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高三數學復習:求數列通項公式的常用方法

【 發布作者 北京家教】

  在高考中數列部分的考查既是重點又是難點,不論是選擇題或填空題中對基礎知識的檢驗,還是壓軸題中與其他章節知識的綜合,抓住數列的通項公式通常是解題的關鍵。

  求數列通項公式常用以下幾種方法:

  一、題目已知或通過簡單推理判斷出是等比數列或等差數列,直接用其通項公式。

  例:在數列{an}中,若a1=1,an+1=an+2(n1),求該數列的通項公式an。

  解:由an+1=an+2(n1)及已知可推出數列{an}為a1=1,d=2的等差數列。所以an=2n-1。此類題主要是用等比、等差數列的定義判斷,是較簡單的基礎小題。

  二、已知數列的前n項和,用公式

  s1 (n=1)

  sn-sn-1 (n2)

  例:已知數列{an}的前n項和sn=n2-9n,第k項滿足5

  (a) 9 (b) 8 (c) 7 (d) 6

  解:∵an=sn-sn-1=2n-10,∴5<2k-10<8 ∴k=8 選 (b)

  此類題在解時要注意考慮n=1的情況。

  三、已知an與sn的關系時,通常用轉化的方法,先求出sn與n的關系,再由上面的(二)方法求通項公式。

  例:已知數列{an}的前n項和sn滿足an=snsn-1(n2),且a1=-,求數列{an}的通項公式。

  解:∵an=snsn-1(n2),而an=sn-sn-1,snsn-1=sn-sn-1,兩邊同除以snsn-1,得---=-1(n2),而-=-=-,∴{-} 是以-為首項,-1為公差的等差數列,∴-= -,sn= -,

  再用(二)的方法:當n2時,an=sn-sn-1=-,當n=1時不適合此式,所以,

  - (n=1)

  - (n2)

  四、用累加、累積的方法求通項公式

  對于題中給出an與an+1、an-1的遞推式子,常用累加、累積的方法求通項公式。

  例:設數列{an}是首項為1的正項數列,且滿足(n+1)an+12-nan2+an+1an=0,求數列{an}的通項公式

  解:∵(n+1)an+12-nan2+an+1an=0,可分解為[(n+1)an+1-nan](an+1+an)=0

  又∵{an}是首項為1的正項數列,∴an+1+an ≠0,∴-=-,由此得出:-=-,-=-,-=-,…,-=-,這n-1個式子,將其相乘得:∴ -=-,

  又∵a1=1,∴an=-(n2),∵n=1也成立,∴an=-(n∈n*)

  五、用構造數列方法求通項公式

  題目中若給出的是遞推關系式,而用累加、累積、迭代等又不易求通項公式時,可以考慮通過變形,構造出含有 an(或sn)的式子,使其成為等比或等差數列,從而求出an(或sn)與n的關系,這是近一、二年來的高考熱點,因此既是重點也是難點。

  例:已知數列{an}中,a1=2,an+1=(--1)(an+2),n=1,2,3,……

  (1)求{an}通項公式 (2)略

  解:由an+1=(--1)(an+2)得到an+1--= (--1)(an--)

  ∴{an--}是首項為a1--,公比為--1的等比數列。

  由a1=2得an--=(--1)n-1(2--) ,于是an=(--1)n-1(2--)+-

  又例:在數列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1(n∈n*),證明數列{an-n}是等比數列。

  證明:本題即證an+1-(n+1)=q(an-n) (q為非0常數)

  由an+1=4an-3n+1,可變形為an+1-(n+1)=4(an-n),又∵a1-1=1,

  所以數列{an-n}是首項為1,公比為4的等比數列。

  若將此問改為求an的通項公式,則仍可以通過求出{an-n}的通項公式,再轉化到an的通項公式上來。

  又例:設數列{an}的首項a1∈(0,1),an=-,n=2,3,4……(1)求{an}通項公式。(2)略

  解:由an=-,n=2,3,4,……,整理為1-an=--(1-an-1),又1-a1≠0,所以{1-an}是首項為1-a1,公比為--的等比數列,得an=1-(1-a1)(--)n-1

  解題方略

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