[解题技法]1.已知S,求a的3个步骤(1)先利用ai=Si求出al;(2)用n-1替换S,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a.的表达式;(3)注意检验n=1时的表达式是否可以与n≥2时的表达式合并。2.S.与an关系问题的求解思路根据所求结果的不同要求,将问题向不同的两个方向转化(1)利用an=Sm-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解;(2)利用S-S-1=a(n≥2)转化为只含am,an-的关系式,再求解.[跟踪训练]1.数列(an的前n项和S,=2n2-3n(nEN),若p-q=5,则ap—a,=()A. 10B. 15D. 20C. 5解析:选D当n≥2时,am=S,-Sn-1=2n2-3n-[2(n-1)-3(n-1)]=4n-5;当n=1时,a1=S=-1,符合上式,所以an=4n-5,所以ap-a,=4(p-q)=20.2.已知数列(an)的前n项和S,=(一1)"+1-n,则as+a6=an=解析: as + a6=S - S4=( - 6) -(- 4)= - 2.当n=1时,1=Si=1;当n≥2时,an=Sh - Sn-1=(- 1)n+I-n -( - 1)"-(n - 1)=( - 1)"+1 [n + (n - 1)]=( - 1)*+1-(2n - 1) ,又也适合于此式,所以 a,=(- 1)"+1.(2n - 1) .答案:—2(—1)a+1.(2n-1)老点由递推关系求通项公式第6页共91页
第 6 页 共 91 页 [解题技法] 1.已知 Sn求 an的 3 个步骤 (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)注意检验 n=1 时的表达式是否可以与 n≥2 时的表达式合并. 2.Sn与 an关系问题的求解思路 根据所求结果的不同要求,将问题向不同的两个方向转化. (1)利用 an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含 Sn,Sn-1 的关系式,再求解; (2)利用 Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含 an,an-1 的关系式,再求解. [跟踪训练] 1.数列{an}的前 n 项和 Sn=2n 2-3n(n∈N* ),若 p-q=5,则 ap-aq=( ) A.10 B.15 C.-5 D.20 解析:选 D 当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=2n 2-3n-[2(n-1)2-3(n-1)]=4n-5;当 n =1 时,a1=S1=-1,符合上式,所以 an=4n-5,所以 ap-aq=4(p-q)=20. 2.已知数列{an}的前 n 项和 Sn=(-1)n+1 ·n,则 a5+a6= ,an= . 解析:a5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2. 当 n=1 时,a1=S1=1; 当 n≥2 时, an=Sn-Sn-1=(-1)n+1 ·n-(-1)n ·(n-1) =(-1)n+1 ·[n+(n-1)] =(-1)n+1 ·(2n-1), 又 a1 也适合于此式, 所以 an=(-1)n+1 ·(2n-1). 答案:-2 (-1)n+1 ·(2n-1) 由递推关系求通项公式
[师生共研过关][例2]设数列(an中,ai=2,an+1=a十n十1,则a,=[解析】由条件知aa+1-an=n+1.则 an = (a2 - al) + (a3 - a2) + (a4 - a3) + *" + (an - an-1) + a1=(2 +3 + 4+ *" + n) +2=n°+n+22n2+n+2又a=2适合上式,故a=2n2+n+2[答案]2[对点变式]1.(变条件)若将“an+1=an+n+1”改为“au+1=+{a",如何求解?解::an+1=an,a1=2,..a,0.n+1an+1ann+1nan-1ag-2432..an=aaza1an-1an-2an-3n-1n-2n-312.2·2=nn2n-1n-2又=2适合上式,故4,=元2.(变条件)若将“an+1=an十n+1”改为“an+1=2an+3”,如何求解?解:设递推公式an+1=2an+3可以转化为an+1-t=2(aa-t),即an+1=2an-t,解得t= - 3.故原式可化为am+1+3=2(a+3):bn+1an+1+3令b=a,+3,则bi=a1+3=5,且= 2.ban+3所以(bn)是以5为首项,2为公比的等比数列。所以bh=5×2"-1,故an=5×2-1-3.第7页共91页
第 7 页 共 91 页 [师生共研过关] [例 2] 设数列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,则 an= . [解析] 由条件知 an+1-an=n+1. 则 an=(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+.+(an-an-1)+a1=(2+3+4+.+n)+2= n 2+n+2 2 . 又 a1=2 适合上式,故 an= n 2+n+2 2 . [答案] n 2+n+2 2 [对点变式] 1.(变条件)若将“an+1=an+n+1”改为“an+1= n n+1 an”,如何求解? 解:∵an+1= n n+1 an,a1=2,∴an≠0. ∴ an+1 an = n n+1 . ∴an= an an-1 · an-1 an-2 · an-2 an-3 ·.· a3 a2 · a2 a1 ·a1 = n-1 n · n-2 n-1 · n-3 n-2 ·.· 1 2 ·2= 2 n . 又 a1=2 适合上式,故 an= 2 n . 2.(变条件)若将“an+1=an+n+1”改为“an+1=2an+3”,如何求解? 解:设递推公式 an+1=2an+3 可以转化为 an+1-t=2(an-t),即 an+1=2an-t,解得 t =-3. 故原式可化为 an+1+3=2(an+3). 令 bn=an+3,则 b1=a1+3=5,且 bn+1 bn = an+1+3 an+3 =2. 所以{bn}是以 5 为首项,2 为公比的等比数列. 所以 bn=5×2 n-1,故 an=5×2 n-1-3
[解题技法]由数列递推式求通项公式的常用方法形如a.=pa1+m(p、m为常数,p±1,m0)时,(构造法))构造等比数列形如a,=aa-Itf(n)((f(n)可求和)时,用累加法累加法)求解果积[形如-a)(n)可来积)时,用果积法求解)【提醒】利用累乘法,易出现两个方面的问题:一是在连乘的式子中只写到"漏掉aT而导致错误;二是根据连乘求出a,之后,不注意检验ai是否成立。[跟踪训练]1.已知数列(an中,a1=1中,an+1=an十n(nEN)中,则a4=,an=解析:由题意可得ai=1,an+1-an=n,则 a,= ai + (a2 - ai) + (a - a2)+*** + (an - an- 1)n(n-1)n2-n+2=1+[1+2+3+...+(n-1)]=1+22n?-n+2又a1=1也适合此式,故am=242 - 4 + 2则a4==7.2n2-n+2答案:722.设数列(an满足a=1,an+1=2"an,则通项公式anan =2m-(n≥2) ,解析:由an+1=2"am,得an-1n(n- 1)anan-1az-a1 =2"-1.2-2....2-1 =21+2+3+*+(n.1);所以an2aian-1an-2n(n - 1)又1=1适合上式,故a=22(n-1)答案:22第8页共91页
第 8 页 共 91 页 [解题技法] 由数列递推式求通项公式的常用方法 [提醒] 利用累乘法,易出现两个方面的问题:一是在连乘的式子中只写到a2 a1 ,漏掉 a1 而导致错误;二是根据连乘求出 an之后,不注意检验 a1 是否成立. [跟踪训练] 1.已知数列{an}中,a1=1 中,an+1=an+n(n∈N* )中,则 a4= ,an= . 解析:由题意可得 a1=1,an+1-an=n, 则 an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+.+(an-an-1) =1+[1+2+3+.+(n-1)]=1+ n(n-1) 2 = n 2-n+2 2 , 又 a1=1 也适合此式,故 an= n 2-n+2 2 , 则 a4= 4 2-4+2 2 =7. 答案:7 n 2-n+2 2 2.设数列{an}满足 a1=1,an+1=2 nan,则通项公式 an= . 解析:由 an+1=2 nan,得 an an-1 =2 n-1 (n≥2), 所以 an= an an-1 · an-1 an-2 ·.· a2 a1 ·a1=2 n-1 ·2n-2 ·.·2·1=2 1+2+3+.+(n-1)=2 n(n-1) 2 . 又 a1=1 适合上式,故 an=2 n(n-1) 2 . 答案:2 n(n-1) 2
考点三数列的函数特征[定向精析突破]考向1数列的周期性[例3]已知数列(an中,ai=1,a2=2,且anam+2=n+1(nEN),则a2020的值为(A. 2B. 111D.C.24[解析】因为anan+2=an+i(nEN'),由a=1,2=2,得3=2,由a2=2,(3=2,得a4=11由4=2, 4=1,得4s=2,112,得=2,由a4=1,as=-I由as =2得a7=1,2.46=1由=2,=1,得=2,由此推理可得数列(an是周期为6的数列,所以a2020=4=1,故选B[答案] B[解题技法]解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值,考向2数列的单调性(最值)[2"-1,n≤4,[例4]数列(an)的通项公式为an=5(nEN),若as是(a)中的最[-n2+(a-1)n, n≥5大值,则a的取值范围是[解析】当n≤4时,an=2"-1单调递增,因此n=4时取最大值,a4=24-1=15;当n≥5时,an=-n2+(a-1)n第9页共91页
第 9 页 共 91 页 数列的函数特征 [定向精析突破] 考向 1 数列的周期性 [例 3] 已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且 an·an+2=an+1(n∈N* ),则 a2 020 的值为( ) A.2 B.1 C. 1 2 D. 1 4 [解析] 因为 an·an+2=an+1(n∈N* ), 由 a1=1,a2=2,得 a3=2, 由 a2=2,a3=2,得 a4=1, 由 a3=2,a4=1,得 a5= 1 2 , 由 a4=1,a5= 1 2 ,得 a6= 1 2 , 由 a5= 1 2 ,a6= 1 2 ,得 a7=1, 由 a6= 1 2 ,a7=1,得 a8=2, 由此推理可得数列{an}是周期为 6 的数列, 所以 a2 020=a4=1,故选 B. [答案] B [解题技法] 解决数列周期性问题的方法 先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. 考向 2 数列的单调性(最值) [例 4] 数列{an}的通项公式为 an= 2 n-1,n≤4, -n 2+(a-1)n,n≥5 (n∈N* ),若 a5 是{an}中的最 大值,则 a 的取值范围是 . [解析] 当 n≤4 时,an=2 n-1 单调递增, 因此 n=4 时取最大值,a4=2 4-1=15; 当 n≥5 时,an=-n 2+(a-1)n
因为as是(an)中的最大值,a-1≤5.5,2所以(-25 +5(a-)≥15 ,解得9≤a≤12.所以a的取值范围是[9,12][答案] [9,12][解题技法]解决数列的单调性问题的3种方法作差比较法根据an+1-a的符号判断数列(an)是递增数列、递减数列或是常数列an+1作商比较法根据一(an>0或an<0)与1的大小关系进行判断a数形结合法结合相应函数的图象直观判断考向3数列的最大(小)项n[例5]数列(an)的通项an则数列(an)中的最大项是(n2+90A.3V10B. 19Vo1C.D.196090(x>0),运用基本不等式得.x)≥6/10,当且仅当x=3V10时等[解析]令f(x)=x+X号成立。11190·所以因为an=,由于nEN,不难发现当n=9或n=10时,an=906V10n+n+nh11g最大.[答案] C[解题技法]第10页共91页
第 10 页 共 91 页 =- n- a-1 2 2+ (a-1) 2 4 . 因为 a5 是{an}中的最大值, 所以 a-1 2 ≤5.5, -25+5(a-1)≥15, 解得 9≤a≤12.所以 a 的取值范围是[9,12]. [答案] [9,12] [解题技法] 解决数列的单调性问题的 3 种方法 作差比较法 根据 an+1-an的符号判断数列{an}是递增数列、递减数列或是常数列 作商比较法 根据 an+1 an (an>0 或 an<0)与 1 的大小关系进行判断 数形结合法 结合相应函数的图象直观判断 考向 3 数列的最大(小)项 [例 5] 数列{an}的通项 an= n n 2+90,则数列{an}中的最大项是( ) A.3 10 B.19 C. 1 19 D. 10 60 [解析] 令 f(x)=x+ 90 x (x>0),运用基本不等式得 f(x)≥6 10,当且仅当 x=3 10时等 号成立. 因为 an= 1 n+ 90 n ,所以 1 n+ 90 n ≤ 1 6 10 ,由于 n∈N*,不难发现当 n=9 或 n=10 时,an= 1 19最大. [答案] C [解题技法]