【求高一的各种数列的题型】
求高一的各种数列的题型
【求高一的各种数列的题型】
求高一的各种数列的题型
求数列通项公式的常规思想方法列举(配典型例题)
数列是高考中的重点内容之一,每年的高考题都会考察到,小题一般较易,大题一般较难.而作为给出数列的一种形式——通项公式,在求数列问题中尤其重要.本文给出了求数列通项公式的常用方法.
一.观察法
例1:根据数列的前4项,写出它的一个通项公式:
(1)9,99,999,9999,…
(2)
(3)
(4)
(1)变形为:101-1,102―1,103―1,104―1,……
∴通项公式为:
(2)(3)(4).
观察各项的特点,关键是找出各项与项数n的关系.
二、定义法
例2:已知数列{an}是公差为d的等差数列,数列{bn}是公比为q的(q∈R且q≠1)的等比数列,若函数f(x)=(x-1)2,且a1=f(d-1),a3=f(d+1),b1=f(q+1),b3=f(q-1),
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(1)∵a1=f(d-1)=(d-2)2,a3=f(d+1)=d2,
∴a3-a1=d2-(d-2)2=2d,
∴d=2,∴an=a1+(n-1)d=2(n-1);又b1=f(q+1)=q2,b3=f(q-1)=(q-2)2,
∴=q2,由q∈R,且q≠1,得q=-2,
∴bn=b•qn-1=4•(-2)n-1
当已知数列为等差或等比数列时,可直接利用等差或等比数列的通项公式,只需求得首项及公差公比.
三、叠加法
例3:已知数列6,9,14,21,30,…求此数列的一个通项.
解易知
∵
……
各式相加得∴
一般地,对于型如类的通项公式,只要能进行求和,则宜采用此方法求解.
四、叠乘法
例4:在数列{}中,=1,(n+1)•=n•,求的表达式.
由(n+1)•=n•得,
=••…=所以
一般地,对于型如=(n)•类的通项公式,当的值可以求得时,宜采用此方法.
五、公式法
若已知数列的前项和与的关系,求数列的通项可用公式
求解.
例5:已知下列两数列的前n项和sn的公式,求的通项公式.
(1).(2)
(1)
===3
此时,.∴=3为所求数列的通项公式.
(2),当时
由于不适合于此等式.∴
注意要先分n=1和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一.
例6.设数列的首项为a1=1,前n项和Sn满足关系
求证:数列是等比数列.
解析:因为
所以
所以,数列是等比数列.
六、阶差法
例7.已知数列的前项和与的关系是
,其中b是与n无关的常数,且.
求出用n和b表示的an的关系式.
解析:首先由公式:得:
利用阶差法要注意:递推公式中某一项的下标与其系数的指数的关系,即
其和为.
七、待定系数法
例8:设数列的各项是一个等差数列与一个等比数列对应项的和,若c1=2,c2=4,c3=7,c4=12,求通项公式cn
设
点评:用待定系数法解题时,常先假定通项公式或前n项和公式为某一多项式,一般地,若数列为等差数列:则,(b、c为常数),若数列为等比数列,则,.
八、辅助数列法
有些数列本身并不是等差或等比数列,但可以经过适当的变形,构造出一个新的数列为等差或等比数列,从而利用这个数列求其通项公式.
例9.在数列中,,,,求.
解析:在两边减去,得
∴是以为首项,以为公比的等比数列,
∴,由累加法得
=
=…==
=
例10.(2003年全国高考题)设为常数,且(),
证明:对任意n≥1,
证明:设,
用代入可得
∴是公比为,首项为的等比数列,
∴(),
即:
型如an+1=pan+f(n)(p为常数且p≠0,p≠1)可用转化为等比数列等.
(1)f(n)=q(q为常数),可转化为an+1+k=p(an+k),得{an+k}是以a1+k为首项,p为公比的等比数列.
例11:已知数的递推关系为,且求通项.
∵∴
令
则辅助数列是公比为2的等比数列
∴即∴
例12:已知数列{}中且(),求数列的通项公式.
∵
∴,设,则
故{}是以为首项,1为公差的等差数列
∴∴
例13.(07全国卷Ⅱ理21)设数列的首项.
(1)求的通项公式;
(1)由
整理得.
又,所以是首项为,公比为的等比数列,得
注:一般地,对递推关系式an+1=pan+q(p、q为常数且,p≠0,p≠1)可等价地改写成
则{}成等比数列,实际上,这里的是特征方程x=px+q的根.
(2)f(n)为等比数列,如f(n)=qn(q为常数),两边同除以qn,得,令bn=,可转化为bn+1=pbn+q的形式.
例14.已知数列{an}中,a1=,an+1=an+()n+1,求an的通项公式.
an+1=an+()n+1乘以2n+1得2n+1an+1=(2nan)+1令bn=2nan则bn+1=bn+1
易得bn=即2nan=
∴an=
(3)f(n)为等差数列
例15.已知已知数列{an}中,a1=1,an+1+an=3+2n,求an的通项公式.
∵an+1+an=3+2n,