【知识要点】
一、数列的通项公式
如果数列an的第n项an和项数n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.即anf(n).不是每一个数列都有通项公式.不是每一个数列只有一个通项公式. 二、数列的通项的常见求法:通项五法
1、归纳法:先通过计算数列的前几项,再观察数列中的项与系数,根据an与项数n的关系,猜想数列的通项公式,最后再证明.
2、公式法:若在已知数列中存在:an1and(常数)或an1q,(q0)的关系,可采用求等差数列、an等比数列的通项公式的求法,确定数列的通项;若在已知数列中存在:Snf(an)或Snf(n)的关系,
S1(n1)可以利用项和公式an,求数列的通项.
SS(n2)n1n3、累加法:若在已知数列中相邻两项存在:anan1f(n) 4、累乘法:若在已知数列中相邻两项存在:
(n2)的关系,可用“累加法”求通项.
ang(n)(n2)的关系,可用“累乘法”求通项. an1 5、构造法:(见下一讲) 【方法讲评】
方法一 使用情景 解题步骤 【例1】在数列{an}中,a16,且anan1(1)求a2,a3,a4的值;
(2)猜测数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明.
归纳法 已知数列的首项和递推公式 观察、归纳、猜想、证明. an1n1(nN*,n2), n
【点评】(1)本题解题的关键是通过首项和递推关系式先求出数列的前n项,进而猜出数列的通项公式,最后再用数学归纳法加以证明.(2)归纳法在主观题中一般用的比较少,一是因为它要给予严格的证明,二是有时数列的通项并不好猜想.如果其它方法实在不行,再考虑利用归纳法.
【反馈检测1】在单调递增数列{an}中,a11,a22,且a2n1,a2n,a2n1成等差数列,a2n,a2n1,a2n2成等比数列,n1,2,3,.
(1)分别计算a3,a5和a4,a6的值; (2)求数列{an}的通项公式(将an用n表示);
14n(3)设数列{}的前n项和为Sn,证明:Sn,nN*.
ann2
方法二 公式法
使用情景 已知数列是等差数列或等比数列或已知Snf(an)或Snf(n). 已知数列是等差数列或等比数列,先求出等差(比)数列的基本量a1,d(q),再代入等解题步骤 差(比)数列的通项公式;已知Snf(an)或Snf(n)的关系,可以利用项和公式S1(n1)an,求数列的通项. 学科*网 SS(n2)n1n2【例2】已知数列an,Sn是其前n项的和,且满足a12,对一切nN都有Sn13Snn2成立,设bnann.
(1)求a2;(2)求证:数列bn 是等比数列; (3)求使
11140成立的最小正整数n的值. b1b2bn81
【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. 【反馈检测2】已知等比数列{an}中,a164,公比q1,a2,a3,a4又分别是某等差数列的第7项,第
3项,第1项.
(1)求an;(2)设bnlog2an,求数列{|bn|}的前n项和Tn.
【例3】数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an12Sn ( n∈N),求{an}的通项公式.
【点评】(1)已知Snf(an)或Snf(n),一般利用和差法.如果已知Snf(an1)或f(an1)也可 以采用和差法.(2)利用此法求数列的通项时,一定要注意检验n1是否满足,能并则并,不并则分.
Sn是数列{an}的前n项和,【例4】已知函数f(x)3x6x ,点(n,Sn)(nN)在曲线yf(x)上.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若bn()n1,cn212an•bn,且Tn是数列{cn}的前n项和. 试6问Tn是否存在最大值?若存在,请求出Tn的最大值;若不存在,请说明理由.
2【解析】(Ⅰ)因为点(n,Sn)在曲线yf(x)上,又f(x)3x6x,所以Sn3n6n.
2当n1时,a1S13.
22当n1时,anSnSn1(3n6n)[3(n1)6(n1)]96n
所以an96n.
1(96n)()n11112(Ⅱ)因为bn()n1,cnanbn(32n)()n ①所以 26621111Tn(1)()2(3)()3(32n)()n, ②
222211111Tn()2(1)()3(3)()4(32n)()n1, ③ 22222111111②-③得 Tn(2)()2(2)()3(2)()n(32n)()n1
22222211()2[1()n1]112(2)2(32n)()n1.
122121整理得Tn(2n1)()n1, ④
2方法一 利用差值比较法
由④式得Tn1(2n3)()n11,所以
12
1111nTn1Tn(2n3)()n1(2n1)()n[(2n3)()(2n1)]()2222
31n11n[n(2n1)]()(n)().2222因为n1,所以
1n0. 2又()n0,所以Tn1Tn0所以Tn1Tn,
所以T1T2T3TnTn1. 所以Tn存在最大值T1121. 2
方法三 利用放缩法
由①式得cn1[32(n1)]()n1(12n)()n10,又因为Tn是数列{cn}的前n项和, 所以Tn1Tncn1Tn. 所以T1T2T3TnTn1 所以Tn存在最大值T112121. 2412an2n1(n1,2,3,4),求{an}的通项公333【反馈检测3】已知数列{an}的前n项和Sn式.
方法三 累加法
使用情景 在已知数列中相邻两项存在:anan1f(n)先给递推式anan1f(n)(n2)的关系 (n2)中的n从2开始赋值,一直到n,一共得到n1个解题步骤 式子,再把这n1个式子左右两边对应相加化简,即得到数列的通项. 【例4】已知数列an,bn,a11,anan12n1,bn为数列Sn的前n项和.
(1)求数列an的通项公式;(2)求数列bn的前n项和Sn;(3)求证:Tn【解析】(1)法一:anan12n1an(anan1)(an1an2)(a2a1)a1,
an11,Sn为数列bn的前n项和,Tnanan1n1. 232n12n212n212n1
12
【点评】(1)本题anan1n1,符合累加法的使用情景anan1f(n)(n2),所以用累加法求数列的通项.(2)使用累加法时,注意等式的个数,是n1个,不是n个.
n【反馈检测4】已知数列{an}满足an1an231,a13,求数列{an}的通项公式.
方法四 使用情景 累乘法 若在已知数列中相邻两项存在:ang(n)(n2)的关系. an1先给递推式解题步骤 ang(n)(n2)中的n从2开始赋值,一直到n,一共得到n1个式子,再an1把这n1个式子左右两边对应相乘化简,即得到数列的通项. 【例5】已知数列an满足a12n,an1an,求an 3n1
【点评】(1)由已知得
an1n,符合累乘法求数列通项的情景,所以使用累乘法求该数列的通项.ann1(2)使用累乘法求数列的通项时,只要写出n1个等式就可以了,不必写n个等式.
n【反馈检测5】 已知数列{an}满足an12(n1)5an,a13,求数列{an}的通项公式.
高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第36讲:
数列通项的求法一(归纳法、定义法、公式法、累加法、累乘法)参考答案
【反馈检测1答案】a33,a56,a49,a68. 2
①当n1时,a211a11,a21222,猜想成立; 2(k1)2k(k1),a2k,那么 22②假设nk(k1,kN*)时,猜想成立,即a2k1a2(k1)1a2k12a2ka2k1(k1)2k(k1)(k1)(k1)12,
2222a2(k1)a2k22a2k1a2k(k1)(k2)2(k1)22(k2)22(k1)122
∴nk1时,猜想也成立.由①②,根据数学归纳法原理,对任意的nN*,猜想成立.
n1n1122(n1)(n3)∴当n为奇数时,an;
28n1(n2)22 当n为偶数时,an. 28(n1)(n3),n为奇数8 即数列{an}的通项公式为an. 2(n2),n为偶数82
8,n为奇数(n1)(n3)1(方法2)由(2)得. an8,n为偶数2(n2)以下用数学归纳法证明Sn①当n1时,S1
4n,nN*. n214411; a131211134212.∴n1,2时,不等式成立. a1a22222当n2时,S2②假设nk(k2)时,不等式成立,即Sk那么,当k为奇数时,
4k, k2Sk1Sk1ak14k8 k2(k3)2k4(k1)2k14(k1)84(k1)4; 22(k1)2k3k2k3k3(k3)(k2)(k3)当k为偶数时,
Sk1Sk1ak14k8 k2(k2)(k4)k4(k1)2k14(k1)84k3k2(k2)(k4)k3k3(k2)(k3)(k4)
4(k1)(k1)2.∴nk1时,不等式也成立.
综上所述:S4nnn2 n(【反馈检测2答案】(1)a1n113n)n64(22);(2) Tn=(n7)(n6)221
【反馈检测3答案】annn42
(n7),.
(n7).
n【反馈检测4答案】an3n1.学科*网
nn【反馈检测4详细解析】由an1an231得an1an231则
an(anan1)(an1an2)(23n11)(23n21)(a3a2)(a2a1)a1(2321)(2311)32(3n13n23231)(n1)3
3(13n1)2(n1)33n3n133nn1 所以an3nn1.
13【反馈检测5答案】an32n15n(n1)2n!.
an12(n1)5n, ann【反馈检测5详细解析】因为an12(n1)5an,a13,所以an0,则
故ananan1an1an2a3a2a1 a2a1[2(n11)5n1][2(n21)5n2]2n1[n(n1)n(n1)2[2(21)52][2(11)51]32132]5(n1)(n2)3
32n15n!
n1所以数列{an}的通项公式为an325n(n1)2n!.
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