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- 2021-06-24 发布
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数列的概念与简单表示法备考策略
主标题:数列的概念与简单表示法备考策略
副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。
关键词:数列的通项公式,数列的递推公式,an与Sn,备考策略
难度:3
重要程度:5
内容
考点一 由数列的前几项求数列的通项
【例1】根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式:
(1)4,6,8,10,…;
(2)-,,-,,…;
(3)a,b,a,b,a,b,…(其中a,b为实数);
(4)9,99,999,9 999,….
解:(1)各数都是偶数,且最小为4,所以通项公式an=2(n+1)(n∈N*).
(2)这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式an=(-1)n×.
(3)这是一个摆动数列,奇数项是a,偶数项是b,所以此数列的一个通项公式an=
(4)这个数列的前4项可以写成10-1,100-1,1 000-1,10 000-1,所以它的一个通项公式an=10n-1.
【备考策略】
(1)根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,观察出项与n之间的关系、规律,可使用添项、通分、分割等办法,转化为一些常见数列的通项公式来求.对于正负符号变化,可用(-1)n或(-1)n+1来调整.
(2)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想.
考点二 由an与Sn的关系求通项an
【例1】设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=1,=an+1-n2-n-,n∈N*.
(1)求a2的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
解 (1)依题意,2S1=a2--1-,
又S1=a1=1,所以a2=4;
(2)由题意2Sn=nan+1-n3-n2-n,
所以当n≥2时,
2Sn-1=(n-1)an-(n-1)3-(n-1)2-(n-1)
两式相减得2an=nan+1-(n-1)an-(3n2-3n+1)-(2n-1)-,
整理得(n+1)an-nan+1=-n(n+1),
即-=1,又-=1,
故数列是首项为=1,公差为1的等差数列,
所以=1+(n-1)×1=n,所以an=n2.
【备考策略】
已知数列{an}的前n项和Sn,求数列的通项公式,其求解过程分为三步:
(1)先利用a1=S1求出a1;
(2)用n-1替换Sn中的n得到一个新的关系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出当n≥2时an的表达式;
(3)对n=1时的结果进行检验,看是否符合n≥2时an的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分n=1与n≥2两段来写.
考点三 由递推公式求数列的通项公式
递推公式和通项公式是数列的两种表示方法,它们都可以确定数列中的任意一项,只是由递推公式确定数列中的项时,不如通项公式直接.归纳起来常见的命题角度有:
(1)形如an+1=anf(n),求an;
(2)形如an+1=an+f(n),求an;
(3)形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1),求an.
一、 形如an+1=anf(n),求an
1.已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
解:(1)由S2=a2得3(a1+a2)=4a2,
解得a2=3a1=3.
由S3=a3得3(a1+a2+a3)=5a3,
解得a3=(a1+a2)=6.
(2)由题设知a1=1.
当n≥2时,有an=Sn-Sn-1=an-an-1,
整理得an=an-1.
即=.
∴an=a1·····…···
=1·····…···
=(n≥2)
当n=1时,a1=1.
综上可知,{an}的通项公式an=.
二、形如an+1=an+f(n),求an
2.已知a1=2,an+1=an+3n+2,求an.
解:∵an+1-an=3n+2,
∴an-an-1=3n-1(n≥2),
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(n≥2).
当n=1时,a1=×(3×1+1)=2符合公式,
∴an=n2+.
三、形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1),求an
3.已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+2,求an.
解:∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),
∴=3,∴数列{an+1}为等比数列,公比q=3,
又a1+1=2,∴an+1=2·3n-1,
∴an=2·3n-1-1.
【备考策略】由数列的递推公式求通项公式时,若递推关系为an+1=an+f(n)或an+1=f(n)·an,则可以分别通过累加、累乘法求得通项公式,另外,通过迭代法也可以求得上面两类数列的通项公式,(如二),注意:有的问题也可利用构造法,即通过对递推式的等价变形,(如三)转化为特殊数列求通项.