《创新设计二轮理科数学 教师WORD文档微专题10 数列的递推关系与通项公式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《创新设计二轮理科数学 教师WORD文档微专题10 数列的递推关系与通项公式.doc(15页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、微专题10数列的递推关系与通项公式1.求数列的通项公式是高考的重点内容,等差、等比数列可直接利用其通项公式求解,但有些数列是以递推关系给出的,需要构造新数列转为等差或等比数列,再利用公式求解.2.利用数列的递推关系求数列的通项,常见的方法有:(1)累加法,(2)累乘法,(3)构造法(包括辅助数列法,取倒数法,取对数法等).类型一利用an与Sn的关系求通项1.已知Sn求an的步骤(1)先利用a1S1求出a1.(2)用n1替换Sn中的n得到一个新的关系,利用anSnSn1(n2)便可求出当n2时an的表达式.(3)对n1时的结果进行检验,看是否符合n2时an的表达式,若符合,则数列的通项公式合写;
2、若不符合,则应该分n1与n2两段来写.2.Sn与an关系问题的求解思路根据所求结果的不同要求,将问题向不同的方向转化.(1)利用anSnSn1(n2)转化为只含Sn,Sn1的关系式,再求解.(2)利用SnSn1an(n2)转化为只含an,an1的关系式,再求解. 例1 (1)已知数列an为正项数列,且Sn,求数列an的通项公式;(2)已知数列an的各项均为正数,且Sn,求数列an的通项公式.解(1)由题知Sn, 则Sn1(n2,nN*),由可得an,即4Sna2an,n2,nN*,在已知等式中令n1,得S1,则4S1a1(a12), 满足上式,所以4Sna2an(nN*) 则4Sn1a2an1
3、(n2), 可得4ana2ana2an12(anan1)aa.因为aa(anan1)(anan1),an0,所以anan12,所以an为公差是2的等差数列,由可解得a12,所以an2(n1)22n.(2)由Sn,得当n2时,Sn,所以2SnSnSn1,即SnSn1,所以SS1,所以S为公差是1的等差数列,所以SS(n1).在Sn中,令n1可得S1,解得a11,所以Sn,所以Sn,所以an所以an.训练1 已知正项数列an2n1的前n项和为Sn,且4Sna(2n2)an4n12n3.求数列an的通项公式.解由题知4Sna(2n2)an4n12n3(an2n1)22(an2n1)3,令bnan2n
4、1,则4Snb2bn3, 当n2时,4Sn1b2bn13,由,得4bnbb2bn2bn1,整理得(bnbn12)(bnbn1)0.因为bn0,所以bnbn12(n2).又4S1b2b13,即b2b130,解得b13或b11(舍去),所以数列bn是以3为首项,2为公差的等差数列,则bn2n1,所以anbn2n12n12n1.类型二构造辅助数列求通项(1)形如anpan1q(p1,q0)的形式.通常可构造出等比数列anp,进而求出通项公式.(2)形如anpan1qn,此类问题可先处理qn,两边同时除以qn,得p1,进而构造成1,设bn,从而变成bnbn11,从而将问题转化为第(1)个问题.(3)形
5、如qan1pananan1,可以考虑两边同时除以anan1,转化为1的形式,进而可设bn,递推公式变为qbnpbn11,从而转变为(1)中的类型进行求解.(4)形如an(其中n2,mkb0)取倒数,得到,转化为(1)中的类型.(5)形如anpa(n2,an,p0)两边取常用对数,得lg anrlg an1lg p,转化为(1)中的类型. 考向1构造法求通项例2 (1)在数列an中,a1,an2an1(nN*),求数列an的通项公式;(2)设数列an的前n项和为Sn,且a11,Sn12Sn1,nN*,求数列an的通项公式.解(1)由an2an1,得2nan2n1an11,所以数列2nan是首项和
6、公差均为1的等差数列,于是2nan1(n1)1n,所以an(nN*).(2)因为Sn12Sn1,所以Sn112(Sn1),nN*.因为a1S11,所以可推出Sn10,故2,即Sn1为等比数列.因为S112,公比为2,所以Sn12n,即Sn2n1.因为Sn12n11,所以当n2时,anSnSn12n1,又a11也满足此式,所以an2n1(nN*).考向2取倒数法求通项例3 已知数列an满足an1,a12,求数列an的通项公式.解对an1两边取倒数,可得1,由3.数列是首项为1,公比为3的等比数列,3n1,则an(nN*).考向3取对数法求通项例4 设正项数列an满足a11,an2a(n2).求数
7、列an的通项公式.解对an2a两边取对数得log2an12log2an1,log2an12(log2an11),设bnlog2an1,则bn是以2为公比,1为首项的等比数列,所以bn2n1,即log2an12n1,故an22n11(nN*).训练2 (1)若数列an中,a13,且an1a,则an_.答案32n1(nN*)解析易知an0,由an1a得lg an12lg an,故lg an是以lg 3为首项,2为公比的等比数列,则lg anlg a12n1lg 32n1,即an32n1(nN*).(2)已知数列an中,a11,an,则an_.答案(nN*)解析由an,取倒数得2,故是以2为公差,1
8、为首项的等差数列,所以12(n1)2n1,即an(nN*).(3)在数列an中,a11,an1an1,求数列an的通项公式.解因为an1an1,所以an12(an2),所以数列an2是以1为首项,为公比的等比数列,所以an21,所以an2,nN*.一、基本技能练1.已知数列an的前n项和为Sn,则“Sn3n1”是“数列an是常数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案D解析因为Sn3n1,所以a14,当n2时,anSnSn1(3n1)3(n1)13,所以an所以数列an不是常数列,反之,当an1时,Snn,显然不成立,所以“Sn3n1”是“数列an
9、是常数列”的既不充分也不必要条件.2.若数列an中,a12且an(n2),则an()A. B.3n1C. D.3n1答案A解析由题设得aa3,n2,故a是以a4,公差d3的等差数列,则aa(n1)33n1,又an0,故an.3.(2022上海金山一模)已知定义在R上的函数f(x)是奇函数,且满足f(x3)f(x),f(1)3,数列an满足Sn2ann(其中Sn为an的前n项和),则f(a5)f(a6)()A.3 B.2 C.3 D.2答案C解析对任意的nN*,Sn2ann.当n1时,a1S12a11,解得a11;当n2时,由Sn2ann可得Sn12an1n1,两式作差得an2an2an11,即
10、an2an11,所以an12(an11),所以数列an1是以a112为首项,2为公比的等比数列,所以an122n12n,即an12n,所以a531,a663.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)0,又函数f(x)满足f(x3)f(x),f(1)3,所以f(a5)f(31)f(31)f(1)3,f(a6)f(63)f(0)0,因此,f(a5)f(a6)3.故选C.4.(2022湖北新高考协作体联考)已知数列an的首项a12,其前n项和为Sn,若Sn12Sn1,则a7_.答案96解析因为Sn12Sn1,所以Sn2Sn11(n2),两式相减得an12an(n2),又因为a12,S2a1
11、a22a11,得a23,所以数列an从第二项开始成等比数列,因此其通项公式为an所以a732596.5.(2022南平模拟)已知数列an的前n项和为Sn,a11,Snn2an(nN*),则数列an的通项公式为_.答案an(nN*)解析由Snn2an可得,当n2时,Sn1(n1)2an1,则anSnSn1n2an(n1)2an1,即(n21)an(n1)2an1,故,所以ana11.当n1时,a11满足an.故数列an的通项公式为an,nN*.6.已知正项数列an满足a12,an1,则an_.答案221n(nN*)解析将an1两边取以2为底的对数得log2an1log2an,数列log2an是以
12、1为首项,为公比的等比数列,故log2an121n,即an221n(nN*).7.数列an的首项a12,且an13an2(nN*),令bnlog3(an1),则bn_.答案n解析由an13an2(nN*)可知an113(an1),又a12,知an10,所以数列an1是以3为首项,3为公比的等比数列,因此an133n13n,故bnlog3(an1)n.8.(2022洛阳调研)在数列bn中,b11,bn1,nN*,则通项公式bn_.答案(nN*)解析由bn1,且b11.易知bn0,得3.因此32,32,故是以2为首项,2为公比的等比数列,于是322n1,可得bn,nN*.9.在数列an中,a11,
13、an2an1ln 3(n2),则数列an的通项an_.答案(1ln 3)2n1ln 3(nN*)解析由an2an1ln 3得anln 32(an1ln 3),则anln 3是以1ln 3为首项,2为公比的等比数列,所以anln 3(1ln 3)2n1,因此an(1ln 3)2n1ln 3(nN*).10.已知数列an满足an12ann1(nN*),a13,则数列an的通项公式为_.答案an2nn(nN*)解析an12ann1,an1(n1)2(ann),2,数列ann是以a112为首项,2为公比的等比数列,ann22n12n,an2nn(nN*).11.(2022青岛二模)已知数列an,bn满
14、足a1,anbn1,bn1,则b2 023_.答案解析因为anbn1,bn1,所以1an1,an11,所以1,所以数列是等差数列,其公差为1,首项为2,所以2(n1)1n1,所以an,所以bn,所以b2 023.12.已知数列an的前n项和Sn满足2Snnan3n(nN*),且S315,则S10_.答案120解析当n1时,2S1a13,解得a13.又2Snnan3n, 当n2时,2Sn1(n1)an13(n1),所以得(n1)an1(n2)an3, 当n3时,(n2)an2(n3)an13, 所以得(n1)an1(n2)an(n2)an2(n3)an1,可得2an1anan2,所以数列an为等
15、差数列,设其公差为d.因为a13,S33a13d93d15,解得d2.故S101032120.二、创新拓展练13.已知数列an满足:a11,a23,an2an12an.某同学已经证明了数列an12an和数列an1an都是等比数列,则数列an的通项公式是an_.答案解析因为an2an12an,所以当n1时, a3a22a15.令bnan12an,则bn为等比数列.又b1a22a11,b2a32a21,所以等比数列bn的公比q1,所以bn(1)n1,即an12an(1)n1. 令cnan1an,则cn为等比数列,c1a2a14,c2a3a28,所以等比数列cn的公比q12,所以cn42n12n1,
16、即an1an2n1. 联立,解得an.14.数列an满足an13an2n1,a11,则数列an的前n项和Sn_.答案2n2(nN*)解析an13an2n1,12,数列是以2为首项,为公比的等比数列,2,an3n2n1,Sn(31323n)(22232n1)2n2(nN*).15.已知在数列an中,a11,a22,an12an3an1,则an的通项公式为_.答案an(nN*)解析an12an3an1,an1an3(anan1),an1an是以a2a13为首项,3为公比的等比数列,an1an33n13n,又an13an(an3an1),an13an是以a23a11为首项,1为公比的等比数列,an13an(1)(1)n1(1)n, 由得4an3n(1)n,an(nN*).16.已知数列an满足a13,an1,则该数列的通项公式an_.答案(nN*)解析由,所以是首项为2,公比为的等比数列,所以2,解得an2,nN*.