解析 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-1-(3n-1-1)=2·3n-1;当n=1时,a1=S1=2也满足an=2·3n-1.
故数列{an}的通项公式为an=2·3n-1. 答案 2·3n-1
S1,n=1,
数列的通项an与前n项和Sn的关系是an= 当n=
Sn-Sn-1, n≥2.
1时,a1若适合Sn-Sn-1,则n=1的情况可并入n≥2时的通项an;当n=1时,a1若不适合Sn-Sn-1,则用分段函数的形式表示.
【训练2】 已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1,则其通项公式为________. 解析 当n=1时,a1=S1=3×12-2×1+1=2;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]=6n-5,显然当n=1时,不满足上式.
2,n=1,故数列的通项公式为an=
6n-5,n≥2. 2,n=1
答案 an=
6n-5,n≥2
考向三 由数列的递推公式求通项
【例3】 根据下列条件,确定数列{an}的通项公式. (1)a1=1,an+1=3an+2; n-1
(2)a1=1,an=nan-1(n≥2);
(3)已知数列{an}满足an+1=an+3n+2,且a1=2,求an.
[审题视点] (1)可用构造等比数列法求解.(2)可转化后利用累乘法求解.(3)可利用累加法求解.
解 (1)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1), an+1+1∴=3,∴数列{an+1}为等比数列,公比q=3, an+1又a1+1=2,∴an+1=2·3n-1,∴an=2·3n-1-1.
1.本讲复习主要以数列的概念、通项公式的求法为主.2.对于归纳通项公式的题目,归纳出通项后要进行验证.3.熟练掌握求解数列通项公式的基本方法,尤其是已知递推关系求通项这种基本的方法,另外注意累加法、累积法的灵活应用.
n-1n-21
(2)∵an=nan-1(n≥2),∴an-1=an-2, ,a2=21.以上(n-1)个式子相乘
n-1n-1a112
得an=a1 23nnn(3)∵an+1-an=3n+2,∴an-an-1=3n-1(n≥2),
n 3n+1
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+ +(a2-a1)+a1(n≥2).当n=1时,
213na12(3×1+1)=2符合公式,∴an=22+2 已知数列的递推关系,求数列的通项时,通常用累加、累乘、构造法
求解.当出现an=an-1+m时,构造等差数列;当出现an=xan-1+y时,构造等比数列;当出现an=an-1+f(n)时,用累加法求解;当出现法求解.
【训练3】 根据下列各个数列{an}的首项和基本关系式,求其通项公式. (1)a1=1,an=an-1+3n-1(n≥2); 1
(2)a1=2,an+1=an+ln 1+n.
解 (1)∵an=an-1+3n1(n≥2),∴an-1=an-2+3n2,
-
-
an
=f(n)时,用累乘an-1
an-2=an-3+3n-3,
a2=a1+31,
以上(n-1)个式子相加得 an=a1+31+32+ +3
n-1
=1+3+32+ +3
n-1
3n-1=2.
1 1+ (2)∵an+1=an+ln, n n+11 1+∴an+1-an=ln =lnn, n
n-1n
∴an-an-1=ln,an-1-an-2=ln,
n-1n-2
2
a2-a1=1
1.本讲复习主要以数列的概念、通项公式的求法为主.2.对于归纳通项公式的题目,归纳出通项后要进行验证.3.熟练掌握求解数列通项公式的基本方法,尤其是已知递推关系求通项这种基本的方法,另外注意累加法、累积法的灵活应用.
以上(n-1)个式相加得,
n-1n2
∴an-a1=ln+ +ln1=ln n.又a1=2,
n-1n-2∴an=ln n+2.
考向四 数列性质的应用
10
【例4】 已知数列{an}的通项an=(n+1) 11 n(n∈N+),试问该数列{an}有没有最
大项?若有,求最大项的项数;若没有,说明理由. [审题视点] 作差:an+1-an,再分情况讨论.
10n+1 10n 10n9-n 解 ∵an+1-an=(n+2)11-(n+1) 11= 1111 当n<9时,an+1-an>0,即an+1>an; 当n=9时,an+1-an=0,即an+1=an; 当n>9时,an+1-an<0,即an+1<an;
故a1<a2<a3< <a9=a10>a11>a12> ,所以数列中有最大项为第9,10项.
(1)数列可以看作是一类特殊的函数,因此要用函数的知识,函数的思
想方法来解决.
(2)数列的单调性是高考常考内容之一,有关数列最大项、最小项、数列有界性问题均可借助数列的单调性来解决,判断单调性时常用①作差法,②作商法,③结合函数图象等方法.
【训练4】 已知数列{an}的前n项和Sn=-n2+24n(n∈N*). (1)求{an}的通项公式;
(2)当n为何值时,Sn达到最大?最大值是多少? 解 (1)n=1时,a1=S1=23.
n≥2时,an=Sn-Sn-1=-n2+24n+(n-1)2-24(n-1)=-2n+25.经验证,a1=23符合an=-2n+25, ∴an=-2n+25(n∈N*).
(2)法一 ∵Sn=-n2+24n,∴n=12时,Sn最大且Sn=144. 法二 ∵an=-2n+25,
25
∴an=-2n+25>0,有n<2∴a12>0,a13<0,
1.本讲复习主要以数列的概念、通项公式的求法为主.2.对于归纳通项公式的题目,归纳出通项后要进行验证.3.熟练掌握求解数列通项公式的基本方法,尤其是已知递推关系求通项这种基本的方法,另外注意累加法、累积法的灵活应用.
故S12最大,最大值为144.
难点突破13——数列中最值问题的求解
从近几年新课标高考可以看出,对求数列中的最大项是高考的热点,一般难度较大.解决这类问题时,要利用函数的单调性研究数列的最值,但要注意数列的单调性与函数的单调性有所不同,其自变量的取值是不连续的,只能取正整数,所以在求数列中的最大(小)项时,应注意数列中的项可以是相同的,故不应漏掉等号.
a【示例1】 (2010·辽宁)已知数列{an}满足a1=33,an+1-an=2nn为________.
【示例2】
2 n
(2011·浙江)若数列n n+4 3 中的最大项是第k项,则k=
________.
1.本讲复习主要以数列的概念、通项公式的求法为主.2.对于归纳通项公式的题目,归纳出通项后要进行验证.3.熟练掌握求解数列通项公式的基本方法,尤其是已知递推关系求通项这种基本的方法,另外注意累加法、累积法的灵活应用.