高考数学-构造法求数列通
构造法求数列通项公式
作者:刘高峰 2016.10 北京师范大学东莞石竹附属学校
复习回顾
一、观察法:如数列 二、公式法:
1, 1 , 1 , 1 , 1 , 3579
1、等差数列:an a1 (n 1)d
2、等比数列:an a1qn1
3、an Sn Sn1 (n 2) ——(作差法)
巩固练习
练习2:已知数列{an }中,a1
3 2
,2an
an1
6n
3,
求an .
课后思考
1、形如 an1 pan an2 bn c 如何求通项公式? 已知数列{an} 满足:a1 1, an1 2an 3n2 4n 5, 求an .
2、形如 an1 pan qn 如何求通项公式? 已知数列{an}满足:a1 1, an1 3an 2n , 求 an .
课后作业
1、已知数列an中,a1 1 ,an1 2an 3,求 an .
2、已知数列an 中,a1 1, an 4an1 n 1, (n 2),
求 an .
再见!
巩固练习
练习1:已知数列{an }中,a1
2
,an1
1 2
an
1 2
,
求数列的通项an .
知识延伸
例2、已知数列{an} 中,a1 , 1 an1 3an 2n , 求 an .
规律总结
an1 pan kn b
an1 x(n 1) y p(an xn y)
问题探究
例1、已知数列{an}满足:a1 1 ,且an1 2an 1 , (1)证明:数列{an 1} 是等比数列; (2)求 an .
(完整版)用构造法求数列的通项公式汇总
用构造法求数列的通项公式上海外国语大学嘉定外国语实验学校 徐红洁在高中数学教材中,有很多已知等差数列的首项、公比或公差(或者通过计算可以求出数列的首项,公比),来求数列的通项公式。
但实际上有些数列并不是等差、等比数列,给出数列的首项和递推公式,要求出数列的通项公式。
而这些题目往往可以用构造法,根据递推公式构造出一个新数列,从而间接地求出原数列的通项公式。
对于不同的递推公式,我们当然可以采用不同的方法构造不同的类型的新数列。
下面给出几种我们常见的构造新数列的方法:一.利用倒数关系构造数列。
例如:中,若求a n }{n a 数列),(411,211N n a a a nn ∈+==++4,n n nn b b a b ==+1,1则设即=4,n n b b -+1}是等差数列。
n b {∴可以通过等差数列的通项公式求出,然再求后数列{ a n }的通项。
n b 练习:1)数列{ a n }中,a n ≠0,且满足求a n),(,311,2111N n a a a nn ∈+==+2)数列{ a n }中,求a n 通项公式。
,22,111+==+n nn a a a a 3)数列{ a n }中,求a n .),,2(02,0,1111N n n a a a a a a n n n n n ∈≥=-⋅+≠=--且二.构造形如的数列。
2n n a b =例:正数数列{ a n }中,若n n n a N n a a a 求),(4,52211∈-==+ 解:设4,4,112-=--==++n n n n n n b b b b a b 即则),71(,429429429)4()1(25254}{2211N n n n a na n nb a b b n n n n ∈≤≤-=∴-=-=-⋅-+=∴==-即,是等差数列,公差是数列练习:已知正数数列{ a n }中,,),2(2,211N n n a a a n n ∈≥==-求数列{ a n }的通项公式。
(完整版)求数列通项公式常用的七种方法
求数列通项公式常用的七种方法一、公式法:已知或根据题目的条件能够推出数列{}n a 为等差或等比数列,根据通项公式()d n a a n 11-+=或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.分析:设数列{}n a 的公差为d ,则⎩⎨⎧-=+=+54111d a d a 解得⎩⎨⎧-==231d a∴ ()5211+-=-+=n d n a a n二、前n 项和法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a . 例2:已知数列{}n a 的前n 项和12-=n n s ,求通项n a . 分析:当2≥n 时,1--=n n n s s a =()()32321----n n=12-n而111-==s a 不适合上式,()()⎩⎨⎧≥=-=∴-22111n n a n n三、n s 与n a 的关系式法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a . 例3:已知数列{}n a 的前n 项和n s 满足n n s a 311=+,其中11=a ,求n a . 分析: 13+=n n a s ① ∴ n n a s 31=- ()2≥n ② ①-② 得 n n n a a a 331-=+ ∴ 134+=n n a a即 341=+n n a a ()2≥n 又1123131a s a ==不适合上式∴ 数列{}n a 从第2项起是以34为公比的等比数列 ∴ 222343134--⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=n n n a a ()2≥n ∴()()⎪⎩⎪⎨⎧≥⎪⎭⎫ ⎝⎛==-23431112n n a n n注:解决这类问题的方法,用具俗话说就是“比着葫芦画瓢”,由n s 与n a 的关系式,类比出1-n a 与1-n s 的关系式,然后两式作差,最后别忘了检验1a 是否适合用上面的方法求出的通项.四、累加法:当数列{}n a 中有()n f a a n n =--1,即第n 项与第1-n 项的差是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.例4:()12,011-+==+n a a a n n ,求通项n a分析: 121-=-+n a a n n ∴ 112=-a a 323=-a a 534=-a a┅ 321-=--n a a n n ()2≥n以上各式相加得()()211327531-=-+++++=-n n a a n ()2≥n又01=a ,所以()21-=n a n ()2≥n ,而01=a 也适合上式, ∴ ()21-=n a n ()*∈Nn五、累乘法:它与累加法类似 ,当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第1-n 项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.例5:111,1n n na a a n -==- ()2,n n N *≥∈ 求通项n a分析:11n n n a a n -=- ∴11n n a n a n -=- ()2,n n N *≥∈故3241123123411231n n n a a a a na a n a a a a n -===- ()2,n n N *≥∈ 而11a =也适合上式,所以()n a n n N *=∈ 六、构造法:㈠、一次函数法:在数列{}n a 中有1n n a ka b -=+(,k b 均为常数且0k ≠),从表面形式上来看n a 是关于1n a -的“一次函数”的形式,这时用下面的方法:一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+ 则()11n n a ka k m -=+- 而1n n a ka b -=+ ∴()1b k m =- 即1b m k =- 故111n n b b a k a k k -⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭∴数列11n b a k -⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k 为公比的等比数列,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分析:121n n a a -=+ ∴()1112221n n n a a a --+=+=+∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列 ∴()111122n n n a a -+=+⋅= 故21n n a =- ㈡、取倒数法:这种方法适用于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7:已知11122,2n n n a a a a --==+ ()2,n n N *≥∈ 求通项n a1122n n n a a a --=+ ∴111211122n n n n a a a a ---+==+ 即11112n n a a --= ()2,n n N *≥∈ ∴ 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以12为首项,以12为公差的等差数列∴()1111222n n n a =+-⋅= ∴2n a n= ㈢、取对数法:一般情况下适用于1k l n n a a -=(,k l 为非零常数) 例8:已知()2113,2n n a a a n -==≥ 求通项n a分析:由()2113,2n n a a a n -==≥知0n a >∴在21n n a a -=的两边同取常用对数得 211lg lg 2lg n n n a aa --==即1lg 2lg nn a a -= ∴数列{}lg n a 是以lg 3为首项,以2为公比的等比数列故112lg 2lg3lg3n n n a --== ∴123n n a -=七、“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 .例9:设数列{}n a 的前n 项和为n s ,已知*11,3,N n s a a a n n n ∈+==+,求通项n a . 解:n n n s a 31+=+ 113--+=∴n n n s a ()2≥n两式相减得 1132-+⋅+=-n n n n a a a 即 11322-+⋅+=n n n a a上式两边同除以13+n 得92332311+⋅=++n n n n a a (这一步是关键) 令nnn a c 3=得 92321+=+n n c c ⎪⎭⎫⎝⎛-=-∴+3232321n n c c ()2≥n (想想这步是怎么得来的) ∴数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-32n c 从第2项起,是以93322-=-a c 为首项,以32为公比的等比数列故 ()n n n n n a a c c 32332933232322222----=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-()323232+-=∴-n n n a c 又n n n a c 3=,所以()123223--⋅+⋅-=n n n a a a a =1 不适合上式 ()()()⎩⎨⎧≥⋅+⋅-==∴--23223112n a n a a n n n 注:求m n n c ba a +=+1(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项公式的方法是等式的两边同除以1+n c ,得到一个“1n n a ka b -=+”型的数列,再用上面第六种方法里面的“一次函数法”便可求出n n ca 的通式,从而求出n a .另外本题还可以由n n n s a 31+=+得到nn n n s s s 31+=-+即 n n n s s 321+=+,按照上面求n a 的方法同理可求出n s ,再求n a .您不不妨试一试.除了以上七种方法外,还有嵌套法(迭代法)、归纳猜想法等,但这七种方法是经常用的,将其总结到一块,以便于学生记忆和掌握.。
求数列通项公式常用的八种方法
求数列通项公式常用八种方法一、 公式法:已知或根据题目的条件能够推出数列{}n a 为等差或等比数列,根据通项公式()d n a a n 11-+= 或11-=n n q a a 进行求解.二、前n 项和法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a .(分3步)三、n s 与n a 的关系式法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a .(分3步)四、累加法:当数列{}n a 中有()n f a a n n =--1,即第n 项与第1-n 项的差是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.五、累乘法:它与累加法类似 ,当数列{}n a 中有()1n n a f n a -=,即第n 项与第1-n 项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.六、构造法:㈠、一次函数法:在数列{}n a 中有1n n a ka b -=+(,k b 均为常数且0k ≠),从表面形式上来看n a 是关于1n a -的“一次函数”的形式,这时用下面的方法:------+常数P㈡、取倒数法:这种方法适用于11c --=+n n n Aa a Ba ()2,n n N *≥∈(,,k m p 均为常数 0m ≠),两边取倒数后得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于 1n n a ka b -=+的式子.㈢、取对数法:一般情况下适用于1k l n n a a -=(,k l 为非零常数)例8:已知()2113,2n n a a a n -==≥ 求通项n a分析:由()2113,2n n a a a n -==≥知0n a >∴在21n n a a -=的两边同取常用对数得211lg lg 2lg n n n a a a --== 即1lg 2lg n n a a -= ∴数列{}lg n a 是以lg 3为首项,以2为公比的等比数列故112lg 2lg3lg3n n n a --==∴123n n a -=七、“1p ()n n a a f n +=+(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项n a . 可以先在等式两边 同除以f(n)后再用累加法。
高考数学构造法求数列通项的八种技巧(三)(解析版)
构造法求数列通项的八种技巧(三)【必备知识点】◆构造六:取对数构造法型如a n +1=ca n k ,a n =ca n -1k或者a n +b =c (a n -1+b )k ,b 为常数.针对出现这种数列,为方便计算,两边通常取以c 或首项为底的对数,就能找到突破口.什么情况取c 为底,什么情况取首项为底呢?我们来看两道例题.【经典例题1】数列a n 中, a 1=2,a n +1=a n 2,求数列a n 的通项公式.【解析】取以a 1=2为底的对数(不能取c 为底,因为c =1,不能作为对数的底数),得到log a n +12=log an22,log a n +12=2log a n2,设b n =log a n2,则有b n +1=2b n ,所以b n 是以b 1=log a 12=1为首项,2为公比的等比数列,所以b n =2n -1,所以log a n2=2n -1,a n =22n -1.【经典例题2】数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n 2,求数列a n 的通项公式.【解析】取以2为底的对数(这里知道为什么不能取a 1=1为底数的对数了吧),得到log a n +12=log 2a n22,log an +12=log 22+2log a n2,log a n +12=1+2log a n2设b n =log an2,则有b n +1=1+2b n ,这又回归到构造二的情况,接下来的步骤大家应该都记得吧,由于这道题较为简单,所以直接可看出b n +1+1=2(b n +1),所以b n +1 是以b 1+1=1为首项,2为公比的等比数列,所以b n +1=2n -1,所以b n =2n -1-1,log a n2=2n -1-1,a n =22n -1-1.【经典例题3】已知a 1=2,点a n ,a n +1 在函数f x =x 2+2x 的图像上,其中n ∈N *,求数列a n 的通项公式.【解析】将a n ,a n +1 代入函数得a n +1=a n 2+2a n ,a n +1+1=a n 2+2a n +1=a n +1 2,即a n +1+1=a n +1 2两边同时取以3为底的对数,得log a n +1+13=log a n+123⇒log a n +1+13=2log a n+13(为什么此题取以3为底的对数呢,大家思考下,新构造的数列首项为log a 1+13,a 1+1=3,所以应当取以3为底,这样计算会简单很多,当然如果你计算能力较强,也可以取其他数作为底数).所以log a n+1 3 是以1为首项,2为公比的等比数列,即log a n+1 3=1×2n -1,a n +1=32n -1,a n =32n -1-1.【经典例题4】在数列a n 中, a 1=1,当n ≥2时,有a n +1=a n 2+4a n +2,求数列a n 的通项公式.【解析】由a n +1=a n 2+4a n +2,得a n +1+2=a n 2+4a n +4,即a n +1+2=a n +2 2,两边同取以3为底的对数,得log a n +1+23=log a n+223,即log a n +1+23=2log a n+2 3,所以数列log a n+2 3是以1为首项,2为公比的等比数列,log a n+23=2n -1,a n +2=32n -1,即a n =32n -1-2.◆构造七:二阶整体构造等比简单的二阶整体等比:关于a n +1=Aa n +Ba n -1的模型,可通过构造二阶等比数列求解,大部分题型可转化为a n +1-a n =(A -1)a n -a n -1 ,利用a n +1-a n 成等比数列,以及叠加法求出a n .还有一小部分题型可转化为a n +1+a n =(A +1)a n +a n -1 ,利用a n +1+a n 成等比数列求出a n .【经典例题1】已知数列a n 满足a 1=1,a 2=3,a n +2=3a n +1-2a n n ∈N * ,求数列a n 的通项公式.【解析】由a n +1=3a n -2a n -1⇒a n +1-a n =2a n -a n -1 ,故a n +1-a n 是以a 2-a 1=2为首项,2为公比的等比数列,即a n +1-a n =a 2-a 1 2n -1=2n ,接下来就是叠加法啦,a n -a n -1=2n -1...a 2-a 1=2全部相加得:a n -a 1=2n-2,所以a n =2n -1.【经典例题2】已知数列a n 中,a 1=1,a 2=2,a n +2=23a n +1+13a n ,求数列a n 的通项公式。
求数列通项公式的七种模型
一、高考数列求通项公式模型【简便记忆】二.高考数列求通项公式【详细解读】1.【归纳法】 适用于:列举法给出的数列模型即1234,a a a a ,,···; 【模型特征】:给出数列的前几项,通过归纳、猜想、找规律。
【求解方法】根据1(2)34⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩()相邻项的特征分式中分子、分母的特征()拆项后的特征()各项的序号与项之间的变与不变特征例1.根据数列前几项,写出下列各数列的一个通项公式。
(1)—1,7,—13,19,···; (2)0.8, 0.88,0.888,···; (3)115132961,,,,,248163264--,···; ●点评:该法属于不完全归纳法,仅用来解选择、填空题,对于大题,用此法还要用数学归纳法进行证明,另外求得的通项公式一定要代值检验,以防出错。
2.【累加法】 适用于:1()n n a a f n +=+模型(先累后求和) 【模型特征】:1()n n a a f n +、系数相同,作差,是关于n 的函数。
【求解方法】221()(()()-=()()()1()()(1)n n f n pn q f n pn qn r a a f n f n pq r f n n n +=+⇒⎧⎪=++⇒⎪⎪=+⇒⎨⎪⎪=⇒+⎪⎩一次型)等差求和二次型分组求和指数型等比求和分式型裂项求和化为例2. 已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。
(一次型) 答案:等差求和2n a n =例3. 已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+⨯+=,,求数列{}n a 的通项公式。
(指数型) 答案:等比求和31n n a n =+-练习1.已知数列{}n a 的首项为1,且写*12()n n a a n n N +=+∈出数列{}n a 的通项公式. (一次型)答案:等差求和21n a n n =-+练习2.已知数列}{n a 满足13a =,11(2)(1)n n a a n n n -=+≥-,求此数列的通项公式.答案:裂项求和12n a n=-3.【累乘法】 适用于: 1()n n a f n a += 模型(先累后求商)【模型特征】1()n n a a f n +、系数相同,作商,是关于n 分式型的函数。
数列的通项6种常见题型总结(解析版)--2024高考数学常考题型精华版
数列的通项6种常见题型总结【题型目录】题型一:已知()n f S n =,求n a 题型二:叠加法(累加法)求通项题型三:叠乘法(累乘法)求通项题型四:构造法求通项题型五:已知通项公式n a 与前n 项的和n S 关系求通项问题【典型例题】题型一:已知()n f S n =,求na 【例1】已知数列{}n a 的前n 项和211n S n n =-.若710k a <<,则k =()A .9B .10C .11D .12【答案】B【分析】先求得n a ,然后根据710k a <<求得k 的值.【详解】依题意211n S n n =-,当1n =时,110a =-;当2n ≥时,211n S n n =-,()()22111111312n S n n n n -=---=-+,两式相减得()2122n a n n =-≥,1a 也符合上式,所以212n a n =-,*N k ∈,由721210k <-<解得911k <<,所以10k =.故选:B【例2】(2022·甘肃·高台县第一中学高二阶段练习(理))已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且121n n S +=-,则数列{}n a 的通项公式为()A .2n n a =B .3,12,2n nn a n =⎧=⎨≥⎩C .12n n a -=D .12n n a +=【答案】B【分析】当2n ≥时,由1n n n a S S -=-求出2n n a =;当1n =时,由11a S =求出1a ;即可求解.【详解】当2n ≥时,121n n S -=-,1112212n n nn n n a S S +---+=-==;当1n =时,1111213a S +==-=,不符合2n n a =,则3,12,2n n n a n =⎧=⎨≥⎩.故选:B.【例3】(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 满足123235n a a a na n ++++= ,求{}n a 的通项公式.【题型专练】1.已知数列{}n a 的前n 项和是2320522nS n =-+,(1)求数列的通项公式n a ;(2)求数列{||}n a 的前n 项和.2.(2022·浙江·高二期末)已知数列{}n a 的前n 项和221n S n n =-+,则51a a -=______.【答案】7【分析】将1n =代入根据11a S =可得出答案;当2n ≥时由1n n n a S S -=-,求出5a ,从而可得出答案.【详解】当1n =时,21112110a S ==-⨯+=;当2n ≥时,()()22121121123n n n n n n n a S S n -⎡⎤-+----+=⎣⎦-=-=.所以52537a =⨯-=,所以51707a a -=-=.故答案为:73.(2022·辽宁实验中学高二期中)设数列{}n a 满足123211111222n n a a a a n -+++⋅⋅⋅+=+,则{}n a 的前n 项和()A .21n -B .21n +C .2nD .121n +-【答案】C 【解析】【分析】当1n =时,求1a ,当2n ≥时,由题意得123122111222n n a a a a n --+++⋅⋅⋅+=,可求得n a ,即可求解.【详解】解:当1n =时,12a =,当2n ≥时,由1231221111112222n n n n a a a a a n ---+++⋅⋅⋅++=+得123122111222n n a a a a n --+++⋅⋅⋅+=,两式相减得,1112n n a -=,即12n n a -=,综上,12,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩所以{}n a 的前n 项和为()11212224822212n n n ---+++++=+=- ,故选:C.题型二:叠加法(累加法)求通项【例1】在数列{}n a 中,()()()111,11N n n a n n a a n *+=+-=∈,则2022a =()A .40432022B .20212022C .40402021D .20202021【例2】已知数列{}n a 满足1=2a ,26a =,且2122n n n a a a ++-+=,若[]x 表示不超过x 的最大整数(例如[]1.61=,[]1.62-=-),则222122020232021a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤++⋅⋅⋅+=⎢⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦()A .2019B .2020C .2021D .2022,【例3】南宋数学家在《详解九章算法》和《算法通变本末》中提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,高阶等差数中前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,2,5,10,17,26,37,则该数列的第19项为()A.290B.325C.362D.399【例4】已知数列{}n a 满足11a =-,()*12N n n a a n n a a +-=∈,则9a =______.【例5】已知数列{}n a 中,11a =,39a =,1{}n n a a +-是公差为2的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设12log n n na b a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T ,求使得2022n T 成立的最小整数n .【答案】(1)2n a n =;(2)使得2022≥n T 成立的最小整数n 为101121-.【分析】(1)根据等差数列的定义求出2a ,从而可求出{}1n n a a +-的通项,再利用累加法求出数列{}n a 的通项公式;(2)利用裂项相消法求数列{}n b 的前n 项和n T ,解不等式2022≥n T 求n 的范围,确定满足条件的最小整数.=【题型专练】1.若1=1a ,12nn n a a n +-=-,*n ∈N ,则=n a _________.1)2.数列{}n a 满足1122n n na a a -==-,,则=n a _____.3.若数列{}n a 满足11a =,12n n a a n +-=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:121112na a a +++< .【答案】(1)21n a n n =-+(2)证明见解析【分析】(1)运用累加法即可求出{}n a 的通项公式;(2)运用裂项相消法即可证明.【详解】(1)因为12n n a a n +-=,11a =,24.已知数列{}n a 满足:12a =,21a =,2145n n n a a a +++=(*n ∈N ).(1)证明:数列{}1n n a a +-是等比数列;(2)求数列{}n a 的通项公式.5.已知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,24S =,对任意的*N n ∈,都有1232n n n n S S S a ++=++.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足*11(N )n n c c n a a +-=∈,11c =,求数列{}n c 的通项公式;题型三:叠乘法(累乘法)求通项【例1】已知数列{}n a 满足12n n a na n +=+,1=1a ,则数列{}n a 的通项公式是()A .2(1)n a n n =+B .1(1)n a n n =+C .1n a n=D .12n n a +=【例2】在数列{}n a 中,1=1a ,22a =,2n n a n+=,则12233420222023a a a a a a a a ++++= ()A .20202021⨯B .20212022⨯C .20222023⨯D .20232024⨯【例3】已知数列{}n a 满足()4(21)1N n n S n a n *=++∈,则n a =___________.【例4】记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知112a =,n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()1nn n b a =-,求{}n b 的前2n 项和2n T .【例5】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,()()21N n n S n a n *=+∈.(1)求{}n a 的通项公式;(2)对于任意的正整数n ,21,2,n n n n a n a a c n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T .【例6】在数列{}n a 中,11a =,且2n ≥,1231231n n a a a a a n -++++=- .(1)求{}n a 的通项公式;(2)若1n b a a =,且数列{}n b 的前项n 和为n S ,证明:3n S <.【题型专练】1.数列{}n a 的前n 项和2n n S n a =⋅(2n ≥,n 为正整数),且11a =,则n a =______.a 2.数列{}n a 满足:11a =,()()*12312312,N n n a a a a n a n n -=++++-≥∈ ,则通项n a =________.3.设{}n a 是首项为1的正项数列且22*11(1)(21)0(N )n n n n na n a n a a n ++++-+=∈,且1+≠n n a a ,求数列{}n a 的通项公式_________4.已知数列{}n a 满足:12a =,12n n n a a n ++=,求数列{}n a 的通项公式.5.已知数列{}n a 中,11a =,()121n n a a n n -=≥-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求13523n a a a a +++++ .【答案】(1)n a n =,1n ≥;(2)244n n ++.【分析】(1)利用累乘法求出2n ≥时n a n =,通过验证11a =也满足n a n =,从而求出通项公式为n a n =,1n ≥;(2)根据第一问得到数列{}n a 为等差数列,进而利用等差数列求和公式进行求解.6.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且11a =,2n n S n a =.(1)求2a ,3a ;(2)求{}n a 的通项公式.【例1】已知数列{}n a 中,114,46n n a a a +==-,则n a 等于()A .2122n ++B .2122n +-C .2122n -+D .2122n --【例2】若数列{}n a 和{}n b 满足12a =,10b =,1232n n n a a b +=++,1232n n n b a b +=+-,则20222021a b +=()A .2020231⋅+B .2020321⋅-C .2020321⋅+D .2021321⋅-【例3】(多选题)已知数列{}n a 满足132a =,16nn n a a +=+,则下列结论中错误的有()A .113n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列B .{}n a 的通项公式为11321n -⋅-C .{}n a 为递增数列D .1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为213nn --【例4】(多选题)已知数列{}n a 满足:12a =,当2n ≥时,)221n a +=,则关于数列{}n a 的说法正确的是()A .27a =B .{}n a 是递增数列C .221n a n n =+-D .数列{}n a 为周期数列【例5】在①121n n a a +=+;②122n n S n +=-+;③24n n S a n =-+三个条件中任选一个,补充到下面问题的横线处,并解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1=1a ,_____.(1)求n a ;(2)设n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n T .注:如果选捀多个条件解答,按第一个解答计分.【例6】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1222(N )n n n S a n +*=-+∈.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设4nn na b =,若123n n T b b b b =+++⋯+,求n T .【题型专练】1.(多选题)数列{}n a 的首项为1,且121n n a a +=+,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是()A .37a =B .数列{}1n a +是等比数列C .21n a n =-D .121n n S n +=--【答案】AB【分析】根据题意可得()1121n n a a ++=+,从而可得数列{}1n a +是等比数列,从而可求得数列{}n a 的通项,再根据分组求和法即可求出n S ,即可得出答案.2.已知数列{}n a 满足1111,2n n n n a a a a a ++=-=,则数列{}1n n a a +的前n 项和为______.3.已知数列{}n a 中,11a =,121n n a a +=+,则{}n a 通项n a =______;4.已知数列{}n a 满足24a =,113n n n n a a a a ++-=.求数列{}n a 的通项公式;5.已知数列{}n a 的前n 项和23n n S a n =+-,求{}n a 的通项公式.【答案】121n n a -=+,*n ∈N .【分析】根据12,n n n n a S S -≥=-,构造等比数列即可.【详解】23n n S a n =+-.①当1n =时,11213=+-a a ,可得12a =,当2n ≥时,()11213--=+--n n S a n ,②①-②得121n n a a -=-,则()1121n n a a --=-,而111a -=不为零,故{}1n a -是首项为1,公比为2的等比数列,则112n n a --=,∴数列{}n a 的通项公式为121n n a -=+,*n ∈N .6.设数列{}n a 满足12a =,()1212n n a a n -=-≥.(1)设1n n b a =-,求证:{}n b 是等比数列;(2)设{}n a 的前n 项和为n S ,求满足1036n S ≤的n 的最大值.7.已知正项数列{}n a 满足11a =,且11n n n n a a a a ++-=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记22nn a b n =+,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,证明:12n S <.8.已知数列{}n a ,11a =,121n n a a +=+.(1)求数列{}1n a +的前5项;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .【答案】(1)前5项依次为2,4,8,16,32;(2)122n n S n +=--.【分析】(1)由题设112(1)n n a a ++=+,根据等比数列的定义写出{}1n a +的通项公式,即可得前5项;(2)应用分组求和,结合等比数列前n 项和公式求n S .(1)由题设112(1)n n a a ++=+,而112a +=,9.已知数列{}n a 和{}n b 满足12a =,10b =,1231n n a b n ++=+,1231n n a b n ++=+,则n n a b -=______,n n a b +=______.【答案】2n2n【分析】由题设有112()n n n n a b a b ++-=-,根据等比数列的定义判断{}n n a b -为等比数列,进而写出通项公式,令n n n c a b =+则12(2)2(1)n n c n c n +--=-+,结合已知{2}n c n -是常数列,即可得{}n n a b +的通项公式.【详解】由题设,11(2)(2)0n n n n a b a b +++-+=,则112()n n n n a b a b ++-=-,而112a b -=,所以{}n n a b -是首项、公比均为2的等比数列,故2nn n a b -=,11(2)(2)62n n n n a b a b n +++++=+,则112()()62n n n n a b a b n +++++=+,令n n n c a b =+,则1262n n c c n ++=+,故12(2)2(1)n n c n c n +--=-+,而111220c a b -=+-=,所以{2}n c n -是常数列,且20n c n -=,则2n n n c a b n =+=.故答案为:2n ,2n .题型五:已知通项公式n a 与前n 项的和n S 关系求通项问题【例1】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,23a =,且122n n a S +=+N n *∈(),则下列说法中错误..的是()A .112a =B .4792S =C .{}n a 是等比数列D .{}1n S +是等比数列【例2】(2022·上海市南洋模范中学高二开学考试)若数列{}n a 的前n 项和为()*N 33n n S a n =+∈,则数列{}n a 的通项公式是n a =___________.所以{}n a 是首项为1,公比为2-的等比数列,故1(2)n n a -=-.故答案为:1(2)n --【例3】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,0n a >,212n n a S +⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}2na n a ⋅的前n 项和.【例4】数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和,24a =,()()*21N n n S n a n =+∈.(1)求证:数列{}n a 是等差数列,并求出其通项公式;(2)求数列12n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .【例5】(2022·辽宁沈阳·高三阶段练习)从条件①()21,0n n n S n a a =+>;②22,0n n n n a a S a +=>;()2n a n ≥中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1=1a ,_____________.(1)求{}n a 的通项公式;(2)[]x 表示不超过x 的最大整数,记[]lg n n b a =,求{}n b 的前100项和100T .则【题型专练】1.(2022·陕西·安康市教学研究室高三阶段练习(理))设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12a =,()1202n n n a S S n -+=≥.求n a 和n S .3.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 和n S 满足:()11,2,3,n a n =+=⋅⋅⋅.求{}n a 的通项公式.4.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()1*21N n n a S n +=+∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:11132a a a +++<L .5.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,313S =,121n n a S +=+.(1)证明:数列{}n a 是等比数列;(2)若12log n b a =,求数列{}1n n b b +的前n 项和n T .6.已知数列{}n a 中,11a =,其前n 项和为n S ,131n n S S +=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设31log n n b a +=,若数列21n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:34n T <.。
常见数列通项的求法
常见数列通项的求法
数列的通项公式是数列的核心,它描述了数列中每一项与项数之间的规律。
求数列的通项公式是数列问题中的重要内容。
以下是几种常见的求数列通项公式的方法:
1.观察法:通过对数列的前几项进行观察,找出规律,从而得到
通项公式。
2.累加法:对于形如an=an−1+f(n)的递推关系,其中f(n)是一个与
n有关的函数,通过累加得到an。
3.累乘法:对于形如an=an−1×f(n)的递推关系,其中f(n)是一个与
n有关的函数,通过累乘得到an。
4.构造法:通过构造新数列,将原数列的递推关系式转化为新数
列的递推关系式,从而求出通项公式。
5.数学归纳法:对于一些与n有关的数列,通过数学归纳法证明
其通项公式。
6.等差数列通项公式:an=a1+(n−1)d,其中d是公差。
7.等比数列通项公式:an=a1×qn−1,其中q是公比。
8.裂项相消法:对于分式形式的递推关系,通过裂项相消法求出
通项公式。
9.特征根法:对于一些特定形式的递推关系,通过特征根法求出
通项公式。
以上是常见的求数列通项公式的方法,具体使用哪种方法需要根据题目给出的条件和递推关系式来确定。
(完整版)高中数学构造法求数列通
构造法求数列通项例题分析型如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 n+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1、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 n n 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 n a .(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+=++nnn n q a p q a q, 令nnna b q =,则可转化为b n+1=pb n +q 的形式求解. 例1、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 na 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 =nn 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1、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13462nn 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 n n-+=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1、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2nn n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是首项为0,公差为1的等差数列,故21n n n 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 。
2024年高考数学专项突破构造法求数列通项的八种技巧(一)(解析版)
构造法求数列通项的八种技巧(一)【必备知识点】◆构造一:待定系数之a n +1=Aa n +B 型构造等比数列求关于a n +1=Aa n +B (其中A ,B 均为常数,AB (A -1)≠0)类型的通项公式时,先把原递推公式转化为a n +1+M =A a n +M ,再利用待定系数法求出M 的值,再用换元法转化为等比数列求解.其实对于这类式子,我们只需要记住在等式两侧加上一个常数M ,构造成等比数列.常数M 的值并不需要背诵,我们可以通过待定系数法推导出来.【经典例题1】已知a n 满足a 1=3,a n +1=2a n +1求数列a n 的通项公式.【经典例题2】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +3,求数列a n 的通项公式.【经典例题3】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=3a n +4,求数列a n 的通项公式.【练习1】数列a n 中,a n +1=2a n -1,a 3=2,设其前n 项和为S n ,则S 6=()A.874 B.634 C.15 D.27【练习2】已知数列a n 的前n 项和为S n ,若3S n =2a n -3n ,则a 2018=()A.22018-1B.22018-6C.12 2018-72D.13 2018-103【练习3】在数列a n 中,a 1=2,a n +1=2a n +1,则a 5=_______.【练习4】已知数列a n 满足a 1=3,a n +1=2a n +1,则数列a n 的通项公式a n =______.【练习5】已知数列a n 的首项a 1=2,且a n +1=12a n +12n ∈N * ,则数列1a n -1 的前10项的和为______.【练习6】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=3a n +2,则a n =_______.◆构造二:待定系数之a n +1=Aa n +Bn +C 型构造等比数列求关于a n +1=Aa n +Bn +C (A ≠1,C ≠0,B ≠0)类型的通项公式时,与上面讲述的构造一的方法很相似,只不过等式中多了一项Bn ,在构造时我们也保持跟题干一样的结构,加一项pn 再构造等比数列就可以,即令a n +1+p (n +1)+q =A a n +pn +q ,然后与已知递推式各项的系数对应相等,解p ,q ,从而得到a n +pn +q 是公比为A 的等比数列.2024年高考数学专项突破构造法求数列通项的八种技巧(一)(解析版)【经典例题1】设数列a n满足a1=4,a n=3a n-1+2n-1(n≥2),求数列a n的通项公式.【经典例题2】已知:a1=1,n≥2时,a n=12a n-1+2n-1,求a n的通项公式.【练习1】已知数列a n是首项为a1=2,a n+1=13a n+2n+53.(1)求a n通项公式;(2)求数列a n的前n项和S n.【练习2】已知数列a n和b n,a n的前n项和S n,对于任意的n∈N*,a n,S n是二次方程x2-3n2x+b n=0的两根.(1)求a n和b n通项公式;(2)a n的前n项和S n.【练习3】设数列a n是首项为a1=1,满足a n+1=2a n-n2+3n(n=1,2,⋯).问是否存在λ,μ,使得数列a n+λn2+μn成等比数列?若存在,求出λ,μ的值,若不存在,说明理由;◆构造三:待定系数之a n+1=pa n+q n型构造数列求关于a n+1=pa n+q n(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)类型的通项公式时,共有3种方法.方法一:先用待定系数法把原递推公式转化为a n+1+λq n+1=p a n+λq n,根据对应项系数相等求出λ的值,再利用换元法转化为等比数列求解.方法二:先在递推公式两边同除以q n+1,得a n+1q n+1=pq⋅a nq n+1q,引入辅助数列b n(其中b n=a nq n),得b n+1=pq⋅b n+1q,再利用待定系数法解决;方法二:也可以在原递推公式两边同除以p n+1,得a n+1p n+1=a np n+1p⋅qpn,引入辅助数列b n (其中b n=a n p n ),得b n+1-b n=1p⋅q.pn,再利用叠加法(逐差相加法)求解.【经典例题1】已知数列a n中a1=56,a n+1=13a n+12n+1,求an的通项公式.【经典例题2】已知数列a n满足a n+1=2a n+4⋅3n-1,a1=-1,求数列a n的通项公式.【练习1】已知数列a n满足a1=1,a n+1=3a n+2n n∈N*,b n=a n+1a n.设t∈Z,若对于∀n∈N*,都有b n>t恒成立,则t的最大值为()A.3B.4C.7D.9【练习2】已知数列a n满足a1=2,a n+1=a n+2n+2n∈N*.(1)判断数列a n-2n是否为等差数列,并说明理由;(2)记S n为数列a n的前n项和,求S n.【过关检测】一、单选题1.已知S n为数列a n的前n项和,若a n+1=2a n-2,S2=10,则a n的通项公式为( )A.a n=3n-4B.a n=2n+2C.a n=n2+nD.a n=3n2-12.已知数列a n中,a1=1,a n+1=2a n+1,则数列a n的通项公式为( )A.a n=nB.a n=n+1C.a n=2nD.a n=2n-13.已知数列a n满足a1=3,a n+1=5a n-8,则a2022的值为( )A.52021-2B.52021+2C.52022+2D.52022-24.设数列a n的前n项和为S n,若S n=2a n-2n+1,则S10=( )A.211-23B.210-19C.3×210-23D.3×29-195.在数列a n中,a1=1,且a n+1=2a n+1,则a n的通项为( )A.a n=2n-1B.a n=2nC.a n=2n+1D.a n=2n+16.数列a n中,a n+1=2a n+1,a1=1,则a100=( )A.2100+1B.2101C.2100-1D.21007.数列a n满足12a n=a n+1-12n+1,且a1=12,若a n<13,则n的最小值为( )A.3B.4C.5D.68.已知数列a n中,a1=1,a n=3a n-1+4(n∈N∗且n≥2),则数列a n通项公式a n为( )A.3n-1B.3n+1-2C.3n-2D.3n9.数列a n满足a n=4a n-1+3n≥2且a1=0,则此数列第5项是( )A.15B.255C.16D.6310.在数列a n中,已知a1=1,a n+1=2a n+1,则a n=( )A.2n -1B.2n -1C.nD.2n -111.在数列a n 中,a 1=3,a n =2a n -1-n +2n ≥2,n ∈N + ,若a n >980,则n 的最小值是( )A.8B.9C.10D.1112.设数列{an }中,a 1=2,an +1=2an +3,则通项an 可能是()A.5-3nB.3·2n -1-1C.5-3n 2D.5·2n -1-313.在数列a n 中,若a 1=2,a n +1=3a n +2n +1,则a n =( )A.n ⋅2nB.52-12nC.2⋅3n -2n +1D.4⋅3n -1-2n +114.已知在数列a n 中,a 1=56,a n +1=13a n +12 n +1,则a n =( )A.32n -23n B.23n -32n C.12n -23n D.23n -12n 15.数列a n 满足a n +1=2a n +3,n ∈N *,若a 2017≥a 1,则a 1的取值范围为( )A.(-∞,-3]B.{-3}C.(-3,+∞)D.[-3,+∞)二、填空题16.设数列a n 满足a 1=1,且a n =3a n -1+4n ≥2 ,则数列a n 的通项公式为a n =___________.17.已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +1,则a n 通项a n =______;18.数列{an }满足a 1=1,an +1=2an +1. (n ∈N *).数列{an }的通项公式为______.19.数列a n 满足a n =4a n -1+3,且a 1=0,则a 6=_________.20.已知数列a n 满足a n +1=2a n +12,且a n 前8项和为761,则a 1=______.三、解答题21.已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=3a n +2.(1)证明1+a n 为等比数列,并求a n 的通项公式;(2)记数列11+a n 的前n 项和为S n ,证明S n <34.22.已知数列a n满足a1=3,a n+1=2a n-2.(1)求a n的通项公式;(2)求a n的前n项和S n.23.已知数列a n的首项a1=1,且1a n+1=2a n+1.(1)求数列a n的通项公式;(2)若数列b n满足a n⋅b n=n,求数列b n的前n项和S n.24.在数列a n中,a1=5,且a n+1=2a n-1n∈N*.(1)证明:a n-1为等比数列,并求a n的通项公式;(2)令b n=(-1)n⋅a n,求数列b n的前n项和S n.25.已知数列a n的前n项和为S n,a1=2,且a n+1=2a n+2.(1)求数列a n的通项公式;(2)令b n=2n+1a n+2,记数列b n的前n项和为T n,求证:T n<3.构造法求数列通项的八种技巧(一)【必备知识点】◆构造一:待定系数之a n +1=Aa n +B 型构造等比数列求关于a n +1=Aa n +B (其中A ,B 均为常数,AB (A -1)≠0)类型的通项公式时,先把原递推公式转化为a n +1+M =A a n +M ,再利用待定系数法求出M 的值,再用换元法转化为等比数列求解.其实对于这类式子,我们只需要记住在等式两侧加上一个常数M ,构造成等比数列.常数M 的值并不需要背诵,我们可以通过待定系数法推导出来.【经典例题1】已知a n 满足a 1=3,a n +1=2a n +1求数列a n 的通项公式.【解析】根据原式,设a n +1+m =2a n +m ,整理得a n +1=2a n +m ,题干中a n +1=2a n +1,根据对应项系数相等得m =1.∴a n +1+1=2a n +1 ,令b n =a n +1+1,b 1=a 1+1=3+1=4,所以a n +1 是4为首项,2为公比的等比数列.即a n +1=4⋅2n -1,a n =2n +1-1.【经典例题2】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +3,求数列a n 的通项公式.【解析】设a n +1+t =2a n +t ,整理得a n +1=2a n +t ,题干中a n +1=2a n +3,根据对应项系数相等,解得t =3,故a n +1+3=2a 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.【经典例题3】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=3a n +4,求数列a n 的通项公式.【解析】设a n +1+t =3(a n +t ),即a n +1=3a n +2t ,题干中a n +1=3a n +4,根据对应项系数相等,解得t =2,故a n +1+2=3a n +2 .令b n =a n +2,则b 1=a 1+2=3,且b n +1b n=a n +1+2a n +2=3.所以b n 是3为首项,3为公比的等比数列.所以b n =3×3n -1=3n ,即a n =3n -2.【练习1】数列a n 中,a n +1=2a n -1,a 3=2,设其前n 项和为S n ,则S 6=()A.874B.634C.15D.27【答案】A【解析】∵a n +1=2a n -1,a 3=2,可得2=2a 2-1,解得a 2=32,同理可得:a 1=54变形为a n +1-1=2a n -1 ,a 1-1=14. ∴数列a n -1 为等比数列,首项为14,公比为2.∴a n -1=14×2n -1,a n =2n -3+1.∴S 6=1426-1 2-1+6=874.故选:A .【练习2】已知数列a n 的前n 项和为S n ,若3S n =2a n -3n ,则a 2018=()A.22018-1B.22018-6C.12 2018-72D.13 2018-103【答案】A【解析】∵数列a n 的前n 项和为S n ,3S n =2a n -3n ,∴a 1=S 1=132a 1-3 ,解得a 1=-3,S n =132a n -3n ,(1),n ≥2,S n -1=132a n -1-3n +3 ,(2),(1)-(2),得a n =23a n -23a n -1-1,∴a n =-2a n -1-3,∴a n +1a n -1+1=-2,∵a 1+1=-2,∴a n +1 是以-2为首项,以-2为公比的等比数列,∴a n+1=(-2)n,∴a n=(-2)n-1,∴a2018=(-2)2018-1=22018-1.故选:A.【练习3】在数列a n中,a1=2,a n+1=2a n+1,则a5=_______.【答案】47【解析】数列 a n中, a1=2,a n+1=2a n+1,变形为:a n+1+1=2a n+1,a1+1=3,∴数列a n+1为等比数列,首项为3,公比为2,∴a n+1=3×2n-1,即a n=3×2n-1-1则a5=3×24-1=47.故答案为:47.【练习4】已知数列a n满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列a n的通项公式a n=______.【答案】a n=2n-1【解析】∵a n+1=2a n+1n∈N*,∴a n+1+1=2a n+1,∴a n+1是以a1+1=2为首项,2为公比的等比数列.∴a n+1=2n,故a n=2n-1.【练习5】已知数列a n的首项a1=2,且a n+1=12a n+12n∈N*,则数列1a n-1的前10项的和为______.【答案】1023【解析】数列a n的首项a1=2,且a n+1=12a n+12(n∈N*),则:a n+1-1=12a n-1 ,整理得:a n+1-1a n-1=12(常数) ,所以:数列a n-1是以a1-1=2-1=1为首项,12为公比的等比数列,所以:a n-1=1*12n-1,当n=1时,符合通项.故:1a n-1=2n-1,所以:S n=20+21+22+⋯+2n-1=2n-1所以:S10=210-1=1024-1=1023.【练习6】已知数列a n中,a1=1,a n+1=3a n+2,则a n=_______.【答案】a n=2×3n-1-1【解析】因为a n+1=3a n+2,所以a n+1+1=3a n+1,因为1+a1=2,所以数列1+a n是以2为首项,以3为公比的等比数列,所以1+a n=2×3n-1,故答案为:a n=2×3n-1-1.◆构造二:待定系数之a n+1=Aa n+Bn+C型构造等比数列求关于a n+1=Aa n+Bn+C(A≠1,C≠0,B≠0)类型的通项公式时,与上面讲述的构造一的方法很相似,只不过等式中多了一项Bn,在构造时我们也保持跟题干一样的结构,加一项pn再构造等比数列就可以,即令a n+1+p(n+1)+q=A a n+pn+q,然后与已知递推式各项的系数对应相等,解p,q,从而得到a n+pn+q是公比为A的等比数列.【经典例题1】设数列a n满足a1=4,a n=3a n-1+2n-1(n≥2),求数列a n的通项公式.【解析】将递推公式转化为a n+pn+q=3a n-1+p(n-1)+q,化简后得a n=3a n-1+2pn+2q-3p,与原递推式比较,对应项的系数相等,得2p=22q-3p=-1,解得p=1q=1,令bn=a n+n+1,则b n=3b n-1,又b1=6,故b n=6⋅3n-1=2⋅3n,b n=a n+n+1,得a n=2⋅3n-n-1.【经典例题2】已知:a 1=1,n ≥2时,a n =12a n -1+2n -1,求a n 的通项公式. 【解析】设a n +pn +q =12a n -1+p (n -1)+q ,a n =12a n -1-12pn -12p -12q .与题干原式比较,对应项系数相等得-12p =2-12p -12q =-1,解得p =-4q =6 ,首项a 1-4+6=3.所以a n -4n +6 是3为首项,12为公比的等比数列.所以a n -4n +6=3⋅12 n -1,即a n =32n -1+4n -6.【练习1】已知数列a n 是首项为a 1=2,a n +1=13a n +2n +53.(1)求a n 通项公式;(2)求数列a n 的前n 项和S n .【解析】因为a n +1-3(n +1)+2=13a n -3n + 2),且a 1-3+2=1,所以数列a n -3n +2 是以1为首项,13为公比的等比数列,则a n -3n +2=13n -1,即a n =13n -1+3n -2.【练习2】已知数列a n 和b n ,a n 的前n 项和S n ,对于任意的n ∈N *,a n ,S n 是二次方程x 2-3n 2x +b n =0的两根.(1)求a n 和b n 通项公式;(2)a n 的前n 项和S n .【解析】因为a n ,S n 是一元二次方程x 2-3n 2x +b n =0的两个根,所以a n +S n =3n 2a n S n =b n ,由 a n +S n =3n 2得a n +1+S n +1=3(n +1)2,两式相减得a n +1-a n +S n +1-S n =6n +3,所以a n +1=12a n +12(6n +3),令a n +1+A (n +1)+B =12a n +An +B ,则a n +1=12a n -12An -12B -A ,比较 以上两式的系数,得-12A =3-12B -A =32 ,解得A =-6B =9 .所以a n +1-6(n +1)+9=12a n -6n +9 .又 a 1+S 1=3,a 1=32,所以数列a n -6n +9 是以92为首项、12为公比的等比数列.所以 a n -6n +9=9212 n -1,a n =6n +92n +9,S n =3n 2-a n =3n 2-6n -92n +9,所以 b n =6n +92n -9 3n 2-6n -92n +9 【练习3】设数列a n 是首项为a 1=1,满足a n +1=2a n -n 2+3n (n =1,2,⋯).问是否存在λ,μ,使得数列a n +λn 2+μn 成等比数列?若存在,求出λ,μ的值,若不存在,说明理由;【解析】依题意,令a n +1+λ(n +1)2+μ(n +1)+γ=2a n +λn 2+μn +γ 所以a n +1=2a n +λn 2+μn -2λn +γ-λ-μ,即λ=-1μ-2λ=3γ-λ-μ=0, 解得λ=-1μ=1γ=0.所以数列a n -n 2+n 是以2为公比、a 1-1+1=1为首项等比数列.所以a n -n 2+n =2n -1,a n =n 2+2n -1-n ,即存在λ=-1,μ=1,使得数列a n -n 2+n 成等比数列.◆构造三:待定系数之a n+1=pa n+q n型构造数列求关于a n+1=pa n+q n(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)类型的通项公式时,共有3种方法.方法一:先用待定系数法把原递推公式转化为a n+1+λq n+1=p a n+λq n,根据对应项系数相等求出λ的值,再利用换元法转化为等比数列求解.方法二:先在递推公式两边同除以q n+1,得a n+1q n+1=pq⋅a nq n+1q,引入辅助数列b n(其中b n=a nq n),得b n+1=pq⋅b n+1q,再利用待定系数法解决;方法二:也可以在原递推公式两边同除以p n+1,得a n+1p n+1=a np n+1p⋅qpn,引入辅助数列b n (其中b n=a n p n ),得b n+1-b n=1p⋅q.pn,再利用叠加法(逐差相加法)求解.【经典例题1】已知数列a n中a1=56,a n+1=13a n+12n+1,求an的通项公式.【解析】解法一:构造数列a n+1+λ12n+1=13a n+λ12n,化简成题干结构得a n+1=13a n-13λ12n+1,对应项系数相等得λ=-3,设b n=a n-312n,b1=a1-312 1=-23,所以数列b n 是以-23为首项,13为公比的等比数列,b n=-2313n-1,所以an=32n-23n.解法二:将a n+1=13a n+12n+1两边分别除12n+1,也就是乘2n+1,为方便计算,我们等式两边同乘2n+1,得2n+1⋅a n+1=232n⋅a n+1.令b n=2n⋅a n,则b n+1=23b n+1,这又回到了构造一的方法,根据待定系数法,得b n+1-3=23b n-3,所以数列b n-3是首项为b1-3=2×56-3=-43,公比为23的等比数列.所以b n-3=-43⋅23n-1即b n=3-2⋅23 n.所以a n=b n2n=32n-23n.解法三:将a n+1=13a n+12n+1两边分别除13n+1,也就是乘3n+1,得3n+1an+1=3n a n+32 n+1⋅令b n=3n⋅a n,则b n+1=b n+32 n+1,所以b n-b n-1=32 n,b n-1-b n-2=32 n-1,...,b2-b1=32 2⋅将以上各式叠加,得b n-b1=32 2+⋯+32 n-1+32 n,又b1=3a1=3×56=52=1+32,所以b n=1+32+32 2+⋯+32 n-1+32 n=1⋅1-32 n+11-32=2⋅32 n+1-2,即b n=2⋅32n+1-2.所以an=b n3n=32n-23n.【经典例题2】已知数列a n满足a n+1=2a n+4⋅3n-1,a1=-1,求数列a n的通项公式.【解析】解法一:设a n+1+λ⋅3n=2a n+λ⋅3n-1,待定系数法得λ=-4,则数列a n-4⋅3n-1是首项为a1-4⋅31-1 =-5,公比为2的等比数列,所以a n-4⋅3n-1=-5⋅2n-1,即a n=4⋅3n-1-5⋅2n-1.解法二:(两边同除以 q n+1) 两边同时除以3n+1得:a n+13n+1=23⋅a n3n+432,下面解法略.解法三:(两边同除以p n +1)两边同时除以2n +1得:a n +12n +1=a n 2n +32n -1,下面解法略.【练习1】已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=3a n +2n n ∈N * ,b n =a n +1a n.设t ∈Z ,若对于∀n ∈N *,都有b n >t 恒成立,则t 的最大值为()A.3B.4C.7D.9【答案】A【解析】解法一:因为a n +1=3a n +2n ,所以a n +12n =3a n 2n +1,所以a n +12n +1=32⋅a n 2n +12,所以a n +12n +1+1=32a n 2n +1 ,因为a 1=1,所以a 121+1=32,所以数列a n 2n +1 是以32为首相以32为公比的等比数列,所以a n 2n+1=32 n ,所以a n =3n -2n,故选A .解法二:令a n +1+A ⋅2n +1=3a n +A ⋅2n ,因为a n +1=3a n +2n ,对比系数得:A =1,所以数列 a n +2n 是以3为首项,3为公比的等比数列,所以a n +2n =3n ,所以a n =3n -2n,所以 b n =a n +1a n =3n +1-2n +13n -2n=3⋅32 n-232 n -1n =3+132 n -1,因为∀n ∈N *,所以32 n -1≥12.所以0<132 n -1≤2,所以3<b n ≤5,对于∀n ∈N *,都有b n >t 恒成立,所以t ≥3,所以t 的最大值为3,故选 A .【练习2】已知数列a n 满足a 1=2,a n +1=a n +2n +2n ∈N * .(1)判断数列a n -2n 是否为等差数列,并说明理由;(2)记S n 为数列a n 的前n 项和,求S n .【解析】(1)数列a n 满足a 1=2,a n +1=a n +2n +2n ∈N * ,所以a n +1-2n +1 -a n -2n =2. a 1-2=0,所以数列a n -2n 为等差数列,首项为0,公差为2.(2)由(1)可得:a n -2n=0+2(n -1),可得:a n =2n+2(n -1),所以S n =22n -1 2-1+2×n (0+n -1)2=2n +1-2+n 2-n【过关检测】一、单选题1.已知S n 为数列a n 的前n 项和,若a n +1=2a n -2,S 2=10,则a n 的通项公式为( )A.a n =3n -4B.a n =2n +2C.a n =n 2+nD.a n =3n 2-1【答案】B 【解析】令n =1可得a 2=2a 1-2,又S 2=a 1+a 2=10,解得a 1=4,又a n +1-2=2a n -4=2(a n -2),则a 1-2=2,a n +1-2a n -2=2,即a n -2 是以2为首项,2为公比的等比数列,则a n -2=2⋅2n -1,a n =2n +2.故选:B .2.已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +1,则数列a n 的通项公式为( )A.a n =n B.a n =n +1C.a n =2nD.a n =2n -1【答案】D 【解析】∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),又a 1=1,a 1+1=2,所以数列a n +1 是首项为2,公比为2 的等比数列,所以a n +1=2×2n -1,∴a n =2n -1.故选:D .3.已知数列a n 满足a 1=3,a n +1=5a n -8,则a 2022的值为( )A.52021-2 B.52021+2C.52022+2D.52022-2【答案】B 【解析】因为a n +1=5a n -8,所以a n +1-2=5(a n -2),又a 1-2=1,所以{a n -2}是等比数列,公比为5,首项是1,所以a n -2=5n -1,a n =5n -1+2,所以a 2022=52021+2.故选:B .4.设数列a n 的前n 项和为S n ,若S n =2a n -2n +1,则S 10=( )A.211-23 B.210-19C.3×210-23D.3×29-19【答案】C 【解析】当n =1时,S 1=a 1=2a 1-2+1,解得a 1=1.当n ≥2时,S n -1=2a n -1-2n +3,所a n =S n -S n -1=2a n -2n +1-2a n -1-2n +3 ,即a n =2a n -1+2,所以a n +2=2a n -1+2 ,即a n +2a n -1+2=2,所以数列a n +2 是首项为3,公比为2的等比数列,则a n +2=3×2n -1,从而S n =3×2n -2n -3,故S 10=3×210-23.故选:C5.在数列a n 中,a 1=1,且a n +1=2a n +1,则a n 的通项为( )A.a n =2n -1 B.a n =2nC.a n =2n +1D.a n =2n +1【答案】A 【解析】解:∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2a n +1 ,由a 1=1,得a 1+1=2,∴数列a n +1 是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2⋅2n -1=2n ,即a n =2n -1.故选:A6.数列a n 中,a n +1=2a n +1,a 1=1,则a 100=( )A.2100+1B.2101C.2100-1D.2100【答案】C 【解析】数列a n 中,a n +1=2a n +1,故a n +1+1=2a n +1 ,故a n +1≠0,所以a n +1+1a n +1=2,因为a 1=1,所以a 1+1=2≠0,所以a n +1 是首项为2,公比为2的等比数列,所以a n +1=2n ,即a n =2n -1,故a 100=2100-1,故选:C .7.数列a n 满足12a n =a n +1-12n +1,且a 1=12,若a n <13,则n 的最小值为( )A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】因为12a n =a n +1-12 n +1,等式两边同时乘以2n +1可得2n a n =2n +1a n +1-1,所以,2n +1a n +1-2n a n =1且2a 1=1,所以,数列2n a n 是等差数列,且首项和公差都为1,则2n a n =1+n -1=n ,所以,a n =n2n,因为a n +1-a n =n +12n +1-n 2n =n +1-2n 2n +1=1-n2n +1.当n =1时,a 1=a 2=12;当n ≥2时,a n +1<a n ,即数列a n 从第二项开始单调递减,因为a 3=38>13,a 4=14<13,故当n ≤3时,a n >13;当n ≥4时,a n <13.所以,a n <13,则n 的最小值为4.故选:B .8.已知数列a n 中,a 1=1,a n =3a n -1+4(n ∈N ∗且n ≥2),则数列a n 通项公式a n 为( )A.3n -1 B.3n +1-2C.3n -2D.3n【答案】C 【解析】由已知得a 2=7,a n +2a n -1+2=3进而确定数列{a n +2}的通项公式,即可求a n .由a 1=1,a n =3a n -1+4知:a 2=7且a n +2a n -1+2=3(n ≥2),而a 1+2=3,a 2+2=9,∴{a n +2}是首项、公比都为3的等比数列,即a n =3n -2,故选:C 9.数列a n 满足a n =4a n -1+3n ≥2 且a 1=0,则此数列第5项是( )A.15 B.255C.16D.63【答案】B 【解析】∵a n=4a n-1+3n≥2,∴a n+1=4a n-1+1n≥2,∴a n+1是以1为首项,4为公比的等比数列,则a n+1=4n-1.∴a n=4n-1-1,∴a5=44-1=255.故选:B.10.在数列a n中,已知a1=1,a n+1=2a n+1,则a n=( )A.2n-1B.2n-1C.nD.2n-1【答案】B【解析】由a n+1=2a n+1,得a n+1+1=2a n+2=2a n+1,故数列a n+1为等比数列,首项为a1+1=2,公比为2,所以a n+1=2n,a n=2n-1,故选:B.11.在数列a n中,a1=3,a n=2a n-1-n+2n≥2,n∈N+,若a n>980,则n的最小值是( )A.8B.9C.10D.11【答案】C【解析】因为a n=2a n-1-n+2n≥2,n∈N+,所以a n-n=2a n-1-n-1.n≥2,n∈N+因为a1=3,所以a1-1=2,所以数列a n-n是首项和公比都是2的等比数列,则a n-n=2n,即a n=2n+n,因为a n-a n-1=2n-1+1>0,所以数列a n是递增数列,因为a9=521<980,a10=1034>980,所以满足a n>980的n的最小值是10,故选:C12.设数列{an}中,a1=2,an+1=2an+3,则通项an可能是()A.5-3nB.3·2n-1-1C.5-3n2D.5·2n-1-3【答案】D【解析】设a n+1+x=2a n+x,则a n+1=2a n+x,因为an+1=2an+3,所以x=3,所以a n+3是以a1+3为首项,2为公比的等比数列,a n+3=5×2n-1,所以a n=5⋅2n-1-3故选:D13.在数列a n中,若a1=2,a n+1=3a n+2n+1,则a n=( )A.n ⋅2nB.52-12n C.2⋅3n -2n +1 D.4⋅3n -1-2n +1【答案】C 【解析】令b n =a n 2n +2,则b n +1b n =a n +12n +1+2a n 2n +2=3a n +2n +12n +1+2a n 2n +2=32,又b 1=a 12+2=3,所以b n 是以3为首项,32为公比的等比数列,所以b n =a n 2n +2=3×32 n -1,得a n =2⋅3n -2n +1.故选:C .14.已知在数列a n 中,a 1=56,a n +1=13a n +12n +1,则a n =( )A.32n -23n B.23n -32nC.12n -23n D.23n -12n 【答案】A【解析】解:因为a 1=56,a n +1=13a n +12n +1,所以2n +1⋅a n +1=23⋅2n a n +1,整理得2n +1⋅a n +1-3=23⋅2na n -3 ,所以数列2n a n -3 是以2a 1-3=-43为首项,23为公比的等比数列.所以2n a n -3=-4323 n -1,解得a n =32n -23n .故选:A 15.数列a n 满足a n +1=2a n +3,n ∈N *,若a 2017≥a 1,则a 1的取值范围为( )A.(-∞,-3]B.{-3}C.(-3,+∞)D.[-3,+∞)【答案】D【解析】由a n +1=2a n +3可得a n +1+3=2a n +3 ,所以a n +3=a 1+3 ×2n -1所以a n =a 1+3 ×2n -1-3,所以a 2017=a 1+3 ×22016-3≥a 1所以a 1+3 ×22016≥a 1+3,所以a 1+3≥0,所以a 1≥-3故选:D二、填空题16.设数列a n 满足a 1=1,且a n =3a n -1+4n ≥2 ,则数列a n 的通项公式为a n =___________.【答案】3n -2##-2+3n 【解析】解:因为a n =3a n -1+4n ≥2 ,∴a n +2=3a n -1+2 ,∴a n +2a n -1+2=3,∵a 1=1,则a 1+2=3,∴数列a n +2 是以3为首项,3为公比的等比数列.∴a n +2=3⋅3n -1=3n ,所以a n =3n -2,故答案为:3n -217.已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +1,则a n 通项a n =______;【答案】2n -1【解析】因为a n +1=2a n +1,所以a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2,所以a n +1 是一个以a 1+1=2为首项,以2为公比的等比数列,所以a n +1=2×2n -1=2n ,∴a n =2n -1.故答案为:2n -118.数列{an }满足a 1=1,an +1=2an +1. (n ∈N *).数列{an }的通项公式为______.【答案】a n =2n -1n ∈N * .【解析】∵a n +1=2a n +1(n ∈N *),∴a n +1+1=2(a n +1),又a 1+1=2∴a n +1 是以2为首项,2为公比的等比数列.∴a n +1=2n .即a n =2n -1(n ∈N *).故答案为:a n =2n -1n ∈N * .19.数列a n 满足a n =4a n -1+3,且a 1=0,则a 6=_________.【答案】1023【解析】由题意知:a n +1=4a n -1+4=4(a n -1+1),又a 1+1=1,故a n +1 是1为首项,4为公比的等比数列,故a 6+1=a 1+1 ×45=1024,故a 6=1023.故答案为:1023.20.已知数列a n 满足a n +1=2a n +12,且a n 前8项和为761,则a 1=______.【答案】52##2.5【解析】解:数列{a n }满足a n +1=2a n +12,整理得a n +1+12=2a n +12 ,若a 1=-12,则a n =-12,显然不符合题意,所以a n ≠-12,则a n +1+12a n +12=2(常数);所以数列a n +12 是以a 1+12为首项,2为公比的等比数列;所以a n +12=a 1+12 ⋅2n -1,整理得a n =a 1+12 ⋅2n -1-12;由于前8项和为761,所以S 8=a 1+12 ⋅(1+2+...+27)-8×12=a 1+12 ×1-281-2-4=255a 1+12 -4=761,解得a 1=52.故答案为:52.三、解答题21.已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=3a n +2.(1)证明1+a n 为等比数列,并求a n 的通项公式;(2)记数列11+a n 的前n 项和为S n ,证明S n <34.【答案】(1)证明见解析,a n =2⋅3n -1-1(2)见解析【解析】(1)证明:因为a n +1=3a n +2,所以a n +1+1=3a n +1 ,又a 1+1=2,所以数列1+a n 是以2为首项,3为公比的等比数列,则a n +1=2⋅3n -1,所以a n =2⋅3n -1-1;(2)证明:由(1)得1a n +1=12⋅3n -1,因为1a n +1+11a n +1=12⋅3n12⋅3n -1=13,1a 1+1=12,所以数列11+a n 是以12为首项,13为公比的等比数列,则S n =12×1-13n 1-13=341-13n ,因为1-13n <1,所以S n <34.22.已知数列a n 满足a 1=3,a n +1=2a n -2.(1)求a n 的通项公式;(2)求a n 的前n 项和S n .【答案】(1)a n =2n -1+2;(2)S n =2n +2n -1.【解析】(1)∵a n +1=2a n -2,∴a n +1-2=2a n -2 即∴a n +1-2a n -2=2∴数列a n -2 是以首相为1,公比为2的等比数列,∴a n -2=2n -1∴a n =2n -1+2(2)由(1)知a n =2n -1+2∴S n =a 1+a 2+a 3+⋯+a n=20+2 +21+2 +22+2 +⋯+2n -1+2 =20+21+22+⋯+2n -1 +2n =1×1-2n 1-2+2n=2n +2n -123.已知数列a n 的首项a 1=1,且1a n +1=2a n+1.(1)求数列a n 的通项公式;(2)若数列b n满足a n⋅b n=n,求数列b n的前n项和S n.【答案】(1)a n=12n-1(2)S n=n-12n+1+2-n n+12【解析】(1)∵1an+1=2an+1,等式两边同时加1整理得1an+1+1=21an+1又∵a1=1,∴1a1+1=2∴1an +1是首项为2,公比为2的等比数列.∴1an +1=2n, ∴a n=12n-1(2)∵a n⋅b n=n,∴b n=n an=n⋅2n-n.记n⋅2n的前n项和为T n则T n=1⋅21+2⋅22+3⋅23+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+n-1⋅2n-1+n⋅2n所以2T n=1⋅22+2⋅23+3⋅24+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+n-1⋅2n+n⋅2n+1相减得-T n=21+22+23+24+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+2n-n⋅2n+1整理得T n=n-12n+1+2.所以S n=n-12n+1+2-n n+1224.在数列a n中,a1=5,且a n+1=2a n-1n∈N*.(1)证明:a n-1为等比数列,并求a n的通项公式;(2)令b n=(-1)n⋅a n,求数列b n的前n项和S n.【答案】(1)证明见解析,a n=2n+1+1(2)S n=432n-1,n=2k,k∈N*,-2n+2+73,n=2k-1,k∈N*.【解析】(1)解:因为a n+1=2a n-1,所以a n+1-1=2a n-1,又a1-1=4,所以a n+1-1a n-1=2,所以a n-1是以4为首项,2为公比的等比数列.故a n-1=4×2n-1,即a n=2n+1+1.(2)解:由(1)得b n=(-1)n⋅2n+1+1,则b n=2n+1+1,n=2k,k∈N*-2n+1+1,n=2k-1,k∈N* ,①当n=2k,k∈N*时,S n=-22-1+23+1-24+1+⋯+-2n-1+2n+1+1=-22+23-24+25+⋯-2n+2n+1=22+24+⋯+2n=432n-1;②当n=2k-1,k∈N*时,S n=S n+1-b n+1=432n+1-1-2n+2+1=-2n+2+73,综上所述,S n=432n-1,n=2k,k∈N*-2n+2+73,n=2k-1,k∈N*25.已知数列a n的前n项和为S n,a1=2,且a n+1=2a n+2.(1)求数列a n的通项公式;(2)令b n=2n+1a n+2,记数列b n的前n项和为T n,求证:T n<3.【答案】(1)a n=2n+1-2(2)证明见解析【解析】(1)解:因为a1=2,a n+1=2a n+2,所以a n+1+2=2a n+2,所以a n+2是以4为首项,2为公比的等比数列,所以a n+2=4×2n-1=2n+1,所以a n=2n+1-2;(2)解:由(1)可知b n=2n+1a n+2=2n+12n+1=n+12n,所以T n=221+322+423+⋯+n+12n①,所以12T n=2 22+323+424+⋯+n+12n+1②;①-②得12T n=1+122+123+⋯+12n-n+12n+1=1+1221-12n-11-12-n+12n+1=32-n+32n+1所以T n=3-n+32n<3;。
高考数学-构造法求数列通项7例
高考数学-构造法求数列通项公式7题例1 数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n+1=nn 2+S n (n=1,2,3……),求a n .例2 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n S n-1=0(n ≥2);a 1=21,求通项a n .例3 已知函数f(x)=42-x (x ≤-2).(1)求f -1(x),(2)若a 1=1,a n =-f -1(a n-1),求数列{a n }的通项公式.例4 已知函数f(x)=(x +2)2(x>0),设正项数列{a n }的首项a 1=2,前n 项和S n 满足S n =f(S n-1)(n ≥2且n ∈N *),求通项a n .例5 已知数列{a n }中,a 1=1,且a n+1=3a n -1(n ∈N *),求a n .例6 已知正项数列{a n }的前项和S n 满足S n =21(a n +n a 1),求通项a n .例7 已知数列{a n }中,a 1=2,a n =2211+--n n a a (n ≥2),求通项a n .构造法求数列通项公式7题答案例1 解析:∵a n+1=S n+1-S n ,a n+1=nn 2+S n∴(n+2)S n=n(S n+1-S n ),整理得nS n+1=2(n+1)S n ,即11++n S n =2·nS n,故数列{nS n}是以11S =a 1=1为首项,2为公比的等比数列,即nS n=2n-1,S n =n ·2n-1,当n ≥2时,a n =S n -S n-1=n ·2n-1-(n-1)2n-2=(n+1)2n-2,当n=1时也适合,故a n =(n+1)·2n-2n ∈N *.例2 解析:当n ≥2时, a n =S n -S n-1=-2 S n S n-1,两边同除以S n S n-1得nS 1-11-n S =2,又11S =11a =2, ∴数列{nS 1}是以2为首项,2为公差的等差数列,则nS 1=2+2(n-1)=2n, S n =n 21,由a 1=21, n ≥2时,a n =S n -S n-1=n 21-)1(21-n =- )1(21-n n ,二式不能合并.例3 解析:(1)f -1(x)=-42+x (x ≥0),(2)由a n=-f-1(a n-1),∴a n =421+-n a ,两边平方得an 2-a n-12=4,∴数列{a n 2}是以a 12=1为首项,公差为4的等差数列,∴a n 2=1+(n-1)4=4n-3,又a n >0,∴a n =34-n .例4解析:∵a n >0,∴S n >0,由S n =f(S n-1)=(1-n S +2)2两边开方得nS =1-n S +2,∴数列{n S }是以1S =1a =2为首项,公差d=2的等差数列,即nS =2+(n-1)2=2n,则S n =2n 2,当n ≥2时,a n =S n -S n-1=4n-2,当n=1时,a 1=2也适合上式,故a n =4n-2(n ∈N *). 例5 解析:设a n+1+x=3(a n +x),则a n+1=3a n +2x,又a n+1=3a n -1,则2x=-1,即x=-21,故而a n+1-21=3(a n-21),则数列{a n-21}是以首项a 1-21=21,公比为3的等比数列,∴a n-21=21·3n-1,即a n=21·3n-1+21.例 6 解析:由S 1=a 1=21(a 1+11a )得a 1=1,又a n =S n -S n-1(n ≥2)∴S n =21(a n +na 1)=21(S n -S n-1+11--n n S S )可得S n +S n-1=11--n n S S ,即S n 2-S n-12=1,∴数列{S n 2}是首项为S 12=a 12=1,公差为1的等差数列.∴S n 2=1+(n-1)·1=n ,又S n >0,∴S n =n ,当n ≥2时,a n=S n-Sn-1=n -1-n ,当n=1时,a 1=1也适合,故通项a n=n -1-n .例7 解析:由题意知a n ≠0,在a n =2211+--n n a a 两边同时取倒数得,n a 1=1122--+n n a a =11-n a +21,即n a 1-11-n a =21,∴数列{na 1}是首项为11a ,公差为21的等差数列,∴n a 1=21+(n-1)21=2n , 则a n=n2.。
求数列通项公式常用的几种方法
求数列通项公式常用的几种方法一、公式法:已知数列{a n}为等差或等比数列,根据通项公式a n=a1+(n-1)d或a n=a1q n-1进行求解.例1:已知{a n}是一个等差数列,且a2=1,a5=-5,求{a n}的通项公式.二、前n项和法:已知数列{a n}的前n项和s n的解析式,求a n.例2:已知数列{a n}的前n项和s n=2n-1,求通项a n.三、s n与a n的关系式法:已知数列{a n}的前n项和s n与通项a n的关系式,求a ns n,其中a1=1,求a n.例3:已知数列{a n}的前n项和s n满足a n+1=13四、累加法:当数列{a n}中有a n-a n-1=f(n),即第n项与第n-1项的差是个有“规律”的数时,就可以用这种方法. 例4:a1=0, a n+1=a n+2(n-1),求通项a n=f(n),即第n项与第n-1项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.五、累乘法:当数列{a n}中有a na n−1例5:a1=1,a n=na n-1(n≥2),求通项a nn−1六、构造法:(一)、配常数法:在数列{a n}中有a n=ka n-1+b(k,b均为常数且k≠0),从表面形式上来看a n是关于a n-1的“一次函数”的形式,这时用下面的方法:一般化方法:设a n +m=k(a n-1+m) 则{a n +m}成等比数列例6:已知a1=1,a n=2a n-1+1(n≥2),求通项a n(二)配一次函数法:在数列{a n}中有a n=ka n-1+bn+c(k,b,c均为常数且k≠0),这时用下面的方法:一般化方法:设a n+tn+u=k(a n-1+t(n-1)+u)则{a n+tn+u}成等比数列例7:已知a1=1,a n=2a n-1+3n-2 (n≥2),求通项a n(三)、取倒数法:这种方法适用于a n =ka n−1man−1+p , (n ≥2)(k,m,p 均为常数m ≠0),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a n =ka n-1+b 的式子. 例8:已知a 1=2,a n =2a n−1a n−1+2 (n ≥2),求通项a n(四)取对数法:一般情况下适用于a n k =a n−1l (k,l 为非零常数)例9:已知a 1=3,a n =a n−12(n ≥2) 求通项a n练习:1、已知}{n a 的首项11=a ,)(2*1N n n a a n n ∈+=+,,求}{n a 的通项公式.2、已知}{n a 中,n n a n n a 21+=+,且21=a ,求数列}{n a 的通项公式.3、已知下列各数列}{n a 的前n 项和n S 的公式为)(23S 2*∈-N n n n n =,求}{n a 的通项公式。
构造法求数列通项
在数列求通项的有关问题中,经常遇到即非等差数列,又非等比数列的求通项问题,特别是给出的数列相邻两项是线性关系的题型,在老教材中,可以通过不完全归纳法进行归纳、猜想,然后借助于数学归纳法予以证明,但新教材中,由于删除了数学归纳法(理科生才作要求),因而我们遇到这类问题,就要避免用数学归纳法。
这里我向大家介绍一种解题方法——构造法求通项公式。
下面仅介绍构造法的四种类型
1、构造等差数列或等比数列(直接构造法)
由于等差数列与等比数列的通项公式我们比较熟悉,对于一些递推数列问题,若能构造等差数列或等比数列,无疑是一种行之有效的构造方法.
常见的形如:(待定系数法)m ka a n n +=+1(k 、m 为常数)
2、构造差式与和式(累加法)
解题的基本思路就是构造出某个数列的相邻两项之差,然后采用迭加的方法就可求得这一数列的通项公式.
构造出的差式形如:a n+1-a n = 含n 的表达式 (注意系数是相同的)
例1 数列中,,且,(n ∈N*),求通项公式a n .
解:∵
∴
(n ∈N*)
3、构造商式与积式(累乘法)
构造数列相邻两项的商式,然后连乘也是求数列通项公式的一种简单方法.
构造出的商式是形如:a n+1/a n = 含n 的表达式
4、构造对数式或倒数式
有些数列若通过取对数,取倒数代数变形方法,可由复杂变为简单,使问题得以解决. 例2 设正项数列满足,(n ≥2).求数列的通项公式.
解: 两边取对数得:,,设,则
是以2为公比的等比数列,.
,,,
∴
例3 已知数列中,,n≥2时,求通项公式.
解:∵,两边取倒数得.
可化为等差数列关系式.
∴。
2023年新高考数学技巧解密之数列(新高考适用)专题05 构造法求数列通项的八种技巧(二)(解析版)
专题05 构造法求数列通项的八种技巧(二)【必备知识点】◆构造四:同型构造法所谓同型构造法,就是将找因式中的因子和数列项数相同或者相近的部分通过同除或同乘化归成结构相同的形式,形成新的数列,如常数列,等差数列或等比数列.下面让我们来看看有哪些模型结构吧. 模型一:111(1)1n n n n n n a a n a n a n +++−=−−−−→⋅+=⋅+左右同乘,构造n n b n a =⋅,则1n n b b +=,{}n b 为常数数列. 模型二:11111n n n n n a a n a a n n n +++−−−−−⋅→+==+左右同除,构造n n a b n=,则1n n b b +=,{}n b 为常数数列. 模型三:()()21112(1)(2)(1)n n n n n n a a n a a n n n n n ++++−−−−+=⋅=+−→++−左右同除,构造(1)n n a b n n =+,则1n n b b +=,{}n b 为常数数列.模型四:()111(1)221n n n n n n n a a na n a n +++−−−−−→=+=+左右同除,构造n n ab n=,则12n n b b +=,{}n b 为等比数列. 模型五:11111222212n n n n n n n n n n n n n a S S S S S n n S S S nn n ++++++++=⋅=⋅=⇒-⇒−−−−−→+⋅=左右同除,构造nn S b n=,则12n n b b +=,{}n b 为等比数列. 模型六:1111111n n n n n a a n a a n n n n ++++=⋅=+++−−−+−−→左右同除,构造n n a b n=,则11n n b b +=+,{}n b 为等差数列.模型七:12111122122n n n n n n n n a a a a +++++−=+=−−−→+−左右同除,构造2n nna b =,则11n n b b +=+,{}n b 为等差数列. 模型八:1111111n n a an n n n n n a a a a a a ++++-−−=-=−−−→左右同除,构造1n nb a=,则11n n b b +-=,{}n b 为等差数列. 看了这么多模型,是不是觉得很多,很难记住呢,其实向大家展示这么多,只是想向大家展示,当看到这类式子,尽量将1n +和1n a +,n 和n a 等因子和数列项数相同的部分划归成结构相同的形式,构造成新数列. 【经典例题1】已知数列{}n a 满足112,31n n n a a a n +==⋅+,求n a . 【解析】 因为11n n na a n +=+,所以1(1).n n n a na ++=令n n b na =,则1n n b b +=,即{}n b 是常数数列,所以1n b b =,即221,33n n n na a a n=⨯==.【经典例题2】已知数列{}n a 中,12n n na a n +=+且12a =,求数列{}n a 的通项公式. 【解析】 因为12n n na a n +=+,所以11(2),(1)(2)(1).n n n n n a na n n a n n a +++=++=+令(1)n n b n n a =+,则1n n b b +=,即{}n b 是常数数列,所以1.n b b =因此(1)1n n n a +=⨯422,.(1)n a n n ⨯=+【经典例题3】已知数列{}n a 中,12(1(1))n n na n a n n +++=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式. 【解析】12(1(1))n n na n a n n +++=+,等式两侧同除(1)n n +,形成1121n n a a n n +=++,令n n ab n=,则121n n b b +=+,这又回到了构造一的形式,所以12(1)1n n b b +=++,{}1n b +是以2为首项,2为公比的等差数列,即12212n n n b -⨯+==, 21n n b =-,所以21n na n=-,(21)n n a n =-. 【经典例题4】已知11a =,且1(2)n n na n n a +=++,求数列{}n a 的通项公式. 【解析】等式两侧同除(1)(2)n n n ++,得1(1)(2)(1)(1)(2)1n n a a n n n n n n +=++++++,即1(1)(2)(1)(1)(2)1n n a a n n n n n n +-=+++++,1(1)(2)(1)(111)(2)n n a a n n n n n n +=-++++-+,另(1)n n a b n n =+,所以1(12)1)(1n n b b n n +--=++,接下来就是叠加法发挥作用的时候了212311b b -=-323411b b -=-434511b b -=-……111(1)n n b b n n ---=+ 叠加得1112(1)n b b n --=+,11122a b ==,所以1(1)11n b n n n =+=+-,即(1)1n a n n n n =++,2n a n =. 【练习1】已知数列{}n a 满足1111,3n n n n a a a a a ++=-=,则10()a =A. 28B. 128C. 28-D. 128- 【答案】B 【解析】数列{}n a 满足11a =,113n n n n a a a a ++-=,则:1113n na a +-=(常数) 则:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以111a =为首项,3为公差的等差数列。
构造法求数列的通项公式
构造法求数列的通项公式高松茂(河北省河间市第一中学河北沧州 062450)中图分类号:G633.6 文献标识码:A 数列问题中的构造新数列是近几年高考题的热点,根据数列已知的递推关系式的特点,选择适当的方法求数列的通项公式是重点,也是难点。
这类题目考生不容易掌握,有时甚至无从下手。
在数列求通项的有关问题中,经常遇到即非等差数列,又非等比数列的求通项问题,特别是给出数列相邻两项递推关系的题型,我们选择“构造法”进行推导,往往给人耳目一新的感觉。
现通过几个具体问题的分析谈谈常用的构造数列的方法。
一、构造等差数列【案例1】在数列■【分析】根据数列已知的递推关系式的特点进行适当的转化,可知数列■是等差数列。
【解析】■数列■是以1为首项,以1为公差的等差数列.■【小结】解题关键是发现数列递推关系中与的关系,构造出等差数列,求出数列{}的通项公式。
二、构造等比数列【案例2】在数列{an}中,a1=1,an=3an-1+2n,求数列{an}的通项公式 .【分析】根据数列已知的递推关系式的特点,可知数列{an+ k.2n}是公比为3的等比数列。
由an+ k.2n=3(an-1+ k.2n-1)■得k=2,于是数列{an+ 2.2n},即数列{an+2n+1}是以a1+22为首项,以3为公比的等比数列。
【解析】■数列{an+ 2n+1}是以5为首项,以3为公比的等比数列.■【小结】若数列的递推关系可化为“an= qan+1+bn”型,则求数列{an}的通项一般可以采用“构造等比数列法”,由■确定k,于是数列{an+ k.bn}是以a1+ k.b为首项,以q为公比的等比数列,求出数列{an}的通项公式。
【案例3】设数列{an}满足a1=3,an+1=2an-n+1,求数列{an}的通项公式.【解析】不妨设■上式与已知递推关系式an+1=2an-n+1等价,比较系数得A=-1,B=0■是首项为2,公比为2的等比数列.【小结】若数列的递推关系式可以化为■型,其中f(n)可以是非零常数、关于n指数式、关于n的一次式等,则数列可以通过待定系数法构造新数列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考数学-构造法求数列通项
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 n+1=pa n +q (p 、q 为常数,且p ≠0,p ≠1)等价与
)1(11p
q
a p p q a n n --=--
+,则{p q a n --1}为等比数列,从而可求n a .
例1、已知数列{}n a 满足11
2a =,132
n n a a --=(2n ≥),求通项n a . 解:由132n n a a --=
,得111(1)2n n a a --=--,又11
2
10a -=≠, 所以数列{1}n a -是首项为12,公比为1
2
-的等比数列, ∴1
111
1(1)()
1()2
2
n n n 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 n a .
(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+=++n
n
n n q
a p q a q
, 令n
n
n a b q
=
,则可转化为b n+1=pb n +q 的形式求解. 例1、已知数列{a n }中,a 1=65,1
111()32
n n n a a ++=+,求通项n a . 解:由条件,得2 n+1a n+1=3
2(2 n
a n )+1,令
b n =2 n a n , 则b n+1=32b n +1,b n+1-3=3
2
(b n -3) 易得 b n =3)32(341+--n ,即2 n a n =3)3
2
(341+--n , ∴ a n =n n 2
332+-
. 练习、已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+⨯,12a =,求通项n a . 答案:3
1()222
n
n 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1、已知数列{}n a 满足11=a ,11
212
n 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)]212
n n b An B b A n B n ---=---+-,
即11111(2)(1)2222
n n b b A n A B -=++++-,
令
202A +=,1022
A B
+-=,解得A =-4,B=6, 所以11
2n n b b -=,且46n n b a n =-+,
∴{}n b 是以3为首项、以1
2
为公比的等比数列,
故132n n b -=
,故1
3462n
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,13
2
a =
,1263n n a a n --=-,求通项a n . 答案:a n n n
-+=69912
·().
解:由1263n n a a n --=-,得111
(63)22
n n a a n -=+-,
令11
[(1)]2
n 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119
2
b a A B ==++,
∴{}n b 是首项为9
2,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1、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1
1
1221n n
n n
n 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21n n n 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 。
答案a n n n n =
+-1
2
141()(). 解:由条件可得:12(1)(2)(1)
n n
a a n n n n +=++++,
∴数列{
}(1)n a n n +是首项为13
(11)12
a =+×、公差为2的等差数列。
法二、构造等比数列法
例1、⑴在数列}{n a 中,12a =,23a =,2132n n n a a a ++=⋅-⋅,求n a ;
⑵在数列{}n a 中,11a =,22a =,2121
33
n n n a a a ++=+,求n a .
解:⑴由条件,2312n n n a a a ⋅-⋅=++
∴),(2112n n n n a a a a -=-+++ 故1
212
n n n a a -++-=, 叠加法得:2222(12)
2112
n n n a a --=+=--;
⑵由条件可得2111
()3n n n n a a a a +++-=--(等比数列), 故n a =1)3
1(4347---n .
点拨:形如0),(12=++n n n a a a f ,的复合数列,可把复合数列转化为等差或等比数列,再用初等方法求得n a .
例2、已知数列{}n a 满足11a =,13524n n n a a +=+⨯+,求数列{}n a 的通项公式. 解:设1
12
3(2)n n n n a x y a x y +++⨯+=+⨯+,将已知条件代入此式,整理后得
(52)24323n n x y x y +⨯++=⨯+,令52343x x
y y +=⎧⎨+=⎩
,解得52x y =⎧⎨=⎩,
∴有1
152
23(522)n n n n a a +++⨯+=+⨯+,
又1
1522112130a +⨯+=+=≠,
且5220n n a +⨯+≠,故数列{522}n n a +⨯+
是以1
152211213a +⨯+=+=为首项,以3为公比的等比数列,
∴1522133n n n a -+⨯+=⨯,故1133522n n
n a -=⨯-⨯-.。