内容正文:
第六章
数列
6.4由递推公式求通项
考试要求
会根据数列的递推公式,利用构造法转化为特殊的数列(等差、等比数列或可利用累加、累乘求解的数列)
求数列通项公式。
关键能力提升
互动探究·考点精讲
考点1a+1=pa十f(n)型
规律总结
命题角度1aw+1=pam十q(p≠0,1,q≠0)
形式
构造方法
【例1】数列{an}满足am=4a,-1十3(n≥2)且
am+1=pam十q
引入参数c,构造新的等比数
a1=0,则数列{an}的通项公式是
(p≠0,1,9≠0)
列{am一c}
听课记录
an=pan +gn+c
引入参数x,y,构造新的等比
(p≠0,1,g≠0)
数列{am十xn十y}
两边同除以q+,构造新的数
a+=pam十q”
(≠0,1,9≠0,1)
列
【对点训练1】(1)若数列{am}满足a+1=3a。
137
命题角度2a+1=am十qn十c(力≠0,1,9≠0)
8,且a1=6,则数列{am}的通项公式为a
【例2】
在数列{an}中,a1=3,且a+1=3am十
(2)各项均为正数的数列{am}满足a1=4,
4n一6(n∈N*),则数列{am}的通项公式为
am+1=2an十2+1,则am=
相邻两项的差为特殊数列(a+1=
听课记录
考点2
am十qaw1型,其中a1=a,a2=b)
【例4】已知数列{an}满足a1=1,a2=2,且
am+1=2am十3am-1(n≥2,n∈N*),则数列
{an}的通项公式为am=
听课记录
命题角度3aw+=pam十q”(p≠0,1,9≠0,1)
【例3】数列{an}满足a1=2,aw+1=3aw十2+1,则
数列{am}的通项公式为aw=
听课记录
4规律总结
可以化为a+1一x1an=x2(am一x1am-1),其中
x1,x2是方程x2一px一q=0的两个根,若1是方
程的根,则直接构造数列{am一a-1},若1不是方程
的根,则需要构造两个数列,采取消元的方法求数列
{an}.
2的勾·讲与练·高三数学
【对点训练2】若x=1是函数f(x)=aw+1x4
amx3-a+2x十1(n∈N*)的极值点,数列
{an}满足a1=1,a2=3,则数列{an}的通项公
式为am=
规律总结
考点3
倒数为特殊数列a1=0。型
ra+s
两边同时取倒数转化为1=三·】十二的形
anti p an
【例5】
已知数列{am}满足a1=1,a+=
式,化归为b1=仙.十B型,求出1的表达式,再求a。
0
2am+1
n∈N*),则数列{am}的通项公式为
【对点训练3】已知数列{an}满足a1=1,aw+1
听课记录
4a.+n∈N),则a.
温馨提示』
学习至此,请完成课时作业41
6.5
数列求和
考试要求
1.探索并掌握等差、等比数列前项和公式及其推导用到的“倒序相加法”“错位相减法”和其他一些重要的
138
求和方法.
2.能在具体的问题情境中,发现数列的等差、等比关系,并解决相应的问题.掌握非等差数列、非等比数列求
和的几种常见方法
必备知识回顾
自主学习·基础回扣
教材回扣。
(2)错位相减法
如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个
1.特殊数列的求和公式
等比数列的对应项之积构成的,这个数列的前n
项和可用错位相减法求解.
(1)等差数列前n项和公式:S,=
n(a1+am)
2
(3)裂项相消法
na+n(n-1)d
把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的
2
一些项可以相互抵消,从而求得其和
(4)倒序相加法
(2)等比数列前n项和公式:S,=
如果一个数列{an}的前n项中与首末两端等
na1(q=1),
“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么
a11-g)_a1-a9(g≠1).
求这个数列的前n项和即可用倒序相加法求解.
1-q
1-q
回教材拓展
2.数列求和的几种常用方法
常见的裂项公式
(1)分组求和法
11
1
(1)
把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为
n(n+1)nn+1
11
几个等差、等比数列,再求解.×-)门
2
1-
4
3
()--
例2解:(1)证明:由a+1十an=3n十1,
得an1=-an十3n十1,
所以aH一号a十1)十是
3
故a-3+1
2+41
三一1≠0,由递推公
3
1
式可得a,-之”十4≠0,
3
a12”十1)+41
所以
31
所以,-子}是首项为
-,公比为-1的等比数列。
放a,-+子-(-)-1w1
-
31+-1)”
即a,=之n-4
4
(2)存在.
由1)可得a,=二1)一1土3
4
4十2n,
所以an=二1D”13
4
4十2m,
4
假设am十a,=am+n成立,
则二1)“+(-1)”_13】
4
-2+2m十
2)=(一1)"”一1士(m十n),
4
化简得(-1)m十(-1)”=1+
(-1)m"(%).
可知当m为正偶数,即m=2k,k∈
N“时,(*)式对任意的正整数n总
成立.
因此,存在正整数,当m=2k,k∈
N”时,对任意的正整数n,am十an=
am总成立.
对点训练2解:(1)证明:因为a十
2am=3n-5,n∈N",
所以an+1-(n+1)+2+2an=3n
5-(n+1)+2,
所以a+1-(n十1)+2=-2an+2n-4,
即am+1-(n+1)十2=-2(am-n十
2),所以b+1=-2bn,
又6=a-1+2=2≠0,则会=-2
所以{b}是以2为首项,一2为公比的
等比数列.
(2)由(1)可知,bn=b1·(-2)”-1=
2×(-2)”1,
由于am=bn十n-2,所以am=2X
(-2)1+n-2,
所以Sm=a1十a2十a3十…十am=
2×(-2)°+(-1)+2×(-2)1+0
2X(-2)2+1+…+2X(-2)"-1+n
2=2×(-2)°十2×(-2)1十2×
(-2)2+…+2×(-2)"-1+[(-1)
0+1+…+(n-2)]=2X[(-2)°+
(-2)1十(-2)2十…+(-2)”1]十
[(-1)+0+1+…+(n-2)]=
2x器+”a-
2
2_2×(-2)”+n(n-3)
3
3
2
例3(1)C记数列{an}的公比为q,由
题知a19·a1q2·a193=g=27,则
a1a3as…a17=a8=(a1g)°=g2=
(g)12=2712=3,所以
log(a1a3a5…a17)=log36=36.故
选C.
(2)C因为{an}为等比数列,则公比
q≠0,所以a号=a2a6,又a2十a1十
a6=8,所以1+1+1=1+1
1=a?十ai+a4=ag十a+a!=
a1a2a6a
a
ai
ag十a1十at=
8=2,解得a4=
a
±2又a2十a1十a6=a2(1十g十
q)=8>0,而1十g2十q>0恒成立,
所以a2>0,则a1=a2g>0,故a1=
2.故选C.
例4(1)A设等比数列{an}的公比为
q,因为S8十S24=140,且S21=13S8,
所以Sg=10,S21=130,故q≠士1,所
S1-g=g)+g+1=
以=1-g
13,即(g)2十g-12=0,解得g=3
或g8=一4(舍去),由等比数列性质可
知,Sg,S16一S8,S1一S16成等比数
列,公比为q=3,所以S16一10=
10×g=30,解得S16=40.故选A.
(2)B设等比数列{an}的公比为q,
则a1十a3十…十a2+1=a1十
a29+…十a249=85,即q(a2十…十
a26)=85-1=84,因为a2十a1十…十
ak=42,所以g=2,则a1十a2十
a3十·十a张十a2张+1=85十42=
127=1×1-2,即128=24,
1-2
解得k=3.故选B.
-483-
对点训练3(1)A根据题意,设等比数
列{an的公比为q,若a1a2a3=27,则
有a8=27,解得a2=3,又由a5=81,
则g2=a5=81
a=3=27,解得g=3,故
a2=1,则S;=192→
1-q
1-35
1-3=121,故选A
(2)BD若a1=-b1且{an},{bn公
比相等,则a1十b1=0,显然不满足等
比数列,A错误;若{an}的公比为q,
而S:=a1(1十q十g2),S6-S=a1十
a;十a6=a1(g十g1十q),Sg-S6=
a:十a8十a,=a1(g十g十g8),所
以S,S。-S,S。-S6是公比为q的
等比数列,B正确;同B分析,Sm=
a1(1+g十…+g1),Sm-S,=
a1(g”+g1+…十g2-1),Sn-S2n=
a1(g”十ga1十…十gm1),若n为偶
数,9=一1时,显然各项均为0,不为
等比数列,C错误;当an>0(n∈N*),
则Sn=Sn1十am>Sn1且n≥2,易
知〈S,为递增数列,充分性成立,当
{Sn}为递增数列,则Sm>S,1→
S,1十am>Sn1且n≥2,显然{an}
为一1,2,2,2,…满足,但am>0不恒
成立,必要性不成立,所以“a。>
0(n∈N)”是“{Sn}为递增数列”的
充分不必要条件,D正确.故选BD.
6.4
由递推公式求通项
…
关键能力提升…
例1am=4"1-1
解析:设an十入=4(a十入),则am=
4am-1十3入,又因为am=4am-1十3(n≥
2),所以3入=3,则入=1,所以am十
1=4(am1十1),因为a1十1=1≠0,
所以0,十1≠0,所以0。十1
a,1十了=4为常
数,所以数列{a,十1}是首项为1,公比
为4的等比数列,所以an十1=1X
4-1=4"1,所以a,=4”1-1.
例2an=3”-2(n-1)
解析:因为am+1=3am十4n-6(n∈
N"),设am+1十x(n十1)十y=3(a,十
xn十y),其中x,y∈R,整理可得
am+1=3am十2xn+2y-x,所以,
2x=4,
2y-x=-6,
了解得三。所以·
am+1+2(n+1)-2=3(am十2n-2),
且a1十2×1一2=a1=3,所以数列
{am十2n-2?是首项为3,公比为3的
等比数列,所以,a,十2n一2=3X
31=3”,解得am=3”-2(n-1).
参考答案“☑。
例32(3”-2")
解析:数列{an}中,由an1=3an十
2,器=会+1器十
2+
2n+1
2=(+2,因为a1=2,2十
2=3,所以教列侵十2是省项为3…
公比为受的等比数列,因此经十2
2n
3×(侵)
一1
,即an=2(3”-2),所以数
列{an}的通项公式为an=2(3”一2").
对点训练1(1)2×3-1十4
解析:由a+1=3am一8,则am1一4=
3(am一4),a1一4=2,所以数列{an
4}是以2为首项,3为公比的等比数
列,所以an一4=2X31,所以an=
2X3"1十4.
(2)(n+1)·2
解析:将an+1=2an十2+1两边同除以
2,得2票=2十1因为a1=4,所
2n
以之三2,则品是首项为2,公差为
2"
1的等差数列,所以8=2+(n-1)X
1=n十1,则a,=(n十1)·2”.
例43”-(1)
4
解析:方法一
因为an=2an十
3am-1(n≥2,n∈N),设bn=am+1十
an,所
b,-1an十an-1
3(am十am-1)
=3,又因为b1=a2十
am十am-1
a1=3,所以{bn}是首项为3,公比为3
的等比数列.所以bn=am中l十an=3X
=从学十方号=号不
1
1,故
cH一4
1
4又周为
1
4
公比为弓的等比戴到,故
首项为】
.-×()”-学
从而a,=
3”-(-1)”
4
红对勾·讲与练·高三数学
方法二因为方程x2=2x十3的两
根为-1,3,可设an=c1·(-1)"-1十
c2·3”-1,由a1=1,a2=2,解得c1=
子:=子所以a.=3”-
1
4
对点训练23-1
解析:f'(x)=4am+1x3一3amx2
a+2∴f'(1)=4an+1-3an-a+2=
0,即a+2-an1=3(am+1-an),a1
1,a2=3,∴a2-a1=2,数列{a+1
an}是首项为2,公比为3的等比数
列,a+1一an=2X31,则an=an
an-1十am1一an-2十…十a2-a1十a1=
2X3m2+…+2X3°+1=2X(3-2+
3”-8+…+31+3°)十1=2X
1-3"1
1-3+1=3”1-1+1=31
1
例5am=2”-1
an
解析:对anH=2”a,十1
两边取倒数
得1
2"a.+1
1
十2”,即
an+l
an
a
1-1
=2,当n≥2时·
1
antl an
1=2,1-1=22…,
an-l
an-1 an-2
1-1=2,1-1=2,将以上各
a3 a2
ax al
式累加得1-1=21+24+…十
an al
22+2=
2(1-2-1)
1-2
=2”-2,又a1=
1,所以上=2-1,所以a=2
1
当n=1时,a1=1也满足an=
1
1
2-所以a,=2
对点训练34n-3
1
解析:数列{an}中,a1=1,a1=
4a,干1:显然a,≠0,取倒数得1
antl
4a,+1=4十。
,即11
1
·=4,则
an
an+l an
数列{已是首项为1,公差为4的等差
数列,因光1=1十4(m-1)=4m-3,
1
所以am=4n一3
6.5
数列求和
必备知识回顾…
基础检测
1.(1)√(2)/(3)×(4)/
-484-
12,
1一2
1
1-士2=2n-2。
2+1
2”
2一n一2,故选B
2"
32”-1-
2
解析:教列{口十安的前”项和为
(1+2)+(2+2)-(3+2)+
(a+2)=1+2+3+…十)中
-)
2
n(1+m)+1-2
2
21
4.
解折:因为a,=a-D=2(日
2
n),所以S,=a十a:中a,十…
)=-
所以5=2×-品)=引
关键能力提升…
例1解:(1)由题意知b1-b2=8,b-
b1=4,a1+b1=4,
因为a2n-1=b2m-1十12m,a2n=mb2m,
a1=b1+12m,
a2 mb2,
所以a3=b十12m,
as mbi,
a1+b1=2a1-12m,
设等差数列{an}的公差为d,则
a3-a1=b3-b1=4=2d,
a1-a2=m(b1-b2)=8m=2d,
a1十b1=2a1-12m=4,