6、列的一個通項公式:
(1)4,6,8,10,…;
(2)-,,-,,…;
(3)a,b,a,b,a,b,…(其中a,b為實數(shù));
(4)9,99,999,9 999,….
【解析】(1)該數(shù)列中各數(shù)都是偶數(shù),且最小為4,所以它的一個通項公式為an=2(n+1),n∈N*.
(2)這個數(shù)列的前4項的絕對值都等于序號與序號加1的積的倒數(shù),且奇數(shù)項為負(fù),偶數(shù)項為正,所以它的一個通項公式為an=(-1)n×,n∈N*.
(3)這是一個擺動數(shù)列,奇數(shù)項是a,偶數(shù)項是b,所以此數(shù)列的一個通項公式為an=
(4)這個數(shù)列的前4項可以寫成10-1,100-1,1 000-1,10 000-1,
7、所以它的一個通項公式為an=10n-1,n∈N*.
【點(diǎn)評】由數(shù)列的前幾項求數(shù)列通項公式的策略
(1)根據(jù)所給數(shù)列的前幾項求其通項公式時,需仔細(xì)觀察分析,抓住以下幾方面的特征,并對此進(jìn)行歸納、聯(lián)想,具體如下:
①分式中分子、分母的特征;
②相鄰項的變化特征;
③拆項后的特征;
④各項符號特征等.
(2)根據(jù)數(shù)列的前幾項寫出數(shù)列的一個通項公式是利用不完全歸納法,它蘊(yùn)含著“從特殊到一般”的思想,由不完全歸納得出的結(jié)果是不可靠的,要注意代值檢驗,對于正負(fù)符號變化,可用(-1)n或(-1)n+1來調(diào)整.
考點(diǎn)2 由遞推公式求通項公式
數(shù)列{an}分別滿足下列條件,求數(shù)列{an}的通項
8、公式:
(1)a1=1,an=an-1(n≥2,n∈N*).
(2)a1=1,an+1-an=n+1(n∈N*).
(3)a1=1,an+1=3an+2(n∈N*).
(4)a1=1,an+1=(n∈N*).
【解析】(1)∵an=an-1(n≥2),
∴an-1=an-2,…,a2=a1.
以上(n-1)個式子相乘得
an=a1···…·==.
當(dāng)n=1時,a1=1,上式也成立.∴an=(n∈N*).
(2)由題意有a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n(n≥2).
以上各式相加,得an-a1=2+3+…+n==.
又∵a1=1,∴an=(n≥2).
9、
∵當(dāng)n=1時也滿足此式,∴an=(n∈N*).
(3)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),
∴=3,∴數(shù)列{an+1}為等比數(shù)列,公比q=3.
又a1+1=2,∴an+1=2·3n-1,∵當(dāng)n=1時也滿足此式.
∴an=2·3n-1-1(n∈N*).
(4)∵an+1=,a1=1,∴an≠0,
∴=+,即-=,又a1=1,則=1,
∴是以1為首項,為公差的等差數(shù)列.
∴=+(n-1)×=+,
∴an=(n∈N*).
【點(diǎn)評】已知數(shù)列的遞推關(guān)系,求數(shù)列的通項時,通常用累加、累乘、構(gòu)造法求解.當(dāng)出現(xiàn)an=an-1+f(n)時,用累加法求解;當(dāng)出現(xiàn)=f(n)
10、時,用累乘法求解;當(dāng)出現(xiàn)an=xan-1+y時,構(gòu)造等比數(shù)列;當(dāng)出現(xiàn)an+1=時,構(gòu)造等差數(shù)列求解.
考點(diǎn)3 an與Sn關(guān)系的應(yīng)用
設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,數(shù)列{Sn}的前n項和為Tn,滿足Tn=2Sn-n2,n∈N*.
(1)求a1的值;
(2)求數(shù)列{an}的通項公式.
【解析】(1)令n=1時,T1=2S1-1,
∵T1=S1=a1,∴a1=2a1-1,∴a1=1.
(2)n≥2時,Tn-1=2Sn-1-(n-1)2,
則Sn=Tn-Tn-1=2Sn-n2-[2Sn-1-(n-1)2]
=2(Sn-Sn-1)-2n+1=2an-2n+1.
因為當(dāng)n=1時,a1
11、=S1=1也滿足上式,
所以Sn=2an-2n+1(n≥1).
當(dāng)n≥2時,Sn-1=2an-1-2(n-1)+1,
兩式相減得an=2an-2an-1-2,
所以an=2an-1+2(n≥2),所以an+2=2(an-1+2),
因為a1+2=3≠0,
所以數(shù)列{an+2}是以3為首項,公比為2的等比數(shù)列.
所以an+2=3×2n-1,所以an=3×2n-1-2,
當(dāng)n=1時也成立,
所以an=3×2n-1-2(n∈N*).
【點(diǎn)評】數(shù)列的通項an與前n項和Sn的關(guān)系是an=當(dāng)n=1時,a1若適合Sn-Sn-1,則n=1的情況可并入n≥2時的通項an;當(dāng)n=1時,a1若不
12、適合Sn-Sn-1,則用分段函數(shù)的形式表示.
方法總結(jié) 【p72】
1.利用通項公式,應(yīng)用函數(shù)思想是研究數(shù)列特征的基本方法之一,應(yīng)善于運(yùn)用函數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)識數(shù)列,用函數(shù)的圖象與性質(zhì)研究數(shù)列性質(zhì).
2.利用遞推關(guān)系式求通項公式時要注意轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用.
3.應(yīng)用公式an=是求數(shù)列通項公式或遞推關(guān)系式的常用方法之一,同時應(yīng)注意驗證a1是否符合一般規(guī)律.
走進(jìn)高考 【p72】
1.(2018·全國卷Ⅰ)記Sn為數(shù)列{an}的前n項和.若Sn=2an+1,則S6=__________.
【解析】法一:因為Sn=an+1,所以當(dāng)n=1時,a1=2a1+1,解得a1=-1;
當(dāng)n=2時,
13、a1+a2=2a2+1,解得a2=-2;
當(dāng)n=3時,a1+a2+a3=2a3+1,解得a3=-4;
當(dāng)n=4時,a1+a2+a3+a4=2a4+1,解得a4=-8;
當(dāng)n=5時,a1+a2+a3+a4+a5=2a5+1,解得a5=-16;
當(dāng)n=6時,a1+a2+a3+a4+a5+a6=2a6+1,解得a6=-32.
所以S6=-1-2-4-8-16-32=-63.
法二:因為Sn=2an+1,所以當(dāng)n=1時,a1=2a1+1,解得a1=-1,當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=2an+1-(2an-1+1),所以an=2an-1,所以數(shù)列{an}是以-1為首項,2為公比的等比數(shù)列
14、,所以an=-2n-1,所以S6==-63.
【答案】-63
考點(diǎn)集訓(xùn) 【p213】
A組題
1.?dāng)?shù)列1,,,,,…的一個通項公式an=( )
A.B.C.D.
【解析】由已知得,數(shù)列可寫成,,,…,故通項為.
【答案】B
2.已知非零數(shù)列{an}的遞推公式為a1=1,an=·an-1(n>1),則a4=( )
A.3 B.2 C.4 D.1
【解析】依次對遞推公式中的n賦值,當(dāng)n=2時,a2=2;當(dāng)n=3時,a3=·a2=3.當(dāng)n=4時,a4=·a3=4.
【答案】C
3.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1=則其前6項之和是( )
A.16 B
15、.20C.33 D.120
【解析】a2=2a1=2,a3=a2+1=3,a4=2a3=6,a5=a4+1=7,a6=2a5=14,所以S6=1+2+3+6+7+14=33.
【答案】C
4.已知數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1,那么a10=( )
A.1 B.9 C.10 D.55
【解析】根據(jù)題意,在Sn+Sm=Sn+m中,令n=1,m=9可得:S1+S9=S10,即S10-S9=S1=a1=1,又a10=S10-S9,即a10=1.
【答案】A
5.設(shè)數(shù)列,,2,,…,則是這個數(shù)列的第______項.
【解析】由已知數(shù)列通項公式為
16、an=,由=,得n=14,即為第14項.
【答案】14
6.?dāng)?shù)列{an}滿足a1+++…+=3n+1,則數(shù)列{an}的通項公式為________.
【解析】當(dāng)n=1 時,有a1=32=9. 當(dāng)n≥2時,a1+++…+=3n,又a1+++…++=3n+1,兩式相減有=2×3n,所以有an=6n,由于a1=9 不符合通項公式,所以an=
【答案】an=
7.設(shè)Sn是數(shù)列的前n項和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,則Sn=________.
【解析】因為a1=-1,an+1=SnSn+1,所以S1=-1,Sn+1-Sn=SnSn+1,所以-=-1,所以數(shù)列是首項為-1,公差為-1的
17、等差數(shù)列,所以=-n,所以Sn=-.
【答案】-
8.已知數(shù)列{an}的通項公式是an=n2+kn+4.
(1)若k=-5,則數(shù)列中有多少項是負(fù)數(shù)?n為何值時,an有最小值?并求出最小值;
(2)對于n∈N*,都有an+1>an,求實數(shù)k的取值范圍.
【解析】(1)由n2-5n+4<0,解得1an知該數(shù)列是一個遞增數(shù)列,又因為通項公式an=n2+kn+4,可以看作
18、是關(guān)于n的二次函數(shù),考慮到n∈N*,所以-<,即得k>-3.
所以實數(shù)k的取值范圍為(-3,+∞).
B組題
1.?dāng)?shù)列{an}是一個單調(diào)遞增數(shù)列,且an=n2+λn(n∈N*),則實數(shù)λ的取值范圍是( )
A.(-3,+∞) B.
C.(-2,+∞) D.(0,+∞)
【解析】因為數(shù)列是一個單調(diào)遞增數(shù)列,所以an+1>an對任意n∈N*恒成立,即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn對任意n∈N*恒成立,整理得λ>-(2n+1)對任意n∈N*恒成立;對任意n∈N*恒有-(2n+1)≤-3;所以λ>-3.
【答案】A
2.?dāng)?shù)列{an}的通項an=n2,其前n項和為Sn,則S
19、30為( )
A.470 B.490 C.495 D.510
【解析】注意到an=n2cos ,且函數(shù)y=cos 的最小正周期是3,因此當(dāng)n是正整數(shù)時,an+an+1+an+2=-n2-(n+1)2+(n+2)2=3n+,其中n=1,4,7,…,
S30=(a1+a2+a3)+(a4+a5+a6)+…+(a28+a29+a30)
=++…+
=3×+×10=470.
【答案】A
3.若數(shù)列{an},{bn}的通項公式分別為an=(-1)n+2 018·a,bn=2+,且an
20、2,1) D.
【解析】由an0.
由0