(微专题)数列通项公式的求法 讲义(含答案)-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册

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名称 (微专题)数列通项公式的求法 讲义(含答案)-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
格式 zip
文件大小 793.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-25 17:58:50

文档简介

【专题15】数列通项公式求法
类型一 公式法:对于给出与关系式,求数列通项公式
【典例2】(1)(2020·广西民族高中)数列的前n项和,则它的通项公式是__________.
(2)(2020·广东深圳市·明德学校高三月考)设是数列的前n项和,且,则的通项公式为__________.
(3)(2020·榆林市第十中学高三月考)已知数列满足,则________,________.
【答案】(1)(2)(3)3
【解析】(1)时,;
且时,,易见,也适合该式.故.故答案为:.
(2)当时,
当时,,∴,∴,
∵,∴,∴.故答案为:.
(3)当时,,
当时,由题意可得:


两式作差可得:,
故,
因为,不满足,所以.
故答案为:3;.
(4)在数列{}中,已知,,(>0),求和.
【解析】由题意知
当时,,
当时,,

数列是公差为,首项为1的等差数列。
又,,
【答案】,
  数列的通项与前项和的关系是当时,若适合,则的情况可并入时的通项;当时,若不适合,则要用分段函数的形式表示.
【变式1】(2020·全国高三专题练习)数列的前项和为,则_________________.
【答案】
【解析】当时,;
而不适合上式,.故答案为:.
【变式2】(2020·全国高三专题练习)若数列的前项和,则的通项公式是________.
【答案】
【解析】当时,,,
当时,,,
∴,是首项为,公比为的等比数列,.故答案为:
【变式3】(2020·安徽省舒城中学)若数列是正项数列,且,则_______.
【答案】
【解析】数列是正项数列,且所以,即

两式相减得,
所以( )当时,适合上式,所以
一、递推数列:
类型一 累加法:形如型的递推式
【典例3】已知数列{}中,.
【解析】由题意知,再由递推得:


由上式相加得:,
又,.
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“累加法(叠加法)”的方法求解通项公式.
【变式1】(2020·全国高三专题练习)已知在数列的前项之和为,若,则_______.
【答案】
【解析】 .
.
【变式2】(2020·通榆县第一中学校高三期中)已知数列满足,,则 。
【答案】
【解析】由,可得,
所以

类型二 累乘法:形如型的递推式
【典例4】(2020·江西九江市)设数列{an}中,a1=2,an+1=an,则an=________.
【答案】
【解析】∵an+1=an,a1=2,∴an≠0,∴.
∴当n≥2时,an=,a1=2也符合上式,则an=.
故答案为:.
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“累乘法(叠乘法)”的方法求解通项公式.
【变式1】在数列{}中,已知,,求.
【解析】由题意知,再由递推得:
由上式相乘得:,
又,.
【变式2】(2020·安徽省泗县第一中学)已知,,则数列的通项公式是
【答案】
【解析】由得:,即,
则,,,……..,,
由累乘法可得,又因为,所以.
铺垫:由递推关系式求通项:转化为……等形式的等差、等比数列再求
【典例1】在数列{}中,已知.
(1)若则= .
(2)若,则= .
(3)若,则= .
【解析】(1)由条件知再由递推式得:
由上式相加得
又,,

把代入得,
由条件知再由递推式得:
由上式相加得
又,,

由条件知,
,再由递推式得:



由上式相加得,
又,
【答案】(1)  (2) (3)
【变式1】 数列满足.
①证明是等差数列;②求数列{}的通项公式.
【解析】证明:①∵,
所以.
∴,
∴是首项为,公差为的等差数列. ∴, 所以.
类型三 构造法:形如的递推式
通用方法:
方法一:迭代法。即利用递推公式逐次将用表示,直到用表示,求和即得通项公式.
方法二:待定系数法
形如型的递推
【典例5】已知数列{}中,,,求.
【解析】由题意知,在等式两边同加1得,
是一个以首项为,公比为2的等比数列.
.
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“构造法”的方法构造一个的等比数列,(其中),新的等比数列公比为,首项为,通过新数列可以把的通项公式求解出来.
【变式1】(2020·静宁县第一中学高三月考)已知数列中,,(且),则数列通项公式为
【答案】
【解析】由,知:且(),而,,
∴是首项、公比都为3的等比数列,即,
形如型递推
【典例6】已知数列中,,求.
解法:待定系数法:转化为
【解析】由题意知,在左右同加一个得:

是以为首项,公比为2得等比数列,

化简得:.
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“待定系数法转化为,(其中),再令,是一个以为首项,公比为的等比数列,利用等比数列的通项公式先把的通项公式求解出,进而求出的通项公式.
【变式1】已知数列,且,求通项公式.
【答案】
形如型递推
构造等比数列,再用待定系数法求解即可.
【典例7】已知在数列中,,且,求通项公式.
【答案】
设;
对比系数得,解得
故是以2为公比,首项为6的等比数列.

形如型递推
构造等比数列,再用待定系数法求解即可.
【典例8】已知在数列中,有,求通项公式.
【答案】
设;
对比系数得,解得
故是以2为公比,首项为2的等比数列.

形如型递推
相除法构造等差数列
【典例8】已知在数列中,有,求通项公式.
【答案】
两边同除得:
是以首项为1,公差为1的等差数列.
形如型递推
【典例8】 已知数列中,,求.
【解析】
方法一、
由题意知,在等式两边同除得,
令,则,由递推式得:


.
上式相加得:,
又,,
再由.
方法二:
由题意知,在等式两边同除得,
化简得
令,则,由上题的构造法得:
是一个以为首项,公比为的等比数列,
由等比数列的通项公式得:,
化简得:;
再由.
方法三:待定系数法,构造为等比数列.
对比系数求得,进而求得
当数列的通项满足形如型的递推式时,方法一:可采用“构造法”的方法在两边同除,构造一个的新数列,再令,得,利用叠加法得方法先把的通项公式求解出,进而求出的通项公式.方法二:可采用“构造法”的方法在两边同除,变成,再令,得,转化为前面例题的构造法,从而把的通项公式。
【变式1】已知数列中,,,求通项公式  .
【解答】解:数列中,,,

数列是等比数列,首项为7,公比为3.


故答案为:,
形如型递推式
【典例9】(1)已知数列中,,且当时,,求通项公式.
【解析】将两边取倒数得:
即是首项为1,公差为2的等差数列,
(也符合)
【答案】
(2)已知数列中,,且当时,,求通项公式.
【解析】将两边取倒数得:
即是首项为4,公比为2的等比数列,
(也符合)
【答案】
【变式1】(2020·湖南娄底市)在数列中,已知,,,则等于
【答案】
【解析】 ,
所以是以 为首项,公差为的等差数列, ,
【变式2】已知数列中,,,则求的通项公式  .
【解答】解:,





是以3为首项,以3为公比的等比数列,


故答案为:
形如型递推式
同除构造新数列
【典例10】已知在数列中,,且,,求
【答案】
【变式1】 已知数列的前n项和为,且满足,.
(1)求证:数列是等差数列; (2)求的通项.
【解题思路】(1)证明
【答案】(1)因为,所以
两边同除以得
化简整理得
所以数列是一个以为首项,为公差的等差数列;
(2)由(1)得,所以;

形如型递推式
分析:两边取对数后构造等比数列
【典例10】已知在数列中,,,求
【答案】【专题15】数列通项公式求法
类型一 公式法:对于给出与关系式,求数列通项公式
【典例1】(1)(2020·广西民族高中)数列的前n项和,则它的通项公式是__________.
(2020·广东深圳市·明德学校高三月考)设是数列的前n项和,且,则的通项公式为__________.
(2020·榆林市第十中学高三月考)已知数列满足,则________,________.
(4)在数列{}中,已知,,(>0),求和.
  数列的通项与前项和的关系是当时,若适合,则的情况可并入时的通项;当时,若不适合,则要用分段函数的形式表示.
【变式1】(2020·全国高三专题练习)数列的前项和为,则_________________.
【变式2】(2020·全国高三专题练习)若数列的前项和,则的通项公式是________.
【变式3】(2020·安徽省舒城中学)若数列是正项数列,且,则_______.
一、递推数列:
类型一 累加法:形如型的递推式
【典例2】已知数列{}中,.
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“累加法(叠加法)”的方法求解通项公式.
【变式1】(2020·全国高三专题练习)已知在数列的前项之和为,若,则_______.
【变式2】(2020·通榆县第一中学校高三期中)已知数列满足,,则 。
类型二 累乘法:形如型的递推式
【典例3】(2020·江西九江市)设数列{an}中,a1=2,an+1=an,则an=________.
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“累乘法(叠乘法)”的方法求解通项公式.
【变式1】在数列{}中,已知,,求.
【变式2】(2020·安徽省泗县第一中学)已知,,则数列的通项公式是
铺垫:由递推关系式求通项:转化为……等形式的等差、等比数列再求
【典例4】在数列{}中,已知.
(1)若则= .
(2)若,则= .
(3)若,则= .
【变式1】 数列满足.
①证明是等差数列;②求数列{}的通项公式.
类型三 构造法:形如的递推式
通用方法:
方法一:迭代法。即利用递推公式逐次将用表示,直到用表示,求和即得通项公式.
方法二:待定系数法
形如型的递推
【典例5】已知数列{}中,,,求.
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“构造法”的方法构造一个的等比数列,(其中),新的等比数列公比为,首项为,通过新数列可以把的通项公式求解出来.
【变式1】(2020·静宁县第一中学高三月考)已知数列中,,(且),则数列通项公式为
形如型递推
【典例6】已知数列中,,求.
解法:待定系数法:转化为
当数列的通项满足形如型的递推式时,可采用“待定系数法转化为,(其中),再令,是一个以为首项,公比为的等比数列,利用等比数列的通项公式先把的通项公式求解出,进而求出的通项公式.
【变式1】已知数列,且,求通项公式.
形如型递推
构造等比数列,再用待定系数法求解即可.
【典例7】已知在数列中,,且,求通项公式.
形如型递推
构造等比数列,再用待定系数法求解即可.
【典例8】已知在数列中,有,求通项公式.
形如型递推
相除法构造等差数列
【典例9】已知在数列中,有,求通项公式.
形如型递推
【典例10】 已知数列中,,求.
当数列的通项满足形如型的递推式时,方法一:可采用“构造法”的方法在两边同除,构造一个的新数列,再令,得,利用叠加法得方法先把的通项公式求解出,进而求出的通项公式.方法二:可采用“构造法”的方法在两边同除,变成,再令,得,转化为前面例题的构造法,从而把的通项公式。
【变式1】已知数列中,,,求通项公式  .
形如型递推式
【典例11】(1)已知数列中,,且当时,,求通项公式.
(2)已知数列中,,且当时,,求通项公式.
【变式1】(2020·湖南娄底市)在数列中,已知,,,则等于
【变式2】已知数列中,,,则求的通项公式  .
形如型递推式
同除构造新数列
【典例10】已知在数列中,,且,,求
【变式1】 已知数列的前n项和为,且满足,.
(1)求证:数列是等差数列; (2)求的通项.
形如型递推式
分析:两边取对数后构造等比数列
【典例11】已知在数列中,,,求