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《江苏省2019届高三数学备考冲刺140分问题08由复杂递推关系式求解数列的通项公式问题(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、问题8由复杂递推关系式求解数列的通项公式问题一、考情分析递推公式是给出数列的一种重要方法,常出现在客观题压轴题或解答题中,难度中等或中等以上.利用递推关系式求数列的通项时,通常将所给递推关系式进行适当的变形整理,如累加、累乘、待定系数等,构造或转化为等差数列或等比数列,然后求通项.二、经验分享(1)已知Sn,求an的步骤当n=1时,a1=S1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1;(3)对n=1时的情况进行检验,若适合n≥2的通项则可以合并;若不适合则写成分段函数形式.(2)已知数列的前几项,写出数列的通项公式,主要从以下几个方面来考虑:如果符号正负相间,则符号可用(-1)n或(-1)n+1
2、来调节.分式形式的数列,分子找通项,分母找通项,要充分借助分子、分母的关系来解决.对于比较复杂的通项公式,要借助于等差数列、等比数列和其他方法来解决.此类问题虽无固定模式,但也有规律可循,主要靠观察(观察规律)、比较(比较已知的数列)、归纳、转化(转化为等差、等比或其他特殊数列)等方法来解决.(3)已知数列的递推关系求通项公式的典型方法当出现an=an-1+m时,构造等差数列;当出现an=xan-1+y时,构造等比数列;当出现an=an-1+f(n)时,用累加法求解;当出现=f(n)时,用累乘法求解.三、知识拓展若数列满足,则数列都是公差为a的等差数列,若数列满足,则数列都是公比为b的等
3、比数列.四、题型分析(一)用累加法求数列的通项【例1.】在数列中,,,则该数列的通项公式=.【分析】题目已知条件是,且)形式,用叠加原理求解.【解析】因为,所以运用累加法即可得到:,所以,故应填.【点评】当,且)满足一定条件时,可用…来求通项,这种方法通常叫累加法.本题用到裂项相消求和,相消时应注意消去的项规律,及消去哪些项,保留哪些项,于是前项的和变成首尾若干少数项之和.还有不少同学会出现的错误,认为或是常数,实际上或是个变量,变化随之改变.【小试牛刀】数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=2an+1-an+2.(1)设bn=an+1-an,证明{bn}是等差数列;(2)求{a
4、n}的通项公式.【解析】 (1)证明:由an+2=2an+1-an+2得,an+2-an+1=an+1-an+2,即bn+1=bn+2.又b1=a2-a1=1.所以{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)得bn=1+2(n-1),即an+1-an=2n-1.于是(ak+1-ak)=(2k-1),所以an+1-a1=n2,即an+1=n2+a1.又a1=1,所以{an}的通项公式为an=n2-2n+2.【点评】本例是典型的由数列的递推公式求通项公式的问题.第(1)问中要注意对数列{an+1-an}的整体把握.第(2)问中用的是累加法.注意切忌忽略对a1的验证.(二)利用累乘法
5、求数列的通项【例2】设是首项为1的正项数列,且,则.【分析】观察已知的递推式,用十字交叉法分解因式,可求得与的关系式,再用累乘法求解.【解析】∵,∴,由于得各项为正,∴,∴,即,∴,,,…,,将以上各式相乘得,又,∴.【点评】形如型的递推公式常用累乘法.当为常数且不等于0时,数列为等比数列,;当为函数时,.本题可思考为常数数列.【小试牛刀】数列中,前项和为,(1)求数列的通项公式;(2)令,证明:.【解析】(1),,两式相减得:,整理得:,(叠乘法)因为,所以,,…,,相乘得,且当=1、2时,满足此式,所以.(2),因为,所以;.(三)用构造法求数列的通项【例3】【江苏省泰州中学2018
6、届高三12月月考2】已知数列满足:,,(),则数列的通项公式为__________.【分析】变形为,构造新数列求解.【答案】【解析】由得:,变形得:,所以是以2为公比的等比数列,所以,所以.【点评】数列是一种特殊的函数,通过递推公式写出数列的前几项再猜想数列的通项时,要验证通项的正确性.易出现的错误是只考虑了前3项,就猜想出.用构造法求数列的通项,要仔细观察递推等式,选准要构造的新数列的形式,再确定系数.【小试牛刀】已知数列满足,,,,则.【答案】.【解析】且,,又,,是首项为,公差为的等差数列,,,.故应填.(四)利用与的关系求数列的通项【例4】【江苏省南通市基地学校2019届高三3月
7、联考】已知数列的各项均不为0,其前n项和为.若,,,.(1)求的值;(2)求数列的通项公式;(3)若数列满足,,求证:数列是等差数列.【分析】(1)将代入,可求得;(2)由可求得,进而,两式作差可得,进而推得,可得数列及数列均为等差数列,进而求得通项;(3)由与关系可得:,即,两式作差可得:,进而推得,即,则证明结束.【解析】(1)时,由得解得(2)时,由,得则因为,所以……①所以……②②-①得所以,两式相减得即数列及数列都成公差为