数列专题训练包括通项公式求法和前n项和求法 的方法和习题

数列专题1、数列的通项公式与前n 项的和的关系11,1,2n n n s n a s s n -=⎧=⎨-≥⎩( 数列{}n a 的前n 项的和为12n n s a a a =+++L ).2、等差数列的通项公式*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈；3、等差数列其前n 项和公式为1()2n n n a a s +=1(1)2n n na d -=+211()22d n a d n =+-. 4、等比数列的通项公式1*11()n nn a a a q q n N q-==⋅∈； 5、等比数列前n 项的和公式为11(1),11,1n n a q q s q na q ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩ 或 11,11,1n n a a qq q s na q -⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩.常用数列不等式证明中的裂项形式:（1）(1111n n =-+n(n+1)1111()1k n k =-+n(n+k);(2) 211111()1211k k k <=---+2k (3)211111111(1)(1)1kk k k k k k k k-=<<=-++-- (4)1111(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n ⎡⎤=-⎢⎥+++++⎣⎦; (5)()()111!!1!n n n n =-++(6)=<<=1(1)n n >+)一.数列的通项公式的求法1.定义法：①等差数列通项公式；②等比数列通项公式。

例．等差数列{}n a 是递增数列，前n 项和为n S ，且931,,a a a 成等比数列，255a S =．求数列{}n a 的通项公式.解：设数列{}n a 公差为)0(>d d∵931,,a a a 成等比数列，∴9123a a a =，即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒∵0≠d ， ∴d a =1………………………………①∵255a S = ∴211)4(2455d a d a +=⋅⨯+…………② 由①②得：531=a ，53=d∴n n a n 5353)1(53=⨯-+=2.公式法：已知n S （即12()n a a a f n +++=L ）求n a ，用作差法：{11,(1),(2)n n n S n a S S n -==-≥。

例．已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,)1(2≥-+=n a S n n n ．求数列{}n a 的通项公式。

解：由1121111=⇒-==a a S a当2≥n 时，有,)1(2)(211nn n n n n a a S S a -⨯+-=-=-- ,)1(22221----⨯+=n n n a a ……，.2212-=a a经验证11=a 也满足上式，所以])1(2[3212---+=n n n a3.作商法：已知12()n a a a f n =L 求n a ，用作商法：(1),(1)(),(2)(1)n f n f n a n f n =⎧⎪=⎨≥⎪-⎩。

如数列}{n a 中，,11=a 对所有的2≥n 都有2321n a a a a n =Λ，则=+53a a ______ ；4.累加法：若1()n n a a f n +-=求n a ：11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++-L 1a +(2)n ≥。

例. 已知数列{}n a 满足211=a ，nn a a n n ++=+211，求n a 。

解：由条件知：111)1(1121+-=+=+=-+n n n n nn a a n n 分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ，代入上式得)1(-n 个等式累加之，即)()()()(1342312--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-n n a a a a a a a a所以na a n 111-=-211=a Θ，nn a n 1231121-=-+=∴ 例：已知数列，且a 1=2，a n +1=a n +n ，求a n.解：n a a n n +=+1Θ∴11-=--n a a n n ，221-=---n a a n n ，332-=---n a a n n ，···，112=-a a将以上各式相加得13211-+⋅⋅⋅+++=-n a a n又因为当n =1，22)11(121=-⨯+=a 成立， ∴2)1(2-+=n n a n )(*N n ∈5.累乘法：已知1()n n a f n a +=求n a ，用累乘法：121121n n n n n a a aa a a a a ---=⋅⋅⋅⋅L (2)n ≥。

例. 已知数列{}n a 满足321=a ，n n a n na 11+=+，求n a 。

解：由条件知11+=+n na a n n ，分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ，代入上式得)1(-n 个等式累乘之，即又321=a Θ，na n 32=∴ 例：已知n n n a a a 3,311==+,求通项a n .解：∵n n n a a 31=+∴113--=n n n a a ，2213---=n n n a a ，… ，312=a a把以上各项式子相乘得∴12)1(3+-=nn n a又当n=1时，33121)11(1==+⨯-a 成立∴12)1(3+-=nn n a6.已知递推关系求n a ，用构造法（构造等差、等比数列）。

（1）形如()n f pa a n n +=+1只需构造数列{}n b ，消去()n f 带来的差异．其中()n f 有多种不同形式①()n f 为常数，即递推公式为q pa a n n +=+1（其中p ，q 均为常数，)0)1((≠-p pq ）。

解法：转化为：)(1t a p t a n n -=-+，其中pqt -=1，再利用换元法转化为等比数列求解。

例. 已知数列{}n a 中，11=a ，321+=+n n a a ，求n a .解：设递推公式321+=+n n a a 可以转化为)(21t a t a n n -=-+即321-=⇒-=+t t a a n n .故递推公式为)3(231+=++n n a a ,令3+=n n a b ，则4311=+=a b ,且23311=++=++n n n n a a b b .所以{}n b 是以41=b 为首项，2为公比的等比数列，则11224+-=⨯=n n n b , 所以321-=+n n a .②()n f 为一次多项式，即递推公式为s rn pa a n n ++=+1 例．设数列{}n a ：)2(,123,411≥-+==-n n a a a n n ，求n a .解：设B An b a B ，An a b n n n n --=++=则，将1,-n n a a 代入递推式，得1++=∴n a b n n 取…（１）则13-=n n b b ,又61=b ，故n n n b 32361⨯=⨯=-代入（１）得132--⨯=n a n n备注：本题也可由1231-+=-n a a n n ,1)1(2321--+=--n a a n n （3≥n ）两式相减得2)(3211+-=----n n n n a a a a 转化为q pb b n n +=-1求之.③ )(n f 为n 的二次式，则可设C Bn An a b n n +++=2;（2）递推公式为n n n q pa a +=+1（其中p ，q 均为常数，)0)1)(1((≠--q p pq ）。

（或1n n n a pa rq +=+,其中p ，q, r 均为常数）解法：该类型复杂一些。

一般地，要先在原递推公式两边同除以1+n q ，得：q q a q p qa n n n n 111+•=++ 引入辅助数列{}n b （其中n n n q a b =），得：qb q p b nn 11+=+再应用类型（1）的方法解决。

例. 已知数列{}n a 中，651=a ,11)21(31+++=n n n a a ，求n a 。

解：在11)21(31+++=n n n a a 两边乘以12+n 得：1)2(32211+•=•++n n n n a a令n n n a b •=2，则1321+=+n n b b ,应用例7解法得：n n b )32(23-=所以nn nn n b a )31(2)21(32-==（3）递推公式为n n n qa pa a +=++12（其中p ，q 均为常数）。

解法：先把原递推公式转化为)(112n n n n sa a t sa a -=-+++其中s ，t 满足⎩⎨⎧-==+qst pt s ，再应用前面类型（2）的方法求解。

例. 已知数列{}n a 中，11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++，求n a 。

解：由n n n a a a 313212+=++可转化为)(112n n n n sa a t sa a -=-+++即n n n sta a t s a -+=++12)(⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==+⇒3132st t s ⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒311t s 或⎪⎩⎪⎨⎧=-=131t s 这里不妨选用⎪⎩⎪⎨⎧-==311t s （当然也可选用⎪⎩⎪⎨⎧=-=131t s ，大家可以试一试），则)(31112n n n n a a a a --=-+++{}n n a a -⇒+1是以首项为112=-a a ，公比为31-的等比数列,所以11)31(-+-=-n n n a a ,应用类型1的方法，分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ，代入上式得)1(-n 个等式累加之，即2101)31()31()31(--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-=-n n a a 311)31(11+--=-n 又11=a Θ，所以1)31(4347---=n n a 。

7. 形如11n n n a a ka b--=+或11n n n n a ba ka a ---=的递推数列都可以用倒数法求通项。

例：1,13111=+⋅=--a a a a n n n解：取倒数：11113131---+=+⋅=n n n n a a a a⎭⎬⎫⎩⎨⎧∴n a 1是等差数列，3)1(111⋅-+=n a a n 3)1(1⋅-+=n 231-=⇒n a n 8、rn n a p a ⋅=+1型该类型是等式两边取对数后转化为前边的类型，然后再用递推法或待定系法构造等比数列求出通项。