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求数列通项的一种简洁方法——构造常数列
题1 (2008年高考天津卷理科第22题(部分))在数列中,,其前项和满足,求数列的通项公式.
解 把相减,得
所以数列是常数列,再由得数列也是常数列,所以
题2 (1990年日本千叶大学入学试题)在数列中,N*,试求数列的通项公式与前项和.
解 由,得
N*)
同题1的解法,可得N*),再将此式代入题设,可得.
题3 (2006年高福建卷文科第22题(部分))已知数列满足,求数列的通项公式.
解 由,得
所以数列是常数列,得
所以数列是常数列,得
注 下面给出求二阶递归数列(满足已知))通项的方法:
得.由知,可选复数满足,所以
所以数列是常数列,得
可设为
若,读者容易求解;若,得,选即,得
所以数列是常数列,得
题4 (2013年高考湖南卷文科第19题)设为数列的前项和,已知N*.
(1)求,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
解 (1).
(2)设数列的前项和为,由待定系数法,可得
即数列是常数列,可得数列的前项和是.
题5 (2013年高考山东卷理科第20题)设等差数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,且为常数),令N*),求的前项和.
解 (1).
(2)可得,所以N*).
由待定系数法,可得
即数列是常数列,可得.
题6 (2013年高考江西卷理科第17题)正项数列的前项和满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,数列的前项和为,证明:对任意的N*,都有.
解 (1).
(2)得,所以
即数列是常数列,可得.
题7 (2014年高考广东卷理科第19题)设数列的前项和为,满足,且.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式.
解 (1).
(2)由(1)可猜想,接下来可用数学归纳法证明此结论成立.也可这样简解:
可得,再得,所以数列是常数列,得.
题8 (第26届(2000年)莫斯科奥林匹克试题)已知数列满足,求证:数列的各项都是整数.
证明 由数学归纳法可证数列的各项都是正数.
还可得,把它们相减后,可得
即数列是常数列,所以.又,所以由数学归纳法可证数列中的各项都是整数.
题9 已知数列满足,求证:数列的各项都是整数.
证明 由数学归纳法可证数列的各项都是正数.
还可得,把它们相减后,可得
即数列均是常数列,进而可得,所以由数学归纳法可证数列的各项都是整数.
题10 (2013年清华大学保送生考试数学试题第1题)求证:N*).
证明 令N.
可设N,得
可证,所以
又
所以N).
又,,,,,,所以数列N)是常数列,得欲证成立.
题11 (2013年全国高中数学联赛安徽赛区初赛试题第12题)设数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:对任意正整数和都是整数.
解 (1)由数学归纳法知N*).可得
相减后,可得,即数列是常数列.
可得,所以.
令,得.
…可求得.
(2)由(1)的结论,得
所以欲证成立.
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