内容正文:
5.1.2 数列中的递推
1.了解递推公式是给出数列的一种方法,理解递推公式的含义.(重点)
2.能够根据递推公式写出数列的前几项,掌握由递推公式求通项公式的方法.(难点)
3.会利用an与Sn的关系求数列的通项公式.(易错点)
1.通过数列递推公式的学习,培养逻辑推理的素养.
2.借助递推公式的应用学习,提升数学运算的素养.
下图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形.在图中4个大三角形中,着色的三角形的个数依次构成一个数列的前4项.
(1) (2) (3) (4)
那么a2是a1的多少倍?a3是a2的多少倍?a4是a3的多少倍?依此类推an是an-1(n≥2)的多少倍?
知识点1 数列的递推公式
如果已知数列的首项(或前几项),且数列的相邻两项或两项以上的关系都可以用一个公式来表示,则称这个公式为数列的递推关系(也称为递推公式或递归公式).
拓展:数列递推公式与通项公式的关系
递推公式
通项公式
区别
表示an与它的前一项an-1(或前几项)之间的关系
表示an与n之间的关系
联系
(1)都是表示数列的一种方法;
(2)由递推公式求出前几项可归纳猜想出通项公式
(1)与“不一定所有数列都有通项公式”一样,并不是所有的数列都有递推公式.
(2)用递推公式给出一个数列,必须给出:①“基础”——数列{an}的首项(或前几项);②递推关系.
1.(1)(对接教材)数列,,,,…的递推公式可以是( )
A.an=(n∈N+) B.an=(n∈N+)
C.an+1=an(n∈N+) D.an+1=2an(n∈N+)
(2)已知数列{an}中,a1=-,an+1=1-,则a2=________.
(1)C (2)3 [(1)由题意可知C选项符合,故选C.
(2)因为a1=-,an+1=1-,
所以a2=1-=1+2=3.]
知识点2 数列的前n项和
(1)概念:一般地,给定数列{an},称Sn=a1+a2+a3+…+an为数列{an}的前n项和.
(2)Sn与an的关系
an=
2.已知数列{an}的前n项和Sn=n2,则a2=________.
3 [a2=S2-S1=4-1=3.]
类型1 由递推关系写出数列的项
【例1】 (1)已知数列{an}满足关系anan+1=1-an+1(n∈N+)且a2 020=2,则a2 021=( )
A.- B. C.- D.
(2)已知数列{an}满足a1=1,an+2-an=6,则a11的值为( )
A.31 B.32 C.61 D.62
(1)B (2)A [(1)由anan+1=1-an+1(n∈N+),
得an+1=,
又∵a2 020=2,∴a2 021=,故选B.
(2)∵数列{an}满足a1=1,an+2-an=6,
∴a3=6+1=7,a5=6+7=13,a7=6+13=19,a9=6+19=25,a11=6+25=31,故选A.]
由递推公式写出数列的项的方法
(1)根据递推公式写出数列的前几项,首先要弄清楚公式中各部分的关系,依次代入计算即可.
(2)若知道的是末项,通常将所给公式整理成用后面的项表示前面的项的形式,如an=2an+1+1.
(3)若知道的是首项,通常将所给公式整理成用前面的项表示后面的项的形式,如an+1=.
[跟进训练]
1.已知数列{an}的第1项a1=1,以后的各项由公式an+1=给出,试写出这个数列的前5项.
[解] ∵a1=1,an+1=,
∴a2==,
a3===,
a4===,
a5===.
故该数列的前5项为1,,,,.
类型2 已知Sn求通项公式an
【例2】 (对接教材)已知数列{an}的前n项和为Sn,求{an}的通项公式:
(1)Sn=2n2-3n;
(2)Sn=3n-2.
[思路点拨] 应用an=Sn-Sn-1(n≥2)求解,注意检验n=1时a1是否满足an(n≥2).
[解] (1)当n=1时,a1=S1=2-3=-1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=2n2-3n-[2(n-1)2-3(n-1)]
=4n-5.(*)
当n=1时,a1满足(*)式,
故an=4n-5.
(2)当n=1时,a1=S1=3-2=1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n-2)-(3n-1-2)=2·3n-1.(*)
当n=1时,a1不满足(*)式,
故an=
[母题探究]
(变条件)若把本例(1)中的Sn换为Sn=2n2-3n+1,再求{an}的通项公式.
[解] 当n=1时,a1=S1=2-3+1=0,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4n-5.(*)
显然n=1不满足(*)式,
故an=
已知数列{an}的前n项和公式Sn,求通项公式an的步骤:
(1)当n