内容正文:
章末小结
专题一 求数列的通项公式
[典例1] 若数列{an}是正项数列,且++…+=n2+3n(n∈N+),则an=________.
解析:因为++…+=n2+3n(n∈N+),①
所以++…+=(n-1)2+3(n-1)(n≥2),②
①-②,得=n2+3n-[(n-1)2+3(n-1)]=2(n+1),所以an=4(n+1)2(n≥2).
又=12+3×1=4,故a1=16,
也满足式子an=4(n+1)2,故an=4(n+1)2.
答案:4(n+1)2
[典例2] 已知在数列{an}中,an+1=an(n∈N+),且a1=4,则数列{an}的通项公式an=________.
解析:由an+1=an,得=,故=,=,…,=(n≥2),以上式子累乘得,=··…···=,因为a1=4,所以an=(n≥2),
因为a1=4满足上式,所以an=.
答案:
[典例3] 已知数列{an}满足a1=2,an-an-1=n(n≥2,n∈N+),则an=________.
解析:由题意可知,a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n(n≥2),
以上式子累加得,an-a1=2+3+…+n.
因为a1=2,
所以an=2+(2+3+…+n)=2+
=(n≥2).
因为a1=2满足上式,所以an=.
答案:
[典例4] 已知数列{an}满足a1=2,an+1=a(an>0,n∈N+),则an=________.
解析:因为数列{an}满足a1=2,an+1=a(an>0,n∈N+),所以log2an+1=2log2an,即=2,又a1=2,所以log2a1=1,故数列{log2an}是首项为1,公比为2的等比数列,所以log2an=2n-1,即an=2.
答案:2
【反思感悟】 数列通项公式的求法
(1)定义法.直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适用于已知数列类型的题目.
(2)已知Sn求an.若已知数列的前n项和Sn与an的关系,求数列{an}的通项an,可用公式an=求解.
(3)累加或累乘法.
形如an-an-1=f(n)(n≥2)的递推式,可用累加法求通项公式;形如=f(n)(n≥2)的递推式,可用累乘法求通项公式.
[强化练]
1.数列{an}中,a1=,前n项和Sn=n2an,则an=( )
A. B.
C. D.
解析:选B.因为Sn=n2an,所以Sn-1=(n-1)2an-1,(n≥2)
两式相减得:an=n2an-(n-1)2an-1,
所以(n2-1)an=(n-1)2an-1,
即(n+1)an=(n-1)an-1,
所以=,
所以=··…·=···…·=,
所以an=a1=.
当n=1时,上式也成立.故an=.
2.已知数列{an}中,a1=1,且an+1-an=3n-n,求数列{an}的通项公式.
解:由an+1-an=3n-n,
得an-an-1=3n-1-(n-1),
an-1-an-2=3n-2-(n-2),
…
a3-a2=32-2,
a2-a1=3-1.
当n≥2时,以上n-1个等式两边分别相加,得(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)
=3n-1+3n-2+…+3-[(n-1)+(n-2)+…+1],
即an-a1=-.
又∵a1=1,
∴an=×3n--.
显然a1=1也适合上式,
∴{an}的通项公式为an=×3n--.
专题二 等差、等比数列的判断
[典例5] 已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1.求证是等比数列,并求{an}的通项公式.
证明:由an+1=3an+1得,an+1+=3an+=3(an+),
又a1+=,所以是首项为,公比为3的等比数列,an+=,
因此{an}的通项公式为an=.
[典例6] 设Sn为数列{an}的前n项和,对任意的n∈N+,都有Sn=2-an,数列{bn}满足b1=2a1,bn=(n≥2,n∈N+).
(1)求证:数列{an}是等比数列,并求{an}的通项公式;
(2)判断数列是等差数列还是等比数列,并求数列{bn}的通项公式.
解:(1)证明:当n=1时,a1=S1=2-a1,解得a1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an-1-an,即=(n≥2,n∈N+).所以数列{an}是首项为1,公比为的等比数列,故数列{an}的通项公式为an=()n-1.
(2)因为a1=1,所以b1=2a1=2.
因为bn=,所以=+1,
即-=1(n≥2).所以数列是首项为,
公差为1的等差数列.所以=+(n-1)·1=,故数列{bn}的通项公式为bn=.
【反思感悟】 判断一个数列是等差数列或等比数列的方法
(1)定义法:an+1-an=d(常数)⇔{an}是等差数列;=