1、习题课一求数列的通项题型一利用累加、累乘法求数列的通项公式【例1】(1)数列an满足a11,对任意的nN*都有an1a1ann,求数列an的通项公式;(2)已知数列an满足a1,an1an,求an.解(1)an1ann1,an1ann1,即a2a12,a3a23,anan1n(n2).等式两边同时相加得ana1234n(n2),即ana1234n1234n,n2.又a11也适合上式,an,nN*.(2)由条件知,分别令n1,2,3,n1,代入上式得(n1)个等式,累乘,即(n2).,又a1,an,n2.又a1也适合上式,an,nN*.规律方法(1)求形如an1anf(n)的通项公式.将原来的递
2、推公式转化为an1anf(n),再用累加法(逐差相加法)求解,即ana1(a2a1)(a3a2)(anan1)a1f(1)f(2)f(3)f(n1).(2)求形如an1f(n)an的通项公式.将原递推公式转化为f(n),再利用累乘法(逐商相乘法)求解,即由f(1),f(2),f(n1),累乘可得f(1)f(2)f(n1).【训练1】数列an中,a12,an1an2n,求an的通项公式.解因为a12,an1an2n,所以a2a12,a3a222,a4a323,anan12n1,n2,以上各式累加得,ana1222232n1,故an22n,当n1时,a1也符合上式,所以an2n.题型二构造等差(比
3、)数列求通项公式【例2】(1)在数列an中,a1,6anan1anan10(n2,nN*).证明:数列是等差数列;求数列an的通项公式.(2)已知数列an中,a12,an12an3,求an.(1)证明由6anan1anan10,整理得6(n2),故数列是以3为首项,6为公差的等差数列.解由可得3(n1)66n3,所以an,nN*.(2)解由an12an3得an132(an3),所以数列an3是首项为a131,公比为2的等比数列,则an3(1)2n1,即an2n13.规律方法(1)课程标准对递推公式要求不高,故对递推公式的考查也比较简单,一般先构造好等差(比)数列让学生证明,再在此基础上求出通项
4、公式,故同学们不必在此处挖掘过深.(2)形如an1panq(其中p,q为常数,且pq(p1)0)可用待定系数法求得通项公式,步骤如下:第一步假设递推公式可改写为an1tp(ant);第二步由待定系数法,解得t;第三步写出数列的通项公式;第四步写出数列an的通项公式.【训练2】已知各项均为正数的数列bn的首项为1,且前n项和Sn满足SnSn1(n2).试求数列bn的通项公式.解 SnSn1(n2),()()(n2).又0,1.又1,数列是首项为1,公差为1 的等差数列,1(n1)1n,故Snn2.当n2时,bnSnSn1n2(n1)22n1.当n1时,b11符合上式.bn2n1.题型三利用前n项
5、和Sn与an的关系求通项公式【例3】(1)已知数列an的前n项和为Sn,若Sn2an4,nN*,则an等于()A.2n1 B.2n C.2n1 D.2n2(2)已知数列an中,前n项和为Sn,且Snan,则的最大值为()A.3 B.1 C.3 D.1解析(1)因为Sn2an4,所以n2时,Sn12an14,两式相减可得SnSn12an2an1,即an2an2an1,整理得an2an1,所以2.因为S1a12a14,即a14,所以数列an是首项为4,公比为2的等比数列,则an42n12n1,故选A.(2)由Snan得,当n2时,Sn1an1,两式作差可得:anSnSn1anan1,整理得1,由此
6、可得,当n2时,取得最大值,其最大值为3.答案(1)A(2)C规律方法已知Snf(an)或Snf(n)的解题步骤:第一步利用Sn满足条件p,写出当n2时,Sn1的表达式;第二步利用anSnSn1(n2),求出an或者转化为an的递推公式的形式;第三步若求出n2时的an的通项公式,则根据a1S1求出a1,并代入n2时的an的通项公式进行验证,若成立,则合并;若不成立,则写出分段形式.如果求出的是an的递推公式,则问题化归为例2形式的问题.【训练3】在数列an中,a11,a12a23a3nanan1(nN*),求数列an的通项公式an.解由a12a23a3nanan1,得当n2时,a12a23a3
7、(n1)an1an,两式作差得nanan1an,得(n1)an13nan(n2),即数列nan从第二项起是公比为3的等比数列,且a11,a21,于是2a22,故当n2时,nan23n2.于是an一、素养落地1.通过学习数列通项公式的求法,提升数学运算与逻辑推理素养.2.求数列通项的方法有:(1)公式法,(2)累加、累乘法,(3)构造法等,但总的思想是转化为特殊的数列(一般是等差或等比数列)求解.二、素养训练1.数列1,3,6,10,15,的递推公式可能是()A.anB.anC.anD.an解析由题意可得,a11,a2a12,a3a23,a4a34,a5a45,anan1n(n2),故数列的递推
8、公式为an故选B.答案B2.数列an中,a11,且an1an2n,则a9()A.1 024 B.1 023 C.510 D.511解析由题意可得an1an2n,则a9a1(a2a1)(a3a2)(a9a8)1212228291511.故选D.答案D3.已知数列an的各项均为正数,且aann2n0,则an_.解析由aann(n1)0,得an(n1)(ann)0.又an0,所以ann1.答案n14.已知数列an中,a11,对于任意的n2,nN*,都有a1a2a3ann2,则a10_.解析由a1a2a3ann2,得a1a2a3an1(n1)2(n2),所以an(n2),所以a10.答案5.已知数列a
9、n满足a11,an1(nN*),求数列an的通项公式.解由an1,得1,所以12.又a11,所以12,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,所以122n12n,所以an.基础达标一、选择题1.已知数列an中,a12,an1an2n(nN*),则a100的值是()A.9 900 B.9 902 C.9 904 D.11 000解析a100(a100a99)(a99a98)(a2a1)a12(999821)2229 902.答案B2.已知数列an中,a11,an1,则这个数列的第n项为()A.2n1 B.2n1 C. D.解析an1,a11,2.为等差数列,公差为2,首项1.1(n1)22n1
10、,an.答案C3.若数列an中,a13,anan14(n2),则a2 021的值为()A.1 B.2 C.3 D.4解析a13,anan14(n2),an1an4,an1an1,anan2,即奇数项、偶数项构成的数列均为常数列,又a13,a2 0213.答案C4.已知数列an的首项为a11,且满足an1an,则此数列的通项公式an等于()A.2n B.n(n1) C. D.解析an1an,2n1an12nan2,即2n1an12nan2.又21a12,数列2nan是以2为首项,2为公差的等差数列,2nan2(n1)22n,an.答案C5.已知数列an的前n项和为Sn,且a12,Sn14an2,
11、则a12()A.20 480 B.49 152 C.60 152 D.89 150解析由题意得S24a12,所以a1a24a12,解得a28,故a22a14,又an2Sn2Sn14an14an,于是an22an12(an12an),因此数列an12an是以a22a14为首项,2为公比的等比数列,即an12an42n12n1,于是1,因此数列是以1为首项,1为公差的等差数列,得1(n1)n,即ann2n.所以a121221249 152,故选B.答案B二、填空题6.在等比数列an中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列.第一列第二
12、列第三列第一行3210第二行6414第三行9818则数列an的通项公式为_.解析当a13时,不合题意;当a12时,当且仅当a26,a318时,符合题意;当a110时,不合题意.因此a12,a26,a318,所以公比q3,故an23n1.答案an23n17.在数列an中,a11,an1an,则数列an的通项公式an_.解析当n2时,ana1n,当n1时,a11也符合此式,ann.答案n8.已知数列an满足(nN*),则a10_.解析(nN*),(n2),ln an(n2),ane(n2),a10e.答案e三、解答题9.设f(x)log2xlogx4(0x1),数列an的通项an满足f(2an)2
13、n,求数列an的通项公式.解f(x)log2xlogx4(0x1),f(2an)2n,log22anlog2an42n,由换底公式得log22an2n,即an2n,a2nan20,解得ann.又0x1,02an1,an1,nN*,满足Sn1Sn12(Sn1),则()A.a917 B.a1018C.S981 D.S1091解析对于任意n1,nN*,满足Sn1Sn12(Sn1),Sn1SnSnSn12,an1an2.数列an在n2时是等差数列,公差为2.又a11,a22,则a927216,a1028218,S9182273,S10192291.故选BD.答案BD14.(多空题)设Sn是数列an的前n项和,且满足a12anSn,且an0,则Sn_,a100_.解析由Sn是数列an的前n项和,且满足a12anSn,则当n1时,a12a1S1,即S1;当n2时,(SnSn1)212(SnSn1)Sn,整理得SS1.所以数列S是以1为首项,1为公差的等差数列,则Sn.由于an0,所以Sn,故a100S100S99103.答案103