資源簡介 高考遞推數列題型分類歸納解析各種數列問題在很多情形下,就是對數列通項公式的求解。特別是在一些綜合性比較強的數列問題中,數列通項公式的求解問題往往是解決數列難題的瓶頸。本文總結出幾種求解數列通項公式的方法,希望能對大家有幫助。類型1 解法:把原遞推公式轉化為,利用累加法(逐差相加法)求解。例:已知數列滿足,,求。解:由條件知:分別令,代入上式得個等式累加之,即所以,變式:(2004,全國I,個理22.本小題滿分14分)已知數列,且a2k=a2k-1+(-1)K, a2k+1=a2k+3k, 其中k=1,2,3,…….(I)求a3, a5;(II)求{ an}的通項公式.解:,,即,…… ……將以上k個式子相加,得將代入,得,。經檢驗也適合,類型2 解法:把原遞推公式轉化為,利用累乘法(逐商相乘法)求解。例:已知數列滿足,,求。解:由條件知,分別令,代入上式得個等式累乘之,即又,例:已知, ,求。解: 。變式:(2004,全國I,理15.)已知數列{an},滿足a1=1, (n≥2),則{an}的通項 解:由已知,得,用此式減去已知式,得當時,,即,又,,將以上n個式子相乘,得類型3 (其中p,q均為常數,)。解法(待定系數法):把原遞推公式轉化為:,其中,再利用換元法轉化為等比數列求解。例:已知數列中,,,求.解:設遞推公式可以轉化為即.故遞推公式為,令,則,且.所以是以為首項,2為公比的等比數列,則,所以.變式:(2006,重慶,文,14)在數列中,若,則該數列的通項_______________(key:)變式:(2006. 福建.理22.本小題滿分14分)已知數列滿足(I)求數列的通項公式;(II)若數列{bn}滿足證明:數列{bn}是等差數列;(Ⅲ)證明:(I)解: 是以為首項,2為公比的等比數列 即 (II)證法一: ① ② ②-①,得 即 ③-④,得 即 是等差數列 證法二:同證法一,得 令得 設下面用數學歸納法證明 (1)當時,等式成立 (2)假設當時,那么 這就是說,當時,等式也成立 根據(1)和(2),可知對任何都成立 是等差數列 (III)證明: 變式:遞推式:。解法:只需構造數列,消去帶來的差異.類型4 (其中p,q均為常數,)。 (或,其中p,q, r均為常數) 。解法:一般地,要先在原遞推公式兩邊同除以,得:引入輔助數列(其中),得:再待定系數法解決。例:已知數列中,,,求。解:在兩邊乘以得:令,則,解之得:所以變式:(2006,全國I,理22,本小題滿分12分)設數列的前項的和,(Ⅰ)求首項與通項;(Ⅱ)設,,證明:解:(I)當時,;當時,,即,利用(其中p,q均為常數,)。 (或,其中p,q, r均為常數)的方法,解之得:(Ⅱ)將代入①得 Sn= ×(4n-2n)-×2n+1 + = ×(2n+1-1)(2n+1-2) = ×(2n+1-1)(2n-1) Tn= = × = ×( - )所以, = - ) = ×( - ) < 類型5 遞推公式為(其中p,q均為常數)。解法一(待定系數法):先把原遞推公式轉化為其中s,t滿足解法二(特征根法):對于由遞推公式,給出的數列,方程,叫做數列的特征方程。若是特征方程的兩個根,當時,數列的通項為,其中A,B由決定(即把和,代入,得到關于A、B的方程組);當時,數列的通項為,其中A,B由決定(即把和,代入,得到關于A、B的方程組)。解法一(待定系數——迭加法):數列:, ,求數列的通項公式。由,得,且。則數列是以為首項,為公比的等比數列,于是。把代入,得,,,。把以上各式相加,得。。解法二(特征根法):數列:, 的特征方程是:。,。又由,于是故例:已知數列中,,,,求。解:由可轉化為即或這里不妨選用(當然也可選用,大家可以試一試),則是以首項為,公比為的等比數列,所以,應用類型1的方法,分別令,代入上式得個等式累加之,即又,所以。變式:(2006,福建,文,22,本小題滿分14分)已知數列滿足(I)證明:數列是等比數列;(II)求數列的通項公式;(III)若數列滿足證明是等差數列 (I)證明:是以為首項,2為公比的等比數列 (II)解:由(I)得 (III)證明: ① ②②-①,得即 ③ ④④-③,得即是等差數列 類型6 遞推公式為與的關系式。(或)解法:這種類型一般利用與消去 或與消去進行求解。例:已知數列前n項和.(1)求與的關系;(2)求通項公式.解:(1)由得:于是所以.(2)應用類型4((其中p,q均為常數,))的方法,上式兩邊同乘以得:由.于是數列是以2為首項,2為公差的等差數列,所以變式:(2006,陜西,理,20本小題滿分12分) 已知正項數列{an},其前n項和Sn滿足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比數列,求數列{an}的通項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) 當a1=3時,a3=13,a15=73 a1, a3,a15不成等比數列∴a1≠3;當a1=2時, a3=12, a15=72, 有 a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n-3 變式: (2005,江西,文,22.本小題滿分14分)已知數列{an}的前n項和Sn滿足Sn-Sn-2=3求數列{an}的通項公式.解:,,兩邊同乘以,可得令…… ……又,,,。類型7 解法:這種類型一般利用待定系數法構造等比數列,即令,與已知遞推式比較,解出,從而轉化為是公比為的等比數列。例:設數列:,求.解:設,將代入遞推式,得…(1)則,又,故代入(1)得說明:(1)若為的二次式,則可設;(2)本題也可由 ,()兩式相減得轉化為求之.變式:(2006,山東,文,22,本小題滿分14分)已知數列{}中,在直線y=x上,其中n=1,2,3… (Ⅰ)令(Ⅱ)求數列(Ⅲ)設的前n項和,是否存在實數,使得數列為等差數列?若存在,試求出 若不存在,則說明理由 解:(I)由已知得 又是以為首項,以為公比的等比數列 (II)由(I)知,將以上各式相加得: (III)解法一:存在,使數列是等差數列 數列是等差數列的充要條件是、是常數即又當且僅當,即時,數列為等差數列 解法二:存在,使數列是等差數列 由(I)、(II)知,又當且僅當時,數列是等差數列 類型8 解法:這種類型一般是等式兩邊取對數后轉化為,再利用待定系數法求解。例:已知數列{}中,,求數列解:由兩邊取對數得,令,則,再利用待定系數法解得:。變式:(2005,江西,理,21.本小題滿分12分)已知數列(1)證明(2)求數列的通項公式an.解:用數學歸納法并結合函數的單調性證明:(1)方法一 用數學歸納法證明:1°當n=1時, ∴,命題正確.2°假設n=k時有 則 而又∴時命題正確.由1°、2°知,對一切n∈N時有方法二:用數學歸納法證明: 1°當n=1時,∴; 2°假設n=k時有成立, 令,在[0,2]上單調遞增,所以由假設有:即也即當n=k+1時 成立,所以對一切 (2)解法一:所以 ,又bn=-1,所以解法二:由(I)知,,兩邊取以2為底的對數,令,則或變式:(2006,山東,理,22,本小題滿分14分)已知a1=2,點(an,an+1)在函數f(x)=x2+2x的圖象上,其中=1,2,3,…證明數列{lg(1+an)}是等比數列;設Tn=(1+a1) (1+a2) …(1+an),求Tn及數列{an}的通項;記bn=,求{bn}數列的前項和Sn,并證明Sn+=1 解:(Ⅰ)由已知, ,兩邊取對數得,即是公比為2的等比數列 (Ⅱ)由(Ⅰ)知 (*) = 由(*)式得(Ⅲ), ,,又,,又, 類型9 解法:這種類型一般是等式兩邊取倒數后換元轉化為。例:已知數列{an}滿足:,求數列{an}的通項公式。解:取倒數:是等差數列,變式:(2006,江西,理,22,本大題滿分14分)已知數列{an}滿足:a1=,且an=求數列{an}的通項公式;證明:對于一切正整數n,不等式a1(a2(……an(2(n!解:(1)將條件變為:1-=,因此{1-}為一個等比數列,其首項為1-=,公比,從而1-=,據此得an=(n(1)…………1((2)證:據1(得,a1(a2(…an=為證a1(a2(……an(2(n!只要證n(N(時有(…………2(顯然,左端每個因式都是正數,先證明,對每個n(N(,有(1-()…………3(用數學歸納法證明3(式:n=1時,3(式顯然成立,設n=k時,3(式成立,即(1-()則當n=k+1時,(〔1-()〕(()=1-()-+()(1-(+)即當n=k+1時,3(式也成立 故對一切n(N(,3(式都成立 利用3(得,(1-()=1-=1-(故2(式成立,從而結論成立 類型10 解法:如果數列滿足下列條件:已知的值且對于,都有(其中p、q、r、h均為常數,且),那么,可作特征方程,當特征方程有且僅有一根時,則是等差數列;當特征方程有兩個相異的根、時,則是等比數列。例:已知數列滿足性質:對于且求的通項公式. 解: 數列的特征方程為變形得其根為故特征方程有兩個相異的根,使用定理2的第(2)部分,則有∴∴即例:已知數列滿足:對于都有(1)若求(2)若求(3)若求(4)當取哪些值時,無窮數列不存在?解:作特征方程變形得特征方程有兩個相同的特征根依定理2的第(1)部分解答.(1)∵對于都有(2)∵∴ 令,得.故數列從第5項開始都不存在,當≤4,時,.(3)∵∴∴令則∴對于∴(4)、顯然當時,數列從第2項開始便不存在.由本題的第(1)小題的解答過程知,時,數列是存在的,當時,則有令則得且≥2.∴當(其中且N≥2)時,數列從第項開始便不存在.于是知:當在集合或且≥2}上取值時,無窮數列都不存在.變式:(2005,重慶,文,22,本小題滿分12分)數列記(Ⅰ)求b1、b2、b3、b4的值;(Ⅱ)求數列的通項公式及數列的前n項和解法一:由已知,得,其特征方程為解之得,或,, 解法二:(I)(II)因,故猜想因,(否則將代入遞推公式會導致矛盾)故的等比數列., 解法三:(Ⅰ)由整理得(Ⅱ)由所以解法四:(Ⅰ)同解法一(Ⅱ) 從而類型11 或解法:這種類型一般可轉化為與是等差或等比數列求解。例:(I)在數列中,,求 (II)在數列中,,求類型12 歸納猜想法解法:數學歸納法變式:(2006,全國II,理,22,本小題滿分12分)設數列{an}的前n項和為Sn,且方程x2-anx-an=0有一根為Sn-1,n=1,2,3,…(Ⅰ)求a1,a2;(Ⅱ){an}的通項公式 提示:1 為方程的根,代入方程可得將n=1和n=2代入上式可得 2 求出等,可猜想并用數學歸納法進行證明,本題主要考察 一般數列的通項公式與求和公式間的關系3 方程的根的意義(根代入方程成立)4數學歸納法證明數列的通項公式(也可以把分開為,可得解:(Ⅰ)當n=1時,x2-a1x-a1=0有一根為S1-1=a1-1,于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1= 當n=2時,x2-a2x-a2=0有一根為S2-1=a2-,于是(a2-)2-a2(a2-)-a2=0,解得a1= (Ⅱ)由題設(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0,即 Sn2-2Sn+1-anSn=0 當n≥2時,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分下面用數學歸納法證明這個結論 (i)n=1時已知結論成立 (ii)假設n=k時結論成立,即Sk=,當n=k+1時,由①得Sk+1=,即Sk+1=,故n=k+1時結論也成立 綜上,由(i)、(ii)可知Sn=對所有正整數n都成立 ……10分于是當n≥2時,an=Sn-Sn-1=-=,又n=1時,a1==,所以{an}的通項公式an=,n=1,2,3,… ……12分本題難度較大,不過計算較易,數列的前面一些項的關系也比較容易發現 類型13雙數列型解法:根據所給兩個數列遞推公式的關系,靈活采用累加、累乘、化歸等方法求解。例:已知數列中,;數列中,。當時,,,求,.解:因所以即…………………………………………(1)又因為所以…….即………………………(2)由(1)、(2)得:, 類型14周期型解法:由遞推式計算出前幾項,尋找周期。例:若數列滿足,若,則的值為___________。變式:(2005,湖南,文,5)已知數列滿足,則= ( ) A.0 B. C. D. 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫