数列通项公式习题精选精讲

1、习题精选精讲数列通项公式的求法几种常见的数列的通项公式的求法一 观察法例1：根据数列的前4项，写出它的一个通项公式：（1）9，99，999，9999，（2）（3）（4）解：（1）变形为：1011，1021，1031，1041， 通项公式为： （2） （3） （4）.点评：关键是找出各项与项数n的关系。 二、公式法例2： 已知数列an是公差为d的等差数列，数列bn是公比为q的(qr且q1)的等比数列，若函数f (x) = (x1)2，且a1 = f (d1)，a3 = f (d+1)，b1 = f (q+1)，b3 = f (q1)，(1)求数列 a n 和 b n 的通项公式；解：(1)a 1

2、=f (d1) = (d2)2，a 3 = f (d+1)= d 2，a3a1=d2(d2)2=2d，d=2，an=a1+(n1)d = 2(n1)；又b1= f (q+1)= q2，b3 =f (q1)=(q2)2，=q2，由qr，且q1，得q=2，bn=bqn1=4(2)n1例1. 等差数列是递减数列，且=48，=12，则数列的通项公式是（ ）(a) (b) (c) (d) 解析：设等差数列的公差位d，由已知，解得，又是递减数列， ， ，故选(d)。例2. 已知等比数列的首项，公比，设数列的通项为，求数列的通项公式。解析：由题意，又是等比数列，公比为，故数列是等比数列， 点评：当已知数列为

3、等差或等比数列时，可直接利用等差或等比数列的通项公式，只需求得首项及公差公比。三、叠加法例3：已知数列6，9，14，21，30，求此数列的一个通项。解 易知 各式相加得点评：一般地，对于型如类的通项公式，只要能进行求和，则宜采用此方法求解。例4. 若在数列中，求通项。解析：由得，所以，将以上各式相加得：，又所以 =四、叠乘法例4：在数列中， =1, (n+1)=n，求的表达式。解：由(n+1)=n得，= 所以例4. 已知数列中，前项和与的关系是 ，试求通项公式。解析：首先由易求的递推公式：将上面n1个等式相乘得：点评：一般地，对于型如=(n)类的通项公式，当的值可以求得时，宜采用此方法。五、s

4、n法利用 (2)例5：已知下列两数列的前n项和sn的公式，求的通项公式。（1）。 （2）解： （1）=3此时，。=3为所求数列的通项公式。（2），当时 由于不适合于此等式 。 点评：要先分n=1和两种情况分别进行运算，然后验证能否统一。六、待定系数法： 例6：设数列的各项是一个等差数列与一个等比数列对应项的和，若c1=2，c2=4，c3=7，c4=12，求通项公式cn解：设 例6. 已知数列中，其中b是与n无关的常数，且。求出用n和b表示的an的关系式。解析：递推公式一定可表示为的形式。由待定系数法知： 故数列是首项为，公比为的等比数列，故点评：用待定系数法解题时，常先假定通项公式或前n项和公

5、式为某一多项式，一般地，若数列为等差数列：则，（b、为常数），若数列为等比数列，则，。七、辅助数列法例7：已知数的递推关系为，且求通项。解： 令则辅助数列是公比为2的等比数列即 例5. 在数列中，求。解析：在两边减去，得 是以为首项，以为公比的等比数列，由累加法得= = 例8： 已知数列中且（），求数列的通项公式。解： ， 设，则故是以为首项，1为公差的等差数列 点评：这种方法类似于换元法, 主要用于已知递推关系式求通项公式。利用递推关系求数列通项的九种类型及解法1.形如型（1）若f(n)为常数,即：,此时数列为等差数列，则=.（2）若f(n)为n的函数时，用累加法.方法如下： 由 得：时，所

6、以各式相加得 即：.为了书写方便，也可用横式来写： 时，=.例 1. （2003天津文） 已知数列an满足,证明证明：由已知得： = .例2.已知数列的首项为1，且写出数列的通项公式. 答案：例3.已知数列满足，求此数列的通项公式. 答案： 评注：已知,，其中f(n)可以是关于n的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数，求通项.若f(n)是关于n的一次函数，累加后可转化为等差数列求和;若f(n)是关于n的二次函数，累加后可分组求和;若f(n)是关于n的指数函数，累加后可转化为等比数列求和;若f(n)是关于n的分式函数，累加后可裂项求和。例4.已知数列中, 且,求数列的通项公式.解:由已知得,化

7、简有,由类型(1)有,又得,所以,又,则此题也可以用数学归纳法来求解.2.形如型（1）当f(n)为常数，即：（其中q是不为0的常数），此时数列为等比数列，=.（2）当f(n)为n的函数时,用累乘法. 由得 时，=f(n)f(n-1). 例1.设是首项为1的正项数列，且（=1，2， 3，），则它的通项公式是=_.解：已知等式可化为：()(n+1), 即时，=.评注：本题是关于和的二次齐次式，可以通过因式分解（一般情况时用求根公式）得到与的更为明显的关系式，从而求出.例2.已知,求数列an的通项公式.解：因为所以故又因为,即，所以由上式可知,所以,故由累乘法得 =所以-1.评注：本题解题的关键是把

8、原来的递推关系式转化为若令,则问题进一步转化为形式，进而应用累乘法求出数列的通项公式.3.形如型（1）若（d为常数），则数列为“等和数列”，它是一个周期数列，周期为2，其通项分奇数项和偶数项来讨论;（2）若f(n)为n的函数（非常数）时，可通过构造转化为型，通过累加来求出通项;或用逐差法(两式相减)得，分奇偶项来分求通项.例1. 数列满足,求数列an的通项公式.分析 1：构造 转化为型解法1：令则.时,各式相加:当n为偶数时，.此时当n为奇数时，此时,所以.故 解法2：时，两式相减得：.构成以,为首项，以2为公差的等差数列;构成以,为首项，以2为公差的等差数列. 评注：结果要还原成n的表达式.

9、例2.（2005江西卷）已知数列an的前n项和sn满足snsn2=3求数列an的通项公式.解：方法一：因为以下同例1，略答案 4.形如型（1）若(p为常数)，则数列为“等积数列”，它是一个周期数列，周期为2，其通项分奇数项和偶数项来讨论;（2）若f(n)为n的函数（非常数）时，可通过逐差法得，两式相除后，分奇偶项来分求通项.例1. 已知数列,求此数列的通项公式.注：同上例类似，略.5形如,其中)型（1）若c=1时，数列为等差数列;（2）若d=0时，数列为等比数列;（3）若时，数列为线性递推数列，其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求.方法如下：设,得,与题设比较系数得,所以所以有：因此数列构成

10、以为首项，以c为公比的等比数列，所以 即：.规律：将递推关系化为,构造成公比为c的等比数列从而求得通项公式有时我们从递推关系中把n换成n-1有,两式相减有从而化为公比为c的等比数列,进而求得通项公式. ,再利用类型(1)即可求得通项公式.我们看到此方法比较复杂.例1已知数列中，求通项.分析：两边直接加上,构造新的等比数列。解：由得,所以数列构成以为首项，以为公比的等比数列所以,即 . 方法二：由 时，两式相减得 ,数列是以=为首项，以c为公比的等比数列.=( .方法三：迭代法由 递推式直接迭代得=.方法四：归纳、猜想、证明.先计算出,再猜想出通项,最后用数学归纳法证明.注：请用这三种方法来解例

11、题，体会并比较它们的不同.6.形如型.(1)若(其中k,b是常数，且)方法：相减法例1. 在数列中，求通项.解：， 时，两式相减得 .令,则利用类型5的方法知即 再由累加法可得.亦可联立 解出.例2. 在数列中，,求通项.解：原递推式可化为比较系数可得：x=-6,y=9,上式即为所以是一个等比数列，首项,公比为. 即：故.(2)若(其中q是常数，且n0,1)若p=1时，即：，累加即可.若时，即：，求通项方法有以下三种方向：i. 两边同除以.即： ,令，则,然后类型1，累加求通项.ii.两边同除以 . 即： ,令,则可化为.然后转化为类型5来解，iii.待定系数法：设.通过比较系数，求出，转化为

12、等比数列求通项.例1.（2003天津理）设为常数，且证明对任意1，；证法1：两边同除以（-2）,得令,则=.证法2：由得 .设，则b. 即：,所以是以为首项，为公比的等比数列.则=,即：,故 .评注：本题的关键是两边同除以3，进而转化为类型5，构造出新的等比数列，从而将求一般数列的通项问题转化为求等比数列的通项问题.证法3：用待定系数法设, 即:,比较系数得：,所以 所以,所以数列是公比为2，首项为的等比数列. 即 .方法4：本题也可用数学归纳法证.（i）当n=1时，由已知a1=12a0，等式成立； ( ii)假设当n=k（k1）等式成立，则 那么 也就是说，当n=k+1时，等式也成立. 根据

13、（i）和（ii），可知等式对任何nn，成立. 规律： 类型共同的规律为：两边同除以，累加求和，只是求和的方法不同.7.形如型（1）即 取倒数法.例1. 已知数列中，求通项公式。 解：取倒数： 例2.（湖北卷）已知不等式为大于2的整数，表示不超过的最大整数. 设数列的各项为正，且满足（）证明分析：本题看似是不等式问题，实质就是求通项问题.证：当即 于是有 所有不等式两边相加可得 由已知不等式知，当n3时有，评注：本题结合不等式的性质，从两边取倒数入手，再通过裂项求和即可证得.2.形如型方法：不动点法:我们设,由方程求得二根x,y,由有同理,两式相除有,从而得,再解出即可.例1. 设数列an满足,

14、求an的通项公式.分析：此类问题常用参数法化等比数列求解.解：对等式两端同时加参数t,得：,令, 解之得t=1,-2 代入得,相除得,即是首项为，公比为的等比数列, =, 解得.方法2：，两边取倒数得，令b，则b,转化为类型5来求. 8.形如(其中p,q为常数)型（1）当p+q=1时 用转化法例1.数列中，若,且满足,求.解：把变形为.则数列是以为首项，3为公比的等比数列，则 利用类型6的方法可得 .（2）当时 用待定系数法.例2. 已知数列满足，且,且满足,求.解：令,即,与已知比较，则有,故或下面我们取其中一组来运算，即有,则数列是以为首项，3为公比的等比数列，故,即,利用类型 的方法，可得. 评注：形如的递推数列,我们通常采用两次类型(5)的方法来求解,但这种方法比较复杂,我们采用特征根的方法:设方程的二根为,设,再利用的值求得p,q的值即可.9.