1=-n n S S h 型 即混合型的转化为纯粹型的.例如: 已知数列{}n a 的前n 项和S n 满足2(1),1nn n S a n =+-≥.(Ⅰ)写出数列{}n a 的前3项;,,321a a a (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式.分析:.1,)1(2≥-+=n a S nn n-① 由,12111-==a S a 得.11=a-②由2=n 得,12221+=+a a a ,得02=a -③ 由3=n 得,123321-=++a a a a ,得23=a -④用1-n 代n 得 111)1(2----+=n n n a S-⑤①—⑤:nn n n n n a a S S a )1(22211-+-=-=-- 即nn n a a )1(221--=---⑥[]nn n n n n n n n a a a a )1(2)1(22)1(2)1(222)1(221222121----=----=--=-----n n n n a )1(2)1(2)1(2222111------==--- []12)1(232---+=n n -⑦ 又如:数列}{n a 的前n 项和记为n S ,已知).3,2,1(2,111 =+==+n S n n a a n n证明:数列}{nS n是等比数列.方法1∵,2,111n n n n n S nn a S S a +=-=+++ ∴ ),()2(1n n n S S n S n -=++ 整理得 ,)1(21n n S n nS +=+所以.211n S n S n n =++ 故}{nSn 是以2为公比的等比数列. 方法2:事实上,我们也可以转化为121-=-n nS S n n ,为一个商型的递推关系,由112211s s s s s s s s n n n n n ⋅⋅⋅=--- =1111212322112--=⋅⋅--⋅--⋅-n n na a n n n n n n .当然,还有一些转化的方法和技巧,如基本的式的变换,象因式分解,取倒数等还是要求掌握的.生成与迭代是递推关系的最重要特征.递推关系一般说来,是对任意自然数或大于等于2的自然数总成立的一个等式,自然数n 可以取1,2,3…n ,n+1等等,这样就可以衍生出很多的等式.这就是所谓的生成性.对于生成出来的等式,我们往往选一些有用的进行处理.比如相加,相减,相乘,相除等,但用的最多的还是由后往前一次又一次的代入,直到已知项.这种方法就叫迭代.上面的很多例题都可以体现这一点.这种很朴素的思想,对于相关的其他数列问题也是非常有效的.这类的高考试题也比比皆是,如:(2004年全国卷)已知数列{a n },满足a 1=1,a n =a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1(n ≥2),则{a n }的通项 1___n a ⎧=⎨⎩ 12n n =≥,.分析:由已知,121a a ==由1321)1(32--+++=n n a n a a a a 生成23211)2(32---+++=n n a n a a a a两式相减得11)1(---=-n n n a n a a ,即n a a n n=-1为商型的,用累乘法可得131222(1)43,n n nn n n a a a a a n n a a a a ---=⋅⋅==⨯-⨯⋅⋅⋅⨯⨯ 即2n n a !=.2.已知数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,并且1142(1,2,),1n n S a n a +=+==,(Ⅰ)设数列),2,1(21 =-=+n a a b n n n ,求证:数列{}n b 是等比数列; (Ⅱ)设数列),2,1(,2==n a c n nn ,求证:数列{}n c 是等差数列;(Ⅲ)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和.分析:由于{b n }和{c n }中的项都和{a n }中的项有关,{a n }中又有S 1n +=4a n +2,可由S 2n +-S 1n +作切入点探索解题的途径.解:(1)由S 1n +=4a 2n +,S 2n +=4a 1n ++2,两式相减,得S 2n +-S 1n +=4(a 1n +-a n ),即a 2n +=4a 1n +-4a n .(根据b n 的构造,如何把该式表示成b 1n +与b n 的关系是证明的关键,注意加强恒等变形能力的训练)a 2n +-2a 1n +=2(a 1n +-2a n ),又b n =a 1n +-2a n ,所以b 1n +=2b n ①已知S 2=4a 1+2,a 1=1,a 1+a 2=4a 1+2,解得a 2=5,b 1=a 2-2a 1=3 ② 由①和②得,数列{b n }是首项为3,公比为2的等比数列,故b n =3·21n -.当n ≥2时,S n =4a 1n -+2=21n -(3n-4)+2;当n=1时,S 1=a 1=1也适合上式.综上可知,所求的求和公式为S n =21n -(3n-4)+2.说明:1.本例主要复习用等差、等比数列的定义证明一个数列为等差,等比数列,求数列通项与前n 项和.解决本题的关键在于由条件241+=+n n a S 得出递推公式. 2.解综合题要总揽全局,尤其要注意上一问的结论可作为下面论证的已知条件,在后面求解的过程中适时应用. 3.(04年重庆)设a 1=1,a 2=35,a n +2=35a n +1-32a n (n =1,2,---),令b n =a n +1-a n (n =1,2---). (Ⅰ)求数列{b n }的通项公式; (Ⅱ)求数列{na n }的前n 项的和n S .解:(I )因121+++-=n n n a a b 1115222()3333n n n n n n a a a a a b +++=--=-= 故{b n }是公比为32的等比数列,且故,32121=-=a a b ),2,1()32( ==n b nn (II )由得nn n n a a b )32(1=-=+)()()(121111a a a a a a a a n n n n n -++-+-=--++])32(1[232)32()32()32(21n n n -=++++=-注意到,11=a 可得),2,1(3231 =-=-n a n nn记数列}32{11--n n n 的前n 项和为T n ,则1222222212(),2()()333333n n n n T n T n -=+⋅++⋅=+⋅++⋅.2112222221()()()3[1()](),3333333n n n n n T n n -=++++-=--两式相减得1112122(3)29[1()]3()9.3333(3)223(12)2(1)18.23nn n n n n n n n n n T n n S a a na n T n n -+-+=--=-+=+++=+++-=++-故从而4.(04年全国)已知数列{a n }中,a 1=1,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. 解:(I )a 2=a 1+(-1)1=0, a 3=a 2+31=3.a 4=a 3+(-1)2=4 a 5=a 4+32=13, 所以,a 3=3,a 5=13. (II) a 2k +1=a 2k +3k = a 2k -1+(-1)k +3k , 所以a 2k +1-a 2k -1=3k +(-1)k ,同理a 2k -1-a 2k -3=3k -1+(-1)k -1, a 3-a 1=3+(-1). 所以(a 2k +1-a 2k -1)+(a 2k -1-a 2k -3)+…+(a 3-a 1)=(3k +3k -1+…+3)+[(-1)k +(-1)k -1+…+(-1)], 由此得a 2k +1-a 1=23(3k -1)+21[(-1)k -1], 于是a 2k +1=.1)1(21231--++k k a 2k = a 2k -1+(-1)k =2123+k (-1)k -1-1+(-1)k=2123+k (-1)k =1. {a n }的通项公式为: 当n 为奇数时,a n =;121)1(232121-⨯-+-+n n当n 为偶数时,.121)1(2322-⨯-+=nn n a5.(2004年全国)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.6.(2004年天津理)已知定义在R 上的函数)(x f 和数列}{n a 满足下列条件: 1211),...,4,3,2)((,a a n a f a a a n n ≠===-,)...,4,3,2)(()()(11=-=---n a a k a f a f n n n n ,其中a 为常数,k 为非零常数.(I )令n n n a a b -=+1*)(N n ∈,证明数列}{n b 是等比数列; (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅲ)当1||<k 时,求n n a ∞→lim .7.(2006年重庆卷)在数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3 (n ≥1),则该数列的通项a n =_________. 解析:在数列{}n a 中,若111,23(1)n n a a a n +==+≥,∴ 132(3)(1)n n a a n ++=+≥,即{3n a +}是以134a +=为首项,2为公比的等比数列,113422n n n a -++=⋅=,所以该数列的通项n a =123n +-.8.(2006年福建卷)已知数列{a n }满足a 1=1,a 1+n =2a n +1(n ∈N *) (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n }满足4k1-14k2-1…4k-1=(a n +1)km (n ∈N *),证明:{b n }是等差数列; (Ⅲ)证明:231213221na a a a a a n n n <<++⋯++-(n ∈N *). 解析:本小题主要考查数列、不等式等基本知识,考查化归的数学思想方法,考查综合解题能力.(I )解:*121(),n n a a n N +=+∈112(1),n n a a +∴+=+{}1n a ∴+是以112a +=为首项,2为公比的等比数列.12.n n a ∴+=即 2*21().n a n N =-∈(II )证法一:1211144...4(1).n n k k k k n a ---=+12(...)42.n n k k k n nk +++-∴=122[(...)],n n b b b n nb ∴+++-= ①12112[(...)(1)](1).n n n b b b b n n b ++++++-+=+ ② ②-①,得112(1)(1),n n n b n b nb ++-=+- 即1(1)20,n n n b nb +--+=21(1)20.n n nb n b ++-++=③-④,得 2120,n n n nb nb nb ++-+= 即 2120,n n n b b b ++-+=*211(),n n n n b b b b n N +++∴-=-∈{}n b ∴是等差数列.证法二:同证法一,得 1(1)20n n n b nb +--+= 令1,n =得1 2.b =设22(),b d d R =+∈下面用数学归纳法证明 2(1).n b n d =+-(1)当1,2n =时,等式成立.(2)假设当(2)n k k =≥时,2(1)k b k d =+-等式成立,那么122[2(1)]2[(1)1].1111k k k k b b k d k d k k k k +=-=+--=++----- 这就是说,当1n k =+时,等式也成立. 根据(1)和(2),可知2(1)n b n d =+-对任何*n N ∈都成立.{}1,n n n b b d b +-=∴是等差数列.(III )证明:1121211,1,2,...,,12122(2)2k k k k k k a k n a ++--==<=--12231 (2)n n a a a na a a +∴+++<111211111111.,1,2,...,,2122(21)2 3.222232k k k k k kk k a k n a +++-==-=-≥-=--+-1222311111111...(...)(1),2322223223n n n n a a a n n n a a a +∴+++≥-+++=-->-*122311...()232n n a a a n nn N a a a +∴-<+++<∈.。