构造法求数列通项

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构造法求数列通项公式

构造法求数列通项公式
——构造法(待定系数法)
作者:刘高峰 2016.10 北京师范大学东莞石竹附属学校
复习回顾
一、观察法:如数列 二、公式法:
1, 1 , 1 , 1 , 1 , 3579
1、等差数列:an a1 (n 1)d
2、等比数列:an a1qn1
3、an Sn Sn1 (n 2) ——(作差法)
巩固练习
练习2:已知数列{an }中,a1

3 2
,2an

an1


6n

3,
求an .
课后思考
1、形如 an1 pan an2 bn c 如何求通项公式? 已知数列{an} 满足:a1 1, an1 2an 3n2 4n 5, 求an .
2、形如 an1 pan qn 如何求通项公式? 已知数列{an}满足:a1 1, an1 3an 2n , 求 an .
课后作业
1、已知数列an中,a1 1 ,an1 2an 3,求 an .
2、已知数列an 中,a1 1, an 4an1 n 1, (n 2),
求 an .
再见!
巩固练习
练习1:已知数列{an }中,a1

2
,an1

1 2
an

1 2

求数列的通项an .
知识延伸
例2、已知数列{an} 中,a1 , 1 an1 3an 2n , 求 an .
规律总结
an1 pan kn b
an1 x(n 1) y p(an xn y)
问题探究
例1、已知数列{an}满足:a1 1 ,且an1 2an 1 , (1)证明:数列{an 1} 是等比数列; (2)求 an .

(完整版)用构造法求数列的通项公式汇总

(完整版)用构造法求数列的通项公式汇总

用构造法求数列的通项公式上海外国语大学嘉定外国语实验学校 徐红洁在高中数学教材中,有很多已知等差数列的首项、公比或公差(或者通过计算可以求出数列的首项,公比),来求数列的通项公式。

但实际上有些数列并不是等差、等比数列,给出数列的首项和递推公式,要求出数列的通项公式。

而这些题目往往可以用构造法,根据递推公式构造出一个新数列,从而间接地求出原数列的通项公式。

对于不同的递推公式,我们当然可以采用不同的方法构造不同的类型的新数列。

下面给出几种我们常见的构造新数列的方法:一.利用倒数关系构造数列。

例如:中,若求a n }{n a 数列),(411,211N n a a a nn ∈+==++4,n n nn b b a b ==+1,1则设即=4,n n b b -+1}是等差数列。

n b {∴可以通过等差数列的通项公式求出,然再求后数列{ a n }的通项。

n b 练习:1)数列{ a n }中,a n ≠0,且满足求a n),(,311,2111N n a a a nn ∈+==+2)数列{ a n }中,求a n 通项公式。

,22,111+==+n nn a a a a 3)数列{ a n }中,求a n .),,2(02,0,1111N n n a a a a a a n n n n n ∈≥=-⋅+≠=--且二.构造形如的数列。

2n n a b =例:正数数列{ a n }中,若n n n a N n a a a 求),(4,52211∈-==+ 解:设4,4,112-=--==++n n n n n n b b b b a b 即则),71(,429429429)4()1(25254}{2211N n n n a na n nb a b b n n n n ∈≤≤-=∴-=-=-⋅-+=∴==-即,是等差数列,公差是数列练习:已知正数数列{ a n }中,,),2(2,211N n n a a a n n ∈≥==-求数列{ a n }的通项公式。

数列构造法

数列构造法

构造法求数列的通项公式在数列求通项的有关问题中,经常遇到即非等差数列,又非等比数列的求通项问题,特别是给出的数列相邻两项是线性关系的题型,在老教材中,可以通过不完全归纳法进行归纳、猜想,然后借助于数学归纳法予以证明,但新教材中,由于删除了数学归纳法,因而我们遇到这类问题,就要避免用数学归纳法;这里我向大家介绍一种解题方法——构造等比数列或等差数列求通项公式;构造法就是在解决某些数学问题的过程中,通过对条件与结论的充分剖析,有时会联想出一种适当的辅助模型,以此促成命题转换,产生新的解题方法,这种思维方法的特点就是“构造”.若已知条件给的是数列的递推公式要求出该数列的通项公式,此类题通常较难,但使用构造法往往给人耳目一新的感觉. 供参考;1、构造等差数列或等比数列由于等差数列与等比数列的通项公式显然,对于一些递推数列问题,若能构造等差数列或等比数列,无疑是一种行之有效的构造方法.例1设各项均为正数的数列的前n项和为S,对于任意正整数n,都有等式:n成立,求的通项a n.解:, ∴,∵,∴.即是以2为公差的等差数列,且.∴例2数列中前n项的和,求数列的通项公式.解:∵当n≥2时,令,则,且是以为公比的等比数列,∴.2、构造差式与和式解题的基本思路就是构造出某个数列的相邻两项之差,然后采用迭加的方法就可求得这一数列的通项公式.例3设是首项为1的正项数列,且,n∈N,求数列的通项公式a n.解:由题设得.∵,,∴.∴.例4数列中,,且,n∈N,求通项公式a n.解:∵∴n∈N3、构造商式与积式构造数列相邻两项的商式,然后连乘也是求数列通项公式的一种简单方法.例5数列中,,前n项的和,求.解:,∴∴4、构造对数式或倒数式有些数列若通过取对数,取倒数代数变形方法,可由复杂变为简单,使问题得以解决.例6设正项数列满足,n≥2.求数列的通项公式.解:两边取对数得:,,设,则是以2为公比的等比数列,,,,∴例7已知数列中,,n≥2时,求通项公式.解:∵,两边取倒数得.可化为等差数列关系式.∴。

(完整版)数列通项公式常用求法及构造法

(完整版)数列通项公式常用求法及构造法

数列通项公式的常用求法构造法求数列通项公式一、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n a ,从而求出n a 的通项公式。

例1 在数列{}n a 中,1a =12,133n n n a a a +=+(n N +∈),求数列{}n a 通项公式.解析:由313n n a n a a ++=得,a n+1 a n =3 a n+1-3 a n =0,两边同除以a n+1 a n 得,=-+n n a a 11131,设b n =n a 1,则b n+1- b n =31,根据等差数列的定义知, 数列{b n }是首项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,n S 1-11-n S =2,∴{n S 1}是首相为1,公差为2的等差数列∴n S 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二、构造等比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f (n+1)=Af (n )(其中A 为非零常数)形式,根据等比数列的定义知)(n f 是等比数列,根据等比数列的通项公式,先求出)(n f 的通项公式,再根据)(n f 与n a ,从而求出n a 的通项公式。

专题05 构造法求数列通项的八种技巧(二)(解析版)

专题05 构造法求数列通项的八种技巧(二)(解析版)

专题05构造法求数列通项的八种技巧(二)【必备知识点】◆构造四:同型构造法所谓同型构造法,就是将找因式中的因子和数列项数相同或者相近的部分通过同除或同乘化归成结构相同的形式,形成新的数列,如常数列,等差数列或等比数列.下面让我们来看看有哪些模型结构吧.模型一:111(1)1n n n n n n a a n a n a n +++−=−−−−→⋅+=⋅+左右同乘,构造n n b n a =⋅,则1n n b b +=,{}n b 为常数数列.模型二:11111n n n n n a a n a a n n n +++−−−−−⋅→+==+左右同除,构造n n a b n=,则1n n b b +=,{}n b 为常数数列.模型三:()()21112(1)(2)(1)n n n n n n a a n a a n n n n n ++++−−−−+=⋅=+−→++−左右同除,构造(1)n n a b n n =+,则1n n b b +=,{}n b 为常数数列.模型四:()111(1)221n n n n n n n a a na n a n +++−−−−−→=+=+左右同除,构造n n ab n=,则12n n b b +=,{}n b 为等比数列.模型五:11111222212n n n n n n n n n n n n n a S S S S S n n S S S nn n ++++++++=⋅=⋅=⇒-⇒−−−−−→+⋅=左右同除,构造nn S b n=,则12n n b b +=,{}n b 为等比数列.模型六:1111111n n n n n a a n a a n n n n ++++=⋅=+++−−−+−−→左右同除,构造n n a b n=,则11n n b b +=+,{}n b 为等差数列.模型七:12111122122n n n n n n n n a a a a +++++−=+=−−−→+−左右同除,构造2n nna b =,则11n n b b +=+,{}n b 为等差数列.模型八:1111111n n a an n n n n n a a a a a a ++++-−−=-=−−−→左右同除,构造1n nb a=,则11n n b b +-=,{}n b 为等差数列.看了这么多模型,是不是觉得很多,很难记住呢,其实向大家展示这么多,只是想向大家展示,当看到这类式子,尽量将1n +和1n a +,n 和n a 等因子和数列项数相同的部分划归成结构相同的形式,构造成新数列.【经典例题1】已知数列{}n a 满足112,31n n na a a n +==⋅+,求n a .【解析】因为11n n na a n +=+,所以1(1).n n n a na ++=令n n b na =,则1n n b b +=,即{}n b 是常数数列,所以1n b b =,即221,33n n n na a a n=⨯==.【经典例题2】已知数列{}n a 中,12n n na a n +=+且12a =,求数列{}n a 的通项公式.【解析】因为12n n na a n +=+,所以11(2),(1)(2)(1).n n n n n a na n n a n n a +++=++=+令(1)n n b n n a =+,则1n n b b +=,即{}n b 是常数数列,所以1.n b b =因此(1)1n n n a +=⨯422,(1)n a n n ⨯=+【经典例题3】已知数列{}n a 中,12(1(1))n n na n a n n +++=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式.【解析】12(1(1))n n na n a n n +++=+,等式两侧同除(1)n n +,形成1121n n a a n n +=++,令n n ab n=,则121n n b b +=+,这又回到了构造一的形式,所以12(1)1n n b b +=++,{}1n b +是以2为首项,2为公比的等差数列,即12212n n n b -⨯+==,21n n b =-,所以21n na n=-,(21)n n a n =-.【经典例题4】已知11a =,且1(2)n n na n n a +=++,求数列{}n a 的通项公式.【解析】等式两侧同除(1)(2)n n n ++,得1(1)(2)(1)(1)(2)1n n a a n n n n n n +=++++++,即1(1)(2)(1)(1)(2)1n n a a n n n n n n +-=+++++,1(1)(2)(1)(111)(2)n n a a n n n n n n +=-++++-+,另(1)n n a b n n =+,所以1(12)1)(1n n b b n n +--=++,接下来就是叠加法发挥作用的时候了212311b b -=-323411b b -=-434511b b -=-111(1)n n b b n n ---=+叠加得1112(1)n b b n --=+,11122a b ==,所以1(1)11n b n n n =+=+-,即(1)1n a n n n n =++,2n a n =.【练习1】已知数列{}n a 满足1111,3n n n n a a a a a ++=-=,则10()a =A.28 B.128C.28- D.128-【答案】B 【解析】数列{}n a 满足11a =,113n n n n a a a a ++-=,则:1113n na a +-=(常数)则:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以111a =为首项,3为公差的等差数列。

构造法求数列通项公式专题讲座ppt课件

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

高考数学构造法求数列通项的八种技巧(三)(解析版)

高考数学构造法求数列通项的八种技巧(三)(解析版)

构造法求数列通项的八种技巧(三)【必备知识点】◆构造六:取对数构造法型如a n +1=ca n k ,a n =ca n -1k或者a n +b =c (a n -1+b )k ,b 为常数.针对出现这种数列,为方便计算,两边通常取以c 或首项为底的对数,就能找到突破口.什么情况取c 为底,什么情况取首项为底呢?我们来看两道例题.【经典例题1】数列a n 中, a 1=2,a n +1=a n 2,求数列a n 的通项公式.【解析】取以a 1=2为底的对数(不能取c 为底,因为c =1,不能作为对数的底数),得到log a n +12=log an22,log a n +12=2log a n2,设b n =log a n2,则有b n +1=2b n ,所以b n 是以b 1=log a 12=1为首项,2为公比的等比数列,所以b n =2n -1,所以log a n2=2n -1,a n =22n -1.【经典例题2】数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n 2,求数列a n 的通项公式.【解析】取以2为底的对数(这里知道为什么不能取a 1=1为底数的对数了吧),得到log a n +12=log 2a n22,log an +12=log 22+2log a n2,log a n +12=1+2log a n2设b n =log an2,则有b n +1=1+2b n ,这又回归到构造二的情况,接下来的步骤大家应该都记得吧,由于这道题较为简单,所以直接可看出b n +1+1=2(b n +1),所以b n +1 是以b 1+1=1为首项,2为公比的等比数列,所以b n +1=2n -1,所以b n =2n -1-1,log a n2=2n -1-1,a n =22n -1-1.【经典例题3】已知a 1=2,点a n ,a n +1 在函数f x =x 2+2x 的图像上,其中n ∈N *,求数列a n 的通项公式.【解析】将a n ,a n +1 代入函数得a n +1=a n 2+2a n ,a n +1+1=a n 2+2a n +1=a n +1 2,即a n +1+1=a n +1 2两边同时取以3为底的对数,得log a n +1+13=log a n+123⇒log a n +1+13=2log a n+13(为什么此题取以3为底的对数呢,大家思考下,新构造的数列首项为log a 1+13,a 1+1=3,所以应当取以3为底,这样计算会简单很多,当然如果你计算能力较强,也可以取其他数作为底数).所以log a n+1 3 是以1为首项,2为公比的等比数列,即log a n+1 3=1×2n -1,a n +1=32n -1,a n =32n -1-1.【经典例题4】在数列a n 中, a 1=1,当n ≥2时,有a n +1=a n 2+4a n +2,求数列a n 的通项公式.【解析】由a n +1=a n 2+4a n +2,得a n +1+2=a n 2+4a n +4,即a n +1+2=a n +2 2,两边同取以3为底的对数,得log a n +1+23=log a n+223,即log a n +1+23=2log a n+2 3,所以数列log a n+2 3是以1为首项,2为公比的等比数列,log a n+23=2n -1,a n +2=32n -1,即a n =32n -1-2.◆构造七:二阶整体构造等比简单的二阶整体等比:关于a n +1=Aa n +Ba n -1的模型,可通过构造二阶等比数列求解,大部分题型可转化为a n +1-a n =(A -1)a n -a n -1 ,利用a n +1-a n 成等比数列,以及叠加法求出a n .还有一小部分题型可转化为a n +1+a n =(A +1)a n +a n -1 ,利用a n +1+a n 成等比数列求出a n .【经典例题1】已知数列a n 满足a 1=1,a 2=3,a n +2=3a n +1-2a n n ∈N * ,求数列a n 的通项公式.【解析】由a n +1=3a n -2a n -1⇒a n +1-a n =2a n -a n -1 ,故a n +1-a n 是以a 2-a 1=2为首项,2为公比的等比数列,即a n +1-a n =a 2-a 1 2n -1=2n ,接下来就是叠加法啦,a n -a n -1=2n -1...a 2-a 1=2全部相加得:a n -a 1=2n-2,所以a n =2n -1.【经典例题2】已知数列a n 中,a 1=1,a 2=2,a n +2=23a n +1+13a n ,求数列a n 的通项公式。

构造法求递推数列的通项公式

构造法求递推数列的通项公式

巧用构造法求递推数列的通项公式蒋明权利用递推数列求通项公式,在理论上和实践中均有较高的价值,自从二十世纪八十年代以来,一直是全国高考和高中数学联赛的热点之一。

本文想介绍一下利用构造法求递推数列的通项公式的方法和策略,希望能抛砖引玉。

一、构造等差数列法例1.在数列{a n }中,a na n a n n n n n 1132212==+++++,()()(),求通项公式a n 。

解:对原递推式两边同除以n n n ()()++12可得:a n n a n nn n +++=++12112()()()① 令b a n nn n =+()1② 则①即为b b n n +=+12,则数列{b n }为首项是b a 1111132=+=()×,公差是b b n n +-=12的等差数列,因而b n n n =+-=-3221212(),代入②式中得a n n n n =+-12141()()。

故所求的通项公式是a n n n n =+-12141()() 二、构造等比数列法1.定义构造法 利用等比数列的定义q a a n n=+1,通过变换,构造等比数列的方法。

例2.设在数列{a n }中,a a a a n n n 112222==++,,求{a n }的通项公式。

解:将原递推式变形为a a a n n n++=+12222()① a a a n n n+-=-12222()② ①/②得:a a a a n n n n +++-=+-1122222[], 即lg lg[]a a a a n n n n +++-=+-1122222③ 设b a a n n n =+-lg[]22④ ③式可化为a a n n +=12,则数列{b n }是以b 1=lg[]lg lg()a a 11222222221+-=+-=+为首项,公比为2的等比数列,于是b n n n =+=+-22122211lg()lg()×,代入④式得:a a n n +-22=()212+n ,解得a n n n=+++-221121122[()]()为所求。

构造法求数列通项公式

构造法求数列通项公式

精心整理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n a ,从而求出n a 的通项公式。

例1 在数列{}n a 中,1a =12解析:由a n+1=33+n n a a 得,a n+1a n 设b n =n a 1,则b n+1-b n =31数列{b n }是首相b 1=2,公差根据等差数列的通项公式得b n =∴数列通项公式为a n =53+n评析:na 1的例2n 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。

二、构造等比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f (n+1)=Af (n )(其中A为非零常数)形式,根据等比数列的定义知)(n f 是等比数列,根据等比数列的通项公式,先求出)(n f 的通项公式,再根据)(n f 与n a ,从而求出n a 的通项公式。

数列通项公式常用求法及构造法

数列通项公式常用求法及构造法

数列通项公式常用求法及构造法数列通项公式是指将数列中的每一项用一个公式来表示的方法,可以根据数列的规律和性质来确定。

通项公式的确定可以有常用求法和构造法两种方法。

常用求法包括找规律、列方程和用递推式三种方法。

1.找规律法:通过观察数列中的数字之间的规律性质,总结出一般规律,并将其转化为代数表达式。

这种方法适用于数列有简单规律的情况。

例一:已知数列的前四项依次为1、3、6、10,求数列的通项公式。

观察可得:数列的第n项是由前一项加上n-1得到的,即第n项为n-1加上前一项。

因此,可以得出通项公式:a_n=a_(n-1)+(n-1)。

2.列方程法:根据已知的前n项的数值,列出方程,然后解方程得到通项公式。

例二:数列的前四项依次为1、4、9、16,求数列的通项公式。

将数列的第n项用a_n表示,则有:a_1=1a_2=4a_3=9a_4=16根据观察可得:数列的通项公式应该是平方函数,即a_n=n^2、通过验证可以发现,对于任意正整数n,都满足该公式。

3.用递推式法:通过已知的前n项与通项之间的关系,构造递推关系式,然后解递推关系式得到通项公式。

例三:数列的前四项依次为1、2、4、8,求数列的通项公式。

将数列的第n项用a_n表示,则有:a_1=1a_2=2a_3=4a_4=8观察可得:数列的通项公式应该是指数函数,即a_n=2^(n-1)。

通过验证可以发现,对于任意正整数n,都满足该公式。

构造法是另一种确定数列通项公式的方法,其思路是通过构造一个满足数列性质的函数,并验证其是否满足数列的每一项。

例四:数列的前四项依次为1、3、6、10,求数列的通项公式。

观察可得:数列的前差为1、2、3,即数列的二次差为1、1、根据已知数列的前四项可构造一个二次函数:a_n = an^2 + bn + c。

代入a_1=1、a_2=3、a_3=6,得到以下方程组:a_1=a+b+c=1a_2=4a+2b+c=3a_3=9a+3b+c=6解方程组可得到a=1,b=0,c=0。

(完整版)高中数学构造法求数列通

(完整版)高中数学构造法求数列通

构造法求数列通项例题分析型如a n+1=pa n +f(n) (p 为常数且p ≠0, p ≠1)的数列(1)f(n)= q (q 为常数) 一般地,递推关系式a n+1=pa n +q (p 、q 为常数,且p ≠0,p ≠1)等价与)1(11pqa p p q a n n --=--+,则{p q a n --1}为等比数列,从而可求n a .例1、已知数列{}n a 满足112a =,132n n a a --=(2n ≥),求通项n a . 解:由132n n a a --=,得111(1)2n n a a --=--,又11210a -=≠, 所以数列{1}n a -是首项为12,公比为12-的等比数列, ∴11111(1)()1()22n n n a a -=---=+-.练习:已知数列}{n a 的递推关系为121+=+n n a a ,且11=a ,求通项n a . 答案:12-=n n a .(2) f(n)为等比数列,如f(n)= q n (q 为常数) ,两边同除以q n ,得111+=++nnn n q a p q a q, 令nnna b q =,则可转化为b n+1=pb n +q 的形式求解. 例1、已知数列{a n }中,a 1=65,1111()32n n n a a ++=+,求通项n a . 解:由条件,得2 n+1a n+1=32(2 na n )+1,令b n =2 n a n , 则b n+1=32b n +1,b n+1-3=32(b n -3) 易得 b n =3)32(341+--n ,即2 n a n =3)32(341+--n , ∴ a n =nn 2332+-. 练习、已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+⨯,12a =,求通项n a . 答案:31()222nn a n =-.(3) f(n)为等差数列,如1n n a Aa Bn C +=++型递推式,可构造等比数列.(选学,注重记忆方法)例1、已知数列{}n a 满足11=a ,11212n n a a n -=+-(2n ≥),求.解:令n n b a An B =++,则n n a b An B =--, ∴11(1)n n a b A n B --=---,代入已知条件,得11[(1)]212n n b An B b A n B n ---=---+-,即11111(2)(1)2222n n b b A n A B -=++++-,令202A +=,1022A B+-=,解得A =-4,B=6, 所以112n n b b -=,且46n n b a n =-+,∴{}n b 是以3为首项、以12为公比的等比数列,故132n n b -=,故13462nn a n -=+-. 点拨:通过引入一些尚待确定的系数,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列)求解.练习:在数列{}a n 中,132a =,1263n n a a n --=-,求通项a n . 答案:a n n n-+=69912·().解:由1263n n a a n --=-,得111(63)22n n a a n -=+-,令11[(1)]2n n a An B a A n B -++=+-+,比较系数可得:A =-6,B=9,令n n b a An B =++,则有112n n b b -=,又1192b a A B ==++,∴{}n b 是首项为92,公比为12的等比数列,所以b n n =-92121(),故a n n n -+=69912·().(4) f(n)为非等差数列,非等比数列 法一、构造等差数列法例1、在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>,求数列{}n a 的通项公式.解:由条件可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ∴数列2nn n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是首项为0,公差为1的等差数列,故21n n n a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,∴(1)2n n n a n λ=-+.练习:在数列{a n }中,a na n a n n n n n 1132212==+++++,()()(),求通项a n 。

2024年高考数学专项突破构造法求数列通项的八种技巧(一)(解析版)

2024年高考数学专项突破构造法求数列通项的八种技巧(一)(解析版)

构造法求数列通项的八种技巧(一)【必备知识点】◆构造一:待定系数之a n +1=Aa n +B 型构造等比数列求关于a n +1=Aa n +B (其中A ,B 均为常数,AB (A -1)≠0)类型的通项公式时,先把原递推公式转化为a n +1+M =A a n +M ,再利用待定系数法求出M 的值,再用换元法转化为等比数列求解.其实对于这类式子,我们只需要记住在等式两侧加上一个常数M ,构造成等比数列.常数M 的值并不需要背诵,我们可以通过待定系数法推导出来.【经典例题1】已知a n 满足a 1=3,a n +1=2a n +1求数列a n 的通项公式.【经典例题2】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +3,求数列a n 的通项公式.【经典例题3】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=3a n +4,求数列a n 的通项公式.【练习1】数列a n 中,a n +1=2a n -1,a 3=2,设其前n 项和为S n ,则S 6=()A.874 B.634 C.15 D.27【练习2】已知数列a n 的前n 项和为S n ,若3S n =2a n -3n ,则a 2018=()A.22018-1B.22018-6C.12 2018-72D.13 2018-103【练习3】在数列a n 中,a 1=2,a n +1=2a n +1,则a 5=_______.【练习4】已知数列a n 满足a 1=3,a n +1=2a n +1,则数列a n 的通项公式a n =______.【练习5】已知数列a n 的首项a 1=2,且a n +1=12a n +12n ∈N * ,则数列1a n -1 的前10项的和为______.【练习6】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=3a n +2,则a n =_______.◆构造二:待定系数之a n +1=Aa n +Bn +C 型构造等比数列求关于a n +1=Aa n +Bn +C (A ≠1,C ≠0,B ≠0)类型的通项公式时,与上面讲述的构造一的方法很相似,只不过等式中多了一项Bn ,在构造时我们也保持跟题干一样的结构,加一项pn 再构造等比数列就可以,即令a n +1+p (n +1)+q =A a n +pn +q ,然后与已知递推式各项的系数对应相等,解p ,q ,从而得到a n +pn +q 是公比为A 的等比数列.2024年高考数学专项突破构造法求数列通项的八种技巧(一)(解析版)【经典例题1】设数列a n满足a1=4,a n=3a n-1+2n-1(n≥2),求数列a n的通项公式.【经典例题2】已知:a1=1,n≥2时,a n=12a n-1+2n-1,求a n的通项公式.【练习1】已知数列a n是首项为a1=2,a n+1=13a n+2n+53.(1)求a n通项公式;(2)求数列a n的前n项和S n.【练习2】已知数列a n和b n,a n的前n项和S n,对于任意的n∈N*,a n,S n是二次方程x2-3n2x+b n=0的两根.(1)求a n和b n通项公式;(2)a n的前n项和S n.【练习3】设数列a n是首项为a1=1,满足a n+1=2a n-n2+3n(n=1,2,⋯).问是否存在λ,μ,使得数列a n+λn2+μn成等比数列?若存在,求出λ,μ的值,若不存在,说明理由;◆构造三:待定系数之a n+1=pa n+q n型构造数列求关于a n+1=pa n+q n(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)类型的通项公式时,共有3种方法.方法一:先用待定系数法把原递推公式转化为a n+1+λq n+1=p a n+λq n,根据对应项系数相等求出λ的值,再利用换元法转化为等比数列求解.方法二:先在递推公式两边同除以q n+1,得a n+1q n+1=pq⋅a nq n+1q,引入辅助数列b n(其中b n=a nq n),得b n+1=pq⋅b n+1q,再利用待定系数法解决;方法二:也可以在原递推公式两边同除以p n+1,得a n+1p n+1=a np n+1p⋅qpn,引入辅助数列b n (其中b n=a n p n ),得b n+1-b n=1p⋅q.pn,再利用叠加法(逐差相加法)求解.【经典例题1】已知数列a n中a1=56,a n+1=13a n+12n+1,求an的通项公式.【经典例题2】已知数列a n满足a n+1=2a n+4⋅3n-1,a1=-1,求数列a n的通项公式.【练习1】已知数列a n满足a1=1,a n+1=3a n+2n n∈N*,b n=a n+1a n.设t∈Z,若对于∀n∈N*,都有b n>t恒成立,则t的最大值为()A.3B.4C.7D.9【练习2】已知数列a n满足a1=2,a n+1=a n+2n+2n∈N*.(1)判断数列a n-2n是否为等差数列,并说明理由;(2)记S n为数列a n的前n项和,求S n.【过关检测】一、单选题1.已知S n为数列a n的前n项和,若a n+1=2a n-2,S2=10,则a n的通项公式为( )A.a n=3n-4B.a n=2n+2C.a n=n2+nD.a n=3n2-12.已知数列a n中,a1=1,a n+1=2a n+1,则数列a n的通项公式为( )A.a n=nB.a n=n+1C.a n=2nD.a n=2n-13.已知数列a n满足a1=3,a n+1=5a n-8,则a2022的值为( )A.52021-2B.52021+2C.52022+2D.52022-24.设数列a n的前n项和为S n,若S n=2a n-2n+1,则S10=( )A.211-23B.210-19C.3×210-23D.3×29-195.在数列a n中,a1=1,且a n+1=2a n+1,则a n的通项为( )A.a n=2n-1B.a n=2nC.a n=2n+1D.a n=2n+16.数列a n中,a n+1=2a n+1,a1=1,则a100=( )A.2100+1B.2101C.2100-1D.21007.数列a n满足12a n=a n+1-12n+1,且a1=12,若a n<13,则n的最小值为( )A.3B.4C.5D.68.已知数列a n中,a1=1,a n=3a n-1+4(n∈N∗且n≥2),则数列a n通项公式a n为( )A.3n-1B.3n+1-2C.3n-2D.3n9.数列a n满足a n=4a n-1+3n≥2且a1=0,则此数列第5项是( )A.15B.255C.16D.6310.在数列a n中,已知a1=1,a n+1=2a n+1,则a n=( )A.2n -1B.2n -1C.nD.2n -111.在数列a n 中,a 1=3,a n =2a n -1-n +2n ≥2,n ∈N + ,若a n >980,则n 的最小值是( )A.8B.9C.10D.1112.设数列{an }中,a 1=2,an +1=2an +3,则通项an 可能是()A.5-3nB.3·2n -1-1C.5-3n 2D.5·2n -1-313.在数列a n 中,若a 1=2,a n +1=3a n +2n +1,则a n =( )A.n ⋅2nB.52-12nC.2⋅3n -2n +1D.4⋅3n -1-2n +114.已知在数列a n 中,a 1=56,a n +1=13a n +12 n +1,则a n =( )A.32n -23n B.23n -32n C.12n -23n D.23n -12n 15.数列a n 满足a n +1=2a n +3,n ∈N *,若a 2017≥a 1,则a 1的取值范围为( )A.(-∞,-3]B.{-3}C.(-3,+∞)D.[-3,+∞)二、填空题16.设数列a n 满足a 1=1,且a n =3a n -1+4n ≥2 ,则数列a n 的通项公式为a n =___________.17.已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +1,则a n 通项a n =______;18.数列{an }满足a 1=1,an +1=2an +1. (n ∈N *).数列{an }的通项公式为______.19.数列a n 满足a n =4a n -1+3,且a 1=0,则a 6=_________.20.已知数列a n 满足a n +1=2a n +12,且a n 前8项和为761,则a 1=______.三、解答题21.已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=3a n +2.(1)证明1+a n 为等比数列,并求a n 的通项公式;(2)记数列11+a n 的前n 项和为S n ,证明S n <34.22.已知数列a n满足a1=3,a n+1=2a n-2.(1)求a n的通项公式;(2)求a n的前n项和S n.23.已知数列a n的首项a1=1,且1a n+1=2a n+1.(1)求数列a n的通项公式;(2)若数列b n满足a n⋅b n=n,求数列b n的前n项和S n.24.在数列a n中,a1=5,且a n+1=2a n-1n∈N*.(1)证明:a n-1为等比数列,并求a n的通项公式;(2)令b n=(-1)n⋅a n,求数列b n的前n项和S n.25.已知数列a n的前n项和为S n,a1=2,且a n+1=2a n+2.(1)求数列a n的通项公式;(2)令b n=2n+1a n+2,记数列b n的前n项和为T n,求证:T n<3.构造法求数列通项的八种技巧(一)【必备知识点】◆构造一:待定系数之a n +1=Aa n +B 型构造等比数列求关于a n +1=Aa n +B (其中A ,B 均为常数,AB (A -1)≠0)类型的通项公式时,先把原递推公式转化为a n +1+M =A a n +M ,再利用待定系数法求出M 的值,再用换元法转化为等比数列求解.其实对于这类式子,我们只需要记住在等式两侧加上一个常数M ,构造成等比数列.常数M 的值并不需要背诵,我们可以通过待定系数法推导出来.【经典例题1】已知a n 满足a 1=3,a n +1=2a n +1求数列a n 的通项公式.【解析】根据原式,设a n +1+m =2a n +m ,整理得a n +1=2a n +m ,题干中a n +1=2a n +1,根据对应项系数相等得m =1.∴a n +1+1=2a n +1 ,令b n =a n +1+1,b 1=a 1+1=3+1=4,所以a n +1 是4为首项,2为公比的等比数列.即a n +1=4⋅2n -1,a n =2n +1-1.【经典例题2】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +3,求数列a n 的通项公式.【解析】设a n +1+t =2a n +t ,整理得a n +1=2a n +t ,题干中a n +1=2a n +3,根据对应项系数相等,解得t =3,故a n +1+3=2a n +3 .令b n =a n +3,则b 1=a 1+3=4,且b n +1b n=a n +1+3a n +3=2.所以b n 是4为首项,2为公比的等比数列.所以b n =4×2n -1=2n +1,即a n =2n +1-3.【经典例题3】已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=3a n +4,求数列a n 的通项公式.【解析】设a n +1+t =3(a n +t ),即a n +1=3a n +2t ,题干中a n +1=3a n +4,根据对应项系数相等,解得t =2,故a n +1+2=3a n +2 .令b n =a n +2,则b 1=a 1+2=3,且b n +1b n=a n +1+2a n +2=3.所以b n 是3为首项,3为公比的等比数列.所以b n =3×3n -1=3n ,即a n =3n -2.【练习1】数列a n 中,a n +1=2a n -1,a 3=2,设其前n 项和为S n ,则S 6=()A.874B.634C.15D.27【答案】A【解析】∵a n +1=2a n -1,a 3=2,可得2=2a 2-1,解得a 2=32,同理可得:a 1=54变形为a n +1-1=2a n -1 ,a 1-1=14. ∴数列a n -1 为等比数列,首项为14,公比为2.∴a n -1=14×2n -1,a n =2n -3+1.∴S 6=1426-1 2-1+6=874.故选:A .【练习2】已知数列a n 的前n 项和为S n ,若3S n =2a n -3n ,则a 2018=()A.22018-1B.22018-6C.12 2018-72D.13 2018-103【答案】A【解析】∵数列a n 的前n 项和为S n ,3S n =2a n -3n ,∴a 1=S 1=132a 1-3 ,解得a 1=-3,S n =132a n -3n ,(1),n ≥2,S n -1=132a n -1-3n +3 ,(2),(1)-(2),得a n =23a n -23a n -1-1,∴a n =-2a n -1-3,∴a n +1a n -1+1=-2,∵a 1+1=-2,∴a n +1 是以-2为首项,以-2为公比的等比数列,∴a n+1=(-2)n,∴a n=(-2)n-1,∴a2018=(-2)2018-1=22018-1.故选:A.【练习3】在数列a n中,a1=2,a n+1=2a n+1,则a5=_______.【答案】47【解析】数列 a n中, a1=2,a n+1=2a n+1,变形为:a n+1+1=2a n+1,a1+1=3,∴数列a n+1为等比数列,首项为3,公比为2,∴a n+1=3×2n-1,即a n=3×2n-1-1则a5=3×24-1=47.故答案为:47.【练习4】已知数列a n满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列a n的通项公式a n=______.【答案】a n=2n-1【解析】∵a n+1=2a n+1n∈N*,∴a n+1+1=2a n+1,∴a n+1是以a1+1=2为首项,2为公比的等比数列.∴a n+1=2n,故a n=2n-1.【练习5】已知数列a n的首项a1=2,且a n+1=12a n+12n∈N*,则数列1a n-1的前10项的和为______.【答案】1023【解析】数列a n的首项a1=2,且a n+1=12a n+12(n∈N*),则:a n+1-1=12a n-1 ,整理得:a n+1-1a n-1=12(常数) ,所以:数列a n-1是以a1-1=2-1=1为首项,12为公比的等比数列,所以:a n-1=1*12n-1,当n=1时,符合通项.故:1a n-1=2n-1,所以:S n=20+21+22+⋯+2n-1=2n-1所以:S10=210-1=1024-1=1023.【练习6】已知数列a n中,a1=1,a n+1=3a n+2,则a n=_______.【答案】a n=2×3n-1-1【解析】因为a n+1=3a n+2,所以a n+1+1=3a n+1,因为1+a1=2,所以数列1+a n是以2为首项,以3为公比的等比数列,所以1+a n=2×3n-1,故答案为:a n=2×3n-1-1.◆构造二:待定系数之a n+1=Aa n+Bn+C型构造等比数列求关于a n+1=Aa n+Bn+C(A≠1,C≠0,B≠0)类型的通项公式时,与上面讲述的构造一的方法很相似,只不过等式中多了一项Bn,在构造时我们也保持跟题干一样的结构,加一项pn再构造等比数列就可以,即令a n+1+p(n+1)+q=A a n+pn+q,然后与已知递推式各项的系数对应相等,解p,q,从而得到a n+pn+q是公比为A的等比数列.【经典例题1】设数列a n满足a1=4,a n=3a n-1+2n-1(n≥2),求数列a n的通项公式.【解析】将递推公式转化为a n+pn+q=3a n-1+p(n-1)+q,化简后得a n=3a n-1+2pn+2q-3p,与原递推式比较,对应项的系数相等,得2p=22q-3p=-1,解得p=1q=1,令bn=a n+n+1,则b n=3b n-1,又b1=6,故b n=6⋅3n-1=2⋅3n,b n=a n+n+1,得a n=2⋅3n-n-1.【经典例题2】已知:a 1=1,n ≥2时,a n =12a n -1+2n -1,求a n 的通项公式. 【解析】设a n +pn +q =12a n -1+p (n -1)+q ,a n =12a n -1-12pn -12p -12q .与题干原式比较,对应项系数相等得-12p =2-12p -12q =-1,解得p =-4q =6 ,首项a 1-4+6=3.所以a n -4n +6 是3为首项,12为公比的等比数列.所以a n -4n +6=3⋅12 n -1,即a n =32n -1+4n -6.【练习1】已知数列a n 是首项为a 1=2,a n +1=13a n +2n +53.(1)求a n 通项公式;(2)求数列a n 的前n 项和S n .【解析】因为a n +1-3(n +1)+2=13a n -3n + 2),且a 1-3+2=1,所以数列a n -3n +2 是以1为首项,13为公比的等比数列,则a n -3n +2=13n -1,即a n =13n -1+3n -2.【练习2】已知数列a n 和b n ,a n 的前n 项和S n ,对于任意的n ∈N *,a n ,S n 是二次方程x 2-3n 2x +b n =0的两根.(1)求a n 和b n 通项公式;(2)a n 的前n 项和S n .【解析】因为a n ,S n 是一元二次方程x 2-3n 2x +b n =0的两个根,所以a n +S n =3n 2a n S n =b n ,由 a n +S n =3n 2得a n +1+S n +1=3(n +1)2,两式相减得a n +1-a n +S n +1-S n =6n +3,所以a n +1=12a n +12(6n +3),令a n +1+A (n +1)+B =12a n +An +B ,则a n +1=12a n -12An -12B -A ,比较 以上两式的系数,得-12A =3-12B -A =32 ,解得A =-6B =9 .所以a n +1-6(n +1)+9=12a n -6n +9 .又 a 1+S 1=3,a 1=32,所以数列a n -6n +9 是以92为首项、12为公比的等比数列.所以 a n -6n +9=9212 n -1,a n =6n +92n +9,S n =3n 2-a n =3n 2-6n -92n +9,所以 b n =6n +92n -9 3n 2-6n -92n +9 【练习3】设数列a n 是首项为a 1=1,满足a n +1=2a n -n 2+3n (n =1,2,⋯).问是否存在λ,μ,使得数列a n +λn 2+μn 成等比数列?若存在,求出λ,μ的值,若不存在,说明理由;【解析】依题意,令a n +1+λ(n +1)2+μ(n +1)+γ=2a n +λn 2+μn +γ 所以a n +1=2a n +λn 2+μn -2λn +γ-λ-μ,即λ=-1μ-2λ=3γ-λ-μ=0, 解得λ=-1μ=1γ=0.所以数列a n -n 2+n 是以2为公比、a 1-1+1=1为首项等比数列.所以a n -n 2+n =2n -1,a n =n 2+2n -1-n ,即存在λ=-1,μ=1,使得数列a n -n 2+n 成等比数列.◆构造三:待定系数之a n+1=pa n+q n型构造数列求关于a n+1=pa n+q n(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)类型的通项公式时,共有3种方法.方法一:先用待定系数法把原递推公式转化为a n+1+λq n+1=p a n+λq n,根据对应项系数相等求出λ的值,再利用换元法转化为等比数列求解.方法二:先在递推公式两边同除以q n+1,得a n+1q n+1=pq⋅a nq n+1q,引入辅助数列b n(其中b n=a nq n),得b n+1=pq⋅b n+1q,再利用待定系数法解决;方法二:也可以在原递推公式两边同除以p n+1,得a n+1p n+1=a np n+1p⋅qpn,引入辅助数列b n (其中b n=a n p n ),得b n+1-b n=1p⋅q.pn,再利用叠加法(逐差相加法)求解.【经典例题1】已知数列a n中a1=56,a n+1=13a n+12n+1,求an的通项公式.【解析】解法一:构造数列a n+1+λ12n+1=13a n+λ12n,化简成题干结构得a n+1=13a n-13λ12n+1,对应项系数相等得λ=-3,设b n=a n-312n,b1=a1-312 1=-23,所以数列b n 是以-23为首项,13为公比的等比数列,b n=-2313n-1,所以an=32n-23n.解法二:将a n+1=13a n+12n+1两边分别除12n+1,也就是乘2n+1,为方便计算,我们等式两边同乘2n+1,得2n+1⋅a n+1=232n⋅a n+1.令b n=2n⋅a n,则b n+1=23b n+1,这又回到了构造一的方法,根据待定系数法,得b n+1-3=23b n-3,所以数列b n-3是首项为b1-3=2×56-3=-43,公比为23的等比数列.所以b n-3=-43⋅23n-1即b n=3-2⋅23 n.所以a n=b n2n=32n-23n.解法三:将a n+1=13a n+12n+1两边分别除13n+1,也就是乘3n+1,得3n+1an+1=3n a n+32 n+1⋅令b n=3n⋅a n,则b n+1=b n+32 n+1,所以b n-b n-1=32 n,b n-1-b n-2=32 n-1,...,b2-b1=32 2⋅将以上各式叠加,得b n-b1=32 2+⋯+32 n-1+32 n,又b1=3a1=3×56=52=1+32,所以b n=1+32+32 2+⋯+32 n-1+32 n=1⋅1-32 n+11-32=2⋅32 n+1-2,即b n=2⋅32n+1-2.所以an=b n3n=32n-23n.【经典例题2】已知数列a n满足a n+1=2a n+4⋅3n-1,a1=-1,求数列a n的通项公式.【解析】解法一:设a n+1+λ⋅3n=2a n+λ⋅3n-1,待定系数法得λ=-4,则数列a n-4⋅3n-1是首项为a1-4⋅31-1 =-5,公比为2的等比数列,所以a n-4⋅3n-1=-5⋅2n-1,即a n=4⋅3n-1-5⋅2n-1.解法二:(两边同除以 q n+1) 两边同时除以3n+1得:a n+13n+1=23⋅a n3n+432,下面解法略.解法三:(两边同除以p n +1)两边同时除以2n +1得:a n +12n +1=a n 2n +32n -1,下面解法略.【练习1】已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=3a n +2n n ∈N * ,b n =a n +1a n.设t ∈Z ,若对于∀n ∈N *,都有b n >t 恒成立,则t 的最大值为()A.3B.4C.7D.9【答案】A【解析】解法一:因为a n +1=3a n +2n ,所以a n +12n =3a n 2n +1,所以a n +12n +1=32⋅a n 2n +12,所以a n +12n +1+1=32a n 2n +1 ,因为a 1=1,所以a 121+1=32,所以数列a n 2n +1 是以32为首相以32为公比的等比数列,所以a n 2n+1=32 n ,所以a n =3n -2n,故选A .解法二:令a n +1+A ⋅2n +1=3a n +A ⋅2n ,因为a n +1=3a n +2n ,对比系数得:A =1,所以数列 a n +2n 是以3为首项,3为公比的等比数列,所以a n +2n =3n ,所以a n =3n -2n,所以 b n =a n +1a n =3n +1-2n +13n -2n=3⋅32 n-232 n -1n =3+132 n -1,因为∀n ∈N *,所以32 n -1≥12.所以0<132 n -1≤2,所以3<b n ≤5,对于∀n ∈N *,都有b n >t 恒成立,所以t ≥3,所以t 的最大值为3,故选 A .【练习2】已知数列a n 满足a 1=2,a n +1=a n +2n +2n ∈N * .(1)判断数列a n -2n 是否为等差数列,并说明理由;(2)记S n 为数列a n 的前n 项和,求S n .【解析】(1)数列a n 满足a 1=2,a n +1=a n +2n +2n ∈N * ,所以a n +1-2n +1 -a n -2n =2. a 1-2=0,所以数列a n -2n 为等差数列,首项为0,公差为2.(2)由(1)可得:a n -2n=0+2(n -1),可得:a n =2n+2(n -1),所以S n =22n -1 2-1+2×n (0+n -1)2=2n +1-2+n 2-n【过关检测】一、单选题1.已知S n 为数列a n 的前n 项和,若a n +1=2a n -2,S 2=10,则a n 的通项公式为( )A.a n =3n -4B.a n =2n +2C.a n =n 2+nD.a n =3n 2-1【答案】B 【解析】令n =1可得a 2=2a 1-2,又S 2=a 1+a 2=10,解得a 1=4,又a n +1-2=2a n -4=2(a n -2),则a 1-2=2,a n +1-2a n -2=2,即a n -2 是以2为首项,2为公比的等比数列,则a n -2=2⋅2n -1,a n =2n +2.故选:B .2.已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +1,则数列a n 的通项公式为( )A.a n =n B.a n =n +1C.a n =2nD.a n =2n -1【答案】D 【解析】∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),又a 1=1,a 1+1=2,所以数列a n +1 是首项为2,公比为2 的等比数列,所以a n +1=2×2n -1,∴a n =2n -1.故选:D .3.已知数列a n 满足a 1=3,a n +1=5a n -8,则a 2022的值为( )A.52021-2 B.52021+2C.52022+2D.52022-2【答案】B 【解析】因为a n +1=5a n -8,所以a n +1-2=5(a n -2),又a 1-2=1,所以{a n -2}是等比数列,公比为5,首项是1,所以a n -2=5n -1,a n =5n -1+2,所以a 2022=52021+2.故选:B .4.设数列a n 的前n 项和为S n ,若S n =2a n -2n +1,则S 10=( )A.211-23 B.210-19C.3×210-23D.3×29-19【答案】C 【解析】当n =1时,S 1=a 1=2a 1-2+1,解得a 1=1.当n ≥2时,S n -1=2a n -1-2n +3,所a n =S n -S n -1=2a n -2n +1-2a n -1-2n +3 ,即a n =2a n -1+2,所以a n +2=2a n -1+2 ,即a n +2a n -1+2=2,所以数列a n +2 是首项为3,公比为2的等比数列,则a n +2=3×2n -1,从而S n =3×2n -2n -3,故S 10=3×210-23.故选:C5.在数列a n 中,a 1=1,且a n +1=2a n +1,则a n 的通项为( )A.a n =2n -1 B.a n =2nC.a n =2n +1D.a n =2n +1【答案】A 【解析】解:∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2a n +1 ,由a 1=1,得a 1+1=2,∴数列a n +1 是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2⋅2n -1=2n ,即a n =2n -1.故选:A6.数列a n 中,a n +1=2a n +1,a 1=1,则a 100=( )A.2100+1B.2101C.2100-1D.2100【答案】C 【解析】数列a n 中,a n +1=2a n +1,故a n +1+1=2a n +1 ,故a n +1≠0,所以a n +1+1a n +1=2,因为a 1=1,所以a 1+1=2≠0,所以a n +1 是首项为2,公比为2的等比数列,所以a n +1=2n ,即a n =2n -1,故a 100=2100-1,故选:C .7.数列a n 满足12a n =a n +1-12n +1,且a 1=12,若a n <13,则n 的最小值为( )A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】因为12a n =a n +1-12 n +1,等式两边同时乘以2n +1可得2n a n =2n +1a n +1-1,所以,2n +1a n +1-2n a n =1且2a 1=1,所以,数列2n a n 是等差数列,且首项和公差都为1,则2n a n =1+n -1=n ,所以,a n =n2n,因为a n +1-a n =n +12n +1-n 2n =n +1-2n 2n +1=1-n2n +1.当n =1时,a 1=a 2=12;当n ≥2时,a n +1<a n ,即数列a n 从第二项开始单调递减,因为a 3=38>13,a 4=14<13,故当n ≤3时,a n >13;当n ≥4时,a n <13.所以,a n <13,则n 的最小值为4.故选:B .8.已知数列a n 中,a 1=1,a n =3a n -1+4(n ∈N ∗且n ≥2),则数列a n 通项公式a n 为( )A.3n -1 B.3n +1-2C.3n -2D.3n【答案】C 【解析】由已知得a 2=7,a n +2a n -1+2=3进而确定数列{a n +2}的通项公式,即可求a n .由a 1=1,a n =3a n -1+4知:a 2=7且a n +2a n -1+2=3(n ≥2),而a 1+2=3,a 2+2=9,∴{a n +2}是首项、公比都为3的等比数列,即a n =3n -2,故选:C 9.数列a n 满足a n =4a n -1+3n ≥2 且a 1=0,则此数列第5项是( )A.15 B.255C.16D.63【答案】B 【解析】∵a n=4a n-1+3n≥2,∴a n+1=4a n-1+1n≥2,∴a n+1是以1为首项,4为公比的等比数列,则a n+1=4n-1.∴a n=4n-1-1,∴a5=44-1=255.故选:B.10.在数列a n中,已知a1=1,a n+1=2a n+1,则a n=( )A.2n-1B.2n-1C.nD.2n-1【答案】B【解析】由a n+1=2a n+1,得a n+1+1=2a n+2=2a n+1,故数列a n+1为等比数列,首项为a1+1=2,公比为2,所以a n+1=2n,a n=2n-1,故选:B.11.在数列a n中,a1=3,a n=2a n-1-n+2n≥2,n∈N+,若a n>980,则n的最小值是( )A.8B.9C.10D.11【答案】C【解析】因为a n=2a n-1-n+2n≥2,n∈N+,所以a n-n=2a n-1-n-1.n≥2,n∈N+因为a1=3,所以a1-1=2,所以数列a n-n是首项和公比都是2的等比数列,则a n-n=2n,即a n=2n+n,因为a n-a n-1=2n-1+1>0,所以数列a n是递增数列,因为a9=521<980,a10=1034>980,所以满足a n>980的n的最小值是10,故选:C12.设数列{an}中,a1=2,an+1=2an+3,则通项an可能是()A.5-3nB.3·2n-1-1C.5-3n2D.5·2n-1-3【答案】D【解析】设a n+1+x=2a n+x,则a n+1=2a n+x,因为an+1=2an+3,所以x=3,所以a n+3是以a1+3为首项,2为公比的等比数列,a n+3=5×2n-1,所以a n=5⋅2n-1-3故选:D13.在数列a n中,若a1=2,a n+1=3a n+2n+1,则a n=( )A.n ⋅2nB.52-12n C.2⋅3n -2n +1 D.4⋅3n -1-2n +1【答案】C 【解析】令b n =a n 2n +2,则b n +1b n =a n +12n +1+2a n 2n +2=3a n +2n +12n +1+2a n 2n +2=32,又b 1=a 12+2=3,所以b n 是以3为首项,32为公比的等比数列,所以b n =a n 2n +2=3×32 n -1,得a n =2⋅3n -2n +1.故选:C .14.已知在数列a n 中,a 1=56,a n +1=13a n +12n +1,则a n =( )A.32n -23n B.23n -32nC.12n -23n D.23n -12n 【答案】A【解析】解:因为a 1=56,a n +1=13a n +12n +1,所以2n +1⋅a n +1=23⋅2n a n +1,整理得2n +1⋅a n +1-3=23⋅2na n -3 ,所以数列2n a n -3 是以2a 1-3=-43为首项,23为公比的等比数列.所以2n a n -3=-4323 n -1,解得a n =32n -23n .故选:A 15.数列a n 满足a n +1=2a n +3,n ∈N *,若a 2017≥a 1,则a 1的取值范围为( )A.(-∞,-3]B.{-3}C.(-3,+∞)D.[-3,+∞)【答案】D【解析】由a n +1=2a n +3可得a n +1+3=2a n +3 ,所以a n +3=a 1+3 ×2n -1所以a n =a 1+3 ×2n -1-3,所以a 2017=a 1+3 ×22016-3≥a 1所以a 1+3 ×22016≥a 1+3,所以a 1+3≥0,所以a 1≥-3故选:D二、填空题16.设数列a n 满足a 1=1,且a n =3a n -1+4n ≥2 ,则数列a n 的通项公式为a n =___________.【答案】3n -2##-2+3n 【解析】解:因为a n =3a n -1+4n ≥2 ,∴a n +2=3a n -1+2 ,∴a n +2a n -1+2=3,∵a 1=1,则a 1+2=3,∴数列a n +2 是以3为首项,3为公比的等比数列.∴a n +2=3⋅3n -1=3n ,所以a n =3n -2,故答案为:3n -217.已知数列a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +1,则a n 通项a n =______;【答案】2n -1【解析】因为a n +1=2a n +1,所以a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2,所以a n +1 是一个以a 1+1=2为首项,以2为公比的等比数列,所以a n +1=2×2n -1=2n ,∴a n =2n -1.故答案为:2n -118.数列{an }满足a 1=1,an +1=2an +1. (n ∈N *).数列{an }的通项公式为______.【答案】a n =2n -1n ∈N * .【解析】∵a n +1=2a n +1(n ∈N *),∴a n +1+1=2(a n +1),又a 1+1=2∴a n +1 是以2为首项,2为公比的等比数列.∴a n +1=2n .即a n =2n -1(n ∈N *).故答案为:a n =2n -1n ∈N * .19.数列a n 满足a n =4a n -1+3,且a 1=0,则a 6=_________.【答案】1023【解析】由题意知:a n +1=4a n -1+4=4(a n -1+1),又a 1+1=1,故a n +1 是1为首项,4为公比的等比数列,故a 6+1=a 1+1 ×45=1024,故a 6=1023.故答案为:1023.20.已知数列a n 满足a n +1=2a n +12,且a n 前8项和为761,则a 1=______.【答案】52##2.5【解析】解:数列{a n }满足a n +1=2a n +12,整理得a n +1+12=2a n +12 ,若a 1=-12,则a n =-12,显然不符合题意,所以a n ≠-12,则a n +1+12a n +12=2(常数);所以数列a n +12 是以a 1+12为首项,2为公比的等比数列;所以a n +12=a 1+12 ⋅2n -1,整理得a n =a 1+12 ⋅2n -1-12;由于前8项和为761,所以S 8=a 1+12 ⋅(1+2+...+27)-8×12=a 1+12 ×1-281-2-4=255a 1+12 -4=761,解得a 1=52.故答案为:52.三、解答题21.已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=3a n +2.(1)证明1+a n 为等比数列,并求a n 的通项公式;(2)记数列11+a n 的前n 项和为S n ,证明S n <34.【答案】(1)证明见解析,a n =2⋅3n -1-1(2)见解析【解析】(1)证明:因为a n +1=3a n +2,所以a n +1+1=3a n +1 ,又a 1+1=2,所以数列1+a n 是以2为首项,3为公比的等比数列,则a n +1=2⋅3n -1,所以a n =2⋅3n -1-1;(2)证明:由(1)得1a n +1=12⋅3n -1,因为1a n +1+11a n +1=12⋅3n12⋅3n -1=13,1a 1+1=12,所以数列11+a n 是以12为首项,13为公比的等比数列,则S n =12×1-13n 1-13=341-13n ,因为1-13n <1,所以S n <34.22.已知数列a n 满足a 1=3,a n +1=2a n -2.(1)求a n 的通项公式;(2)求a n 的前n 项和S n .【答案】(1)a n =2n -1+2;(2)S n =2n +2n -1.【解析】(1)∵a n +1=2a n -2,∴a n +1-2=2a n -2 即∴a n +1-2a n -2=2∴数列a n -2 是以首相为1,公比为2的等比数列,∴a n -2=2n -1∴a n =2n -1+2(2)由(1)知a n =2n -1+2∴S n =a 1+a 2+a 3+⋯+a n=20+2 +21+2 +22+2 +⋯+2n -1+2 =20+21+22+⋯+2n -1 +2n =1×1-2n 1-2+2n=2n +2n -123.已知数列a n 的首项a 1=1,且1a n +1=2a n+1.(1)求数列a n 的通项公式;(2)若数列b n满足a n⋅b n=n,求数列b n的前n项和S n.【答案】(1)a n=12n-1(2)S n=n-12n+1+2-n n+12【解析】(1)∵1an+1=2an+1,等式两边同时加1整理得1an+1+1=21an+1又∵a1=1,∴1a1+1=2∴1an +1是首项为2,公比为2的等比数列.∴1an +1=2n, ∴a n=12n-1(2)∵a n⋅b n=n,∴b n=n an=n⋅2n-n.记n⋅2n的前n项和为T n则T n=1⋅21+2⋅22+3⋅23+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+n-1⋅2n-1+n⋅2n所以2T n=1⋅22+2⋅23+3⋅24+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+n-1⋅2n+n⋅2n+1相减得-T n=21+22+23+24+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+2n-n⋅2n+1整理得T n=n-12n+1+2.所以S n=n-12n+1+2-n n+1224.在数列a n中,a1=5,且a n+1=2a n-1n∈N*.(1)证明:a n-1为等比数列,并求a n的通项公式;(2)令b n=(-1)n⋅a n,求数列b n的前n项和S n.【答案】(1)证明见解析,a n=2n+1+1(2)S n=432n-1,n=2k,k∈N*,-2n+2+73,n=2k-1,k∈N*.【解析】(1)解:因为a n+1=2a n-1,所以a n+1-1=2a n-1,又a1-1=4,所以a n+1-1a n-1=2,所以a n-1是以4为首项,2为公比的等比数列.故a n-1=4×2n-1,即a n=2n+1+1.(2)解:由(1)得b n=(-1)n⋅2n+1+1,则b n=2n+1+1,n=2k,k∈N*-2n+1+1,n=2k-1,k∈N* ,①当n=2k,k∈N*时,S n=-22-1+23+1-24+1+⋯+-2n-1+2n+1+1=-22+23-24+25+⋯-2n+2n+1=22+24+⋯+2n=432n-1;②当n=2k-1,k∈N*时,S n=S n+1-b n+1=432n+1-1-2n+2+1=-2n+2+73,综上所述,S n=432n-1,n=2k,k∈N*-2n+2+73,n=2k-1,k∈N*25.已知数列a n的前n项和为S n,a1=2,且a n+1=2a n+2.(1)求数列a n的通项公式;(2)令b n=2n+1a n+2,记数列b n的前n项和为T n,求证:T n<3.【答案】(1)a n=2n+1-2(2)证明见解析【解析】(1)解:因为a1=2,a n+1=2a n+2,所以a n+1+2=2a n+2,所以a n+2是以4为首项,2为公比的等比数列,所以a n+2=4×2n-1=2n+1,所以a n=2n+1-2;(2)解:由(1)可知b n=2n+1a n+2=2n+12n+1=n+12n,所以T n=221+322+423+⋯+n+12n①,所以12T n=2 22+323+424+⋯+n+12n+1②;①-②得12T n=1+122+123+⋯+12n-n+12n+1=1+1221-12n-11-12-n+12n+1=32-n+32n+1所以T n=3-n+32n<3;。

用构造法求数列的通项公式汇总

用构造法求数列的通项公式汇总

用构造法求数列的通项公式汇总构造法是一种在数学中广泛使用的解题方法,特别是在求解数列的通项公式时,我们可以通过构造一些新的数列,将问题转化为已知的问题,从而达到求解的目的。

以下是几种用构造法求数列通项公式的汇总:1.等差数列构造法:对于形如 an+1 = an + d 或者 an+1 = an - d 的递推式,我们可以通过累加法来求通项公式。

即:令n = 0,1,2,n-1,然后将其各项相加,可得:a1 + (a1 + d) + (a1 + 2d) + , + [a1 + (n-1)d] = n(a1 + n-1)d。

对于等差数列,我们还可以使用前 n 项和公式求解通项公式:an = Sn - Sn-1。

2.等比数列构造法:对于形如 an+1 = q an 或者 an+1 = an q 的递推式,我们可以通过连乘法来求通项公式。

即:令n = 0,1,2,n-1,然后各项相乘,可得:a1 * a1q * a1q^2 * , * a1*q^(n-1) = a1^n * q^(1+2+,+(n-1))。

3.常见数列构造法:对于形如 an+1 = an^2 或者 an+1 = an^2 + 1 等无法直接求出通项公式的递推式,我们需要通过构造新的辅助数列来求解。

例如,令an+1 + x = (an +x)(an + x),可以构造出新的等比数列,从而求得通项公式。

对于形如 an+2 = an+1 + an 或者 an+2 = an+1 * an 等无法通过递推直接求出通项公式的递推式,我们可以通过对原式变形,构造出两个独立的等差或者等比数列,从而利用对应的方法求出通项公式。

例如,对于 an+2 = an+1 + an,我们可以令an+2 + an+1 = 2(an+1 + an),得到一个等差数列;对于 an+2 = an+1 * an,我们可以令an+2 / an+1 = an+1 / an,得到一个等比数列。

用构造法求数列的通项公式

用构造法求数列的通项公式

用构造法求数列的通项公式求数列的通项公式是高考重点考查的内容,作为两类特殊数列----等差数列·等比数列可直接根据它们的通项公式求解,但也有一些数列要通过构造转化为等差数列或等比数列,之后再应用各自的通项公式求解,体现化归思想在数列中的具体应用例1:(06年福建高考题)数列{}=+==+n n n n a a a a a 则中12,1,11 ( )A .n 2B .12+nC .12-nD .12+n 解法1:121+=+n n a a 又211=+a{}1+n a 是首项为2公比为2的等比数列12,22211-=∴=⋅=+-n n n n n a a ,所以选C解法2归纳总结:若数列{}n a 满足q p q pa a n n ,1(1≠+=+为常数),则令)(1λλ+=++n n a p a 来构造等比数列,并利用对应项相等求λ的值,求通项公式。

例2:数列{}n a 中,n n n a a a a a 23,3,11221-===++,则=n a 。

解:)(2112n n n n a a a a -=-+++212=-a a {}1--∴n n a a 为首项为2公比也为2的等比数列。

112--=-n n n a a ,(n>1)n>1时显然n=1时满足上式小结:先构造{}n n a a --1等比数列,再用叠加法,等比数列求和求出通项公式,例3:已知数列{}n a 中)3(,32,2,52121≥+===--n a a a a a n n n 求这个数列的通项公式。

解:2132--+=n n n a a a又{}121,7-+=+n n a a a a 形成首项为7,公比为3的等比数列,则2137--⨯=+n n n a a ………………………①又)3(3211-----=-n n n n a a a a ,13312-=-a a ,{}13--n n a a 形成了一个首项为—13,公比为—1的等比数列则21)1()13(3---⋅-=-n n n a a ………………………② ①+⨯3② 11)1(13374---⋅+⨯=n n n a小结:本题是两次构造等比数列,属于构造方面比较级,最终用加减消元的方法确定出数列的通项公式。

构造法求数列通项

构造法求数列通项

·中外教育研究· 2010年1月 NO.1-126-2010.1下┃青年与社会 Chinese and Foreign Educational Research构造法求数列通项李丰梅 李希彦 甘肃省东乡县第二中学数列的通项公式是研究数列的性质,处理“求和”及其他综合问题的重要基础。

纵观近几年全国各地的高考试题,不难发现求某些形式较为简单的递推数列问题更是近年来的高考热点之一。

其逻辑推理性强,求解方法开放、灵活,是一类考察思维能力的好题。

下面就递推数列通项公式求解方法中的构造法应用作以阐述。

所谓的构造法就是通过对递推式的拼、拆、凑等的变形,细心分析,寻求规律。

然后通过构造辅助数列——等差或者等比数列解决问题。

一、形如a n +1=pa n +q (p ,q 为常数且p ≠1,q ≠0)型的数列可变形为(a n +1+c )=p (a n +c ),(1qc p =−),进而得 1n n a cp a c++=+转化为{a n +c }为等比数列求解。

例1,在数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3,(n ≥1),则a n =_________。

析:设a n +1+c =2(a n +c ),整理得a n +1=2a n +c ,故c =3。

所以a n +1+3=2(a n +3),即1323n n a a ++=+。

所以数列{a n +3}是以a 1+3=4为首项,以2为公比的等比数列,故a n =4×2n -1=2n +1。

二、形如a n +2=pa n +1+qa n (p ,q 为常数)型的数列可转换为a n +2-a n +1=λ(a n +1-a n )的形式,进而得到{a n +1-a n }为等比数列,得到a n +1-a n 的通项后,再用叠加法求得a n 通项。

例2,已知数列{a n }中,若a 1=1,a 2=2,a n +2=32a n +1+31a n (n ∈N +),求a n 的通项公式。

用构造法求数列通项公式

用构造法求数列通项公式
. + 一 一

一 ,一1 a 1
) 构造成等 比数列再求通项公式 . , 解 : 口 一2 将 a +5化 为 a +£ ( ) 展开 =2 a + ,


2. )
。 .
. 6・2 一 5 a一 一 .
于 66 丢 … 一一【 ≥) 是 。 + + + 2 _ 2 一+ ( .

一厂 ) , 后 ( 型 然
用 累乘法求解 .
解。n ' 丢a 号… 一 :a — . ,一 ,, .T ’I . . = 3 亳
以上竹 个式子左右两边分别相乘得“ 一÷. 一1 , 1 f

2 2 1 … , n一 — 2 n 1 - 1 × — , n 一 1 (- ) ,
是高考重点考查 的内容之一 . 下面介 绍几种 常见 的用构 造法求 数列通项公式 的类 型.
— 1 ( 型 — n+ 一口 一厂 )
{ 的通项公式. a) 分 析 : n 一 把 a 转 化为
%, 求
【 1 已知数列 { 中 , ,nl n 1 例 】 n } 口 :O a+ =n +2 - ,
求数列 { 的通项公式. a) 分 析 : n =口 +2 - 1 把 n 转化 为 a Ja =厂 ) = ( , = 然后用 累加法求通项公式 .
解 :’ 1 2 -1 .a一 口 — 2 — 1 吼 一 2 ‘口+ 一口 - n , .2 1 ×1 , . 。
Z HONGX J A UE C NKA UE I OX A O
用 构 造 法 求 数 列 通 项 公 式
广西 南 宁市 邕宁 高级 中 ̄ ( 3 2 0 何海 力 500 )
数 列 历 年 来 是 高 考命 题 的热 点 , 数 列 通 项 公 式 史 求

如何构造辅助数列求数列的通项公式

如何构造辅助数列求数列的通项公式

构造法是解答数学问题的重要方法,也是解答复杂数列通项公式问题的常用方法.有些数列的递推式较为复杂,我们很难快速求得数列的通项公式,此时,可转换思考问题的角度,通过构造辅助数列,将问题转化为熟悉的等差或等比数列的通项公式问题来求解,这样能化难为易、化繁为简,使问题顺利得解.一、引入参数,构造辅助数列对于形如a n+1=pa n+q(p,q为非零常数)的递推式,可引入参数t,将递推式转化为a n+1+t=p()a n+t的形式,通过对比系数,求得t的值,便可构造出等比数列{}an+t,根据等比数列的通项公式求得数列{}an+t的通项公式,即可得到数列{}a n的通项公式.例1.在数列{}a n中,a1=1,a n+1=2a n+5,求数列{}an的通项公式.解:设a n+1+t=2()a n+t,得a n+1=2a n+t,由a n+1=2a n+5得t=5,则数列{}an+5是以a1+5=6为首项,2为公比的等比数列.可得an+5=6∙2n-1,所以a n=3∙2n-5.仔细观察递推式a n+1=2a n+5,可知数列{}a n既非等差数列,又非等比数列,形如a n+1=pa n+q,于是引入参数t,构造出等比数列{}an+5,即可根据等比数列的通项公式解题.例2.(2020年全国Ⅲ卷理科,第17题)已知数列{}an中,a1=3,a n+1=3a n-4n,求数列{}a n的通项公式.解:设a n+1+p()n+1+q=3()a n+pn+q,化简得,a n+1=3a n+2pn+()2q-p,由a n+1=3a n-4n可得,{2p=-4,2q-p=0,解得{p=-2,q=-1,所以数列{}an-2n-1的每一项都为0,可得a n-2n-1=0,所以a n=2n+1.此题中的递推式形如a n+1=pa n+qn,需引入两个参数,以便构造出新数列{}an通过求{}an-2n-1的通项公式,间接求得数列{}a n的通项公式.二、通过取倒数,构造辅助数列对于形如a n+1=pa n qa n+r(p,q,r为非零常数)的递推式,在求数列的通项公式时,需在递推式的左右同时取倒数,得到1a n+1-q p∙1a n=r p,然后引入参数t,将其变形为1a n+1+t=q p∙æèçöø÷1an+t的形式,从而构造出辅助数列{}1a n+t,通过求数列{}1a n+t的通项公式求得数列的通项公式.例3.在数列{}a n中,a1=1,a n+1=2a nan+2,求数列{}an的通项公式.解:在a n+1=2a nan+2的两边同时取倒数,得1an+1=1an+12,移项得1an+1-1an=12,所以数列{}1a n是以1a1=1为首项,12为公差的等差数列.可得1a n=1+12()n-1=n+12,所以a n=2n+1.观察题中所给的递推式a n+1=2a nan+2,可以发现,等式右边的分子、分母中均含有a n,且分母较复杂,于是在递推式的左右同时取倒数,以便将右边的分式分离成整式和分式,从而构造出等差数列{}1a n,最后根据等差数列的通项公式求解即可.例4.已知数列{}a n中,a1=15,a n=a n-13a n-1+2,求数列{}a n的通项公式.解:在a n=a n-13a n-1+2的两边同时取倒数,得1an=2an-1+3(*),设1a n+t=2æèçöø÷1an-1+t,方法集锦44即1a n =2a n -1+t ,将与(*)式对比得t =3,所以数列{}1a n +3是以1a 1+3=8为首项,2为公比的等比数列,即1a n+3=8∙2n -1=2n +2,所以a n =12n +2-3.该递推式形如a n +1=pa nqa n +r ,在其左右同时取倒数,即可构造出等比数列{}1a n+t,便能根据等比数列的通项公式来解题.三、通过取对数,构造辅助数列一般地,当遇到a n =pa rn (r 为常数,r ≠0)型的递推式时,可以在递推式的左右两边同时取对数,将其转化为lg a n +1=r lg a n +lg p 的形式,然后引入参数t ,将其变形为lg a n +1+t =r ()lg a n +t ,从而构造出辅助数列{}lg a n +t ,求得辅助数列{}lg a n +t 的通项公式,即可求得数列{}a n 的通项公式.例5.在数列{}a n 中,a 1=4,且a n +1=()a n -12+1,求数列{}a n 的通项公式.解:在a n +1-1=()a n -12的左右两边取对数,得,lg ()a n +1-1=2lg ()a n -1,即lg ()a n +1-1lg ()a n -1=2,所以数列{}lg ()a n -1是以lg ()a 1-1=lg 3为首项、2为公比的等比数列,可得lg ()a n -1=2n -1lg 3,因此a n -1=32n -1,所以a n =32n -1+1.将递推式移项后,可发现a n +1-1等于a n -1的平方,于是在递推式的两边同时取对数,便可构造出等比数列{}lg ()a n -1,从而顺利求得数列{}a n 的通项公式.四、除以一个数(式),构造辅助数列对于递推式中含有a n a n +1的数列通项公式问题,可以考虑在递推式的左右两边同时除以a n a n +1,构造出辅助数列{}1a n ,将问题转化为求数列{}1a n的通项公式.例6.已知数列{}a n 中,a 2=13,a n =a n +1+2a n a n +1,求数列{}a n 的通项公式.解:在a n =a n +1+2a n a n +1的左右两边同时除以a n a n +1,得1a n +1-1a n =2,a 1=a 2+2a 1a 2,可得a 1=1,所以数列{}1a n 是以1a 1=1为首项,2为公差的等差数列,则1a n=1+2()n -1=2n -1,所以a n =12n -1.该递推式中出现了a n a n +1,于是在递推式的两边同时除以a n a n +1,即可构造出等差数列{}1a n,根据等差数列的通项公式求解即可.对于a n +1=pa n +qr n(p ,q ,r 为非零常数)型的递推式,在求数列的通项公式时,往往可以在递推式的左右两边同时除以r n +1,得到a n +1r n +1=p r ∙a n r n +qr ,然后引入参数t ,将其变形为a n +1r n +1+t =p r ∙æèçöø÷a n r n +t 的形式,这样便构造出辅助数列{}a nrn +t ,根据等比数列的通项公式或利用累乘法,即可求得数列的通项公式.例7.已知数列{}a n 中,a 1=1,a n +1=3a n +3∙2n,求数列{}a n 的通项公式.解:在a n +1=3a n +3∙2n的左右两边同时除以2n +1,得,a n +12n +1=32∙a n 2n +32,(*)设æèçöø÷a n +12n +1+t =32æèçöø÷a n 2n +t ,则a n +12n+1=32∙a n 2n +12t ,由(*)可得,t =3,所以数列{}a n 2n +3是以a 12+3=72为首项,32为公比的等比数列.即a n 2n +3=72∙æèöø32n -1,所以a n =7∙3n -1-3∙2n .在递推式a n +1=3a n +3∙2n的左右同时除以2n ,即可构造等比数列{}a n2n+3,根据等比数列的通项公式求得其通项公式,即可解题.可见,对于较为复杂的递推式,运用构造法求数列的通项公式比较奏效.而运用构造法解题,往往需仔细研究数列的递推式,将其进行合理的变形,如引入参数、取倒数、取对数、除以一个数(式),以便构造出辅助数列,通过求辅助数列的通项公式,间接求得数列的通项公式.(作者单位:哈尔滨师范大学教师教育学院)方法集锦45。

巧妙运用构造法,快速求解数列的通项公式

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。

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2018年9月18日星期二
方法归纳
3、已知数列的递推公式求通项:
构造法求数列通项
(6)形如an1 pan qn r ( p, q, r为非零常数)
变式4:已知数列an 中,a1 3, an1 2an 3n-3, 求通项a n .
武岭中学高三数学组徐云燕
2018年9月18日星期二
分析:变形得an+1 +t =2(an +t)且2t-t=3,构造得 数列an 3为等比数列.
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2018年9月18日星期二
方法归纳
3、已知数列的递推公式求通项:
构造法求数列通项
例2、数列an 中,a1 =3,an+1 =2an +3,求通项an .
且2t-t=3,得t=3 解:令an+1 +t=2(an +t)
构造法求数列通项
构造法求数列通项
an f ( n )
点燃青春激情 成就非凡梦想
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解读高考
构造法求数列通项
数列的通项公式是数列的核心内容之 一,它如同函数中的解析式一样,有了解析式 便可研究其性质等; 而有了数列的通项公式便可求出任一 项以及前n项和等.因此,求数列的通项公式 往往是解题的突破口、关键点. 因此近年来 的高考题中经常出现给出数列的解析式 (包括递推关系式和非递推关系式),求 通项公式的问题,对于这类问题考生感到 困难较大.
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方法归纳
3、已知数列的递推公式求通项:
构造法求数列通项
若p=1,则a n 为等差数列,否则,构造等比数列
(3)形如an1 pan q( p, q为非零常数)的,
例2、数列an 中,a1 =3,an+1 =2an +3,求通项an .
sn
解:(1) an sn sn1 (n 2),
sn sn1 2sn sn1 0
sn sn1 1 1 2 即 2 sn sn1 sn sn1
1 为等差数列 sn
用an sn sn1 , n 2代入变形为等差、等比数列问题来解.
an1 q( (q (2) n为常数 )( g ) (n)可求积) g an
,(n+1)an=(n-1)an-1
1 n ( n 1)
1 2 3 an a1 3 4 5
n 3 n 2 n 1 n 1 n n 1
累 积 法
反思:哪一类题型可用累积法求出通项?
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典型例题
构造法求数列通项
变式3:已知数列a n 满足a n =2a n-1 +3n -9 n 2,且a1 1. 求数列a n 的通项公式.
评析:差分法是解决递推数列的主要方法,其作用 是转化出等差或等比数列.
武岭中学高三数学组徐云燕
2 bn 3 是以-2为首项, 为公比的等比数列 3
2 则bn 3=-2 3 故an 3
n 1 n 1
r

2 ,即bn =-2 3
n 1
3
2 n 1 n n 2 3 3 2 3
1 数列 3 为等比数列. an
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方法归纳
求数列a n 的通项公式.
n n
构造法求数列通项
变式2:已知数列a n 满足a n+1 =2a n +3n,且a1 1.
a n+1 an 解:a n+1 =2a n +3 两边除以 3 得 n =2 n +1 n 3 3 (5)形如ana 1 pan + aq r ( p, q, r为非零常数)
则数列an 3是以6为首项, 2为公比的等比数列.
an 3=6 2
n-1
则an =6 2n-1 3
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方法归纳
3、已知数列的递推公式求通项:
构造法求数列通项
pan 1 r 1 q (4)形如an1 ( p, q, r为非零常数)的,将其变形为 qan r an+1 p an p
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构造法求数列通项
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方法归纳
3、已知数列的递推公式求通项:
构造法求数列通项
为an 2 an1 q an1 an , 则an an 1 是等比数列,且公 比为 q,可以求得an an1 f n , 然后用累加法求得通项.
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典型例题
例1、已知数列前n项和为sn,a1
构造法求数列通项
1 , 且an 2sn sn 1 0(n 2), 2
1 (1)求证 为等差数列; 2 求an 的通项公式。 sn
2
1 1 1 (n-1) 2=2n 为等差数列 sn s1 sn 1 1 1 sn = 又 an sn -sn 1 = 2n 2n 2(n 1)
(7)形如an 2 pan1 qan ( p, q为常数,且p+q=1)的,将其变形
变式5:已知数列an 中,a1 2, a2 5, 且an+2 3an+1 2an 0, 求通项an .
分析:变形得an2 -an+1 =2 an+1 an ,构造得数列an1 an 为等比数列并求其通项,再利用累加法求得an.
1 q 若p=r,则 是等差数列,公差为 ,可用公式求通项. p a n 若p r,则采用 3 的办法求.
an-1 1 变式1:已知数列an 中,a1 = ,an = n 2,求通项an . 3 3an-1 2
分析:变形得 1 1 1 1 =2 +3 t =2 t 且2t-t=3,构造得 an a n-1 an a n-1
1 an 2n(n 1)
1 而 a1 ; 2
(n 2)
1 , n 1 2 an 1 ,n 2 2n(n 1)
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方法归纳
3、已知数列的递推公式求通项:
(d为常数 )可求和) (1)an+1-an= d f(n) (f(n)
3、在数列 an 中, a1
n _____ 1, an1 an 2n 1 ,则 an

1 n n 1_ ____
2
1 an a1 , n 1 an n 1 an1 (n 2),则 4、数列 an 中,若 2
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方法归纳 1、观察法
构造法求数列通项
2、由an与sn的关系求an
(1)已知sn 求a n时,要分n=1和n 2两种情况讨论,然后 验证两种情况可否统一的解析式表示,若不能则用分段 s1 ,n 1 函数的形式表示为a n ; sn sn 1 , n 2
(2)当an与sn 在同一关系式中
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典型例题
构造法求数列通项
1 例1、已知数列an 前n项和为sn,a1 , 且an 2sn sn 1 0(n 2), 2 1 (1)求证 为等差数列; 2 求an 的通项公式。
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课前热身
4 8 16 , 1、数列 2, , , 3 7 15
2、数列
构造法求数列通项
n 2 n 的一个通项公式为an (1) n 2 1
an 的前 n 项和sn n 1 ,
2
____________。

2 , n 1 an n 1, n 2 __________________ 。 2
(6)形如an1 pan qn r ( p, q, r为常数)的;
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(3)形如an1 pan q( p, q为常数)的


构造法求数列通项
常用数学思想:
1.化归思想;
2. 换元思想;
3. 方程思想;
4. 分类思想.
作业:《限时作业》
(7)形如an2 pan1 qan ( p, q为常数,且p+q=1)的
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构造法求数列通项
求解通项的几种方法:
1、观察法(归纳猜想法) 2、和: (1)累加法; (2)累积法;
构 造 法 求 数 列 通 项
pan (4)形如an1 ( p, q, r为常数) qan r (5)形如an1 pan +q r n ( p, q, r为常数,且pqr 0)的;
构造法求数列通项
3、在数列a n 中,a1 =1,a n+1 =a n +2n+1, 求数列a n 通项公式.
累 加 法
反思:哪一类题型可用累加法求通项?
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方法归纳
3、已知数列的递推公式求通项:
构造法求数列通项
1 4、已知数列{an}满足 a1= 2 (n≥2),求数列{an}的通项公式.
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