数列经典例题教学提纲
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数列经典例题
类型一:迭加法求数列通项公式
1.在数列中,,,求.
解析:∵,
当时,
,
,
,
将上面个式子相加得到:
∴(),
当时,符合上式
故.
总结升华:
1. 在数列中,,若为常数,则数列是等差数列;若不是一个常数,而是关于的式子,则数列不是等差数列.
2.当数列的递推公式是形如的解析式,而的和是可求的,则可用多式累(迭)加法得.
举一反三:
【变式1】已知数列,,,求.
【答案】
【变式2】数列中,,求通项公式.
【答案】.
类型二:迭乘法求数列通项公式
2.设是首项为1的正项数列,且,求它的通项公式.
解析:由题意
∴
∵,∴,
∴,
∴,又,
∴当时,,
当时,符合上式
∴.
总结升华:
1. 在数列中,,若为常数且,则数列是等比数列;若不是一个常数,而是关于的式子,则数列不是等比数列.
2.若数列有形如的解析关系,而的积是可求的,则可用多式累(迭)乘法求得.
举一反三:
【变式1】在数列中,,,求.
【答案】
【变式2】已知数列中,,,求通项公式.
【答案】由得,∴,
∴,
∴当时,
当时,符合上式
∴
类型三:倒数法求通项公式
3.数列中,,,求.
思路点拨:对两边同除以得即可.
解析:∵,∴两边同除以得,
∴成等差数列,公差为d=5,首项,
∴,
∴.
总结升华:
1.两边同时除以可使等式左边出现关于和的相同代数式的差,右边为一常数,这样把数列的每一项都取倒数,这又构成一个新的数列,而恰是等差数列.其通项易求,先求的通项,再求的通项.
2.若数列有形如的关系,则可在等式两边同乘以,先求出,再求得.
举一反三:
【变式1】数列中,,,求.
【答案】
【变式2】数列中,,,求.
【答案】.
类型四:待定系数法求通项公式
4.已知数列中,,,求.
法一:设,解得
即原式化为
设,则数列为等比数列,且
∴
法二:∵①
②
由①-②得:
设,则数列为等比数列
∴
∴
∴
法三:,,,……,
,
∴
总结升华:
1.一般地,对已知数列的项满足,(为常数,),则可设得,利用已知得即,从而将数列转化为求等比数列的通项.第二种方法利用了递推关系式作差,构造新的等比数列.这两种方法均是常用的方法.
2.若数列有形如(k、b为常数)的线性递推关系,则可用待定系数法求得.
举一反三:
【变式1】已知数列中,,求
【答案】令,则,
∴,即
∴,
∴为等比数列,且首项为,公比,
∴,
故.
【变式2】已知数列满足,而且,求这个数列的通项公式.
【答案】∵,∴
设,则,即,
∴数列是以为首项,3为公比的等比数列,
∴,∴.
∴.
类型五:和的递推关系的应用
5.已知数列中,是它的前n项和,并且, .
(1)设,求证:数列是等比数列;
(2)设,求证:数列是等差数列;
(3)求数列的通项公式及前n项和.
解析:
(1)因为,所以
以上两式等号两边分别相减,得
即,变形得
因为,所以
由此可知,数列是公比为2的等比数列.
由,,
所以, 所以,
所以.
(2),所以
将代入得
由此可知,数列是公差为的等差数列,它的首项,
故.
(3),所以
当n≥2时,
∴
由于也适合此公式,
故所求的前n项和公式是.
总结升华:该题是着眼于数列间的相互关系的问题,解题时,要注意利用题设的已知条件,通过合理转换,将非等差、等比数列转化为等差、等比数列,求得问题的解决利用等差(比)数列的概念,将已知关系式进行变形,变形成能做出判断的等差或等比数列,这是数列问题中的常见策略.
举一反三:
【变式1】设数列首项为1,前n项和满足.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)设数列的公比为,作数列,使,,求的通项公式.
【答案】
(1),
∴
∴,
又
①-②
∴,
∴是一个首项为1公比为的等比数列;(2)
∴
∴是一个首项为1公比为的等差比数列
∴
【变式2】若, (),求. 【答案】当n≥2时,将代入, ∴,
整理得
两边同除以得(常数)
∴是以为首项,公差d=2的等差数列,
∴,
∴.
【变式3】等差数列中,前n项和,若.求数列的前n项和.
【答案】∵为等差数列,公差设为,
∴,
∴,
∴,
若,则,∴.
∵,
∴,∴ ,
∴,
∴①
②
①-②得
∴
类型六:数列的应用题
6.在一直线上共插13面小旗,相邻两面间距离为10m,在第一面小旗处有某人把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路最短,应集中到哪一面小旗的位置上?最短路程是多少?