内容正文:
第15讲 数列通项求法及求和
考点1:数列通项求法
求数列的通项公式
1. 观察法
2. 运用等差(等比)数列的通项公式.
3. 已知数列前项和,则(注意:不能忘记讨论)
4. 已知数列前项之积,一般可求,则=(注意:不能忘记讨论).
5. 递推公式为,只要是可求的,就可以用累加法求.
6.递推公式是( )数列前项积可求,可用累乘法求.
7.已知数列的递推关系,研究与的关系式的特点,可以通过变形构造,得出新数列可求通项公式.
(1)递推公式是(为常数),可构造新的等比数列求.
(2)递推公式是(为常数),此递推公式,可两边除以,得,引做辅助数列(),得再解.
(3)递推公式是,可变形为,就是,则可从,解得于是是公比为的等比数列.
(4)将递推数列,取倒数变成的形式的方法叫倒数变换.
(5)将递推数列取对数.
典例精讲
【典例1】已知等差数列{an}的各项均为正数,a1=1,且a3,a4,a11成等比数列,若m﹣n=8,则am﹣an=( )
A.12 B.13 C.14 D.15
【分析】等差数列{an}的各项均为正数,公差设为d,d>0,由等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,解方程可得d,再由通项公式可得所求值.
【解答】解:等差数列{an}的各项均为正数,公差设为d,d>0,
a1=1,且a3,a4,a11成等比数列,
可得(a4)2=a3a11,
即为(1+3d)2=(1+2d)(1+10d),
解得d,
则an=1(n﹣1),
可得am﹣an=(m﹣n)d=812.
故选:A.
【点评】本题考查等差数列的通项公式和等比数列的中项性质的运用,考查方程思想和运算能力.
【典例2】若[x]表示不超过x的最大整数,如[2.3]=2,[4]=4,[﹣2.3]=﹣3.已知an=[10n].b1=a1,bn=an﹣10an﹣1(n∈N*,n≥2),则b2019等于( )
A.2 B.5 C.7 D.8
【分析】an=[10n].b1=a1,bn=an﹣10an﹣1(n∈N*,n≥2),可得a12=b1,a228.b2=28﹣10×2=8,同理可得:b3=5,b4=7,b5=1,b6=4,b7=2,…….bn+6=bn.即可得出b2019.
【解答】解:an=[10n].b1=a1,bn=an﹣10an﹣1(n∈N*,n≥2),
∴a12=b1,a228.
b2=28﹣10×2=8,
同理可得:a3=285,b3=5;a4=2857,b4=7;a5=28571,b5=1.a6=285714,b6=4;a7=2857142,b7=2,…….
∴bn+6=bn.
则b2019=b6×336+3=b3=5.
故选:B.
【点评】本题考查了数列的递推关系、周期性,考查了推理能力与计算能力.
【典例3】已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1,若集合M={n|n(n+1)≥t(an+1),n∈N*}中有3个元素,则实数t的取值范围是 .
【分析】本题先可根据数列{an}的递推式两边都加1得到通项公式,然后根据表达式n(n+1)≥t(an+1)将t分离出来,另一边关于n的表达式可构造成一个新数列{bn},然后利用函数思想对新数列{bn}的最值情况以及单调性进行分析,最终会得到实数t的取值范围.
【解答】解:由题意,可知:
对数列{an}的递推式两边都加1,得:
an+1+1=2an+1+1=2an+2=2(an+1).
∵a1+1=1+1=2,
∴数列{an+1}是一个以2为首项,2为公比的等比数列.
∴an+1=2•2n﹣1=2n.
根据题干:n(n+1)≥t(an+1),
即:n(n+1)≥t•2n.
∴t,n∈N*.
可令bn,则有:
b1=1,
b2,
b3,
b4,
b5,
∵bn+1﹣bn
∴当n≥3时,数列{bn}单调递减.
而集合M中只有3个元素,
∴只要找到数列{bn}最大的3个值,即可判断t的取值范围.
可得数列{bn}最大的3个值为:,,.
此时集合M中元素n的取值是2,3,4.
∴1<t.
故答案为:1<t.
【点评】本题主要考查根据数列的递推式求通项公式,参变量的分离,数列的构造,函数思想在数列中的应用,以及不等式的计算.
【典例4】已知数列{an}满足,则数列的最大值为
【分析】由已知数列递推式可得数列{an+1}是以2为首项,以2为公比的等比数列,求其通项公式,代入,由求得n值,则答案可求.
【解答】解:由an=2an﹣1+1,得an+1=2(an﹣1+1),
∵a1+1=2≠0,
∴数列{an+1}是以2为首项,以2为公比的等比数列,
则,
∴.
由,解得.
∵n∈N*,∴n=6,即数列的最大值为.
故答案为:.
【点评】本题考查数列递推式,训练了构造等比数列求数列的通项公式,考查数列的