内容正文:
第七讲 数列的综合运用
知识点一:数列求通项的常用方法
一、利用与的关系求通项公式
1、利用求通项时,要注意检验时的情况。
已知求的三个步骤:
(1)先利用求出.
(2)用替换中的得到一个新的关系,利用便可求出当时的表达式.
(3)对时的结果进行检验,看是否符合时的表达式,
如果符合,则可以把数列的通项公式合写;
如果不符合,则应该分与两段来写.
2、已知数列的前n项和的相关条件求数列通项公式的基本思路是两个:
(1)
将和转化为项,即利用将和转化为项.
(2)可将条件看作是数列的递推公式,先求出,然后题目即转化为已知数列的前n项和,求数列通项公式.
例1 已知是等比数列,是数列的前项和,,则的值为( )
A.3 B.18 C.54 D.152
变式练习1 已知数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
变式练习2 已知数列满足,则的通项公式 .
变式练习3 已知数列满足.
(1)求和;
(2)证明:数列为单调递增数列.
二、累加法求通项
1、适用于:…………这是广义的等差数列
2、若
则;……,,
两边分别相加得:
例2 已知数列,,且,,则 _________ .
变式练习1 若数列满足,则的通项公式是 .
变式练习2 已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
三、累乘法求通项
1、适用于:…………这是广义的等比数列
2、若,
则,,……,,,
两边分别相乘得:
例3 已知正项数列满足,则_______.
变式练习1 已知数列的首项,对任意的,都有.求数列的通项公式;
四、构造法求通项
对于不满足,,形式的数列常采用构造法,对所给的递推公式进行变形构造等差数列或等比数列进行求解,常用方法如下:
1、形如型
①若时,数列为等差数列;
②若时,数列为等比数列;
③若,时,数列为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求。
待定系数法:设,得,
与题设比较系数得:,所以
所以有:
因此数列构成以为首项,以为公比的等比数列。
例4-1已知数列中,,,则( )
A. B.
C. D.
变式练习1 已知数列满足,,则该数列的通项公式 _______.
2、形如:(其中是常数,且)
①若时,即:累加即可。
②若时,即:求通项方法有以下方法:
两边除以.目的是把所求数列构造成等比数列,即:,
令,则可化为,然后待定系数法求通项即可。
例4-2 已知数列满足,,则数列的通项公式为
变式练习1 已知数列满足,则数列的通项公式为 .
3、 取倒数型
例4-3已知数列中,,若,则正整数的值为 .
变式练习1 已知数列满足,则数列的前8项和 .
课后作业
1.完成下列表格:
递推关系
求法
名称
累加
累乘
取倒数
构造法
利用转化
转化法
2.在数列中,,则 _______.
3.已知数列满足.数列的通项公式_______
4.数列的前项和为,,则_______;设数列的前项和为,则 _______.
5.已知数列满足,,则满足的最小正整数______.
6.已知数列满足,且,则数列的通项公式为______.
7已知正项数列中,,则数列的通项( )
A. B.
C. D.
知识点二:数列求和的常见方法
几种数列求和的常用方法
一、分组(并项)求和法:一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成的,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减.
例1-1 在数列中,,,则数列的前项和_____
变式练习1 已知数列的通项公式,则数列的前项和 _____ .
变式练习2 已知数列满足,,,则数列的前项和为_____.
例1-2 若数列的通项公式,则数列的前2023项的和=_____.
变式练习1 若数列的通项公式是,则该数列的前100项之和为_____.
变式练习2 设数列 的通项公式为,其前项和为,则 _____
2、裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得前n项和.
裂项相消法中常见的裂项技巧
1、等差型裂项
(1) (2) (3)
(4) (5)
(6)
(7)
(8) (9)
2、根式型裂项
(1) (2)
(3) (4)
练习 已知数列的通项公式为,若前项和为9,则项数为( )
A.99 B.100 C.101 D.102
3、指数型裂项
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
4、对数型裂项