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1、
第一節(jié) 數列的概念與簡單表示
考點一
由數列的前幾項歸納數列的通項公式
[例1] 根據數列的前幾項,寫出下列各數列的一個通項公式.
(1)-1,7,-13,19,…;
(2)0.8,0.88,0.888,…;
(3),,-,,-,,….
[自主解答] (1)數列中各項的符號可通過(-1)n表示,從第2項起,每一項的絕對值總比它的前一項的絕對值大6,故通項公式為an=(-1)n(6n-5).
(2)數列變?yōu)?,,,…,故an=.
(3)各項的分母分別為21,22,23,24,…,易看出第2,3,4項的分子分別比分母小3.
因此把第
2、1項變?yōu)椋?,原數列化為-,,-,,…?
故an=(-1)n.
【方法規(guī)律】
求數列的通項公式應關注的四個特征
(1)分式中分子、分母的特征;
(2)相鄰項的變化特征;
(3)拆項后的特征;
(4)各項符號特征等,并對此進行歸納、化歸、聯(lián)想.
根據數列的前幾項,寫出各數列的一個通項公式.
(1)3,5,7,9,…;
(2),,,,,…;
(3)-1,,-,,-,,….
解:(1)各項減去1后為正偶數,∴an=2n+1.
(2)每一項的分子比分母小1,而分母組成數列21,22,23,24,…,∴an=.
(3)數列的奇數項為負,偶數項為正,故通項公式中含有因式(
3、-1)n,各項絕對值的分母組成數列{n},分子組成的數列中,奇數項為1,偶數項為3,即奇數項為2-1,偶數項為2+1.
∴an=(-1)n.
考點二
由遞推關系式求通項公式
[例2] 根據下列條件,確定數列{an}的通項公式.
(1)a1=1,an=an-1(n≥2);
(2)a1=2,an+1=an+3n+2;
(3)a1=1,an+1=3an+2;
(4)a1=,an+1=.
[自主解答] (1)∵an=an-1(n≥2),∴an-1=an-2,…,a2=a1.
以上(n-1)個式子相乘,得an=a1×××…×==.
(2)∵an+1-an=3n+2,∴a
4、n-an-1=3n-1(n≥2),
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(n≥2).
當n=1時,a1=×(3×1+1)=2符合公式,∴an=n2+.
(3)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),即=3.
∴數列{an+1}為等比數列,公比q=3.
又a1+1=2,∴an+1=2×3n-1.∴an=2×3n-1-1.
(4)∵an+1=,∴=+,∴-1=.
又-1=,∴是以為首項,為公比的等比數列,
∴-1=·=,∴an=.
【方法規(guī)律】
由遞推關系式求通項公式的常用方法
(1)已知a1且an-an-1=f(n)
5、,可用“累加法”求an;
(2)已知a1且=f(n),可用“累乘法”求an;
(3)已知a1且an+1=qan+b,則an+1+k=q(an+k)(其中k可由待定系數法確定),可轉化為{an+k}為等比數列;
(4)形如an+1=(A,B,C為常數)的數列,可通過兩邊同時取倒數的方法構造新數列求解.
1.在數列{an}中,a1=2,an+1=an+ln,則an=( )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+nln n D.1+n+ln n
解析:選A 由已知,an+1-an=ln,a
6、1=2,
∴an-an-1=ln(n≥2),an-1-an-2=ln,
…
a2-a1=ln,將以上n-1個式子相加,得
an-a1=ln+ln+…+ln=ln=ln n,
∴an=2+ln n(n≥2),經檢驗n=1時也適合.
2.若數列{an}滿足:a1=19,an+1=an-3(n∈N*),則數列{an}的前n項和數值最大時,n的值為( )
A.6 B.7 C.8 D.9
解析:選B ∵an+1-an=-3,∴數列{an}是以19為首項,-3為公差的等差數列,
∴an=19+(n-1)×(-3)=22-3n.設前k項和最大,則有
∴∴
7、≤k≤,∵k∈N*,∴k=7.故滿足條件的n的值為7.
高頻考點
考點三 an與Sn關系的應用
1.an與Sn關系的應用是高考的??純热?,且多出現在選擇題或填空題中,有時也出現在解答題的已知條件中,難度較小,屬容易題.
2.高考對an與Sn關系的考查常有以下兩個命題角度:
(1)利用an與Sn的關系求通項公式an;
(2)利用an與Sn的關系求Sn.
[例3] (1)(20xx·全國高考)已知數列{an}的前n項和為Sn,a1=1,Sn=2an+1,則Sn=( )
A.2n-1 B.n-1 C.n-1 D.
8、
(2)(20xx·新課標全國卷Ⅰ)若數列{an}的前n項和Sn=an+,則{an}的通項公式是an=________.
(3)(20xx·湖南高考改編)設Sn為數列{an}的前n項和,已知a1≠0,2an-a1=S1·Sn,n∈N*.求a1,a2,并求數列{an}的通項公式.
[自主解答] (1)由已知Sn=2an+1得Sn=2(Sn+1-Sn),即2Sn+1=3Sn,=,而S1=a1=1,所以Sn=n-1.
(2)由Sn=an+,得當n≥2時,Sn-1=an-1+,∴當n≥2時,an=-2an-1,
又n=1時,S1=a1=a1+,a1=1,∴an=(-2)n-1.
(3)令n
9、=1,得2a1-a1=a,即a1=a.因為a1≠0,所以a1=1.
令n=2,得2a2-1=S2=1+a2.解得a2=2.
當n≥2時,2an-1=Sn,2an-1-1=Sn-1,兩式相減,得2an-2an-1=an,即an=2an-1.
于是數列{an}是首項為1,公比為2的等比數列.因此,an=2n-1.
所以數列{an}的通項公式為an=2n-1.
[答案] (1)B (2)(-2)n-1
an與Sn關系的應用問題的常見類型及解題策略
(1)由an與Sn的關系求an.數列的通項an與前n項和Sn的關系是an=當n=1時,若a1適合Sn-Sn-1,則n=1的情況可并入n≥
10、2時的通項an;當n=1時,若a1不適合Sn-Sn-1,則用分段函數的形式表示.
(2)由an與Sn的關系求Sn.通常利用an=Sn-Sn-1(n≥2)將已知關系式轉化為Sn與Sn-1的關系式,然后求解.
1.數列{an}的前n項和為Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),則a6=( )
A.3×44 B.3×44+1
C.45 D.45+1
解析:選A 法一:a1=1,a2=3S1=3,a3=3S2=12=3×41,a4=3S3=48=3×42,a5=3S4=3×43,a6=3S5=3×44.
法二:當n≥1時
11、,an+1=3Sn,則an+2=3Sn+1,
∴an+2-an+1=3Sn+1-3Sn=3an+1,即an+2=4an+1,
∴該數列從第2項開始是以4為公比的等比數列,
又a2=3S1=3a1=3,∴an=∴當n=6時,a6=3×46-2=3×44.
2.已知數列{an}的前n項和Sn滿足:Sn+Sm=Sn+m(m,n∈N*)且a1=6,那么a10=( )
A.10 B.60 C.6 D.54
解析:選C 由Sn+Sm=Sn+m,得S1+S9=S10,又由于a10=S10-S9=S1=a1=6,故a10=6.
3.若數列{an}的前n項和
12、Sn=n2-n+1,則它的通項公式an=________.
解析:∵a1=S1=12-1+1=1,
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(n2-n+1)-[(n-1)2-(n-1)+1]=2n-2.
∴an=
答案:
———————————[課堂歸納——通法領悟]————————————————
2種關系——數列與函數、an與Sn的關系
(1)數列是一種特殊的函數,因此,在研究數列問題時,既要注意函數方法的普遍性,又要考慮數列方法的特殊性.
(2)an=
3種思路——由遞推關系式求通項公式的常用思路
(1)算出前幾項,再歸納、猜想;
(2)利用累加法或累乘法求數列的通項;
(3)一般形如an+1=qan+b或an+1=(A,B,C為常數)的數列,可采用待定系數法轉化為等比數列解決.