【金版学案】2015-2016学年高中数学第2章数列章末知识整合苏教版必修5题型1求数列的通项公式一、观察法写出下列数列的一个通项公式:(1)1,-7,13,-19,25,…;(2)2,,,,,…;(3),,,,2,…;(4)1,3,3,5,5,7,7,9,9,….分析:观察数列中的每一项与它的序号之间的对应关系,以及所给数列与一些特殊数列之间的关系.解析:(1)原数列的各项可看成数列{an}:1,-1,1,-1,…与数列{bn}:1,7,13,19,25,1…对应项相乘的结果.又an=(-1)n+1(n∈N*),bn=1+6(n-1)=6n-5(n∈N*).故原数列的一个通项公式为cn=(-1)n+1(6n-5)(n∈N*).(2)原数列可改写成:1+,2+,3+,4+,….故其通项公式为an=n+(n∈N*).(3)这个分数数列中分子、分母的规律都不明显,不妨把分子变成4,然后看分母,从而有,,,,….分母正好构成等差数列,从而原数列的通项公式为an=(n∈N*).(4)注意到此数列的特点:奇数项与项数相等,偶数项比项数大1,故它可改写成:1+0,2+1,3+0,4+1,5+0,6+1,….所以原数列的通项公式为an=n++(n∈N*).►归纳拓展(1)观察是归纳的前提,合理的转换是完成归纳的关键.(2)由数列的前n项归纳出的通项公式不一定唯一.如数列5,0,-5,0,5,…的通项公式可为5cos(n∈N*),也可为an=5sin(n∈N*).(3)已知数列的前n项,写出数列的通项公式时,要熟记一些特殊数列.如{(-1)n},{n},{2n-1},{2n},{2n-1},{n2},等,观察所给数列与这些特殊数列的关系,从而写出数列的通项公式.►变式迁移1.写出下列数列的一个通项公式.(1)1,-,,-,…;(2),,2,2,…;(3)1,3,6,10,15,…;(4)1,-4,7,-10,13,….解析:(1)an=(-1)n+1(n∈N*).(2)原数列可写成,,,,…,易得an=(n∈N*).(3) 3=1+2,6=1+2+3,10=1+2+3+4,15=1+2+3+4+5,…,∴an=1+2+3+…+n=(n∈N*).(4) 1,4,7,10,13,…组成1为首项,3为公差的等差数列,易得an=(-1)n+1(3n-2)(n∈N*).2二、利用an=求an例2设Sn为数列{an}的前n项的和,且Sn=(an-1)(n∈N*),求数列{an}的通项公式.分析:由Sn与an的关系消去Sn(或an),转化为an(或Sn)的递推关系求解.解析: Sn=(an-1),∴当n=1时,S1=a1=(a1-1),解得a1=3.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(an-1)-(an-1-1),得=3,∴当n≥2时,数列{an}是以3为公比的等比数列,且首项a2=3a1=9.∴n≥2时,an=9×3n-2=3n.显然n=1时也成立.故数列的通项公式为an=3n(n∈N*).►归纳拓展已知数列的前n项和公式,求数列的通项公式,其方法是an=Sn-Sn-1(n≥2).这里常常因为忽略了n≥2的条件而出错,即由an=Sn-Sn-1求得an时的n是从2开始的自然数,否则会出现当n=1时Sn-1=S0,而与前n项和定义矛盾.可见由an=Sn-Sn-1所确定的an,当n=1时的a1与S1相等时,an才是通项公式,否则要用分段函数表示为an=►变式迁移2.设数列{an}的前n项和为Sn,数列{Sn}的前n项和为Tn,满足Tn=2Sn-n2,n∈N*.(1)求a1的值;(2)求{an}的通项公式.解析:(1)当n=1时,T1=2S1-1,而T1=S1=a1,∴a1=2a1-1,解得a1=1.(2)n≥2时,Sn=Tn-Tn-1=2Sn-n2-[2Sn-1-(n-1)2]=2Sn-2Sn-1-2n+1.∴Sn=2Sn-1+2n-1,①Sn+1=2Sn+2n+1.②②-①得an+1=2an+2,即an+1+2=2(an+2),亦即=2.a1+2=3,a2+2=6,=2,∴{an+2}是首项为3,公比为2的等比数列.∴an+2=3·2n-1,故an=3·2n-1-2(n∈N*).三、叠加法例3已知数列{an}满足a1=1,an=3n-1+an-1(n≥2).(1)求a2,a3;3(2)证明:an=(n∈N*).分析:已知a1,由递推公式可以求出a2,a3,因为an=3n-1+an-1属于an+1=an+f(n)型递推公式,所以可以用叠加法求出an.(1)解析: a1=1,∴a2=3+1=4,a3=32+4=13.(2)证明:由已知an-an-1=3n-1,令n分别取2,3,4,…,n得a2-a1=31,a3-a2=32,a4-a3=33,…an-an-1=3n-1,以上(n-1)个式子相加,得an-a1=31+32+…+3n-1.∴an=. n=1时,a1==1,∴an=(n∈N*).►归纳拓展(1)对n=1时,检验a1=1是否满足an=是必要的,否...