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求數(shù)列通項(xiàng)公式的常用方法

 耿教授 2013-01-08

在高考中數(shù)列部分的考查既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),不論是選擇題或填空題中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的檢驗(yàn),還是壓軸題中與其他章節(jié)知識(shí)的綜合,抓住數(shù)列的通項(xiàng)公式通常是解題的關(guān)鍵。

  求數(shù)列通項(xiàng)公式常用以下幾種方法:

 

  一、題目已知或通過(guò)簡(jiǎn)單推理判斷出是等比數(shù)列或等差數(shù)列,直接用其通項(xiàng)公式。

 

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

 

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

 

  二、已知數(shù)列的前n項(xiàng)和,用公式

 

  S1 (n=1)

 

  Sn-Sn-1 (n2)

 

  例:已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=n2-9n,第k項(xiàng)滿足5

 

  (A) 9 (B) 8 (C) 7 (D) 6

 

  解:∵an=Sn-Sn-1=2n-10,∴5<2k-10<8 k=8 (B)

 

  此類題在解時(shí)要注意考慮n=1的情況。

 

  三、已知anSn的關(guān)系時(shí),通常用轉(zhuǎn)化的方法,先求出Snn的關(guān)系,再由上面的()方法求通項(xiàng)公式。

 

  例:已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足an=SnSn-1(n2),且a1=-,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)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(xiàng),-1為公差的等差數(shù)列,∴-= -Sn= -,

 

  再用()的方法:當(dāng)n2時(shí),an=Sn-Sn-1=-,當(dāng)n=1時(shí)不適合此式,所以,

 

  - (n=1)

 

  - (n2)

 

  四、用累加、累積的方法求通項(xiàng)公式

 

  對(duì)于題中給出anan+1、an-1的遞推式子,常用累加、累積的方法求通項(xiàng)公式。

 

  例:設(shè)數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列,且滿足(n+1)an+12-nan2+an+1an=0,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)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(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列,∴an+1+an 0,∴-=-,由此得出:-=-,-=--=-,…,-=-,n-1個(gè)式子,將其相乘得:∴ -=-,

 

  又∵a1=1,∴an=-(n2),∵n=1也成立,∴an=-(nN*)

 

  五、用構(gòu)造數(shù)列方法求通項(xiàng)公式

 

  題目中若給出的是遞推關(guān)系式,而用累加、累積、迭代等又不易求通項(xiàng)公式時(shí),可以考慮通過(guò)變形,構(gòu)造出含有 an(Sn)的式子,使其成為等比或等差數(shù)列,從而求出an(Sn)n的關(guān)系,這是近一、二年來(lái)的高考熱點(diǎn),因此既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。

 

  例:已知數(shù)列{an}中,a12,an+1=(--1)(an+2),n=1,2,3,……

 

  (1){an}通項(xiàng)公式 (2)

 

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

 

  ∴{an--}是首項(xiàng)為a1--,公比為--1的等比數(shù)列。

 

  由a12an--=(--1)n-1(2--) ,于是an=(--1)n-1(2--)+-

 

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

 

  證明:本題即證an+1-(n+1)=q(an-n) (q為非0常數(shù))

 

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

 

  所以數(shù)列{an-n}是首項(xiàng)為1,公比為4的等比數(shù)列。

 

  若將此問(wèn)改為求an的通項(xiàng)公式,則仍可以通過(guò)求出{an-n}的通項(xiàng)公式,再轉(zhuǎn)化到an的通項(xiàng)公式上來(lái)。

 

  又例:設(shè)數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1(0,1)an=-,n=23,4……(1){an}通項(xiàng)公式。(2)

 

  解:由an=-,n=2,3,4,……,整理為1-an=--(1-an-1),又1-a10,所以{1-an}是首項(xiàng)為1-a1,公比為--的等比數(shù)列,得an=1-(1-a1)(--)n-1

 

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