高中数学空间向量要点-高中数学经典讲课比赛视频
由递推关系求通项公式
因为数列在课本上的内容和习题相对都比
较简单,而在考试尤其是高考中数列题目大多数又比较难,
有的题目很难、很复杂,显示出很大的反差。
使得在学习数列时感到很困难。同时,数列题目种类繁多,
很难归类。为了便于研究数列问题,找出其中
某些常见数列题目的解题思路、规律、方法,现把一些常见
的数列通项公式的求法作以下归类。
.
一、作差求和法m w.w.w.k.s.5.u.c.o
例1 在数列{<
br>a
n
}中,
a
1
?3
,
a
n?1<
br>?a
n
?
解:原递推式可化为:
a
n?1
?a
n
?
1
,求通项公式
a
n
.
n(n?1)111111
则
a
2
?a
1
??,
a
3
?a
2
??
?
nn?11223<
br>111111
a
4
?a
3
??
,……,
a<
br>n
?a
n?1
??
逐项相加得:
a
n
?a<
br>1
?1?
.故
a
n
?4?
.
34n?1nnn
22
二、作商求和法
例2 设数列{
a
n
}是首项为1的正项数列,且
(n?1)a
n?1
?na
n?a
n?1
a
n
?0
(n=1,2,3…),则它的
通
项公式是
a
n
=▁▁▁(2000年高考15题)
解:原递推式可化为:
[(n?1)a
n?1
?na
n
](a
n?1
?a
n
)
=0 ∵
a
n?1
?a
n
>0,
a
n?1
n
?
a
n
n?1
则
aa
a
2
1
a
3
2
a
43n?11
1
?,?,?,
……,
n
?
逐项相乘得:
n
?
,即
a
n
=.
a
1<
br>2a
2
3a
3
4a
n?1
na
1
n
n
4131
,a
2
?
,且当n≥3时,
a
n
?a
n?1
?(a
n?1
?a
n?2
)
,求通项公
393
三、换元法
例3 已知数列{
a
n
}
,其中
a
1
?
式
a
n
(1986年高考文科第八题
改编).
解:设
b
n?1
?a
n
?a
n?1,原递推式可化为:
b
n?1
?
b
n?1<
br>113411
,公比为.故
b
n?2
,{b
n
}是一个等比数列,
b
1
?a
2
?a
1
???<
br>39393
11111311
?b
1
?()
n?2
?
()
n?2
?()
n
.故
a
n
?a
n?1
?()
n
.由逐差法可得:
a
n
??()
n
.
39333223
例4已知数列{
a
n
},其中
a
1
?1,a
2
?2
,且当n≥3时,
a
n
?2a
n?1
?a
n?2
?1
,求通项公式
a
n<
br>。解
由
a
n
?2a
n?1
?a
n?2?1
得:
(a
n
?a
n?1
)?(a
n?1<
br>?a
n?2
)?1
,令
b
n?1
?a
n?a
n?1
,则上式为
b
n?1
?b
n?2
?
1
,
因此
{b
n
}
是一个等差数列,
b
1
?a
2
?a
1
?1
,公差为1.故
b
n<
br>?n
.。
由于
b
1
?b
2
???b
n?1
?a
2
?a
1
?a
3
?a
2???a
n
?a
n?1
?a
n
?1
又
b
1
?b
2
?
??b
n?1
?
所以
a
n
?1?
n(n?1)<
br>
2
11
n(n?1)
,即
a
n
?(n2
?n?2)
22
四、积差相消法
a
n
,
a
1
,
a
n
…,
例5设正数列
a
0
,…满足
a
n
a
n?2
?a
n?1
a
n?2
=
2a
n?1
(n?2)
且
a
0
?a
1
?1
,
求<
br>{a
n
}
的通项公式.
解 将递推式两边同除以
a
n?1
a
n?2
整理得:
a
n
a
?2
n
?1
?1
a
n?1
a
n?2
设
b
n
=
a
n
a
1
,则
b
1
?=1,
b
n
?2b
n?1
?1
,故有
an?1
a
0
b
2
?2b
1
?1
⑴
b
3
?2b
2
?1
⑵
…
… … …
b
n
?2b
n?1
?1
(
n?1
)
2n?1
由⑴
?2
n?2
+
⑵
?2
n?3
+…+(
n?1
)
2
0
得
b
n
?1?2?2???2
=
2
n
?1
,
即
a
n
=
2
n
?1
.
a
n?1
222n2
逐项相乘得:
a
n
=
(2?1)?(2?1)?
?
?(2?1)
,考虑到
a
0
?
1
,
故
a
n
?
?
1
(n?0)
?
.
222n2
(n?1)
(2?1)(2?1)?
?
?(2
?1)
?
a
n?1
,求通项公式
a
n
。
2a
n?1
?1
五、取倒数法
例6 已知数列{
an
}中,其中
a
1
?1,
,且当n≥2时,
a
n
?
解 将
a
n
?
a
n?1
1111<
br>??2
,这说明
{}
是一个等差数列,首项是
?1
,两边取倒
数得:
2a
n?1
?1
a
n
a
n
a
n?1
a
1
公差为2,所以
1
1
?1?(n?1)?2?
2n?1
,即
a
n
?
.
a
n
2n?1
六、取对数法
例7 若数列{
a
n
}中,
a
1
=3且
a
n?1
?a
n(n是正整数),则它的通项公式是
a
n
=▁▁▁(2002年上
海高考
题).
解 由题意知
a
n
>0,将
a
n?1
?
a
n
两边取对数得
lga
n?1
?2lga
n
,即
2
2
lga
n?1
?2
,所以数列
{lga
n
}
lga
n
n?1
是以
lga
1
=<
br>lg3
为首项,公比为2的等比数列,
lga
n
?lga
1<
br>?2
n?1
?lg3
2
,即
a
n
?3
2
.
n?1
七、平方(开方)法
例8 若数列{
a
n
}中,
a1
=2且
a
n
?
解 将
a
n
?2
3?a
n
,求它的通项公式是
a
n
.
?1
(n
?2
)
2
2
222
3?a
n?1两边平方整理得
a
n
?a
n?1
?3
。数列{
a
n
}是以
a
1
=4为首项,3为公差的等差
22
数列。
a
n
?a
1
?(n?1)?3?3n?1
。因为a
n
>0,所以
a
n
?3n?1
。
八、待定系数法
待定系数法解题的关键是从策略上规范一个递推式可变成为何种等比数列,可
以少走弯路.其变换的
基本形式如下:
1、
a
n?1
?Aa
n
?B
(A、B为常数)型,可化为
a
n?1
?
?
=A(
a
n
?
?
)的形式.
例9 若数列{
a
n
}中,
a
1
=1,
S
n
是数列{a
n
}的前
n
项之和,且
S
n?1
?
的通项公式是
a
n
.
解 递推式
S
n?1
?S
n
(n
?1
),求数列{
a
n
}
3
?4S
n
S
n
11
?3??4
(1) 可变形为3?4S
n
S
n?1
S
n
?
?
?3(
1
?
?
)
(2) S
n
1
S
n?1
?2?3(
111
?2)。
?2
}是以
?2?3
故数列{
S
n
S
n
S
1
设(1)式可化为
1
S
n?1
比较(1)
式与(2)式的系数可得
?
?2
,则有
为首项,3为公比的等比数列。
1
1
?2
=
3?3
n?1
?3
n
。所以
S
n
?
n
。
S
n
3?1
当n<
br>?2
,
a
n
?S
n
?S
n?1
11
?2?3
n
?
n
??
。
3?23
n?1
?23
2n
?8?3
n
?12
1
?
(n?1)?
?2?3
n
数列{
a
n
}的通项公式是
a<
br>n
?
?
。
(n?2)
?
?
3<
br>2n
?8?3
n
?12
n
n?1
n
2、
a
n?1
?Aa
n
?B
?C
(A、B、C为
常数,下同)型,可化为
a
n?1
?
?
?C
=
A(
a
n
?
?
?C
)的形
式.
n?1
例10
在数列{
a
n
}中,
a
1
??1,a
n?1
?2a
n
?4?3,
求通项公式
a
n
。
解:原递推式可化为:
a
n?1
?
?
?3
n?2(a
n
?
?
?3
n?1
)
①
nn?1
比较系数得
?
=-4,①式即是:
a
n?1<
br>?4?3?2(a
n
?4?3)
.
1?1
n?1
则数列
{a
n
?4?3}
是一个等比数列,其首项<
br>a
1
?4?3??5
,公比是2.
n?1n?1
∴
a
n
?4?3??5?2
n?1n?1
即
a
n
?4?3?5?2
.
3、<
br>a
n?2
?A?a
n?1
?B?a
n
型,可化为a
n?2
?
?
a
n?1
?(A?
?
)
?(a
n?1
?
?
a
n
)
的形式。
例11 在数列{
a
n
}中,
a
1
??1,a<
br>2
?2
,当
n?N
,
a
n?2
?5a
n?1
?6a
n
① 求通项公式
a
n
.
解:①式可化为:
a
n?2
?
?
a
n?1
?(5?
?
)(a
n?1
?
?
a
n
)<
br>
比较系数得
?
=-3或
?
=-2,不妨取
?
=-2.①式可化为:
a
n?2
?2a
n?1
?3(a
n?1
?2a
n
)
则
{a
n?1
?2a
n
}
是一个等比数列,首项
a
2
?2a
1
=2-2(-1)=4,公比为3.
n?1
∴
a
n?1
?2an
?4?3
.利用上题结果有:
a
n
?4?3
n?1
?5?2
n?1
.
4、
a
n?1
?Aa
n
?Bn?C
型,可化为
a<
br>n?1
?
?
1
n?
?
2
?A[a
n
?
?
1
(n?1)?
?
2
]
的形式。
例12 在数列{
a
n
}中,
a
1
?
求通
项公式
a
n
.
解 ①式可化为:
3
,
2a<
br>n
?a
n?1
=6
n?3
①
22(a
n
?
?
1
n?
?
2
)?an?1
?
?
1
(n?1)?
?
2
② 比较系数可得:
?
1
=-6,
?
2
?9
,②
式为
2b
n
?b
n?1
91
,公比为.
22
9111
∴
b
n
?()
n?1
即 <
br>a
n
?6n?9?9?()
n
故
a
n
?9?
()
n
?6n?9
.
2222
{b
n
}
是一个等比数列,首项
b
1
?a
1
?6n?9?
九、猜想法
运用猜想法解题的一般步骤是:首先利用所给的递推式求出
a
1
,a2
,a
3
,
……,然后猜想出满足递推式
的一个通项公式
a
n
,最后用数学归纳法证明猜想是正确的。
十、特征方程法(形如
a<
br>n?2
?pa
n?1
?qa
n
(p,q
是常数)的数
列)
形如
a
1
?m
1
,a
2
?m
2
,a
n?2
?pa
n?1
?qa
n
(p,q
是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项
a
n
,
其特征方程为
x?px?q
…①
nn
若① 有二异根
?
,
?
,则可令
a
n
?c
1?
?c
2
?
(c
1
,c
2
是待定常数 )
n
若①有二重根
?
?
?
,则可令
a< br>n
?(c
1
?nc
2
)
?
(c
1< br>,c
2
是待定常数)
2
再利用
a
1
?m
1
,a
2
?m
2
,
可求得
c
1
,c
2
,进而求得
a
n
.
*例13.已知数列
{a
n
}
满足
a
1
?2,a
2
?3,a
n?2
?3a
n?1
?2a
n
(n?N)
,求数列
{a
n
}
的通项
a
n
.
nn
解:其特征方程为
x
2
?3x?2
,解得
x
1
?1,x
2
?2
,令
a
n
?c
1
?1?c
2
?2
,
?
c
1
?1?
a
1
?c
1
?2c
2
?2
?
n?1
由
?
,得
?
1
,
?a
n
?1?2
.
c
2
?
?
a
2
?c
1
?4c
2
?3
?
?2
*
例14.已知数列
{a
n
}
满足
a
1< br>?1,a
2
?2,4a
n?2
?4a
n?1
?an
(n?N)
,求数列
{a
n
}
的通项
an
.
1
?
1
?
解:其特征方程为
4x?4x ?1
,解得
x
1
?x
2
?
,令
a
n
?
?
c
1
?nc
2
?
??
,
2
?
2
?
2
n
1
?
a?(c?c )??1
12
?
?
c
1
??4
3n?2
?
1
2
由
?
,得
?
,
?a
n
?
n?1
.
2
?
c
2< br>?6
?
a?(c?2c)?
1
?2
212
?
?4
十一、不动点法(形如
a
n?2
?
Aa
n< br>?B
的数列)
Ca
n
?D
对于数列
a
n?2
?
Aa
n
?B
*
,
a
1
?m,n?N(A,B,C,D
是常数且
C?0,AD?BC?0
)
Ca
n
?D
其特征方程为
x?
Ax?B
2
,变形为
Cx?(D?A)x?B?0
…②
Cx?D
a
n ?1
?
?
a?
?
?c?
n
(其中
c
是待定常数),代入
a
1
,a
2
的值可求得
c
值 .
a
n?1
?
?
a
n
?
?
若②有二异根
?
,
?
,则可令
?
a
n
?< br>?
?
a
1
?
?
这样数列
?
,公比为
c
的等比数列,于是这样可求得
a
n
.
?
是首项为
a?
?
a?
?
1
?
n
?
若②有二重根
?
?
?
,则可令
11
??c
(其中
c
是待定常数),代入
a
1
,a
2
的值可 求得
c
值.
a
n?1
?
?
a
n
?
?
?
1
?
1
这样数
列
?
,公差为
c
的等差数列,于是这样可求得
a
n
.
?
是首项为
a?
?
a?
?
n
?
n
?
此方法又称不动点法.
例15.已知数列
{a
n
}
满足
a
1
?2,a
n
?
a
n?
1
?2
(n?2)
,求数列
{a
n
}
的通项
a
n
.
2a
n?1
?1
解:其特征方程为
x?
a?1a?1
x?2
?c?
n
,化简得
2x
2?2?0
,解得
x
1
?1,x
2
??1
,令<
br>n?1
a?1a?1
2x?1
n?1n
由
a
1
?2,
得
a
2
?
41
,可得
c
??
,
53
n?1
?
a?1
?
a
n?1
1
?
1
?
a
1
?1
1
1
?
数列
?
n
?
???
?
?
?是以为首项,以为公比的等比数列,
?
?
a?13
a?1
3a?13
?
3
?
1
n
?
n
?
3
n
?(?1)
n
?a
n
?
n
.
n
3?(?1)
例16.已知数列
{a
n
}满足
a
1
?2,a
n?1
?
,
2a
n
?1
(n?N
*
)
,求数列
{a
n
}的通项
a
n
.
4a
n
?6
11
2x
?11
,即
4x
2
?4x?1?0
,解得
x
1?x
2
??
,令
??c
11
4x?62a
n?1
?a
n
?
22
3
由
a
1
?2,
得
a
2
?
,求得
c?1
,
14
??
?
1
?
12123
?
数列<
br>?
是以
?
为首项,以
1
为公差的等差数列,
???(
n?1)?1?n?
,
?
1
5
1
55
?
a
n
?
1
?
a
1
?a
n
?
?2?
22
13?5n
.
?a
n
?
10n?6
解:其特征方程为
x?
强化训练
1. 设数列{a
n
}的前项的和S
n
=
1
?
(a
n
-1)
(n
?N
).
3
(Ⅰ)求a
1
;a
2
;
(Ⅱ)求证数列{a
n
}为等比数列.
2 已知数列{a
n
}的前n项和S
n
满足
:S
n
=2a
n
+(-1)
n
,n≥1.
(Ⅰ
)写出求数列{a
n
}的前3项a
1
,a
2
,a
3
;
(Ⅱ)求数列{a
n
}的通项公式;
(Ⅲ)证明:对任意的整数m>4,有
3. 已知二次函数
y?
f(x)
的图像经过坐标原点,其导函数为
f(x)?6x?2
,数列
{a<
br>n
}
的前n项和为
S
n
,
?
点
(n
,S
n
)(n?N)
均在函数
y?f(x)
的图像上.
1
1
??
a
4
a
5
?
17
?
. <
br>a
m
8
'
(Ⅰ)求数列
{a
n
}
的
通项公式;
(Ⅱ)设
b
n
?
1
m
,
T<
br>n
是数列
{b
n
}
的前n项和,求使得
T
n
?
对所有
n?N
?
都成立的最小正整数m.
a
n
a
n?1
20
4. 若数列
?
a
n
?
满足:
a
1
?2,a
n
?
2(2n?1)
a
n?1
,(n?2).
n
n
求证:①
a
n
?C
2n
;
②
a
n
是偶数 .
求
a
3
,a
5
;
kk
5. 已知数列<
br>{a
n
}中a
1
?1
,且
a
2k
?
a
2k?1
?(?1)
,
a
2k?1
?a
2k
?3
其中k=1,2,3,…….
(I)
(II)求{
a
n
}的通项公式.
6. 设
a
a
n
?1
,(
n?N
*
0
是常数,且
n
??2a
n?1
?3
).
证明:
a
n
?(?2)
n?1
a
3
n
?(?1)
n?1
?2
n
0
?
5
.
7. 已知数列
?
a<
br>n
n
?
的前n项和S
n
满足
S
n
?
2a
n
?(?1),n?1.
(Ⅰ)写出数列
?
a
n
?
的前3项
a
1
,a
2
,a
3
;
(Ⅱ)求数列
?
a
n
?
的通项公式.
8. 已知数列
{a
n
}
满足
an?1
?2a
n
?3?2
n
,
a
1
?
2
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
9. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?
a
n
?2n?1,a
1
?1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
10. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?a
n
?2?3
n?1,a
1
?3
,求数列
{a
n
}
的通项公式
。
11. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?3a
n
?2?3
n
?1,
a
1
?3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
12. 已知数列
{a
n
}满足
a
n?1
?2(n?1)5
n
?a
n
,a
1
?3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
13. 已知数列
{a
n
}
满足
a<
br>1
?1,a
n
?a
1
?2a
2
?3a
3
???(n?1)?(n?1)a
n?1
(n?2)
,
则
{a
n
}
的通项
?
1,n?1
?
a
n
?
?n!
,n?2
?
?
2
14. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?2a
n
?3?5
n
,a
1
?6
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
15. 已知数列
{a
n
}满足
a
n?1
?3a
n
?5?2
n
?4,a<
br>1
?1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
16. 已知数列
{a
n
}满足
a
n?1
?2a
n
?3?n
2
?4n?5
,a
1
?1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
17. 已知数列
{a
n}
满足
a
n?1
?2?3
n
a
5
n<
br>,
a
1
?7
,求数列
{a
n
}
的通
项公式。
(n?1)2
,
a
1
?5
,求数列
{a
n
}
的通项公式。 18.
已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?a
3<
br>n
n
19. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?a
n
?
8(n?1)
8
,a?
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
1
22
9
(2n?1)(2n?3)
20.
已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?
21.
已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?
22.
已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?
答案:
1.
解: (Ⅰ)由
S
1
?
1
(1?4a
n
?1?24
a
n
),a
1
?1
,求数列
{a
n
}的通项公式。
16
21a
n
?24
,a
1
?
4
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
4a
n
?1
7a
n
?2
,a
1
?2
,求数列
{
a
n
}
的通项公式。
2a
n
?3
1111
1
(a
1
?1)
,得
a
1
?(a
1?1)
∴
a
1
?
?
又
S
2
?(a
2
?1)
,即
a
1
?a
2
?(a
2
?1)
,得
3333
2
a
2
?
1
.
4
11
(a
n
?1)?(a
n?1
?1),
33
(Ⅱ)当n>1时,
a
n
?Sn
?S
n?1
?
得
a
n
1
11
??,
所以
?
a
n
?
是首项
?
,公比为
?
的等比数列.
a
n?1
2
22
2. 解:⑴当n=1时,有:S
1
=a
1
=2a
1
+(-1)
?
a
1
=1;
当n=2时,有:S
2
=a
1
+a<
br>2
=2a
2
+(-1)
2
?
a
2
=
0;
当n=3时,有:S
3
=a
1
+a
2
+a<
br>3
=2a
3
+(-1)
3
?
a
3
=
2;
综上可知a
1
=1,a
2
=0,a
3
=2; nn?1
⑵由已知得:
a
n
?S
n
?S
n?1
?2a
n
?(?1)?2a
n?1
?(?1)
n
?1
化简得:
a
n
?2a
n?1
?2(?1)
<
br>22
(?1)
n
?2[a
n?1
?(?1)
n?1<
br>]
33
22
n1
故数列{
a
n
?
(?1)
}是以
a
1
?(?1)
为首项, 公比为2的等比数列.
33
21
n?1
1
n?1
22
n
故
a
n
?(?1)?2
∴
a
n
?2?(?1)n
?[2
n?2
?(?1)
n
]
33333
2
n?2n
数列{
a
n
}的通项公式为:
a
n
?[2?(?1)]
.
3
上式可化为:
a
n
?
⑶由已知得:
11
??
a
4
a
5
?1311
?[
2
?
3
?
a
m
22?1
2?1
?
1
]
m?2m
2?(?1)
31111
1
?[?????
239153363
?
1
]
2
m?2
?(?1)
m
11111
?[1?????]
2351121
11111
?[1?????]
2351020<
br>11
(1?
m?5
)
14221
14
2
]<
br>
?[?
5
]
?[??
m?5
1
23552
23
1?
2
57
??()
m?5
????
.
08
故
11
??
a
4
a
5
?
17
?
( m>4).
a
m
8
3.
解:(Ⅰ)设这二次函数f(x)=ax
2
+bx (a≠0) ,则
f`(x)=2ax+b,由于f`(x)=6x-2,得
a=3 , b=-2, 所以
f(x)=3x
2
-2x.
?
又因为点
(n,S
n
)(n?N)
均在函数
y?f(x)
的图像上,所以
S
n
=3n
2
-
2n.
3n?1)?2(n?1)
=
6n
-
5. 当n≥2时
,<
br>a
n
=S
n
-S
n
-
1
=(3n<
br>2
-2n
)-
(
当n=1时,a
1
=S
1<
br>=3×1
2
-2=6×1-5,所以,a
n
=6n-5
(
n?N
).
(2006年安徽卷)数列
?
a
n
?
的前
n
项和为
S
n
,
?
?
2
?
已知
a
1?
1
,S
n
?n
2
a
n
?n
?
n?1
?
,n?1,2,???
.
2
(Ⅰ)写出
S
n
与
S
n?1
的递推关系式
?
n?2
?
,并求
S
n
关于
n
的表达式;
S
n<
br>n?1
x,b
n
?f
n
?
p
??<
br>p?R
?
,求数列
?
b
n
?
的前
n
项和
T
n
.
n
解:由
S
n
?n
2
a
n
?n
?
n?1
??
n?2
?
得:
S
n
?n
2
(S
n
?S
n
?1
)?n
?
n?1
?
,即
(n
2
?1)
S
n
?n
2
S
n?1
?n
?
n?1
?
,
(Ⅱ)设
f
n
?
x
?
?
n
?1n
S
n
?S
n?1
?1
,对
n?2
成
立.
nn?1
n?1nnn?132n?1
由…,
S
2
?
S
1
?1
相加得:
S
n
?S
n?1
?1<
br>,
S
n?1
?S
n?2
?1
,
S
n
?2S
1
?n?1
,
nn?1n?1n?221n
n
2
1
又
S
1
?a
1
?
,所以
S
n
?
,当
n?1
时,也成立.
n?1
2
S
n?1
n
n?1
(Ⅱ)由
f
n
?
x?
?
n
x?x
,得
b
n
?f
n
?
p
?
?np
n
.
nn?1
23n?
1n
而
T
n
?p?2p?3p??(n?1)p?np
,
所以
pT
n
?p
2
?2p
3
?3p
4??(n?1)p
n
?np
n?1
,
n?1
(1?P)T
n
?p?p?p?
4. 证明:由已
知可得:
23
?p?p?np
nn?1
p(1?p
n
)??np
n?1
.
1?p
a
n
2(2n?1)
?
a
n?1
n
a
n
a
n?1
a
2
2
n
?3?5??(2n?1)
??
?
?a
1
=
又
a
n
?
a
n?1
a
n?2
a
1<
br>n!
(2n)!
?
2?4?6?
?
(2n?2)2n
?
?
?
1?3?5
?
(2n?1)
?
2
n
?3?5??(2n?1)
而
C?
=
?
n!
n!
?n!n!?n!
nnn
所以
a
n
?C
2n
,而<
br>a
n
?C
2n
?2C
2n?1
为偶数.
n
2n
5.
解(Ⅰ)(略)
a
3
?3,a
5
?13
(II)
a
2k?1
?a
2k
?3
k
?a
2k?1
?(?1)
k
?3
k
所以
a
2k?1
故
a
2k?1
?a2k?1
?3
k
?(?1)
k
,为差型
?(a2k?1
?a
2k?1
)?(a
2k?1
?a
2k?3
)?
?
(a
3
?a
1
)?a
1
?(3
k
?3
k?1
?
?
3)?(?1)
k
?(?1)
k?1
?
?
?(?1)?1
??
3
k?1
1
?(?1)
k
?1
. =
22
3
k
13
k
1
kk?1k
a
2k
?a
2k?1
?(?1)??(?1)?(?1)?1??(?1)
k<
br>?1
.
2222
所以{
a
n
}的通项公式为: <
br>当n为奇数时,
a
n
?
3
n?2
2
2
?(?1)
n?1
2
?
1
?1
;
2
31
?(?1)
2
??1
.
当n为偶数时,
a
n
?
22
n
6. 方法(1
):构造公比为—2的等比数列
a
n
?
?
?3
,用待定系数
法可知
?
??
.
n
2
n
??
1
5
方法(2):构造差型数列
?
?
a
n
?
a
n
a
n?1
13
n
n
???(?)
,从而可(?2)
,即两边同时除以 得:
nn?1
n
?
32
(
?2)(?2)
?
(?2)
?
以用累加的方法处理.
方法(3):直接用迭代的方法处理:
a
n
??2a
n?1
?3
n?1
??2(?2a
n?2
?3
n?2
)?3n?1
?(?2)
2
a
n?2
?(?2)3
n?2?3
n?1
?(?2)
2
(?2a
n?3
?
3
n?3
)?(?2)
2
3
n?2
?3
n?1
?
(
?
2)
3
a
n?3
?
(
?
2)
2
3
n?3
?
(
?
2)
3
n?2
?
3
n?1
??
?(?2)
n
a
0
?(?2)
n?1
3
0
?(?2)
n
?2
3
1
?(?2)
n?3
3
2
??(?2)2
3
n?3
?(?2)3
n?2
?3
n?1
3
n
?(?1)
n?1
?2
n
?(?2)a
0
?
.
5
n
n
7.
分析:
S
n
?2a
n
?(?1),n?1.
-①
-② 由
a
1
?S
1
?2a
1
?1,得
a
1
?1.
由
n?2
得,
a1
?a
2
?2a
2
?1
,得
a
2?0
-③
由
n?3
得,
a
1
?a
2
?a
3
?2a
3
?1
,得
a
3
?2
-④
n?1
用
n?1
代
n
得
S
n?1
?2a
n?1
?(?1)
-⑤
n<
br>①—⑤:
a
n
?S
n
?S
n?1
?2an
?2a
n?1
?2(?1)
n
即
a
n
?2a
n?1
?2(?1)
--⑥
a
n
?2a
n?1
?2(?1)
n
?22
a
n?2
?2(?1)
n?1
?2(?1)
n
?2
2
a
n?2
?2
2
(?1)
n?1
?2(?1)<
br>n
??
?
?
?2
n?1
a
1
?2<
br>n?1
(?1)?2
n?2
(?1)
2
?
?
2(?1)
n
?
8. 解:
a
n?1
?2a
n
?3?2
n
两边除以
2
n?1
,得
2
n?2
2?(?1)
n?1
3
??
an?1
2
n?1
?
a
n
2
n
?
a
?1
a
n
33
,则
n
?
n
?
,
n?1
22
22
故数列
{
a
a
n
2
3
为首,以为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得
}
是以
1
??1
1
2
n
2
2
2
3<
br>31
,所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n
?(n?)2
n
。
2
22
a
n
2
n
?1?(n?1)
9.
解:由
a
n?1
?a
n
?2n?1
得
a
n?1
?a
n
?2n?1
则
a
n
?(a
n
?a
n
?1
)?(a
n?1
?a
n?2
)?
?
?(a3
?a
2
)?(a
2
?a
1
)?a
1
?[2(n?1)?1]?[2(n?2)?1]?
?
?(2?2?1)?
(2?1?1)?1
?2[(n?1)?(n?2)?
?
?2?1]?(n
?1)?1
?2?
(n?1)n
?(n?1)?1
2
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n
?n
2
10.
解:由
a
n?1
?a
n
?2?3
n
?1
得
a
n?1
?a
n
?2?3
n
?1
则
a
n
?(a
n
?a
n?1
)?(a
n?1
?a
n?2
)?
?
?(a
3
?a<
br>2
)?(a
2
?a
1
)?a
1
?
(2?3
n?1
?1)?(2?3
n?2
?1)?
?
?(2
?3
2
?1)?(2?3
1
?1)?3
?2(3
n?1?3
n?2
?
?
?3?3)?(n?1)?3
21
<
br>3?3
n
所以
a
n
?2??n?2?3
n
?
n?1
1?3
11. 解:
a
n?1
?3a<
br>n
?2?3
n
?1
两边除以
3
n?1
,得
a
n?1
3
n?1
则
?
a
n
3<
br>n
?
?
a
n
3
n
21
?
n
?1
,
3
3
?
21
?
n?1
,
3
3
a
n?1
3
n?1
a
n
3
n
故
?(
a
n
3
n
?
a
n?1<
br>aa
n?2
a
n?2
a
n?3
a
2
a
1
a
1
)?(
n?1
?
n
)
?(?)?
?
?(?)?
?2n?2n?321
a
n?1
a
n?1
3
3
3333
212121213
?(?
n
)?(?
n?1
)?(?
n?2
)?
?
?(?2
)?
3
3
3
3
3
3
3<
br>3
3
?
2(n?1)
11111
?(
n
?<
br>n
?
n?1
?
n?2
?
?
?
2)?1
3
33333
1
n?1
?(1?3)
a
n
2(n?1)
3
n
2n11
因此
n
?
,
??1???
n
31?332
32?3
则
a<
br>n
?
211
?n?3
n
??3
n
?
322
12. 解:因为
a
n?1?2(n?1)5
n
?a
n
,a
1
?3
,所以
a
n
?0
,则
a
n?1
?2(n?1)5
n
,
a
n
则
a
n
?
a
n
a
n?1
?
a
n?1
a
n?2
?
??
a
3
a
2
?
a
2
a
1?a
1
?[2(n?1?1)5
n?1
]?[2(n?2?1
)5
n?2
]
?
[2?(2?1)?5
2
]?[2?(1?
1)?5
1
]?3
?2
n?1
?[n?(n?1)??
?3?2]?5
(n?1)?(n?2)???2?1
?3
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
n(n?1)
?5
2
a
n
?3?2
n?1
?n!
13. 解:因为
a
n
?a
1
?2a
2
?3a
3
?
?
?(n?1)a
n?1
(n?2)
所以
a
n?1
?a
1
?2a
2
?3a
3
?
?
?(n?1)a
n?1<
br>?na
n
所以②式-①式得
a
n?1
?a
n
?na
n
则
a
n?1
?(n?1)a
n
(n?2)
②
①
则
a
n?1
?n?1(n?2)
a
n
a
a
n
a
n?1
??
?
?
3
?a
2
a
n?1
a
n?2
a
2
所以
a
n
?
?[n(n?1)???4?3]?a2
?
n!
?a
2
2
③
由
a
n
?a
1
?2a
2
?3a
3
?
?
?(n?1)a
n?1
(n?2)
,取n=2得
a
2<
br>?a
1
?2a
2
,则
a
2
?a
1<
br>,又知
a
1
?1
,则
a
2
?1
,代
入③得
a
n
?1?3?4?5???n?
n!
。
2
14. 解:设
a
n?1
?x?5n?1
?2(a
n
?x?5
n
)
④
将<
br>a
n?1
?2a
n
?3?5
n
代入④式,得
2a
n
?3?5
n
?x?5
n?1
?2a
n
?2x?5
n
,等式两边消去
2a
n
,得
3?5
n
?x?5
n?1
?2x?5
n
,两边除以
5
n<
br>,得
3?x?5?2x
,则x=-1,代入④式,
得
a
n?
1
?5
n?1
?2(a
n
?5
n
)
⑤
由
a
1
?5?6?5?1
≠0及⑤式,得
a
n?5?0
,则
1n
a
n?1
?5
n?1
an
?5
n
?2
,则数列
{a
n
?5
n
}
是以
a
1
?5
1
?1
为
首项,
以2为公比的等比数列,则
a
n
?5
n
?1?2
n?1,故
a
n
?2
n?1
?5
n
。
15. 解:设
a
n?1
?x?2
n?1
?y?3(an
?x?2
n
?y)
将
a
n?1
?
3a
n
?5?2
n
?4
代入⑥式,得
⑥
3a
n
?5?2
n
?4?x?2
n?1
?y?3(a
n
?x?2
n
?y)
整理得
(5?2x)?2
n<
br>?4?y?3x?2
n
?3y
。
?
5?2x?3x
?
x?5
令
?
,则
?
,代入⑥式,得
4?y?3
y
y?2
?
?
a
n?1
?5?2
n?1
?
2?3(a
n
?5?2
n
?2)
由
a
1
?5?2
1
?2?1?12?13?0
及⑦式,
⑦
得
a
n
?5?2?2?0
,则
n
a
n?1
?
5?2
n?1
?2
a
n
?5?2?2
n
?3
,
故数列
{a
n
?5?2
n
?2}
是以
a
1
?5?2
1
?2?1?12?13
为首项,以3为公比的等比
数列,因此
a
n
?5?2
n
?2?13?3
n?1
,则
a
n
?13?3
n?1
?5?2
n
?2
。
16.
解:设
a
n?1
?x(n?1)
2
?y(n?1)?z
?2(a
n
?xn
2
?yn?z)
⑧
将a
n?1
?2a
n
?3?n
2
?4n?5
代入
⑧式,得
2a
n
?3?n
2
??4n?5?x(n?1)
2
?y(n?1)?z
?2(a
n
?xn
2
?yn?z)
,则
2an
?(3?x)n
2
?(2x?y?4)n?(x?y?z?5)
?2a
n
?2xn?2yn?2z
2
等式两边消去
2a
n
,得
(3?x)n
2
?(2x?y?4)n?(x?y?z?5)?2xn
2
?2yn?2z
,
?
3?x?2x
?
x?3<
br>??
则得方程组
?
2x?y?4?2y
,则
?
y?1
0
,代入⑧式,得
?
x?y?z?5?2z
?
z?18
?
?
a
n?1
?3(n?1)
2
?10(n?1)?18?2(an
?3n
2
?10n?18)
由
a
1?3?1
2
?10?1?18?1?31?32?0
及⑨式,得
⑨
a
n
?3n
2
?10n?18?0
则
a
n?1
?3(n?1)
2
?10(n?1)?18
a
n?3n
2
?10n?18
?2
,故数列
{a
n
?3n
2
?10n?18}
为以
a
1
?3?1
2<
br>?10?1?18?1?31?32
为首项,以2为公比的等比数列,因此
a
n
?3n
2
?10n?18?32?2
n?1
,则
a
n
?2
n?4
?3n
2
?10n?18
。
n5
17. 解:因为
a
n?1
?2?3
n
a5
n
,a
1
?7
,所以
a
n
?0,a
n?1
?0
。在
a
n?1
?2?3a
n
式
两边取常用对数得
lga
n?1
?5lga
n
?nlg3?lg2<
br> ⑩
11
设
lga
n?1
?x(n?1)?y?5(l
ga
n
?xn?y)
○
11
式,得
5lga
n<
br>?nlg3?lg2?x(n?1)?y?5(lga
n
?xn?y)
,两边消
去
5lga
n
并整理,得将⑩式代入○
(lg3?x)n?x?y?lg2?
5xn?5y
,则
lg3
?
x?
??
lg3?x?5x
?
4
,故
?
?
x?y?
lg2?5y
?
?
y?
lg3
?
lg2
?
164
?
11
式,得
lga
n?1
?
代入○
lg3lg3lg2
(n?1)??
4164
12
○
?5(lga
n
?
由
lga
1
?
得lga
n
?
lg3lg3lg2
n??)
4164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
12
式,
?1?
??lg7??1???0
及○
41644164
lg3lg3lg2
n??
?0
,
4164
lga
n?1
?
则
lg3lg3
lg2
(n?1)??
4164
?5
,
lg3lg3lg2
lga
n
??n??
4164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2为首项,以5为公比的等比数列,则
n??}
是以
lg7???
4164
4164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
n?1
,因此
lga
n
?n???(lg7???)5
41644164
所以数列
{lgan
?
lg3lg3lg2
n?1
lg3lg3lg2
lgan
?(lg7???)5?n??
4164464
?
n
lg3<
br>4
?(lg7?
1
16
?3
1
?2
4
1
lg3
4
?
1
lg3
6
?lg
12
4
)5
n?1
?
1
16
lg3?lg
1
2
4
1
?[lg(7?3
4
1
16
?
3
1
?2
4
)]5
n?1
?l
n
3
4
)g?
5
n?1
?1
?2
4
)
(1
lg(7?3
4
1
16
?3
1
?2
4
)5
n?1
则
?l
n
3
4
1
?
3
16
n?1
1
?2
4
)g?l
5
n?1
?1
5
n?1
?n
7
5n?1
?3
4(g?3
16
5
n?1
?1
?2
4
)(?l<
br>5n?4n?1
5n?1
7?3
16
g(
,
a
n
?7
5
5n?4n?1
?3
16
5
n?1
?1
?2
4
。
(n?1)2
18.
解:因为
a
n?1
?a
3
,所以
n
n
n
?2
a
n
?a
3
n?1
n?1
(n?1)?2?[a
3
n?2
n?2
]
3n?2
n?1
<
br>(n?1)?n?2
?a
3
n?2
(n?2)?2
?[a3
n?3
3
2(n?2)?(n?1)
n?3
]
32
(n?1)?n?2
(n?2)?(n?1)
(n?2)(n?1)n?2?a
3
n?3
(n?3)?(n?2)?(n?1)
?
?
3
?a
1
3
?a
1
n?1
?2?3<
br>??
(n?2)?(n?1)?n?2
1?2?
??
?(n?3)?(
n?2)?(n?1)
n(n?1)
n?1
?n!?2
2
n(n?1)
又
a
1
?5
,所以数列
{a<
br>n
}
的通项公式为
a
n
?5
3
19. 解:由
a
n?1
?a
n
?
n?1
?n!?2
2
。
8(n?1)
8
及,得
a?
1
9
(2n?1)
2
(2n?3)
2
a
2
?
a
1
?
8(1?1)
22
(2?1?1)(2?1?3)
?
88?224
??
99?2525
a
3
?a
2
?
8(2?1)
(2?2?1)
2
(2?2?3)
2
248?348
?
??
2525?4949
a
4
?a
3
?
8(3?1
)
(2?3?1)
2
(2?3?3)
2
488?480<
br>???
4949?8181
(2n?1)
2
?1
由此可猜测<
br>a
n
?
,往下用数学归纳法证明这个结论。
2
(2n?1)
(2?1?1)
2
?1
8
?
,所以等式成立。 (1)当n
=1时,
a
1
?
9
(2?1?1)
2
(2k?1)
2
?1
(2)假设当n=k时等式成立,即
a
k
?
,则当
n?k?1
时,
2
(2k?1)
a
k?1
?a
k
?
8(k?1)
22
(2k?1)(2k?3)<
br>(2k?1)
2
?18(k?1)
??
(2k?1)
2
(2k?1)
2
(2k?3)
2
[(2k?1)
2
?1]
(2k?3)
2
?8(k?1)
?
(2k?1)
2
(2k?
3)
2
?
(2k?1)(2k?3)?(2k?3)?8(k?1)
(2k?
1)
2
(2k?3)
2
222
(2k?1)
2<
br>(2k?3)
2
?(2k?1)
2
?
(2k?1)
2
(2k?3)
2
(2k?3)
2
?1[2
(k?1)?1]
2
?1
??
(2k?3)
2
[
2(k?1)?1]
2
由此可知,当n=k+1时等式也成立。
根据(1)(2)可知,等式对任何
n?N
*
20.
解:令
b
n
?1?24a
n
,则
a
n
?<
br>故
a
n?1
?
1
2
(b
n
?1)<
br>
24
1
2
1
(b
n?1
?1)
,
代入
a
n?1
?(1?4a
n
?1?24a
n
)<
br>得
2416
1
2
11
(b
n?1
?1)?
[1?4?(b
2
n
?1)?b
n
]
24162
4
2
即
4b
2
n?1
?(b
n
?3)
因为
b
n
?1?24a
n
?0
,故
b
n?1
?1?24a
n?1
?0
则
2b
n?1
?b
n
?3
,即
b
n?1
?
可化
为
b
n?1
?3?
13
b
n
?
,
22
1
(b
n
?3)
,
2
1
为
公比的等比数列,因此
2
2111
?3
,得
a
n
?
()
n
?()
n
?
。
3423
所以
{b
n
?3}
是以
b
1
?3?1?24a
1
?
3?1?24?1?3?2
为首项,以
1111
b
n
?3?2?()
n?1
?()
n?2
,则
b
n
?()
n?
2
+3,即
1?24a
n
?()
n?2
2222
21. 解:令
x?
21x?24
21x?24
,得
4x<
br>2
?20x?24?0
,则
x
1
?2,x
2
?3
是函数
f(x)?
的两个不动
4x?1
4x?1
21a
n
?24
?2
a?24a
n
?121a
n
?24?2(4a
n
?1)13a
n
?26
13
a
n
?2a?2
点。因为
n?1
,所以数列
{
n
??
??
。
}
a
n
?3a
n
?3
a
n
?1
?3
21a
n
?24
21a
n
?24?3(4
a
n
?1)9a
n
?279
?3
4a
n
?
1
是以
a
1
?2
4?2
a?2
1313
?
?2
为首项,以为公比的等比数列,故
n
?2()
n?1
,则
a
n
?
a
1
?34?3a
n
?3
99<
br>1
13
2()
n?1
?1
9
?3
。
22. 解:令
x?
7x?2
3x?1<
br>,得
2x
2
?4x?2?0
,则x=1是函数
f(x)
?
的不动点。
2x?3
4x?7
因为
a
n?1
?1?
7a
n
?25a?5
,所以
?1
?
n
2a
n
?32a
n
?3
35
2an
?3
2
1111
2
?
2
(1?
2<
br>)?
1
?
2
,所以数列
{?}
是以
??1<
br>为
??
a
n?1
?1
5a
n
?55a
n
?15
a
n
?1a
1
?12?1
a
n
?1a
n
?15
a
n
?
首项,以
1222n?8
为公差的等差数列,则。
?1?(n?1)?
,故
a
n
?
a
n
?15
52n?3
评注:本题解题的关键是先求
出函数
f(x)?
出
3x?17x?2
的不动点,即方程
x?
的根
x?1
,进而可推
4x?72x?3
1
a
n?1?1
?
1211
?
,从而可知数列
{}
为等差数列,再
求出数列
{}
的通项公式,最后求出
a
n
?15a
n
?1a
n
?1
数列
{a
n
}
的通项公式。
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