劉麗
【摘要】數(shù)列在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中占有相當(dāng)重要的一部分,不僅在高考中占有很大的比例,而且有些涉及數(shù)列的高考題難度也很大.其中根據(jù)數(shù)列的遞推關(guān)系求數(shù)列的通項公式是很多同學(xué)學(xué)習(xí)的一個難點,也是高考中的一個考點.為了幫助大家突破這一難點,在這里對常見的由遞推數(shù)列求通項的類型及方法作一歸納,并就近幾年高考中涉及由數(shù)列遞推公式求通項公式的題目做一介紹.
【關(guān)鍵詞】數(shù)列;通項公式;求法;應(yīng)用
數(shù)列的通項在數(shù)列中處于關(guān)鍵地位,知道了數(shù)列的通項,才能很好地研究數(shù)列的性質(zhì).在高考數(shù)列題中,求數(shù)列的通項有著承上啟下的作用,因此求出數(shù)列的通項是決定數(shù)列這道題能否解出的關(guān)鍵點.下面我們來介紹由數(shù)列遞推公式求數(shù)列的通項公式的常見類型.
類型1an+1=an+f(n).
解析把原遞推公式轉(zhuǎn)化為an+1-an=f(n),利用累加法(逐差相加法)求解.通常f(n)是一次函數(shù)、指數(shù)函數(shù),或者說是易掌握的能夠求和的類型.
例1(2011年高考四川卷理科8)數(shù)列{an}的首項為3,{bn}為等差數(shù)列且bn=an+1-an(n∈N*).若b3=-2,b10=12,則a8等于().
A0
B3
C8
D11
解析選B.由已知得bn=2n-8,an+1-an=2n-8,由累加法得(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a8-a7)=-6+(-4)+(-2)+0+2+4+6=0輆8=a1=3.
例2(2010年遼寧理數(shù)16)已知數(shù)列{an}滿足a1=33,an+1-an=2n,則ann的最小值為.
答案:212.
解析an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2[1+2+…+(n-1)]+33=33+n2-n,
∴ann=33n+n-1.
設(shè)f(n)=33n+n-1,令f′(n)=-33n2+1>0,
則f(n)在(33,+∞)上是單調(diào)遞增,在(0,33)上是遞減的.
∵n∈N+,∴當(dāng)n=5或6時f(n)有最小值.
又∵a55=535,a66=636=212,
∴ann的最小值為a66=212.
類型2an+1=f(n)an.
解法把原遞推公式轉(zhuǎn)化為an+1an=f(n),利用累乘法求解,其中f(n)多為分式結(jié)構(gòu).
例3(2000年全國卷)設(shè)數(shù)列{an}是首項為1的正項數(shù)列,且(n+1)a2n+1-na2n+anan+1=0(n=1,2,3,…),則它的通項公式是.
解析對上式因式分解,得
[(n+1)an+1-nan](an+1+an)=0.
∴an+1an=nn+1,則
a2a1·a3a2·a4a3·…·anan-1=12·23·34·…·n-1n=1n,
∴an=1n(n∈N+).
類型3an+1=pan+q(其中p,q均為常數(shù),pq(p-1)≠0).
此類數(shù)列解決的常用辦法是用待定系數(shù)法將其構(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.設(shè)an+1+m=p(an+m),展開整理an+1=pan+pm-m,比較系數(shù)有pm-m=b,所以m=bp-1,所以an+bp-1是等比數(shù)列,公比為p,首項為a1+bp-1.
例4(2010年上海文數(shù)21)已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且Sn=n-5an-85,n∈N*.證明:{an-1}是等比數(shù)列.