方法技巧专题02 数列求通项问题(解析版) 2021年高考数学必备技巧方法归纳提升(全国通用)
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资料简介
技巧方法专题 2 数列求通项问题 解析版 一、数列求通项常用方法知识框架 二、数列求通项方法 【一】归纳法求通项 1.例题 【例 1】由数列的前 n 项,写出通项公式: (1)3,5,3,5,3,5,… (2)1 2,2 3,3 4,4 5,5 6,… (3)2,5 2,13 4 ,33 8 ,81 16,… (4)1 2,1 6,1 12,1 20,1 30,… 【解析】 (1)这个数列前 6 项构成一个摆动数列,奇数项为 3,偶数项为 5.所以它的一个通项公式为 an= 4+(-1)n. (2)数列中的项以分数形式出现,分子为项数,分母比 分子大 1,所以它的一个通项公式为 an= n n+1. (3)数列可化为 1+1,2+1 2,3+1 4,4+1 8,5+ 1 16,…,所以它的一个通项公式为 an=n+ 1 2n-1. (4)数列可化为 1 1 × 2, 1 2 × 3, 1 3 × 4, 1 4 × 5, 1 5 × 6,…,所以它的一个通项公式为 an= 1 n(n+1). 通过数列前若干项归纳出数列的一个通项公式,关键是依托基本数列如等差数列、等比数列,寻找 an 与 n,an 与 an+1 的联系.【例 2】已知数列: ,按照 从小到大的顺序排列在一起,构成一个新的数列 : 首次出现时为数列 的( ) A.第 44 项 B.第 76 项 C.第 128 项 D.第 144 项 【解析】观察分子分母的和出现的规律: , 把数列重新分组: , 可看出 第一次出现在第 16 组,因为 ,所以前 15 组一共有 120 项; 第 16 组的项为 ,所以 是这一组中的第 8 项,故 第一次出现在数列的第 128 项, 故选 C. 2. 巩固提升综合练习 【练习 1】由数列的前几项,写出通项公式: (1)1,-7,13,-19,25,… (2)1 4,3 7,1 2,7 13,9 16,… (3)1,-8 5,15 7 ,-24 9 ,… 【解析】 (1)数列每一项的绝对值构成一个以 1 为首项,6 为公差的等差数列,且奇数项为正,偶数项为 负,所以它的一个通项公式为 an=(-1)n+1(6n-5). (2)数列化为1 4,3 7,5 10,7 13,9 16,…,分子,分母分别构成等差数列,所以它的一个通项公式为 an=2n-1 3n+1. (3)数列化为22-1 3 ,-32-1 5 ,42-1 7 ,-52-1 9 ,…, 所以数列的一个通项公式为 an=(-1)n+1 (n+1)2-1 2n+1 . 【练习 2】如图是一个三角形数阵,满足第 行首尾两数均为 , 表示第 行第 个数,则 的值为__________. ( )1 2, , ,1 1 k k Nk k ∗⋅⋅⋅ ∈− k { }na 1 2 1 2 3 81, , , , , , ,2 1 3 2 1 9 ⋅⋅⋅ 则 { }na 2,3,4,5 1 1 2 1 2 3 1 2( ),( , ),( , , ), ( , , , )1 2 1 3 2 1 1 1 k k k −  8 9 1 2 3 15 120+ + + + = 1 2 7 8( , , , , )16 15 10 9  8 9 8 9 n n ( ),A i j ( )2i i ≥ j ( )100,2A【答案】4951 【解析】设第 n 行的第 2 个数为 an,由图可知,a2=2=1+1,a3=4=1+2+1,a4=7=1+2+3+1,a5=11=1+2+3+4+1… 归纳可得 an=1+2+3+4+…+(n-1)+1= +1,故第 100 行第 2 个数为: ,故答案 为 4951 【二】公式法求通项 1.例题 【例 1】 数列 满足 , ,则 ( ) A. B. C. D. 【解析】∵ ,∴ , ∴数列 是等差数列,首项为 ,公差为﹣1. ∴ ,∴ .∴ .故选:C. 【例 2】已知数列{an}满足 a1=4,an=4- 4 an-1(n>1),记 bn= 1 an-2. 求证:数列{bn}是等差数列,并求 . 【解析】∵bn+1-bn= 1 an+1-2- 1 an-2= 1 (4- 4 an)-2 - 1 an-2= an 2(an-2)- 1 an-2= an-2 2(an-2)=1 2. 又 b1= 1 a1-2=1 2,∴数列{bn}是首项为1 2,公差为1 2的等差数列, { }na 1 1 2a = ( )* 1 1 1 1 n1 1n n Na a+ = − ∈− − 10a = 9 10 10 9 10 11 11 10 ( )* 1 1 1 1 n1 1n n Na a+ = − ∈− − 1 1 1 11 1n na a+ − = −− − 1 1na    −  1 1 21a = −− ( )1 2 1 11n n na = − − − = − −− 11 1 1n na n n = − =+ + ( 1) 2 n n − 100 99 1 49512 × + = 等差数列: 等比数列: dnaan )1(1 −+=等差数列: 1 1 −= n n qaa等比数列: 11 10 10 =a na故 ,即 . 2.巩固提升综合练习 【练习 1】已知各项都为正数的数列{an}满足 a1=1,a2n-(2an+1-1)an-2an+1=0. (1)求 a2,a3; (2)证明数列{an}为等比数列,并求 . 【解析】(1)由题意可得 a2=1 2,a3=1 4. (2)由 a2n-(2an+1-1)an-2an+1=0,得 2an+1(an+1)=an(an+1). 因为{an}的各项都为正数,所以an+1 an =1 2. 故{an}是首项为 1,公比为1 2的等比数列。所以 【练习 2】已知数列 和 满足 求证: 是等比数列, 是等差数列; 求数列 和 的通项公式. 【解析】 证明: 是首项为 ,公比为 的等比数列, ······ 1 1)2 1( −== n n n ab 12 += n na na 1)2 1( −= n na { }na { }nb 1 1 1 11 2, 3 4 1, 3 4 1n n n na b a b n b a n+ += + = = + − = − + ( )1 { }n na b+ { }n na b− ( )2 { }na { }nb ( )1 1 1 1 1 1 11 2, 3, 1a b a b a b= + = ∴ + = − = , 1 13 4 1, 3 4 1n n n na b n b a n+ += + − = − + ( ) ( )1 1 1 13 , 3 8 2n n n n n n n na b a b a b b a n+ + + +∴ + = + − = − + − { }n na b∴ + 3 3 ( )1 12 1 3 8 2 2 1n n n na b n b a n n+ +− − = − + − − − ( )3 6 3n na b n= − − + − ( ) ( )1 1 2 1 1 3 2 1n n n na b n a b n+ +∴ − − + + = − − − + 1 1 2 1 1 1 2 1 0a b− − × + = − + = ( )1 12 1 3 2 1 1n n n na b n a b n− −∴ − − + = − − − − +   3 0 0= − × = ( ) ( )1 1 2 1 1 3 2 1 3 0 0n n n na b n a b n+ −∴ − − + + = − − − + = − × = ( ) ( )1 1 2 0n n n na b a b+ +∴ − − − − = ( ) ( )1 1 2n n n na b a b+ +∴ − − − =是首项为 ,公差为 的等差数列. 由 知, 【三】累加法求通项 1.例题 【例 1】在数列 中, , ,则 ( ) A. B. C. D. 【解析】在数列{an}中,a1=2, ,∴an+1﹣an= ∴an=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+…+(an﹣an﹣1) =2+ln2+ =2+lnn,故 2+ln10 故选:A 【例 2】对于等差数列和等比数列,我国古代很早就有研究成果,北宋大科学家沈括在《梦溪笔谈》中首 创的“隙积术”,就是关于高阶等差级数求和的问题.现有一货物堆,从上向下查,第一层有 2 个货物,第二 层比第一层多 3 个,第三层比第二层多 4 个,以此类推,记第 层货物的个数为 ,则数列 的通项 公式 _______,数列 的前 项和 _______. 【解析】由题意可知 , , , , ,累加可得 , { }na 1 2a = 1 1ln 1n na a n+  = + +   10a = 2 ln10+ 2 9ln10+ 2 10ln10+ 11 ln10+ 1 1ln 1n na a n+  = + +   ln 1 n n +     3 3ln ln 2 ln 22 1 2 1 n n n n  + + = + × × × − −   10a = { }n na b∴ − 1 2 ( )2 ( )1 3 , 2 1n n n n na b a b n+ = − = − 2 3 2 1,2 3 2 1n n n na n b n∴ = + − = − + 3 2 1 3 2 1,2 2 n n n n n na b + − − +∴ = = 型如 an+1=an+f(n)的递推公式求通项可以使用累加法,步骤如下: 第一步 将递推公式写成 an+1-an=f(n); 第二步 依次写出 an-an-1,…,a2-a1,并将它们累加起来; 第三步 得到 an-a1 的值,解出 an; 第四步 检验 a1 是否满足所求通项公式,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.累乘法类似. n na { }na na = ( 2) n n n a    +  n nS = 1 2a = 2 1 3a a− = 3 2 4a a− =  1 1n na a n−− = + ( ) ( 3)2 3 4 1 2n n na n += + + + + + =, . 故答案为: ; . 2.巩固提升综合练习 【练习 1】在数列 中, ,则数列的通项 ________. 【解析】当 时, , , 当 也适用,所以 . 【练习 2】已知数列 是首项为 ,公差为 1 的等差数列,数列 满足 ( ), 且 ,则数列 的最大值为__________. 【解析】根据题意,数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,则 , ,对于数列 满足 ,则有 ,数列 的通项为: ,分析可得:当 时,数列 取得最大值,此时 ; 故答案为: . 【练习3】两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点 或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12, 22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作 ,第2个五角形数记作 ,第3个五角形数记 作 ,第4个五角形数记作 ,…,若按此规律继续下去,得数列 ,则 { }na 1 11, 2 1n na a a n+= − = + na = 2n ≥ 1 1 2 2 3 3 2 2 1 1( ) ( ) ( ) ( ) ( )n n n n n n na a a a a a a a a a a a− − − − −= − + − + − + + − + − + 2(2 1 1)(2 1) (2 3) (2 5) 5 3 1 2n n na n n n n − +⇒ = − + − + − + + + + = = 11,n a= 2 na n= { }nb 34− { }na 1 2n n na a+ − = *n N∈ 1 37a b= n n b a       { }nb 34− 1 ( ) ( )34 1 1 35nb n n= − + × − = − 37 37 35 2b = − = { }na * 1 1 372 ( ) 2n n na a n N a b+ − = ∈ = =, 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2(2 1)( ) ( ) ( ) (2 2 2) 2 22 1 n n n n n n n n na a a a a a a a − − − − − − −= − + − +…+ − + = + +…+ + = =− n n b a       35 2 n n n b n a −= 36n = n n b a       36 36 36 1 2 b a = 36 1 2 1 1a = 2 5a = 3 12a = 4 22a = 2 1 12( )( 2) ( 2)( 3) 2 3n n n a n n n n ∴ = = −+ + + + + 1 1 1 1 1 1 1 1 22( ) 2( ) 2( ) 2( )3 4 4 5 2 3 3 3 3 9n nS n n n n ∴ = − + − + + − = − =+ + + + ( 3) 2 n n + 2 3 9 n n + { }na;对 , . 【解析】因为 , , , ………… 所以 以上n个式子相加,得 。 【四】累积法求通项 1.例题 【例 1】已知数列{an}满足 a1=2 3,an+1= n n+1an,求 an. 【解析】由条件知an+1 an = n n+1,分别令 n=1,2,3,…,n-1, 代入上式得(n-1)个等式累乘之, 即a2 a1·a3 a2·a4 a3… an an-1=1 2×2 3×3 4×…×n-1 n , ∴an a1=1 n,又∵a1=2 3,∴an= 2 3n. 2.巩固提升综合练习 【练习 1】已知数列{an}中,a1=1,an+1=2nan(n∈N*),则数列{an}的通项公式为(  ) A.an=2n-1 B.an=2n C. D. 【解析】由 an+1 =2nan,得an+1 an =2n,即a2 a1·a3 a2·a4 a3… an an-1=21×22×23×…×2n-1 ,即an a1=21+2+3+…+(n-1) = ,故 an= a1= .故选 C. 【五】Sn 法(项与和互化求通项) 1 1a = 2 5a = 3 12a = 4 22a = 1 _______( 2)n na a n−− = ≥ *n N∈ _____na = 1 2 1 3 2 4 3 -1=1, - =4, - =7, - =10, , - =3 -2n na a a a a a a a n… … a ( )3 -1= 2n n na 型如 的递推公式求通项可以使用累积法)(1 nfa a n n =+ ( 1) 22 n n na − = 2 22 n na = ( 1) 22 n n− ( 1) 22 n n− ( 1) 22 n n−1.例题 【例 1】已知数列 的前 n 项和 ,且 ,则 . 【解析】因为 ,所以 ,所以 , 当 时, ,不符合上式,所以 【例 2】设数列 的前 项和 ,若 , ,则 的通项公式为 _____. 【解析】 时, ,化为: . 时, ,解得 .不满足上式. ∴数列 在 时成等比数列. ∴ 时, . ∴ . 故答案为: . 【例 3】设 Sn 是数列{an}的前 n 项和,且 a1=-1,an+1=SnSn+1,则 Sn=__________. 【答案】- . 【解析】试题分析:因为 ,所以 ,所以 , { }na n nS 1 1a = − ( )* 1 1 02n nS a n N+− = ∈ { }na 2n ≥ 1 1 1 1 2 2n n n n na S S a a− += − = − 1 3n na a+ = 1n = 1 2 11 2a a− = = 2 2a = − { }na 2n ≥ 2n ≥ 22 3n na −= − × 2 1, 1 2 3 , 2n n s na n− − == − × ≥ 2 1, 1 2 3 , 2n n na n− − == − × ≥ 已知 Sn=f(an)或 Sn=f(n)解题步骤: 第一步 利用 Sn 满足条件 p,写出当 n≥2 时,Sn-1 的表达式; 第二步 利用 an=Sn-Sn-1(n≥2),求出 an 或者转化为 an 的递推公式的形式; 第三步 若求出 n≥2 时的{an}的通项公式,则根据 a1=S1 求出 a1,并代入{an}的通项公式进行验证, 若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.如果求出的是{an}的递推公式,则问题化归为类型二. 1 1,( 1)n n n sa s s n− =  − > , (n=1) { }na nS 23 −= n nS =na 23 −= n nS )1(,23 1 1 >−= − − nS n n 11 3233 −− ×=−= nnn na 1=n 12311 =−== Sa    = >×= − 1,1 132 1 n na n n , 1 n 1 1n n na S S+ += 1 1 1n n n n na S S S S+ + += − = 1 1 1 1 1 1n n n n n n S S S S S S + + + − = − =即 ,又 ,即 ,所以数列 是首项和公差都为 的等差数列,所 以 ,所以 . 2.巩固提升综合练习 【练习 1】在数列{an}中,a1=1,a1+2a2+3a3+…+nan=n+1 2 an+1(n∈N*),求数列{an}的通项 an. 【解析】 由 a1+2a2+3a3+…+nan=n+1 2 an+1,得 当 n≥2 时,a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=n 2an, 两式作差得 nan=n+1 2 an+1-n 2an,得(n+1)an+1=3nan(n≥2), 即数列{nan}从第二项起是公比为 3 的等比数列,且 a1=1,a2=1,于是 2a2=2, 故当 n≥2 时,nan=2·3n-2. 于是 an=Error! 【练习 2】记数列 的前 项和为 ,若 ,则数列 的通项公式为 ______. 【解析】当 时, ,解得 ;当 时, , ,两式相减可得, ,故 ,设 ,故 ,即 ,故 .故数列 是以 为 首项, 为公比的等比数列,故 ,故 . 故答案为: 【练习 3】已知数列{an}是递增的等比数列,且 a1+a4=9,a2a3=8.[ (1)求数列{an}的通项公式; (2)设 Sn 为数列{an}的前 n 项和,bn= an+1 SnSn+1,求数列{bn}的前 n 项和 Tn. 【解析】(1)由题设可知 a1·a4=a2 ·a3=8,又 a1+a4=9, 可解得Error!或Error!(舍去). 由 a4=a1q3 得公比 q=2,故 an=a1qn-1=2n-1. { }na n nS 3 2 3n nS a n= + − { }na na = 1n = 1 1 13 1S a a= = − 1 1 2a = 2n ≥ 3 2 3n nS a n= + − 1 13 2 5n nS a n− −= + − 13 3 2n n na a a −= − + 1 3 12n na a −= − ( )1 3 2n na aλ λ−+ = + 2λ = − ( )1 32 22n na a −− = − 1 2 3 2 2 n n a a − − =− { }2na − 3 2 − 3 2 13 32 2 2 n na − − = − ⋅   32 2 n na  = −   32 2 n na  = −   1 1 1 1 n nS S+ − = − 1 1a = − 1 1 1 1 1S a = = − 1 nS       1− ( )( )1 1 1 1 n n nS = − − − − = − 1 nS n = −(2)Sn=a1(1-qn) 1-q =1-2n 1-2 =2n-1,又 bn= an+1 SnSn+1=Sn+1-Sn SnSn+1 = 1 Sn- 1 Sn+1, 所以 Tn=b1+b2+…+bn=( 1 S1- 1 S2)+( 1 S2- 1 S3)+…+( 1 Sn- 1 Sn+1)= 1 S1- 1 Sn+1=1- 1 2n+1-1. 【练习 4】设数列 满足 . (1)求 的通项公式; (2)求数列 的前 项和 . 【解析】(1)由 n=1 得 ,因为 , 当 n≥2 时, , 由两式作商得: (n>1 且 n∈N*), 又因为 符合上式,[来源:Z。xx。k.Com] 所以 (n∈N*). (2)设 , 则 bn=n+n·2n, 所以 Sn=b1+b2+…+bn=(1+2+…+n)+ 设 Tn=2+2·22+3·23+…+(n-1)·2n-1+n·2n,① 所以 2Tn=22+2·23+…(n-2)·2n-1+(n-1)·2n+n·2n+1,② ①-②得:-Tn=2+22+23+…+2n-n·2n+1, 所以 Tn=(n-1)·2n+1+2. 所以 , 即 . 【练习 5】已知数列 的前 项和为 , , . (1)求证:数列 是等差数列; { }na 1 2 32 3 ... 2 (n N*)n na a a na⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ∈ { }na 12 2n na + +     n nS 1a = 2 ( )1 2 32 3 ... 2 n N *n na a a na⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ∈ ( ) ( )1 1 2 3 12 3 ... 1 2 n 2n na a a n a − −⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − = ≥ 2 na n = 1a = 2 2 na n = 12 2n n n b a ++= 2 3 12 2 2 3 2 ( 1)2 2n nn n− + ⋅ + ⋅ + + − + ⋅  ( )1 2n n n nS T += + ( ) ( )1 11 2 22 n n n nS n + += − ⋅ + + { }na n nS 1 1 2a = 2 0( 2)n n n nS a S a n− + = ≥ 1 nS      (2)若 ,设数列 的前 项和为 ,求 . 【解析】(1)证明:因为当 时, , 所以 . 所以 , 因为 ,所以 ,所以 , 所以 . 所以 是以 为首项,以 1 为公差的等差数列. (2)由(1)可得 ,所以 . ∴ ∴ 【六】构造法求通项 1 ,3 2 , n n n S nC n n− = +  为奇数 为偶数 { }nC n nT 2nT 2n ≥ 1n n na S S −= − ( )2 1 1 0n n n n n nS S S S S S− −− − + − = 1 1 0n n n nS S S S− −+ − = 1 1 2a = 2 1 6a = − 1 0n nS S− ≠ 1 1 1 1 n nS S − − = 1 nS       1 1 2S = 1 2 ( 1) 1 n n nS = + − = + 1 1nS n = + ( )( ) ( ) ( )1 1 1 3 2 n n nn nC n−   + +=   为奇数 为偶数 ( )1 3 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 22 2 4 4 6 2 2 2 n nT n n − = − + − + + − + + + + +   2 1 2 11 1 1 2 2 2 5 1 2 2 2 2 3 3 12 4 4 n n n n + +− = − + = − − + + 1.例题 【例 1】已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3,求 an. 【解析】递推公式 an+1=2an+3 可以转化为 an+1-t=2(an-t),即 an+1=2an-t,则 t=-3. 故递推公式为 an+1+3=2(an+3). 令 bn=an+3,则 b1=a1+3=4,且bn+1 bn =an+1+3 an+3 =2. 所以{bn}是以 4 为首项,2 为公比的等比数列. 所以 bn=4×2n-1=2n+1,即 an=2n+1-3. 【例 2】已知数列{an}满足 an+1=2an+n,a1=2,求数列{an}的通项公式. 【解析】令 ,即 解得 , ,所以数列 以 为首项,公比为 2 的等比 数列。 ,即 【例 3】已知数列{an}满足 an+1=2an+3×5n,a1=6,求数列{an}的通项公式. 【解析】法一:设 an+1+x×5n+1=2(an+x×5n),① 将 an+1=2an+3×5n 代入①式,得 2an+3×5n+x×5n+1=2an+2x×5n,等式两边消去 2an,得 3×5n+x×5n+1= 2x×5n,两边除以 5n,得 3+5x=2x,则 x=-1,代入①式得 an+1-5n+1=2(an-5n).② 由 a1-51=6-5=1≠0 及②式得 an-5n≠0,则an+1-5n+1 an-5n =2,则数列{an-5n}是以 1 为首项,2 为公比的 等比数列,则 an-5n=2n-1,故 an=2n-1+5n. 1.型如 an+1=pan+q(其中 p,q 为常数,且 pq(p-1)≠0)可用待定系数法求得通项公式,步骤如下: 第一步 假设将递推公式改写为 an+1+t=p(an+t); 第二步 由待定系数法,解得 t= q p-1; 第三步 写出数列 的通项公式; 第四步 写出数列{an}通项公式. 2.an+1=pan+f(n)型 【参考思考思路】确定 设数列 列关系式 比较系数求 , 解得数列 的通项公式 解得数列 的通项公式       −+ 1p qan ( )f n → { }1 ( )na f nλ+ → )]([)1( 1211 nfanfa nn λλλ +=+++ → 1 λ 2 λ → { }1 ( )na f nλ+ → { }na )(2)1(1 µλµλ ++=++++ nana nn λµλ −++=+ naa nn 21 1,1 == µλ 21 1)1(1 =++ ++++ na na n n 1}{ ++ nan 4111 =++a 1241 −×=++ n n na 124 1 −−×= − na n n法二:an+1=2an+3×5n,即 ,[来源:Z.Com] 令 ,所以 所以数列 是以 为首项,公比为 的等比数列, 故 an=2n-1+5n. 【例 4】 已知数列 满足: , ,则 ( ) A. B. C. D. 【解析】数列 满足: , 是以 为首项 为公差的等差数列, 故答案为:B. 2.巩固提升综合练习 【练习 1】已知数列{an}满足 an+1=3an+2,且 a1=1,则 an=________. 【解析】 设 an+1+A=3(an+A),化简得 an+1=3an+2A. 又 an+1=3an+2,∴2A=2,即 A=1. ∴an+1+1=3(an+1),即an+1+1 an+1 =3. ∴数列{an+1}是等比数列,首项为 a1+1=2,公比为 3. 则 an+1=2×3n-1,即 an=2×3n-1-1. 【练习 2】已知数列{an}的首项为 a1=1,且满足 an+1=1 2an+ 1 2n,则此数列的通项公式 an 等于(  ) A.2n B.n(n+1) C. n 2n-1 D.n(n+1) 2n 【解析】 ∵an+1=1 2an+ 1 2n,∴2n+1an+1=2nan+2,即 2n+1an+1-2nan=2. 又 21a1=2,∴数列{2nan}是以 2 为首项,2 为公差的等差数列,∴2nan=2+(n-1)×2=2n,∴an= n 2n-1. 【练习 3】已知非零数列 的递推公式为 , . (1)求证数列 是等比数列; { }na 1 1a = 1 12 2 ( 2, )n n na a n n N− −= + ≥ ∈ na = 2n na n= ⋅ 12n na n −= ⋅ (2 1) 2n na n= − ⋅ 1(2 1) 2n na n −= − ⋅ { }na 1 1a = 1 12 2 ( 2, )n n na a n n N− −= + ≥ ∈ 1 1 1 1 1 1 ,2 2 2 2 2 2 n n n n n n n n a a a a− − − −⇒ = + ⇒ − = 2 n n a ∴   1 2 a 1 2 ( ) 11 11 22 2 2 2 nn nn a nn a n −∴ = + − = ⇒ = ⋅ 5 3 55 2 5 1 1 +⋅=+ + n n n n aa )55 2 5 1 1 λλ +=++ + n n n n aa ( λ 5 3 55 2 5 1 1 −⋅=⇒ + + n n n n aa 1−=⇒ λ }15{ − n na 5 115 1 =−a 5 2 1 5 2 5 115 −⋅=−∴ n n na )( { }na 1 1a = ( )1 12n n n na a a a n N ∗ + += + ∈ 11 na  +   (2)若关于 的不等式 有解,求整数 的最小值; (3)在数列 中,是否一定存在首项、第 项、第 项 ,使得这三项依次成等差数列? 若存在,请指出 所满足的条件;若不存在 ,请说明理由. 【解析】(1)由 ,得 , 法一:即 , 法二:由上, , 所以 是首项为 2,公比为 2 的等比数列. (2)由(1)可得: ,所以已知的不等式等价于 令 ,[来源:Z*xx*k.Com] 则 , 所以 单调递增,则 , 于是 ,即 ,故整数 的最小值为 4. (3)由上面得 ,则 要使 成等差数列,只需 , 即 因为 ,则上式左端 ;又因为上式右端 n 2 2 2 1 2 1 1 1 5 21 1 1log 1 log 1 log 1 n m n n na a a + +⋅⋅⋅+ < −     + + + + + +           m ( )1 1 1 n na  + − −    r s ( )1 r s< < r s、 1 12n n n na a a a+ += + 1 1 2 1 n na a+ − = 1 1 11 2( 1) n na a+ + = + nn aa 211 1 += + = + + + 11 11 1 n n a a 2 11 22 11 121 = + + = + ++ n n n n a a a a 1{1 } na + 11 2n na + = 1 1 1 5... ,1 2 2mn n n n + + + < −+ + + 1 1 1( ) ...1 2f n n n n n = + + ++ + + 1 1 1 1 1( 1) ( ) 02 1 2 2 1 2 1 2 2f n f n n n n n n + − = + − = − >+ + + + + ( )f n min 1( ) (1) 2f n f= = 1 5 2 2m< − 3m > m 1 2 1n na = − 1 1 ( 1) 2 ( 1)n n n n n ba + + − = − − = 1, ,r sb b b 1 2s rb b b+ = ( ) ( )12 2 1 2 1 3s rs r+− = − − − − 1,s r≥ + 12 2 0s r+− ≥ ( ) ( )-1 2 1 3 0s r− − − ≤于是当且仅当 ,且 为不小于 4 的偶数时, 成等差数列. 【七】其他求通项方法 1.例题 【例 1】 已知数列 满足 , ,则 ( ) A. B. C. D. 【解析】依题意, , ,所以 ,所以数列是周期为 的数列,且每 项的积为 ,故 ,故选 B. 【例 2】若数列{an}中,a1=3 且 an+1=a2n(n 是正整数),则它的通项公式 an 为________________. 【解析】由题意知 an>0,将 an+1=a 2n两边取对数得 lg an+1=2lg an,即lg an+1 lg an =2,所以数列{lg an}是以 lg a1=lg 3 为首项,2 为公比的等比数列,lg an=(lg a1)·2n-1= .即 an= . 【例 3】已知数列 满足递推关系: , ,则 =(  ) A. B. C. D. 【解析】由 得: ,即 又 ,则 , 数列 是以 为首项, 为公差的等差数列 , ,本题正确选项: 2.巩固提升综合练习 【练习 1】 已知数列{an}的前 n 项和是 Sn,且满足 an+1= 1 1-an(n∈N*), ,则 S2 017=( ) 【解析】∵an+1= 1 1-an(n∈N*), { }na 1 1 3a = 1 1 1 n n n aa a+ += − *( )n N∈ 2012 3 91a a a a……⋅ ⋅ = 3− 2− 1 2 − 1 3 − 1 1 3a = 1 1 1 n n n aa a+ += − 2 3 4 5 1 12, 3, , ,2 3a a a a= = − = − =  4 4 ( )1 12 3 13 2  ⋅ ⋅ − ⋅ − =   1 2 3 2019a a a a⋅ ⋅ ⋅⋅⋅⋅⋅ = 1 2 3 2a a a⋅ ⋅ = − { }na 1 1 n n n aa a+ = + 1 1 2a = 2018a 1 2016 1 2017 1 2018 1 2019 1 1 n n n aa a+ = + 1 11 1 1n n n n a a a a+ += = + 1 1 1 1 n na a+ - = 1 1 2a = 1 1 2a = ∴ 1 na       2 1 ( ) 2018 1 2 2018 1 1 2019a ∴ = + − × = 2018 1 2019a∴ = D 1s r= + s 1, ,r sb b b 12lg 3 n− 123 n− 2 1 1 =a∴ , , .∴数列{an} 是周期为 3 的周期数列.a1+a2+a3=3 2.∴S2 017=672×3 2+1 2=2 017 2 . 【练习2】 在数列 中,已知 , ,则 _______,归纳可知 _______. 【解析】∵ , ,∴ , 由 ,取倒数得 ,得 , 即数列 是以公差 的等差数列,首项为 ,则 , 即 故答案为: (1). (2). 【八】特征根和不动点法求通项(自我提升) 1.例题 【例 1】已知数列 满足 ,求数列 的通项 . 【解析】其特征方程为 ,解得 ,令 , { }na 1 2a = ( )* 1 3 1 n n n aa n Na+ = ∈+ 2a = na = 1 2a = ( )* 1 3 1 n n n aa n Na+ = ∈+ 1 2 1 2 2 3 1 3 2 1 7 aa a = = =+ × + ( )* 1 3 1 n n n aa n Na+ = ∈+ 1 3 11 13n n n n a a a a+ += = + 1 1 1 3 n na a+ − = 1 na       3d = 1 2 ( )1 1 6 53 12 2n nna −= + − = *2 ,6 5na n Nn = ∈− 2 7 2 6 5n − { }na * 1 2 2 12, 3, 3 2 ( )n n na a a a a n N+ += = = − ∈ { }na na 2 3 2x x= − 1 21, 2x x= = 1 21 2n n na c c= ⋅ + ⋅ 2 2 11 1 1 1 1 2 = − =−= aa 121 1 1 1 2 3 −=−=−= aa 1 3 4 2 1 )1(1 1 1 1 aaa ==−−=−= 一、形如 是常数)的数列 形如 是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项 ,其特征方程为 …① 若①有二异根 ,则可令 是待定常数) 若①有二重根 ,则可令 是待定常数) 再利用 可求得 ,进而求得 . 2 1 ( ,n n na pa qa p q+ += + 1 1 2 2 2 1, , ( ,n n na m a m a pa qa p q+ += = = + na 2x px q= + ,α β 1 2 1 2( ,n n na c c c cα β= + α β= 1 2 1 2( ) ( ,n na c nc c cα= + 1 1 2 2, ,a m a m= = 1 2,c c na由 ,得 , . 【例 2】已知数列 满足 ,求数列 的通项 . 【解析】其特征方程为 ,解得 ,令 , 由 ,得 , .[来源:学.科.网] 2.巩固提升综合练习 【 练 习 1 】 设 为 实 数 , 是 方 程 的 两 个 实 根 , 数 列 满 足 , , ( …). (1)证明: , ; (2)求数列 的通项公式; (3)若 , ,求 的前 项和 . 【解析】(1)由求根公式,不妨设 ,得 , (2)设 ,则 ,由 得, ,消去 ,得 , 是方程 的根, 由题意可知, ①当 时,此时方程组 的解记为 即 、 分别是公比为 、 的等比数列, 1 1 2 2 1 2 2 2 4 3 a c c a c c = + =  = + = 1 2 1 1 2 c c = = 11 2n na −∴ = + { }na * 1 2 2 11, 2,4 4 ( )n n na a a a a n N+ += = = − ∈ { }na na 24 4 1x x= − 1 2 1 2x x= = ( )1 2 1 2 n na c nc  = +    1 1 2 2 1 2 1( ) 12 1( 2 ) 24 a c c a c c  = + × =  = + × = 1 2 4 6 c c = −  = 1 3 2 2n n na − −∴ = p q, α β, 2 0x px q− + = { }nx 1x p= 2 2x p q= − 1 2n n nx px qx− −= − 3 4n = ,, pα β+ = qαβ = { }nx 1p = 1 4q = { }nx n nS ( )1 1 1n n a n Na+ += − ∈+ na b= n 3 2 1 1 1 1 1111 11 n n n n n a aa a a + + + + = − = − = − − =+ − ++ { }na 116 aa = { }na 1 1 2a = 1 3 1n na a+ = + 1 2na +   { }nb 1 1b = 1 1 2n n nb b a+ − = + { }nb 1 3 1n na a+ = + 1 1 132 2n na a+  + = +   1 2na +   11 32 n na −+ = 1 13 2 n na −= − 1 1 2n n nb b a+ − = + 1 1 3n n nb b − + − = 0 2 1 3b b∴ − = 1 3 2 3b b− = 2 1 3n n nb b − −− = 2n ≥ 1 2 21 1 3 3 3n nb −− = + + + + 11 31 1 3 n nb −−∴ − = − 13 1 2 n nb − +∴ =7.已知数列 的前 项和为 , , . (1)求 ; (2)求证: . 【解析】(1)∵ ,∴ , 两式相减得, ,∴ , ∴ 又 ,满足上式. ∴ . (2)由(1)得 . ∴ . 8.已知 f(x)=logmx(m>0 且 m≠1),设 f(a1),f(a2),…,f(an),…是首项为 4,公差为 2 的等差数列, 求证:数列{an}是等比数列,并求 . 【解析】证明 由题意知 f(an)=4+2(n-1)=2n+2=logman, ∴an=m2n+2,∴an+1 an =m2(n+1)+2 m2n+2 =m2, ∵m>0 且 m≠1,∴m2 为非零常数, ∴数列{an}是等比数列.由 ,所以 ,所以 9.已知数列 满足: , , . { }na n nS 1 2a = 1 ( 2)3n nS n a= + na 1 2 1 1 1 1 na a a + +…+ < ( )3 2n nS n a= + ( ) ( )1 13 1 2n nS n a n− −= + ≥ ( ) ( ) 13 2 1n n na n a n a −= + − + ( ) 1 1 21 n n a n na n− += ≥− 1 2 3 2 1 1 2 3 2 1 1 1 4 3 2 ( 1), 21 2 3 2 1 n n n n n n n a a a a a n n na a n n na a a a a n n n − − − − − + −= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅ = + ≥− − −  1 2a = ( )1 ( *)na n n n N= + ∈ ( ) 1 1 1 1 1 1na n n n n = = −+ + ( )1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 1na a a n n + +…+ = + +…+⋅ ⋅ + 1 1 1 1 11 2 2 3 1n n      = − + − +…+ −     +      11 11n = − nS n∴ = 2n∴ ≥ 1 1n n na S S n n−= − = − − 1 1 1a S= = ∴ { }na 1na n n= − −(2)解: 依题意有 ,解得 , 故所求最大正整数 的值为 . 12.已知数列 中, ,其前 项的和为 ,且当 时,满足 . (1)求证:数列 是等差数列; (2)证明: . 【解析】(1)当 时, , ,即 从而 构成以 1 为首项,1 为公差的等差数列. (2)由(1)可知, , . 则当 时 . 故当 时 又当 时, 满足题意,故 . 法二:则当 时 , 那么 ( )( )4 2 2 4 1 2 1 2 1n n b S n n = =− − + 1 1 2 1 2 1n n = −− + 1 1 11 3 3 5nT∴ = − + − + 1 1 2 1 2 1n n ⋅⋅⋅+ − =− + 11 2 1n − + *n N∈ 1 2 3nT T∴ ≥ = ( )22 1 33 6 m m> − 1 4m− < < m 3 { }na 1 1a = n nS 2n ≥ 2 1 n n n Sa S = − 1 nS       2 2 2 1 2 7 4nS S S+ + + 1 1n nS S −− = { }nS ( )1 1 1nS n n= + − × = 2 nS n= 2n ≥ ( )22 1 1 2 1n n nb S S n n n−= − = − − = − ( )2 1nb n n ∗= − ∈N ( ) ( )1212 1 75 1 53 1 31 11111 1433221 +×−++×+×+×=++++= + nnbbbbbbbbT nn n       +−−++     −+     −+     −= 12 1 12 1 2 1 7 1 5 1 2 1 5 1 3 1 2 1 3 112 1 nn 1 112 2 1 2 1 n n n  = − = + +  1000 2 1 2015n nT n = >+ 1000 15n > 1000 2015nT >

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