1、1高考中用加减乘除法求数列通项公式对于任何一种数列,只要能求出它的通项公式,什么都好解决,掌握了通项公式的求法,就学好数列的一半内容,因此,高考题常要求出数列的通项公式。本文给同学们介绍几种最常用的求法。 1 加法求通项公式 例 1、 (北京,文 16 改编)数列an中,a1=2,an+1=an+nC(C 是常数,n=1,2,3,)且 a1,a2,a3 成公比不为 1 的等比数列。 求an的通项公式。 解:a1=2,an+1=an+nC a2=2+C,a3=2+C+2C=2+3C 又a1,a2,a3 成公比不为 1 的等比数列,C0 由(2+C)2=2(2+3C) C=2 a1=2,a2=4,
2、a3=8,an+1=an+2n an=an-1+2(n-1) ,即 an-an-1=2(n-1) (n2) an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+(a2-a1)+a1 =2(n-1)+2(n-2)+21+2 =2(1+n-1) (n-1)2+2 =n2-n+2(n2) 当 n=1 时 a1=2 上式也适合。 2an=n2-n+2(nN*) 。 讲评:常用累加法求形如 a1=a,an+1=an+f(n)数列通项公式。 练习 1:(江西卷 5)在数列an中,a1=2,an+1=an+ln(1+1n) ,则 an=A A. 2+ln n B. 2+(n-1)ln n C. 2+n ln
3、nD. 1+n+ln n 练习 2:(四川卷)2008 设数列an中,a1=2,an+1=an+n+1,则通项 an= n(n+1)2+1 。 【解】a1=2,an+1=an+n+1 an=an-1+(n-1)+1,an-1=an-2+(n-2)+1,an-2=an-3+(n-3)+1,a3=a2+2+1,a2=a1+1+1,a1=2=1+1 将以上各式相加得: an=(n-1)+(n-2)+(n-3)+2+1+n+1 =(n-1)(n-1)+12+n+1=(n-1)n2+n+1 =n(n+1)2+1 故应填 n(n+1)2+1; 【考点】:此题重点考察由数列的递推公式求数列的通项公式; 【突
4、破】:重视递推公式的特征与解法的选择;抓住 an+1=an+n+1中 an+1,an 系数相同是找到方法的突破口;此题可用累和法,迭代法等;32 减法求通项公式 例 2、 (山东,17 改编)设数列an满足 a1+3a2+32a3+3n-1?an=n3, (nN*)求数列an的通项; 解:()a1+3a2+32a3+3n-1?an=n3, a1+3a2+32a3+3n-2?an-1=n-13(n2) , 得:3n-1?an=13an=13n 当 n=1 时,a1=13 也适合上式. an=13n(nN*) 讲评:对应相减和错位相减都是求数列的 an,sn 的常用方法。 练习 1:(重庆改编)已
5、知各项均为正数的数列an的前 n 项和 Sn满足 S11,且 6Sn=(an+1) (an+2) ,nN。 求an的通项公式; 解:由 a1=S1=16(a1+1) (a1+2) ,解得 a1=1 或 a1=2,由假设a1=S11,因此 a1=2, 又由 an+1=Sn+1-Sn=16(an+1+1) (an+1+2)-16(an+1) (an+2) , () 得(an+1+an) (an+1-an-3)=0, 即 an+1-an-3=0 或 an+1=-an,因 an0,故 an+1=-an 不成立,舍去 因此 an+1-an=3,从而an是公差为 3,首项为 2 的等差数列,故an的通项为
6、 an=3n-1 讲评:形如()式或可化为()的复杂递推关系式,常用因式分解法求解。 4练习 2: 200516. (山东卷) 已知数列an的首项 a1=5,前 n 项和为 Sn,且Sn+1=Sn+n+5(nN*) (I)证明数列an+1是等比数列; 解:由已知 Sn+1=Sn+n+5(nN*)可得 n2,Sn=2Sn-1+n+4 两式相减得 Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+1 即 an+1=2an+1 从而 an+1+1=2(an+1)当n=1 时 S2=2S1+1+5 所以 a2+a1=2a1+6 又 a1=5 所以 a2=11 从而a2+1=2(a1+1) 故总有 an+1+1=2
7、(an+1) ,nN*又 a1=5,a1+10 从而an+1+1an+1=2 即数列an+1是等比数列; 3 乘法求通项公式 例 3、设an是首项为 1 的正项数列,且(n+1)an+12-nan2+an+1an=0(nN*) ,求它的通项公式。 解析:分解因式可得(n+1)an+1-nan?an+1+an=0,又 an0,则(n+1)an+1-nan=0,即 an+1an=nn+1.又 a1=1,由累积法可得 an=anan-1 an-1an-2 an-2an-3 a2a1a1=1n. 练习.2004 已知数列an,满足 a1=1,an=a1+2a2+3a3+(n-1)an-1(n2) ,则
8、an的通项 an=1n=1 n!/2 n2 讲评:形如 an+1an=nn+1 或可化为此形式的数列题常用累积法。 54 除法求通项公式 例 4、2008 全 1(本小题满分 12 分)在数列an中,a1=1,an+1=2an+2n. ()设 bn=an2n-1.证明:数列bn是等差数列; ()求数列an的前 n 项和 Sn. 解析:(1)在数列an中,a1=1,an+1=2an+2n,bn=an2n-1,bn+1-bn=an+12n-an2n-1=an+1-2an2n=1,所以数列数列bn是等差数列是等差数列,且 bn=n。 (2)由(1)知,bn=n,又 bn=an2n-1,所以 an=n
9、?2n-1,则Sn=11+22+n2n-1,2Sn=12+222+n2n,两式相减得Sn=n2n-120-12-2n-1=(n-1)2n+1。 练习 1:(江西卷改编)已知数列an满足:a1=32,且 an=3nan-12an-1+n-1(n2,nN*) 求数列an的通项公式; 解:将条件变为:1-nan=13(1-n-1an-1) ,因此1-nan为一个等比数列,其首项为 1-1a1=13,公比 13,从而 1-nan=13n,据此得an=n?3n3n-1(n1) 讲评:恒等变形是求通项公式的最常用的技巧。 练习 2:2008(陕西卷 22).(本小题满分 14 分) 已知数列an的首项 a
10、1=35,an+1=3an2an+1,n=1,2,. ()求an的通项公式; 解法一:()an+1=3an2an+1,1an+1=23+13an,1an+1-61=13(1an-1) , 又 1an-1=23,(1an-1)是以 23 为首项,13 为公比的等比数列. 1an-1=23 13n-1=23n,an=3n3n+2. (14 分)已知数列an中,a1=13,当 n2 时,其前 n 项和 Sn 满足an=2S2n2Sn-1, (1)求 Sn 的表达式及 limnanS2n 的值; (2)求数列an的通项公式; (1)an=Sn-Sn-1=2S2n2Sn-1Sn-1-Sn=2SnSn-11Sn-1Sn-1=2(n2) 所以1Sn是等差数列。则 Sn=12n+1。 limnanS2n=limn22Sn-1=22limnSn-1=-2。 (2)当 n2 时,an=Sn-Sn-1=12n+1-12n-1=-24n2-1, 综上,an=13(n=1) 21-4n2(n2) 。