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陕西省吴堡县吴堡中学高中数学 第一章 等比数列典型例题素材 北师大版必修5
【例1】已知为等比数列,,则 .
【解析】方法1:
∴
方法2:,
方法3:为等比数列
【例2】等比数列中,,,求数列的通项公式.
【解析】方法1:设公比为,
解得
则 或
方法2:设公比为,知。
解得 或进而求出和.
【例3】已知等比数列满足,且,则当时,( )
A. B.
C. D.
【解析】由得,,则,,
选C.
【例4】 等比数列同时满足下列三个条件:
⑴ ⑵ ⑶三个数成等差数列.试求数列的通项公式。
【解析】,或
又成等差数列,…………①
当时, 代入①
(成立),
当时, 不成立.
如何由递推公式求通项公式
高中数学递推数列通项公式的求解是高考的热点之一,是一类考查思维能力的题型,要求考生进行严格的逻辑推理。找到数列的通项公式,重点是递推的思想:从一般到特殊,从特殊到一般;化归转换思想,通过适当的变形,转化成等差数列或等比数列,达到化陌生为熟悉的目的。
下面就递推数列求通项的基本类型作一个归纳,以供参考。
类型一:an?1?an?f(n) 或 an?1?g(n) an
分析:利用迭加或迭乘方法。即:an?(an?an?1)?(an?1?an?2)?……+(a2?a1)?a1 或an?anan?1a2……a1 an?1an?2a1
11,求数列?an?的通项公式。 ,an?1?an?22n?n
(n?1)an (2)已知数列?an?满足a1?1,sn?,求数列?an?的通项公式。 2例1.(1) 已知数列?an?满足a1?
解:(1)由题知:an?1?an?1111 ???2n?nn(n?1)nn?1
?an?(an?an?1)?(an?1?an?2)?……+(a2-a1)?a1 ?(1111111?)?(?)?……?(?)?n?1nn?2n?1122 ?
(2)31? 2n2sn?(n?1)an
?2sn?1?nan?1(n?2)
两式相减得:2an?(n?1)an?nan?1(n?2) ann?(n?2) an?1n?1
anan?1a2?……?a1 ?an?an?1an?2a1
nn?12?……?1 ?n?1n?21
?n 即:
类型二:an?1?pan?q(其中p,q为常数,pq(p?1)?0)
分析:把原递推公式转为:an?1?t?p(an?t),其中t=
比数列求解。 q,再利用换元法转化为等1?p
例2.已知数列?an?中,a1?1,an?1?2an?3,求?an?的通项公式。 解:由an?1?2an?3 可转化为:
an?1?3?2(an?3)
令bn?an?3,则b1=a1+3=4且bn+1=2bn
??bn?是以b1=4为首项,公比为q=2的等比数列
?bn?4?2n?1?2n?1
即 an?2n?1?3
类型三:an?1?pan?f(n)(其中p为常数)
分析:在此只研究两种较为简单的情况,即f(x)是多项式或指数幂的形式。
(1)f(x)是多项式时转为an?1?A(n?1)?B?p(an?An?B),再利用换元法转为等比数列
(2)f(x)是指数幂:an?1?pan?rqn?1(pqr?0)
若p?q时则转化为an?1an?n?r,再利用换元法转化为等差数列 n?1qq
qr p?q若p?q时则转化为an?1?tqn?1?p(an?tqn),其中t?
例3.(1)设数列?an?中,a1?1,an?1?3an?2n?1,求?an?的通项公式。
(2)设数列?an?中,a1?1,an?1?3an?2,求?an?的通项公式。 n
解:(1)设an?1?A(n?1)?B?3(an?An?B)
?an?1?3an?2An?2B?A
与原式比较系数得:??2A?2?A?1?? ?2B?A?1?B?1
即an?1?(n?1)?1?3(an?n?1) 令bn?an?n?1,则bn+1=3bn且b1=a1+1+1=3 ??bn?是b1=3为首项,公比q=3的等比数列 ?bn?3?3n?1?3n
即:an?3?n?1n
(2)设an?1?t2n?1?3(an?t2n)
展开后得:an?1?3an?2n
对比得:t?1
?an?1?2n?1?3(an?2n)
令bn?an?2n,则bn?1?3bn,且b1=a1?21?3 ??bn?是b1=3为首项,公比q=3的等比数列 ?bn?3?3n?1?3n
即:an?3?2
rnn 类型四:an?1?pan(p?0,an?0)
分析:这种类型一般是等式两边取对数后得:lgan?1?rlgan?lgp,再采用类型二进行求解。
例4.设数列?an?中,a1?1,an?1?
解:由an?1?12?an(a?0),求?an?的通项公式。 a12?an,两边取对数得: a
1 lgan?1?2lgan?lg a
设lgan?1?t?2(lgan?t)展开后与上式对比得:t?lg1 a
11?2(lgan?lg) aa
11 令bn?(lgan?lg),则bn?1?bn,且b1=lg aa
1 ??bn?是b1=lg为首项,公比q=2的等比数列 a ?原式可转化为lgan+1+lg
?bn?2n?1111?lg,即lgan?lg?2n?1?lg aaa
1?2n?1 也即an?a
类型五:an?1? f(n)an g(n)an?h(n)
分析:这种类型一般是等式两边取倒数后再换元可转化为类型二。
an?1,求?an?的通项公式。 3an?1?1
13an?1?11 解:原式两边取倒数得: ??3?anan?1an?1
1 设bn =,则bn-bn-1=3,且b1=1 an
1 ??bn?是b1=为首项,公差d=2的等差数列 3 例5.已知数列?an?满足:a1?1,an?
?bn?1?(n?1)?3?3n?2
即an?
1 3n?2
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