资源简介 高考递推数列题型分类归纳解析各种数列问题在很多情形下,就是对数列通项公式的求解。特别是在一些综合性比较强的数列问题中,数列通项公式的求解问题往往是解决数列难题的瓶颈。本文总结出几种求解数列通项公式的方法,希望能对大家有帮助。类型1 解法:把原递推公式转化为,利用累加法(逐差相加法)求解。例:已知数列满足,,求。解:由条件知:分别令,代入上式得个等式累加之,即所以,变式:(2004,全国I,个理22.本小题满分14分)已知数列,且a2k=a2k-1+(-1)K, a2k+1=a2k+3k, 其中k=1,2,3,…….(I)求a3, a5;(II)求{ an}的通项公式.解:,,即,…… ……将以上k个式子相加,得将代入,得,。经检验也适合,类型2 解法:把原递推公式转化为,利用累乘法(逐商相乘法)求解。例:已知数列满足,,求。解:由条件知,分别令,代入上式得个等式累乘之,即又,例:已知, ,求。解: 。变式:(2004,全国I,理15.)已知数列{an},满足a1=1, (n≥2),则{an}的通项 解:由已知,得,用此式减去已知式,得当时,,即,又,,将以上n个式子相乘,得类型3 (其中p,q均为常数,)。解法(待定系数法):把原递推公式转化为:,其中,再利用换元法转化为等比数列求解。例:已知数列中,,,求.解:设递推公式可以转化为即.故递推公式为,令,则,且.所以是以为首项,2为公比的等比数列,则,所以.变式:(2006,重庆,文,14)在数列中,若,则该数列的通项_______________(key:)变式:(2006. 福建.理22.本小题满分14分)已知数列满足(I)求数列的通项公式;(II)若数列{bn}滿足证明:数列{bn}是等差数列;(Ⅲ)证明:(I)解: 是以为首项,2为公比的等比数列 即 (II)证法一: ① ② ②-①,得 即 ③-④,得 即 是等差数列 证法二:同证法一,得 令得 设下面用数学归纳法证明 (1)当时,等式成立 (2)假设当时,那么 这就是说,当时,等式也成立 根据(1)和(2),可知对任何都成立 是等差数列 (III)证明: 变式:递推式:。解法:只需构造数列,消去带来的差异.类型4 (其中p,q均为常数,)。 (或,其中p,q, r均为常数) 。解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以,得:引入辅助数列(其中),得:再待定系数法解决。例:已知数列中,,,求。解:在两边乘以得:令,则,解之得:所以变式:(2006,全国I,理22,本小题满分12分)设数列的前项的和,(Ⅰ)求首项与通项;(Ⅱ)设,,证明:解:(I)当时,;当时,,即,利用(其中p,q均为常数,)。 (或,其中p,q, r均为常数)的方法,解之得:(Ⅱ)将代入①得 Sn= ×(4n-2n)-×2n+1 + = ×(2n+1-1)(2n+1-2) = ×(2n+1-1)(2n-1) Tn= = × = ×( - )所以, = - ) = ×( - ) < 类型5 递推公式为(其中p,q均为常数)。解法一(待定系数法):先把原递推公式转化为其中s,t满足解法二(特征根法):对于由递推公式,给出的数列,方程,叫做数列的特征方程。若是特征方程的两个根,当时,数列的通项为,其中A,B由决定(即把和,代入,得到关于A、B的方程组);当时,数列的通项为,其中A,B由决定(即把和,代入,得到关于A、B的方程组)。解法一(待定系数——迭加法):数列:, ,求数列的通项公式。由,得,且。则数列是以为首项,为公比的等比数列,于是。把代入,得,,,。把以上各式相加,得。。解法二(特征根法):数列:, 的特征方程是:。,。又由,于是故例:已知数列中,,,,求。解:由可转化为即或这里不妨选用(当然也可选用,大家可以试一试),则是以首项为,公比为的等比数列,所以,应用类型1的方法,分别令,代入上式得个等式累加之,即又,所以。变式:(2006,福建,文,22,本小题满分14分)已知数列满足(I)证明:数列是等比数列;(II)求数列的通项公式;(III)若数列满足证明是等差数列 (I)证明:是以为首项,2为公比的等比数列 (II)解:由(I)得 (III)证明: ① ②②-①,得即 ③ ④④-③,得即是等差数列 类型6 递推公式为与的关系式。(或)解法:这种类型一般利用与消去 或与消去进行求解。例:已知数列前n项和.(1)求与的关系;(2)求通项公式.解:(1)由得:于是所以.(2)应用类型4((其中p,q均为常数,))的方法,上式两边同乘以得:由.于是数列是以2为首项,2为公差的等差数列,所以变式:(2006,陕西,理,20本小题满分12分) 已知正项数列{an},其前n项和Sn满足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比数列,求数列{an}的通项an 解: ∵10Sn=an2+5an+6, ① ∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3 又10Sn-1=an-12+5an-1+6(n≥2),② 由①-②得 10an=(an2-an-12)+6(an-an-1),即(an+an-1)(an-an-1-5)=0 ∵an+an-1>0 , ∴an-an-1=5 (n≥2) 当a1=3时,a3=13,a15=73 a1, a3,a15不成等比数列∴a1≠3;当a1=2时, a3=12, a15=72, 有 a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n-3 变式: (2005,江西,文,22.本小题满分14分)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn-Sn-2=3求数列{an}的通项公式.解:,,两边同乘以,可得令…… ……又,,,。类型7 解法:这种类型一般利用待定系数法构造等比数列,即令,与已知递推式比较,解出,从而转化为是公比为的等比数列。例:设数列:,求.解:设,将代入递推式,得…(1)则,又,故代入(1)得说明:(1)若为的二次式,则可设;(2)本题也可由 ,()两式相减得转化为求之.变式:(2006,山东,文,22,本小题满分14分)已知数列{}中,在直线y=x上,其中n=1,2,3… (Ⅰ)令(Ⅱ)求数列(Ⅲ)设的前n项和,是否存在实数,使得数列为等差数列?若存在,试求出 若不存在,则说明理由 解:(I)由已知得 又是以为首项,以为公比的等比数列 (II)由(I)知,将以上各式相加得: (III)解法一:存在,使数列是等差数列 数列是等差数列的充要条件是、是常数即又当且仅当,即时,数列为等差数列 解法二:存在,使数列是等差数列 由(I)、(II)知,又当且仅当时,数列是等差数列 类型8 解法:这种类型一般是等式两边取对数后转化为,再利用待定系数法求解。例:已知数列{}中,,求数列解:由两边取对数得,令,则,再利用待定系数法解得:。变式:(2005,江西,理,21.本小题满分12分)已知数列(1)证明(2)求数列的通项公式an.解:用数学归纳法并结合函数的单调性证明:(1)方法一 用数学归纳法证明:1°当n=1时, ∴,命题正确.2°假设n=k时有 则 而又∴时命题正确.由1°、2°知,对一切n∈N时有方法二:用数学归纳法证明: 1°当n=1时,∴; 2°假设n=k时有成立, 令,在[0,2]上单调递增,所以由假设有:即也即当n=k+1时 成立,所以对一切 (2)解法一:所以 ,又bn=-1,所以解法二:由(I)知,,两边取以2为底的对数,令,则或变式:(2006,山东,理,22,本小题满分14分)已知a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=x2+2x的图象上,其中=1,2,3,…证明数列{lg(1+an)}是等比数列;设Tn=(1+a1) (1+a2) …(1+an),求Tn及数列{an}的通项;记bn=,求{bn}数列的前项和Sn,并证明Sn+=1 解:(Ⅰ)由已知, ,两边取对数得,即是公比为2的等比数列 (Ⅱ)由(Ⅰ)知 (*) = 由(*)式得(Ⅲ), ,,又,,又, 类型9 解法:这种类型一般是等式两边取倒数后换元转化为。例:已知数列{an}满足:,求数列{an}的通项公式。解:取倒数:是等差数列,变式:(2006,江西,理,22,本大题满分14分)已知数列{an}满足:a1=,且an=求数列{an}的通项公式;证明:对于一切正整数n,不等式a1(a2(……an(2(n!解:(1)将条件变为:1-=,因此{1-}为一个等比数列,其首项为1-=,公比,从而1-=,据此得an=(n(1)…………1((2)证:据1(得,a1(a2(…an=为证a1(a2(……an(2(n!只要证n(N(时有(…………2(显然,左端每个因式都是正数,先证明,对每个n(N(,有(1-()…………3(用数学归纳法证明3(式:n=1时,3(式显然成立,设n=k时,3(式成立,即(1-()则当n=k+1时,(〔1-()〕(()=1-()-+()(1-(+)即当n=k+1时,3(式也成立 故对一切n(N(,3(式都成立 利用3(得,(1-()=1-=1-(故2(式成立,从而结论成立 类型10 解法:如果数列满足下列条件:已知的值且对于,都有(其中p、q、r、h均为常数,且),那么,可作特征方程,当特征方程有且仅有一根时,则是等差数列;当特征方程有两个相异的根、时,则是等比数列。例:已知数列满足性质:对于且求的通项公式. 解: 数列的特征方程为变形得其根为故特征方程有两个相异的根,使用定理2的第(2)部分,则有∴∴即例:已知数列满足:对于都有(1)若求(2)若求(3)若求(4)当取哪些值时,无穷数列不存在?解:作特征方程变形得特征方程有两个相同的特征根依定理2的第(1)部分解答.(1)∵对于都有(2)∵∴ 令,得.故数列从第5项开始都不存在,当≤4,时,.(3)∵∴∴令则∴对于∴(4)、显然当时,数列从第2项开始便不存在.由本题的第(1)小题的解答过程知,时,数列是存在的,当时,则有令则得且≥2.∴当(其中且N≥2)时,数列从第项开始便不存在.于是知:当在集合或且≥2}上取值时,无穷数列都不存在.变式:(2005,重庆,文,22,本小题满分12分)数列记(Ⅰ)求b1、b2、b3、b4的值;(Ⅱ)求数列的通项公式及数列的前n项和解法一:由已知,得,其特征方程为解之得,或,, 解法二:(I)(II)因,故猜想因,(否则将代入递推公式会导致矛盾)故的等比数列., 解法三:(Ⅰ)由整理得(Ⅱ)由所以解法四:(Ⅰ)同解法一(Ⅱ) 从而类型11 或解法:这种类型一般可转化为与是等差或等比数列求解。例:(I)在数列中,,求 (II)在数列中,,求类型12 归纳猜想法解法:数学归纳法变式:(2006,全国II,理,22,本小题满分12分)设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x2-anx-an=0有一根为Sn-1,n=1,2,3,…(Ⅰ)求a1,a2;(Ⅱ){an}的通项公式 提示:1 为方程的根,代入方程可得将n=1和n=2代入上式可得 2 求出等,可猜想并用数学归纳法进行证明,本题主要考察 一般数列的通项公式与求和公式间的关系3 方程的根的意义(根代入方程成立)4数学归纳法证明数列的通项公式(也可以把分开为,可得解:(Ⅰ)当n=1时,x2-a1x-a1=0有一根为S1-1=a1-1,于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1= 当n=2时,x2-a2x-a2=0有一根为S2-1=a2-,于是(a2-)2-a2(a2-)-a2=0,解得a1= (Ⅱ)由题设(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0,即 Sn2-2Sn+1-anSn=0 当n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入上式得Sn-1Sn-2Sn+1=0 ①由(Ⅰ)知S1=a1=,S2=a1+a2=+= 由①可得S3= 由此猜想Sn=,n=1,2,3,… ……8分下面用数学归纳法证明这个结论 (i)n=1时已知结论成立 (ii)假设n=k时结论成立,即Sk=,当n=k+1时,由①得Sk+1=,即Sk+1=,故n=k+1时结论也成立 综上,由(i)、(ii)可知Sn=对所有正整数n都成立 ……10分于是当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=,又n=1时,a1==,所以{an}的通项公式an=,n=1,2,3,… ……12分本题难度较大,不过计算较易,数列的前面一些项的关系也比较容易发现 类型13双数列型解法:根据所给两个数列递推公式的关系,灵活采用累加、累乘、化归等方法求解。例:已知数列中,;数列中,。当时,,,求,.解:因所以即…………………………………………(1)又因为所以…….即………………………(2)由(1)、(2)得:, 类型14周期型解法:由递推式计算出前几项,寻找周期。例:若数列满足,若,则的值为___________。变式:(2005,湖南,文,5)已知数列满足,则= ( ) A.0 B. C. D. 展开更多...... 收起↑ 资源预览