答案 自主梳理
1.一定顺序排列 每一个数 定义域为N*(或它的子集)a1,a2,a3,…,an,… n 2.第n项 n 用一个公式 3.解析法(通项公式或递推公式) 列表法 图象法 4.有穷数列 无穷数列 递增数列 递减数列 摆动数列 常数列 > < = 5.S1 Sn-Sn-1
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例1 解题导引 (1)根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,要使用添项、还原、分割等方法,转化为一些常见数列的通项公式来求;
(2)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴涵着“从特殊到一般”的思想,得出的结论不一定可靠,在解答题中一般应用数学归纳法进行证明.
2×22×32×42×52
解 (1)原数列为2,2,2,2,2,…,
2-14-16-18-110-1∴an=
2n2n
=.
(2n)2-14n2-1
1491625
(2)原数列为,-,,-,,…,
22222(-1)n1·n2
∴an=.
2
变式迁移1 解 (1)∵a1=3=21+1, a2=5=22+1,a3=9=23+1,…, ∴an=2n+1.
(2)将数列中各项统一成分母为2的分数,得 1491625
,,,,,…, 22222
观察知,各项的分子是对应项数的平方, n2
∴数列通项公式是an=.
2
+
(3)将数列各项统一成f(n)的形式得 2,5,8,11,…;
观察知,数列各项的被开方数逐个增加3,且被开方数加1后,又变为3,6,9,12,…,所以数列的通项公式是an=3n-1.
(4)从奇数项,偶数项角度入手,可以得到分段形式的解析式,也可看作数列1,1,1,1,…和1,-1,1,-1,…对应项相加之和的一半组成的数列,也可用正弦函数和余弦函数的最值和零点值来调整表示.
1,n=1,3,5,…,
所以an=
0,n=2,4,6,…,
1+(-1)n1
或an= (n∈N*),
2
nπnπ
sin 或an=sin2 (n∈N*), 或an=22n-1
或an=cos π (n∈N*).
2
例2 解题导引 利用数列的递推公式求数列的通项公式,一般有以下三种方法: (1)累加法:如果已知数列{an}的相邻两项an+1与an的差的一个关系式,我们可依次写
出前n项中所有相邻两项的差的关系式,然后把这n-1个式子相加,整理求出数列的通项公式.
(2)累积法:如果已知数列{an}的相邻两项an+1与an的商的一个关系式,我们可依次写出前n项中所有相邻两项的商的关系式,然后把这n-1个式子相乘,整理求出数列的通项公式.
(3)构造法:根据所给数列的递推公式以及其他有关关系式,进行变形整理,构造出一个新的等差或等比数列,利用等差或等比数列的通项公式求解.
解 (1)当n=1,2,3,…,n-1时,可得n-1个等式,an-an-1=n-1,an-1-an-2=n-2,…,a2-a1=1,
将其相加,
得an-a1=1+2+3+…+(n-1). (1+n-1)(n-1)n(n-1)
∴an=a1+=2+.
22anan-1a3a2
(2)方法一 an=··…···a1
a2a1an-1an-21n-11n-212·11 =··…·2222+
11+2+…+(n-1)1n(n-1)==2, 221n(n-1)∴an=22. 方法二 由2n1an=an-1, 1n-1得an=2an-1. 1n-1∴an=2an-1 1n-11n-2=2·2an-2 1n-11n-2
11a1 =··…·2221(n-1)+(n-2)+…+2+11n(n-1)
==2 22
变式迁移2 解 (1)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1), ∴
an+1+1
=3, an+1
-
∴数列{an+1}为等比数列,公比q=3, 又a1+1=2,
∴an+1=2·3n1,∴an=2·3n1-1. an+1
(2)∵an+1=(n+1)an,∴=n+1.
an∴
an-1an
=n,=n-1, an-1an-2
-
-
…… a3
=3, a2
a2
=2, a1a1=1.
累乘可得,an=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1=n!. 故an=n!.
11+, (3)∵an+1=an+lnn1n+11+=ln ∴an+1-an=ln. nn∴an-an-1=ln
n
, n-1n-1
, n-2
an-1-an-2=ln ……
2
a2-a1=ln ,
1累加可得,an-a1=ln
n-1n2+ln +…+ln
1n-1n-2
=ln n-ln(n-1)+ln(n-1)-ln(n-2)+…+ln 2-ln 1 =ln n.
又a1=2,∴an=ln n+2.
例3 解题导引 an与Sn的关系式an=Sn-Sn-1的条件是n≥2,求an时切勿漏掉n=1,
即a1=S1的情况.一般地,当a1=S1适合an=Sn-Sn-1时,则需统一“合写”.当a1=S1
S1, n=1,
不适合an=Sn-Sn-1时,则通项公式应分段表示,即an=
Sn-Sn-1,n≥2.
解 当n=1时,
a1=S1=2×12-3×1+1=0;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-3n+1)-2(n-1)2+3(n-1)-1=4n-5; 又n=1时,an=4×1-5=-1≠a1,
0, n=1,
∴an=
4n-5, n≥2.
变式迁移3 解 (1)a1=S1=3+b,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n+b)-(3n1+b)=2·3n1. 当b=-1时,a1适合此等式; 当b≠-1时,a1不适合此等式. ∴当b=-1时,an=2·3n1;
-
-
-
3+b (n=1)
当b≠-1时,an=n-1.
2·3 (n≥2)
(2)由2Sn=an+1,得Sn=当n=1时,a1=S1=
an+12
2,
a1+12
2,得a1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1 =
an+12an-1+122-2,
整理,得(an+an-1)(an-an-1-2)=0, ∵数列{an}各项为正,∴an+an-1>0. ∴an-an-1-2=0.
∴数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列. ∴an=a1+(n-1)×2=2n-1. 课后练习区
1.A 2.A 3.A 4.D 5.B
2 (n=1)n2-n+63
6. 7. 8. 722n-1 (n≥2,n∈N*)
123
9.解 (1)∵a1=1+,a2=2+,a3=3+,…,
234
n
∴an=n+(n∈N*).…………………………………………………………………(6分)
n+12-12+12-1
(2)∵a1=-,a2=,a3=-,
1232+1
a4=,…,
4
2+(-1)n
∴an=(-1)·(n∈N*).………………………………………………………(12分)
n
n
10.解 (1)由题意得,an-an-1=n,an-1-an-2=n-1,…,a3-a2=3,a2-a1=2. 将上述各式等号两边累加得, an-a1=n+(n-1)+…+3+2,
n(n+1)
即an=n+(n-1)+…+3+2+1=,
2故an=分)
ann-1an-1n-2a32a21
(2)由题意得,=,=,…,=,=.
na23a12an-1an-2n-1
an11
将上述各式累乘得,=,故an=.……………………………………………………(8
a1nn分)
(3)由an=2an-1+1, 得an+1=2(an-1+1),
an+1
又a1+1=2≠0,所以=2,
an-1+1
即数列{an+1}是以2为首项,以2为公比的等比数列.
所以an+1=2n,即an=2n-1.…………………………………………………………(12分) 11.(1)解 a1=S1=4.……………………………………………………………………(1分) 对于n≥2有an=Sn-Sn-1=2n(n+1)-2(n-1)n=4n.a1也适合,
∴{an}的通项公式an=4n.………………………………………………………………(3分) 将n=1代入Tn=2-bn,得b1=2-b1,故T1=b1=1.………………………………(4分) (求bn方法一)对于n≥2,由Tn-1=2-bn-1, Tn=2-bn,得bn=Tn-Tn-1=-(bn-bn-1),
1-
∴bn=bn-1,bn=21n.……………………………………………………………………(6
2分)
(求bn方法二)对于n≥2,由Tn=2-bn得 Tn=2-(Tn-Tn-1),
1
2Tn=2+Tn-1,Tn-2=(Tn-1-2),
2Tn-2=21n(T1-2)=-21n, Tn=2-21n,
bn=Tn-Tn-1=(2-21n)-(2-22n)=21n.
-
-
-
--
-
n(n+1)
.……………………………………………………………………………(42
b1=1也适合.……………………………………………………………………………(6分) 综上,{bn}的通项公式bn=21n.…………………………………………………………(8分)
25n,………………………………………………(10(2)证明 方法一 由cn=a2n·bn=n2
-
-
分)
得
cn+1112
=1+.………………………………………………………………………(12分) cn2n
14
当且仅当n≥3时,1+≤<2,
n3∴
cn+11-
<·(2)2=1,又cn=n2·25n>0, cn2
即cn+1 - 得cn+1-cn=24n[(n+1)2-2n2] =24n[-(n-1)2+2].…………………………………………………………………(13分) 当且仅当n≥3时,cn+1-cn <0,即cn+1< cn.…………………………………………(14分) - - 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容