高中数列通项公式求法及数列求和
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数列的综合应用
【教学目标】:
1、掌握常见的求数列通项的一般方法;
2、用数列知识分析解决带有实际意义的或生活、工作中遇到的数学问题。
【教学重难点】:
1、掌握常见的求数列通项的一般方法;
2、用数列知识解决带有实际意义的或生活、工作中遇到的数学问题
3、灵活应用等差数列、等比数列的定义,把非等差或等比数列的问题,转化成等差或等比数列问题来
解决.
4、用数列知识对数列应用题进行正确的建模。
【教学过程】
知识要点梳理
知识点一:求数列通项公式的一般求法
1.公式法:
①若数列是等差数列或等比数列,可利用等差数列或等比数列的通项公式求.
②若已知数列的前n项和公式,则。
2.观察法:
观察数列特征,找出各项共同的构成规律,归纳找出通项公式。
(1)根据所给数列的前几项求其通项时,常用观察分析法,先找相同的部分,再找出不同部分与序号
n之间的关系。
(2)熟记以下数列的前几项:,,,,,,。
(3)项若正负相间,注意用或表示。
3.累加法:
利用恒等式求通项公
式的方法;形如(为可求和的等差或者等比数列)的递推数列求通项公式常用此法。
4.累乘法:
利用恒等式求通项公式的方法;形如
的递推数列求通项公式常用此法。
5.转化法:
通过对递推关系式进行适当变形,将非等差(等比)数列转化为与等差数列或等比数列有关的数列形式,从而求得通项公式的方法。常用转化途径:
(1)把数列的每一项都取倒数,构成一个新的数列,看新数列是否为等差或者等比
数列;
(2)一般地,对递推式为,(为常数,)的数列,均可用待定
系数法转化为一个新的等比数列来求通项公式。具体步骤:设
得
,利用已知得即,从而将数列转化为求等比数列
的通项。
6.数列通项与的关系法:
如果已知条件是关于、的关系式,可利用,将条件转化为仅含或的关系式再根据关系式想法求通项公式。注意分n=1和n≥2两种情况讨论,若能统一,则应统一,否则,分段表示。
知识点二:数列应用题
在我们生活中经常遇到利息、分期付款和优化等实际问题.
1.复利的概念:
银行按规定在一定时间结算利息一次,结息后即将利息并入本金,这种计算方法叫做复利.
2.分期付款
采用分期付款,可以提供几种付款方案,供顾客选择,对于每一种分期付款方案应明确
以下几点:
(1)规定多少时间内付清全部款额;
(2)在规定时间内分几期付款,选择什么还款方式;
(3)规定多长时间段结算一次利息,并且在规定时间段内利息按复利计算.
在选择分期付款方案时,必须计算各种方案中每期应付款多少,总共应付款多少,这样才便于比较,优化选择方案.
规律方法指导
求数列通项公式的常用方法总结:
1.公式法:
①若数列是等差数列或等比数列,可利用等差数列或等比数列的通项公式求.
②若已知数列的前n项和公式,则。
2.观察法:
观察数列特征,找出各项共同的构成规律,用不完全归纳法求通项公式。
3.累加法:
已知(可求和),求通项公式常用此法。
4.累乘法:
已知,求通项公式常用此法。
5.转化法:
通过对递推关系式进行适当变形构造,得到一个新数列为等差数列或等比数列。一般地,
对递推式为,(为常数,)的数列,均可用待定系数
法转化为一个新的等比数列来求通项公式。具体步骤:设得
,利用已知得即,从而将数列转化为求等比数列的通项。
6.数列通项与的关系法:
已知、的关系式,利用,将条件转化为仅含或的递推关系式,再根据关系式选用以上方法求通项公式。注意分n=1和n≥2两种
情况讨论,若能统一,则应统一,否则,分段表示。
7.先猜后证法:
根据已知条件求出前几项,猜出通项,再用数学归纳法证明。
类型一:观察法求数列的通项公式
1.写出下面各数列的一个通项公式:
(1)1,,,,,…;
(2)2,11,101,1001,10001,…;
(3)3,0,3,0,3,…;
解析:
(1)各项正负相间,可用表示;
各项分母是2―1,22―1,23―1,……,
∴数列的一个通项公式为。
(2)各项为100+1,101+1,102+1,103+1,
∴数列的一个通项公式。
(3)因为1,0,1,0,……的通项为,
∴3,0,3,0,……的通项公式为。
总结升华:
(1)根据所给数列的前几项求其通项时,常用观察分析法,先找相同的部分,再找出不同部分与序号
n之间的关系。
(2)熟记以下数列的前几项:,,,,,,。
(3)项若正负相间,注意用或表示。
举一反三:
【变式】写出下面各数列的一个通项公式:
(1),,,,…。
(2)8,88,888,8888,88888,…
【答案】
(1),,,
∴数列的通项公式为。
(2)将数列改写为
∴.
类型二:累加法求数列的通项公式
2.求分别满足下列条件的数列的通项公式.
(1),;(2),.
思路点拨:分析(1)题的结构,可以判断数列是等差数列,因此可
以利用通项公式求解,(2)题的结构与(1)题相似,虽然不是等差数列,但可以利用等差数列的通项公式的推导过程中的方法(叠加法)求解.
解析:
(1)∵,∴数列是等差数列,且首项为,公差为
∴.
(2)∵,
当时,
,
,
,
将上面个式子相加得到: