数列求通项公式专题
数列求通项公式方法大全
数列求通项公式方法大全1.等差数列求通项公式等差数列是指数列中相邻两项之间的差值相同的数列。
设等差数列的首项为a1,公差为d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d。
其中,n为该数列的第n项。
2.等比数列求通项公式等比数列是指数列中相邻两项之间的比值相同的数列。
设等比数列的首项为a1,公比为q,则其通项公式为an=a1*q^(n-1)。
其中,n为该数列的第n项。
3.斐波那契数列求通项公式斐波那契数列是指数列中每一项都是前两项之和的数列。
设斐波那契数列的首项为a1,第二项为a2,则其通项公式为an=a1*f1+n*f2,其中,f1和f2分别为斐波那契数列的第一项和第二项。
4.调和数列求通项公式调和数列是指数列中每一项都是它前一项加上一个固定常数的倒数。
设调和数列的首项为a1,差值为d,则其通项公式为an=1/(a1+(n-1)d)。
5.等差几何数列求通项公式等差几何数列是指数列中相邻两项之间既有等差关系又有等比关系的数列。
设等差几何数列的首项为a1,公差为d,公比为q,则其通项公式为an=a1*q^(n-1)+d*(q^(n-1)-1)/(q-1)。
6.垂直数列求通项公式垂直数列是指数列中每一项之间的垂直差别相等,且相邻两项之间的垂直和恒定的数列。
设垂直数列的首项为a1,公差为d,垂直和为S,则其通项公式为an=(2a1+(n-1)d)*S/(2+S(n-1))。
7.几何平均数列求通项公式几何平均数列是指数列中每一项为前一项与下一项的几何平均数的数列。
设几何平均数列的首项为a1,公比为q,则其通项公式为an=a1*q^((n-1)/2)。
8.调和平均数列求通项公式调和平均数列是指数列中每一项为前一项与下一项的调和平均数的数列。
设调和平均数列的首项为a1,公差为d,则其通项公式为an=2/(1/a1+(n-1)d)。
9.阿贝尔数列求通项公式阿贝尔数列是指数列中,对于任意正整数k,从第k项开始,其连续k项的和为常数的数列。
求数列通项公式专题典型例题精校版
数列的通项公式专题题型一【积差求商】形如11++⋅=-n n n n a ka a a 例1:已知数列}{n a 满足112++⋅=-n n n n a a a a ,且211=a ,求数列}{n a 的通项公式.变式训练1:已知数列}{n a 满足113++⋅=-n n n n a a a a ,且911=a ,求数列}{n a 的通项公式.变式训练2:已知数列}{n a 满足113++⋅=-n n n n a a a a ,且21=a ,求数列}{n a 的通项公式.题型二【n a 与n S 】例2:已知数列}{n a 的前n 项和22+=n S n ,求数列}{n a 的通项公式.变式训练1:已知数列}{n a 的前n 项和n S 满足1)1(log 2+=+n S n ,求数列}{n a 的通项公式.变式训练2:已知数列}{n a 的前n 和为n S ,21=a ,且)1(1++=+n n S na n n ,求n a .变式训练3:已知数列}{n a 的前n 和为n S ,且满足21),2(,0211=≥=⋅+-a n S S a n n n ,求n a .变式训练4:已知数列}{n a 的前n 项和n S 满足2)1(41+=n n a S 且0>n a ,求}{n a 通项公式.变式训练5:数列{}n a 满足11154,3n n n a S S a ++=+=,求n a .题型三【累加法】形如已知1a 且()1n n a a f n +-=(()f n 为可求和的数列)的形式均可用累加法。
例3:已知数列}{n a ,且21=a ,n a a n n =-+1,求通项公式n a .变式训练1:已知数列}{n a 满足21=a ,231++=+n a a n n ,求}{n a 的通项公式.变式训练2:已知数列}{n a ,且21=a ,n n n a a 21+=+,求通项公式n a .变式训练3:数列{}n a 中已知11=a ,3231+++=+n a a n n n ,求{}n a 的通项公式.加强训练1:已知数列}{n a 满足11=a ,)11ln(1na a n n ++=+,求}{n a 的通项公式.加强训练2:已知数列{}n a 满足211=a ,n n a a n n ++=+211,求n a 。
数列求通项公式归纳总结
数列求通项公式归纳总结数列是数学中常见的概念,在各个领域都有着广泛的应用。
通过观察数列的规律并找出通项公式,可以使我们更好地理解数列的性质,进而解决更复杂的问题。
本文将对数列求通项公式的方法进行归纳总结。
一、等差数列求通项公式等差数列是指数列中相邻两项之间的差值都相等的数列。
设等差数列的首项为a1,公差为d,第n项为an,则等差数列的通项公式可以表示为:an = a1 + (n - 1)d其中,n为正整数。
二、等比数列求通项公式等比数列是指数列中相邻两项之间的比值都相等的数列。
设等比数列的首项为a1,公比为r,第n项为an,则等比数列的通项公式可以表示为:an = a1 * r^(n-1)其中,n为正整数。
三、斐波那契数列求通项公式斐波那契数列是指数列中第一项为1,第二项为1,之后每一项都等于前两项之和的数列。
设斐波那契数列的第n项为Fn,则斐波那契数列的通项公式可以表示为:Fn = ( (1 + sqrt(5))^n - (1 - sqrt(5))^n ) / (2^n * sqrt(5))其中,sqrt(5)表示5的开平方。
四、完全平方数列求通项公式完全平方数列是指数列中每一项都是一个完全平方数的数列。
设完全平方数列的第n项为an,则完全平方数列的通项公式可以表示为:an = n^2其中,n为正整数。
五、特殊数列求通项公式除了常见的等差数列、等比数列、斐波那契数列和完全平方数列,还有许多特殊的数列。
对于这些特殊的数列,求通项公式的方法也不尽相同,需要根据具体的规律进行归纳总结。
总结:数列求通项公式是数学中的一个重要内容,有着广泛的应用价值。
通过观察数列的规律并应用相应的方法,可以找到数列的通项公式,从而解决更加复杂的问题。
本文对等差数列、等比数列、斐波那契数列、完全平方数列以及特殊数列的求通项公式进行了归纳总结。
希望读者能够通过本文的介绍,掌握数列求通项公式的方法,并能够运用于实际问题的解决中。
数列通项公式—常见9种求法
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种方法,例题答案详解
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.。
(完整版)数列求通项专题(总复习专题-方法全面-有答案)全
求数列通项专题题型一:定义法(也叫公式法)直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于已知数列类型的题目例:等差数列}a {n 是递增数列,前n 项和为n S ,且931a ,a ,a 成等比数列,255a S =.求数列}a {n 的通项。
解:设数列}a {n 公差为)0d (d > ∵931a ,a ,a 成等比数列,∴9123a a a =,即)d 8a (a )d 2a (1121+=+,得d a d 12= ∵0d ≠,∴d a 1=………①∵255S a = ∴211)d 4a (d 245a 5+=⋅⨯+…………②由①②得:53a 1=,53d = ∴n 5353)1n (53a n =⨯-+=题型二:已知的关系求通项公式(或)n n S a 与()n n S f a =这种类型一般利用与消去⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-)2()1(11n S S n S a n n n )()(11---=-=n n n n n a f a f S S a n S )2(≥n 或与消去进行求解。
)(1--=n n n S S f S )2(≥n n a 例:(1)已知数列的前项和,求数列的通项公式}{n a n 22+=n S n }{n a 解:当时,;1=n 311==S a 当时,; 2≥n 122)1(2221-=---+=-=-n n n S S a n n n ⎩⎨⎧≥-==∴)2(12)1(3n n n a n (2)已知数列的前项和满足,求数列的通项公式}{n a n n S 1)1(log 2+=+n S n }{n a 解:由,得,1)1(log 2+=+n S n 121-=+n n S ⎩⎨⎧≥==∴)2(2)1(3n n a nn 练习:1、已知数列{}的前n 项和为, 求.n a 32nn S =-n a 2、数列的前n 项和为,,,求的通项公式{}n a n S 11=a )(1121≥+=+n S a n n {}n a题型三:形如用累加法(也叫逐差求和法):)(1n f a a n n +=+(1)若f(n)为常数,即:,此时数列为等差数列,则=.d a a n n =-+1n a d n a )1(1-+(2)若f(n)为n 的函数时,用累加法. 方法如下: 由 得:)(1n f a a n n =-+时,,2≥n )1(1-=--n f a a n n ,)2(21-=---n f a a n n )2(23f a a =-以上各式相加得)1(12f a a =- 即:.)1()2()2()1(1f f n f n f a a n +++-+-=- ∑-=+=111)(n k n k f a a 为了书写方便,也可用横式来写:时,,2≥n )1(1-=--n f a a n n ∴112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=--- =.1)1()2()2()1(a f f n f n f ++++-+- 例1:已知数列{a n }中,a 1=1,对任意自然数n 都有11(1)n n a a n n -=++,求n a .解:由已知得11(1)n n a a n n --=+,121(1)n n a a n n ---=-,……,32134a a -=⨯,21123a a -=⨯,以上式子累加,利用111(1)1n n n n =-++得 n a -1a =1111...23(2)(1)(1)(1)n n n n n n ++++⨯---+=1121n -+, 3121n a n ∴=-+例2:已知数列满足,求数列的通项公式。
数列求通项公式及求和9种方法
数列求通项公式及求和9种方法数列是指按照一定规律排列的一系列数值。
求数列的通项公式和求和的方法是数列研究的基础,下面将介绍9种常见的方法。
一、等差数列求通项公式和求和等差数列是指数列中两个相邻项之间的差固定的数列。
例如:1,3,5,7,9,……,其中差为21.1求通项公式对于等差数列,可使用以下公式计算通项:通项公式:a_n=a_1+(n-1)*d其中a_n表示数列第n项,a_1表示数列第一项,d表示公差。
1.2求和求和的公式为:S_n=(a_1+a_n)*n/2其中S_n表示数列前n项的和。
二、等比数列求通项公式和求和等比数列是指数列中的两个相邻项之间的比值是固定的数列。
例如:1,2,4,8,16,……,其中比值为22.1求通项公式等比数列的通项公式为:a_n=a_1*q^(n-1)其中a_n表示数列的第n项,a_1表示数列的第一项,q表示公比。
2.2求和求等比数列前n项和的公式为:S_n=a_1*(q^n-1)/(q-1)三、斐波那契数列求通项公式和求和斐波那契数列是指数列中的每一项都等于前两项之和。
例如:0,1,1,2,3,5,8,13,……3.1求通项公式斐波那契数列的通项公式为:a_n=a_(n-1)+a_(n-2)其中a_n表示数列的第n项。
3.2求和斐波那契数列前n项和的公式为:S_n=a_(n+2)-1四、等差数列的和差公式求通项公式和求和对于等差数列,如果已知首项、末项和项数,可以使用和差公式求通项公式和求和。
4.1公式和差公式是指通过首项、末项和项数计算公差的公式。
已知首项a_1、末项a_n和项数n,可以使用和差公式计算公差d:d=(a_n-a_1)/(n-1)4.2求通项公式已知首项a_1、公差d和项数n,可以使用通项公式计算任意项的值:a_n=a_1+(n-1)*d4.3求和已知首项a_1、末项a_n和项数n,可以使用求和公式计算等差数列前n项的和:S_n=(a_1+a_n)*n/2五、等比数列的部分和求和公式求通项公式和求和对于等比数列,如果已知首项、公比和项数,可以使用部分和求和公式求通项公式和求和。
数列求通项公式专题(完美总结)
求通项公式专题1、作差法:已知数列{a n }的前n 项和S n ,求通项公式n a例 已知数列{a n }的前n 项和S n ,求数列{a n }的通项公式.(1)S n =2n -1;(2)S n =2n 2+n +3.变式训练 已知下面各数列{a n }的前n 项和S n 的公式,求a n . (1)S n =2n 2-3n ;(2)S n =3n -2.2.累加法:型如)(1n f a a n n +=+的数列例 已知数列}{n a 满足21=a ,231++=+n a a n n ,求}{n a 的通项公式.变式训练 已知数列}{n a 满足21=a ,12123-+⋅=-n n n a a ,求}{n a 的通项公式.3.累乘法:型如)(1n f a a n n ⋅=+的数列例 已知数列}{n a 满足11=a ,n n a nn a 21+=+,求}{n a 的通项公式.变式训练 已知数列}{n a 满足11=a ,12n n n a a +=⋅,求}{n a 的通项公式.4.构造法4-1型如b ka a n n +=+1(b k 、为常数)的数列构造}{λ+n a 为等比数列▲例 已知数列}{n a 满足21=a ,321+=+n n a a ,求}{n a 的通项公式.变式训练1 已知数列}{n a 满足11=a ,231+=+n n a a ,求}{n a 的通项公式.变式训练2 已知数列}{n a 满足2171-=a ,)2(5231≥+=-n a a n n ,求}{n a 的通项公式.4-2 型如001B n A pa a n n ++=+的数列解法:设1(1)()n n a A n B p a An B ++++=++,去括号整理对比001B n A pa a n n ++=+解出A 、B的值,构造出}{B An a n ++为等比数列.理解该数列的构造原理,若出现00201C n B n A pa a n n +++=+,方法也相同.例 已知数列}{n a 满足11=a ,1231n n a a n +=+-,求}{n a 的通项公式.变式训练 已知数列}{n a 满足11=a ,1321n n a a n +=++,求}{n a 的通项公式.4-3 型如n n n q m pa a ⋅+=+1的数列将原递推公式两边同除以1n q +得q m q a q p q a n n n n +⋅=++11,设n n n a b q=,得q m b q p b n n +⋅=+1, 转化为“6-1型如b ka a n n +=+1(b k 、为常数)的数列构造}{λ+n a 为等比数列”.例 已知数列}{n a 满足11=a ,123n n n a a +=+,求}{n a 的通项公式.变式训练1 已知数列}{n a 满足21=a ,n n n a a 2211+=+,求}{n a 的通项公式.变式训练2 已知数列{}n a 中,651=a ,11)21(31+++=n n n a a ,求n a 。
数列通项公式的求法(较全)
欢迎阅读常见数列通项公式的求法公式:1、 定义法若数列是等差数列或等比数列,求通公式项时,只需求出1a 与d 或1a 与q ,再代入公式()d n a a n 11-+=或11-=n n q a a 中即可.例1、成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{}n b 的345,,b b b ,求数列{}n b 的的通项公式.练习:数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,数列{}n c 中对于任何*n N ∈都有1234127,0,,,,6954n n n c a b c c c c =-====分别求出此三个数列的通项公式.2、 累加法形如()n f a a n n =-+1()1a 已知型的的递推公式均可用累加法求通项公式. (1) 当()f n d =为常数时,{}n a 为等差数列,则()11n a a n d =+-; (2) 当()f n 为n 的函数时,用累加法. 方法如下:由()n f a a n n =-+1得 当2n ≥时,()11n n a a f n --=-,()122n n a a f n ---=-,()322a a f -=,()211a a f -=,以上()1n -个等式累加得(3)已知1a ,()n f a a n n =-+1,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.①若()f n 可以是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ②若()f n 可以是关于n 的二次函数,累加后可分组求和;③若()f n 可以是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;④若()f n 可以是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和求和. 例2、数列{}n a 中已知111,23n n a a a n +=-=-, 求{}n a 的通项公式. 练习1:已知数列{}n a 满足11322,.n n n a a n a a +=++=且求练习2:已知数列{}n a 中,111,32n n n a a a n +=-=-, 求{}n a 的通项公式.练习3:已知数列{}n a 满足11211,,2n n a a a n n+==++求求{}n a 的通项公式.3、 累乘法形如()1n n a f n a +=()1a 已知型的的递推公式均可用累乘法求通项公式.给递推公式()()1,n na f n n N a ++=∈中的n 依次取1,2,3,……,1n -,可得到下面1n -个式子: 利用公式()23411231,0,nn n n a a a a a a a n N a a a a +-=⨯⨯⨯⨯⨯≠∈可得: 例3、已知数列{}n a 满足11,2,31n n n na a a a n +==+求.练习1:数列{}n a 中已知1121,n n a n a a n++==, 求{}n a 的通项公式. 练习2:设{}n a 是首项为1的正项数列,且2211(1)0n n n n n a na a a +++-+=,求{}n a 的通项公式.4、 奇偶分析法(1)对于形如()1n n a a f n ++=型的递推公式求通项公式①当()1n n a a d d ++=为常数时,则数列为“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讨论.②当()f n 为n 的函数时,由()1n n a a f n ++=,()11n n a a f n -+=-两式相减,得到()()+111n n a a f n f n --=--,分奇偶项来求通项.例4、数列{}n a 满足111,4n n a a a +=+=,求{}n a 的通项公式. 练习:数列{}n a 满足116,6n n a a a +=+=-,求{}n a 的通项公式. 例5、数列{}n a 满足110,2n n a a a n +=+=,求{}n a 的通项公式. 练习1: 数列{}n a 满足111,1n n a a a n +=-+=-,求{}n a 的通项公式. 练习2:数列{}n a 满足112,31n n a a a n +=+=-,求{}n a 的通项公式.(2)对于形如()1n n a a f n +⋅=型的递推公式求通项公式①当()1n n a a d d +⋅=为常数时,则数列为“等积数列”,它是一个周期数列,周期为2,其通项分奇数项和偶数项来讨论.②当()f n 为n 的函数时,由()1n n a a f n +⋅=,()11n n a a f n -⋅=-两式相除,得到()()+111n n f n a a f n -=-,分奇偶项来求通项.例6、已知数列{}n a 满足112,4n n a a a +=⋅=,求{}n a 的通项公式.练习:已知数列{}n a 满足112,23n n a a a +=⋅=-,求{}n a 的通项公式.例7、已知数列{}n a 满足1113,2nn n a a a +⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭,求{}n a 的通项公式.练习1: 数列{}n a 满足112,3n n n a a a +=⋅=,求{}n a 的通项公式. 练习2:数列{}n a 满足111,2n n n a a a +=⋅=,求{}n a 的通项公式. 5、 待定系数法(构造法)若给出条件直接求n a 较难,可通过整理变形等从中构造出一个等差或等比数列,从而根据等差或者等比数列的定义求出通项.常见的有:(1)()1,n n a pa q p q +=+为常数(){}1,n n n a t p a t a t +⇒+=++构造为等比数列.(2)()11111,n pn n nn n n na a a pa tp t p tp p +++++=+−−−−−−→=+两边同时除以为常数 (3)()()11111,,,1n pn n nn n n na a p a pa tq t p q t q q q +++++=+−−−−−−→=+两边同时除以为常数再参考类型(4)()1,,n n a pa qn r p q r +=++是常数⇒ ()()11n n a n p a n λμλμ++++=++(5)21+n n n a pa qa ++=(){}2111t ,t n n n n n n a ta p a a a a ++++⇒-=--构造等比数列 例8、已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a . 练习:已数列{}n a 中,11a =且111,____.2n n n a a a +=+=则 例9、已知数列{}n a 中,1113,33n n n a a a ++==+, 求{}n a 的通项公式. 练习1:已知数列{}n a 中,113,22n n n a a a -=-=+,则=n a ________.练习2:已知数列{}n a 中,112,3433n n n a a a +==+⋅, 求{}n a 的通项公式.例10、已知数列{}n a 满足11162,1,n n n a a a ++=+=求.n a练习1:设数列{n a }满足n n n a a a 23,111+==+,则=n a ________.练习2:已知数列{}n a 中,111511,632n n n a a a ++⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,求n a .练习3:已知数列{}n a ()n N *∈的满足:111113,432,,7n n n a k a a n k k R --⎛⎫=-=-≥≠∈ ⎪⎝⎭(1)判断数列47n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是否成等比数列;(2)求数列{}n a 的通项公式.例11、数列{}n a 中已知111,23n n a a a n +==+, 求{}n a 的通项公式. 练习1:数列{}n a 中已知112,32n n a a a n +==-+, 求{}n a 的通项公式. 练习2:数列{}n a 中已知2112,322n n a a a n n +==+-+, 求{}n a 的通项公式.例12、已知数列{}n a 中,()12125,2,2+33n n n a a a a a n --===≥,求求{}n a 的通项公式. 练习1:已知数列{}n a 中,12+2+1211,2,+33n n n a a a a a ===,求求{}n a 的通项公式. 练习2:在数列{}n a 中,11a =,235a =,2n a +=135n a ++23n a ,令1n n n b a a +=- 。
数列通项公式的完整求法,还有例题详解
一.观察法之答禄夫天创作例1:根据数列的前4项,写出它的一个通项公式: (1)9,99,999,9999,…(2) ,17164,1093,542,211(3) ,52,21,32,1(4) ,54,43,32,21-- 解:(1)变形为:101-1,102―1,103―1,104―1,……∴通项公式为:110-=n n a(2);122++=n n n a n(3);12+=n a n (4)1)1(1+⋅-=+n na n n .点评:关键是找出各项与项数n的关系。
二、公式法:当已知条件中有a n 和s n 的递推关系时,往往利用公式:a n =1*1(1)(2,)n n s n s s n n N -=⎧⎪⎨-≥∈⎪⎩来求数列的通项公式。
例1: 已知数列{a n }是公差为d 的等差数列,数列{b n }是公比为q 的(q ∈R 且q ≠1)的等比数列,若函数f (x ) = (x -1)2,且a 1 = f (d -1),a 3 = f (d +1),b 1 = f (q +1),b 3 = f (q -1),(1)求数列{ a n }和{ b n }的通项公式;解:(1)∵a 1=f (d -1) = (d -2)2,a 3 = f (d +1)= d 2,∴a 3-a 1=d 2-(d -2)2=2d ,∴d =2,∴a n =a 1+(n -1)d = 2(n -1);又b 1= f (q +1)= q 2,b 3=f (q -1)=(q -2)2,∴2213)2(q q b b -==q 2,由q ∈R ,且q ≠1,得q =-2,∴b n =b ·qn -1=4·(-2)n -1例 2. 等差数列{}n a 是递减数列,且432a a a ⋅⋅=48,432a a a ++=12,则数列的通项公式是( )(A)122-=n a n (B)42+=n a n (C)122+-=n a n(D)102+-=n a n解析:设等差数列的公差位d ,由已知⎩⎨⎧==+⋅⋅+12348)()(3333a d a a d a , 解得⎩⎨⎧±==243d a ,又{}n a 是递减数列, ∴2-=d,81=a ,∴=--+=)2)(1(8n a n 102+-n ,故选(D)。
史上最全的数列通项公式的求法15种
史上最全的数列通项公式的求法15种一、等差数列(Arithmetic sequence)1.基本公式:一个等差数列的通项公式为:an = a1 + (n-1)d其中an代表数列的第n项,a1代表数列的首项,d代表数列的公差。
2.另一种形式:等差数列的通项公式还可以表示为:an = a + (n-1) * (a2-a1)/2其中an代表数列的第n项,a代表数列的首项,a1代表数列的第二项,a2代表数列的前两项。
二、等比数列(Geometric sequence)1.基本公式:一个等比数列的通项公式为:an = a1 * r^(n-1)其中an代表数列的第n项,a1代表数列的首项,r代表数列的公比。
2.另一种形式:等比数列的通项公式也可以表示为:an = a * q^n其中an代表数列的第n项,a代表数列的首项,q代表数列的公比。
三、斐波那契数列(Fibonacci sequence)1.基本公式:一个斐波那契数列的通项公式为:Fn=(φ^n-(1-φ)^n)/√5其中Fn代表数列的第n项,φ代表黄金分割比(约1.618)。
2.矩阵法:斐波那契数列的通项公式还可以通过矩阵的形式表示:Fn=(A^n*F0),其中An是一个特定的矩阵,F0是初始向量。
四、调和数列(Harmonic sequence)1.基本公式:一个调和数列的通项公式为:an = 1/n其中an代表数列的第n项。
五、多项式数列(Polynomial sequence)一个多项式数列的通项公式为:an = an-1 + an-2 + ... + an-m其中an代表数列的第n项,an-1为前一项,an-2为前两项,an-m为前m项。
六、余弦数列(Cosine sequence)1.基本公式:一个余弦数列的通项公式为:an = a + b * cos(cn)其中an代表数列的第n项,a、b为常数,c为常数。
2.幂函数法:余弦数列的通项公式还可以表示为:an = a + b * cos(nθ)其中an代表数列的第n项,a、b为常数,θ为角度。
求数列通项公式的十种方法(例题+详解)
求数列通项公式的十种方法一、公式法例1 已知数列{}n a 满足1232nn n a a +=+⨯,12a =,求数列{}n a 的通项公式。
解:1232nn n a a +=+⨯两边除以12n +,得113222n n n n a a ++=+,则113222n n n na a ++-=,故数列{}2n n a 是以1222a 11==为首项,以23为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得31(1)22n n a n =+-,所以数列{}n a 的通项公式为31()222nn a n =-。
评注:本题解题的关键是把递推关系式1232nn n a a +=+⨯转化为113222n n n n a a ++-=,说明数列{}2n n a 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出31(1)22n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。
二、利用{1(2)1(1)n n S S n S n n a --≥==例2.若n S 和n T 分别表示数列{}n a 和{}n b 的前n 项和,对任意正整数2(1)n a n =-+,34n n T S n -=.求数列{}n b 的通项公式;解:22(1)4231a n a d S n n n n =-+∴=-=-=--23435T S n n n n n ∴=+=--……2分 当1,35811n T b ===--=-时当2,626 2.1n b T T n b n n n n n ≥=-=--∴=---时……4分练习:1. 已知正项数列{a n },其前n 项和S n 满足10S n =a n 2+5a n +6且a 1,a 3,a 15成等比数列,求数列{a n }的通项a n解: ∵10S n =a n 2+5a n +6, ① ∴10a 1=a 12+5a 1+6,解之得a 1=2或a 1=3 又10S n -1=a n -12+5a n -1+6(n ≥2),②由①-②得 10a n =(a n 2-a n -12)+6(a n -a n -1),即(a n +a n -1)(a n -a n -1-5)=0 ∵a n +a n -1>0 , ∴a n -a n -1=5 (n ≥2)当a 1=3时,a 3=13,a 15=73 a 1, a 3,a 15不成等比数列∴a 1≠3;当a 1=2时, a 3=12, a 15=72, 有 a 32=a 1a 15 , ∴a 1=2, ∴a n =5n -3三、累加法例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。
数列通项公式的多种妙解方式(十六大经典题型)(解析版)
数列通项公式的多种妙解方式经典题型一:观察法经典题型二:叠加法经典题型三:叠乘法经典题型四:待定系数法经典题型五:同除以指数经典题型六:取倒数法经典题型七:取对数法经典题型八:已知通项公式a n 与前n 项的和S n 关系求通项问题经典题型九:周期数列经典题型十:前n 项积型经典题型十一:“和”型求通项经典题型十二:正负相间讨论、奇偶讨论型经典题型十三:因式分解型求通项经典题型十四:其他几类特殊数列求通项经典题型十五:双数列问题经典题型十六:通过递推关系求通项(2022·全国·高考真题)记S n 为数列a n 的前n 项和,已知a 1=1,S n a n 是公差为13的等差数列.(1)求a n 的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+⋯+1a n<2.【解析】(1)∵a 1=1,∴S 1=a 1=1,∴S 1a 1=1,又∵S n a n 是公差为13的等差数列,∴S n a n =1+13n -1 =n +23,∴S n =n +2 a n 3,∴当n ≥2时,S n -1=n +1 a n -13,∴a n =S n -S n -1=n +2 a n 3-n +1 a n -13,整理得:n -1 a n =n +1 a n -1,即a n a n -1=n +1n -1,∴a n =a 1×a 2a 1×a 3a 2×⋯×a n -1a n -2×a n a n -1=1×31×42×⋯×n n -2×n +1n -1=n n +1 2,显然对于n =1也成立,∴a n 的通项公式a n =n n +1 2;(2)1a n =2n n +1 =21n -1n +1 , ∴1a 1+1a 2+⋯+1a n=21-12 +12-13 +⋯1n -1n +1 =21-1n+1<2(2022·全国·高考真题(理))记S n为数列a n的前n项和.已知2S nn+n=2a n+1.(1)证明:a n是等差数列;(2)若a4,a7,a9成等比数列,求S n的最小值.【解析】(1)因为2S nn+n=2a n+1,即2S n+n2=2na n+n①,当n≥2时,2S n-1+n-12=2n-1a n-1+n-1②,①-②得,2S n+n2-2S n-1-n-12=2na n+n-2n-1a n-1-n-1,即2a n+2n-1= 2na n-2n-1a n-1+1,即2n-1a n-2n-1a n-1=2n-1,所以a n-a n-1=1,n≥2且n∈N*,所以a n是以1为公差的等差数列.(2)由(1)可得a4=a1+3,a7=a1+6,a9=a1+8,又a4,a7,a9成等比数列,所以a72=a4⋅a9,即a1+62=a1+3⋅a1+8,解得a1=-12,所以a n=n-13,所以S n=-12n+nn-12=12n2-252n=12n-2522-6258,所以,当n=12或n=13时S n min=-78.类型Ⅰ观察法:已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.类型Ⅱ公式法:若已知数列的前项和与a n的关系,求数列a n的通项a n可用公式a n=S1,(n=1)S n-S n-1,(n≥2)构造两式作差求解.用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即a1和a n合为一个表达,(要先分n=1和n≥2两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).类型Ⅲ累加法:形如a n+1=a n+f(n)型的递推数列(其中f(n)是关于n的函数)可构造:a n-a n-1=f(n-1)a n-1-a n-2=f(n-2)...a2-a1=f(1)将上述m2个式子两边分别相加,可得:a n=f(n-1)+f(n-2)+...f(2)+f(1)+a1,(n≥2)①若f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;②若f(n)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;③若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;④若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和.类型Ⅳ累乘法:形如a n +1=a n ⋅f (n )a n +1a n=f (n )型的递推数列(其中f (n )是关于n 的函数)可构造:a n a n -1=f (n -1)a n -1a n -2=f (n -2)...a 2a 1=f (1)将上述m 2个式子两边分别相乘,可得:a n =f (n -1)⋅f (n -2)⋅...⋅f (2)f (1)a 1,(n ≥2)有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解.类型Ⅴ构造数列法:(一)形如a n +1=pa n +q (其中p ,q 均为常数且p ≠0)型的递推式:(1)若p =1时,数列{a n }为等差数列;(2)若q =0时,数列{a n }为等比数列;(3)若p ≠1且q ≠0时,数列{a n }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种: 法一:设a n +1+λ=p (a n +λ),展开移项整理得a n +1=pa n +(p -1)λ,与题设a n +1=pa n +q 比较系数(待定系数法)得λ=q p -1,(p ≠0)⇒a n +1+q p -1=p a n +q p -1 ⇒a n +q p -1=p a n -1+qp -1 ,即a n +q p -1 构成以a 1+qp -1为首项,以p 为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出a n +qp -1 的通项整理可得a n .法二:由a n +1=pa n +q 得a n =pa n -1+q (n ≥2)两式相减并整理得a n +1-a na n -a n -1=p ,即a n +1-a n 构成以a 2-a 1为首项,以p 为公比的等比数列.求出a n +1-a n 的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出a n .(二)形如a n +1=pa n +f (n )(p ≠1)型的递推式:(1)当f (n )为一次函数类型(即等差数列)时:法一:设a n +An +B =p a n -1+A (n -1)+B ,通过待定系数法确定A 、B 的值,转化成以a 1+A +B 为首项,以A m n =n !n -m !为公比的等比数列a n +An +B ,再利用等比数列的通项公式求出a n +An +B 的通项整理可得a n .法二:当f (n )的公差为d 时,由递推式得:a n +1=pa n +f (n ),a n =pa n -1+f (n -1)两式相减得:a n +1-a n =p (a n -a n -1)+d ,令b n =a n +1-a n 得:b n =pb n -1+d 转化为类型Ⅴ㈠求出 b n ,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出a n .(2)当f (n )为指数函数类型(即等比数列)时:法一:设a n +λf (n )=p a n -1+λf (n -1) ,通过待定系数法确定λ的值,转化成以a 1+λf (1)为首项,以A m n =n !n -m !为公比的等比数列a n +λf (n ) ,再利用等比数列的通项公式求出a n +λf (n ) 的通项整理可得a n .法二:当f (n )的公比为q 时,由递推式得:a n +1=pa n +f (n )--①,a n =pa n -1+f (n -1),两边同时乘以q 得a n q =pqa n -1+qf (n -1)--②,由①②两式相减得a n +1-a n q =p (a n -qa n -1),即a n +1-qa na n -qa n -1=p ,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出a n .法三:递推公式为a n +1=pa n +q n (其中p ,q 均为常数)或a n +1=pa n +rq n (其中p ,q , r 均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以q n +1,得:a n +1q n +1=p q ⋅a n q n +1q ,引入辅助数列b n (其中b n=a n q n),得:b n +1=p q b n +1q 再应用类型Ⅴ㈠的方法解决.(3)当f (n )为任意数列时,可用通法:在a n +1=pa n +f (n )两边同时除以p n +1可得到a n +1p n +1=a n p n +f (n )p n +1,令an p n =b n ,则b n +1=b n +f (n )pn +1,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出b n 之后得a n =p n b n .类型Ⅵ对数变换法:形如a n +1=pa q (p >0,a n >0)型的递推式:在原递推式a n +1=pa q 两边取对数得lg a n +1=q lg a n +lg p ,令b n =lg a n 得:b n +1=qb n +lg p ,化归为a n +1=pa n +q 型,求出b n 之后得a n =10b n.(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择).类型Ⅶ倒数变换法:形如a n -1-a n =pa n -1a n (p 为常数且p ≠0)的递推式:两边同除于a n -1a n ,转化为1a n =1a n -1+p 形式,化归为a n +1=pa n +q 型求出1a n的表达式,再求a n ;还有形如a n +1=ma n pa n +q 的递推式,也可采用取倒数方法转化成1a n +1=m q 1a n +mp形式,化归为a n +1=pa n +q 型求出1a n的表达式,再求a n .类型Ⅷ形如a n +2=pa n +1+qa n 型的递推式:用待定系数法,化为特殊数列{a n -a n -1}的形式求解.方法为:设a n +2-ka n +1=h (a n +1-ka n ),比较系数得h +k =p ,-hk =q ,可解得h 、k ,于是{a n +1-ka n }是公比为h 的等比数列,这样就化归为a n +1=pa n +q 型.总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法求解的数列,可用归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式a n .(1)若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =S 1,n =1S n -S n -1,n ≥2,n ∈N ∗注意:根据S n 求a n 时,不要忽视对n =1的验证.(2)在数列{a n }中,若a n 最大,则a n ≥a n -1a n ≥a n +1 ,若a n 最小,则a n≤a n -1a n ≤a n +1 .经典题型一:观察法1.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 的前4项为:12,15,18,111,则它的一个通项公式是( )A.12n -1B.12n +1C.13n -1D.13n +1【答案】C【解析】将12,15,18,111可以写成13×1-1,13×2-1,13×3-1,13×4-1,所以a n 的通项公式为13n -1;故选:C2.(2022·全国·高三专题练习(文))如图所示是一个类似杨辉三角的递推式,则第n 行的首尾两个数均为( )A.2nB.2n -1C.2n +2D.2n +1【答案】B【解析】依题意,每一行第一个数依次排成一列为:1,3,5,7,9,⋯,它们成等差数列,通项为2n -1,所以第n 行的首尾两个数均为2n -1.故选:B3.(2022·全国·高三专题练习)“一朵雪花”是2022年北京冬奥会开幕式贯穿始终的一个设计理念,每片“雪花”均以中国结为基础造型构造而成,每一朵雪花都闪耀着奥运精神,理论上,一片雪花的周长可以无限长,围成雪花的曲线称作“雪花曲线”,又称“科赫曲线”,是瑞典数学家科赫在1901年研究的一种分形曲线,如图是“雪花曲线”的一种形成过程:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分划向外作正三角形,再去掉底边,反复进行这一过程.若第一个正三角形(图①)的边长为1,则第5个图形的周长为___________.【答案】25627【解析】由题意知下一个图形的边长是上一个图形边长的13,边数是上一个图形的4倍,则周长之间的关系为b n =13⋅4⋅b n -1=43b n -1,所以{b n }是公比为q =43的等比数列,而首项b 1=3,所以b n =3⋅43n -1,当n =5时,“雪花”状多边形的周长为b 5=25627.故答案为:25627经典题型二:叠加法4.(2022·全国·高三专题练习)在数列{a n }中,已知a 1=1p ,a n +1=a n na n +1,p >0,n ∈N *.若p =1,求数列{a n }的通项公式.【解析】由题意,a n +1=a n na n +1 ,得:1a n +1-1a n=n ,运用累加法:1a 2-1a 1+1a 3-1a 2+⋯+1a n -1a n -1=1+2+⋯+n -1=n n -1 2,n ≥2∴1a n -1a 1=n n -1 2,即1a n =n n -1 2+p ,n ≥2 ,当p =1时,a n =2n 2-n +2,n ≥2 ,当n =1时,a n =1成立,所以a n =2n 2-n +25.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a n +1n +1-a n n =1n n +1n ∈N *,且a 1=1,求数列a n 的通项公式;【解析】因为a n +1n +1-a n n =1n n +1=1n -1n +1,所以a n n -a n -1n -1=1n -1-1n n ≥2 ,a n -1n -1-a n -2n -2=1n -2-1n -1,⋯a 22-a 11=1-12,所以累加可得a n n -a 1=1-1nn ≥2 .又a 1=1,所以a n n =2n -1n,所以a n =2n -1n ≥2 .经检验,a 1=1,也符合上式,所以a n =2n -1.6.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 中,a 1=1中,a n +1=a n +n (n ∈N *)中,则a 4=________,a n =________.【答案】 7n 2-n +22【解析】依题意,n ∈N *,n ≥2,a n -a n -1=n -1,而a 1=1,则a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+⋯+(a n -a n -1)=1+1+2+⋯+(n -1)=1+1+n -12⋅n -1 =n 2-n +22,而a 1=1满足上式,所以a n =n 2-n +22,a 4=42-4+22=7.故答案为:7;n 2-n +22经典题型三:叠乘法7.(2022·全国·高三专题练习)在数列a n 中,a n +1=nn +2a n (n ∈N *),且a 1=4,则数列a n 的通项公式a n =________.【答案】8n n +1【解析】由a n +1=n n +2a n ,得a n +1a n =nn +2,则a 2a 1=13,a 3a 2=24,a 4a 3=35,⋮a n a n -1=n -1n +1n ≥2 ,累乘得a n a 1=13×24×35×⋯×n -3n -1×n -2n ×n -1n +1=2n n +1,所以a n =8n n +1.故答案为:8n n +1 .8.(2022·全国·高三专题练习)设a n 是首项为1的正项数列,且(n +2)a n +12-na n 2+2a n +1a n =0(n ∈N *),求通项公式a n =___________【答案】2n (n +1)【解析】由(n +2)a n +12-na n 2+2a n +1a n =0(n ∈N *),得[(n +2)a n +1-na n ](a n +1+a n )=0,∵a n >0,∴a n +1+a n >0,∴(n +2)a n +1-na n =0 ,∴a n +1a n =nn +2,∴a n =a 1⋅a 2a 1⋅a 3a 2⋅a 4a 3⋅⋅⋅⋅⋅a n a n -1=1×13×24×35×⋅⋅⋅×n -2n ×n -1n +1=2n (n +1)(n ≥2),又a 1=1满足上式,∴a n =2n (n +1).故答案为:2n (n +1).9.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 满足:a 1=23,2n +2-1 a n +1=2n +1-2 a n n ∈N * ,则a n 的通项公式为_____________.【答案】a n =2n2n -1 2n +1-1【解析】由2n +2-1 a n +1=2n +1-2 a n 得,a n +1a n =2n +1-22n +2-1=2⋅2n -12n +2-1,则a n a n -1⋅a n -1a n -2⋅a n -2a n -3⋅⋅⋅a 2a 1=2⋅2n -1-12n +1-1⋅2⋅2n -2-12n -1⋅2⋅2n -3-12n -1-1⋅⋅⋅2⋅21-123-1=2n -1⋅32n +1-1 2n -1,即a n a 1=3⋅2n -12n -1 2n +1-1 ,又a 1=23,所以a n =2n 2n -1 2n +1-1.故答案为:a n =2n2n -1 2n +1-1.经典题型四:待定系数法10.(多选题)(2022·广东惠州·高三阶段练习)数列a n 的首项为1,且a n +1=2a n +1,S n 是数列a n 的前n 项和,则下列结论正确的是( )A.a 3=7 B.数列a n +1 是等比数列C.a n =2n -1 D.S n =2n +1-n -1【答案】AB【解析】∵a n +1=2a n +1,可得a n +1+1=2a n +1 ,又a 1+1=2∴数列a n +1 是以2为首项,2为公比的等比数列,故B 正确;则a n +1=2n ,∴a n =2n -1,故C 错误;则a 3=7,故A 正确;∴S n =21-2n1-2-n =2n +1-n -2,故D 错误.故选:AB .11.(2022·河南安阳·三模(文))已知数列a n 满足a n +1=2a n +12,且前8项和为506,则a 1=___________.【答案】32【解析】由题意得:∵a n +1=2a n +12∴a n +1+12=2a n +12 ,即a n +1+12a n +12=2∴数列a n +12 是以a 1+12为首项,2为公比的等比数列,记数列a n +12 的前n 项和为T n T 8=a 1+12 (1-28)1-2=a 1+12+a 2+12+a 3+12+⋯+a 8+12=(a 1+a 2+a 3+⋯a 8)+12×8=506+4=510解得:a 1=32故答案为:3212.(2022·河北衡水·高三阶段练习)已知数列a n 的前n 项和为S n ,且满足2S n +n =3a n ,n ∈N *.(1)求数列a n 的通项公式;(2)若b n =a 2n ,求数列b n 的前10项和T 10.【解析】(1)当n =1时,2S 1+1=3a 1,即2a 1+1=3a 1,解得a 1=1;当n ≥2时,∵2S n +n =3a n ,∴2S n -1+n -1=3a n -1,两式作差得2a n +1=3a n -3a n -1,即a n =3a n -1+1,a n +12=3a n -1+12,∴a n +12a n -1+12=3,又a 1+12=32,∴数列a n +12 是以32为首项,3为公比的等比数列,∴a n +12=32×3n -1=3n 2,a n =3n 2-12=123n -1 .(2)∵b n =a 2n ,则T 10=b 1+b 2+b 3+⋯+b 10=a 2+a 4+⋯+a 20=1232-1 +34-1 +⋯+320-1=1232+34+⋯+320 -10=12321-910 1-9-10 =911-8916.13.(2022·全国·高三专题练习)设数列a n 满足a 1=2,a n -2a n -1=2-n n ∈N * .(1)求证:a n -n 为等比数列,并求a n 的通项公式;(2)若b n =a n -n ⋅n ,求数列b n 的前n 项和T n .【解析】(1)因为a 1=2,a n -2a n -1=2-n n ∈N * ,所以a n =2a n -1+2-n ,即a n -n =2a n -1-n -1又a 1-1=2-1=1,所以a n -n 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以a n -n =1×2n -1,所以a n =2n -1+n (2)由(1)可得b n =a n -n ⋅n =n ×2n -1,所以T n =1×20+2×21+3×22+⋯+n ×2n -1①,所以2T n =1×21+2×22+3×23+⋯+n ×2n ②,①-②得-T n =1+1×21+1×22+1×23+⋯+1×2n -1-n ×2n即-T n =1-2n1-2-n ×2n ,所以T n =n -1 ×2n +1;14.(2022·全国·高三专题练习)在数列a n 中,a 1=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 .【解析】(1)因为a n +1=2a n -1,所以a n +1-1=2a n -1 ,又a 1-1=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)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 *经典题型五:同除以指数15.(2022·广东·模拟预测)已知数列a n 中,a 1=5且a n =2a n -1+2n -1n ≥2,n ∈N ∗ ,b n =a n -1n +1(1)求证:数列b n 是等比数列;(2)从条件①n +b n ,②n ⋅b n 中任选一个,补充到下面的问题中并给出解答.求数列______的前n 项和T n .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】(1)因为a 1=5且a n =2a n -1+2n -1n ≥2,n ∈N ∗ ,所以当n ≥2时,a n -1=2a n -1-1 +2n ,所以a n -12n =a n -1-12n -1+1,即a n -12n -a n -1-12n -1=1所以a n -12n 是以a 1-12=2为首项,1为公差的等差数列,所以a n -12n =2+n -1 ×1=n +1,所以a n =n +1 2n+1,b n =a n -1n +1=n +1 2n+1-1n +1=2n因为b 1=a 1-11+1=2,n ≥2时,b n b n -1=2n 2n -1=2所以数列b n 是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)选①:因为b n =2n ,所以n +b n =n +2n ,则T n =(1+2)+2+22 +3+23 +⋅⋅⋅+n +2n=1+2+3+⋅⋅⋅+n +2+22+23+⋅⋅⋅+2n=12n n +1 +21-2n 1-2=n 22+n2+2n +1-2选②:因为b n =2n ,所以nb n =n ⋅2n,则T n =1×21+2×22+⋅⋅⋅+n ×2n (i )2T n =1×22+2×23+⋅⋅⋅+n ×2n +1(ii )(i )-(ii )得-T n =1×21+22+23+⋅⋅⋅+2n -n ×2n +1T n =n ×2n +1-21-2n 1-2=n ×2n +1-2n +1+2=n -1 2n +1+216.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=2a n +3n ,求数列a n 的通项公式.【解析】由a n +1=2a n +3n 两边同除以3n +1得a n +13n +1=23⋅a n 3n +13,令b n =a n 3n ,则b n +1=23b n +13,设b n +1+λ=23(b n +λ),解得λ=-1,b n +1-1=23(b n -1),而b 1-1=-23,∴数列{b n -1}是以-23为首项,23为公比的等比数列,b n -1=-23 n ,得a n =3n -2n17.(2022·全国·高三专题练习)在数列a n 中,a 1=1,S n +1=4a n +2,则a 2019的值为( )A.757×22020B.757×22019C.757×22018D.无法确定【答案】A【解析】∵a 1=1,S n +1=4a n +2,∴S 2=a 1+a 2=4a 1+2,解得a 2=5.∵S n +1=4a n +2,∴S n +2=4a n +1+2,两式相减得,a n +2=4a n +1-4a n ,∴a n +2-2a n +1=2a n +1-2a n ,∴a n +1-2a n 是以a 2-2a 1=3为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1-2a n =3×2n -1,两边同除以2n +1,则a n +12n +1-a n 2n=34,∴a n 2n 是以34为公差,a 121=12为首项的等差数列,∴a n 2n =12+n -1 ×34=3n -14,∴a n =3n -14×2n =3n -1 ×2n -2,∴a 2019=3×2019-1 ×22017=757×22020.故选:A .经典题型六:取倒数法18.(2022·全国·高三竞赛)数列a n 满足a 1=p ,a n +1=a 2n +2a n .则通项a n =______.【答案】p +1 2n -1-1【解析】∵a n =a 2n -1+2a n -1,∴a n +1=a n -1+1 2=a n -2+1 22=⋯=a 1+1 2n -1=p +1 2n -1.即a n =p +1 2n -1-1.故答案为p +1 2n -1-119.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a 1=12,且a n +1=a n 3a n +1,则数列a n =__________【答案】13n -1【解析】由a n +1=a n 3a n +1两边取倒数可得1a n +1=1a n +3,即1a n +1-1a n=3所以数列1a n 是等差数列,且首项为2,公差为3,所以1a n=3n -1,所以a n =13n -1;故答案为:13n -120.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 满足a n +1=a n 1+2a nn ∈N ∗,a 1=1,则下列结论错误的是( )A.2a 10=1a 3+1a 17B.21an是等比数列C.2n -1 a n =1D.3a 5a 17=a 49【答案】D 【解析】由a n +1=a n 1+2a n ,且a 1=1,则a 2=a 12a 1+1>0,a 3=a 21+2a 2>0,⋯,以此类推可知,对任意的n ∈N ∗,a n >0,所以,1a n +1=1+2a n a n =1a n +2,所以1a n +1-1a n =2,且1a 1=1,所以,数列1a n 是等差数列,且该数列的首项为1,公差为2,所以,1a n =1+2n -1 =2n -1,则2n -1 a n =1,其中n ∈N ∗,C 对;21a n +121a n=21an +1-1a n=22=4,所以,数列21an是等比数列,B 对;由等差中项的性质可得2a 10=1a 3+1a 17,A 对;由上可知a n =12n -1,则3a 5a 17=3×12×5-1×12×17-1=199,a 49=12×49-1=197,所以,3a 5a 17≠a 49,D 错.故选:D .21.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=a n 4a n +1,(n ∈N *),则满足a n >137的n 的最大取值为( )A.7 B.8C.9D.10【答案】C【解析】因为a n +1=a n 4a n +1,所以1a n +1=4+1a n ,所以1a n +1-1a n =4,又1a 1=1,数列1a n是以1为首项,4为公差的等差数列.所以1a n =1+4(n -1)=4n -3,所以a n =14n -3,由a n >137,即14n -3>137,即0<4n -3<37,解得34<n <10,因为n 为正整数,所以n 的最大值为9;故选:C 经典题型七:取对数法22.(2022·湖南·长郡中学高三阶段练习)若在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.现对数列1,2进行构造,第一次得到数列1,2,2;第二次得到数列1,2,2,4,2;依次构造,第n n ∈N * 次得到的数列的所有项的积记为a n ,令b n =log 2a n ,则b 3=___________,b n =___________.【答案】 143n +12【解析】设第n 次构造后得到的数列为1,x 1,x 2,⋯,x k ,2.则a n =2x 1x 2⋯x k ,则第n +1次构造后得到的数列为1,x 1,x 1,x 1x 2,x 2,⋯,x k -1x k ,x k ,2x k ,2.则a n +1=4x 1x 2⋯x k 3=4×a n 2 3=12a 3n ,∴b n +1=log 2a n +1=log 212a 3n=-1+3b n ,∴b n +1-12=3b n -12 ,又∵b 1=log 222=2,∴数列b n -12 是以32为首项,3为公比的等比数列,∴b n -12=32×3n -1=3n 2,b n =3n +12,b 3=14.故答案为:14;3n +1223.(2022·全国·高三专题练习(文))英国著名物理学家牛顿用“作切线”的方法求函数零点时,给出的“牛顿数列”在航空航天中应用广泛,若数列x n 满足x n +1=x n -f x nf x n,则称数列x n 为牛顿数列.如果函数f x =2x 2-8,数列x n 为牛顿数列,设a n =ln x n +2x n -2,且a 1=1,x n >2.数列a n 的前n 项和为S n ,则S n =______.【答案】2n -1【解析】∵f x =2x 2-8,∴f x =4x ,又∵x n +1=x n -f x n f x n=x n -2x n 2-84x n =x n 2+42x n ,∴x n +1+2=x n +2 22x n ,x n +1-2=x n -222x n,∴x n +1-2x n +1-2=x n +2x n -2 2,又x n >2∴ln x n +1+2x n +1-2=ln x n +2x n -2 2=2ln x n +2x n -2 ,又a n =ln x n +2x n -2,且a 1=1,所以a n +1=2a n ,∴数列a n 是首项为1,公比为2的等比数列,∴a n 的前n 项和为S n ,则S n =1×1-2n1-2=2n -1.故答案为:2n -1.经典题型八:已知通项公式a n 与前n 项的和S n 关系求通项问题24.(2022·江苏南通·高三开学考试)从条件①2S n =n +1 a n ,②a 2n +a n =2S n ,a n >0,③S n +S n -1=a n n ≥2 ,中任选一个,补充到下面问题中,并给出解答.已知数列a n 的前n 项和为S n ,a 1=1,___________.(1)求a n 的通项公式;(2)设b n =a n +1+12n +1,记数列b n 的前n 项和为T n ,是否存在正整数n 使得T n >83.【解析】(1)若选择①,因为2S n =n +1 a n ,n ∈N *,所以2S n -1=na n -1,n ≥2,两式相减得2a n =n +1 a n -na n -1,整理得n -1 a n =na n -1,n ≥2,即a n n =a n -1n -1,n ≥2,所以a n n 为常数列,而a n n =a 11=1,所以a n =n ;若选择②,因为a 2n +a n =2S n n ∈N *,所以a 2n -1+a n -1=2S n -1n ≥2 ,两式相减a 2n -a 2n -1+a n -a n -1=2S n -2S n -1=2a n n ≥2 ,得a n -a n -1 a n +a n -1 =a n +a n -1n ≥2 ,因为a n >0,∴a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=1n ≥2 ,所以a n 是等差数列,所以a n =1+n -1 ×1=n ;若选择③,由S n +S n -1=a n n ≥2 变形得,S n +S n -1=S n -S n -1,所以S n +S n -1=S n +S n -1 S n -S n -1 ,由题意知S n >0,所以S n -S n -1=1,所以S n 为等差数列,又S 1=a 1=1,所以S n =n ,S n =n 2,∴a n =S n -S n -1=2n -1n ≥2 ,又n =1时,a 1=1也满足上式,所以a n =2n -1;(2)若选择①或②,b n =n +1+12n +1=n +22n +1,所以T n =3×12 2+4×12 3+5×12 4+⋯+n +2 ×12n +1,所以12T n =3×12 3+4×12 4+5×12 5+⋯+n +2 ×12n +2,两式相减得12T n =3×12 2+12 3+12 4+⋯+12 n +1-n +2 ×12n +2=34+181-12n -1 1-12-n +2 ×12 n +2=1-n +42n +2,则T n =2-n +42n +1,故要使得T n >83,即2-n +42n +1>83,整理得,n +42n +1<-23,当n ∈N *时,n +42n +1>0,所以不存在n ∈N *,使得T n >83.若选择③,依题意,b n =a n +1+12n +1=n +12n,所以T n =2×12+3×12 2+4×12 3+⋯+n +1 ×12n,故12T n =2×12 2+3×12 3+4×12 4+⋯+n +1 ×12 n +1,两式相减得:12T n =1+12 2+12 3+⋯+12 n -n +1 ×12 n +1=1+141-12n -1 1-12-n +1 ×12 n +1=32-n +32n +1,则T n =3-n +32n ,令T n =3-n +32n >83,则n +32n <13,即2n -3n -9>0,令c n =2n -3n -9,则c 1=-10<0,当n ≥2时,c n +1-c n =2n +1-3n +1 -9-2n -3n -9 =2n -3>0,又c 4<0,c 5>0,故c 2<c 3<c 4<0<c 5<c 6⋯,综上,使得T n >83成立的最小正整数n 的值为5.25.(2022·河南省上蔡第一高级中学高三阶段练习(文))记各项均为正数的等比数列a n 的前n 项和是S n ,已S n =a n +43a n +1-4n ∈N * .(1)求a n 的通项公式;(2)求数列na n 的前n 项和T n .【解析】(1)设等比数列a n 的公比为q .因为S n =a n +43a n +1-4n ∈N * ,所以当n =1时,a 1=a 1+43a 2-4,解得a 2=3;当n =2时,a 1+a 2=a 2+43a 3-4,则a 1=43a 3-4.因为a n 是等比数列,所以a 1a 3=a 22,即43a 3-4 a 3=9,整理得4a 23-12a 3-27=0,解得a 3=-32(舍去)或a 3=92.所以q =a 3a 2=32,a 1=a 2q=2,所以a n =2×32n -1.(2)由(1)得na n =2n ×32 n -1,所以T n =2×1+2×32+3×32 2+⋯+n -1 × 32 n -2+n ×32 n -1①则32T n =2×1×32+2×32 2+3×32 3+⋯+ n -1 ×32 n -1+n ×32 n ②①-②得-T n 2=2×1+32+32 2+323+⋯+ 32 n -1 -2n ×32 n=2×1-32 n1-32-2n ×32 n =-4+4-2n ×32 n ,所以T n =4n -8 ×32n+8.26.(2022·全国·高三专题练习)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a n +1=-S n S n +1n ∈N * ,a 1=1. 求证:数列1S n是等差数列.【解析】∵-S n S n +1=a n +1=S n +1-S n ,S 1=1≠0,则S n ≠0,所以-1=S n +1-S nS n S n +1,有1S n +1-1S n=1,所以数列1S n 是以1为首项,1为公差的等差数列.经典题型九:周期数列27.(2022·上海中学高二期末)数列{x n }满足x n +1=x n -x n -1,n ≥2,n ∈N *,x 1=a ,x 2=b ,则x 2019=_________.【答案】b -a .【解析】由题干中递推公式,可得:x 1=a ,x 2=b ,x 3=x 2-x 1=b -a ,x 4=x 3-x 2=b -a -b =-a ,x 5=x 4-x 3=-a -(b -a )=-b ,x 6=x 5-x 4=-b -(-a )=a -b ,x 7=x 6-x 5=a -b -(-b )=a ,x 8=x 7-x 6=a -(a -b )=b ,x 9=x 8-x 7=b -a ,⋯∴数列{x n }是以6为最小正周期的周期数列.∵2019÷6=336⋯3,∴x 2019=x 3=b -a .故答案为b -a .28.(2022·全国·高三专题练习)数列{a n }满足a 1=2,a 2=11-a 1,若对于大于2的正整数n ,a n =11-a n -1,则a 102=__________.【答案】12【解析】由题意知:a 2=11-2=-1,a 3=11--1 =12,a 4=11-12=2,a 5=11-2=-1,故{a n }是周期为3的周期数列,则a 102=a 3×34=a 3=12.故答案为:12.29.(2022·河南·模拟预测(文))设数列a n 满足a n +1=1+a n 1-a n ,且a 1=12,则a 2022=( )A.-2 B.-13C.12D.3【答案】D【解析】由题意可得:a 2=1+a 11-a 1=1+121-12=3,a 3=1+a 21-a 2=1+31-3=-2,a 4=1+a 31-a 3=1+-2 1--2 =-13,a 5=1+a 41-a 4=1-131+13=12=a 1,据此可得数列a n 是周期为4的周期数列,则a 2022=a 505×4+2=a 2=3.故选:D30.(2022·全国·高三专题练习)设数列a n 的通项公式为a n =-1 n 2n -1 ⋅cos n π2+1n ∈N * ,其前n 项和为S n ,则S 120=( )A.-60 B.-120C.180D.240【答案】D【解析】当n =4k -3,k ∈N *时,cos n π2=0,a 4k -3=1;当n =4k -2,k ∈N *时,cosn π2=-1,a 4k -2=2×4k -2 -1 ×-1 +1=-8k +6;当n =4k -1,k ∈N *时,cos n π2=0,a 4k -1=1;当n =4k ,k ∈N *时,cos n π2=1,a 4k =2×4k -1+1=8k .∴a 4k -3+a 4k -2+a 4k -1+a 4k =1+-8k +6 +1+8k =8,∴S 120=1204×8=240.故选:D 经典题型十:前n 项积型31.(2022·全国·高三专题练习)设数列a n 的前n 项积为T n ,且T n =2-2a n n ∈N * .(1)求证数列1T n 是等差数列;(2)设b n =1-a n 1-a n +1 ,求数列b n 的前n 项和S n .【解析】(1)因为数列a n 的前n 项积为T n ,且T n =2-2a n n ∈N * ,∴当n =1时,T 1=a 1=2-2a 1,则a 1=23,1T 1=32.当n ≥2时,T n =2-2T n T n -1⇒1=2T n -2T n -1,∴1T n -1T n -1=12,所以1T n 是以1T 1=32为首项,12为公差的等差数列;(2)由(1)知数列1T n =n +22,则由T n =2-2a n 得a n =n +1n +2,所以b n =1n +2 n +3=1n +2-1n +3,所以S n =13-14 +14-15 +⋯+1n +2-1n +3 =13-1n +3=n 3n +9.32.(2022·全国·高三专题练习)记T n 为数列a n 的前n 项积,已知1T n +3a n=3,则T 10=( )A.163B.154C.133D.114【答案】C 【解析】n =1,T 1=43,T n =a 1a 2a 3⋯a n ,则a n =T n T n -1(n ≥2),代入1T n +3a n =3,化简得:T n -T n -1=13,则T n =n +33,T 10=133.故选:C .33.(2022·全国·高三专题练习)记S n 为数列a n 的前n 项和,b n 为数列S n 的前n 项积,已知2S n +b n =2,则a 9=___________.【答案】1110【解析】因为b n =S 1∙S 2∙⋯S n ,所以b 1=S 1=a 1,b n -1=S 1∙S 2∙⋯S n -1(n ≥2),S n =b nb n -1(n ≥2), 又因为2S n +b n =2,当n =1时,得 a 1=23,所以b 1=S 1=a 1=23, 当n ≥2时, 2×b nb n -1+b n =2,即2b n =2b n -1+1,所以2b n 是等差数列,首项为2b 1=3,公差d =1, 所以2b n=3+(n -1)×1=n +2,所以b n =2n +2,满足 b 1=23,故b n =2n +2,即S 1∙S 2∙⋯S n =2n +2,所以S 1∙S 2∙⋯S n -1=2n +1(n ≥2),两式相除得:S n =n +1n +2,所以S n -1=nn +1(n ≥2),所以a n =S n -S n -1=n +1n +2-n n +1=1(n +1)(n +2),所以a 9=111×10=1110.故答案为:1110.经典题型十一:“和”型求通项34.(2022·山西·太原市外国语学校高三开学考试)在数列a n 中,a 1=1,且n ≥2,a 1+12a 2+13a 3+⋯+1n -1a n -1=a n .(1)求a n 的通项公式;(2)若b n =1a n a n +1,且数列b n 的前项n 和为S n ,证明:S n <3.【解析】(1)因为n ≥2,a 1+12a 2+13a 3+⋯+1n -1a n -1=a n ,所以当n ≥3,a 1+12a 2+13a 3+⋯+1n -2a n -2=a n -1,两式相减,得1n -1a n -1=a n -a n -1,即nn -1a n -1=a n ,当n =2时,a 2=a 1=1,所以当n ≥3时,a n a n -1=nn -1,所以当n ≥3时,a n =a n a n -1×a n -1a n -2×⋯×a 3a 2×a 2=n n -1×n -1n -2×⋯×32×1=n2,当n =2时,上式成立;当n =1时,上式不成立,所以a n =1,n =1n2,n ≥2.(2)证明:由(1)知b n =1,n =14n (n +1),n ≥2当n ≥2时,b n =4n (n +1)=41n -1n +1 ,所以当n =1,S 1=1<3;当n ≥2时,S n =1+412-13 +413-14 +⋯+41n -1n +1=1+412-13+13-14+⋯+1n -1n +1 =1+412-1n +1 =3-4n +1<3.综上,S n <3.35.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 满足a 1∈Z ,a n +1+a n =2n +3,且其前n 项和为S n .若S 13=a m ,则正整数m =( )A.99 B.103C.107D.198【答案】B【解析】由a n +1+a n =2n +3得a n +1-(n +1)-1=-a n -n -1 ,∴a n-n-1为等比数列,∴a n-n-1=(-1)n-1a1-2,∴a n=(-1)n-1a1-2+n+1,a m=(-1)m-1a1-2+m+1,∴S13=a1+a2+a3+⋯+a12+a13=a1+2×(2+4+⋯+12)+3×6=a1+102,①m为奇数时,a1-2+m+1=a1+102,m=103;②m为偶数时,-a1-2+m+1=a1+102,m=2a1+99,∵a1∈Z,m=2a1+99只能为奇数,∴m为偶数时,无解,综上所述,m=103.故选:B.36.(2022·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习(理))已知数列a n的前n项和为S n,若S n+1+S n=2n2n∈N*,且a1≠0,a10=28,则a1的值为A.-8B.6C.-5D.4【答案】C【解析】对于S n+1+S n=2n2,当n=1时有S2+S1=2,即a2-2=-2a1∵S n+1+S n=2n2,∴S n+S n-1=2(n-1)2,(n≥2)两式相减得:a n+1+a n=4n-2a n+1-2n=-a n-2(n-1),(n≥2)由a1≠0可得a2-2=-2a1≠0,∴a n+1-2na n-2(n-1)=-1(n≥2)即a n-2(n-1)从第二项起是等比数列,所以a n-2(n-1)=a2-2(-1)n-2,即a n=a2-2(-1)n-2+2(n-1),则a10=a2-2+18=28,故a2=12,由a2-2=-2a1可得a1=-5,故选C.经典题型十二:正负相间讨论、奇偶讨论型37.(2022·河南·高二阶段练习(文))数列a n满足a1=1,a n+a n+1=3n n∈N*,则a2018=__________ _.【答案】3026【解析】∵a n+a n+1=3n,∴a n+1+a n+2=3n+1,得a n+2-a n=3,∵a1=1,a n+a n+1=3n n∈N*,∴a1+ a2=3⇒a2=2,所以a n的偶数项构成等差数列,首项为2,公差为3,∴a2018=a2+1008×3=2+3024= 3026.故答案为:302638.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n中,a1=1,a2=2,a n+2=-1n+1a n+2,则a18a19=( )A.3B.113C.213D.219【答案】D【解析】当n为奇数时,a n+2-a n=2,即数列a n中的奇数项依次构成首项为1,公差为2的等差数列,所以,a19=1+10-1×2=19,当n为偶数时,a n+2+a n=2,则a n+4+a n+2=2,两式相减得a n+4-a n=0,所以,a18=a4×4+2=a2=2,故a18a19=219,故选:D.39.(2022·广东·高三开学考试)已知数列a n满足a1=3,a2=2,a n+2=a n-1,n=2k-1 3a n,n=2k .(1)求数列a n的通项公式;(2)求数列a n的前2n项的和S2n.【解析】(1)当n为奇数时,a n+2-a n=-1,所以所有奇数项构成以a1=3为首项,公差为-1的等差数列,所以a n=3+(n-1)⋅-12=7-n2,当n为偶数时,a n+2=3a n,所以所有偶数项构成以a2=2为首项,公比为3的等比数列,所以a n=2×(3)n-2=2×3n-22,所以a n=7-n2,n=2k-1 2×3n-22,n=2k ;(2)S2n=a1+a2+⋯+a2n=a1+a3+a5+⋯+a2n-1+a2+a4+⋯+a2n=3n+(-1)⋅n(n-1)2+21-3n1-3=(7-n)n2+3n-1=-12n2+72n+3n-1.40.数列{a n}满足a n+2+(-1)n+1a n=3n-1,前16项和为540,则a2= .【解析】解:因为数列{a n}满足a n+2+(-1)n+1a n=3n-1,当n为奇数时,a n+2+a n=3n-1,所以a3+a1=2,a7+a5=14,a11+a9=26,a15+a13=38,则a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=80,当n为偶数时,a n+2-a n=3n-1,所以a4-a2=5,a6-a4=11,a8-a6=17,a10-a8=23,a12-a10=29,a14-a12=35,a16-a14=41,故a4=5+a2,a6=16+a2,a8=33+a2,a10=56+a2,a12=85+a2,a14=120+a2,a16=161+a2,因为前16项和为540,所以a2+a4+a6+a8+a10+a12+a14+a16=540-80=460,所以8a2+476=460,解得a2=-2.故答案为:-2.41.(2022•夏津县校级开学)数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为508,则a1= .【解析】解:由a n+2+(-1)n a n=3n-1,当n为奇数时,有a n+2-a n=3n-1,可得a n-a n-2=3(n-2)-1,⋯a3-a1=3⋅1-1,累加可得a n-a1=3[1+3+⋯+(n-2)]-n-12=(n-1)(3n-5)4;当n为偶数时,a n+2+a n=3n-1,可得a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41.可得a2+a4+⋯+a16=92.∴a 1+a 3+⋯+a 15=416.∴8a 1+14(0+8+40+96+176+280+408+560)=416,∴8a 1=24,即a 1=3.故答案为:3.经典题型十三:因式分解型求通项42.(2022秋•安徽月考)已知正项数列{a n }满足:a 1=a ,a 2n +1-4a 2n +a n +1-2a n =0,n ∈N *.(Ⅰ)判断数列{a n }是否是等比数列,并说明理由;(Ⅱ)若a =2,设a n =b n -n .n ∈N *,求数列{b n }的前n 项和S n .【解析】解:(Ⅰ)∵a 2n +1-4a 2n +a n +1-2a n =0,∴(a n +1-2a n )(a n +1+2a n +1)=0,又∵数列{a n }为正项数列,∴a n +1=2a n ,∴①当a =0时,数列{a n }不是等比数列;②当a ≠0时,an +1a n=2,此时数列{a n }是首项为a ,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:a n =2n ,∴b n =2n +n ,∴S n =(21+22+⋯+2n)+(1+2+⋯+n )=2(1-2n )1-2+n (1+n )2=2n +1-2+n (n +1)2.43.(2022•怀化模拟)已知正项数列{a n }满足a 1=1,2a 2n -a n -1a n -6a 2n -1=0(n ≥2,n ∈N *)设b n =log 2a n .(1)求b 1,b 2b 3;(2)判断数列{b n }是否为等差数列,并说明理由;(3){b n }的通项公式,并求其前n 项和为S n .【解析】解:(1)a 1=1,2a 2n -a n -1a n -6a 2n -1=0,a n >0,可得(2a n +3a n -1)(a n -2a n -1)=0,则a n =2a n -1,数列{a n }为首项为1,公比为2的等比数列,可得a n =2n -1;b n =log 2a n =n -1,b 1=0,b 2b 3=1×2=2;(2)数列{b n }为等差数列,理由:b n +1-b n =n -(n -1)=1,则数列{b n }为首项为0,公差为1的等差数列;(3)b n =log 2a n =log 22n -1=n -1,前n 项和为S n =12n (0+n -1)=n 2-n2.44.(2022秋•仓山区校级月考)已知正项数列{a n }满足a 1=2且(n +1)a 2n +a n a n +1-na 2n +1=0(n ∈N *)(Ⅰ)证明数列{a n }为等差数列;(Ⅱ)若记b n =4a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n .【解析】(I )证明:由(n +1)a 2n +a n a n +1-na 2n +1=0(n ∈N *),变形得:(a n +a n +1)[(n +1)a n -na n +1]=0,由于{a n }为正项数列,∴a n +1a n =n +1n,利用累乘法得:a n =2n (n ∈N *)从而得知:数列{a n }是以2为首项,以2为公差的等差数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知:b n=42n∙2(n+1)=1n(n+1)=1n-1n+1,从而S n=b1+b2+⋯+b n=1-1 2+12-13+13-15+⋯+1n-1-1n+1=1-1n+1=n n+1.经典题型十四:其他几类特殊数列求通项45.(2022·全国·高三专题练习)在数列{a n}中,已知各项都为正数的数列{a n}满足5a n+2+4a n+1-a n=0.(1)证明数列{a n+a n+1}为等比数列;(2)若a1=15,a2=125,求{a n}的通项公式.【解析】(1)各项都为正数的数列{a n}满足5a n+2+4a n+1-a n=0,得a n+1+a n+2=15(a n+1+a n),即a n+1+a n+2 a n+a n+1=15所以数列{a n+a n+1}是公比为15的等比数列;(2)因为a1=15,a2=125,所以a1+a2=625,由(1)知数列{a n+a n+1}是首项为625,公比为15的等比数列,所以a n+a n+1=625×15n-1,于是a n+1-15n+1=-an-15 n=(-1)n a1-15,又因为a1-15=0,所以a n-15 n=0,即a n=15 n.46.(2022·湖北·天门市教育科学研究院模拟预测)已知数列a n满足a1=1,a2=6,且a n+1=4a n-4a n-1, n≥2,n∈N*.(1)证明数列a n+1-2a n是等比数列,并求数列a n的通项公式;(2)求数列a n的前n项和S n.【解析】(1)因为a n+1=4a n-4a n-1,n≥2,n∈N*所以a n+1-2a n=2a n-4a n-1=2(a n-2a n-1)又因为a2-2a1=4所以a n+1-2a n是以4为首项,2为公比的等比数列.所以a n+1-2a n=4×2n-1=2n+1变形得a n+12n+1-a n2n=1所以a n2n是以a12=12为首项,1为公差的等差数列所以a n2n=12+n-1=n-12,所以a n=(2n-1)2n-1(2)因为T n=1×20+3×21+5×22+⋅⋅⋅+(2n-1)2n-1⋯①所以2T n=1×21+3×22+5×23+⋅⋅⋅+(2n-1)2n⋯②①-②得:-T n=1+22+23+⋅⋅⋅+2n-1-(2n-1)2n=1+22(1-2n-1)1-2-(2n-1)2n所以T n=(2n-1)2n-2n+1+3=(2n-3)2n+347.(2022·内蒙古·赤峰红旗中学松山分校模拟预测(理))设数列{a n}的前n项和为S n,满足2S n=a2n+1a n n∈N*,则下列说法正确的是( )A.a2021⋅a2022<1B.a2021⋅a2022>1C.a2022<-22022D.a2022>22022【答案】A【解析】因为数列{a n}的前n项和为S n,满足2S n=a2n+1a n n∈N*,。
数列通项公式求法归纳
故 an =
n (n − 1) n2 − n + 2 n2 − n + 2 且 也满足该式 ∴ ( n ∈ N ∗ ). + a1 = a1 = 1 an = 2 2 2
例 2.在数列{ a n }中, a1 =1, an +1 − an = 2n ( n ∈ N ∗ ),求 an 。
n ≥ 2时,a2 − a1 = 2 a3 − a2 = 2
a n = 2 n −1
3 − an −1 ,n=2、3、4…… 2
1 的等比数列 2
1 1 3 3 − an −1 (an −1 + p ) 整理得: a n = − an −1 − p 满足 an = 2 2 2 2 3 3 1 得 − p= ∴p=-1 即新数列 { an − 1} 首项为 a1 −1 , q = − 的 2 2 2 1 n −1 1 n −1 等比数列 ∴ an −1 = ( a1 − 1 故 an = ( a1 − 1 +1 ) (− ) ) (− ) 2 2
式 ∴ an = 2 n −1 ( n ∈ N ∗ )。 二、累乘法 形如
an = f ( n) (n=2、3、4……),且 f (1) + f (2) + ...+ f (n − 1)可求,则用累乘法求 an 。 an −1
有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解。 例 3.在数列{ a n }中, a1 =1, an +1 = nan ,求 a n 。
an +1 an 2n +1 2n = + 1 + − λ n +1 λ n λ n +1 λ n
an +1 − 2 n +1 an − 2 n an − 2 n a −2 即 = +1∴ { }是首项为 1 = 0 ,公差 d=1 的等差数 n +1 n n λ λ λ λ
数列通项公式大全
数列{}n a 通项公式专题☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆前言:递推公式就是用等式给出一个数列任意相邻项之间存在的规律,是对数列规律的一种呈现方式。
最简单的是给出任意相邻两项之间的规律,并给出第一项的值;也有给出任意相邻三项之间的规律,并给出第一项和第二项的值。
根据这样的递推公式,我们可以依次求出已知项的后一项,再后一项……,还可以求出数列的通项公式。
递推公式与通项公式的相同之处都是揭示数列存在的规律;不同之处在于前者揭示的是任意相邻项之间的规律,后者揭示的是任一项与项数之间的规律。
(一)整式型 1.累加法 2.累乘法 3.构造法 4.对数法 (二)分式型 1.倒数法 2.函数不动点法 深圳金桥家教网(三)其它类型 1.特征方程法 2.分段数列 3.周期数列 4.数学归纳法 5.迭代法6.含n S 型(公式法)7.逐代法+解方程法☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(一)整式型1.累加法形如)(1n f a a n n =-+型,若f(n)为n 的函数时,用累加法.1.(2003天津文)已知数列{a n }满足)2(3,1111≥+==--n a a a n n n ,证明213-=n n a2.已知数列{}n a 的首项为1,且*12()n n a a n n N +=+∈写出数列{}n a 的通项公式.答案:12+-n n3.已知数列}{n a 满足31=a ,)2()1(11≥-+=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式.答案:na n 12-=评注:已知a a =1,)(1n f a a n n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项n a .4.(2008福建文)已知{}n a 是整数组成的数列,11a =,且点*1)()n a n N +∈在函数21y x =+的图像上:(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足111,2n an n b b b +==+,求证:221n n n b b b ++⋅< 5.(2007北京文、理)(本小题共13分)数列{}n a 中,12a =,1n n a a cn +=+(c 是常数,123n =L ,,,),且123a a a ,,成公比不为1的等比数列. (I )求c 的值; (II )求{}n a 的通项公式.2.累乘法形如)(1n f a a nn =+型,当f(n)为n 的函数时,用累乘法.1.已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n n a 11+=+,求数列{}n a 的通项公式。
专题 数列通项公式的求法(解析版)
当 时, 符合上式,所以 ;
【变式1-1】4.(2022·江西·芦溪中学高三阶段练习(文))已知数列 的前n项和 .(1)求数列 的通项公式;
【答案】 ;
【分析】利用 ,即可得 的通项公式;
【解析】因为 ,当 时, ,
当 时, ,
因为 也满足 ,综上, ;
【变式1-1】5.已知 为数列 的前 项和,且 ,则 .
【答案】
【分析】由 先求得 ,再根据 求得 的表达式,验证首项,即可得答案.
【详解】 ,故当 时, ;
当变式1-1】3.(2022·重庆市广益中学校高二阶段练习)已知数列 的前 项和为 .
求 的通项公式.
【答案】
【分析】根据 作差即可得解;
【解析】数列 的前 项和为 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,故答案为:
◆类型3分式型
【例题2-3】(2022·全国·高三专题练习)数列 中, ,则 __________.
【答案】 ##
【分析】结合累加法及裂项相消法可得 ,根据已知条件即可求出通项公式.
【详解】因为 ,所以 ,
则当 时, ,将 个式子相加可得
,因为 ,则 ,
当 时, 符合题意,所以 .
【答案】
【分析】用累加法即可求出 .
【详解】 , 当 时, , , , 以上各式相加得:
而 也适合上式, .故答案为: .
【变式2-2】2.(2022·黑龙江·双鸭山一中高二期末)已知数列 满足 , ,则 ___________.
【答案】
【分析】利用累加法求解即可
【详解】因为 ,所以 ,
, ,……, ,
题型2累加法
【方法总结】累加法:若已知 且 的形式;
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数列求通项公式专题
1、已知数列{}n a 的首项为1,且*11()2
n n n a a n N +=+∈写出数列{}n a 的通项公式.
2、已知数列}{n a 满足31=a ,)2()1(1
1≥-+=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式.
3、已知数}{n a 的递推关系为432
1+=+n n a a ,且11=a 求通项n a .
4、已知数列}{n a 满足1n n s na =-,求此数列的通项公式
(1)求12a a ,
(2)求n a
5、已知数列{}a n 的前n 项和S n b n n
=+()1,其中{}b n 是首项为1,公差为2的等差数列. 求数列{}a n 的通项公式;
6、已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足322-=+n a S n n )(*
N n ∈.求数列}{n a 的通项公式;
7、已知数列{}n a 中,31
1=a ,前n 项和n S 与n a 的关系是 n n a n n S )12(-= ,试求通项公式n a 。
8、已知数列{}n a 满足1232n
n n a a +=+⨯,12a =,求数列{}n a 的通项公式。
9、已知数列{}n a 和{}n b 满足:11a =,22a =,0n a >,n b (*n ∈N ),且{}n b 是以q 为公比的等比数列.
(I )证明:2
2n n a aq +=;
(II )若2122n n n c a a -=+,证明数列{}n c 是等比数列;
补充题:高考实战
(广东)1.(本小题满分14分)
数列{}n a 满足2122
42+-=+⋅⋅⋅++n n na a a , *N n ∈.
(1) 求3a 的值;
(2) 求数列{}n a 前n 项和n T ;
(3) 令11b a =,()111
11223n n n T b a n n n -⎛⎫
=++++⋅⋅⋅+≥ ⎪⎝⎭,证明:数列{}n b 的前n 项和n S .
2、(四川)设数列{}n a 的前n 项和12n n S a a =-,且123,1,a a a +成等差数列.
(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)记数列1{
}n
a 的前n 项和n T ,求得1|1|1000n T -<成立的n 的最小值.。