2021-2022学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册第四章求数列通项的方法学案

资源下载
  1. 二一教育资源

2021-2022学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册第四章求数列通项的方法学案

资源简介

求数列通项的方法大全(含答案)
一、数列知识点
等差数列 等比数列
定义 (为常数,)
递推 公式
通项 公式 或 ()或
中项 成等差数列的充要条件: 成等比数列的充要条件:
前 项 和 ①; ②
重 要 性 质 ① ②等和性:若(、、、), 则 ③若(、、),则. ④构成的数列是等差数列. ① ②等积性:若(、、、), 则 ③若(、、),则 ④构成的数列是等比数列.
单 调 性: 设d为等差数列的公差,则 d>0是递增数列; d<0是递减数列; d=0是常数数列. 递增数列; 递减数列; q=1是常数数列; q<0是摆动数列
证 明 方 法 证明一个数列为等差数列的方法: 1.定义法  2.中项法  3. 通项公式法:(为常数) 4. 前n项和公式法:(A,B为常数) 证明一个数列为等比数列的方法: 1.定义法  2.中项法  3. 通项公式法:(A,q为不为0的常数) 4. 前n项和公式法:()
设元 技巧 三数等差: 四数等差: 三数等比: 四数等比:
二、求通项的常用方法
(一)公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
例.已知数列的前项和记为,(1)求;(2)求证:数列 是等比数列。(3)求出关于的表达式。
解:(1)由,得,又 得
(2)当时,,得
故数列是首项为,公比为的等比数列。
练习:
1.若,,则_____;
2.若,,则____
3.数列{}中,若,=2+3,则该数列的通项= .
(二)与的关系(即)求,用作差法:。
例1.已知数列的前项和,求其通项公式.
解析:
所以 所以
又,可知为等差数列,公差为4
所以,也适合上式,故
例2.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+2Sn·Sn-1=0(n≥2),a1=.
求证:{}是等差数列;
【解】 (1)证明 ∵an=Sn-Sn-1(n≥2),
且an=-2Sn·Sn-1,∴Sn-1-Sn=2Sn·Sn-1,Sn≠0,∴-=2(n≥2).
又==2,故数列{}是以2为首项,以2为公差的等差数列.
点拨:本例的关键是应用求数列的通项,特别要注意验证的值是否满足的一般性通项公式。
变式
1.已知的前项和满足,求=
2.数列满足,求=
3.数列满足,求=
注意:(1)用求数列的通项公式时,你注意到此等式成立的条件了吗?(,当时,);(2)一般地当已知条件中含有与的混合关系时,常需运用关系式,先将已知条件转化为只含或的关系式,然后再求解。
(三)已知递推关系求,用构造法(构造等差、等比数列)。特别地,(1)形如、(为常数)的递推数列都可以用待定系数法转化为公比为的等比数列后,再求。(2)形如的递推数列都可以用倒数法求通项。
例:1、已知,求(答:);
2、若,,求。
变式
1.数列中,,则数列{an}的通项公式是( )
A. B. C. D.
2.已知数列满足=1,,求=
3.数列中,若,且,则的值是_______.
4.已知,求=
(四)若求用累加法:。
例:已知数列满足(1)求的值;(2)证明:数列是等比数列;(3)求数列的通项公式;
(1)解:
(2)证明:又,,
则是以为首项,3为公比的等比数列
(3)由(2),则时,

又适合上式,故,
变式
1.在数列中,, ,则 ( )
A. B. C. D.
2.若,则______;
3.已知数列满足,,则=______
4.数列{an}的前n项和为,且,数列满足,,求,
(五)已知求,用累乘法:。
练习:
1.若,,则___
2.若,,则
(六)已知求,用作商法:。
如数列中,对所有的都有,则_____
(七)周期性法:根据数列的递推关系式写出数列的前几项,发现周期,再进行计算。
例.已知数列,满足,若,则( )
A. B.2 C.1 D.
【详解】由,且则,,
所以,即数列是以3为周期的周期数列所以故选:A
变式:
1.若数列{an}满足则a2 018等于 -1
(八)待定系数法
例:已知数列满足,求数列的通项公式。
解:设 ④
将代入④式,得,等式两边消去,得,两边除以,得代入④式得 ⑤
由及⑤式得,则,则数列是以为首项,以2为公比的等比数列,则,故。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
练习:设数列的前项和为 已知
(1)设,证明数列是等比数列 (2)求数列的通项公式。
(九)换元法 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,则
故,代入得
即 因为,故
则,即,可化为,
所以是以为首项,以为公比的等比数列,因此,则,即,得。
评注:本题解题的关键是通过将的换元为,使得所给递推关系式转化形式,从而可知数列为等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
(十)不动点法
例1 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的两个不动点。因为。所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,故,则。
评注:本题解题的关键是先求出函数的不动点,即方程的两个根,进而可推出,从而可知数列为等比数列,再求出数列的通项公式,最后求出数列的通项公式。
变式
1 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的不动点。
因为,所以

评注:本题解题的关键是通过将的换元为,使得所给递推关系式转化形式,从而可知数列为等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
求数列通项的方法大全教师版
一、数列知识点
等差数列 等比数列
定义 (为常数,)
递推 公式
通项 公式 或 ()或
中项 成等差数列的充要条件: 成等比数列的充要条件:
前 项 和 ①; ②
重 要 性 质 ① ②等和性:若(、、、), 则 ③若(、、),则. ④构成的数列是等差数列. ① ②等积性:若(、、、), 则 ③若(、、),则 ④构成的数列是等比数列.
单 调 性: 设d为等差数列的公差,则 d>0是递增数列; d<0是递减数列; d=0是常数数列. 递增数列; 递减数列; q=1是常数数列; q<0是摆动数列
证 明 方 法 证明一个数列为等差数列的方法: 1.定义法  2.中项法  3. 通项公式法:(为常数) 4. 前n项和公式法:(A,B为常数) 证明一个数列为等比数列的方法: 1.定义法  2.中项法  3. 通项公式法:(A,q为不为0的常数) 4. 前n项和公式法:()
设元 技巧 三数等差: 四数等差: 三数等比: 四数等比:
二、求通项的常用方法
(一)公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
例.已知数列的前项和记为,(1)求;(2)求证:数列 是等比数列。(3)求出关于的表达式。
解:(1)由,得,又 得
(2)当时,,得
故数列是首项为,公比为的等比数列。
练习:
1.若,,则_____;
2.若,,则_______
3.数列{}中,若,=2+3,则该数列的通项= .
(二)与的关系(即)求,用作差法:。
例1.已知数列的前项和,求其通项公式.
解析:
所以 所以
又,可知为等差数列,公差为4
所以,也适合上式,故
例2.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+2Sn·Sn-1=0(n≥2),a1=.
求证:{}是等差数列;
【解】 (1)证明 ∵an=Sn-Sn-1(n≥2),
且an=-2Sn·Sn-1,∴Sn-1-Sn=2Sn·Sn-1,Sn≠0,∴-=2(n≥2).
又==2,故数列{}是以2为首项,以2为公差的等差数列.
点拨:本例的关键是应用求数列的通项,特别要注意验证的值是否满足的一般性通项公式。
变式
1.已知的前项和满足,求(答:);
2.数列满足,求(答:)
3.数列满足,求(答:)
注意:(1)用求数列的通项公式时,你注意到此等式成立的条件了吗?(,当时,);(2)一般地当已知条件中含有与的混合关系时,常需运用关系式,先将已知条件转化为只含或的关系式,然后再求解。
(三)已知递推关系求,用构造法(构造等差、等比数列)。特别地,(1)形如、(为常数)的递推数列都可以用待定系数法转化为公比为的等比数列后,再求。(2)形如的递推数列都可以用倒数法求通项。
例:1、已知,求(答:);
2、若,,求。
变式
1.数列中,,则数列{an}的通项公式是: A
A. B. C. D.
2.已知数列满足=1,,求(答:)
3.数列中,若,且,则的值是___2_____.
4.已知,求(答:);
(四)若求用累加法:。
例:已知数列满足(1)求的值;(2)证明:数列是等比数列;(3)求数列的通项公式;
(1)解:
(2)证明:又,,
则是以为首项,3为公比的等比数列
(3)由(2),则时,

又适合上式,故,
变式
1.在数列中,, ,则 C
A. B. C. D.
2.若,则______;
3.已知数列满足,,则=______)
4.数列{an}的前n项和为,且,数列满足,,求,
解:由,得;
当时,, ,则
故{an}是首项为1,公比为2的等比数列,则
由,得
,其中
因为适合上式,故()
(五)已知求,用累乘法:。
练习:
1.若,,则___
2.若,,则
(六)已知求,用作商法:。
如数列中,对所有的都有,则______(答:)
(七)周期性法:根据数列的递推关系式写出数列的前几项,发现周期,再进行计算。
例.已知数列,满足,若,则( )
A. B.2 C.1 D.
【详解】由,且则,,
所以,即数列是以3为周期的周期数列所以故选:A
变式:
1.若数列{an}满足则a2 018等于 -1
解:由已知得,, ,……依此类推,可得an+3=an,
∴a2 018=a672×3+2=a2=-1
(八)待定系数法
例:已知数列满足,求数列的通项公式。
解:设 ④
将代入④式,得,等式两边消去,得,两边除以,得代入④式得 ⑤
由及⑤式得,则,则数列是以为首项,以2为公比的等比数列,则,故。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
练习:设数列的前项和为 已知
(1)设,证明数列是等比数列 (2)求数列的通项公式。
解:(I)由及,有
由,...①  则当时,有.....②
②-①得
又,是首项,公比为2的等比数列.
(II)由(I)可得,
数列是首项为,公差为的等比数列.

(九)换元法 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,则
故,代入得
即 因为,故
则,即,可化为,
所以是以为首项,以为公比的等比数列,因此,则,即,得。
评注:本题解题的关键是通过将的换元为,使得所给递推关系式转化形式,从而可知数列为等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
(十)不动点法 例1 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的两个不动点。因为。所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,故,则。
评注:本题解题的关键是先求出函数的不动点,即方程的两个根,进而可推出,从而可知数列为等比数列,再求出数列的通项公式,最后求出数列的通项公式。
例2 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的不动点。
因为,所以

评注:本题解题的关键是通过将的换元为,使得所给递推关系式转化形式,从而可知数列为等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
9

展开更多......

收起↑

资源预览