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教考衔接(4)——构造法在数列中的应用
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教考衔接(4)——构造法在数列中的应用
数学·选择性必修 第一册(配SJ版)
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一、真题展示
(2019·全国Ⅱ卷)已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4.
(1)证明{an+bn}是等比数列,{an-bn}是等差数列;
(2)求{an}和{bn}的通项公式.
二、真题溯源
(教科书P163)
数列的转化
若数列{an}满足:a1=1,a2=5,对任意的n∈N*,都有an+2=4an+1-4an,求an的表达式.
三、解法探究
由上可知,无论是高考题还是教科书中出现的题目,都是在已知递推公式条件下将数列构造成两个重要的数列之一,然后进行求值.求通项公式an及Sn或证明相关问题.所以识别递推公式的特点显得特别重要.下面就三种常见形式加以举例说明.
类型1 如an+1=can+d(c≠0,其中a1=a)型
(1)若c=1,数列{an}为等差数列;
(2)若d=0,数列{an}为等比数列;
(3)若c≠1且d≠0,数列{an}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.方法如下:
设an+1+λ=c(an+λ),得an+1=can+(c-1)λ,
与题设an+1=can+d比较系数得λ= eq \f(d,c-1) (c≠1),
所以an+ eq \f(d,c-1) =c eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(an-1+\f(d,c-1))) (n≥2),
即 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an+\f(d,c-1))) 构成以a1+ eq \f(d,c-1) 为首项,以c为公比的等比数列.
已知数列{an}的前n项和为Sn,a2=4,Sn= eq \f(1,2) an+1+2.
(1)证明数列{Sn-2}为等比数列,并求出Sn;
(2)求数列 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an))