构造法求数列通项公式专题讲座
专题04 构造法求数列通项的八种技巧(一)(解析版)
专题04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1n n a Aa B +=+型构造等比数列求关于1n n a Aa B +=+(其中,A B 均为常数,(1)0AB A -≠)类型的通项公式时,先把原递推公式转化为()1n n a M A a 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{}n a 满足13a =,121n n a a +=+求数列{}n a 的通项公式.【解析】根据原式,设()12n n a m a m ++=+,整理得12n n a a m +=+,题干中121n n a a +=+,根据对应项系数相等得1m =.()1121n n a a +∴+=+,令11n n b a +=+,111314b a =+=+=,所以{}1n a +是4为首项,2为公比的等比数列.即1142n n a -+=⋅,121n n a +=-.【经典例题2】已知数列{}n a 中,11a =,123n n a a +=+,求数列{}n a 的通项公式.【解析】设()12n n a t a t ++=+,整理得12n n a a t +=+,题干中123n n a a +=+,根据对应项系数相等,解得3t =,故()1323.n n a a ++=+令3n n b a =+,则1134b a =+=,且11323n n n n b a b a +++==+.所以{}n b 是4为首项,2为公比的等比数列.所以11422n n n b -+=⨯=,即12 3.n n a +=-【经典例题3】已知数列{}n a 中,11a =,134n n a a +=+,求数列{}n a 的通项公式.【解析】设13()n n a t a t ++=+,即132n n a a t +=+,题干中134n n a a +=+,根据对应项系数相等,解得2t =,故()1232.n n a a ++=+令2n n b a =+,则1123b a =+=,且11232n n n n b a b a +++==+.所以{}n b 是3为首项,3为公比的等比数列.所以1333n n n b -=⨯=,即3 2.n n a =-【练习1】数列{}n a 中,1321,2n n a a a +=-=,设其前n 项和为n S ,则6()S =A.874B.634C.15D.27【答案】A 【解析】1321,2n n a a a +=-= ,可得2221a =-,解得232a =,同理可得:154a =变形为()111121,14n n a a a +-=--=.∴数列{}1n a -为等比数列,首项为14,公比为2.()6136121187412, 2 1.6.4214n n n n a a S ---∴-=⨯=+∴=+=-故选:A .【练习2】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若323n n S a n =-,则2018()a =A.201821- B.201826- C.20181722⎛⎫- ⎪⎝⎭D.201811033⎛⎫-⎪⎝⎭【答案】A 【解析】数列{}n a 的前n 项和为n S ,()1111323,23,3n n S a n a S a =-∴==-解得13a =-,()()111123, (1), 2 , 233, 33n n n n S a n n S a n --=-=-+ (2),(1) (2),-得122133n n n a a a -=--,11123,2, 1n n n n a a a a --+∴=--∴=-+112a +=- ,{}1n a ∴+是以2-为首项,以2-为公比的等比数列,1(2),(2)1, n n n n a a ∴+=-∴=--201820182018(2)121a ∴=--=-.故选:A .【练习3】在数列{}n a 中,112,21n n a a a +==+,则5a =_______.【答案】47【解析】数列{}n a 中,112,21n n a a a +==+,变形为:()1121n n a a ++=+,113a +=,∴数列{}1n a +为等比数列,首项为3,公比为2,1132n n a -∴+=⨯,即1321n n a -=⨯-则4532147a =⨯-=.故答案为:47.【练习4】已知数列{}n a 满足113,21n n a a a +==+,则数列{}n a 的通项公式n a =______.【答案】21n n a =-【解析】()(){}*1121,121,1n n n n n a a n a a a ++=+∈∴+=+∴+N 是以112a +=为首项,2为公比的等比数列.12nn a ∴+=,故21nn a =-.【练习5】已知数列{}n a 的首项12a =,且()*11122n n a a n +=+∈N ,则数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的前10项的和为______.【答案】1023【解析】数列{}n a 的首项12a =,且111(*)22n n a a n N +=+∈,则:()()11112n n a a +-=-,整理得:11112n n a a +-=-(常数),所以：数列{}1n a -是以11211a -=-=为首项,12为公比的等比数列,所以:1111*2n n a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,当1n =时,符合通项.故：1121n n a -=-,所以:01212222n n S -=++++ 21n =-所以：101021102411023S =-=-=.【练习6】已知数列{}n a 中,111,32n n a a a +==+,则n a =_______.【答案】1231n n a -=⨯-【解析】因为132n n a a +=+,所以()1131n n a a ++=+,因为112a +=,所以数列{}1n a +是以2为首项,以3为公比的等比数列,所以1123n n a -+=⨯,故答案为:1231n n a -=⨯-.◆构造二:待定系数之1n n a Aa Bn C +=++型构造等比数列求关于1(1,0,0)n n a Aa Bn C A C B +=++≠≠≠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()1(1)n n a p n q A a 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{}n a pn q ++是公比为A 的等比数列.【经典例题1】设数列{}n a 满足14a =,1321(2)n n a a n n -=+-,求数列{}n a 的通项公式.【解析】将递推公式转化为[]13(1)n n a pn q a p n q -++=+-+,化简后得()13223n n a a pn q p -=++-,与原递推式比较,对应项的系数相等,得22231p q p =⎧⎨-=-⎩,解得11p q =⎧⎨=⎩,令1n n b a n =++,则13n n b b -=,又16b =,故16323n n n b -=⋅=⋅,1n n b a n =++,得231n n a n =⋅--.【经典例题2】已知:11a =,2n 时,11212n n a a n -=+-,求{}n a 的通项公式.【解析】设[]1111111(1),.22222n n n n a pn q a p n q a a pn p q --++=+-+=---与题干原式比较,对应项系数相等得12211122p p q ⎧-=⎪⎪⎨⎪--=-⎪⎩,解得46p q =-⎧⎨=⎩,首项146 3.a -+=所以{}46na n -+是3为首项,12为公比的等比数列.所以114632n n a n -⎛⎫-+=⋅ ⎪⎝⎭,即134 6.2n n a n -=+-【练习1】已知数列{}n a 是首项为11152,233n n a a a n +==++.(1)求{}n a 通项公式;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .【解析】因为(113(1)233n n a n a n +-++=-+2),且1321a -+=,所以数列{}32n a n -+是以1为首项,13为公比的等比数列,则3n a n -1123n -+=,即11323n n a n -=+-.【练习2】已知数列{}n a 和{}{},n n b a 的前n 项和n S ,对于任意的*,,n n n a S ∈N 是二次方程223x n x -+0n b =的两根.(1)求{}n a 和{}n b 通项公式;(2){}n a 的前n 项和n S .【解析】因为,n n a S 是一元二次方程223x n x -0n b +=的两个根,所以23n n n n na S n a Sb ⎧+=⎨=⎩,由n a 23n S n +=得2113(1)n n a S n +++=+,两式相减得1163n n n n a a S S n ++-+-=+,所以1n a +=11(63)22n a n ++,令1(1)n a A n B ++++=()12n a An B ++,则1111222n n a a An B +=--A -,比较以上两式的系数,得1321322A B A ⎧-=⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩,解得69A B =-⎧⎨=⎩.所以1n a +-()16(1)9692n n a n ++=-+.又113a S +=,132a =,所以数列{}69n a n -+是以92为首项、12为公比的等比数列.所以69n a n -+=12919,69,3222n n n n n a n S n a -⎛⎫=++=-= ⎪⎝⎭293692n n n --+,所以9692n n b n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭293692n n n ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭【练习3】设数列{}n a 是首项为11a =,满足2123(1,2,)n n a a n n n +=-+= .问是否存在,λμ,使得数列{}2nan n λμ++成等比数列?若存在,求出,λμ的值,若不存在,说明理由;【解析】依题意,令21(1)(n a n n λμ++++()21)2n a n n γλμγ++=+++所以12n na a +=22n n n λμλγλμ++-+--,即123,0λμλγλμ=-⎧⎪-=⎨⎪--=⎩解得110λμγ=-⎧⎪=⎨⎪=⎩.所以数列{}2n a n n -+是以2为公比、1111a -+=为首项等比数列.所以na 21212,2n n n n n a n n ---+==+-,即存在λ=1,1μ-=,使得数列{}2n a n n -+成等比数列.◆构造三:待定系数之1n n n a pa q +=+型构造数列求关于1nn n a pa q +=+(其中,p q 均为常数,(1)0pq p -≠)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()11n n n n a q p a q λλ+++=+,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1n q+,得111n n n n a a p q q q q ++=⋅+,引入辅助数列{}n b (其中n b nna q=),得11n n p b b q q+=⋅+,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1n p +,得111nnn n n a a q p p p p ++⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭,引入辅助数列{}n b (其中n n n a b p =),得11n n b b p +-=⋅.nq p ⎛⎫⎪⎝⎭,再利用叠加法(逐差相加法)求解.【经典例题1】已知数列{}n a 中111511,632n n n a a a ++⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,求{}n a 的通项公式.【解析】解法一:构造数列11111232n n n n a a λλ++⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎣⎦+⎥,化简成题干结构得11111332n n n a a λ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,对应项系数相等得3λ=-,设123nn n b a ⎛⎫= ⎪⎝⎭-,11112233b a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭-,所以数列{}n b 是以23-为首项,13为公比的等比数列,12133n n b -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以3223n nn a =-.解法二:将111132n n n a a ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭两边分别除112n +⎛⎫⎪⎝⎭,也就是乘12n +,为方便计算,我们等式两边同乘12n +,得()11222 1.3n nn n a a ++⋅=⋅+令2n n n b a =⋅,则1213n n b b +=+,这又回到了构造一的方法,根据待定系数法,得()12333n n b b +-=-,所以数列{}3n b -是首项为15432363b -=⨯-=-,公比为23的等比数列.所以142333n n b -⎛⎫-=-⋅ ⎪⎝⎭即2323nn b ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭.所以32223n n n nn b a ==-.解法三:将111132n n n a a ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭两边分别除113n +⎛⎫⎪⎝⎭,也就是乘13n +,得1113332n n nn n a a +++⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭令3n n n b a =⋅,则1132n n n b b ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以111233,22...nn n n n n b b b b ----⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，，22132b b ⎛⎫-=⋅ ⎪⎝⎭将以上各式叠加,得211333222n nn b b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又113b a =55331622=⨯==+,所以1213112333313222212n n n n b +-⎡⎤⎛⎫⋅-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦=+++++= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭- 13222n +⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭,即132 2.2n n b +⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭所以32323n n n n n b a ==-.【经典例题2】已知数列{}n a 满足111243,1n n n a a a -+=+⋅=-,求数列{}n a 的通项公式.【解析】解法一:设()11323n n n n a a λλ-++⋅=+⋅,待定系数法得4λ=-,则数列{}143n n a --⋅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:(两边同除以1n q +)两边同时除以13n +得:112243333n n n n a a ++=⋅+,下面解法略.解法三:(两边同除以1n p+)两边同时除以12n +得:1113222n n n n n a a -++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,下面解法略.【练习1】已知数列{}n a 满足()*1111,32,nn n n nna a a a n ba ++==+∈=N .设t ∈Z ,若对于*n ∀∈N ,都有n b 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132n n n a a +=+,所以13122n n n n a a +=+,所以11312222n n n n a a ++=⋅+,所以11311222n n n na a ++⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,因为11a =,所以1112a +32=,所以数列12n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以32为首相以32为公比的等比数列,所以3122nn na ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以n a 32n n =-,故选A.解法二:令()11232n n n n a A a A +++⋅=+⋅,因为132nn n a a +=+,对比系数得:1A =,所以数列{}2nna+是以3为首项,3为公比的等比数列,所以23n n n a +=,所以32n n n a =-,所以111332322332312nn n n n n nnn na b a +++⎛⎫⋅- ⎪-⎝⎭====+-⎛⎫- ⎪⎝⎭1312n⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为*n ∀∈N ,所以312n⎛⎫- ⎪⎝⎭ 12.所以102312n<⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以35n b <,对于*n ∀∈N ,都有n b t >恒成立,所以3t ,所以t 的最大值为3,故选A.【练习2】已知数列{}n a 满足()*112,22n n n a a a n +==++∈N .(1)判断数列{}2n n a -是否为等差数列,并说明理由;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,求n S .【解析】(1)数列{}n a 满足112,2nn n a a a +==+()*2n +∈N ,所以()()1122n n n n a a ++---=2.120a -=,所以数列{}2nn a -为等差数列,首项为0，公差为2.(2)由(1)可得:202(1)nn a n -=+-,可得:22(1)nn a n =+-,所以()221221n n S -=+⨯-12(01)222n n n n n ++-=-+-【过关检测】一、单选题1．已知n S 为数列{}n a 的前n 项和，若1222,10n n a a S +=-=，则{}n a 的通项公式为（）A ．34n n a =-B ．22nn a =+C ．2n a n n=+D ．231n a n =-【答案】B 【解析】令1n =可得2122a a =-，又21210S a a =+=，解得14a =，又12242(2)n n n a a a +-=-=-，则122a -=，1222n n a a +-=-，即{}2n a -是以2为首项，2为公比的等比数列，则1222n n a --=⋅，22n n a =+.故选：B.2．已知数列{}n a 中，11a =，121n n a a +=+，则数列{}n a 的通项公式为（）A ．n a n =B ．1n a n =+C ．2nn a =D ．21nn a =-【答案】D 【解析】121n n a a +=+ ，112(1),n n a a +∴+=+又11a =，112a +=，所以数列{}1n a +是首项为2，公比为2的等比数列，所以1122n n a -+=⨯，2 1.n n a ∴=-故选：D.3．已知数列{}n a 满足13a =，158n n a a +=-，则2022a 的值为（）A ．202152-B ．202152+C ．202252+D ．202252-【答案】B 【解析】因为158n n a a +=-，所以125(2)n n a a +-=-，又121a -=，所以{2}n a -是等比数列，公比为5，首项是1，所以125n n a --=，152n n a -=+，所以2021202252a =+．故选：B ．4．设数列{}n a 的前n 项和为n S ，若221n n S a n =-+，则10S =（）A ．11223-B ．10219-C ．103223⨯-D ．93219⨯-【答案】C 【解析】当1n =时，111221S a a ==-+，解得11a =.当2n ≥时，11223n n S a n --=-+，所()11221223n n n n n a S S a n a n --=-=-+--+，即122n n a a -=+，所以()1222n n a a -+=+，即1222n n a a -+=+，所以数列{}2n a +是首项为3，公比为2的等比数列，则1232n n a -+=⨯，从而3223nn S n =⨯--，故10103223S =⨯-.故选：C5．在数列{}n a 中，11a =，且121n n a a +=+，则{}n a 的通项为（）A ．21nn a =-B ．2n n a =C ．21n n a =+D ．12n n a +=【答案】A 【解析】解：∵121n n a a +=+，∴()1121n n a a ++=+，由11a =，得112a +=，∴数列{}1n a +是以2为首项，2为公比的等比数列，∴11222n n n a -+=⋅=，即21nn a =-．故选：A6．数列{}n a 中，121n n a a +=+，11a =，则100a =（）A ．10021+B ．1012C ．10021-D ．1002【答案】C 【解析】数列{}n a 中，121n n a a +=+，故()1121n n a a ++=+，故10n a +≠，所以1121n n a a ++=+，因为11a =，所以1120a +=≠，所以{}1n a +是首项为2，公比为2的等比数列，所以12nn a +=，即21n n a =-，故10010021a =-，故选：C.7．数列{}n a 满足111122n n n a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭，且112a =，若13n a <，则n 的最小值为（）A ．3B ．4C ．5D ．6【答案】B 【解析】因为111122n n n a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭，等式两边同时乘以12n +可得11221n n n n a a ++=-，所以，11221n n n n a a ++-=且121a =，所以，数列{}2n n a 是等差数列，且首项和公差都为1，则211nn a n n =+-=，所以，2n nn a =，因为111111212222n n n n n n n n n n na a ++++++---=-==.当1n =时，1212a a ==；当2n ≥时，1n n a a +<，即数列{}n a 从第二项开始单调递减，因为33183a =>，41143a =<，故当3n ≤时，13n a >；当4n ≥时，13n a <.所以，13n a <，则n 的最小值为4.故选：B.8．已知数列{}n a 中，11a =，134n n a a -=+（n *∈N 且2n ≥），则数列{}n a 通项公式n a 为（）A ．13n -B ．132n +-C ．32n -D ．3n【答案】C 【解析】由已知得27a =，1232n n a a -+=+进而确定数列{2}n a +的通项公式，即可求n a .由11a =，134n n a a -=+知：27a =且1232n n a a -+=+(2n ≥)，而123a +=，229a +=，∴{2}n a +是首项、公比都为3的等比数列，即32nn a =-，故选：C9．数列{}n a 满足()1432n n a a n -=+≥且10a =，则此数列第5项是（）A ．15B ．255C ．16D ．63【答案】B 【解析】∵()1432n n a a n -=+≥，∴()()11412n n a a n -+=+≥，∴{}1n a +是以1为首项，4为公比的等比数列，则114n n a -+=．∴141n n a -=-，∴4541255a =-=．故选：B ．10．在数列{}n a 中，已知11a =，121n n a a +=+，则n a =（）A ．12n -B ．21n -C ．nD ．21n -【答案】B 【解析】由121n n a a +=+，得()112221n n n a a a ++=+=+，故数列{}1n a +为等比数列，首项为112a +=，公比为2，所以12nn a +=，21n n a =-，故选：B.11．在数列{}n a 中，13a =，()1222,N n n a a n n n -+=-+≥∈，若980n a >，则n 的最小值是（）A ．8B ．9C ．10D ．11【答案】C 【解析】因为()1222,N n n a a n n n -+=-+≥∈，所以()()1212,N n n a n a n n n -+-=--≥∈⎡⎤⎣⎦.因为13a =，所以112a -=，所以数列{}n a n -是首项和公比都是2的等比数列，则2n n a n -=，即2nn a n =+,因为11210n n n a a ---=+>，所以数列{}n a 是递增数列,因为9521980a =<，101034980a =>，所以满足980n a >的n 的最小值是10,故选：C12．设数列{an }中，a 1＝2，an ＋1＝2an ＋3，则通项an 可能是（）A ．5－3n B ．3·2n －1－1C ．5－3n 2D ．5·2n －1－3【答案】D 【解析】设()12n n a x a x ++=+，则12n n a a x +=+，因为an ＋1＝2an ＋3，所以3x =，所以{}3n a +是以13a +为首项，2为公比的等比数列，1352n n a -+=⨯，所以1523n n a ⋅=-－故选：D13．在数列{}n a 中，若12a =，1132n n n a a ++=+，则n a =（）A ．2nn ⋅B ．5122n-C ．1232n n +⋅-D ．11432n n -+⋅-【答案】C 【解析】令22n n n a b =+，则11111322232222222n n n n n n n n n n n a a b a a b ++++++++===++，又11232a b =+=，所以{}n b 是以3为首项，32为公比的等比数列，所以132322n n n n a b -⎛⎫=+=⨯ ⎪⎝⎭，得1232n n n a +=⋅-．故选：C ．14．已知在数列{}n a 中，156a =，111132n n n a a ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，则n a =（）A ．3223n n-B ．2332n n-C ．1223n n-D ．2132n n-【答案】A 【解析】解:因为156a =，111132n n n a a ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，所以1122213n n n n a a ++⋅=⋅+，整理得()11223233n n n n a a ++⋅-=⋅-，所以数列{}23nn a -是以14233a -=-为首项，23为公比的等比数列．所以1422333n n n a -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，解得3223n n na =-．故选：A15．数列{}n a 满足*123,n n a a n N +=+∈，若20171a a ≥，则1a 的取值范围为（）A ．(,3]-∞-B ．{3}-C ．(3,)-+∞D ．[3,)-+∞【答案】D 【解析】由123n n a a +=+可得()1323n n a a ++=+，所以()11332n n a a -+=+⨯所以()11323n n a a -=+⨯-，所以()2016201711323a a a =+⨯-≥所以()201611323a a +⨯≥+，所以130a +≥，所以13a ≥-故选：D 二、填空题16．设数列{}n a 满足11a =，且()1342n n a a n -=+≥，则数列{}n a 的通项公式为n a =___________.【答案】32n -##23n -+【解析】解：因为()1342n n a a n -=+≥，()1232n n a a -∴+=+，1232n n a a -+∴=+，11a = ，则123a +=，∴数列{}2n a +是以3为首项，3为公比的等比数列.12333n n n a -∴+=⋅=，所以32nn a =-，故答案为：32n -17．已知数列{}n a 中，11a =，121n n a a +=+，则{}n a 通项n a =______；【答案】21n -【解析】因为121n n a a +=+，所以11112(1),21++++=+∴=+n n n n a a a a ，所以{}+1n a 是一个以1+1=2a 为首项，以2为公比的等比数列，所以1+1=222,21-⨯=∴=-n n n n n a a .故答案为：21n -18．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】()*21n n a n N -=∈．【解析】∵*121n n a a n N +=+∈（），∴1121n n a a ++=+（），又112a +=∴{}1n a +是以2为首项，2为公比的等比数列．∴12nn a +=．即*21nn a n N =-∈（）．故答案为：()*21n n a n N =∈-．19．数列{}n a 满足143n n a a -=+，且10a =，则6a =_________.【答案】1023【解析】由题意知：111444(1)n n n a a a --+=+=+，又111a +=，故{}1n a +是1为首项，4为公比的等比数列，故()5611141024a a +=+⨯=，故6a =1023.故答案为：1023.20．已知数列{}n a 满足1122n n a a +=+，且{}n a 前8项和为761，则1a =______．【答案】52##2.5【解析】解：数列{}n a 满足1122n n a a +=+，整理得1112()22n n a a ++=+，若112a =-，则12n a =-，显然不符合题意，所以12n a ≠-，则121212n n a a +++=（常数）；所以数列12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以112a +为首项，2为公比的等比数列；所以1111222n n a a -⎛⎫+=+⋅ ⎪⎝⎭，整理得1111222n n a a -⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭；由于前8项和为761，所以187811111121((12...2)842554761222122S a a a -⎛⎫⎛⎫=+⋅+++-⨯=+⨯-=+-= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭，解得152a =．故答案为：52．三、解答题21．已知数列{}n a 满足111,32n n a a a +==+.(1)证明{}1n a +为等比数列，并求{}n a 的通项公式；(2)记数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n S ，证明34n S <.【答案】(1)证明见解析，1231n n a -=⋅-(2)见解析【解析】(1)证明：因为132n n a a +=+，所以()1131n n a a ++=+，又112a +=，所以数列{}1n a +是以2为首项，3为公比的等比数列，则1123n n a -+=⋅，所以1231n n a -=⋅-；(2)证明：由（1）得111123n n a -=+⋅，因为11111123113123n n n n a a +-+⋅==+⋅，11112a =+，所以数列11n a ⎧⎫⎨+⎩⎭是以12为首项，13为公比的等比数列，则1113123114313n n nS ⎛⎫⨯- ⎪⎛⎫⎝⎭==- ⎪⎝⎭-，因为1113n -<，所以34n S <.22．已知数列{}n a 满足113,22+==-n n a a a .(1)求{}n a 的通项公式；(2)求{}n a 的前n 项和n S .【答案】(1)122n n a -=+；(2)221nn S n =+-.【解析】(1)122n n a a +=- ，()1222n n a a +∴-=-即1222n n a a +-∴=-∴数列{}2n a -是以首相为1，公比为2的等比数列，122n n a -∴-=122n n a -∴=+(2)由（1）知122n n a -=+()()()()()()123012101212222222222222112212221n nn n n n S a a a a n nn --∴=++++=++++++++=+++++⨯-=+-=+- 23．已知数列{}n a 的首项11a =，且1121n na a +=+．(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)若数列{}n b 满足n n a b n ⋅=，求数列{}n b 的前n 项和n S ．【答案】(1)121n n a =-(2)()()111222n n n n S n ++=-+-【解析】(1)∵1121n n a a +=+，等式两边同时加1整理得111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭又∵11a =，∴1112a +=∴11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为2，公比为2的等比数列．∴112n na +=，∴121n na =-(2)∵n n a b n ⋅=，∴2n n nnb n n a ==⋅-.记{}2⋅nn 的前n 项和为nT 则()1231122232122n nn T n n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-⋅+⋅所以()23412122232122n n n T n n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-⋅+⋅相减得12341222222n n n T n +-=++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-⋅整理得()1122n n T n +=-+.所以()()111222n n n n S n ++=-+-24．在数列{}n a 中，15a =，且()*121n n a a n N +=-∈.(1)证明：{}1n a -为等比数列，并求{}n a 的通项公式；(2)令(1)nn n b a =-⋅，求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析，121n n a +=+(2)()*2*421,2,,327,21,.3nn n n k k S n k k +⎧-=∈⎪⎪=⎨+⎪-=-∈⎪⎩N N 【解析】(1)解：因为121n n a a +=-，所以()1121n n a a +-=-，又114a -=，所以1121n n a a +-=-，所以{}1n a -是以4为首项，2为公比的等比数列.故1142n n a --=⨯，即121n n a +=+.(2)解：由（1）得()1(1)21n n n b +=-⋅+，则()1*1*21,2,21,21,n n n n k k N b n k k N ++⎧+=∈⎪=⎨-+=-∈⎪⎩，①当*2,n k k =∈N 时，()()()()()23412121212121n n n S +=--++-+++--++ ()2345124422222222221;3n n n n+=-+-++-+=+++=- ②当*21,n k k =-∈N 时，()()21211427212133n n n n n n S S b ++++++=-=--+=-，综上所述，()*2*421,2,327,21,3n n n n k k N S n k k N +⎧-=∈⎪⎪=⎨+⎪-=-∈⎪⎩25．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，12a =，且122n n a a +=+．(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)令()212n n n b a +=+，记数列{}n b 的前n 项和为n T ，求证：3n T <．【答案】(1)122n n a +=-(2)证明见解析【解析】(1)解：因为12a =，122n n a a +=+，所以()1222n n a a ++=+，所以{}2n a +是以4为首项，2为公比的等比数列，所以112422n n n a -++=⨯=，所以122n n a +=-；(2)解：由（1）可知()()121211222n n n n n n n b a ++++===+，所以12323412222n n n T +=++++ ①，所以23411234122222n n n T ++=++++ ②；①-②得212311111111111133221112222222212n n n n n n n n n T -+++⎛⎫- ⎪+++⎝⎭=++++-=+-=-- 所以3332n nn T +=-<；。
构造新数列求通项公式(共17张PPT)
(3) 小组合作交流，从题型、方法思路、构造的数列类型 、关键点等方面与标杆题做对比，找到异同？
活动二：类比训练题
反思1、：形如
an1
Can Aan
B
的数列的递推式，通过两边取倒的方式，
转化为 an1=pan +q（p≠1，pq≠0）的结构，再构造新的
等差、等比数列求解｛a n｝的通项公式。
（1）a =1, a =2a +1； （2）a =2, a -2a =2 . 根据下列条件，求数列{an}的通项公式
n+1 n 1 13、 、观小察组递讨推论公，式递的推结式构 转特化征为，我与们之熟前知学的过结的构递后推，式用比什较么；方法和步骤来求通项公式。1
n n+1 n
反思： 构造新数列求通项公式（1）
B
的数列的递推式，通过两边取倒的方式，
转化为 an1=pan +q（p≠1，pq≠0）的结构，再构造新的
等差、等比数列求解｛a n｝的通项公式。
活动二：类比训练题
（1）已知数列an 中， a1
2 ， an
an1 (n 2an1 1
2) ，求通项公式 an
（2）已知数列
an
中
a1
o,
an1
2
1 an
（1）a1=1, an+1=2an+1；
2、如何把数列的递推公式转化为我能学过的结构,你用什么方法？
(a +X)= a +X) 你用 2、如何把数列(1)的递推公式变型为 （1）a1=1, an+1=2an+1；
3、小组讨论，递推式转化为我们熟知的结构后，用什么方法和步骤来求通项公式。
构造法求数列通项公式专题讲座ppt课件
令 1 1 ( 1 ), 则 3 , 3
an1
2 an
22
1 3 1 ( 1 3), 又 1 3 5
an1
2 an
a1
2
1 an
3
是首项为 5
2
1 公比为 2 的等比数列
1 3 5 ( 1 )n1, 1 3 5 ( 1 )n1
an an
3
22 1 5 (1)n1
1 2
,
1 an
是首项为
1 2
公差3的等差数列。
1 an
1 (n 1) 3 3n 5
2
2
6n 2
5
,
a
n
2 6n 5
例6数列 an
中，a1
2, an1
2an 1 3an
，求 an
解： an1
2an 1 3an
1 ,
an1
1 3an 2an
3 11
2 2 an
构造法的定义
• 所谓构造法就是在解决某些数学问题中 通过对条件和结论的充分剖析，有时会 联想出一些适当的辅助模型，以促成命 题的转换，产生新的解题方法。下面就 构造法求数列的通项公式的分类和解题 方法分别进行论述。
类型1形如 an1 pa nq p 1, p 0,q 0 的递推式
• 基本思路：可用待定系数法,设an1 pan
•bn p(an An2 Bn C) ;
• (2)本题也可由 an 3an1 2n 1 • , an1 3an2 2(n 1) 1
• （ n 3 ）两式相减得
an an 1 3(an 1 an 2 ) 2
• 转化为 bn2 pbn1 qbn 求之.
练习1 数列 an 前 n 项和为 Sn
构造法求数列的通项公式课件-2025届高三数学一轮复习
＋an＋1＝4×4n－1＝4n.所以a9＋a10＝49.故选C.
题型三 形如an＋1＝qpanan+r
例5 (多选)已知数列{an}满足a1＝35，an＋1＝1+3a2nan(n∈N*)，则(
)
A．数列{a1n－1}为等比数列
B．an<1
C．∃k∈N*，ak>ak＋1
D．a11 + a12＋…＋a1n<n＋1
∴an+1− n+1
an−n
＝2，
∴数列{an－n}是以a1－1＝2为首项，2为公比的等比数列，
∴an－n＝2·2n－1＝2n，∴an＝2n＋n.
题后师说
形如an＋1＝pan＋qn＋c(p≠0，1，q≠0) 求an的一般步骤
角度三 an＋1＝pan＋qn(p≠0，1，q≠0，1)
例3 [2024·江西宜春模拟]已知正项数列{an}中，a1＝2，an＋1＝2an＋
答案：ABD
题后师说
形如an＋1＝qpana+n r求an的一般步骤
巩固训练3 已知数列{an}满足a1＝1，an＋1＝3−anan
(n∈N*)，则an＝_3_n−_21_+_1(_n_∈__N_*)_．
解析：由an＋1＝3−anan得an1+1＝3−anan＝a3n－1，
即1
an+1
−
12＝3(a1n
题后师说
形如an＋1＝pan＋q(p≠0，1，q≠0) 求an的一般步骤
角度二 an＋1＝pan＋qn＋c(p≠0，1，q≠0) 例2 已知数列{an}满足an＋1＝2an－n＋1(n∈N*)，a1＝3，求数列{an} 的通项公式．
解析：∵an＋1＝2an－n＋1，
用构造法求数列通项公式
用构造法求数列通项公式
一、构造法的原理
构造法是一种求解数列通项公式的方法，它依赖于对数列数据的分析，其基本原理是通过分析数列前几项的关系，推出数列的规律，从而确定数
列的通项公式。
二、构造法的步骤
1、根据给定的数列，找出相邻两项的关系；
2、根据求出的关系，确定该数列的类型，即数列的递推公式；
3、根据确定的递推公式，从第一项开始，逐步求出数列中的其它项；
4、推出数列的规律，并将其表示为数列的通项公式；
5、利用确定的通项公式，验证数列中的其它项。
三、构造法的应用
1、举例：
给出一个数列：1，2，4，8，16，32
(1)根据给定的数列，找出相邻两项的关系：
由数列可以看出，数列中相邻两项的关系是：an = 2 * an-1
(2)根据求出的关系，确定该数列的类型，即数列的递推公式：
an = 2 * an-1
递推公式：an+1 = 2 * an
(3)根据确定的递推公式，从第一项开始，逐步求出数列中的其它项：
a1=1
a2=2*a1=2
a3=2*a2=4
a4=2*a3=8
a5=2*a4=16
a6=2*a5=32
(4)推出数列的规律，并将其表示为数列的通项公式：
由所求得的数列可以看出，数列中每一项都是前一项的2倍，因此可
得数列的通项公式为：an=2^(n-1)。
(5)利用确定的通项公式。
巧用构造法求数列的通项公式
谈学论教高中数学中十分常见.推式的形式多样，且较为复杂，据递推关系式的特点构造出形如等差、项公式的式子，将问题转化为等差、公式问题来求解.这样才能化繁为简.活，造出合适的辅助数列，一、已知a n +1=qa n+p ，求a n对于形如a n +1=qa n +p (p ≠0,q ≠0且q 关系式，在运用构造法求数列{}a n 引入参数λ，设a n +1+λ=q ()a n +λ，关系式列出式子，求出q 、λ的值，列{}a n +λ，求得其首项和公比，通项公式，或运用累乘法求得数列{}a n 例1.在数列{}a n 中，a 1=5，a n +1=3a n -{}a n 的通项公式.分析：首先根据已知递推关系式a n +1=a n +1-λ=q ()a n -λ，通过对比系数求出q 、λ构造出等比数列{}a n -λ，便能求出数列{}a n 的通项公式.解：由a n +1=3a n -4，可得a n +1-2=3(a n ∵a 1=5，∴数列{}a n -2是以a 1-2=3为首项，等比数列，∴a n -2=3n，a n =3n +2，∴数列{}a n 的通项公式为a n =3n+2.二、已知a n +1=qa n +c n，求a n由形如a n +1=qa n +c n的通项公式，需先将递推关系式设为p æèçöø÷a n c n +λ，并求出p 、λ的值，再根据等比数列的通项公式，法，就便能得到数列{}a n 的通项公式.例2.在数列{}a n 中，a 1=32，a n +1=2a n +3n ，求数列{}a n 的通项公式.解：由a n +1=2a n +3n，可设a n +13n +1+λ=p æèçöø÷a n 3n +λ，可得p =23,λ=-1，∴数列{}a n 3n -1是首项为a 13-1=-12，公比为23的等比数列，∵a n 3n -1=-12∙æèöø23n -1=-2n -23n -1，∴a n =-3∙2n -2+3n ，∴数列{}a n 通项公式为a n =-3∙2n -2+3n.解答本题，需首先根据递推关系式的特点，在其左右同时除以3n ，并设递推关系式为a n +13n+1+λ=p æèçöø÷a n 3n +λ，求出p 、λ的值，即可构造出等比数列{}a n3n-1.三、已知a n +1=g ()n a n +f (n )，求a n对于形如a n +1=g ()n a n +f ()n 的递推关系式，也需采用构造法来求数列的通项公式，其解题思路为：①根据g ()n 的特点，在已知递推关系式的两边同除以ϕ()n ，使其变形为形如a n +1ϕ()n +1-an ϕ()n =f ()n ϕ()n 的式子，②令n =1,2,3，…，n -1，将这n -1个式子累加，并进行化简，或根据等差数列的通项公式即可求得数列的通项公式.例3.在数列{}a n 中，a 1=1，a n +1=æèöø1+1n a n +(n +1)∙2n .若b n =an n，求数列{}a n 和{}b n 的通项公式.分析：在已知递推关系式a n +1=n +1n a n +()n +1∙2n的两边同除以n +1，将其变形为a n +1n +1-an n=2n ，构造出等比数列，再运用累加法即可解题.龚海亮谈学论教。
巧妙构造新数列，顺利求解数列的通项公式
方法集锦由递推式求数列的通项公式问题在数列问题中比较常见，此类问题的命题方式多种多样，很多同学在解题时往往找不到正确的解题方法，导致无法得出正确的答案.事实上，对于较为复杂的递推式，我们一般采用构造法来求数列的通项公式，下面介绍两个构造数列的技巧，以帮助同学们破解此类难题.一、借助待定系数构造新数列当遇到形如a n+1=pa n+q的递推式时，我们常常需引入待定系数，借助待定系数来构造新数列.在求数列的通项公式时，需先引入待定系数λ，设数列的递推式为a n+1+λ=p()a n+λ，然后将其与已知递推式进行比较，建立关于系数λ的关系式，求得λ的值，便可构造出等比数列{}an+λ，再根据等比数列的通项公式即可求数列的通项公式.例题：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：设a n+1+λ3n=2()an+λ3n-1，由an+1=2a n+4∙3n-1可得λ=-4,令bn=a n-4∙3n-1，则b1=-5，q=2，∴数列{}b n是首项为-5，公比q=2的等比数列，即bn=-5∙2n-1，∴数列{}a n的通项公式为a n=4∙3n-1-5∙2n-1.在引入待定系数后，便可构造出等比数列{}b n，再根据等比数列的通项公式就能快速求出数列的通项公式.二、通过取倒数构造新数列对于an+1=pa n+q n的递推式，我们一般通过取倒数来构造新的等差、等比数列，以便根据等差、等比数列的通项公式来求得原数列的通项公式.在变形递推式时，可在递推式的两边同除以p n+1或q n+1，得到an+1p n+1=a nq n+1pæèçöø÷pqn或an+1q n+1=p q∙a nq n+1q，然后设b n=a np n，就能得到新数列bn+1-b n=1pæèçöø÷pqn或b n+1=p q b n+1q，便可利用等比数列的通项公式、累加法、借助待定系数来求出数列的通项公式.以上述例题为例.解法一：在an+1=2a n+4∙3n-1的两边同时除以2n+1，可得a n+12n+1=a n2n+43∙æèöø32n，令bn=an2n，则b n+1-b n=43∙æèöø32n()n≥2，而()bn+1-b n+()b n-b n-1+⋯+()b2-b1=b n+1-b1，则bn=43∙æèöø32n+43∙æèöø32n-1+⋯+43∙æèöø32=3n-12n-2-3，所以数列{}a n的通项公式为a n=4∙3n-1-5∙2n-1.我们先在递推式的左右两边同除以2n+1，这样便构造出新数列{}b n，然后运用累加法，将新数列的第1,2,3，⋯，n项相加，从而构造出等比数列，再根据等比数列的通项公式就可以求得数列{}b n和{}a n的通项公式.解法二：在an+1=2a n+4∙3n-1的两边同时除以3n+1，可得a n+13n+1=23∙a n3n+49，令b n=a n3n，∵bn+1=23b n+49，b n=23b n-1+49，∴bn+1-b n=23()bn-b n-1()n≥2，而()bn+1-b n+()b n-b n-1+⋯+()b2-b1=b n+1-b1，∴bn+1=2-2n3n，b n=2-2n-13n-1，∴数列{}a n的通项公式为a n=4∙3n-1-5∙2n-1.我们在递推式的两边同时除以3n+1，从而构造出新数列，再运用累加法即可求得数列的通项公式.通过上述分析同学们应该发现，对于较为复杂的递推式，采用构造法来求数列的通项公式往往更有效.因此，同学们要善于观察递推式，将其进行合理变形，如取倒数、引入待定系数，以便构造出新数列，借助新数列来求得原数列的通项公式.（作者单位：江苏省大丰高级中学）47。
高考数学微专题3 数列的通项课件(共41张PPT)
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目标1 根据规律找通项公式
1 (2023吉林三模)大衍数列，来源于《乾坤谱》中对易传“大
衍之数五十”的推论，主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理，
数列中的每一项，都代表太极衍生过程中，曾经经历过的两仪数量总
和，是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题．其前10项
依 次 是 0,2,4,8,12,18,24,32,40,50 ， 则 此 数 列 的 第 25 项 与 第 24 项 的 差 为
高考命题方向： 1. 根据前几项来寻找序号 n 与项之间的关系． 2. 根据前几项所呈现的周期性规律，猜想通项． 3. 抓住相邻项的关系转化为熟悉问题．
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说明： 1. 解决方案及流程 (1) 归纳猜想法： ①确定数列的前几项； ②分析序号 n 与项有何关系，初步确定分类标准； ③研究数列整体或部分规律； ④归纳数列的项用序号 n 表示的规律； ⑤证明归纳的正确性．
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1. (2022泰安三模)已知数列{an}满足：对任意的m，n∈N*，都有aman
＝am＋n，且a2＝3，则a20的值为( )
A. 320
B. 315
C. 310
D. 35
【解析】 因为对任意的 m，n∈N*，都有 aman＝am＋n，所以 a1a1＝a2， a1an＝a1＋n.又 a2＝3，所以 a1＝± 3，所以aan＋n 1＝a1，所以数列{an}是首项 为 a1，公比为 a1 的等比数列，所以 an＝a1·an1－1＝an1，所以 a20＝a210＝310.
重复循环，2 022＝674×3，恰好能被3整除，且a3为偶数，所以a2 022也 为偶数，故B错误；对于C，若C正确，又a2 022＝a2 021＋a2 020，则a2 021＝ a1＋a2＋…＋a2 019，同理a2 020＝a1＋a2＋…＋a2 018，a2 019＝a1＋a2＋…＋ a2 017，依次类推，可得a4＝a1＋a2，显然错误，故C错误；对于D，因为 a2 024＝a2 023＋a2 022＝2a2 022＋a2 021，所以a2 020＋a2 024＝a2 020＋2a2 022＋a2 021＝2a2 022＋(a2 020＋a2 021)＝3a2 022，故D正确．故选AD.
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.【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=1426-12-1+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.122018-72D.132018-103【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x2-3n 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⋅3n 12⋅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；。
利用构造法求数列的通项公式课件 高三数学二轮专题复习
A 2
an 1 2 2(an 2)
an 1 2
2
an 2
{an +2}是首项为a1 +2=4，公比为2 的等比数列
n -1
an 2 4 2n-1 an 2 2
December 2, 2023
Guang Nan NO.1 High School
转化成一个等差数列
典例: 已知 = , + = − , 求通项公式 =?
解
an 1 2an 2n
an 1 2an 2n
n 1
2
2n 1
an1 an 1
n1 n
2
2
2
an
1
{ n }是首项为3,公差为 的等差数列
2
2
an
1 n 5
所以 − × − = − × − ，即 = × − − × − ；
December 2, 2023
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14
⋅ − − . 故答案为： = ⋅ − −
December 2, 2023
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12
练5．已知 数列满足 = ，+ − = + ，则数列 的通项公
式为
.
解：由+ − =
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4
类型二：an 1 pan (kn b) (p 0, k 0)，即尾巴是一个一次型函数
典例: 已知 = , + = + , 求通项公式 =?
高考数学复习专题讲座 数列通项公式的求法
高考数学复习专题讲座 数列通项公式的求法各种数列问题在很多情形下，就是对数列通项公式的求解。
特别是在一些综合性比较强的数列问题中，数列通项公式的求解问题往往是解决数列难题的瓶颈。
本文总结出几种求解数列通项公式的方法，希望能对大家有帮助。
一、定义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1．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=⨯-+=点评：利用定义法求数列通项时要注意不用错定义，设法求出首项与公差（公比）后再写出通项。
二、公式法若已知数列的前n 项和n S 与n a 的关系，求数列{}n a 的通项n a 可用公式⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-2111n S S n S a n n n 求解。
例2．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 -⨯+-=-=-- 1122(1),n n n a a --∴=+⨯-,)1(22221----⨯+=n n n a a ……，.2212-=a a 11221122(1)2(1)2(1)n n n n n a a ----∴=+⨯-+⨯-++⨯- ].)1(2[323])2(1[2)1(2)]2()2()2[()1(21211211--------+=----=-++-+--+=n n n nn n n n n经验证11=a 也满足上式，所以])1(2[3212---+=n n n a 点评：利用公式⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-211n S S n S a n n n n 求解时，要注意对n 分类讨论，但若能合写时一定要合并．三、由递推式求数列通项法对于递推公式确定的数列的求解，通常可以通过递推公式的变换，转化为等差数列或等比数列问题，有时也用到一些特殊的转化方法与特殊数列。
2023届高三数学一轮复习专题 数列累加法构造等比等递推公式求通项及常用求和方法 讲义 (解析版)
数列求解通项的方法总结方法一、公式法当已知数列的类型（如已知数列为等差或等比数列）时，可以设出首项和公差（公比），列式计算。
1、等差数列通项公式： dn a a n )1(1-+=2、等比数列通项公式：例1、设等差数列{a n }的公差为d ，前n 项和为S n ，等比数列{b n }的公比为q ，已知b 1=a 1，b 2=2，q=d ，S 10=100．（1）求数列{a n }，{b n }的通项公式 （2）当d ＞1时，记c n =，求数列{c n }的前n 项和T n ．变式1、已知{a n }是各项均为正数的等比数列，{b n }是等差数列，且a 1=b 1=1，b 2+b 3=2a 3，a 5﹣3b 2=7．（Ⅰ）求{a n }和{b n }的通项公式；（Ⅱ）设c n =a n b n ，n ∈N *，求数列{c n }的前n 项和．11-=n n q a a方法二、利用前n 项和与通项的关系已知数列{ a n }前n 项和S n ，求通项公式，利用 a n ＝{)1()2(11=≥--n S n S S n n 特别地，当n=1的值与S 1的值相同时，合并为一个通项公式，否则写成分段的形式。
例2、（1）设数列{a n }的前n 项和为S n ，已知2S n =3n+3．求{a n }的通项公式；（2）S n 为数列{a n }的前n 项和，己知a n ＞0，a n 2+2a n =4S n +3 （I ）求{a n }的通项公式.（Ⅱ）设b n =，求数列{b n }的前n 项和．变式2、（2015·四川）数列{a n }（n=1，2，3…）的前n 项和S n ，满足S n =2a n ﹣a 1，且a 1，a 2+1，a 3成等差数列．（Ⅰ）求数列{a n }的通项公式； （Ⅱ）设数列的前n 项和为T n ，求T n ．方法三、利用递推关系式与通项的关系类型1、累加法 形如)(1n f a a n n +=+例3、（2014·全国卷）数列{a n }满足a 1=1，a 2=2，a n+2=2a n+1-a n +2.（1）设b n =a n+1-a n ，证明{b n }是等差数列； （2）求数列{a n }的通项公式.变式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。
巧妙运用构造法，快速求解数列的通项公式
之间的联系，明确其中的规律，利用f（97）=97的结论来求得第二个问题的答案.例3.在（1+x）2+（1+x）3+…+（1+x）n+1的展开式中，含x2项的系数是a n，则a8=_____；若对任意的n∈N*，λ·2n-a n≥0恒成立，则实数λ的最小值是_____．分析：根据题目条件中展开式的特征，可知a8表示的是当n=8时展开式中x2的系数，根据二项式定理和二项展开式的通项公式可求得a8的值.对于第二个空，需通过分离参数，将不等式恒成立问题转化为数列问题，根据第一个问题的结论构造出数列{b n}，通过作差，判断出数列的单调性，进而求得数列{b n}的最大项，从而求得最小的实数λ．解：由题意可得a8=C22+C23+…+C29=C310=120；而a n=C22+C23+…+C2n+1=C3n+2=(n+2)(n+1)n6，由λ·2n-a n≥0恒成立可得λ≥a n2n=n(n+1)(n+2)6·2n恒成立，设b n=n(n+1)(n+2)6·2n，则b n+1-b n=(n+1)(n+2)(3-n)3·2n+1，当n=1，2时，b n+1－b n>0，即b n+1>b n；当n=3时，b4-b3=0，即b4=b3；当n≥4时，b n+1-b n<0，即b n+1<b n；所以b n的最大项为b4=b3=3×4×56·23=54，则实数λ的最小值是54；故所填答案为：120；54．解答“递进式”双空题，需找出第一、二个问题、结论之间的联系，在第一问题的基础上进行推理、运算，运用从特殊到一般的思想，建立两个问题、两个空之间的联系，逐步进行推理、运算，从而求得问题的答案.总之，解答双空题，要仔细审题，把握两个空之间的逻辑关系.若是并列关系，可以将其看作两个常规填空题进行求解；若是递进关系，需将第一个问题的结论作为第二个问题的求解依据进行思考.（作者单位：福建省永春第一中学）求数列的通项公式问题比较常见，通常要求根据已知递推式求数列的通项公式.由于递推式的形式多变，所以求数列的通项公式的方法多种多样.对于一些结构较为复杂的递推式，采用构造法来求解比较有效.运用构造法，可将复杂的问题转化为简单的、易于计算的问题，这样能有效地降低解题的难度，提升解题的效率.下面主要谈一谈如何用构造法由下列几类递推式求数列的通项公式.一、形如a n+1=ca n+d的递推式若遇到形如a n+1=ca n+d(c≠0，a1=a)的递推式，往往需采用构造法来求数列的通项公式.首先要将递推式变形为a n+1+X=c(a n+X)的形式，再求出X，便可构造出等比数列{a n+X}，最后根据等比数列的通项公式进行求解即可.例1.已知数列{a n}满足a1=1，a n+1=3a n+1,求{a n}的通项公式.解：∵a n+1=3a n+1，∵a n+1+12=3a n+32=3(a n+12).∵a1+12=32，考点透视39∴数列{a n+12}是首项为32，公比为3的等比数列，∴a n+12=3n2，∴数列{a n}的通项公式为a n=3n-12.对于形如a n+1=ca n+d(c≠0，a1=a)的递推式，有时很难直接将其变形为a n+1+X=c（a n+X），此时需引入待定系数X，然后将其与原递推式中的各项进行对比，从而建立关于X的方程，解方程即可求得X的值，便可构造出辅助数列.二、形如a n+1=pa n+q n的递推式对于形如a n+1=pa n+q n(p、q为实常数，且n≠0、1)的递推式，也需采用构造法来求数列的通项公式.首先要将递推式变形为a n+1+X·q n+1=p（a n+X·q n）的形式，然后求出X，从而构造出等比数列{a n+X·q n}，再根据等比数列的通项公式来求出数列{a n}的通项公式.例2.已知数列{a n}满足a1=5，a2=5，a n+1=a n+6a n-1（n≥2）.求数列{a n}的通项公式.解：∵a n+1=a n+6a n-1（n≥2），∴a n+1+2a n=a n+6a n-1+2a n=3(a n+2a n-1)（n≥2）.∵a1=5，a2=5，∴2a1+a2=15，∴a n+2a n-1≠0，∴a n+1+2a nan+2a n-1=3（n≥2）.∴数列{a n+1+2a n}是以15为首项，3为公比的等比数列.可得a n+1+2a n=15×3n-1=5×3n，∵a n+1-3n+1=-2（a n-3n），∵a1=5，∴a1-3=2，∴a n-3n≠0，∵数列{a n-3n}是以2为首项，-2为公比的等比数列.∵a n-3n=2×（-2）n-1，即a n=-（-2）2+3n（n∈N*）.本题中的递推式较为复杂，递推式中a n+1、a n-1的系数都不是1，需先将递推式配成a n+1+2a n=3（a n+2a n-1）,这样便构造出等比数列{a n+1+2a n}，再根据等比数列的通项公式进行求解.例3.数列{a n}满足：a1=1，a n＋1=2a n+2n，则数列{a n}的通项公式为_____．解：∵a1=1，a n＋1=2a n+2n，∴a n+12n+1=a n2n+12，∴数列{}a n2n是首项为a12=12，公差为d=12的等差数列，∴a n2n=12+(n-1)×12=12n，即a n=n·2n－1.对于形如a n+1=pa n+q n的递推式，还可以在递推式的左右同时除以q n，将递推式转化为形如a n+1=ca n+d(c≠0，a1=a)形式，再通过构造出辅助数列，求得数列的通项公式.三、形如a n+1=a b n的递推式形如a n+1=a b n(b≠0，且为常数)的递推式中含有指数幂，较为复杂，需作降幂处理，可在递推式的左右两边同时取对数，将递推式变形为lg a n+1=lg a b n的形式，再通过变形得到lg a n+1=lg a2n=2lg a，从而构造出等比数列{lg a n}，最后根据等比数列的通项公式或累乘法求得数列{a n}的通项公式.例4.在数列{a n}中，已知a1=9，且a n+1=a2n，求数列{a n}的通项公式.解：∵a n+1=a2n，∴lg a n+1=lg a2n=2lg a n，∵{lg a n}是首项为lg9，公比为2的等比数列.∵lg a n=lg9·2n-1=lg32n，∴a n=32n.仔细观察递推式a n+1=a2n，可发现其中含有指数式，该递推式形如a n+1=a b n，需采用构造法求解.在递推式的两边取对数可得lg an+1=lg a2n=2lg a n，这样就构造出等比数列{lg a n}.可见，运用构造法求数列的通项公式，需根据递推式的结构特征进行合理的变形，以构造出辅助数列，通过求辅助数列的通项公式来求得数列的通项公式.有时通过猜想、试探、类比等方式也可以构造出辅助数列，然后对其进行验证，就能达到解题的目的.（作者单位：甘肃省平凉市灵台县第一中学）考点透视40。
构造法求数列通项
构造法求数列通项施 峰（南京市中华中学，２１０００６） 纵观近几年高考命题，不难发现，新素材背后有新理念，新试题背后有新考向．如何在课堂教学中落实数学核心素养，是当前数学教育中的热门话题．作为数学教师，在课堂教学中的一个首要任务就是教会学生怎样思考，遇到一个陌生的问题怎么去想，如何产生解题思路，本堂课我以问题为载体，为学生搭建动口、动脑平台．培养学生分析问题、解决问题的能力．著名教育心理学家奥苏伯尔在其名著《教育心理学———认知观点》中写道：“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之曰：影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已经知道了什么．要探明这一点，并应据此进行教学．”学生已经掌握的知识和方法是教学活动的起点．笔者在构造法求数列通项的教学中，基于学生的认知情况，培养学生的数学核心素养，提高他们分析问题和解决问题的能力，收到了良好的效果．１ 案例呈现开始本节课之前先看一个数学故事：匈牙利著名数学家路沙·彼得曾提出这样一个问题：“假设在你面前有煤气灶、水龙头、水壶和火柴，你想烧开水，应当怎样去做？”对此，某人回答说：“在壶中灌上水，点燃煤气，再把壶放到煤气灶上．”提问者肯定了这一回答；但是，他又追问道：“如果其它的条件都没有变化，只是水壶中已经有了足够多的水，那你又应当怎样去做？”这时被提问者往往会很有信心地说：“点燃煤气，再把水壶放到煤气灶上．”但是，提问者指出，这一回答并不能使他感到满意．因为，数学家的回答应是这样的：“只有物理学家才会这样做，而数学家们则会倒掉壶中的水，并声称我已把后一问题化归成原先的问题了．”简而言之，就是我们要学会把不熟悉的问题转化为熟悉的问题，把不会的问题转化为会的问题．课前，我让大家做了一下基础再现，这几个是我们相对熟悉的问题．找个同学说一下：【基础再现】１．已知ａ１＝１，ａｎ＋１＝ａｎ＋１，则｛ａｎ｝的通项公式ａｎ＝ ．２．已知ａ１＝１，ａｎ＋１＝２ａｎ，则｛ａｎ｝的通项公式ａｎ＝ ．３．已知ａ１＝１，ａｎ＋１＝２ａｎ＋１，则｛ａｎ｝的通项公式ａｎ＝ ．４．已知ａ１＝１，ａｎ＋１＝ａｎ＋ｎ，则｛ａｎ｝的通项公式ａｎ＝ ．５．已知ａ１＝１，ａｎ＋１＝ａｎ＋２ｎ，则｛ａｎ｝的通项公式ａｎ＝ ．学生答：１．等差数列，用公式得出ａｎ＝ｎ．２．等比数列ａｎ＝２ｎ－１．３．构造等比数列，把问题３转化为问题１．４．累加法得出ａｎ＝ｎ２－ｎ＋２２．５．依然累加法得出通项公式ａｎ＝２ｎ－１．这几个递推关系是我们相对熟悉的，我们现在改一下，把问题５的ａｎ前面添个２，于是有了例１的（１）．【经典例题】例１ （１）已知ａ１＝１，ａｎ＋１＝２ａｎ＋２ｎ，求｛ａｎ｝的通项公式．（２）已知ａ１＝１，ａｎ＋１＝２ａｎ＋１－ｎ，求｛ａｎ｝的通项公式．对于例１．（１）让学生思考后做实物投影，学生回答解题过程，通过两边同除以２ｎ＋１构造出新数列，此新数列是等差数列从而得出ａｎ＝ｎ２ｎ－１，并且总结出形如ａｎ＋１＝ｐａｎ＋ｐｎ的处理方法．对于例１．（２），学生自主探索，看到有的学生两边配凑出了正确的形式，那么追问，这是观察出来的，那么对于观察力没那么好的同学，有办法处理这个问题吗？于是引入了待定系数法得出答案是：ａｎ＝ｎ．并且总结出一般形式ａｎ＋１＝ｐａｎ＋ａｎ＋ｂ的处理方法．例１的递推关系已经比前５个问题更为复杂了，我们再来看一下更复杂的，大家看例２．例２ （八省联考）已知各项都为正数的数列｛ａｎ｝满足ａｎ＋２＝２ａｎ＋１＋３ａｎ．（１）证明：数列｛ａｎ＋ａｎ＋１｝为等比数列；（２）若ａ１＝１２，ａ２＝３２，求｛ａｎ｝的通项公式．实物投影学生的做法如下：（１）证明：ａｎ＋２＝２ａｎ＋１＋３ａｎ，所以ａｎ＋２＋ａｎ＋１＝３（ａｎ＋１＋ａｎ），因为｛ａｎ｝中各项均为正数，所以ａｎ＋１＋ａｎ＞０，故ａｎ＋２＋ａｎ＋１ａｎ＋１＋ａｎ＝３，所以数列｛ａｎ＋ａｎ＋１｝是公比为３的等比数列．（２）由（１）可得ａｎ＋ａｎ＋１＝（ａ１＋ａ２）３ｎ－１＝２×３ｎ－１，所以ａｎ＋１３ｎ＋１＝－１３·ａｎ３ｎ＋２９，所以ａｎ＋１３ｎ＋１－１６＝－１３ａｎ３ｎ－()１６，又ａ１＝１２，所以ａ１３－１６＝０，故ａｎ３ｎ－１６＝０，所以ａｎ＝１６·３ｎ．提问学生是怎么思考这个问题的，学生回答：根据题目提示，将三项递推关系转化为两项递推，从而将问题转化为例１（１）通过同除以３ｎ＋１又将它转化为问题３．进而获得问题的解答．趁热打铁，我们再来试试这个思考题．思考题：设数列｛ａｎ｝满足ａ１＝３，（２ｎ－１）ａｎ＝２ｎａｎ＋１－６ｎ－１，ｎ∈Ｎ ．（１）求ａ２，ａ３的值；（２）求数列｛ａｎ｝的通项公式．学生经过一番努力和尝试后，发现这题还是很难写出来，这个时候进行提示：今天我们所学的递推关系前后两项都是倍数关系，而且还是常数，然而这边不是常数．根据第一问，可以发现，这个数列的通项公式可以猜测出来，我记得，当时八省联考结束以后，也有不少同学猜测出了通项公式，但是苦于它是一个解答题，无法直接填写答案．那么，如果猜出了通项公式，我们又该如何利用题目给出的递推关系进行求解呢？通过本节课的学习，我们发现构造法求数列通项的本质是构造新数列，构造一个特殊的，我们比较熟悉的数列，然后用新数列的通项公式去求原数列的通项公式．我们来看看这个结果：ａｎ＝１６·３ｎ，把右边移过来，变形成ａｎ－１６·３ｎ然后令ｂｎ＝ａｎ－１６·３ｎ，那么ｂｎ＝０，它是个什么数列？学生答：常数列，而且每项都是０，我们前面构造新数列，都是在构造一个特殊的数列，那么最特殊的情况不过是零数列．我们把题目中的递推关系ａｎ＋ａｎ＋１＝２×３ｎ－１中的ａｎ换成ｂｎ，ａｎ＋１换成ｂｎ＋１代入，得到了新数列ｂｎ的递推关系ｂｎ＋１＝－ｂｎ，然而ｂ１＝０，所以ｂｎ＝０，进而ｂｎ＝ａｎ－１６·３ｎ＝０，得出ａｎ＝１６·３ｎ．思考题由学生完成，过程如下：ａ２＝５，ａ３＝７．猜出通项公式：ａｎ＝２ｎ＋１（ｎ∈Ｎ）．当ｎ≥２时，（２ｎ－１）ａｎ＝２ｎａｎ＋１－６ｎ－１，①令ｂｎ＝ａｎ－２（ｎ＋１）则ａｎ＝ｂｎ＋２（ｎ＋１）代入①化简得：（２ｎ－１）ｂｎ＝２ｎｂｎ＋１．又ｂ１＝０，所以ｂｎ＝０，进而ｂｎ＝ａｎ－２（ｎ＋１）．所以数列｛ａｎ｝的通项公式为ａｎ＝２ｎ＋１（ｎ∈Ｎ ）．最后由学生总结本堂课的收获．２ 思考与启示本节课如果开头不设置五个基础再现题，那么学生在例题处理中，就会出现困惑和盲目．学生已有的知识、经验、能力是学习的基础，他们的认知现状、思维习惯是开展教学活动的起点．教师要科学的设计问题，搭建“梯子”，引发学生有价值，有意义的思考，并且引导学生使用化归的方法来解决问题．从方法论的角度说，这也就是所谓的“化归原则”．新问题同老问题总有某种相似之处，未知的东西同已知的东西总是相联系的，因此，我们处理问题的一条重要途径，就是通过一定的转化过程，把待处理的问题，归结为已解决的问题或较易解决的问题．在“知识核心时代”向“核心素养时代”过渡的时候，教学更不应该机械灌输，而应引导学生自主学习，自我探索，培养学生解决问题的能力．既要教知识，又要教学习知识的方法．质疑能力是重要的素养．数学学习过程中要有较强的主动性和积极性，绝不能人云亦云，缺少了自己的判断和独立的思考，比如：为什么要这样构造，为什么不能那样构造，为什么可以这样做，为什么不能那样做．学生在新的情境下，必须能够寻找到所学知识、已掌握方法与所求问题之间的联系，才能寻求到解题突破口．解答问题的过程对学生的逻辑推理素养，比对联想素养要求较高，它要求学生会分析和转化问题，从而正确选择解题方向．为此，教师在课堂上要精心选择问题，引导学生总结、反思，点明题目包含的知识、方法、思想，体会命题者的意图和题目考查的核心素养，从而训练学生提出问题，分析问题和解决问题的能力，积累解决问题的经验，在一点一滴的进步中产生研究数学问题的兴趣，从而进一步提升自己的数学核心素养．。
构造法求数列通项公式之欧阳治创编
构造法求数列通项公式求数列通项公式是高考考察的重点和热点，本文将通过构造等比数列或等差数列求数列通项公式作以简单介绍，供同学们学习时参考。
一、构造等差数列求数列通项公式运用乘、除、去分母、添项、去项、取对数、待定系数等方法，将递推公式变形成为(1)()f n f n +-=A （其中A 为常数）形式，根据等差数列的定义知)(n f 是等差数列，根据等差数列的通项公式，先求出)(n f 的通项公式，再根据)(n f 与na ，从而求出n a 的通项公式。
例1在数列{}n a 中，1a =12，1n a +=33n n a a +（n N +∈），求数列{}n a 通项公式. 解析：由a n+1=33+n n a a 得，a n+1a n =3a n+1-3a n =0，两边同除以a n+1a n 得，=-+n n a a 11131，设b n =na 1，则b n+1-b n =31，根据等差数列的定义知，数列｛b n ｝是首相b 1=2，公差d=31的等差数列，根据等差数列的通项公式得b n =2＋31（n-1）=31n ＋35∴数列通项公式为a n =53+n评析：本例通过变形，将递推公式变形成为A a a nn =-+111形式，应用等差数列的通项公式，先求出na 1的通项公式，从而求出n a 的通项公式。
例2在数列｛a n ｝中，S n 是其前n 项和，且S n ≠0，a 1=1，a n =1222-n n S S (n ≥2)，求S n 与a n 。
解析：当n ≥2时，a n =S n -S n-1 代入a n =1222-n n S S 得，S n -S n-1=1222-n n S S ，变形整理得S n -S n-1=S n S n-1两边除以S n S n-1得，nS 1-11-n S =2，∴｛nS 1｝是首相为1，公差为2的等差数列∴nS 1=1+2（n-1）=2n-1, ∴ S n =121-n (n ≥2),n=1也适合，∴S n =121-n (n ≥1)当n ≥2时，a n =S n -S n-1=121-n -321-n =-38422+-n n ，n=1不满足此式，∴a n ={21138422≥=+--n n n n评析：本例将所给条件变形成A n f n f =-+)()1(，先求出)(n f 的通项公式，再求出原数列的通项公式，条件变形是难点。
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3 (n 1) 3 3n 3
2
2
an
2 2n1
(3n
3) 2
(6n 3) 2n1
练习2：已知a1 5, an 5an1 5n1, (n 2)求an
答案：an (5n 4) 5n
练习3：已知a1
1, an
1 2
an1
21n , (n
2)求an
答案：an
2n
1 2
的通项公式。
3an 2 an 4
, 求数列 an
解:由于
an1
3an 2 an 4
的特征方程 x 3x 2 x4
的两根为 x1 2, x2 1 ,所以
an1
1
2an 2 an 4
, an1
2
5an an
10 4
,两式相除得
an1 1 2 an 1 an1 2 5 an 2
an
n 2n1
• 练习1、数列 满足a1 3, an1 2an 3 2n1 ，
• 则 an
解： an1
2an
3 2n1, an1 2 n 1
an 2n
3
an1 an 3, 又 a1 3
2n1 2n
22
an 2n
构成了一个以
3 2
首项 ，公差为3的等差数列，
an 2n
构造法的定义
• 所谓构造法就是在解决某些数学问题中 通过对条件和结论的充分剖析，有时会 联想出一些适当的辅助模型，以促成命 题的转换，产生新的解题方法。下面就 构造法求数列的通项公式的分类和解题 方法分别进行论述。
类型1形如 an1 pa nq p 1, p 0,q 0 的递推式
• 基本思路：可用待定系数法,设an1 pan
构造法求数列通项公式专题讲座
高中数学教师欧阳文丰制作
引言
• 求数列的通项公式是数列的难点和重点内 容，两类特殊数列等差数列和等比数列可 以根据公式直接求解，还有些特殊数列可 用累加法、累乘法等来直接求解，但有些 数列却不能直接求解，它们往往要转化为 等差、等比数列和其他数列后再运用各自 的通项公式求解，从而体现化归思想在数 列中的运用，此时可用构造法求解。
类型2形如 an1 pan f n 的递推式
a a 例2、已知数列
n
中，a1
5 6
an1
1 3
an
( 1 )n1 2
，求
n
2 解：在
an1
1 3
an
( 1 )n1 2
两边乘以
n1
得：
2n1
• an1
2 3
(2n
• an ) 1
令 bn 2n • an
，则
bn1
2 3 bn
1
,解之得：
3bn1 (3A 2)n (3B 1 B 1
取bn an n 1 …（１）则 bn 3bn1
b 6 ,又 1
，故 bn 6 3n1 2 3n
代入（１）得 an 2 3n n 1
• 说明：（1）若 f (n)为 n 的二次式，则可设
类型4补充形如
an1
aan can
b d
c
0,
ad
bc
的递推式
0
基本思路：一般的,设 ，
是递推关系bn
an an
的特征方程
ax b
x
.
cx d
的两个根.
(1)当
时,可令 bn
an an
,则
bn
为等比数列; (2) 当
bn 为等差数列。.
时,可令
bn
an
1
,则
例7
在数列 an 中, a1 4, an1
令 1 1 ( 1 ), 则 3 , 3
an1
2 an
22
1 3 1 ( 1 3), 又 1 3 5
an1
2 an
a1
2
1 an
3
是首项为 5
2
1 公比为 2 的等比数列
1 3 5 ( 1 )n1, 1 3 5 ( 1 )n1
an an
3
22 1 5 (1)n1
2
1
n2
1 2n1 )
所以
an1
an
an1
1 2 n1
an1
1 2
an
1 2n
2 上式两边同乘以 n1 得： 2n1 an1 2n an 2
1
由
a1 S1 4 a1 212 a1 1
.于是数列 2n an 是以2为首项，2为公差的等差数列， 所以
2n an 2 2(n 1) 2n
分析：取倒数，1 dan1 p 1 d
an
pan1
an1 p
1 an
是以
1 a1
为首项，以d p
为公差的等差数列。
a 2 例， 5：数列 an 中，若 1
a ，则 n
a n 1
an 1 3an
解： an1
an , 1 1 3an an1
1 3an an
1 an
3
又
1 a1
an
22
22
练习1：已知 a1
3, an
an1 , n 3an1 1
2, 求通项an
答案：an
3 9n 8
练习2：已知a1 3, an 2anan1 an1 0 ,
求通项an
答案：an
3 6n
5
练习3：已知a1
1, an
2sn2 , n 2sn 1
2, 求前n项和sn
答案：sn
1 2n 1
类型2形如 an1 pan f n 的递推式
b 解法：只需构造数列 n ，消去 f n 带来的差异．
一般地，要先在原递推公式两边同除以 q n1
，得：
an1 p • an 1
q n1 q q n q
引入辅助数列
bn
（其中
bn
an qn
），得：
bn1
p q bn
1 q
再用待定系数法解决。
解：作特征方程 x 13x 25. 变形得 x 2 10 x 25 0,
x3
a1 6, 5, ∴ a1 .
bn
1
a1
(n 1)
r
p r
1
n 1,n N. 8
令 bn 0, 则 n 7 n.
∴对于 n N, bn 0.
an
1 bn
1
1 n 1
5
5n 43 , n N. n7
n
n
1 2
n1
n 21n
an1 pan An2 Bn C
类型3形如 an1 pan an b
的递推式
• 解法：这种类型一般利用待定系数法构造等比数 列，即令 an1 x(n 1) y p(an xn y)
• ，与已知递推式比较，解出 x, y ,从而转化
• 为an xn y是公比为p 的等比数列。
，所以
log3
，
xn1 xn1
1 3
2 log3
xn xn
1 3
．
． 又
log3
x1 x1
1 3
1
，令
an
log3
xn xn
1 3
，则数列{an }
2 是首项为 1，公比为 的等比数列．所以
．
an
2n1
．由 an
log3
xn 1 xn 3
， 得
xn 1 3an xn 3
所以
xn
3an 1 1 3an 1
答案：an 3 2n 3
练习2：已知a1 9, 3an an1 4, (n 2)求an
答案：an
1
8 (
1 ) n 1 3
类型1形如 an1 pa nq p 1, p 0,q 0 的递推式
• 练习3、已知数列an的前 n 项和为 Sn ，且 • Sn n 5a n 85
• 求数列 an 的通项公式。
的通项公式． ，令
，求出不动点x1 1, x2 3 ；由定理知：
xn1
1
xn2 3 2xn 4
1
(xn 1)2 2xn 4
xn1
3
xn2 3 2xn 4
3
(xn 3)2 2xn 4
，
2
，
所以
xn1 xn1
1 3
xn xn
1 3
，又
x1 1 4 1 3 x1 3 4 3
• ,与已知式子相比较得 q
1 p
•
,从而数列
an
1
q
p
成等比数列,易得
• .an
a1
1
q
p
pn1 q 1 p
类型1形如 an1 pa nq p 1, p 0,q 0 的递推式
.
• 例1、已知数列 满足，求数列a1 1,an1 2an 1n N*
• 的通项公式。
3 1 2n1 1 32n1 1
补充例题 设数列 an 的前项和为 Sn , 若2an 2n Sn
成立，(1)求证： an n 2n1 是等比数列。
(2) 求这个数列的通项公式
,且 a1 1, an1 2Sn n2 n 1 n N*
，求数列an 的通项公式。
练习2 在数列｛an｝中，a1=1，an+1=4an+3n+1， 求数列｛an｝通项。 练习an1 2an 3n2 4n 5 a1=1 求数列｛an｝通项。
类型四：已知 （利用取倒数法，构造等差数列）。
8
类型5形如 f (x) ax2 b (a 0) 的递推式 2ax d
定理 设 f (x) ax2 b (a 0) ，且 x1、x2 是 f ( x)