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      求數(shù)列通項公式的常用方法

       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(jié)知識的綜合,抓住數(shù)列的通項公式通常是解題的關鍵。

        求數(shù)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(shù)列或等差數(shù)列,直接用其通項公式。

       

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

       

        解:由an+1=an+2(n1)及已知可推出數(shù)列{an}a1=1,d=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,是較簡單的基礎小題。

       

        二、已知數(shù)列的前n項和,用公式

       

        S1 (n=1)

       

        Sn-Sn-1 (n2)

       

        例:已知數(shù)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 (B)

       

        此類題在解時要注意考慮n=1的情況。

       

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

       

        例:已知數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足an=SnSn-1(n2),且a1=-,求數(shù)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(shù)列,∴-= -,Sn= -

       

        再用()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anan+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(shù)列{an}是首項為1的正項數(shù)列,且滿足(n+1)an+12-nan2+an+1an=0,求數(shù)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(shù)列,∴an+1+an 0,∴-=-,由此得出:-=-,-=-,-=-,…,-=-,n-1個式子,將其相乘得:∴ -=-,

       

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

       

        五、用構造數(shù)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(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(shù)列{an}中,a12an+1=(--1)(an+2),n=1,2,3,……

       

        (1){an}通項公式 (2)

       

        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(shù)列。

       

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

       

        又例:在數(shù)列{an}中,a1=2an+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}是首項為1,公比為4的等比數(shù)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(zhuǎn)化到an的通項公式上來。

       

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

       

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

       

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