数列的通项公式和求和

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求数列通项公式的常用方法

类型1、

an?1?an?f(n)型,(f(n)可求前n项和),

?a1?(a2?a1)????(an?an?1)求通项公式的方法称为累加法。

{an}的首项a1?1,an?1?an?2n(n?N*)求通项公式。

利0用an例.已知

解:

an?an?1?2(n?1)0

an?1?an?2?2(n?2)

0

an?2?an?3?2(n?3)…… a3?a2?2?2

0

?a2?a1?2?1

an?a1?2[1?2???(n?1)]?n2?n

2a?n?n?1 n∴

变式1.已知数列{an}满足an?1?an?2n?1,a1?1,求数列{an}的通项公式。

变式2. 已知数列{an}满足an?1?an?2?3n?1,a1?3,求数列{an}的通项公式。

变式3. 已知数列{an}中, a1?1,an?3n?1?an-1(n?2)求数列?an?的通项公式.

1n(n?1)变式4. 已知数列

?a?满足an1?1,

an?1?an?,求

?an?的通项公式。

1

类型2、

an?1?f(n)?an型。

f(n)是常数时,可归为等比数列。

f(n)可求积,利用恒等式a?aa2a3???an(a?0,n?2)求通项公式的方法称为

n1na1a2an?1(1)若

(2)若

累乘法。

例1:已知:

a1?2n?11an?an?1{a}2n?13,(n?2)求数列n的通项。

anan?1an?2a3a22n?12n?32n?5533??????????aan?2an?3a2a12n?12n?12n?3752n?1 解:n?1an?a1?31?2n?12n?1

变式1. 已知a1?1,an?n(an?1?an)(n?N*),求数列?an?通项公式.

变式2. 已知数列{an}满足a1公式。

?1,an?a1?2a2?3a3???(n?1)an?1(n?2),求{an}的通项

n2an?1?ann?1,求an。 3,

nann?2且a1?2求数列通项公式。

变式3. 已知数列

?an?满足

a1?变式4. 已知

{an}中,

an?1? 2

类型3、

an?1?kan?b型(其中k、b为常数,kb?0,k?1)

解:设

an?1?m?k(an?m) ∴ an?1?kan?km?m

?m?b ∴

m?bk?1

比较系数:km∴

{an?bb}a1?k?1是等比数列,公比为k,首项为k?1

an?bb?(a1?)?kn?1k?1k?1

bb)?kn?1?k?1k?1 ∴

an?(a1?

例1 已知数列

?an?中, a1?1,an?2an?1?1(n?2),求?an?的通项公式.

?x)?2(an?1?x),an?2an?1?x,求得x?1,

【解析】:利用(anan?1?2(an?1?1),??an?1?是首项为a1?1?2,公比为2的等比数列,

即an?1?2?2n?1,an?1?2n,?an?2n?1

?2an?4,且a1?1求通项an 3变式1.已知数{an}的递推关系为an?1

2.在数列?an?中,若a1?1,an?1?2an?3(n?1),则该数列的通项

3

类型4

an?1?kan?an?b型

解:可设

an?1?A(n?1)?B?k(an?An?B) an?1?kan?(k?1)An?(k?1)B?A

?(k?1)A?abaaB???A?(k?1)B?A?bk?1(k?1)2k?1,∴ ? 解得:

{an?An?B}是以a1?A?B为首项,k为公比的等比数列

n?1a?An?B?(a?A?B)?kn1∴

n?1a?(a?A?B)?k?An?B 将A、B代入即可 n1∴

例1. 已知:

解:

a1?1,0n?2时,

an?1an?1?2n?1{a}2,求n的通项公式。

1an?An?B?[an?1?A(n?1)?B]2设

an?1111an?1?An?A?B2222

?1?A?2??2???1A?1B??1?2∴ ?2

?A??4? 解得:?B?6

a1?4?6?3

1{a?4n?6}是以3为首项,2为公比的等比数列 ∴ n1an?4n?6?3?()n?12∴

an?32n?1?4n?6

变式1已知数列{an}满足an?1解:设an?1?x(n?1)2?2an?3n2?4n?5,a1?1,求数列{an}的通项公式。

?y(n?1)?z?2(an?xn2?yn?z)

4

类型5

an?1?kan?qn型 (q?0)

an?1kan1??n?n?1n?1qqq qq等式两边同时除以得

Cn?令

anqnCn?1? 则

k1Cn?qq ∴ {Cn}可归为an?1?kan?b型

na{a}a?2a?2a?1n中,1n?1例1. 已知,n(n?2)求n。

anan?1?n?1?1nna?2a?2n?12由n得2

{∴

变式1已知数列{an}满足an?1anan1}??(n?1)nn?1nna?n?2?222成等差数列,2 ∴ n

?2an?3?5n,a1?6,求数列?an?的通项公式。

解:设an?1?x?5

n?1?2(an?x?5n)

5

na?Aa?Bq类型6 n?1(A、B、q为常数,下同)型, n 可化为an?1例1.在数列

???qn?1?A(an???qn)的形式.

?an?中,a1??1,an?1?2an?4?3n?1,求通项公式an

解:原递推式可化为:

a???3n?2(a???3n?1) ① n?1n比较系数得?nn?1)??4,①式即是:an?1?4?3?2(an?4?3.

n?1{a?4?3}是一个等比数列,其首项a1?4?31?1??5,公比是2. 则数列nn?1n?1a?4?3??5?2∴n

n?1n?1a?4?3?5?2即n.

变式1. 已知数列{an}满足an?1?2an?3?2n,a1?2,求数列{an}的通项公式。

变式2. 已知数列{an}满足an?1?2an?3?5n,a1?6,求数列?an?的通项公式。

变式3 已知数列{an}满足an?1

?2an?4?3n?1,a1?1,求数列?an?的通项公式。

6

类型7、an?1?can(c?0,d?0)

an?d1d11?? 的形式的方法叫倒数变换. an?1cancan,求数列?an?的通项公式.

2an?1 取倒数变成

例1 已知数列

?an?(n?N*)中, a1?1,an?1??【解析】:将an?1?1?an11111取倒数得: ?2?,???2,???是以?1a12an?1an?1anan?1an?an?11?1?2(n?1),?an?.

2n?1an为首项,公差为2的等差数列.

例2 已知

{an}中,a1?4,

an?4?4an?1(n?2)求an。

an?1?2?2? 解:

42(an?2)?anan

1∴

an?1?21?an11??2(an?2)2an?2(n?1)

?111?bn?an?22(n?1)设an?2 1(n?1)2

an?1?2即

bn?1?bn?∴

{bn}是等差数列

111n2??(n?1)??an??2a?2a1?222 n ∴ n

变式1.已知数列{an}中a1

?1且an?1?an(n?N)

an?1,

,求数列的通项公式。

变式2.数列

?an?中,a1?1,an?1?2an,(n?N?)

an?2变式3.在数列{an}中,a1 =1, (n?1)an?1?nan,求an的表达式。

7

类型8、an?2?pan?1?qan(其中p,q均为常数)。

an?2?pan?1?qan,a1??,a2??给出的数列

(特征根法):对于由递推公式

?an?,方程

x2?px?q?0,叫做数列?an?的特征方程。

若x1,x2是特征方程的两个根, (1)当x1n?1,其中A,B由a1??,a2??决定(即?x2时,数列?an?的通项为an?Ax1n?1?Bx2n?1?1,2,代入an?Ax1n?1?Bx2,得到关于A、B的方程组);

把a1,a2,x1,x2和n(2)当x1?x2时,数列?an?的通项为an?(A?Bn)x1n?1,其中A,B由a1??,a2??决定(即

?1,2,代入an?(A?Bn)x1n?1,得到关于A、B的方程组)。

把a1,a2,x1,x2和n3、

an?2?A?an?1?B?an型,可化为

an?2??an?1?(A??)?(an?1??an)的形式

例1在数列{an}中,1a??1,a2?2,当n?N,an?2?5an?1?6an ① 求通项公式

an.

解:①式可化为:

an?2??an?1?(5??)(an?1??an)

比较系数得

?=-3或?=-2,不妨取?=-2.①式可化为:

an?2?2an?1?3(an?1?2an)

则∴

{an?1?2an}是一个等比数列,首项a2?2a1=2-2(-1)=4,公比为3.

an?1?2an?4?3n?1.利用上题结果有:

an?4?3n?1?5?2n?1.

例1 数列

?an?:3an?2?5an?1?2an?0(n?0,n?N), a1?a,a2?b,求an

2解(特征根法):的特征方程是:3x?5x?2?0。?x1?1,x2?2, 32n?1?A?B?()n?1。又由a1?a,a2?b,于是 ?an?Ax1n?1?Bx23

8

?a?A?B?A?3b?2a2n?1?a?3b?2a?3(a?b)() 故?2??n3b?A?B?B?3(a?b)?3?变式1. 已知数列

?an?中,a1?1,a2?2,an?2?2an?1?1an,求an。

33key:an?731n?1?(?)。 443变式2. 已知数列

类型9、Sn?an?满足a1?1,a2?3,an?2?3an?1?2an(n?N*).求数列?an?的通项公式;

?f(an)

?S1????????????????(n?1)与an?Sn?Sn?1?f(an)?f(an?1)消去Sn (n?2)或???Sn?Sn?1???????(n?2)解法:利用an与Sn?f(Sn?Sn?1)(n?2)消去an进行求解。

例 1 已知无穷数列

?an?的前n项和为Sn,并且an?Sn?1(n?N*),求?an?的通项公式?

n111??? Sn?1?an,? an?1?Sn?1?Sn?an?an?1,? an?1?an,又a1?,an???. 22?2?变式1. 已知数列

?an?中,a1?1,前n项和Sn与an的关系是 Sn3?n(2n?1)an ,求an

变式2. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn求数列{an}的通项公式

?2an?n?3(n?N*).

变式3. 已知数列{an}的前n项和S,其中{bn}是首项为1,公差为2的等差数列. 求数(n?1)bn?n列{an}的通项公式; 变式4. 数列

?an?的前n项和为Sn,a1?1,an?1?2Sn(n?N*).求数列?an?的通项an

?2an?n?3(n?N*).

变式5. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn求数列{an}的通项公式;

变式6. 已知在正整数数列(1)求证:

{an}中,前n项和Sn满足

?Sn?1(an?2)28

{an}是等差数列 (2)若bn1an?30{b}2,求n的前n项和的最小值

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数列求和(错位相减、裂项相消法)

裂项相消法求和:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。 常见拆项:

111 1111???(?)n(n?1)nn?1(2n?1)(2n?1)22n?12n?1

11111111?[?] ?(?)n(n?1)(n?2)2n(n?1)(n?1)(n?2)n(n?2)2nn?2

1.数列

?an?是等差数列,数列??1??的前n项和.

?anan?1? 2 求数列

11?2,12?3,???,1n?n?1,???的前n项和.

3、已知等差数列{an}的前3项和为6,前8项和为-4。 (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;w_w w. k#s5_u.c o* (Ⅱ)设bn?(4?a?1n)qn(q?0,n?N*),求数列{bn}的前n项和Sn

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4、已知等差数列

?an?满足:a3?7,a5?a7?26,?an?的前n项和为Sn.

1(n?N*),求数列?bn?的前n项和Tn. 2an?1(Ⅰ)求an及Sn;(Ⅱ)令bn=

5、已知二次函数

y?f(x)的图像经过坐标原点,其导函数为f'(x)?6x?2,数列{an}的前n项和

?为Sn,点(n,Sn)(n?N)均在函数y?f(x)的图像上。

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)设bn数m;

?m1,Tn是数列{bn}的前n项和,求使得Tn?20anan?1对所有n?N都成立的最小正整

?6、等比数列{an}的前n项和为Sn, 已知对任意的n?N ,点(n,且b?S)n,均在函数

y?bx?r(b?0?1,b,r均为常数)的图像上.

(1)求r的值;

(2)当b=2时,记

bn?n?1(n?N?) 求数列{bn}的前n项和Tn 4an

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数列求和专项练习

1、求数列{

?2n?1??3n}前n项和.

2、求数列

3、求数列

13572n?1,,,,???,n的前n项和.248162 1111,,,…,,…的前n项和S

n(n?2)1?32?43?5

4、已知数列

?an?的通项公式为an?1n?1?n 求它的前n项的和.

5、已知数列{an}满足:a1

2?1?2Sn(n?2). 证明数列??是等差数列,并求出6、在数列?an?中,a1?1,an?2Sn?1?sn??3a2???(2n?1)an?(2n?3)?2n?1,数列{bn}的前n项和

Sn?2n2?n?2.求数列{an?bn}的前n项和Wn.

Sn的表

达式.

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7、已知等差数列

?an?满足:a3?7,a5?a7?26.?an?的前n项和为Sn.

(1)求an 及Sn;

(2)令bn?1?n?N(),求数列?bn?的前n项和Tn.

an2?1

8、已知数列

1n?2S?a(S?); 中,,且当时,a?1a?n?nnn12(1)求Sn,an (2)求

9、已知在数列

?Sn?的前n项和Tn

?an?中,a1?1,an?1???1??,求数列

1?n?1a? ?nn?2n(1)设bn?ann?bn?的通项公式

(2)求数列

?an?的前n项和Sn

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10、已知等差数列{an}的前3项和为6,前8项和为-4。 (1)求数列{an}的通项公式;w_w w. k#s5_u.c o* (2)设bn

11、已知等差数列

?(4?an)qn?1(q?0,n?N*),求数列{bn}的前n项和Sn

?an?满足:a3?7,a5?a7?26,?an?的前n项和为Sn.

(1)求an及Sn;

(2)令bn=

1(n?N*),求数列?bn?的前n项和Tn 2an?1

12、已知二次函数

y?f(x)的图像经过坐标原点,其导函数为f'(x)?6x?2,数列{an}的前n项和

?为Sn,点(n,Sn)(n?N)均在函数y?f(x)的图像上。

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn数m;

?1,Tn是数列{bn}的前

anan?1n项和,求使得Tn?m20对所有n?N都成立的最小正整

?13、已知数列{an}的各项为正数,其前n项和Sn满足Sn?(an?12), 2(I)求an与an?1(n?2)之间的关系式,并求{an}的通项公式;

(II)求证

111?????2. S1S2Sn

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/1io7.html

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