高中数列通项公式求法及数列求和
英雄联盟露露-
数列的综合应用
【
教学目
标】
:
1
、掌握常见的求数列通项的一般方法;
2
、
用数列知识分析解决带有实际意义的或生活、工作中遇到的数学问题。
【教学
重难点】
:
1
、掌握常见的求数列通项的一般方法;
2
、用数
列知识解决带有实际意义的或生活、工作中遇到的数学问题
3
、灵活应用等差数列、等比数列的
定义,把非等差或等比数列的问题,转化成等差或
等比数列问题来
解决
.
4
、用数列知识对数列应用题进行正确的建模。
【教学过程】
知识要点梳理
知识点一:求数列通项公式的一般求法
1
.公式法:
①
若数列
是等差数列或等比数列,可利用等差数列或等比数列的通项公式求
.
②
若已知
数列的前
n
项和公式,则
。
2
.观察法:
观察数列特征,找出各项共同的构成规律,归纳找出通项公式。
(
1
p>
)根据所给数列的前几项求其通项时,常用观察分析法,先找相同的部分,再找出
不同部分与序号
n
之间的关系。
(
2
p>
)
熟记以下数列的前几项:
(
3
)项若
正负相间,注意用
3
.累加法:
利用恒等式
式的方法;
形如
公式常用此法。
4
.累乘法:
(
求通项公
为可求和的等差或者等比数列)
< br>的递推数列求通项
,
或
,
,
表示。
,
,
,
。
利
用
p>
恒
等
式
的递推数列
求通项公式常用此法。
求
通
项
公
式
的
方
法
;
形
< br>如
5
.转化法:
通过对递推关系式进行适当变形,
将非等差(等比
)
数列转化为与等差数列或等比数列
有关的数列形式,从而求得通项公式的方法。常用转化途径:
(
1
p>
)把数列
等差或者等比
数列;
的
每一项都取倒数,构成一个新的数列
,看新数列
是否为
(
2
)
一般地,
对递推式为
均可
用待定
,
(
为常数,
)
的数列
,
< br>
系数法转化为一个新的等比数列来求通项公式。具体步骤:<
/p>
设
得
求等比数列
6
.数列通项
与
的通项。
,利用已知得
即
,从而将数列
转化为
的关系法:
如果已知条件是关于
将条件转化为仅含
或
< br>、
的关系式
,
可利用
,
的关系式再根据关系式想法求通项公式。
注意分
n=1
和
n≥2
两种
情况讨论,若能统一,则应统一,否则,分段表示。
知识点二:数列应用题
在我们生活中经常遇到利息、分期付款和优化等实际问题
.
1.
复利的概念:
银行按规定在一定时间结算利息一
次,
结息后即将利息并入本金,
这种计算方法叫做复
利
.
2.
分期付款
采用分期付款,
< br>可以提供几种付款方案,
供顾客选择,
对于每一种分期付
款方案应明确
以下几点:
(1)
规定多少时间内付清全部款额;
(2)
在
规定时间内分几期付款,选择什么还款方式;
(3)
规定多长时间段结算一次利息
,并且在规定时间段内利息按复利计算
.
在选择分期付款方案时,
必须计算各
种方案中每期应付款多少,
总共应付款多少,
这样
才便于比较,优化选择方案
.
规律方法指导
求数列通项公式的常用方法总结:
1
.公式法:
①
若数列
是等差数列或等比数列,可利用等差数列或等比数列的通项公式求
.
②
若已知
数列的前
n
项和公式,则
。
2
.观察法:
观察数列特征,找出各项共同的构
成规律,用不完全归纳法求通项公式。
3
.累加法:
已知
4
.累乘法:
已知
,求通项公式常用此法。
(
可求和)
,求通项公式常用此法。
5
.转化法:
通过对递推关系式进行适当变形构
造,
得到一个新数列为等差数列或等比数列。
一般地,
对递推式为
,
(
为常数
,
)的数列
,
均可用待定系数
得
法
转
化
为
一
个
新
< br>的
等
比
数
列
来
求
通
项
公
式
。
具
p>
体
步
骤
:
设
,
利用已知得
的通项
。
6
.数
列通项
与
的关系法:
即
,
从而将数列
转化为求等比
数列
已知
含
或
、
的关系式
,利用
,将条件转化为仅
的递推关系式,
再根据关系式选用以上方法求通项公式。
注意分
n=1
p>
和
n≥2
两种
情况
讨论,若能统一,则应统一,否则,分段表示。
7
.先猜后证法:
根据已知条件求出前几项,猜出通项,再用数学归纳法证明。
类型一:观察法求数列的通项公式
1
.写出下面各数列的一个通项公式:
(
1
p>
)
1
,
,
,
,
,
…
;
< br>(
2
)
2
,
11
,
101
,
1001
,
10001
,
…
;
(
3
p>
)
3
,
0
,
3
,
0
,
3
,
…
< br>;
解析:
(
1
)各项正负相间,可用
2
3
表示;
各项分母是
2―1
< br>,
2
―1
,
2
―1
,
……
,
∴
数列的一个通项公式为
(
2
)各项
为
10
+1
,
10
+1
,
10
+1
,
10
+1
,
∴
数列的
一个通项公式
。
0
< br>1
2
3
。
(
3
)因为
1
,
0
,
1
,
0
p>
,
……
的通项为
,
∴
3
p>
,
0
,
3
,
0
,
……
的通项公式为
。
总结升华:
(
1
p>
)根据所给数列的前几项求其通项时,常用观察分析法,先找相同的部分,再找出
不同部分与序号
n
之间的关系。
(
2
p>
)
熟记以下数列的前几项:
(
3
)项若
正负相间,注意用
,
或
,
,
表示。
,
,
,
。
举一反三:
【变式】写出下面各数列的一个通项公式:
(
1
p>
)
,
,
,
,
…
。
(
2
p>
)
8
,
88
,
888
,
8888
,
88888
,
…
【答案】
(
1
)
,
p>
,
,
p>
∴
数列的通项公式为
。
(
2
)将数列改写为
∴
.
类型二:累加法求数列的通项公式
2
.求分别满足下列条件的数列
p>
,
;
(
2
)
的通项公式
,
p>
,可以判断数列
.
.
是等差数列,因此可
(
1
)
思路点拨:
分析(
< br>1
)题的结构
以利用通项公式求解,
(
2
)题的结构
与(
1
)题相似,虽然不是等差数列,
但可以利用等差数
列的通项公式的推导过程中的方法(叠加法)求解
.
解析:
(
1
)∵
∴
(
2
)∵
当
将上面
个式子相加得到:
时,
,
,
,
,
,∴
数列
是等差数列,且首项为
.
,公差为
∴
当
故
总结升华:
1.
在数列中
,若
时,
.
(
符合上式
)
,
为常数,则数列
不是等差数列
.
p>
是等差数列;若
不是
一个常数,而是关于<
/p>
的式子,则数列
2
.当数列的递推公式是
举一反三:
【变式
1
】
数列
【答案】
当
将上面
个式子相加得到:
时,
,
,
,
p>
中
,
,可以利用累加的方法求数列的通项公
式
.
,求通项公式
.
∴
当
故
时,
.
(
)
,
符合上式
【变式
2
】
数列
【答案】
当
将上面
∴
当
故
时,
时,
,
,
,
p>
中
,
,求通项公式
.
个式子相加得到:
(
)
,
符合上式
.
类型三:累乘法求数列的通项公式
3
.求分
别满足下列条件的数列
的通项公式
.
(
1
)
p>
,
;
(
2
)
,
.
思路点拨:
分析(
1
)题的结构
,可以判断数列
是等比数列,因此可以利
用通项公式求解,
(
2
)题的结构
与(
1
)题相似,虽然不是等比数列,但可以利
用等比数
列的通项公式的推导过程中的方法(累乘法)求解
.
解析:
(
1
)∵
∴
,∴
数列
.
是等比数列,且首项为
,公比为
(
2
p>
)∵
,
当
将上面
时
,
,
,
,
…
,
个式子相乘得到:
∴
当
故
总结升华:
时,
(
,
)
,
符合上式
.
1
.在数
列中
个常数,而是关
于
p>
的式子,则数列
,若
为常数,则数列
是等比数列;若
不是一
不是等比数列
.
2
.当数列的递推公式是
举一反三:
,可以利用累乘的方法求数列的通项公式
.
【变式
1
】数列
【答案】
中
,
,求通项公式
.
当
∴
时,
时,
符合上式
,
p>
【变式
2
】已知数列
中,
,
(
n
∈
N
+
)
,求
通项公式
.
【答案】
由
得
,∴
,
∴
,
∴
当
时
p>
,
当
∴
时,
符合上式
类型四:转化法求通项公式
4
.数列
中
,
,
,求
.
思路点拨:
对
两边同除以
得
,得
为等
差数列。把求数列
的通项公式转化为求等差数列
的通
项公式。
解析:
∵
< br>,∴
两边同除以
得
,
∴
成等差数列,公差为
,首项
,
∴
,
∴
.
(
为非零常数)的一类数列,
总结升华:
对递推公式可变形为
p>
两边同时除以
,
得
,
即把数列
的每一项都取倒数,
构成一
个新的