资源描述
数列专项-3
类型Ⅴ构造数列法:
㈠形如(其中均为常数且)型的递推式:
(1)若时,数列{}为等差数列;
(2)若时,数列{}为等比数列;
(3)若且时,数列{}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:设,展开移项整理得,和题设比较系数(待定系数法)得,即构成以为首项,以为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:由得两式相减并整理得即构成以为首项,以为公比的等比数列.求出的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出
例10.在数列中,,且,求数列的通项公式。
例11.在数列中,,且,求数列的通项公式。
㈡形如型的递推式:
⑴当为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:当的公差为时,由递推式得:,两式相减得:,令得:转化为类型Ⅴ㈠求出,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出
例12.在数列中,,且,求数列的通项公式。
⑵当为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:当的公比为时,由递推式得:——①,,两边同时乘以得——②,由①②两式相减得,即,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出
法三:递推公式为(其中p,q均为常数)或(其中p,q, r均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以,得:,引入辅助数列(其中),得:再应用类型Ⅴ㈠的方法解决。
例13.在数列中,,且,求数列的通项公式。
⑶当为任意数列时,可用通法:
在两边同时除以可得到,令,则,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出之后得.
例14.在数列中,,且,求数列的通项公式。
类型Ⅵ对数变换法:
形如型的递推式:
在原递推式两边取对数得,令得:,化归为型,求出之后得(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择)。
例15.已知数列满足,,求数列的通项公式。
例16.已知数列满足,,求数列的通项公式。
类型Ⅶ倒数变换法:
形如(为常数且)的递推式:两边同除于,转化为形式,化归为型求出的表达式,再求;
还有形如的递推式,也可采用取倒数方法转化成形式,化归为型求出的表达式,再求.
例17.已知数列满足,,求数列的通项公式。
例18.已知数列满足,,求数列的通项公式。
类型Ⅷ 形如型的递推式:
法一:用待定系数法,化为特殊数列的形式求解。方法为:设,比较系数得,可解得,于是是公比为的等比数列,这样就化归为型。
法二:可用特征方程的方法求解:我们称方程:x2-Ax-B=0为数列的特征方程
(i)当方程有两个相异的实根(或虚根)p、q时,有:,其中c1和c2由已知的a1、a2确定。
(ii)当方程有唯一的实根p时,有其中c1和c2由已知的a1、a2确定。
例19.已知,求的通项公式。
例20.已知,求的通项公式。
类型IX不动点法
为了求出递推数列的通项,我们先给出如下两个定义:
定义1:若数列{}满足,则称为数列{}的特征函数.
定义2:方程=x称为函数的不动点方程,其根称为函数的不动点.
下面分两种情况给出递推数列通项的求解通法.
(1)当c=0,时,
由,
记,,则有(k≠0),
∴数列{}的特征函数为=kx+c,
由kx+c=xx=,则
∴数列是公比为k的等比数列,
∴.
(2)当c≠0时,
数列{}的特征函数为:=
由
设方程的两根为x1,x2,则有:
,
∴……(1)
……(2)
又设(其中,n∈N*,k为待定常数).
由
……(3)
将(1)、(2)式代入(3)式得:
∴数列{}是公比为(易证)的等比数列.
∴=
.
例21. 已知数列{an}中,a1=3,,求{an}的通项。
例22.已知数列{an}中,a1=2,,求{an}的通项。
总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法求解的数列,可用归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式
答案详解
例10.
例11.
例12.
例13.
例14.
例15.
例16.
例17.
例18.
例19.
例20.
例21.
例22.
数列专项3-巩固习题
一、选择填空
1.(2010全国卷2)(6)如果等差数列中,++=12,那么++•••…+=
(A)14 (B) 21 (C) 28 (D) 35
2.(2010安徽)(5)设数列的前n项和,则的值为
(A) 15 (B) 16 (C) 49 (D)64
3. (2011年高考四川)数列的首项为, 为等差数列且 .若则,,则( ) A)0 (B)3 (C)8 (D)11
4.(2011年高考全国卷设为等差数列的前项和,若,公差,,则 A)8 (B)7 (C)6 (D)5
5.(2009广东卷理)已知等比数列满足,且,则当时,
A. B. C. D.
6.(2009陕西卷)设等差数列的前n项和为,若,则
7. (2011广东卷)等差数列前9项的和等于前4项的和.若,则
8. 则其通项为
9(2009宁夏海南卷理)等差数列{}前n项和为。已知+-=0,=38,则m=_______
10.重庆卷理)设,,,,则数列的通项公式=
二、解答题
11.等差数列是递增数列,前n项和为,且成等比数列,.求数列的通项公式.
12已知数列的前项和满足.求数列的通项公式。
13 已知数列满足,求数列的通项公式。
14 已知数列满足,求数列的通项公式。
15已知数列满足,求数列的通项公式。
16知数列满足,求数列的通项公式。
17已知数列满足,求数列的通项公式。
18已知数列满足,求数列的通项公式。
答案详解
1.【答案】C
【解析】本题考查了数列的基础知识。
∵,∴
2.【答案】 A
【解析】.
【方法技巧】直接根据即可得出结论.
3.答案:B
解析:由已知知由叠加法.
4【答案】D
【解析】
故选D。
5【解析】由得,,则,,选C.
6解析:由可得的公差d=2,首项=2,故易得2n.
答案:2n
7【答案】10
【解析】由题得
8解:取倒数:
是等差数列,
9解析由+-=0得到。
答案10
10解析 由条件得且所以数列是首项为4,公比为2的等比数列,则
11解:设数列公差为
∵成等比数列,∴,
即
∵, ∴………………………………①
∵∴…………②
由①②得:,
∴
点评:利用定义法求数列通项时要注意不用错定义,设法求出首项和公差(公比)后再写出通项。
12解:由
当时,有
……,
经验证也满足上式,所以
13解:由得则
所以
14解:因为,所以,则,故
所以数列的通项公式为
15解:设④
将代入④式,得,等式两边消去,得,两边除以,得代入④式得⑤
由及⑤式得,则,则数列是以为首项,以2为公比的等比数列,则,故
16 解:由及,得
由此可猜测,往下用数学归纳法证明这个结论。
(1)当时,,所以等式成立。
(2)假设当时等式成立,即,则当时,
由此可知,当时等式也成立。
根据(1),(2)可知,等式对任何都成立。
17 解:令,则
故,代入得
即
因为,故
则,即,
可化为,
所以是以为首项,以为公比的等比数列,因此,则,即,得
。
18解:令,得,则是函数的不动点。
因为,所以
。
评注:本题解题的关键是通过将的换元为,使得所给递推关系式转化形式,从而可知数列为等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
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