2026版高三数学讲义第六章 6.4 由递推公式求通项_第1页
2026版高三数学讲义第六章 6.4 由递推公式求通项_第2页
2026版高三数学讲义第六章 6.4 由递推公式求通项_第3页
2026版高三数学讲义第六章 6.4 由递推公式求通项_第4页
2026版高三数学讲义第六章 6.4 由递推公式求通项_第5页
已阅读5页,还剩4页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

6.4由递推公式求通项

会根据数列的递推公式,利用构造法转化为特殊的数列(等差、等比数列或可利用累加、

累乘求解的数列)求数列通项公式.

考点1an+1=pan+f(n)型

命题角度1an+1=pan+q(p≠0,1,q≠0)

n-1

【例1】数列{an}满足an=4an-1+3(n≥2)且a1=0,则数列{an}的通项公式是an=4

-1.

【解析】设an+λ=4(an-1+λ),则an=4an-1+3λ,又因为an=4an-1+3(n≥2),所以

an+1

3λ=3,则λ=1,所以an+1=4(an-1+1),因为a1+1=1≠0,所以an+1≠0,所以=

an-1+1

n-1n-1

4为常数,所以数列{an+1}是首项为1,公比为4的等比数列,所以an+1=1×4=4,

n-1

所以an=4-1.

命题角度2an+1=pan+qn+c(p≠0,1,q≠0)

*

【例2】在数列{an}中,a1=3,且an+1=3an+4n-6(n∈N),则数列{an}的通项公式

n

为an=3-2(n-1).

*

【解析】因为an+1=3an+4n-6(n∈N),设an+1+x(n+1)+y=3(an+xn+y),其中x,

2x=4,x=2,

y∈R,整理可得an+1=3an+2xn+2y-x,所以,解得所以,an

2y-x=-6,y=-2,

+1+2(n+1)-2=3(an+2n-2),且a1+2×1-2=a1=3,所以数列{an+2n-2}是首项为3,

n-1nn

公比为3的等比数列,所以,an+2n-2=3×3=3,解得an=3-2(n-1).

n

命题角度3an+1=pan+q(p≠0,1,q≠0,1)

n+1nn

【例3】数列{an}满足a1=2,an+1=3an+2,则数列{an}的通项公式为an=2(3-2).

an

+2

n+1an+13anan+13n

【解析】数列{an}中,由an+1=3an+2,得=·+1,即+2=2,因

2n+122n2n+12

an

+2

a1n3

为a1=2,+2=3,所以数列2是首项为3,公比为的等比数列,

22

3n-1

annnnn

因此+2=3×2,即an=2(3-2),所以数列{an}的通项公式为an=2(3-2).

2n

形式构造方法

an+1=pan+q

引入参数c,构造新的等比数列{an-c}

(p≠0,1,q≠0)

an+1=pan+qn+c

引入参数x,y,构造新的等比数列{an+xn+y}

(p≠0,1,q≠0)

n

an+1=pan+qan

(p≠0,1,q≠0,1)两边同除以qn+1,构造新的数列qn

【对点训练1】(1)若数列{an}满足an+1=3an-8,且a1=6,则数列{an}的通项公式为

n-1

an=2×3+4.

解析:由an+1=3an-8,则an+1-4=3(an-4),a1-4=2,所以数列{an-4}是以2为首

n-1n-1

项,3为公比的等比数列,所以an-4=2×3,所以an=2×3+4.

n+1n

(2)各项均为正数的数列{an}满足a1=4,an+1=2an+2,则an=(n+1)·2.

an

n+1n+1an+1ana1n

解析:将an+1=2an+2两边同除以2,得=+1,因为a1=4,所以=2,则2

2n+12n2

ann

是首项为2,公差为1的等差数列,所以=2+(n-1)×1=n+1,则an=(n+1)·2.

2n

考点2相邻两项的差为特殊数列(an+1=pan+qan-1型,其中a1=a,a2=b)

*

【例4】已知数列{an}满足a1=1,a2=2,且an+1=2an+3an-1(n≥2,n∈N),则数列

3n-(-1)n

{an}的通项公式为an=.

4

*bn

【解析】方法一因为an+1=2an+3an-1(n≥2,n∈N),设bn=an+1+an,所以=

bn-1

an+1+an3(an+an-1)

==3,又因为b1=a2+a1=3,所以{bn}是首项为3,公比为3的等比数列.所

an+an-1an+an-1

n-1nan+11an1an11

以bn=an+1+an=3×3=3,从而+·=,不妨令cn=,即cn+1+cn=,故cn+1

3n+133n33n33

-1

-1cn+1-1

11cn411a111cn1

-=-4,即=-,又因为c1-=-=,所以数列4是首项为,

43134341212

cn-

4

1n-1nn

111-an13-(-1)

公比为-的等比数列,故cn-=×3=-,从而an=.

34123n44

2n-1n-1

方法二因为方程x=2x+3的两根为-1,3,可设an=c1·(-1)+c2·3,由a1=1,

133n-(-1)n

a2=2,解得c1=,c2=,所以an=.

444

2

可以化为an+1-x1an=x2(an-x1an-1),其中x1,x2是方程x-px-q=0的两个根,若1是

方程的根,则直接构造数列{an-an-1},若1不是方程的根,则需要构造两个数列,采取消元

的方法求数列{an}.

43*

【对点训练2】若x=1是函数f(x)=an+1x-anx-an+2x+1(n∈N)的极值点,数列{an}

n-1

满足a1=1,a2=3,则数列{an}的通项公式为an=3.

32

解析:f′(x)=4an+1x-3anx-an+2,

∴f′(1)=4an+1-3an-an+2=0,即an+2-an+1=3(an+1-an),∵a1=1,a2=3,∴a2-a1=2,

n-1

∴数列{an+1-an}是首项为2,公比为3的等比数列,∴an+1-an=2×3,则an=an-an-1+

n-20n-2n-310

an-1-an-2+…+a2-a1+a1=2×3+…+2×3+1=2×(3+3+…+3+3)+1=

1-3n-1

2×+1=3n-1-1+1=3n-1.

1-3

pan

考点3倒数为特殊数列an+1=ran+s型)

an*

【例5】已知数列{an}满足a1=1,an+1=(n∈N),则数列{an}的通项公式为an

n

2an+1

=1.

2n-1

n

an12an+11n11n

【解析】对an+1=两边取倒数得==+2,即-=2,当n≥2

n

2an+1an+1ananan+1an

1111111111

时,-=2n-1,-=2n-2,…,-=22,-=2,将以上各式累加得-=

anan-1an-1an-2a3a2a2a1ana1

-n-1

n-1n-222(12)n1n1

2+2+…+2+2==2-2,又a1=1,所以=2-1,所以an=,当n

n

1-2an2-1

11

=1时,a1=1也满足an=,所以an=.

2n-12n-1

1s1r1

两边同时取倒数转化为=·+的形式,化归为bn+1=Abn+B型,求出的表达式,

an+1panpan

再求an.

an*1

【对点训练3】已知数列{an}满足a1=1,an+1=(n∈N),则an=.

4an+14n-3

an14an+11

解析:数列{an}中,a1=1,an+1=,显然an≠0,取倒数得==4+,

4an+1an+1anan

1

111

即-=4,则数列an是首项为1,公差为4的等差数列,因此=1+4(n-1)=4n-3,

an+1anan

1

所以an=.

4n-3

课时作业41

2an

1.(5分)若数列{an}满足递推关系式an+1=,且a1=2,则a2026=(A)

an+2

12

A.B.

10132023

12

C.D.

10112021

2an1an+2111111

解析:因为an+1=,所以==+,所以-=,又a1=2,所以=

an+2an+12an2anan+1an2a1

1

11111112

,故数列an是以为首项,为公差的等差数列,则=+(n-1)=n,得an=,所以a2

222an222n

21

026==.故选A.

20261013

2.(5分)已知数列{an}满足an+1=2an+1,a1=1,则{an}的通项公式为(D)

n-1n-1

A.an=2B.an=2-1

nn

C.an=2D.an=2-1

解析:由an+1=2an+1得an+1+1=2(an+1),而a1+1=2,故{an+1}是首项为2,公比

nn

为2的等比数列,所以an+1=2,即an=2-1.故选D.

an+1an

3.(5分)在数列{an}中,a1=14,=-3,则(B)

2n+12n-1

an

+3

A.2n是等比数列

an

-3

B.2n是等比数列

an+3

C.2n2是等比数列

an-3

D.2n2是等比数列

an

an+1anan+1ana1-3

解析:因为=-3,所以-3=2-3,又因为-3=4≠0,所以2n是等

2n+12n-12n+12n2

比数列,且首项为4,公比为2.故选B.

4.(5分)已知数列{an}中,a1=4,an+1=4an-6,则an=(C)

A.22n+1+2B.22n+1-2

C.22n-1+2D.22n-1-2

解析:∵an+1=4an-6,∴an+1-2=4(an-2),

an+1-2

∴=4,∵a1=4,a1-2=2,∴数列{an-2}是一个以2为首项,4为公比的等比

an-2

n-12n-1

数列,∴an-2=2×4,∴an=2+2.故选C.

5.(5分)设数列{an}的前n项和为Sn,若Sn+n=2an-1,则a5=(C)

A.16B.31

C.47D.63

解析:因为数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+n=2an-1,所以当n≥2时,Sn-1+(n-1)

=2an-1-1,两式相减得an+1=2an-2an-1,即an=2an-1+1,可得an+1=2(an-1+1),当n

=1时,可得S1+1=2a1-1,即a1+1=2a1-1,解得a1=2,所以a1+1=3,所以数列{an

n-1n-14

+1}是首项为3,公比为2的等比数列,所以an+1=3·2,即an=3·2-1,所以a5=3×2

-1=47.故选C.

6.(5分)在数列{an}中,a1=2,(an+1)(an-1+2)=an-1+1(n≥2),则an=(A)

3n-5

A.-B.3n2-n

3n-2

2n

C.2n-1+1D.

n

解析:由(an+1)(an-1+2)=an-1+1(n≥2),得anan-1+2an+1=0,an(an-1+2)=-1,所

an-1+1111

以an-1+2≠0,an≠0,所以an+1=(n≥2),两边取倒数得=+1,又

an-1+2an+1an-1+1a1+1

1

11123n-2

=,所以数列an+1是首项为,公差为1的等差数列,所以=n-=,an+1

33an+133

333-(3n-2)5-3n3n-5

=,an=-1===-.故选A.

3n-23n-23n-23n-23n-2

n

7.(6分)(多选)已知数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,且an+1=4an+3,则(ABD)

A.a2=7

B.{Sn}是递增数列

n

C.{an+3}是等差数列

2010

D.a10=2-3

nn+1nn

解析:因为an+1=4an+3,则an+1+3=4(an+3),且a1+3=4≠0,可知数列{an+3}

nn-1nnn22

是首项为4,公比为4的等比数列,则an+3=4×4=4,即an=4-3,a2=4-3=7,

nn101020

故A正确,C错误;因为an=4-3>0,所以{Sn}是递增数列,故B正确;a10=4-3=2

-310,故D正确.故选ABD.

8.(6分)(多选)已知数列{an}满足a1=3,2an+1=3an-2,则(BC)

A.{an-2}是等差数列

9n

6

B.{a2n}的前n项和为4-1+2n

5

C.{an}是递增数列

2n

D.数列an+1+3的最小项为4

an+1-23

解析:由2an+1=3an-2,得2(an+1-2)=3(an-2),因为a1-2=1≠0,所以=,

an-22

3n-13n-1

3

所以{an-2}是首项为1,公比为的等比数列,所以an-2=1×2,即an=2+2,

2

9n

3

32n-11-49n

26

所以a2n=2+2,所以a2+a4+…+a2n=+2n=4-1+2n,所以A错

95

1-

4

3n-12n

误,B正确;由an=2+2,易知{an}是递增数列,所以C正确;当n≥2时,an+1+3>a3

32

23225

=2+2>4,当n=1时,a2+=++2=>4,所以D错误.故选BC.

3236

9.(5分)在数列{an}中,a1=1,a2=9,an+2=3an+1-2an-10,则{an}的前n项和Sn

的最大值为53.

解析:由an+2=3an+1-2an-10,可得an+2-an+1=2(an+1-an)-10,令an+1-an=bn,所

以bn+1=2bn-10,则bn+1-10=2(bn-10),又a1=1,a2=9,所以b1-10=a2-a1-10=-2,

n-1n

所以数列{bn-10}是以-2为首项,2为公比的等比数列,所以bn-10=-2×2=-2,即

nn123

bn=-2+10,即an+1-an=10-2,又由a2-a1=10-2,a3-a2=10-2,a4-a3=10-2,…,

n-1

an-an-1=10-2(n≥2),将以上(n-1)个等式左、右两边分别相加得an-a1=10(n-1)-

-n-1

2(12)nn

=10n-2-8,所以an=10n-2-7(n≥2),经检验a1=1满足上式,故an=10n-

1-2

nn

2-7,当n≤3时,an+1-an=10-2>0,即an随着n的增大而增大;当n≥4时,an+1-an

n34

=10-2<0,即an随着n的增大而减小.因为a3=10×3-2-7=15>0,a4=10×4-2-7

56

=17>0,a5=10×5-2-7=11>0,a6=10×6-2-7=-11<0,所以{an}的前n项和Sn的最

大值为S5=1+9+15+17+11=53.

10.(5分)已知数列{an}满足an+2=3an+1-2an,a1=λ,a2=2,{an}是递增数列,则λ的

取值范围为(-∞,2).

解析:因为an+2=3an+1-2an,所以an+2-an+1=2(an+1-an),又因为{an}是递增数列,所

以an+1-an>0,因为a1=λ,a2=2,所以a2-a1=2-λ,所以数列{an+1-an}是以2-λ为首项,

n-1n-1

2为公比的等比数列,即an+1-an=(2-λ)·2,所以(2-λ)·2>0,即2-λ>0λ<2,则λ的

取值范围为-∞,

(2).⇒

*

11.(12分)(1)已知数列{an}满足(n+2)an+1=nan(n∈N),且a1=1,求数列{an}的通项

公式.

(2)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=-1,且3anan+1=an-2an+1,求数列{an}的通项公

式.

an+1nann-1

解:(1)因为(n+2)an+1=nan,且a1=1,所以an≠0,所以=,所以=(n≥2),

ann+2an-1n+1

n-1

即a2=1,a3=2,…,an=,

a13a24an-1n+1

an(n-1)×…×2×12

将(n-1)个式子相乘得==(n≥2),

a1(n+1)×…×4×3n(n+1)

2

因为a1=1,所以an=(n≥2),

n(n+1)

22*

又当n=1时,=1=a1,所以an=(n∈N).

1×(1+1)n(n+1)

12

(2)由3anan+1=an-2an+1两边同时除以anan+1,可得3=-,

an+1an

1

1+31

所以+3=2an,+3=2≠0,

an+1a1

1

+3

故数列an是以2为首项,2为公比的等比数列,

1n1

所以+3=2,即an=.

n

an2-3

311

12.(12分)已知数列{an}满足an+1=an-an-1(n≥2),且a1=,a2=1.求数列{an}的通

222

项公式.

3111

解:因为an+1=an-an-1(n≥2),所以an+1-an=(an-an-1)(n≥2),又因为a2-a1=,

2222

11

所以数列{an+1-an}是以为首项,为公比的等比数列,

22

1n-11n

1

所以an+1-an=×2=2①,

2

1

11an+1-an11

又因为an+1-an=an-an-1,所以数列2为常数列,故an+1-an=a2-a1=1

2222

-1=3②,

44

1n

13

②-①可得an=-2,

24

31

所以an=-,

22n-1

*31

即对任意的n∈N,an=-.

22n-1

13.(5分)若数列{an}和{bn}满足a1=2,b1=0,2an+1=3an+bn+2,2bn+1=an+3bn-2,

则a2026+b2025=(C)

A.2×32024+1B.3×22024-1

C.3×22024+1D.3×22025-1

解析:因为2an+1=3an+bn+2,2bn+1=an+3bn-2,所以2an+1+2bn+1=3an+bn+2+an

+3bn-2=4(an+bn),即an+1+bn+1=2(an+bn),又a1+b1=2,所以{an+bn}是以2为首项,

n31

2为公比的等比数列,所以an+bn=2,又2an+1=3an+bn+2,即an+1=an+bn+1,所以

22

3133n320252

an+1+bn=an+bn+1+bn=(an+bn)+1=×2+1,所以a2026+b2025=×2+1=3×2

22222

024+1.故选C.

nn+2nn+2*

14.(5分)在数列{an}中,a1=a(a>0),(2-1)an+1=(2-1)an+2(2-1)(n∈N),若

n+1

an≤4-1恒成立,则实数a的最大值为(A)

A.3B.6

C.12D.15

nn+2nn+2*nn+1

解析:由已知(2-1)an+1=(2-1)an+2(2-1)(n∈N),两边同时除以(2-1)(2-

n

an+1an2

1)(2n+2-1)可得=+,

(2n+1-1)(2n+2-1)(2n-1)(2n+1-1)(2n-1)(2n+1-1)

an+1

即=an+1-1,

(2n+1-1)(2n+2-1)(2n-1)(2n+1-1)2n-12n+1-1

an+1

即+1=an+1,

(2n+1-1)(2n+2-1)2n+1-1(2n-1)(2n+1-1)2n-1

an+1

an1a1

则数列(2n-1)(2n+1-1)2n-1为常数列,所以+=

(2n-1)(2n+1-1)2n-1(2-1)(22-1)

1aa1nn+1n+1

+=+1,所以an=+1-(2-1)(2-1),又an≤4-1恒成立,即

2-1332n-1

a1

+1-

n-a1

321(2n-1)(2n+1-1)≤4n+1-1恒成立,因为a>0,n≥1,n∈N*,所以+1->0,

32n-1

a4n+1-11(2n+1-1)(2n+1+1)1

2n-1>0,2n+1-1>0,所以≤+-1=+-1=

3(2n-1)(2n+

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论