内容正文:
第2讲 数列的通项公式
一、知识梳理
1.等差数列通项公式
通项公式,为首项,为公差.
2. 等比数列通项公式
通项公式:,为首项,为公比 .
3.数列的前项和与通项的公式:
①;
②.
2、 典型例题
考点一、由数列的前几项归纳数列的通项公式
由数列的前几项求通项公式,要注意统一各项的形式,如分式、根式等,还要熟记一些常用的基本数列,一个较为复杂的数列常可视为由基本数列运算得到。常用的基本数列有
EMBED Equation.DSMT4
等。
例1、写出数列
的一个通项公式。
解:数列的前5项可改写为
。分子构成规律为
,分母为连续两个奇数的积。故
。
变式: 写出数列
的一个通项公式。
解:先写出满足非0项的一个通项公式为
,再与
相乘,得到要求的通项公式。
故
。
变式:(1)已知数列
,则该数列第
项是( )
A.
B.
C.
D.
(2)已知数列
满足
,则
的前10项和为______.
(3)“开心辞典”中有这样的问题:给出一组数,要你根据规律填出后面的第几个数,现给出一组数:
它的第8个数是________.
【解析】(1)由数列
,可发现其项数为
,则前
个括号里共有
项,前
个括号里共有
项,故原数列第
项是第
个括号里的第
项,第
个括号里的数列通项为
,所以第
个括号里的第
项是
.故选:C.
(2)∵数列
满足
,
,
,
,
数列
是周期为3的周期数列,∴
,
则
的前10项和
EMBED Equation.DSMT4 .故答案为:
.
(3)将这一组数:
,可化为
,
可得分母是
,分子构成首项为1,公差为1的等差数列,
所以数列的通项公式为
,所以
.
考点二、直接利用等差数列或等比数列的定义求通项
例2、已知数列
中,
,求
。
解:
,
为公差为2的等差数列,
。
变式:已知数列
,求
。
解:∵
,
为公比为3的等比数列,
。
考点三、已知前n项和
求通项公式
例3、数列
的前n项和
,求数列
的通项公式
。
解:当
时,
。当
时,
,
经检验不适合
的情形。故
。
变式:(1)设正项数列
的前
项和为
,且
,则
( )
A.24
B.48
C.64
D.72
【解析】因为
所以当
时,由
,得
,
当
时,
得
,
∴
,
.
∵
,∴
.
∴
是以
为首项,
为公差的等差数列,∴
,则
.故选:B
(2)已知数列
的前
项和为
且满足
,则数列
的通项
___
【解析】当
时,
,解得
;
由
,可知当
时,
,两式相减,得
,即
,
所以数列
是首项为
,公比为
的等比数列,所以
,
(3)已知
为
的前
项和,
是等比数列且各项均为正数,且
,
,
.
(1)求
和
的通项公式;
(2)记
,求数列
的前
项和
.
【解析】(1)当
时,
,
当
时,
,也适合上式,
故
;
设等比数列
的公比为
,由题意可知:
,
因为
,所以由
或
,
因为
,所以
,因此
,
所以
,
;
(2)由(1)可知:
,
,
所以
,
因此
,
,
得,
,
所以
.
考点四、累加(乘)法
利用恒等式
求通项公式的方法称为累加法。累加法是求型如
的递推数列通项公式的基本方法(其中数列
可求前n项和)。
例4-1、已知数列
中,
,求通项公式
。
解:
∴
。
变式:已知数列
中,
EMBED Equation.DSMT4 ,求
。
解:
。以上
个式子相加得,
。
利用恒等式
求通项公式的方法称为累乘法。累乘法
是求型如
的递推数列通项公式的基本方法(数列
可求前n项积)。
例4-2、已知数列
中,
,其中
,求通项公式
。
解:由已知
,∴
EMBED Equation.DSMT4 。
变式:在数列
中,
是则
等于_____.
解析:
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.DSMT4 .
考点五、待定系数法
常用的有以下几种:
1.若递推公式为
,
则可设
。
。
2. 若递推公式为
,
则可设
。
3. 若递推公式为
,
则可设
。
4. 若递推公式为
,
则可设
。
例5、已知数列
中,
EMBED Equation.DSMT4 ,求
的通项公式。
解:
,
,又
故数列
是首项为2,公比为2的等比数列。
,即
。
变式. 已知数列
中,若
EMBED Equation.DSMT4 ,求
。
解:
EMBED Equation.DSMT4 ,
,即
,
为公比为3的等比数列。又
,
。
例6、 已知数列
满足
,
,求
的通项公式。
解:令
,展开并移项得,
,把此式与
比照可得,
。所以
,
数列
是以
为首项,以2为公比的等比数列。
。
变式:已知数列
满足
,
,求
的通