由递推公式求数列的通项公式的一类统一构建
专题由递推关系求数列的通项公式(含答案)
专题 由递推关系求数列的通项公式一、目标要求通过具体的例题,掌握由递推关系求数列通项的常用方法:二、知识梳理求递推数列通项公式是数列知识的一个重点,也是一个难点,高考也往往通过考查递推数列来考查学生对知识的探索能力,求递推数列的通项公式一般是将递推公式变形,推得原数列是一种特殊的数列或原数列的项的某种组合是一种特殊数列,把一些较难处理的数列问题化为熟悉的等差或等比数列。
三、典例精析1、公式法:利用熟知的公式求通项公式的方法称为公式法。
常用的公式有⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-2111n S S n S a n nn 及等差数列和等比数列的通项公式。
例1 已知数列{n a }中12a =,2+2n s n =,求数列{n a }的通项公式评注 在运用1n n n a s s -=-时要注意条件2n ≥,对n=1要验证。
2、累加法:利用恒等式()()1211+......+n n n a a a a a a -=+--求通项公式的方法叫累加法。
它是求型如()1+f n n n a a +=的递推数列的方法(其中数列(){}f n 的前n 项和可求)。
例2 已知数列{n a }中112a =,121++32n n a a n n +=+,求数列{n a }的通项公式评注 此类问题关键累加可消中间项,而(f n )可求和则易得n a3、.累乘法:利用恒等式321121n n n a a a a a a a a -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅()0n a ≠求通项公式的方法叫累乘法。
它是求型如()1n n a g n a +=的递推数列的方法(){}()g n n 数列可求前项积例3 已知数列{n a }中1n n s na =- ,求数列{n a }的通项公式评注 此类问题关键是化()1nn a g n a -=,且式子右边累乘时可求积,而左边中间项可消。
4、转化法:通过变换递推关系,将非等差(等比)数列转化为等差或等比有关的数列而求得通项公式的方法称为转化法。
递推数列求通项公式-高考数学一题多解
递推数列求通项公式-高考数学一题多解一、攻关方略数列学习中难度较高的一个内容是递推数列,由递推关系求通项公式是一种十分重要的题型,解题方法丰富多彩,注重分析递推式的结构特点,合理构造得到等差或等比等常见数列是解题的重要策略.下面对一些常见的由递推关系求通项公式的求法做一些归纳.第一类:型如()1n n a a f n +=+的一阶递推式,可改写为()1n n a a f n +-=的形式,左端通过“累加”可以消项;右端()f n 是关于n 的函数,可以求和.故运用“累加法”必定可行,即()()()112132111()n n n n k a a a a a a a a a f k --==+-+-+⋅⋅⋅+-=+∑.第二类:型如1()n n a g n a +=的递推式,可改写为1()n na g n a +=的形式.左端通过“迭乘”可以消项;右端通常也可以化简,故运用“迭乘法”必定可行,即3211121(1)(2)(1)(2)n n n a a a a a a n n g g a a a -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-≥.第三类:型如1n n a pa q +=+(1p ≠,0q ≠)的递推式,可由下面两种构造法求通项公式.构造法一:由1n n a pa q +=+及1n n a pa q -=+,两式相减得()11n n n n a a p a a +--=-,得{}1n n a a +-是首项为21a a -,公比为p 的等比数列,先求{}1n n a a +-的通项公式,再利用“累加法”求{}n a 的通项公式.构造法二:若1p =,则显然是以1a 为首项、q 为公差的等差数列;若1p ≠,0p ≠,0q ≠,则构造数列{}n a λ+,满足()1n n a p a λλ++=+.运用待定系数法,解得1q p λ=-,则1n q a p ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是首项为11q a p +-,公比为p 的等比数列.第四类:型如1nn n pa a a q+=+(0p ≠,0q ≠,0n a ≠)的递推式,运用取倒数,构造数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,满足111n n q a pa p +=+,运用换元法,即令1n n b a =,得11n n q b b p p +=+,从而转换为第三类.第五类:型如1rn n a pa +=(0p >,0r ≠,1r ≠)的递推式,运用两边取对数法得1lg lg lg n n a r a p +=+,令lg n n b a =,转化为1lg n n b rb p +=+型,即第三类,再运用待定系数法.第六类:型如1n n a pa qn r +=++(1p ≠,0p ≠,0q ≠)的递推式,可构造数列{}n a n λμ++,满足()1(1)n n a n p a n λμλμ++++=++,运用待定系数法解得1q p λ=-,21(1)r qp p μ=+--,从而由等比数列求通项公式;进一步推广,若递推式中包含n 的二次项、三次项,则构造的数列中也同样包含对应次数项.第七类:型如1()n n a pa f n +=+(1p ≠,0p ≠)的递推式,可在等式两边同除以1n p +,构造数列nn a p ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,满足111()n n n n n a a f n p p p +++=+,令n n n a b p =,则转化为11()n n n f n b b p ++=+,即第一类,再利用“累加法”求通项公式.第八类:型如满足:11a m =,22a m =,21n n n a pa qa ++=+(p 、q 是常数)的递推式,则称数列{}n a 为二阶线性递推数列,可构造数列{}1n n a a λ+-,满足()11n n n n a a a a λμλ+--=-,则,,p q λμλμ+=⎧⎨=-⎩即λ,μ为方程20x px q --=的两个根,此方程称之为特征方程,则数列{}n a 的通项公式n a 均可用特征根求得(即转化为第七类进一步求解).第九类:型如1n n n ra sa pa q++=+(0p ≠,0q ≠,0r ≠,0s ≠)的递推式,利用不动点法,其中rx sx px q +=+的根为该数列的不动点,若该数列有两个相异的不动点μ,则n n a a v μ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭为等比数列;若该数列有唯一的不动点μ,即方程等根时,1n a μ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为等差数列,这就是不动点求递推数列通项公式的方法.除上述9种类型之外还有换元法、数学归纳法(归纳一猜想一论证)等.给出相类似的递推式必有相应的破解之道,这是模型思想的运用,对所给的递推式借助于变形、代换、运算等方法转化为等差数列、等比数列这两类基本数列(模型)而求解.切变形、代换、运算的手段都是构造法的体现,真可谓:递推数列变化无穷,变形、代换方法众多.模型思想是根主线,合理构造顿显坦途.【典例】(2021·全国甲卷T17)已知数列{}n a 的各项均为正数,记n S 为{}n a 的前n 项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{}n a是等差数列:②数列是等差数列;③213a a =.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.选①②作条件证明③:(一)待定系数法解法一:【解析】待定系数法+n a 与n S 关系式(0)an b a =+>,则()2n S an b =+,当1n =时,()211a S a b ==+;当2n ≥时,()()221n n n a S S an b an a b-=-=+--+()22a an a b =-+;因为{}n a 也是等差数列,所以()()222a b a a a b +=-+,解得0b =;所以()221n a a n =-,21a a =,故22133a a a ==.解法二:【解析】待定系数法设等差数列{}n a 的公差为d,等差数列的公差为1d ,1(1)n d =-,将1(1)2n n n S na d -=+1(1)n d -,化简得())2222211111222d d n a n d n d n d ⎛⎫+-=+-+⎪⎝⎭对于n +∀∈N 恒成立.则有21211112,240,d d a d d d ⎧=⎪⎪-=-⎨=,解得112d d a ==.所以213a a =.选①③作条件证明②:因为213a a =,{}n a 是等差数列,所以公差2112d a a a =-=,所以()21112n n n S na d n a -=+==,)1n +-=所以是等差数列.选②③作条件证明①:(二)定义法解法一:(0)an b a =+>,则()2n S an b =+,当1n =时,()211a S a b ==+;当2n ≥时,()()221n n n a S S an b an a b-=-=+--+()22a an a b =-+;因为213a a =,所以()()2323a a b a b +=+,解得0b =或43ab =-;当0b =时,()221,21n a a a a n ==-,当2n ≥时,2-1-2n n a a a =满足等差数列的定义,此时{}n a 为等差数列;当43a b =-4=3an b an a =+-03a =-<不合题意,舍去.综上可知{}n a 为等差数列.解法二:求解通项公式因为213a a ===也为等差数列,所以公差1d =()11n d =-=,故21n S n a =,当2n ≥时,()()221111121n n n a S S n a n a n a -=-=--=-,当1n =时,满足上式,故{}n a 的通项公式为()121n a n a =-,所以()1123n a n a -=-,112n n a a a --=,符合题意.【点评】这类题型在解答题中较为罕见,求解的关键是牢牢抓住已知条件,结合相关公式,逐步推演,选①②时,法一:利用等差数列的通项公式是关于n 的一次函数,直接(0)an b a =+>,平方后得到n S 的关系式,利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩得到{}n a 的通项公式,进而得到213a a =,是选择①②证明③的通式通法;法二:分别设出{}n a 与{}n S的公差,写出各自的通项公式后利用两者的关系,对照系数,得到等量关系1d =12d a =,进而得到213a a =;选①③时,按照正常的思维求出公差,表示出n S进而由等差数列定义进行证明;选②③时,法一:利用等差数列的通项公式是关于n 的一次函数,(0)an b a =+>,结合,n n a S 的关系求出n a ,根据213a a =可求b ,然后可证{}n a1d =11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,求出{}n a 的通项公式,进而证明出结论.【针对训练】(2022年全国高考乙卷)1.嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{}n b :1111b α=+,212111b αα=++,31231111b ααα=+++,…,依此类推,其中(1,2,)k k α*∈=N .则()A .15b b <B .38b b <C .62b b <D .47b b <2.设数列{an }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{an }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2nan }的前n 项和Sn .3.已知数列{}n a 满足11a =,11,,2,.n n n a n a a n ++⎧=⎨+⎩为奇数为偶数(1)记2n n b a =,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式;(2)求{}n a 的前20项和.4.已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8a a a +==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记m b 为{}n a 在区间*(0,]()m m ∈N 中的项的个数,求数列{}m b 的前100项和100S .(2022全国甲卷)5.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+.(1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若479,,a a a 成等比数列,求n S 的最小值.6.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n b 为数列{}n S 的前n 项积,已知212n nS b +=.(1)证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求{}n a 的通项公式.7.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a 成等差数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记n S 和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <.8.对负整数a ,数43a +、77a +、283a a ++依次成等差数列.(1)求a 的值;(2)若数列{}n a 满足()112n n n a aa n *++=-∈N ,1a m =,求{}n a 的通项公式;(3)在(2)的条件下,若对任意n *∈N ,有2121n n a a +-<,求m 的取值范围.9.设0b >,数列{}n a 满足1a b =,()1121n n n nba a n a n --=≥+-(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n ,121n n a b +≤+.10.设数列{}n a 满足:11a =,12n n n a a -=-+(2n ≥),数列{}n b 满足:1(1)3n n n b a +=-⋅.求数列{}n b 的通项公式.参考答案:1.D【分析】根据()*1,2,k k α∈=N …,再利用数列{}n b 与k α的关系判断{}n b 中各项的大小,即可求解.【详解】[方法一]:常规解法因为()*1,2,k k α∈=N ,所以1121ααα<+,112111ααα>+,得到12b b >,同理11223111ααααα+>++,可得23b b <,13b b >又因为223411,11αααα>++112233411111ααααααα++<+++,故24b b <,34b b >;以此类推,可得1357b b b b >>>>…,78b b >,故A 错误;178b b b >>,故B 错误;26231111αααα>++…,得26b b <,故C 错误;11237264111111αααααααα>++++++…,得47b b <,故D 正确.[方法二]:特值法不妨设1,n a =则1234567835813213455b 2,b b ,b b ,b b ,b 2358132134========,47b b <故D 正确.2.(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【分析】(1)方法一:(通性通法)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可;(2)方法一:(通性通法)根据通项公式的特征,由错位相减法求解即可.【详解】(1)[方法一]【最优解】:通性通法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+.证明如下:当1n =时,13a =成立;假设()n k k *=∈N 时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立.则对任意的*n ∈N ,都有21n a n =+成立;[方法二]:构造法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=.由123,5a a ==得212a a -=.134n n a a n +=-,则134(1)(2)n n a a n n -=--≥,两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--.令1n n n b a a +=-,且12b =,所以134n n b b -=-,两边同时减去2,得()1232n n b b --=-,且120b -=,所以20n b -=,即12n n a a +-=,又212a a -=,因此{}n a 是首项为3,公差为2的等差数列,所以21n a n =+.[方法三]:累加法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=.由134n n a a n +=-得1114333n n n n n a a n +++-=-,即2121214333a a -=-⨯,3232318333a a -=-⨯,……1114(1)(2)333n n nn n a a n n ---=--⨯≥.以上各式等号两边相加得1123111412(1)33333n n n a a n ⎡⎤-=-⨯+⨯+-⨯⎢⎥⎣⎦ ,所以1(21)33n n n a n =+⋅.所以21(2)n a n n =+≥.当1n =时也符合上式.综上所述,21n a n =+.[方法四]:构造法21322345,387a a a a =-==-=,猜想21n a n =+.由于134n n a a n +=-,所以可设()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++,其中,λμ为常数.整理得1322n n a a n λμλ+=++-.故24,20λμλ=--=,解得2,1λμ=-=-.所以()112(1)13(21)3211n n n a n a n a +-+-=--=⋅⋅⋅=-⨯-.又130a -=,所以{}21n a n --是各项均为0的常数列,故210n a n --=,即21n a n =+.(2)由(1)可知,2(21)2n nn a n ⋅=+⋅[方法一]:错位相减法231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅ ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅ ,②由①-②得:()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅ ()21121262(21)212n n n -+-=+⨯+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+.[方法二]【最优解】:裂项相消法112(21)2(21)2(23)2n n n n n n n a n n n b b ++=+=---=-,所以231232222n n n S a a a a =++++ ()()()()2132431n n b b b b b b b b +=-+-+-++- 11n b b +=-1(21)22n n +=-+.[方法三]:构造法当2n ≥时,1(21)2n n n S S n -=++⋅,设11()2[(1)]2n n n n S pn q S p n q --++⋅=+-+⋅,即122n n n pn q p S S ----=+,则2,21,2pq p -⎧=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩,解得4,2p q =-=.所以11(42)2[4(1)2]2n n n n S n S n --+-+⋅=+--+⋅,即{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列,而1(42)22S +-+⋅=,所以(42)22n n S n +-+⋅=.故12(21)2n n S n +=+-⋅.[方法四]:因为12(21)2222422n n n n n nn a n n n -=+=⋅+=⋅+,令12n n b n -=⋅,则()()231()0,11n nx x f x x x x x x x-=++++=≠- ,()121211(1)()1231(1)n n nn x x nx n x f x x x nxx x +-'⎡⎤-+-+=++++==⎢⎥--⎢⎥⎣⎦' ,所以12n b b b +++L 21122322n n -=+⋅+⋅++⋅ 1(2)12(1)2n n f n n +==+-+'⋅.故234(2)2222nn S f =++'+++ ()1212412(1)212n n n n n +-⎡⎤=+⋅-++⎣⎦-1(21)22n n +=-+.【整体点评】(1)方法一:通过递推式求出数列{}n a 的部分项从而归纳得出数列{}n a 的通项公式,再根据数学归纳法进行证明,是该类问题的通性通法,对于此题也是最优解;方法二:根据递推式134n n a a n +=-,代换得134(1)(2)n n a a n n -=--≥,两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--,设1n n n b a a +=-,从而简化递推式,再根据构造法即可求出n b ,从而得出数列{}n a 的通项公式;方法三:由134n n a a n +=-化简得1114333n n n n n a a n +++-=-,根据累加法即可求出数列{}n a 的通项公式;方法四:通过递推式求出数列{}n a 的部分项,归纳得出数列{}n a 的通项公式,再根据待定系数法将递推式变形成()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++,求出,λμ,从而可得构造数列为常数列,即得数列{}n a 的通项公式.(2)方法一:根据通项公式的特征可知,可利用错位相减法解出,该法也是此类题型的通性通法;方法二:根据通项公式裂项,由裂项相消法求出,过程简单,是本题的最优解法;方法三:由2n ≥时,1(21)2nn n S S n -=++⋅,构造得到数列{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列,从而求出;方法四:将通项公式分解成12(21)2222422n n n n n nn a n n n -=+=⋅+=⋅+,利用分组求和法分别求出数列{}{}12,2n n n -⋅的前n 项和即可,其中数列{}12n n -⋅的前n 项和借助于函数()()231()0,11n nx x f x x x x x x x-=++++=≠- 的导数,通过赋值的方式求出,思路新颖独特,很好的简化了运算.3.(1)122,5,31n b b b n ===-;(2)300.【分析】(1)方法一:由题意结合递推关系式确定数列{}n b 的特征,然后求和其通项公式即可;(2)方法二:分组求和,结合等差数列前n 项和公式即可求得数列的前20项和.【详解】解:(1)[方法一]【最优解】:显然2n 为偶数,则21222212,1n n n n a a a a +++=+=+,所以2223n n a a +=+,即13n n b b +=+,且121+12b a a ===,所以{}n b 是以2为首项,3为公差的等差数列,于是122,5,31n b b b n ===-.[方法二]:奇偶分类讨论由题意知1231,2,4a a a ===,所以122432,15b a b a a ====+=.由11n n a a +-=(n 为奇数)及12n n a a +-=(n 为偶数)可知,数列从第一项起,若n 为奇数,则其后一项减去该项的差为1,若n 为偶数,则其后一项减去该项的差为2.所以*23()n n a a n N +-=∈,则()11331n b b n n =+-⨯=-.[方法三]:累加法由题意知数列{}n a 满足*113(1)1,()22nn n a a a n +-==++∈N .所以11213(1)11222b a a -==++=+=,322433223(1)3(1)11212352222b a a a a a --==++=+=+++=++=+=,则222121222111()()()121221+n n n n n n b a a a a a a a a a ---==-+-+-+=+++++++12(1)131n n n =+-+=-⨯.所以122,5b b ==,数列{}n b 的通项公式31n b n =-.(2)[方法一]:奇偶分类讨论20123201351924620++++++++()()S a a a a a a a a a a a a =+=+++ 1231012310(1111)b b b b b b b b =-+-+-++-+++++ 110()102103002b b +⨯=⨯-=.[方法二]:分组求和由题意知数列{}n a 满足12212121,1,2n n n n a a a a a -+==+=+,所以2122123n n n a a a +-=+=+.所以数列{}n a 的奇数项是以1为首项,3为公差的等差数列;同理,由2221213n n n a a a ++=+=+知数列{}n a 的偶数项是以2为首项,3为公差的等差数列.从而数列{}n a 的前20项和为:201351924260()()S a a a a a a a a =+++++++++ 1091091013102330022⨯⨯=⨯++⨯+⨯=.【整体点评】(1)方法一:由题意讨论{}n b 的性质为最一般的思路和最优的解法;方法二:利用递推关系式分类讨论奇偶两种情况,然后利用递推关系式确定数列的性质;方法三:写出数列{}n a 的通项公式,然后累加求数列{}n b 的通项公式,是一种更加灵活的思路.(2)方法一:由通项公式分奇偶的情况求解前n 项和是一种常规的方法;方法二:分组求和是常见的数列求和的一种方法,结合等差数列前n 项和公式和分组的方法进行求和是一种不错的选择.4.(1)2n n a =;(2)100480S =.【分析】(1)利用基本元的思想,将已知条件转化为1,a q 的形式,求解出1,a q ,由此求得数列{}n a 的通项公式.(2)方法一:通过分析数列{}m b 的规律,由此求得数列{}m b 的前100项和100S .【详解】(1)由于数列{}n a 是公比大于1的等比数列,设首项为1a ,公比为q ,依题意有31121208a q a q a q ⎧+=⎨=⎩,解得解得12,2a q ==,或1132,2a q ==(舍),所以2n n a =,所以数列{}n a 的通项公式为2n n a =.(2)[方法一]:规律探索由于123456722,24,28,216,232,264,2128=======,所以1b 对应的区间为(0,1],则10b =;23,b b 对应的区间分别为(0,2],(0,3],则231b b ==,即有2个1;4567,,,b b b b 对应的区间分别为(0,4],(0,5],(0,6],(0,7],则45672b b b b ====,即有22个2;8915,,,b b b 对应的区间分别为(0,8],(0,9],,(0,15] ,则89153b b b ==== ,即有32个3;161731,,,b b b 对应的区间分别为(0,16],(0,17],,(0,31] ,则1617314b b b ==== ,即有42个4;323363,,,b b b 对应的区间分别为(0,32],(0,33],,(0,63] ,则3233635b b b ====L ,即有52个5;6465100,,,b b b L 对应的区间分别为(0,64],(0,65],,(0,100] ,则64651006b b b ====L ,即有37个6.所以23451001222324252637480S =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.[方法二]【最优解】:由题意,2n m ≤,即2log n m ≤,当1m =时,10b =.当)12,21k k m +⎡∈-⎣时,,m b k k *=∈N ,则()()()()1001234573233636465100S b b b b b b b b b b b b =++++++++++++++ 0122438416532637480=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.[方法三]:由题意知)1,2,2k k m b k m +⎡=∈⎣,因此,当1m =时,10b =;[2,4)m ∈时,1m b =;[4,8)m ∈时,2m b =;[8,16)m ∈时,3m b =;[16,32)m ∈时,4m b =;[32,64)m ∈时,5m b =;[64,128)m ∈时,6m b =.所以1001234100S b b b b b =+++++ 0(11)(222)(666)=++++++++++ 0122438416532637480=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.所以数列{}n b 的前100项和100480S =.【整体点评】(2)方法一:通过数列{}n a 的前几项以及数列{}m b 的规律可以得到12100,,,b b b 的值,从而求出数列{}m b 的前100项和,这是本题的通性通法;方法二:通过解指数不等式可得数列{}m b 的通项公式,从而求出数列{}m b 的前100项和,是本题的最优解;方法三,是方法一的简化版.5.(1)证明见解析;(2)78-.【分析】(1)依题意可得222n n S n na n +=+,根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,作差即可得到11n n a a --=,从而得证;(2)法一:由(1)及等比中项的性质求出1a ,即可得到{}n a 的通项公式与前n 项和,再根据二次函数的性质计算可得.【详解】(1)因为221nn S n a n+=+,即222n n S n na n +=+①,当2n ≥时,()()()21121211n n S n n a n --+-=-+-②,①-②得,()()()22112212211n n n n S n S n na n n a n --+---=+----,即()12212211n n n a n na n a -+-=--+,即()()()1212121n n n a n a n ----=-,所以11n n a a --=,2n ≥且N*n ∈,所以{}n a 是以1为公差的等差数列.(2)[方法一]:二次函数的性质由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,所以()22112512562512222228n n n S n n n n -⎛⎫=-+=-=--⎪⎝⎭,所以,当12n =或13n =时,()min 78n S =-.[方法二]:【最优解】邻项变号法由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,即有1123210,0a a a a <<<<= .则当12n =或13n =时,()min 78n S =-.【整体点评】(2)法一:根据二次函数的性质求出n S 的最小值,适用于可以求出n S 的表达式;法二:根据邻项变号法求最值,计算量小,是该题的最优解.6.(1)证明见解析;(2)()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.【分析】(1)由已知212n nS b +=得221n n n b S b =-,且0n b ≠,取1n =,得132b =,由题意得1212222212121n n n b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=---,消积得到项的递推关系111221n n n n b b b b +++=-,进而证明数列{}n b 是等差数列;(2)由(1)可得n b 的表达式,由此得到n S 的表达式,然后利用和与项的关系求得()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.【详解】(1)[方法一]:由已知212n n S b +=得221n n n b S b =-,且0n b ≠,12n b ≠,取1n =,由11S b =得132b =,由于n b 为数列{}n S 的前n 项积,所以1212222212121n n n b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=---,所以1121121222212121n n n b b b b b b b +++⋅⋅⋅⋅=---,所以111221n n n nb b b b +++=-,由于10n b +≠所以12121n n b b +=-,即112n n b b +-=,其中*n ∈N 所以数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差等差数列;[方法二]【最优解】:由已知条件知1231-⋅=⋅⋅⋅⋅ n n n b S S S S S ①于是11231(2)--=⋅⋅⋅⋅≥ n n b S S S S n .②由①②得1nn n b S b -=.③又212n nS b +=,④由③④得112n n b b --=.令1n =,由11S b =,得132b =.所以数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列.[方法三]:由212n nS b +=,得22=-n n n S b S ,且0n S ≠,0n b ≠,1n S ≠.又因为111--=⋅⋅=⋅ n n n n n b S S S S b ,所以1122-==-n n n n b b S S ,所以()1111(2)2222212---=-==≥---n n n n n n n S S b b n S S S .在212n n S b +=中,当1n =时,1132==b S .故数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列.[方法四]:数学归纳法由已知212n n S b +=,得221n n n b S b =-,132b =,22b =,352=b ,猜想数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列,且112n b n =+.下面用数学归纳法证明.当1n =时显然成立.假设当n k =时成立,即121,21+=+=+k k k b k S k .那么当1n k =+时,11112++⎛⎫==+ ⎪⎝⎭k k k b b S 331(1)1222k k k k ++⋅==+++.综上,猜想对任意的n ∈N 都成立.即数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列.(2)由(1)可得,数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差的等差数列,()3111222n nb n ∴=+-⨯=+,22211n n n b n S b n+==-+,当n =1时,1132a S ==,当n ≥2时,()121111n n n n n a S S n n n n -++=-=-=-++,显然对于n =1不成立,∴()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.【整体点评】(1)方法一从212n nS b +=得221n n n b S b =-,然后利用n b 的定义,得到数列{}n b 的递推关系,进而替换相除消项得到相邻两项的关系,从而证得结论;方法二先从n b 的定义,替换相除得到1nn n b S b -=,再结合212n n S b +=得到112n n b b --=,从而证得结论,为最优解;方法三由212n nS b +=,得22=-n n n S b S ,由n b 的定义得1122-==-n n n n b b S S ,进而作差证得结论;方法四利用归纳猜想得到数列112n b n =+,然后利用数学归纳法证得结论.(2)由(1)的结论得到112n b n =+,求得n S 的表达式,然后利用和与项的关系求得{}n a 的通项公式;7.(1)11()3n n a -=,3n nn b =;(2)证明见解析.【分析】(1)利用等差数列的性质及1a 得到29610q q -+=,解方程即可;(2)利用公式法、错位相减法分别求出,n n S T ,再作差比较即可.【详解】(1)因为{}n a 是首项为1的等比数列且1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21369a a a =+,所以211169a q a a q =+,即29610q q -+=,解得13q =,所以11()3n n a -=,所以33n n n na nb ==.(2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和211213333n n n n nT --=++++ ,012111111223333-⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭n n S ,230121123111112333323333n n n n S n T -⎛⎫⎛⎫-=++++-++++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 012111012222333---++++ 111233---+n n n n .设0121111101212222Γ3333------=++++ n n n ,⑧则1231111012112222Γ33333-----=++++ n n n .⑨由⑧-⑨得1121113312111113322Γ132********--⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-++++-=-+- ⎪⎝⎭- n n n n nn n .所以211312Γ432323----=--=-⨯⨯⨯n n n n n n .因此10232323--=-=-<⨯⨯n n n n nS n n nT .故2nn S T <.[方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得11(1)313(1)12313n n n S ⨯-==--,211213333n n n n nT --=++++ ,①231112133333n n n n nT +-=++++ ,②①-②得23121111333333n n n n T +=++++- 1111(1)1133(1)1323313n n n n n n ++-=-=---,所以31(14323n n nn T =--⋅,所以2n n S T -=3131(1)(1043234323n nn n n n ----=-<⋅⋅,所以2nn S T <.[方法三]:构造裂项法由(Ⅰ)知13⎛⎫= ⎪⎝⎭n n b n ,令1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nn c n ,且1+=-n n n b c c ,即1111()[(1)]333αβαβ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭nnn n n n ,通过等式左右两边系数比对易得33,24αβ==,所以331243nn c n ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则12113314423nn n n n T b b b c c +⎛⎫⎛⎫=+++=-=-+ ⎪⎝⎭⎝⎭,下同方法二.[方法四]:导函数法设()231()1-=++++=- n nx x f x x x x x x,由于()()()()()()1221'111'11(1)'1(1)1n n n n n x x x x x x x x nx n x x x x +⎡⎤⎡⎤⎡⎤----⨯--+-+⎣⎦⎣⎦⎢⎥==---⎢⎥⎣⎦,则12121(1)()123(1)+-+-+=++++='- n nn nx n x f x x x nxx .又1111333-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n n b n ,所以2112311111233333n n n T b b b b n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⨯+⨯++⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12111(1)11133333113n nn n f +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⋅=⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭'13113311(1)4334423n nnn n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,下同方法二.【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,n n S T ,然后证得结论,为最优解;方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nn c n ,使1+=-n n n b c c ,求得n T 的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.8.(1)2a =-(2)()()()1212n nn a m n -=⋅-+-⋅-(3)163m <【分析】(1)根据等差中项的性质可出关于a 的等式,结合a 为负整数可得出a 的值;(2)推导出数列()2n n a ⎧⎫⎪⎪⎨-⎪⎪⎩⎭为等差数列,确定该数列的首项和公差,即可求得数列{}n a 的通项公式;(3)由2121n n a a +-<对*n ∈N 恒成立结合参变量分离法可得出1243n m +<,求出1243n +的最小值,可得出实数m 的取值范围.【详解】(1)解:由题意可得()21414383a a a a +=++++,整理可得2280a a --=,a 为负整数,解得2a =-.(2)解:因为()1122n n n a a ++=-+-,等式两边同时除以()12n +-可得()()11122n nn n a a ++-=--,所以,数列()2n n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-⎪⎪⎩⎭是首项为2m -,公差为1的等差数列,故()()122n n a m n =-+--,因此,()()()1212n n n a m n -=⋅-+-⋅-.(3)解:由2121n n a a +-<对*n ∈N 恒成立得()()()()()()22122212222222n n n n m n m n +--⋅-+-<⋅--⋅⋅+-对n *∈N 均成立.()2220n --> ,不等式两边同除()222n --,得()()()482222m n m n +-⋅<+-⋅-,得1243n m +<对n *∈N 恒成立,当1n =时,1243n +取最小值163,163m ∴<.9.(1)11(1)011n n n b a nb b b b b =⎧⎪=⎨->≠⎪-⎩且(2)证明见解析【分析】(1)由题设形式可以看出,题设中给出了关于数列a n 的面的一个方程,即一个递推关系,所以应该对此递推关系进行变形整理以发现其中所蕴含的规律,观察发现若对方程两边取倒数则可以得到一个类似等差数列的形式,对其中参数进行讨论,分类求其通项即可.(2)由于本题中条件较少,解题思路不宜用综合法直接分析出,故求解本题可以采取分析法的思路,由结论探究其成立的条件,再证明此条件成立,即可达到证明不等式的目的.【详解】(1)()1121n n n nba a n a n --=≥+- 1111(2)n n n n n a b b a --∴=+⨯≥当1b =时,11(2)1n n n n n a a -=+≥-,∴数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以11a 为首项,以1为公差的等差数列,1(1)1n n n n a ∴=+-⨯=,即1n a =,当0b >,且1b ≠时,11111(2)11n n n n n a b b b a -⎛⎫-+=+≥ --⎝⎭即数列11n n a b ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以11111(1)a b b b +=--为首项,公比为1b 的等比数列,111111(1)(1)n n n n a b b b b b b -⎛⎫∴+=⨯= ⎪---⎝⎭即(1)1n n nnb b a b -=-,∴数列{}n a 的通项公式是()111011n n n b a nb b b b b =⎧⎪=⎨->≠⎪-⎩且(2)证明:当1b =时,不等式显然成立当0b >,且1b ≠时,(1)1n n nnb b a b -=-,要证对于一切正整数n ,121n n a b +≤+,只需证1(1)211n n n nb b b b+-⨯≤+-,即证()11121011n nn n b b nb b b b +--≤+⨯>--)()1111n n b bb +-+⨯- ()1111n n b b b +-=+⨯-()()11211n n n b b b b +--=+⨯++⋯++()()22121121n n n n n n b b b b b b b -++--=++⋯+++++⋯++()12211111n n n n n b b b b b b bb b --⎡⎤⎛⎫=++⋯+++++⋯++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(222)2n n b nb ≥++⋯+=∴不等式成立,综上所述,对于一切正整数n ,有121n n a b +≤+,【点睛】本题考点是数列的递推式,考查根据数列的递推公式求数列的通项,研究数列的性质的能力,本题中递推关系的形式适合用取倒数法将所给的递推关系转化为有规律的形式,两边取倒数,条件许可的情况下,使用此技巧可以使得解题思路呈现出来.数列中有请多成熟的规律,做题时要注意积累这些小技巧,在合适的情况下利用相关的技巧,可以简化做题.在(2)的证明中,采取了分析法的来探究解题的思路,通过本题希望能进一步熟悉分析法证明问题的技巧.10.223n n b =-⋅.【分析】利用辅助法,对于数列{}n a 的递推公式,两边同时除以2n ,根据数列构造法,可得答案.【详解】∵12n n n a a -+=,两边同时除以2n 得1111222n n n n a a --+⋅=.令2n n n a c =,则1112n n c c -=-+.两边同时加上23-得1212323n n c c -⎛⎫-=-⋅- ⎪⎝⎭.∴数列23n c ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以123c -为首项,12-为公比的等比数列.∴112211133232n n n c c -⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴211332n n c ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭.∴2122(1)33n n n n n a c ==⋅+⋅-⋅.又∵1(1)3n n n b a +=-⋅,∴12(1)233n n n n b a =⋅--=-⋅,。
利用递推公式求数列通项公式
利用递推公式求数列通项公式数列的通项公式是研究数列性质的基础,合理应用递推关系构造新数列求出通项公式就变得很重要了,下面介绍几种常见的类型。
类型1:已知数列{an}的前n项和sn,求数列的通向公式an 方法:利用an与sn的关系,例1.已知数列{an}的前n项和 sn=n2-10n(n=1,2,3……),求数列的通向公式。
解:当n=1时,a1=s1=-9当n≥2时,an=sn-sn-1=n2-10n-[(n-1)2-10(n-1)]=2n-11①又当n=1时由①式可得a1=-9∴an=2n-11变式提升:已知数列{an}中,其前n项的和sn=2+3n,求数列的通向公式。
答案:类型2:已知数列{an}满足an=an-1+q(n)求通向公式(其中q(n)是关于n的代数式)方法:叠加法例2:已知数列{an}中,a1=1,且 an+1-an=3n-n,求数列{an}的通向公式。
解:因为an+1-an=3n-n所以an-an-1=3n-1-(n-1)an-1-an-2=3n-2-(n-2)……a2-a1=31-1将以上n-1式子左右两边各相加可得:an-a1=(3+32+……3n-1)-[1+2+……(n-1)]即所以数列{an}的通向公式:变式提升:已知数列{an}中,a1=1,且an+1=an+2n+2n+1,求数列{an}的通向公式。
答案:an=2n+n2-2类型3:已知数列{an}满足an=q(n)·an-1求通向公式(其中q(n)是关于n的表达式)方法:叠乘法例3:在数列{an}中,已知(n2+n)an+1=(n2+2n+1)an,且a1=1,求数列{an}的通向公式。
解:由(n2+n)an+1=(n2+2n+1)an可得∴,………将以上n-1个式子左右两边各相乘可得:即an=a1·n=n所以数列{an}的通向公式an=n变式提升:已知数列{an}是首项为2,且各项均为正数的数列,且(n+1)a2n +1-na2n +an+1an=0(n∈n*),求数列{an}的通向公式。
已知数列的递推公式求通项公式的方法总结归纳
已知数列的递推公式求通项公式的方法
1.累加法:递推关系式为1()n n a a f n +-=采用累加法。
“累加法”实为等差数列通项公式的推导方法。
2.累乘法:递推关系式为
1()n n
a f n a +=采用累乘法。
“累乘法”实为等比数列通项公式的推导方法 3.构造法:递推关系式为(1)1n n a pa q +=+,(2)1n
n n a pa q +=+,
都可以通过恒等变形,构造出等差或等
比数列,利用等差或等比数列的定义进行解题,其中的构造方法可通过待定系数法来进行。
4. 和化项法:递推关系式为()n S f n =或()n n S f a =一般利用11,
1
,2
n n n S n a S S n -=⎧
=⎨-≥⎩进行转化。
例1.已知12a = , 1n a +=2132n n a -+⋅
求数列{}n a 的通项公式.
例2.已知11,a = 11
n n n a a n +=⋅
+,
求数列{}n a 的通项公式
例3.已知11,a =123n n a a +=+,
求数列{}n a 的通项公式
例5.已知43n n S a =+,
求数列{}n a 的通项公式.
例4.已知11,a =123n n n a a +=+,
求数列{}n a 的通项公式
例6.已知113
n n a S +=
,11a =,
求数列{}n a 的通项公式。
如何由递推公式求通项公式word精品
浅谈由递推公式求数列通项公式数列部分知识是高考必考部分,有许多学生感觉自己等差,等比数 列还学的可以但许多时候数列部分题不会求数列通项公式式。
而已知 数列递推关系求通项公式是高考的热点之一,是一类考查思维能力的 题型,要求考生进行严格的逻辑推理。
想找到数列的通项公式,重点 是递推的思想:从一般到特殊从特殊到一般;化归转换思想,通过适 当的变形,转化成等差数列或等比数列,将复杂的转为简单,达到化 陌生为熟悉的。
那么下面我就已知递推关系求数列通项的基本类型作 一简单归纳。
类型一:a * +1a n 1 a n = f (n)或g(n)分析:我们可用“累加”或“累积”的方法即例1.(1)已知数列满足a ,1® —a 「21,求数列 d 的通项公2n+n式。
⑵已知数列皿满足"”呼,求数列®的通项公式。
解:(1)由题知: 1 1 1 1 a n 1a n = 2n +n n(n +1) n n+1a n 二(a n -a n -J ) (a n 一1 -a n -2) ................ +(a 2- a 1) a 11111 1 1 1=(丄一丄)(丄-) ................ (丄一丄)1 3 1n-1 n n-2 n-11 2 2 二2 n2s n _1 二 na n -1(n 二 2)两式相减得: 2a n = (n 1)a n - na n -1( n _ 2)a n = (a n - a n -1) (a n 一1 • • a n 一2)+(a 2 -a i ) a i或a n=a na n —1a n -1 a n -2a 2a 1 a 1、,r类型四:a n 1 = pa n (p O,a n 0)分析:这种类型一般是等式两边取对数后得: lg a n .1訂lg a n lg p ,再进行求解。
例4.设数列'a n 』中,a 1 = 1,a n ^ = — (a 0),求a n/的通项公式。
由递推关系求通项公式的类型与方法
由递推关系求通项公式的类型与方法递推公式是给出数列的基本方式之一,在近几年高考题中占着不小的比重。
2008年高考数学19份理科试卷,共19道数列部分的解答题,其中有17道涉及递推数列,(福建卷理科有两道题涉及数列问题,江苏卷、江西卷中数列题不涉及递推),说每卷都有数列问题,数列必出递推也不为过。
不能不感受到高考数学试题中“递推”之风的强劲。
为此本文主要以2008年试题为例重点研究由递推关系求数列通公式的类型与求解策略。
一、递推关系形如:1()n n a a f n +=+的数列利用迭加或迭代法得:1(1)(2)(1)n a a f f f n =++++- ,(2n ≥)例1(08天津文20)在数列{}n a 中,11a =,22a =,且11(1)n n n a q a qa +-=+-(2,0n q ≥≠). (Ⅰ)设1n n n b a a +=-(*n N ∈),证明{}n b 是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ)略(Ⅰ)证明:由题设11(1)n n n a q a qa +-=+-(2n ≥),得11()n n n n a a q a a +--=-,即1n n b qb -=,2n ≥.又1211b a a =-=,0q ≠,所以{}n b 是首项为1,公比为q 的等比数列. (Ⅱ)解法:由(Ⅰ)211a a -=,32a a q -=,22121321()()()11n n n n a a a a a a a a q q q --=+-+-++-=+++++ ,(2n ≥).所以当2n ≥时,11,,.1,111n n q q q a n q-≠=⎧-+⎪=-⎨⎪⎩上式对1n =显然成立.二、递推关系形如:1()n n a a f n +=的数列利用迭乘或迭代法可得: 1(1)(2)(1)n a a f f f n =- ,(2n ≥)例2 (2008天津理22)在数列{}n a 与{}n b 中,4,111==b a ,数列{}n a 的前n 项和n S 满足()031=+-+n n S n nS ,12+n a 为n b 与1+n b 的等比中项,*N n ∈. (Ⅰ)求22,b a 的值;(Ⅱ)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; 解:(Ⅰ)易得23a =,29b =.(Ⅱ)由题设 1(3)n n nS n S +=+ ①(2n ≥)时 1(1)(2)n n n S n S --=+ ② ①式减去②式,整理得1(2)n n na n a +=+, 即12n n a n a n++=,2n ≥所以 3n ≥时, 132122114(1)312322n n n n n a a a n n n n n a a a a a n n n ---+-+=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=--- 此式对1,2n =也成立. (1)2n n n a +∴=由题设有2114n n n b b a ++=,所以221(2)(1)n n b b n n +=++,即1221(1)(2)n n b b n n +⋅=++,*n N ∈. 令2(1)n n b x n =+,则11n n x x +=,即11n nx x +=.由11x =得1n x =,1n ≥.所以21(1)n b n =+,即2(1)n b n =+,1n ≥.三、递推关系形如:1n n a pa q +=+(p,q 为常数且1p ≠,0q ≠)的数列(线性递推关系) 利用不动点求出x px q =+的根1qx p =--,递推关系可化为1()11n n q q a p a p p ++=+--,利用等比数列求出1n q a p +-的表达式,进而求出n a 例3(2008安徽文21)设数列{}n a 满足*11,1,,n n a a a ca c c N +==+-∈其中,a c 为实数,且0c ≠(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式解 :*11,,n n a ca c c N +=+-∈ 11(1)n n a c a +∴-=- ∴当1a ≠时,{}1n a -是首项为1a -,公比为c 的等比数列。
由递推公式求数列通项公式常见题型及解法
由递推公式求数列通项公式常见题型及解法对于由递推公式所确定的数列通项公式问题,通常可通过对递推公式变形,转化成等差数列或等比数列加以解决,也可以通过构造法把问题转化后予以解决.下面分类举例说明.一,%+l=%+-厂(n)型累加法:%=(一%~1)+(n一l一%一2)+…+(oa一.I)+nl=-厂(n一1)+_厂(n一2)+…+f(1)+01.例1在数列{}中,已知+=,=2,求通项公式.解:已知递推式化为…_l__一:+%+12+I’又tan(a+c)=号,tanAtanC=2+厂,tanA+tanC=3+,/一.由IanA+tanc=+,[tanAtanC=2+,v/3.解得tanA=1,tanC=2+,/丁或tanA=2+,/,tanC=1.所以A=45.,B=60.,C=75.或A=75o.B=60..C=45..当=45咐,.=8c==8,6=Ac=每=4,c=4+4_当=75.时,.=8,b=4,厂一(x/一1),c=8(,/一1).【解题反思】此题将三角形,正弦定理,三角形内角和,方程思想等知识巧妙24基础教育论坛[2011年第2期j即一--1=1,%+1’所以一1=1,l:1,啦Z啦Z111111啦劬一2’’一l一2n’将以上(n一1)个式子相加,得1一1=_2211l+..’1,—_22”‘即an=争++寺++…+一(一一.21一所以=一=.2练习:已知数列{%}满足n.=1,+.=n+2n(孔∈N).求血,结合,对学生的综合能力的运用是一个很大的考验,只有熟练掌握了三角的基本公式和基本方法技巧,才能运用自如,完整解答问题.三,有益的启示《考试说明》明确提出:要在”突出数学基础知识,基本技能,基本思想方法的考查”的同时,”重视数学基本能力和综合能力的考查”,”注重数学应用意识和创新意识的考查”,由此可见,坚持和加强在知识的交汇点处命题势在必行.在知识的交汇处命题,一方面数学学科知识之间的纵横交融,渗透综合的鲜明特点,将正,余弦定理与向量,解析几何,立体几何,数列,不等式,数列,方程等重要知识有效交汇于一体;另一方面,可有效考查学生的各类方法技能和重要数学思想的合理运用,把对学生的数学思维能力和综合应用能力的考查融合在对学生双基考二,+l=_厂(n)?型累积法:=—旦L?上…??塑?c—l(一2nl.,所以=-厂(n一1(n一2(n一3)一1)01.例2求数列.t=_『1,%=_}.%一(n≥2)的通项公式.解:当n≥2时,=堕?盟?a4…??L.al0l啦%一1【即%=面可×}:一4,l2—1’当n=l,=}=所以r(n∈N+)?查之中,因此我们必须高度重视,积极应对.数学知识交汇题,一般具有背景清晰且内涵丰富,新颖脱俗且思路灵活的特点,这就需要我们在熟练掌握数学基础知识和基本技能的基础上,深刻理解题意, 洞察内在联系,准确选择方法,要依据题设条件,合理进行变换,灵活进行转化,严谨完善解题.正弦定理,余弦定理在高考中,一般不单设试题,而是融于其他知识当中去考查,学生学习中应重视四大数学思想方法的培养.在运用定理时,要注重与其他知识的交汇,多角度联想,观察和分析问题,教师要教给学生学习的方法, 让学生学会学习,真正做到与其他知识融会贯通,切实提高学生分析问题,解决问题的能力,,促进其思维能力的发展和提高.练习:已知数列{吼}满足土上_=n (11,∈N+),ot=l,求n,1.三,%+I--,pa~+叮型方法:1)+小t?),.’,再根据等比数列的相关知识求(2)+.~%=p(%一an一)再用累加法求.(争一,先用累加法求争,再求?例3在数列{}中,a.=1,当n≥2时,有%=3一1+2,求.解法1:设+A=3(%l+A),即有=3~1+2A,对比=3l+2,得A=1.于是%+I=3(1+1),数列{+}是以a.+l=2为首项,以3为公比的等比数列,所以有=2?3一1.解法2:由已知递推式,得%+l=3%+2,%=3a.一l+2(n≥2).上述两式相减,得%+l~:3(%一%一1),因此,数列{%+.一nJl}是以o.2一a=4. 为首项,以3为公比的等比数列.所以+l一=4?3’,即3一%=4?3,所以%=2?3’1.练习:已知{}的首项n.=n(a为常数),;2a.一1(n∈N+,n≥2),求‰四,%+l=p%+/(n)型例4设数列{}满足,a=1,=一一J+2n一1(n≥2),求通项公式%.解:设6=+An,+曰,则%=b一An—B,%一l=6一l—A(一1)一B,所以b一An—B=an=1[6-I--A(n一1)一B]+2n一1,即b=1b—j+(A+2)n+(}A+一-).设所以b=16且b=%一4n+6.厶由于il6}是以3为首项,以为公比的等比数列,所以有b=3丁._由此得:一;:十4n.6.【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,+f:p%+q型例5已知b≠O,b≠士1,伪=,=了’+-+(n≥2),写出用/1,和b表示%的通项公式,解:将已知递推式两边乘以(1+6)”,得(1+6)=6(1+6)’an+l+,又设‰=(1+6),于是,原递推式化为n=bxT,仿类型三,可解得%=b—b=‘故%:.【说明】对于递推式+.=p+g,可两边除以q’,得争+上争’争,引入辅助数列6争,得n+争6n+,然后可归结为类型三.g六,+2p%+j+口型方法:待定系数法,设%+.一衄(一一%),构造等比数列.例6已知数列{}中,=1啦=2,+=++,求%.解:在%+2=%+l+两边减去+l,得%+2一+I:一一(+l一).所以{%+一%{是以02一n.=l为首项,以一为公比的等比数列.所以%+一=(一})..令E式=1,2,3,:一.(一1),再把这(n一1)个等式累加,得%一o=1 (一})+(_丁1)+?+(一})一=囊[1(一】.以;1哼((一}-11..t:,线性分式型..例7.(倒数法)已知数列{}中,a.: },+J=打,求{}的通项公式-解:j一::+2,所以{}是以为-NN,公差为2的等差数列,即l_:丁5+2(一1):,jj所以丁?练习:已知数列{}中,a.=1,=精,求{%}的通项公式?解.=}:击,所以f专}是以1为首项,公差为2的等差数列.所以=l+2(一1)_2,卜l,即Sn?所以=一一丁一1一=一fl(,n=1),删{2n1一2n3(.1一一…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学生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[2011年第2期]基础教育论坛●_’r4:=A得解Il,l0一扛一2++A一2A一2。
由数列递推公式求通项公式的几种方法及在高考中的应用
解 析 a =( 一o 一 )+ ( l 2 a 1 口 一 —a 一 )+… 十( 2一
Ⅱ )+ = [ + 1 I 2 1 2+・ +( ・ ・ n—1 ]十 3=3 ) 3 3+n 2 一/ ,
.
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翌 + 一1
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类 型 4 o = a q( 中 P q 为 常数 ,qP一1 p “其 ,均 P( )・
( 1 ≠0 . 或 。+ p q , 中 P qr 为常 数 ) q一 ) ) ( = a +r 其 ,,均
设 厂 : + 1令 ( : 竽+ >, ( ) 箜 一 _ 二 10 厂)
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解题 技巧 与方 法
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由 列 推 式求 项 式的 种 法 在 考中 应 数 递 公 通 公 几 方 及 高 的 用
◎ 刘 丽 ( 徽 省 淮北 市第 十 二 中 学 安 250 ) 30 0
【 要 】 列 在 高 中 数 学 学 习 中 占有 相 当重 要 的 一 部 摘 数
・
.
.
分 , 仅 在 高 考 中 占有 很 大 的 比 例 , 不 而且 有 些 涉 及 数 列 的高
考 题 难度 也很 大. 中根 据 数 列 的递 推 关 系 求 数 列 的 通 项 其
鲁 最 值 = 的 小 为 . 6
把 原 递 推 公 式 转 化 为
“
类 型 2 0 = n 口. ) 解法 : ( , 用 累乘 法 求 , ) 利
例 4 ( 0 0年 上 海 文 数 2 )已知 数 列 } 的 前 n项 21 1 。} 和 为 S , S n一5 一8 , ∈N 证 明 : n 且 : 0 5n . { 一1 是 等 比 }
八种通项公式求解方法
求数列通项公式的八种方法总述:一.利用递推关系式求数列通项的8种方法:累加法、累乘法、待定系数法、阶差法(逐差法)、对数变换法、倒数变换法、换元法(目的是去递推关系式中出现的根号)、数学归纳法、二.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:----------这是广义的等差数列累加法是最基本的二个方法之一。
2.若,则两边分别相加得例1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。
例2已知数列满足,求数列的通项公式。
解法一:由得则所以解法二:两边除以,得,则,故因此,则评注:已知,,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.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;若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;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;若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和。
例3.已知数列中,且,求数列的通项公式.解:由已知得,化简有,由类型(1)有,又得,所以,又,,则二、累乘法1.适用于:----------这是广义的等比数列累乘法是最基本的二个方法之二。
2.若,则两边分别相乘得,∏=+=nk n k f a a 111)(例4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例5.设是首项为1的正项数列,且(=1,2,3,…),则它的通项公式是=________.解:已知等式可化为:()(n+1),即时,==.评注:本题是关于和的二次齐次式,可以通过因式分解(一般情况时用求根公式)得到与的更为明显的关系式,从而求出.三、待定系数法适用于基本思路是转化为等差数列或等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。
由递推关系求数列通项定律的几种方法
).
2 递推相减(或相除)
求数列an的通项公式.
1.已知数列an中,a1 1,an1 an ( 2 n N *),求数列an的通项公式
2.已知数列an中, a1
1, an1
an (n 1 2an
N
*),求an .
3.已知数列an中,a1 1,an1 2an 1,求:an
4.已知数列an 中, a1
+ an an1 n 1
得 n2 n 1
(n 2)
2
1 2 a1
an a1 1 2 3 (n 1)
an
n(n 1) 2
1 2
n2
n 2
1
(当n 1时也适合)
an
n(n 1) 2
1 2
n2
n 1 2
(n N*)
5 .形如an1 f(n) an 迭乘法
已知数列an 中,a1
解:a2 2
1,an1 an
n
n
1
,
求:an
a1 1
a3 3
×
an an1
a2 2 a4 4 a3 3
n
(n n 1
2)
an 2 3 4 n 1 n a1 1 2 3 n 2 n 1
an n (当n 1时也适合)
an n (n N*)
6 归纳法
已知数列an 中,a1
2,an1
2
1(n an
令2 3n1中n 1得2 3n1 2 a1
1
an
2
3n1
(n 1) (n 2)
2.数 列an 的 前 项 和 为Sn, 且Sn
1
2 3
an (n
N * ),求an .
由数列递推公式求通项公式的常用方法
21世纪,信息技术在各行各业都在运用,它已和人们的学习生活息息相关,掌握不好信息知识和信息技能,就难以高效地工作和生活。
初中信息技术的开设,引导着我们每个教学者探究如何采取适当的教学方法激发学生主动学习,提高信息技术的教学质量、提升学生素质。
一、编好导学案,培养学生独立探究的品质什么样的导学案才叫好的导学案?一要能激发学习动机,在学案中创设特定的情境和启发性的问题,引导学生积极思考和主动探索,能和实践紧密结合。
二要针对不同类型的信息课,设计不同的形式的导学案,新授课的导学案要着重关注学生的最近发展区,问题设计情境化,有启发性和探究性。
习题课的导学案应着重帮助学生总结解答典型问题的基本方法和基本思路,复习课导学应帮助学生梳理知识体系。
设计导学时要充分考虑学生在学习过程中可能会遇到的问题和困难,考虑怎样去帮助学生克服困难,导学思考题,要求将学习目标问题化、情境化。
能力训练题,每个知识点学完后,要给予适当的题目进行训练,但题目应少而精,要有利于学生巩固基础知识,突出易混淆的和需注意的知识点;能力提高题,主要是针对掌握程度好的学生设计的,这部分题目的设置可以多链接学生的疑点。
学生对每一项应该完成的任务都必须掌握和理解,才开始学习新的任务,这样才能保证收到效果。
比如,初中“网络课件构件设计”导学案设计。
①学习对象设计包括中哪五个环节?(内容结构设计、内容呈现设计、SCOS 设计、内容编序设计和元数据设计)。
②每个设计的方案是什么?(如:内容呈现设计,在画面中应该尽量删除无用的背景和多余的细节。
元数据设计,SCORM 中的元数据包括Assets 元数据、SCOS 元数据、学习活动元数据、内容组织元数据和内容聚合元数据。
元数据设计时可参照SCORM。
定义的九大类元数据元素及其应用情况,其中“M”为必选项,“O”为可选项,“NP”为不选项。
)导学案为提高课堂效益架设了一座快捷的桥梁,导学让学生在课前有一定的时间构思,在课堂上学生参与、学生创新潜质更易发挥。
根据递推关系求数列通项公式的几种方法
一、定义法 例 1、已知数列an 的递推公式,求an
1)a1 3, an1 an 2
1 2)a1 2, an 1 an 3
等差数列
等比数列
二、累加相消法(累加法)
形如:a1 a, an1 an f n
当所给数列每依次相邻两项之间的差 组成等差或等比数列时,就可用累加 法进行消元。
p 1 , 求a n ?
构造等比数列an , 使an 1 p(an ),
an 2 1
n
则q (p 1 ) ,
q 即 p1
4)a1 2, an1 2an 3
an 2
n1
an1 3 2(an 3)
2 an 5 4n
例6、已知数列an 的递推关系为: an 1 a ,a1 3,求an
2 n
两边同取常用对数
an 3
2 n1
当一个数列每依次相邻两项之商构成 一个等比数列或其它数列时,就可用 累乘法进行消元。
例3、已知数列an 的递推公式,求an
1)a1 2, an1 3 an
n
an 2 3
n n 1 2
n 2)a1 1, an 1 an n 1
1 an n
四、换元法
通过“换元”,构造一个等差或等比的 新数列,利用等差或等比的知识解决 问题。
3
1 5)a1 1, an 1 an 6 2
1 an 1 4 (an 4) 2
1 an 5 2
n 1
4
例5、已知数列an 的递推关系为: an 1 an 2an 1an,a1 2,an 0, 求an
递推式求数列通项公式常见类型及解法
递推式求数列通项公式常见类型及解法递推数列通项公式问题,通常可通过对递推式的变形转化成等差数列或等比数列给 予解决,由于递推数列的多变性,这里介绍总结一些常见类型及解法。
一、公式法(涉及前n 项的和) 已知)(n f s n =⎩⎨⎧≥----=-----=⇒-)2()1(11n S S n S a n n n 注意:已知数列的前n 项和,求通项公式时常常会出现忘记讨论1=n 的情形而致错。
例1.已知数列}a {n 前n 项和1322-+=n n S n ,求数列}a {n 的通项公式。
解:当n=1时,411==s a ,当2≥n 时,14]1)1(3)1(2[)132(221+=--+---+=-=-n n n n n s s a n n n ,15114a ≠=+⨯⎩⎨⎧≥+==∴)2(,14)1(,4n n n a n练习:已知数列}a {n 前n 项和12+=n n S ,求数列}a {n 的通项公式。
答案:⎩⎨⎧≥==-)2(,2)1(,31n n a n n 二、作商法(涉及前n 项的积)已知)(......321n f a a a a n =⨯⨯⨯⎪⎩⎪⎨⎧≥----=----=⇒)2()1()()1().1(n n f n f n f a n例2.已知数列}a {n 中的值试求时53232,2,11a a n a a a n a n +=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅≥=。
解:当2≥n 时,由2321n a a a a n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅,可得21321)1(-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-n a a a a n则22)1(-=n na n16614523222253=+=+∴a a三、累加法(涉及相邻两项的差)已知)(1n f a a n n =-+112211)......()()(a a a a a a a a n n n n n +-+-+-=⇒--- 例3.已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。
由数列递推式求数列通项式的方法归类解析
由数列递推式求数列通项式的方法归类解析栗 继 鹏(甘肃省宁县二中 745200)对数列问题的研究本质上就是对数列通项式的研究,因为通项式的性质能代表或折射出该数列的所有性质,由数列的递推关系式求数列通项公式是近几年高考考查的主要内容之一,并且占有一定的分数比例。
虽然由数列的递推公式求数列的通项式的题型多样,解答方法灵活多变,但它们可以归纳为如下六种类型:一、a n+1=pa n +q 型对于型如a n+1=pa n +q 型的递推公式求通项公式常用迭代法或公式法,其中公式法是把a n+1=pa n +q (p ≠1)变成a n+1+1-p q =p(a n +1-p q )的形式,构成数列{a n +1-p q}成等比数列。
例题1:已知a 1=5,a n =2a n-1+3(n ≧2),求a n解:设a n+α=2(a n-1+α),则α=123-=3 ∴{a n +3}是公比为2,首项为8的等比数列。
∴a n +3=8·2n-1 , ∴a n =8·2n-1-3=2n+2-3二、a n+1=a n +f(n)型在形如此类型的题中,如果f(1) .f(2)……f(n-1)可以求和时,由a n+1=a n +f(n),以n=1,2, …(n-1)代入得到n-1个不等式累加而求出a n例题2:已知a 1=2,a n =a n-1+ (21)n-1,求a n解:∵a n =a n-1+(21)n-1 ∴a n -a n-1=(21)n-1a n -a 1=21+(21)2+……+(21)n-1=3-(21)n-1∴a n =a 1+21+(21)2+……+(21)n-1=3-(21)n-1三、a n+1+a n =f(n)型在此类型的递推公式中,如果f(1).f(2)……f(n)可以求和时,可先给等式两边都乘以(-1)n+1变为:(-1)n+1a n+1-(-1)n a n =-(-1)n f(n) 此时可以利用累加法求解例题3:已知a 1=31,a n+1+a n =2n,求a n 解:∵(-1)n+1a n+1-(-1)n a n =-(-2)n 当n ≧2时 由累加法可求解(-1)n a n +a 1=-{(-2)+(-2)2+……+(-2)n+1}=)2(1})2(1){2(1------n , ∴a n =3)1(2n n -+四、a n+1=pa n +q n型 (其中p ·q 为常数)对于递推公式a n+1=pa n +q n 两边除以q n+1得11++n n q a =q p ·n n qa +q 1,这时就可以引入辅助数列{b n },则b n =nn q a , ∴b n+1=qpb n +q 1 ,可用第一类型的方法求解b n 例题4:在数列{a n }中 a 1=2,a n =2a n-1+2n+1(n ≧2,n?n)求a n 解:给等式a n =2a n-1+2n+1 两边同除以2nn n a 2=112--n n a +2 则b n =nn a 2 则b n=21a =1 ∴{b n }是以2为公差,以1为首项的等差数列∴b n =2n-1, ∴nna 2=2(n-1)+1 , ∴a n =(2n-1) 五、a n+2=pa n+1+qa n 型此类型可设a n+2=pa n+1+qa n 变形为a n+2-αa n+1=β(a n+1-αa n )就是a n+2=(α+β)a n+1-αβa n , 则 α+β=p 且αβ=-q ,求出α和β的值于是{a n+1-αa n }是公比为β的等比数列例题5:已知数列{a n }中a 1=1,a 2=2,a n+2=43a n+1+41a n 求a n解:得a n+2=(α·β)a n+1-αβa n ,则 α+β=43且α·β=-41解得:α=1, β=-41 ∴a n+2-a n =-41{a n+1-a n }∴数列{a n+1-a n }是以公比为-41首项为1的等比数列∴a n+1-a n =(-41) n-1∴a n -a 1=(-41)0+(-41)1+......+(-41)n-2=41)41(11+---n =54{1-(-41)n-1}∴a n =59+51(-41)n-2六 、s n =f(a n )型此种类型可有两种转化方法,(1)转化为a n -a n-1=f(a n )的递推公式求a n ,(2)转化为s n =f(s n -s 1-n )关于s n 的递推公式求出s n 后,然后求出a n 例题6 : 已知数列{a n } 各项均为正数,且s n =21(a n +na 1),求a n 解:∵a 1=21(a 1+11a ) 解得 a 1=1 当n ≧2时 a n =s n -s n-1∴s n =21(s n -s n-1+11--n n s s ) 得 s n 2-s n 2-1=1 ∴{s n 2}是以s 12为首项,公差为1的等差数列 ∴s n 2=n ∵a n >0 ∴s n =n 当n ≧2时 a n =s n -s n-1=n -1-n 当n=1时上式也成立 ∴a n =n -1-n。
由递推关系式求数列通项公式的常规方法
思路探寻由递推关系式求数列的通项公式是数列中常见的题型之一.解答此类问题的关键是仔细分析已知的递推关系式,找出其中的规律,将问题转化为常规的等差、等比、常数数列的求通项公式或求和问题来求解.本文主要探讨了几种常见的题型及其解法.一、累加法对于形如a n +1=a n +f (n )的递推关系式,我们一般采用累加法来求数列的通项公式.首先把递推关系式转化为a n +1-a n =f (n )的形式,然后将各项f (1),f (2),f (3),…,f (n -1)逐项累加,即a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),通过正负相消便可求得数列的通项公式.例1.已知数列{a n }满足a 1=12,a n +1=a n +1n 2+n,求a n .解:由已知可得a n +1-a n =1n 2+n =1n (n +1)=1n -1n +1,则(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1)=æèöø1-12+æèöø12-13+æèöø13-14+…+æèöø1n -1-1n ,所以a n -a 1=1-1n.因为a 1=12,所以a n =32-1n.累加法较为简单,但适用范围较窄,只适用于求解形如a n +1=a n +f (n )的递推关系式的通项公式.二、累积法对于形如a n +1=f (n )a n 的递推关系式,若要求其数列的通项公式,需把递推关系式转化为a n +1a n =f (n )的形式,然后利用累乘法求解.将各项a 2a 1=f (1),a 3a 2=f (2),…,a n a n -1=f (n -1),逐项累乘得到a na 1=f (1)f (2)…f (n -1),就可以求得a n .例2.已知数列{a n }满足a 1=23,a n +1=n n +1·a n ,求a n .解:由a n +1=n n +1·a n得a n +1a n =n n +1,故a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=n -1n ×n -2n -1×…×12×23=23n.即a n =23n.在运用累积法解题时,要注意递推关系式a n =f (n )a n -1只适合n ≥2的情形,因此需将n =1的情况单独讨论.三、构造法构造法是由递推关系求数列通项公式的常用方法,该方法具有较强的灵活性.运用构造法解题的关键是通过对递推关系式进行灵活处理,将问题转化为常规的等差、等比数列问题,运用等差、等比数列的通项公式求得原数列的通项公式.例3.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +3,求a n .解:设a n +1-t =2(a n -t ),即a n +1=2a n -t ,则t =-3.故a n +1+3=2(a n +3).令b n =a n +3,则b 1=a 1+3=4,且b n +1b n =a n +1+3a n +3=2.所以{b n }是以b 1=4为首项,2为公比的等比数列.所以b n =4×2n -1=2n +1,即a n =2n +1-3.对于a n +1=pa n +q (其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0)型的递推关系式,我们一般采用构造法来求数列的通项公式.首先引入参数,将递推关系式构造成a n +1+t =p (a n +t )的形式,通过对应系数求得t 的值,进而将问题转化为求等比数列的通项公式来解答.例4.已知数列{a n }的首项a 1=35,a n +1=3a n 2a n +1,n =1,2,3,…,求{a n }的通项公式.解:∵a n +1=3a n2a n +1,∴1a n +1=23+13a n ,∴1a n +1-1=13æèçöø÷1a n -1.又1a n-1=23,∴{}1a n -1是以23为首项、13为公比的等比数列,∴1a n -1=23×13n -1=23n ,∴a n =3n3n +2.对于a n +1=Aa nBa n +C(A ,B ,C 为常数)型的递推关系式,可通过在递推关系式两边同时取倒数,将递推关系式转化为a n +1=pa n +q (其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0)型,再进行求解.累加法、累乘法、构造法都是由递推关系式求数列的通项公式的常规方法.由于数列问题中的递推关系式多种多样,所以求数列通项公式的方法也各不相同.同学们在解题的过程中要注意灵活选择与之相应的方法来解题.(作者单位:江苏省苏州市吴江开发区中学)51Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
由数列的递推公式求通项公式
由数列的递推公式求通项公式一、递推数列的概念递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做数列的递推公式。
递推数列:由递推公式和初始值确定的数列。
二、求递推数列的通项公式常见的方法构造新数列最常见的是构造等差或等比数列来解决问题。
主要有:待定系数法、累加法、累乘法、特征方程法、换元等。
三、根据递推关系的不同分为以下几种类型1.求递推式如an+1=pan+q(p、q为常数)的数列通项,可用待定系数法转化为我们熟知的数列求解。
【例1】已知数列{an}满足a1=1,且an+1=3an+2,求an。
解:设,则为等比数列,2.求形如an-an-1=f(n)(f(n)为等差或等比数列或其它可求和的数列)的数列通项,可用累加法,即令n=2,3,…n-1,得到n-1个式子累加求得通项。
【例2】已知数列{an}中,a1=1,对任意自然数n都有,求an。
解:由已知得以上式子累加,利用得3.求形如的数列的通项,可用累乘法,即令n=2,3,…n-1,得到n-1个式子累乘求得通项。
【例3】已知数列{an}中,a1=?蚧?虔,前n项和sn与an的关系是sn=n(2n-1)an,求通项公式an。
解:由sn=n(2n-1)an得,两式相减得:将上面n 1个等式相乘得:4.求形如(其中p、q均为常数,)(或,其中p、q、r均为常数)的通项。
解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以qn+1,得:,引入辅助数列{bn}(其中),得:,再用待定系数法解决。
【例4】已知数列{an}中,,求an。
解:在两边乘以2n+1得:。
解法:这种类型一般是等式两边取对数后转化为,再利用待定系数法求解。
【例5】已知数列{an}中,,求数列{an}的通项公式。
解法:这种类型一般是等式两边取倒数后换元转化为【例6】已知数列{an}满足:,求数列{an}的通项公式。
由递推关系确定数列的通项公式归类例析
由递推关系确定数列的通项公式归类例析
耿迈
【期刊名称】《中学理科:综合》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】由递推公式确定的数列叫做递推数列.如果已知数列{an}的第1项(或
前几项),且任意一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个
公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.由相邻两项的关系给出的递推公式称为一阶递推公式,由相邻三项的关系给出的递推公式称为二阶递推公式,【总页数】2页(P42-43)
【作者】耿迈
【作者单位】河北清河县第二中学,054800
【正文语种】中文
【中图分类】G633.62
【相关文献】
1.利用递推关系求数列通项公式的典型方法解析 [J], 张海宏
2.利用递推关系求解数列通项公式的解题策略 [J], 许万成
3.利用递推关系求解数列通项公式的解题策略 [J], 许万成
4.利用递推关系求数列通项公式的典型方法解析 [J], 张海宏
5.由数列递推关系探究通项公式——2020年全国卷Ⅲ数列题的解答 [J], 周必辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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由递推公式求数列的通项公式的一类统一构建
利用递推公式求数列的通项公式是历年高考的重点内容,也是解决数列问题的重要基本功。
其基本理论是想办法转化为特殊的等差数列或等比数列,因此在构建过程中,如何实现特殊化的转化是关键。
现就几类常见模型的递推公式求通项公式作简单探讨,并从中归纳出它们的统一构建模型。
一、)0(1≠+=+p q Pa a n n 型递推公式
例1、在数列{}n a 中,21=a ,32+=+n n a a a ,求数列{}n a 的项公式。
解法一:递推公式通过配凑变形转化为等比数列。
由321+=+n n a a 有 6231+=++n n a a
即)3(231+=++n n a a 23
31=++∴+n n a a 故数列{}3+n a 是以5为首项,2为公比的等比数列
1253-⋅=+∴n n a 3251-⋅=∴-n n a
解法二:当递推公式中的数据比较复杂,不容易配凑时,可通过待定系数法达到转化
目的。
由321+=+n n a a 有 λλ++=++321n n a a 即)23(21λλ++=++n n a a 令2
3λλ+=解得3=λ )3(231+=+∴+n n a a 以下同解法一
说明:这两种解法实质是一回事,目标是转化为等比数列。
解法三:在等式两边同时除以12+n
由321+=+n n a a 有:1112322
++++=n n n n n a a 令n n n a c 2
= 即有:11)21(3++⨯=-n n n c c 112211)()()(c c c c c c c c n n n n n +-++-+-=∴---
1)21()21()21(321+⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+++=- n n
12
11)21(1)21(312+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=-n n n )21(3251)21(213⨯-=+⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-⨯= 即n a n n 213252
⨯-= 3251-⨯=∴-n n a 思考:为什么会想到这样求解呢?依据在哪里呢?
其实这完全源于教材求等差数列的通项公式的方法。
若d a a n n =--1)2(≥n ,则d n a a a a a a a a a n n n n n )1()()()(1112211-+=+-++-+-=--- ,由此,若n n n b a a =--1,当数列{}n b 前n 项和 求时,显然也可利用此方法达到求解的目的。
因此我们想,常见模式的递推公式能否都这样转化呢?
二、)0,0(1≠≠+=+q p q pa a n n n 型
例2、在数列{}n a 中,11=a ,n n n a a 231+=+,求数列{}n a 的通项公式
解法一:利用待定系数法进行配凑。
由n n n a a 231+=+ 有 n n n n a a 2)12(3211⋅++=⋅+++λλ, 即)2312(3211n n n n a a ⋅++=⋅+++λλ 令3
12+=λλ得1=λ )2(3211n n n n a a +=+∴++
∴数列{}n n a 2+是以3为首项,3为公式的等比数列
1332-⋅=+∴n n n a n n n a 23-=∴
说明:显然此构建方法与模型一中例题的解法一与解法二是同一种构建原理,即转化等比数列模型。
解法二:在等式两边同除以13
+n 由n n n a a 231+=+ 有:1113
233++++=n n n n n n a a 设n n n a c 3=
则n n n c c )32(311⋅=-+
112211)()()(c c c c c c c c n n n n n +-++-+-=∴---
3
132)32()32(3121+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=-- n n n n n
3213
21)32(131-=--⋅= n n
n n a 3
213-=∴ n n n a 23-=∴ 说明:这种解法说明了这种模型也同上一种模型一样。
思考:这两种模型之间是否有什么内在联系呢?
解法三:在等式边同除以12+n
由n n n a a 231+=+ 有 212
32111+=+++n n n n a a 令n
n n a c 2= 有 21231+=+n n c c 显然这就转化为模型一的结构了,以下解略
说明:这也揭示了两种模型之间的内在联系,也是我们解决问题的常用思考,未知往已知上转化。
三、)0)((1≠+=+p n f pa a n n 型
例3:设数列{}n a 满足λ=1a ,18*,,4321-≠∈-+=
+λN n n a a n n ,求数列{}n a 的通项公式。
解法一:待定系数法
由43
21-+=+n a a n n 有: λλ+++-+=++++)1(432)1(1n a n a n a a n n 即⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-++++=++++)4(23)1(3232)1(1λλa n a a n a a n n 令⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧-+=+=)4(23)1(23λλa a a 解得⎩⎨⎧=-=2113λa 则有:)213(3
221)1(31+-=++-+n a n a n n
设213+-=n a c n n 则cn c n 3
21=+ 又181811+=+=λa c 18-≠λ 01≠∴c
∴数列{}n c 为以18+λ为首项,3
2为公比的等比数列 1)32)(18(-+=∴n n c λ 即 1)3
2)(18(213-+=+-n n n a λ 213)3
2)(18(1-++=∴-n a n n λ 说明:这种构建显然与前两种模型中的解法一是同一构建。
解法二:等式两边同除以1)32
(+n
由4321-+=+n a a n n 有 111)3
2(4)32()32(+++-+=n n n n n n a a 设n
n n a c )3
2(= 则11)23)(4(++-=-n n n n c c 11211)()()(c c c c c c c c n n n n n n +-++---=∴---
)2
3()23)(3()2
3)(6()23)(5(21λ+-++-+-=- n n n n 设n n n n n T )2
3)(5()23)(6()23)(2()23)(3(132-+-++-+-=- 143)2
3)(5()23)(6()23)(2()23)(3(23+-+-++-+-=∴n n n n n T 132)23)(5()23()23()23)(3(21+--+++-=-∴n n n n T 1232)23)(5(2
31)23(1)23()23)(3(+----⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=n n n 1132)2
3)(5(2)23(4)23(4)23(6++-+⨯-⨯+⨯=∴n n n n T 2
3)23)(142()23(4)23(6132⋅+-+⨯+⨯=∴+λn n n C n n n n a )32(23)23)(142()23(4)23(6132⨯⎥⎦⎤⎢⎣
⎡+-+⨯+⨯=∴+λ
n n n )3
2(27)32(23)142(1⨯+⋅+⨯
-=-λ 1)32)(18(213-++-=n n λ 说明:此解法显然也与前两种模型的构建统一。
综纲上述三种模型求解,可以发现这些模型都可统一构建为两种求解法:一是利用待定系数法构建等比数列求解,二是通过对递推公式构造转化为)(1n f a a n n =-+型,利用叠加法求解。
而这些方法的来源很显然都从教材本身提供的方法入手。
因此,深挖教材是根本,归纳提炼是提高。