内容正文:
数列求通项的6种常用方法
一、作差法:
一般地,对于已知的混合式中,求的问题,通常用做差法:.
例1、已知数列的前项和为,且,求.
解:当时,
当时,
当时也成立,故
注:
①在研究数列时,通常要分成和两种情况进行研究,其原因是有些数列,可能从第项起才逐渐有规律。
②在一题中,也会出现的混合式中,求的相关题目,遇到此类题型,需要通过,将替换。
变式1、已知数列的前项和为,且,求.
解:当时,
当时,
当时,与得到的通项不成立,故
.
变式2、设是正项数列的前项和,且,,证明是等差数列,并求的通项公式.
解:欲证明是等差数列,只需证等于一个常数。
当时,
当时,因为,所以原式等价于
整理得:,所以是以为首项,公差为的等差数列。
故,解得
例2、已知,求的通项公式.
解:设,原式等价于求的前项和。所以先求出的通项公式,进而求出的通项公式. 设的前项和为
解:当时,
当时,
故当时,;当时,于得到的通项不成立。
故
注:在研究数列时,可以通过换元法将数列转化,更有助于我们思考问题。
二、做商法:
一般地,对于已知,求的问题,用做商法:
例3、已知数列满足,,求
解:当时,解得.
当时,设,则等价于数列的前项积,设的前项积为,则
,整理得
,当时,不符合通项。所以
例4、已知数列满足, 求
解:由题可知,
当时, 解得,;
当时,设,则
故
整理得,解得,当时成立。故
三、累加法:
一般地,对于已知,求的问题,用递推累加法:,需要注意的是是可求和的。
例5、已知数列满足,,求.
解:当时, ;
当时, ,当时也成立
所以
例6、已知数列满足,,求.
解:当时, ;
当时,,当时也成立
所以
注:高中阶段可求和的不多,这里就不做总结,平时需要对可求和型做积累。
四、累乘法:
一般地,已知,求,用递推累乘法:
例7、已知数列中,,且,求.
解:当时,,则,故,当时也成立
所以
五、构造等比数列:
例8、若,求
解:设,解得
故是以为首项,公比为2的等比数列。
所以,即,当时也成立。
所以
例9、若,求
解:设,整理得
所以;解得,所以是以为首项,公比为2的等比数列,故,整理得,当时也成立。所以
注:若递推公式满足的形式中,若时,常常可以构造成一个等比数列。
六、构造等差数列
例1、若,求
解:由得,设,原式等价于,
故是以为首项,公差为1的等差数列。所以,即
七、作业
一、单选题
1.已知数列的前项和,则数列的前10项和为( )
A.65 B.67 C.61 D.56
2.已知数列的前项和为,,,,下列说法不正确的是( )
A. B.为常数列
C. D.
3.已知{an}满足,,则的值为( )
A.48 B.96
C.120 D.130
4.已知数列中,,若,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.若数列满足,,则满足不等式的最大正整数为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
6.已知数列的前n项和为,且,.若,则正整数k的最小值为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
7.已知数列满足,(),则满足的的最小取值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.已知正项数列满足,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知数列的前n项和为,则下列判断正确的是( )
A.若,则为等差数列
B.若,则为等比数列
C.若为等差数列,则为等差数列
D.若为各项都为正数的等比数列,则为等比数列
10.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设各层球数构成一个数列,且,数列的前n项和为,则正确的选项是( ).
A. B.
C. D.
11.小郡玩一种跳棋游戏,一个箱子中装有大小质地均相同的且标有的10个小球,每次随机抽取一个小球并放回,规定:若每次抽取号码小于或等于5的小球,则前进1步,若每次抽取号码大于5的小球,则前进2步.每次抽取小球互不影响,记小郡一共前进步的概率为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.小华一共前进3步的概率最大
三、填空题
12.已知正项数列满足,则 .
13.已知数列的前项和,且恰好有一项是负项,则的值是 .
14.在数列中,,且,则的通项公式为 .
四、解答题
15.已知数列的前n项和,且的最大值为.
(1)确定常数,并求;
(2)求数列的前15项和.
16.已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2),求数列的前项和.
17.在数列中,.
(1)证