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云南省保山曙光學(xué)校高二數(shù)學(xué)《數(shù)列的遞推公式》教學(xué)設(shè)計(完整版)實用資料(可以直接使用,可編輯完整版實用資料,歡迎下載)

2.1.2數(shù)列的遞推公式云南省保山曙光學(xué)校高二數(shù)學(xué)《數(shù)列的遞推公式》教學(xué)設(shè)計(完整版)實用資料(可以直接使用,可編輯完整版實用資料,歡迎下載)一、內(nèi)容及其解析(一)內(nèi)容:數(shù)列的遞推公式(二)解析:這節(jié)課通過對數(shù)列通項公式的正確理解,讓學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)列的遞推公式,明確遞推公式與通項公式的異同;會根據(jù)數(shù)列的遞推公式寫出數(shù)列的前幾項;通過經(jīng)歷數(shù)列知識的感受及理解運用的過程,作好探究性教學(xué).發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提高學(xué)生的分析問題以及解決問題的能力.教學(xué)重點根據(jù)數(shù)列的遞推公式寫出數(shù)列的前幾項.教學(xué)難點理解遞推公式與通項公式的關(guān)系.二、目標(biāo)及其解析1.了解數(shù)列的遞推公式,明確遞推公式與通項公式的異同;2.會根據(jù)數(shù)列的遞推公式寫出數(shù)列的前幾項.1.經(jīng)歷數(shù)列知識的感受及理解運用的過程;2.發(fā)揮學(xué)生的主體作用,作好探究性實驗;3.理論聯(lián)系實際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.三、問題診斷分析四、教學(xué)過程問題與題例問題:前面我們學(xué)習(xí)了數(shù)列的定義,數(shù)列的通項公式的意義等內(nèi)容,哪位同學(xué)能談一談什么叫數(shù)列的通項公式?如果數(shù)列{an}的第n項與序號之間的關(guān)系可以用一個公式來表示,那么這個公式就叫做這個數(shù)列的通項公式.問題:你能舉例說明嗎?如數(shù)列0,1,2,3,…的通項公式為an=n-1(n∈N*);1,1,1的通項公式為an=1(n∈N*,1≤n≤3);1,,,,…的通項公式為an=(n∈N*).問題:通項公式是表示數(shù)列的很好的方法,同學(xué)們想一想還有哪些方法可以表示數(shù)列?圖象法,我們可仿照函數(shù)圖象的畫法畫數(shù)列的圖形.具體方法是以項數(shù)n為橫坐標(biāo),相應(yīng)的項an為縱坐標(biāo),即以(n,an)為坐標(biāo)在平面直角坐標(biāo)系中作出點(以前面提到的數(shù)列1,,,,…為例,作出一個數(shù)列的圖象),所得的數(shù)列的圖形是一群孤立的點,因為橫坐標(biāo)為正整數(shù),所以這些點都在y軸的右側(cè),而點的個數(shù)取決于數(shù)列的項數(shù).從圖象中可以直觀地看到數(shù)列的項隨項數(shù)由小到大變化而變化的趨勢.-----------------遞推公式法知識都來源于實踐,同時還要應(yīng)用于生活,用其來解決一些實際問題.下面同學(xué)們來看右下圖:鋼管堆放示意圖(投影片).觀察鋼管堆放示意圖,尋其規(guī)律,看看能否建立它的一些數(shù)學(xué)模型.模型一:自上而下第1層鋼管數(shù)為4,即14=1+3;第2層鋼管數(shù)為5,即25=2+3;第3層鋼管數(shù)為6,即36=3+3;第4層鋼管數(shù)為7,即47=4+3;第5層鋼管數(shù)為8,即58=5+3;第6層鋼管數(shù)為9,即69=6+3;第7層鋼管數(shù)為10,即710=7+3.若用an表示鋼管數(shù),n表示層數(shù),則可得出每一層的鋼管數(shù)為一數(shù)列,且an=n+3(1≤n≤7).問題:同學(xué)們運用每一層的鋼管數(shù)與其層數(shù)之間的對應(yīng)規(guī)律建立了數(shù)列模型,這完全正確,運用這一關(guān)系,會很快捷地求出每一層的鋼管數(shù).這會給我們的統(tǒng)計與計算帶來很多方便.讓同學(xué)們繼續(xù)看此圖片,是否還有其他規(guī)律可循?(啟發(fā)學(xué)生尋找規(guī)律)模型二:上下層之間的關(guān)系自上而下每一層的鋼管數(shù)都比上一層鋼管數(shù)多1,即a1=4;a2=5=4+1=a1+1;a3=6=5+1=a2+1.依此類推:an=an-1+1(2≤n≤7).問題:對于上述所求關(guān)系,同學(xué)們有什么樣的理解?若知其第1項,就可以求出第二項,以此類推,即可求出其他項.看來,這一關(guān)系也較為重要,我們把數(shù)列中具有這種遞推關(guān)系的式子叫做遞推公式.[概念形成]1.遞推公式定義:如果已知數(shù)列{an}的第1項(或前幾項),且任一項an與它的前一項an-1(或前n項)間的關(guān)系可以用一個公式來表示,那么這個公式就叫做這個數(shù)列的遞推公式.注意:遞推公式也是給出數(shù)列的一種方法.如下列數(shù)字排列的一個數(shù)列:3,5,8,13,21,34,55,89.遞推公式為:a1=3,a2=5,an=an-1+an-2(3≤n≤8).2.數(shù)列可看作特殊的函數(shù),其表示也應(yīng)與函數(shù)的表示法有聯(lián)系,函數(shù)的表示法有:列表法、圖象法、解析式法.相對于數(shù)列來說也有相應(yīng)的這幾種表示方法:即列表法、圖象法、解析式法.[例題]【例1】設(shè)數(shù)列{an}滿足.寫出這個數(shù)列的前五項.分析:題中已給出{an}的第1項即a1=1,題目要求寫出這個數(shù)列的前五項,因而只要再求出二到五項即可.這個遞推公式:an=1+我們將如何應(yīng)用呢?這要將n的值2和a1=1代入這個遞推公式計算就可求出第二項,然后依次這樣進(jìn)行就可以了.請大家計算一下!解:據(jù)題意可知:a1=1,a2=1+=2,a3=1+=,a4=1+=,a5=設(shè)計意圖:掌握遞推公式很關(guān)鍵的一點就是其中的遞推關(guān)系,同學(xué)們要注意探究和發(fā)現(xiàn)遞推公式中的前項與后項,或前后幾項之間的關(guān)系.【例2】已知a1=2,an+1=2an,寫出前5項,并猜想an.分析:由例1的經(jīng)驗我們先求前5項.前5項分別為2,4,8,16,32.下面來猜想第n項.由a1=2,a2=2×2=22,a3=2×22=23觀察可得,猜想an=2n.問題:本題若改為求an是否還可這樣去解呢?由an+1=2an變形可得an=2an-1,即,依次向下寫,一直到第一項,然后將它們乘起來,就有…×,所以an=a1·2n-1=2n.這種方法通常叫迭乘法,這種方法在已知遞推公式求數(shù)列通項的問題中是比較常用的方法,對應(yīng)的還有迭加法.變式:已知a1=2,an+1=an-4,求an.分析:此題與前例2比較,遞推式中的運算改為了減法,同學(xué)們想一想如何去求解呢?寫出:a1=2,a2=-2,a3=-6,a4=-10,…觀察可得:an=2+(n-1)(n-4)=2-4(n-1).解:由an+1-an=-4依次向下寫,一直到第一項,然后將它們加起來,an-an-1=-4an-1-an-2=-4an-2-an-3=-4……∴an=2-4(n-1).[小結(jié)](1)數(shù)列的遞推公式是由初始值和相鄰幾項的遞推關(guān)系確定的,如果只有遞推關(guān)系而無初始值,那么這個數(shù)列是不能確定的.例如,由數(shù)列{an}中的遞推公式an+1=2an+1無法寫出數(shù)列{an}中的任何一項,若又知a1=1,則可以依次地寫出a2=3,a3=7,a4=15,….(2)遞推公式是給出數(shù)列的一種方法,由遞推公式可能求出數(shù)列的通項公式,也可能求不出通項公式.五、目標(biāo)檢測1、根據(jù)各個數(shù)列的首項和遞推公式,寫出它的前五項,并歸納出通項公式.(投影片)(1)a1=0,an+1=an+(2n-1)(n∈N);(2)a1=1,an+1=(n∈N);(3)a1=3,an+1=3an-2(n∈N).(讓學(xué)生思考一定時間后,請三位學(xué)生分別作答)解:(1)a1=0,a2=1,a3=4,a4=9,a5=16,∴an=(n-1)2.(2)a1=1,a2=,a3==,a4=,a5==,∴an=.(3)a1=3=1+2×30,a2=7=1+2×31,a3=19=1+2×32,a4=55=1+2×33,a5=163=1+2×34,∴an=1+2·3n-1.注:不要求學(xué)生進(jìn)行證明歸納出通項公式.2、一只猴子爬一個8級的梯子,每次可爬一級或上躍二級,最多能上躍起三級,從地面上到最上一級,你知道這只猴子一共可以有多少種不同的爬躍方式嗎?析:這題是一道應(yīng)用題,這里難在爬梯子有多種形式,到底是爬一級還是上躍二級等情況要分類考慮周到.爬一級梯子的方法只有一種.爬一個二級梯子有兩種,即一級一級爬是一種,還有一次爬二級,所以共有兩種.若設(shè)爬一個n級梯子的不同爬法有an種,則an=an-1+an-2+an-3(n≥4),則得到a1=1,a2=2,a3=4及an=an-1+an-2+an-3(n≥4),就可以求得a8=81.六、課堂小結(jié)這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了數(shù)列的另一種給出方法,即遞推公式及其用法,要注意理解它與通項公式的區(qū)別,誰能說說?通項公式反映的是項與項數(shù)之間的關(guān)系,而遞推公式反映的是相鄰兩項(或n項)之間的關(guān)系.對于通項公式,只要將公式中的n依次取1,2,3…,即可得到相應(yīng)的項.而遞推公式則要已知首項(或前n項),才可求得其他的項.(讓學(xué)生自己來總結(jié),將所學(xué)的知識,結(jié)合獲取知識的過程與方法,進(jìn)行回顧與反思,從而達(dá)到三維目標(biāo)的整合.培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和語言表達(dá)能力)七、配餐練習(xí)《優(yōu)化設(shè)計》《優(yōu)化作業(yè)》由數(shù)列的遞推公式求通項公式一準(zhǔn)備知識所謂數(shù)列,簡單地說就是有規(guī)律的(有限或無限多個)數(shù)構(gòu)成的一列數(shù),常記作{an},an的公式叫做數(shù)列的通項公式.常用的數(shù)列有等差數(shù)列和等比數(shù)列.等差數(shù)列等比數(shù)列定義數(shù)列{an}的后一項與前一項的差an-an-1為常數(shù)d數(shù)列{an}的后一項與前一項的比為常數(shù)q(q≠0)專有名詞d為公差q為公比通項公式an=a1+(n-1)dan=a1·qn-1前n項和Sn=Sn=數(shù)列的前n項和Sn與通項公式an的關(guān)系是:an=Sn-Sn-1(n≥2).有些數(shù)列不是用通項公式給出,而是用an與其前一項或前幾項的關(guān)系來給出的,例如:an+1=2an+3,這樣的公式稱為數(shù)列的遞推公式.由數(shù)列的遞推公式我們可以求出其通項公式.?dāng)?shù)列問題中一個很重要的思想是把數(shù)列的通項公式或遞推公式變形,然后將它看成新數(shù)列(通常是等差或等比數(shù)列)的通項公式或遞推公式,最后用新數(shù)列的性質(zhì)解決問題.二例題精講例1.(裂項求和)求Sn=.解:因為an==所以Sn==1-例2.(倒數(shù)法)已知數(shù)列{an}中,a1=,an+1=,求{an}的通項公式.解:∴是以為首項,公差為2的等差數(shù)列,即+2(n-1)=∴an=練習(xí)1.已知數(shù)列{an}中,a1=1,Sn=,求{an}的通項公式.解:∴是以1為首項,公差為2的等差數(shù)列.∴=1+2(n-1)=2n-1,即Sn=.∴an=Sn-Sn-1==∴an=例3.(求和法,利用公式an=Sn-Sn-1,n≥2)已知正數(shù)數(shù)列{an}的前n項和Sn=,求{an}的通項公式.解:S1=a1=,所以a1=1.∵an=Sn-Sn-1∴2Sn=Sn-Sn-1+∴Sn+Sn-1=,即Sn2-Sn-12=1∴是以1為首項,公差為1的等差數(shù)列.∴Sn2=n,即Sn=∴an=Sn-Sn-1=-(n≥2)∴an=-.例4.(疊加法)已知數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足Sn-Sn-2=3×(-)n-1(n≥3),且S1=1,S2=-,求{an}的通項公式.解:先考慮偶數(shù)項有:S2n-S2n-2=-3·S2n-2-S2n-4=-3·……S4-S2=-3·將以上各式疊加得S2n-S2=-3×,所以S2n=-2+.再考慮奇數(shù)項有:S2n+1-S2n-1=3·S2n-1-S2n-3=3·……S3-S1=3·將以上各式疊加得S2n+1=2-.所以a2n+1=S2n+1-S2n=4-3×,a2n=S2n-S2n-1=-4+3×.綜上所述an=,即an=(-1)n-1·.例5.(an+1=pan+r類型數(shù)列)在數(shù)列{an}中,an+1=2an-3,a1=5,求{an}的通項公式.解:∵an+1-3=2(an-3)∴{an-3}是以2為首項,公比為2的等比數(shù)列.∴an-3=2n∴an=2n+3.練習(xí)2.在數(shù)列{an}中,a1=2,且an+1=,求{an}的通項公式.解:an+12=an2+∴an+12-1=(an2-1)∴{an+12-1}是以3為首項,公比為的等差數(shù)列.∴an+12-1=3×,即an=例6(an+1=pan+f(n)類型)已知數(shù)列{an}中,a1=1,且an=an-1+3n-1,求{an}的通項公式.解:(待定系數(shù)法)設(shè)an+p·3n=an-1+p·3n-1則an=an-1-2p·3n-1,與an=an-1+3n-1比較可知p=-.所以是常數(shù)列,且a1-=-.所以=-,即an=.練習(xí)3.已知數(shù)列{an}滿足Sn+an=2n+1,其中Sn是{an}的前n項和,求{an}的通項公式.解:∵an=Sn-Sn-1∴Sn+Sn-Sn-1=2n+1∴2Sn=Sn-1+2n+1(待定系數(shù)法)設(shè)2(Sn+pn+q)=Sn-1+p(n-1)+q化簡得:-pn-p-q=2n+1,所以,即∴2(Sn-2n+1)=Sn-2(n-1)+1,又∵S1+a1=2+1=3,∴S1=,S1-2+1=∴{Sn-2n+1}是以為公比,以為首項的等比數(shù)列.∴Sn-2n+1=,即Sn=+2n-1,an=2n+1-Sn=2-.例7.(an+1=panr型)(2005年江西高考題)已知數(shù)列{an}各項為正數(shù),且滿足a1=1,an+1=.(1)求證:an<an+1<2;(2)求{an}的通項公式.解:(1)略.(2)an+1=-(an-2)2+2∴an+1-2=-(an-2)2∴2-an+1=(2-an)2∴由(1)知2-an>0,所以log2(2-an+1)=log2(2-an)2=2·log2(2-an)-1∴l(xiāng)og2(2-an+1)-1=2[log2(2-an)-1]即{log2(2-an)-1}是以―1為首項,公比為2的等比數(shù)列∴l(xiāng)og2(2-an)-1=-1×2n-1化簡得an=2-.練習(xí)4.(2006年廣州二模)已知函數(shù)().在數(shù)列中,,(),求數(shù)列的通項公式.解:,從而有,由此及知:數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,故有()。例8.(三角代換類型)已知數(shù)列{an}中,a1=2,an=,求{an}的通項公式.解:令an-1=tan,則an+1==tan∴an=tan.【題組三:由遞推公式求通項公式】8.(1)求;(2)求;(3);求;(4)已知(),求.9.已知數(shù)列滿足,,則=________10.設(shè)是首項為1的正項數(shù)列,則它的通項公式_11.已知數(shù)列的前項和滿足,(1)寫出求數(shù)列{an}的前3項a1,a2,a3;(2)求數(shù)列{an}的通項公式.化歸思想在遞推數(shù)列通項公式中的應(yīng)用在高中數(shù)學(xué)中,解決數(shù)列問題常用的數(shù)學(xué)思想有:函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、化歸轉(zhuǎn)化思想,尤其是運用化歸思想將問題轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列問題來研究,是解答數(shù)列問題的最基本的思維方向。本文就教學(xué)中積累的運用化歸思想求解遞推數(shù)列通項公式做一總結(jié),供參考。運用化歸思想求解遞推數(shù)列的通項公式,其思路是通過恰當(dāng)變換遞推關(guān)系,將非等差非等比數(shù)列轉(zhuǎn)化為特殊數(shù)列而求得其通項公式?;瘹w與轉(zhuǎn)化的原則是:將不熟悉和難解的問題轉(zhuǎn)化為熟知的、易解的或已經(jīng)解決的問題;將抽象的問題轉(zhuǎn)化為具體的、直觀的問題;將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題;將一般性的問題轉(zhuǎn)化為直觀的、特殊的問題,將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,使問題便于解決。轉(zhuǎn)化與化歸的基本類型主要有:已知與未知的轉(zhuǎn)化;部分與整體的轉(zhuǎn)化;具體與抽象的轉(zhuǎn)化;特殊與一般的轉(zhuǎn)化;不等與相等的轉(zhuǎn)化;運動與靜止的轉(zhuǎn)化;分散與集中的轉(zhuǎn)化;幾何與代數(shù)的轉(zhuǎn)化;陌生與熟悉的轉(zhuǎn)化;高次與低次的轉(zhuǎn)化;復(fù)雜與簡單的轉(zhuǎn)化;綜合與基本的轉(zhuǎn)化;順向與逆向的轉(zhuǎn)化;常規(guī)與技巧的轉(zhuǎn)化;高維與低維的轉(zhuǎn)化;正面與反面的轉(zhuǎn)化解題方法:運用化歸與轉(zhuǎn)化思想解題的依據(jù)或步驟主要是要明確三個問題:(1)明確化歸對象,即對什么問題轉(zhuǎn)化,這是化歸與轉(zhuǎn)化思想的根基;(2)認(rèn)清化歸目標(biāo),即化歸到何處去,這是化歸與轉(zhuǎn)化思想的目標(biāo);(3)把握化歸方法,即如何進(jìn)行化歸,這是化歸與轉(zhuǎn)化思想的關(guān)鍵。運用化歸與轉(zhuǎn)化思想解題的主要轉(zhuǎn)化方法有:待定系數(shù)法、作差法、倒數(shù)法、取對數(shù)法、換元法、配湊法等。一、一階線性遞推公式此類數(shù)列解決的思路是,運用化歸與轉(zhuǎn)化思想將其轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求解,具體轉(zhuǎn)化途徑是分離常數(shù)法或作差法。例1、在數(shù)列的通項公式?解法1:設(shè)比較,得,所以有為首項,為公比的等比數(shù)列解法2:兩式相減得:是以為首項,3為公比的等比數(shù)列,由累加法得點評:本例運用化歸與轉(zhuǎn)化思想,化一般為特殊,以化歸為特殊數(shù)列為目標(biāo),通過分離常數(shù)法、作差法手段實現(xiàn)了化歸目標(biāo)。二、一階分式遞推公式此類數(shù)列解決的思路是,運用化歸與轉(zhuǎn)化思想將其轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列求解,具體轉(zhuǎn)化途徑是取倒數(shù)法。例2、已知在各項不為零的數(shù)列中,,求數(shù)列的通項公式?解:,兩邊取倒數(shù)得,所以數(shù)列是以為首項,1為公差的等差數(shù)列,則,例3、已知數(shù)列滿足,求的通項公式?解:兩邊取倒數(shù)得:是以為首項,2為公比的等比數(shù)列。點評:上述兩例運用化歸與轉(zhuǎn)化思想,以化歸為等差數(shù)列、等比數(shù)列為目標(biāo),通過取倒數(shù)手段實現(xiàn)了化歸目標(biāo)。三、一階遞推公式(1)若,此類數(shù)列解決的思路是,運用化歸與轉(zhuǎn)化思想將其轉(zhuǎn)化為一階線性遞推公式求解,具體轉(zhuǎn)化途徑是兩邊同除以得:,令,,則轉(zhuǎn)化為一階線性遞推公式。例4、已知數(shù)列滿足,,求解:由已知得設(shè),故有是以為公比,為首項的等比數(shù)列點評:本例中運用化歸轉(zhuǎn)化思想,通過換元法手段將一階遞推公式轉(zhuǎn)化為一階線性遞推公式求解。四、二階線性遞推公式此類數(shù)列解決的思路是,運用化歸與轉(zhuǎn)化思想將其轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求解,具體轉(zhuǎn)化途徑是運用待定系數(shù)法進(jìn)行轉(zhuǎn)化。例5、數(shù)列,且,求數(shù)列的通項公式?解:設(shè)比較得:或或是以為首項,為公比的等比數(shù)列或數(shù)列是以為首項,1為公比的等比數(shù)列或易得:,由適合所以遞推數(shù)列通項求解方法舉隅類型一:()思路1(遞推法):………。思路2(構(gòu)造法):設(shè),即得,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即。例1已知數(shù)列滿足且,求數(shù)列的通項公式。解:方法1(遞推法):………。方法2(構(gòu)造法):設(shè),即,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即。類型二:思路1(遞推法):…。思路2(疊加法):,依次類推有:、、…、,將各式疊加并整理得,即。例2已知,,求。解:方法1(遞推法):………。方法2(疊加法):,依次類推有:、、…、,將各式疊加并整理得,。類型三:思路1(遞推法):……。思路2(疊乘法):,依次類推有:、、…、,將各式疊乘并整理得…,即…。例3已知,,求。解:方法1(遞推法):…。方法2(疊乘法):,依次類推有:、、…、、,將各式疊乘并整理得…,即…。類型四:思路(特征根法):為了方便,我們先假定、。遞推式對應(yīng)的特征方程為,當(dāng)特征方程有兩個相等實根時,(、為待定系數(shù),可利用、求得);當(dāng)特征方程有兩個不等實根時、時,(、為待定系數(shù),可利用、求得);當(dāng)特征方程的根為虛根時數(shù)列的通項與上同理,此處暫不作討論。例4已知、,,求。解:遞推式對應(yīng)的特征方程為即,解得、。設(shè),而、,即,解得,即。類型五:()思路(構(gòu)造法):,設(shè),則,從而解得。那么是以為首項,為公比的等比數(shù)列。例5已知,,求。解:設(shè),則,解得,是以為首項,為公比的等比數(shù)列,即,。類型六:(且)思路(轉(zhuǎn)化法):,遞推式兩邊同時除以得,我們令,那么問題就可以轉(zhuǎn)化為類型二進(jìn)行求解了。例6已知,,求。解:,式子兩邊同時除以得,令,則,依此類推有、、…、,各式疊加得,即。類型七:()思路(轉(zhuǎn)化法):對遞推式兩邊取對數(shù)得,我們令,這樣一來,問題就可以轉(zhuǎn)化成類型一進(jìn)行求解了。例7已知,,求。解:對遞推式左右兩邊分別取對數(shù)得,令,則,即數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列,即,因而得。類型八:()思路(轉(zhuǎn)化法):對遞推式兩邊取倒數(shù)得,那么,令,這樣,問題就可以轉(zhuǎn)化為類型一進(jìn)行求解了。例8已知,,求。解:對遞推式左右兩邊取倒數(shù)得即,令則。設(shè),即,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即,。類型九:(、)思路(特征根法):遞推式對應(yīng)的特征方程為即。當(dāng)特征方程有兩個相等實根時,數(shù)列即為等差數(shù)列,我們可設(shè)(為待定系數(shù),可利用、求得);當(dāng)特征方程有兩個不等實根、時,數(shù)列是以為首項的等比數(shù)列,我們可設(shè)(為待定系數(shù),可利用已知其值的項間接求得);當(dāng)特征方程的根為虛根時數(shù)列通項的討論方法與上同理,此處暫不作討論。例9已知,(),求。解:當(dāng)時,遞推式對應(yīng)的特征方程為即,解得、。數(shù)列是以為首項的等比數(shù)列,設(shè),由得則,,即,從而,。寒假專題——常見遞推數(shù)列通項公式的求法重、難點:1.重點:遞推關(guān)系的幾種形式。2.難點:靈活應(yīng)用求通項公式的方法解題?!镜湫屠}】[例1]型。(1)時,是等差數(shù)列,(2)時,設(shè)∴比較系數(shù):∴∴是等比數(shù)列,公比為,首項為∴∴[例2]型。(1)時,,若可求和,則可用累加消項的方法。例:已知滿足,求的通項公式。解:∵∴……對這()個式子求和得:∴(2)時,當(dāng)則可設(shè)∴∴解得:,∴是以為首項,為公比的等比數(shù)列 ∴∴將A、B代入即可(3)(0,1)等式兩邊同時除以得令則∴可歸為型[例3]型。(1)若是常數(shù)時,可歸為等比數(shù)列。(2)若可求積,可用累積約項的方法化簡求通項。例:已知:,()求數(shù)列的通項。解:∴[例4]型。考慮函數(shù)倒數(shù)關(guān)系有∴令則可歸為型。練習(xí):1.已知滿足,求通項公式。解:設(shè)∴∴是以4為首項,2為公比為等比數(shù)列∴∴2.已知的首項,()求通項公式。解:……∴3.已知中,且求數(shù)列通項公式。解:∴∴4.數(shù)列中,,,求的通項。解:∴設(shè)∴∴∴……

∴∴5.已知:,時,,求的通項公式。解:設(shè)∴解得:∴∴是以3為首項,為公比的等比數(shù)列∴∴【模擬試題】1.已知中,,,求。2.已知中,,()求。3.已知中,,()求。4.已知中,,()求。5.已知中,,其前項和與滿足()(1)求證:為等差數(shù)列(2)求的通項公式6.已知在正整數(shù)數(shù)列中,前項和滿足(1)求證:是等差數(shù)列(2)若求的前n項和的最小值

1.解:由,得∴……∴∴2.解:由得:∴即是等比數(shù)列∴3.解:由得∴成等差數(shù)列,∴4.解:∴()∴()設(shè)即∴是等差數(shù)列∴5.解:(1)∴∴是首項為1,公差為2的等差數(shù)列∴(2)∴又∵∴6.解:(1)∴時,整理得:∵是正整數(shù)數(shù)列∴∴∴是首項為2,公差為4的等差數(shù)列∴(2)∴為等差數(shù)列∴∴當(dāng)時,的最小值為利用遞推數(shù)列求通項公式,在理論上和實踐中均有較高的價值,下面介紹一下利用構(gòu)造法求遞推數(shù)列的通項公式的方法和策略.一、構(gòu)造等差數(shù)列法例1.在數(shù)列{an}中,,求通項公式an。解:對原遞推式兩邊同除以可得:①令②則①即為,則數(shù)列{bn}為首項是,公差是的等差數(shù)列,因而,代入②式中得。故所求的通項公式是二、構(gòu)造等比數(shù)列法1.定義構(gòu)造法利用等比數(shù)列的定義,通過變換,構(gòu)造等比數(shù)列的方法。例2.設(shè)在數(shù)列{an}中,,求{an}的通項公式。解:將原遞推式變形為①②①/②得:,即③設(shè)④③式可化為,則數(shù)列{bn}是以b1=為首項,公比為2的等比數(shù)列,于是,代入④式得:=,解得為所求。2.(A、B為常數(shù))型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例3.已知數(shù)列,其中,求通項公式。解:原遞推式可化為:,則數(shù)列是以為首項,公比為3的等比數(shù)列,于是,故。3.(A、B、C為常數(shù),下同)型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例4.已知數(shù)列,其中,且,求通項公式an。解:將原遞推變形為,設(shè)bn=。①得②設(shè)②式可化為,比較得于是有數(shù)列是一個以為首項,公比是-3的等比數(shù)列。所以,即,代入①式中得:為所求。4.型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例5.在數(shù)列中,,求通項公式。解:原遞推式可化為,比較系數(shù)可得:,,上式即為是一個等比數(shù)列,首項,公比為。所以。即,故為所求。三、函數(shù)構(gòu)造法對于某些比較復(fù)雜的遞推式,通過分析結(jié)構(gòu),聯(lián)想到與該遞推式結(jié)構(gòu)相同或相近的公式、函數(shù),再構(gòu)造“橋函數(shù)”來求出所給的遞推數(shù)列的通項公式的方法。例6.在數(shù)列中,,求通項公式an。分析:首先考慮所給遞推式與公式的聯(lián)系。解:設(shè),則同理,,…。即,猜想。下面用數(shù)學(xué)歸納法加以證明(證明略)。由于即,解得,于是為所求。求an=pan-1+q型數(shù)列通項公式的方法武進(jìn)橫山橋高級中學(xué)許光健關(guān)鍵詞:等差數(shù)列等比數(shù)列遞推公式通項公式化歸待定系數(shù)法摘要:上篇解決了幾種如何由an=pan-1+q型遞推公式求數(shù)列{an}的通項公式的方法.按p,q的不同取值情況分別給出了討論.還給出了由與之類似的幾種遞推公式求通項公式的方法.這里主要是通過化歸的思想,待定系數(shù)等方法來解決.本篇再來探討由an=an+f(n),an=f(n)an,an=pan+f(n)型的遞推公式求通項公式的方法.正文:上篇給出了由an=pan-1+q型遞推公式求數(shù)列{an}的通項公式的方法,下面再研究幾種類似的題型:1.a(chǎn)n=an-1+f(n)對于形如型的數(shù)列,我們可以根據(jù)遞推公式,寫出n取1到n時的所有的遞推關(guān)系式,然后將它們分別相加即可得到通項公式。這種類型是由an=an-1+q型將其中的q換為f(n)而引申得到的,這種類型可以采用求等差數(shù)列通項公式的疊加法得到:a2=a1+f(2),a3=a2+f(3),a4=a3+f(4),……an=an-1+f(n)將式子疊加得:an=a1+f(n).這里將問題轉(zhuǎn)化為求f(n),特別地,若f(n)是表示等差或等比數(shù)列時,即求數(shù)列的前n項和.例如1:若在數(shù)列中,,,求通項。解析:由得,所以,,…,,將以上各式相加得:,又所以=2.a(chǎn)n=f(n)an-1對于形如型的數(shù)列,我們可以根據(jù)遞推公式,寫出n取1到n時的所有的遞推關(guān)系式,然后將它們分別相乘即可得到通項公式。這種類型是由an=pan-1型將其中的p換為f(n)而引申得到的,這種類型可以采用求等比數(shù)列通項公式的思想得到:a2=f(2)a1a3=f(3)a2a4=f(4)a3……an=f(n)an-1將式子疊乘得:an=a1f(n).這里將問題轉(zhuǎn)化為求f(n).例如2.在數(shù)列中,,(),求通項。解析:由已知,,,…,,又,所以=…=…=3.a(chǎn)n=pan-1+f(n)其中p≠1這種類型是由an=pan-1+q,p≠1將其中的q換成f(n)得到的.這里我們可以在兩邊同除以pn得:,記:bn=,則轉(zhuǎn)化為類型1來求解.最后,an=f(n)an-1+q型和an=f(n)an-1+g(n)型的通項公式還未發(fā)現(xiàn)初等的一般解法,也在這里提一下,希望讀者給予解決.參考文獻(xiàn):《初等數(shù)學(xué)研究教程》葛軍涂榮豹編著《數(shù)學(xué)》(必修)人民教育出版利用遞推數(shù)列求通項公式,在理論上和實踐中均有較高的價值,下面介紹一下利用構(gòu)造法求遞推數(shù)列的通項公式的方法和策略.一、構(gòu)造等差數(shù)列法例1.在數(shù)列{an}中,,求通項公式an。解:對原遞推式兩邊同除以可得:①令②則①即為,則數(shù)列{bn}為首項是,公差是的等差數(shù)列,因而,代入②式中得。故所求的通項公式是二、構(gòu)造等比數(shù)列法1.定義構(gòu)造法利用等比數(shù)列的定義,通過變換,構(gòu)造等比數(shù)列的方法。例2.設(shè)在數(shù)列{an}中,,求{an}的通項公式。解:將原遞推式變形為①②①/②得:,即③設(shè)④③式可化為,則數(shù)列{bn}是以b1=為首項,公比為2的等比數(shù)列,于是,代入④式得:=,解得為所求。2.(A、B為常數(shù))型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例3.已知數(shù)列,其中,求通項公式。解:原遞推式可化為:,則數(shù)列是以為首項,公比為3的等比數(shù)列,于是,故。3.(A、B、C為常數(shù),下同)型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例4.已知數(shù)列,其中,且,求通項公式an。解:將原遞推變形為,設(shè)bn=。①得②設(shè)②式可化為,比較得于是有數(shù)列是一個以為首項,公比是-3的等比數(shù)列。所以,即,代入①式中得:為所求。4.型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例5.在數(shù)列中,,求通項公式。解:原遞推式可化為,比較系數(shù)可得:,,上式即為是一個等比數(shù)列,首項,公比為。所以。即,故為所求。三、函數(shù)構(gòu)造法對于某些比較復(fù)雜的遞推式,通過分析結(jié)構(gòu),聯(lián)想到與該遞推式結(jié)構(gòu)相同或相近的公式、函數(shù),再構(gòu)造“橋函數(shù)”來求出所給的遞推數(shù)列的通項公式的方法。例6.在數(shù)列中,,求通項公式an。分析:首先考慮所給遞推式與公式的聯(lián)系。解:設(shè),則同理,,…。即,猜想。下面用數(shù)學(xué)歸納法加以證明(證明略)。由于即,解得,于是為所求。遞推數(shù)列通項求解方法舉隅類型一:()思路1(遞推法):………。思路2(構(gòu)造法):設(shè),即得,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即。例1已知數(shù)列滿足且,求數(shù)列的通項公式。解:方法1(遞推法):………。方法2(構(gòu)造法):設(shè),即,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即。類型二:思路1(遞推法):…。思路2(疊加法):,依次類推有:、、…、,將各式疊加并整理得,即。例2已知,,求。解:方法1(遞推法):………。方法2(疊加法):,依次類推有:、、…、,將各式疊加并整理得,。類型三:思路1(遞推法):……。思路2(疊乘法):,依次類推有:、、…、,將各式疊乘并整理得…,即…。例3已知,,求。解:方法1(遞推法):…。方法2(疊乘法):,依次類推有:、、…、、,將各式疊乘并整理得…,即…。類型四:思路(特征根法):為了方便,我們先假定、。遞推式對應(yīng)的特征方程為,當(dāng)特征方程有兩個相等實根時,(、為待定系數(shù),可利用、求得);當(dāng)特征方程有兩個不等實根時、時,(、為待定系數(shù),可利用、求得);當(dāng)特征方程的根為虛根時數(shù)列的通項與上同理,此處暫不作討論。例4已知、,,求。解:遞推式對應(yīng)的特征方程為即,解得、。設(shè),而、,即,解得,即。類型五:()思路(構(gòu)造法):,設(shè),則,從而解得。那么是以為首項,為公比的等比數(shù)列。例5已知,,求。解:設(shè),則,解得,是以為首項,為公比的等比數(shù)列,即,。類型六:(且)思路(轉(zhuǎn)化法):,遞推式兩邊同時除以得,我們令,那么問題就可以轉(zhuǎn)化為類型二進(jìn)行求解了。例6已知,,求。解:,式子兩邊同時除以得,令,則,依此類推有、、…、,各式疊加得,即。類型七:()思路(轉(zhuǎn)化法):對遞推式兩邊取對數(shù)得,我們令,這樣一來,問題就可以轉(zhuǎn)化成類型一進(jìn)行求解了。例7已知,,求。解:對遞推式左右兩邊分別取對數(shù)得,令,則,即數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列,即,因而得。類型八:()思路(轉(zhuǎn)化法):對遞推式兩邊取倒數(shù)得,那么,令,這樣,問題就可以轉(zhuǎn)化為類型一進(jìn)行求解了。例8已知,,求。解:對遞推式左右兩邊取倒數(shù)得即,令則。設(shè),即,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即,。類型九:(、)思路(特征根法):遞推式對應(yīng)的特征方程為即。當(dāng)特征方程有兩個相等實根時,數(shù)列即為等差數(shù)列,我們可設(shè)(為待定系數(shù),可利用、求得);當(dāng)特征方程有兩個不等實根、時,數(shù)列是以為首項的等比數(shù)列,我們可設(shè)(為待定系數(shù),可利用已知其值的項間接求得);當(dāng)特征方程的根為虛根時數(shù)列通項的討論方法與上同理,此處暫不作討論。例9已知,(),求。解:當(dāng)時,遞推式對應(yīng)的特征方程為即,解得、。數(shù)列是以為首項的等比數(shù)列,設(shè),由得則,,即,從而,。寒假專題——常見遞推數(shù)列通項公式的求法重、難點:1.重點:遞推關(guān)系的幾種形式。2.難點:靈活應(yīng)用求通項公式的方法解題?!镜湫屠}】[例1]型。(1)時,是等差數(shù)列,(2)時,設(shè)∴比較系數(shù):∴∴是等比數(shù)列,公比為,首項為∴∴[例2]型。(1)時,,若可求和,則可用累加消項的方法。例:已知滿足,求的通項公式。解:∵∴……對這()個式子求和得:∴(2)時,當(dāng)則可設(shè)∴∴解得:,∴是以為首項,為公比的等比數(shù)列 ∴∴將A、B代入即可(3)(0,1)等式兩邊同時除以得令則∴可歸為型[例3]型。(1)若是常數(shù)時,可歸為等比數(shù)列。(2)若可求積,可用累積約項的方法化簡求通項。例:已知:,()求數(shù)列的通項。解:∴[例4]型??紤]函數(shù)倒數(shù)關(guān)系有∴令則可歸為型。練習(xí):1.已知滿足,求通項公式。解:設(shè)∴∴是以4為首項,2為公比為等比數(shù)列∴∴2.已知的首項,()求通項公式。解:……∴3.已知中,且求數(shù)列通項公式。解:∴∴4.數(shù)列中,,,求的通項。解:∴設(shè)∴∴∴……

∴∴5.已知:,時,,求的通項公式。解:設(shè)∴解得:∴∴是以3為首項,為公比的等比數(shù)列∴∴【模擬試題】1.已知中,,,求。2.已知中,,()求。3.已知中,,()求。4.已知中,,()求。5.已知中,,其前項和與滿足()(1)求證:為等差數(shù)列(2)求的通項公式6.已知在正整數(shù)數(shù)列中,前項和滿足(1)求證:是等差數(shù)列(2)若求的前n項和的最小值

1.解:由,得∴……∴∴2.解:由得:∴即是等比數(shù)列∴3.解:由得∴成等差數(shù)列,∴4.解:∴()∴()設(shè)即∴是等差數(shù)列∴5.解:(1)∴∴是首項為1,公差為2的等差數(shù)列∴(2)∴又∵∴6.解:(1)∴時,整理得:∵是正整數(shù)數(shù)列∴∴∴是首項為2,公差為4的等差數(shù)列∴(2)∴為等差數(shù)列∴∴當(dāng)時,的最小值為利用遞推數(shù)列求通項公式,在理論上和實踐中均有較高的價值,下面介紹一下利用構(gòu)造法求遞推數(shù)列的通項公式的方法和策略.一、構(gòu)造等差數(shù)列法例1.在數(shù)列{an}中,,求通項公式an。解:對原遞推式兩邊同除以可得:①令②則①即為,則數(shù)列{bn}為首項是,公差是的等差數(shù)列,因而,代入②式中得。故所求的通項公式是二、構(gòu)造等比數(shù)列法1.定義構(gòu)造法利用等比數(shù)列的定義,通過變換,構(gòu)造等比數(shù)列的方法。例2.設(shè)在數(shù)列{an}中,,求{an}的通項公式。解:將原遞推式變形為①②①/②得:,即③設(shè)④③式可化為,則數(shù)列{bn}是以b1=為首項,公比為2的等比數(shù)列,于是,代入④式得:=,解得為所求。2.(A、B為常數(shù))型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例3.已知數(shù)列,其中,求通項公式。解:原遞推式可化為:,則數(shù)列是以為首項,公比為3的等比數(shù)列,于是,故。3.(A、B、C為常數(shù),下同)型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例4.已知數(shù)列,其中,且,求通項公式an。解:將原遞推變形為,設(shè)bn=。①得②設(shè)②式可化為,比較得于是有數(shù)列是一個以為首項,公比是-3的等比數(shù)列。所以,即,代入①式中得:為所求。4.型遞推式可構(gòu)造為形如的等比數(shù)列。例5.在數(shù)列中,,求通項公式。解:原遞推式可化為,比較系數(shù)可得:,,上式即為是一個等比數(shù)列,首項,公比為。所以。即,故為所求。三、函數(shù)構(gòu)造法對于某些比較復(fù)雜的遞推式,通過分析結(jié)構(gòu),聯(lián)想到與該遞推式結(jié)構(gòu)相同或相近的公式、函數(shù),再構(gòu)造“橋函數(shù)”來求出所給的遞推數(shù)列的通項公式的方法。例6.在數(shù)列中,,求通項公式an。分析:首先考慮所給遞推式與公式的聯(lián)系。解:設(shè),則同理,,…。即,猜想。下面用數(shù)學(xué)歸納法加以證明(證明略)。由于即,解得,于是為所求。求an=pan-1+q型數(shù)列通項公式的方法武進(jìn)橫山橋高級中學(xué)許光健關(guān)鍵詞:等差數(shù)列等比數(shù)列遞推公式通項公式化歸待定系數(shù)法摘要:上篇解決了幾種如何由an=pan-1+q型遞推公式求數(shù)列{an}的通項公式的方法.按p,q的不同取值情況分別給出了討論.還給出了由與之類似的幾種遞推公式求通項公式的方法.這里主要是通過化歸的思想,待定系數(shù)等方法來解決.本篇再來探討由an=an+f(n),an=f(n)an,an=pan+f(n)型的遞推公式求通項公式的方法.正文:上篇給出了由an=pan-1+q型遞推公式求數(shù)列{an}的通項公式的方法,下面再研究幾種類似的題型:1.a(chǎn)n=an-1+f(n)對于形如型的數(shù)列,我們可以根據(jù)遞推公式,寫出n取1到n時的所有的遞推關(guān)系式,然后將它們分別相加即可得到通項公式。這種類型是由an=an-1+q型將其中的q換為f(n)而引申得到的,這種類型可以采用求等差數(shù)列通項公式的疊加法得到:a2=a1+f(2),a3=a2+f(3),a4=a3+f(4),……an=an-1+f(n)將式子疊加得:an=a1+f(n).這里將問題轉(zhuǎn)化為求f(n),特別地,若f(n)是表示等差或等比數(shù)列時,即求數(shù)列的前n項和.例如1:若在數(shù)列中,,,求通項。解析:由得,所以,,…,,將以上各式相加得:,又所以=2.a(chǎn)n=f(n)an-1對于形如型的數(shù)列,我們可以根據(jù)遞推公式,寫出n取1到n時的所有的遞推關(guān)系式,然后將它們分別相乘即可得到通項公式。這種類型是由an=pan-1型將其中的p換為f(n)而引申得到的,這種類型可以采用求等比數(shù)列通項公式的思想得到:a2=f(2)a1a3=f(3)a2a4=f(4)a3……an=f(n)an-1將式子疊乘得:an=a1f(n).這里將問題轉(zhuǎn)化為求f(n).例如2.在數(shù)列中,,(),求通項。解析:由已知,,,…,,又,所以=…=…=3.a(chǎn)n=pan-1+f(n)其中p≠1這種類型是由an=pan-1+q,p≠1將其中的q換成f(n)得到的.這里我們可以在兩邊同除以pn得:,記:bn=,則轉(zhuǎn)化為類型1來求解.最后,an=f(n)an-1+q型和an=f(n)an-1+g(n)型的通項公式還未發(fā)現(xiàn)初等的一般解法,也在這里提一下,希望讀者給予解決.參考文獻(xiàn):《初等數(shù)學(xué)研究教程》葛軍涂榮豹編著《數(shù)學(xué)》(必修)人民教育出版遞推數(shù)列通項求解方法舉隅類型一:()思路1(遞推法):………。思路2(構(gòu)造法):設(shè),即得,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即。例1已知數(shù)列滿足且,求數(shù)列的通項公式。解:方法1(遞推法):………。方法2(構(gòu)造法):設(shè),即,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即。類型二:思路1(遞推法):…。思路2(疊加法):,依次類推有:、、…、,將各式疊加并整理得,即。例2已知,,求。解:方法1(遞推法):………。方法2(疊加法):,依次類推有:、、…、,將各式疊加并整理得,。類型三:思路1(遞推法):……。思路2(疊乘法):,依次類推有:、、…、,將各式疊乘并整理得…,即…。例3已知,,求。解:方法1(遞推法):…。方法2(疊乘法):,依次類推有:、、…、、,將各式疊乘并整理得…,即…。類型四:思路(特征根法):為了方便,我們先假定、。遞推式對應(yīng)的特征方程為,當(dāng)特征方程有兩個相等實根時,(、為待定系數(shù),可利用、求得;當(dāng)特征方程有兩個不等實根時、時,(、為待定系數(shù),可利用、求得;當(dāng)特征方程的根為虛根時數(shù)列的通項與上同理,此處暫不作討論。例4已知、,,求。解:遞推式對應(yīng)的特征方程為即,解得、。設(shè),而、,即,解得,即。類型五:()思路(構(gòu)造法):,設(shè),則,從而解得。那么是以為首項,為公比的等比數(shù)列。例5已知,,求。解:設(shè),則,解得,是以為首項,為公比的等比數(shù)列,即,。類型六:(且)思路(轉(zhuǎn)化法):,遞推式兩邊同時除以得,我們令,那么問題就可以轉(zhuǎn)化為類型二進(jìn)行求解了。例6已知,,求。解:,式子兩邊同時除以得,令,則,依此類推有、、…、,各式疊加得,即。類型七:()思路(轉(zhuǎn)化法):對遞推式兩邊取對數(shù)得,我們令,這樣一來,問題就可以轉(zhuǎn)化成類型一進(jìn)行求解了。例7已知,,求。解:對遞推式左右兩邊分別取對數(shù)得,令,則,即數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列,即,因而得。類型八:()思路(轉(zhuǎn)化法):對遞推式兩邊取倒數(shù)得,那么,令,這樣,問題就可以轉(zhuǎn)化為類型一進(jìn)行求解了。例8已知,,求。解:對遞推式左右兩邊取倒數(shù)得即,令則。設(shè),即,數(shù)列是以為首項、為公比的等比數(shù)列,則,即,。類型九:(、)思路(特征根法):遞推式對應(yīng)的特征方程為即。當(dāng)特征方程有兩個相等實根時,數(shù)列即為等差數(shù)列,我們可設(shè)(為待定系數(shù),可利用、求得);當(dāng)特征方程有兩個不等實根、時,數(shù)列是以為首項的等比數(shù)列,我們可設(shè)(為待定系數(shù),可利用已知其值的項間接求得);當(dāng)特征方程的根為虛根時數(shù)列通項的討論方法與上同理,此處暫不作討論。例9已知,(),求。解:當(dāng)時,遞推式對應(yīng)的特征方程為即,解得、。數(shù)列是以為首項的等比數(shù)列,設(shè),由得則,,即,從而,。

常見遞推數(shù)列通項公式的求法【典型例題】[例1]型。(1)時,是等差數(shù)列,(2)時,設(shè)∴比較系數(shù):∴∴是等比數(shù)列,公比為,首項為∴∴[例2]型。(1)時,,若可求和,則可用累加消項的方法。例:已知滿足,求的通項公式。解:∵∴……對這()個式子求和得:∴(2)時,當(dāng)則可設(shè)∴∴解得:,∴是以為首項,為公比的等比數(shù)列∴∴將A、B代入即可(3)(0,1)等式兩邊同時除以得令則∴可歸為型[例3]型。(1)若是常數(shù)時,可歸為等比數(shù)列。(2)若可求積,可用累積約項的方法化簡求通項。例:已知:,()求數(shù)列的通項。解:∴[例4]型。考慮函數(shù)倒數(shù)關(guān)系有∴令則可歸為型。練習(xí):1.已知滿足,求通項公式。解:設(shè)∴∴是以4為首項,2為公比為等比數(shù)列∴∴2.已知的首項,()求通項公式。解:……∴3.已知中,且求數(shù)列通項公式。解:∴∴4.數(shù)列中,,,求的通項。解:∴設(shè)∴∴∴……

∴∴5.已知:,時,,求的通項公式。解:設(shè)∴解得:∴∴是以3為首項,為公比的等比數(shù)列∴∴【模擬試題】1.已知中,,,求。2.已知中,,()求。3.已知中,,()求。4.已知中,,()求。5.已知中,,其前項和與滿足()(1)求證:為等差數(shù)列(2)求的通項公式6.已知在正整數(shù)數(shù)列中,前項和滿足(1)求證:是等差數(shù)列(2)若求的前n項和的最小值

1.解:由,得∴……∴∴2.解:由得:∴即是等比數(shù)列∴3.解:由得∴成等差數(shù)列,∴4.解:∴()∴()設(shè)即∴是等差數(shù)列∴5.解:(1)∴∴是首項為1,公差為2的等差數(shù)列∴(2)∴又∵∴6.解:(1)∴時,整理得:∵是正整數(shù)數(shù)列∴∴∴是首項為2,公差為4的等差數(shù)列∴(2)∴為等差數(shù)列∴∴當(dāng)時,的最小值為由遞推公式求通項公式的方法已知數(shù)列的遞推公式,求取其通項公式是數(shù)列中一類常見的題型,這類題型如果單純的看某一個具體的題目,它的求解方法靈活是靈活多變的,構(gòu)造的技巧性也很強(qiáng),但是此類題目也有很強(qiáng)的規(guī)律性,存在著解決問題的通法,本文就高中數(shù)學(xué)中常見的幾類題型從解決通法上做一總結(jié),方便于學(xué)生學(xué)習(xí)和老師的教學(xué),不涉及具體某一題目的獨特解法與技巧。一、型數(shù)列,(其中不是常值函數(shù))此類數(shù)列解決的辦法是累加法,具體做法是將通項變形為,從而就有將上述個式子累加,變成,進(jìn)而求解。例1.在數(shù)列中,解:依題意有逐項累加有,從而。注:在運用累加法時,要特別注意項數(shù),計算時項數(shù)容易出錯.變式練習(xí):已知滿足,,求的通項公式。二、型數(shù)列,(其中不是常值函數(shù))此類數(shù)列解決的辦法是累積法,具體做法是將通項變形為,從而就有將上述個式子累乘,變成,進(jìn)而求解。例2.已知數(shù)列中,求數(shù)列的通項公式。解:當(dāng)時,將這個式子累乘,得到,從而,當(dāng)時,,所以。注:在運用累乘法時,還是要特別注意項數(shù),計算時項數(shù)容易出錯.變式練習(xí):在數(shù)列中,>0,,求.提示:依題意分解因式可得,而>0,所以,即。三、型數(shù)列此類數(shù)列解決的辦法是將其構(gòu)造成一個新的等比數(shù)列,再利用等比數(shù)列的性質(zhì)進(jìn)行求解,構(gòu)造的辦法有兩種,一是待定系數(shù)法構(gòu)造,設(shè),展開整理,比較系數(shù)有,所以,所以是等比數(shù)列,公比為,首項為。二是用作差法直接構(gòu)造,,,兩式相減有,所以是公比為的等比數(shù)列。例3.在數(shù)列中,,當(dāng)時,有,求的通項公式。解法1:設(shè),即有對比,得,于是得,即所以數(shù)列是以為首項,以3為公比的等比數(shù)列則。解法2:由已知遞推式,得,上述兩式相減,得,即因此,數(shù)列是以為首項,以3為公比的等比數(shù)列。所以,即,所以。變式練習(xí):已知數(shù)列滿足求數(shù)列的通項公式.注:根據(jù)題設(shè)特征恰當(dāng)?shù)貥?gòu)造輔助數(shù)列,利用基本數(shù)列可簡捷地求出通項公式.四、型數(shù)列(p為常數(shù))此類數(shù)列可變形為,則可用累加法求出,由此求得.例4已知數(shù)列滿足,求.解:將已知遞推式兩邊同除以得,設(shè),故有,,從而.注:通過變形,構(gòu)造輔助數(shù)列,轉(zhuǎn)化為基本數(shù)列的問題,是我們求解陌生的遞推關(guān)系式的常用方法.若為的一次函數(shù),則加上關(guān)于的一次函數(shù)構(gòu)成一個等比數(shù)列;若為的二次函數(shù),則加上關(guān)于的二次函數(shù)構(gòu)成一個等比數(shù)列.這時我們用待定系數(shù)法來求解.例5.已知數(shù)列滿足解:作,則,代入已知遞推式中得:.令這時且顯然,,所以.注:通過引入一些待定系數(shù)來轉(zhuǎn)化命題結(jié)構(gòu),經(jīng)過變形和比較,把問題轉(zhuǎn)化成基本數(shù)列,從而使問題得以解決.變式練習(xí):(1)已知滿足,求。(2)已知數(shù)列,表示其前項和,若滿足,求數(shù)列的通項公式。提示:(2)中利用,把已知條件轉(zhuǎn)化成遞推式。五、型數(shù)列(為非零常數(shù))這種類型的解法是將式子兩邊同時取倒數(shù),把數(shù)列的倒數(shù)看成是一個新數(shù)列,便可順利地轉(zhuǎn)化為型數(shù)列。例6.已知數(shù)列滿足,求.解:兩邊取倒數(shù)得:,所以,故有。變式練習(xí):數(shù)列中,,求的通項。六、型數(shù)列(為常數(shù))這種類型的做法是用待定糸數(shù)法設(shè)構(gòu)造等比數(shù)列。例7.?dāng)?shù)列中,且,求.由數(shù)列的遞推公式求通項公式一準(zhǔn)備知識所謂數(shù)列,簡單地說就是有規(guī)律的(有限或無限多個)數(shù)構(gòu)成的一列數(shù),常記作{an},an的公式叫做數(shù)列的通項公式.常用的數(shù)列有等差數(shù)列和等比數(shù)列.等差數(shù)列等比數(shù)列定義數(shù)列{an}的后一項與前一項的差an-an-1為常數(shù)d數(shù)列{an}的后一項與前一項的比為常數(shù)q(q≠0)專有名詞d為公差q為公比通項公式an=a1+(n-1)dan=a1·qn-1前n項和Sn=Sn=數(shù)列的前n項和Sn與通項公式an的關(guān)系是:an=Sn-Sn-1(n≥2).有些數(shù)列不是用通項公式給出,而是用an與其前一項或前幾項的關(guān)系來給出的,例如:an+1=2an+3,這樣的公式稱為數(shù)列的遞推公式.由數(shù)列的遞推公式我們可以求出其通項公式.?dāng)?shù)列問題中一個很重要的思想是把數(shù)列的通項公式或遞推公式變形,然后將它看成新數(shù)列(通常是等差或等比數(shù)列)的通項公式或遞推公式,最后用新數(shù)列的性質(zhì)解決問題.二例題精講例1.(裂項求和)求Sn=.解:因為an==所以Sn==1-例2.(倒數(shù)法)已知數(shù)列{an}中,a1=,an+1=,求{an}的通項公式.解:∴是以為首項,公差為2的等差數(shù)列,即+2(n-1)=∴an=練習(xí)1.已知數(shù)列{an}中,a1=1,Sn=,求{an}的通項公式.解:∴是以1為首項,公差為2的等差數(shù)列.∴=1+2(n-1)=2n-1,即Sn=.∴an=Sn-Sn-1==∴an=例3.(求和法,利用公式an=Sn-Sn-1,n≥2)已知正數(shù)數(shù)列{an}的前n項和Sn=,求{an}的通項公式.解:S1=a1=,所以a1=1.∵an=Sn-Sn-1∴2Sn=Sn-Sn-1+∴Sn+Sn-1=,即Sn2-Sn-12=1∴是以1為首項,公差為1的等差數(shù)列.∴Sn2=n,即Sn=∴an=Sn-Sn-1=-(n≥2)∴an=-.例4.(疊加法)已知數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足Sn-Sn-2=3×(-)n-1(n≥3),且S1=1,S2=-,求{an}的通項公式.解:先考慮偶數(shù)項有:S2n-S2n-2=-3·S2n-2-S2n-4=-3·……S4-S2=-3·將以上各式疊加得S2n-S2=-3×,所以S2n=-2+.再考慮奇數(shù)項有:S2n+1-S2n-1=3·S2n-1-S2n-3=3·……S3-S1=3·將以上各式疊加得S2n+1=2-.所以a2n+1=S2n+1-S2n=4-3×,a2n=S2n-S2n-1=-4+3×.綜上所述an=,即an=(-1)n-1·.例5.(an+1=pan+r類型數(shù)列)在數(shù)列{an}中,an+1=2an-3,a1=5,求{an}的通項公式.解:∵an+1-3=2(an-3)∴{an-3}是以2為首項,公比為2的等比數(shù)列.∴an-3=2n∴an=2n+3.練習(xí)2.在數(shù)列{an}中,a1=2,且an+1=,求{an}的通項公式.解:an+12=an2+∴an+12-1=(an2-1)∴{an+12-1}是以3為首項,公比為的等差數(shù)列.∴an+12-1=3×,即an=例6(an+1=pan+f(n)類型)已知數(shù)列{an}中,a1=1,且an=an-1+3n-1,求{an}的通項公式.解:(待定系數(shù)法)設(shè)an+p·3n=an-1+p·3n-1則an=an-1-2p·3n-1,與an=an-1+3n-1比較可知p=-.所以是常數(shù)列,且a1-=-.所以=-,即an=.練習(xí)3.已知數(shù)列{an}滿足Sn+an=2n+1,其中Sn是{an}的前n項和,求{an}的通項公式.解:∵an=Sn-Sn-1∴Sn+Sn-Sn-1=2n+1∴2Sn=Sn-1+2n+1(待定系數(shù)法)設(shè)2(Sn+pn+q)=Sn-1+p(n-1)+q化簡得:-pn-p-q=2n+1,所以,即∴2(Sn-2n+1)=Sn-2(n-1)+1,又∵S1+a1=2+1=3,∴S1=,S1-2+1=∴{Sn-2n+1}是以為公比,以為首項的等比數(shù)列.∴Sn-2n+1=,即Sn=+2n-1,an=2n+1-Sn=2-.例7.(an+1=panr型)(2005年江西高考題)已知數(shù)列{an}各項為正數(shù),且滿足a1=1,an+1=.(1)求證:an<an+1<2;(2)求{an}的通項公式.解:(1)略.(2)an+1=-(an-2)2+2∴an+1-2=-(an-2)2∴2-an+1=(2-an)2∴由(1)知2-an>0,所以log2(2-an+1)=log2(2-an)2=2·log2(2-an)-1∴l(xiāng)og2(2-an+1)-1=2[log2(2-an)-1]即{log2(2-an)-1}是以―1為首項,公比為2的等比數(shù)列∴l(xiāng)og2(2-an)-1=-1×2n-1化簡得an=2-.練習(xí)4.(2006年廣州二模)已知函數(shù)().在數(shù)列中,,(),求數(shù)列的通項公式.解:,從而有,由此及知:數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,故有()。例8.(三角代換類型)已知數(shù)列{an}中,a1=2,an=,求{an}的通項公式.解:令an-1=tan,則an+1==tan∴an=tan.?dāng)?shù)列的幾種遞推公式一、解法:把原遞推公式轉(zhuǎn)化為,利用累加法(逐差相加法)求解。例1:已知數(shù)列滿足,,求。二、解法:把原遞推公式轉(zhuǎn)化為,利用累乘法(逐商相乘法)求解。例2:已知數(shù)列滿足,,求。例3:已知,,求。解:。變式:已知數(shù)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(dāng)時,,即,又,,將以上n個式子相乘,得三、(其中p,q均為常數(shù),)。解法(待定系數(shù)法):把原遞推公式轉(zhuǎn)化為:,其中,再利用換元法轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求解。例4.已知數(shù)列中,,,求.解:設(shè)遞推公式可以轉(zhuǎn)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(shù)列,則,所以.變式:在數(shù)列中,若,則該數(shù)列的通項_______________(key:)四、類型4(其中p,q均為常數(shù),)。(或,其中p,q,r均為常數(shù))。解法:一般地,要先在原遞推公式兩邊同除以,得:引入輔助數(shù)列(其中),得:再待定系數(shù)法解決。例5:已知數(shù)列中,,,求。解:在兩邊乘以得:令,則,解之得:所以五、遞推公式為與的關(guān)系式。(或)解法:利用與消去或與消去進(jìn)行求解。例6.數(shù)列前n項和.(1)求與的關(guān)系;(2)求通項公式.解:(1)由得:于是,所以.(2)應(yīng)用類型((其中p,q均為常數(shù),))的方法,上式兩邊同乘以得:由.于是數(shù)列是以2為首項,2為公差的等差數(shù)列,所以六、倒數(shù)變換:將遞推數(shù)列,取倒數(shù)變成的形式的方法叫倒數(shù)變換.例7.已知數(shù)列中,,,求數(shù)列的通項公式.【解析】:將取倒數(shù)得:,,是以為首項,公差為2的等差數(shù)列.,.跟蹤訓(xùn)練已知數(shù)列中,,,求數(shù)列的通項公式.二、數(shù)列的求和(1)公式法:必須記住幾個常見數(shù)列前n項和;;1.已知等差數(shù)列的前項和為(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)若a1與a5的等差中項為18,bn滿足,求數(shù)列的{bn}前n項和.(Ⅰ)解法一:當(dāng)時,,當(dāng)時,.是等差數(shù)列,,············4分解法二:當(dāng)時,,當(dāng)時,.當(dāng)時,..又,所以,得.············4分(Ⅱ)解:,.又,,············8分又得.,,即是等比數(shù)列.所以數(shù)列的前項和(2)分組求和:如:求1+1,,,…,,…的前n項和(注:)(3)裂項法:如求Sn常用的裂項有;;2.已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過坐標(biāo)原點,其導(dǎo)函數(shù)為,數(shù)列的前n項和為,點均在函數(shù)的圖像上。(Ⅰ)、求數(shù)列的通項公式;(Ⅱ)、設(shè),是數(shù)列的前n項和,求使得對所有都成立的最小正整數(shù)m;解:(Ⅰ)設(shè)這二次函數(shù)f(x)=ax2+bx(a≠0),則f`(

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