1、第第 2 2 课时课时 数列的递推公式数列的递推公式 学习目标 1.理解递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的前几项.2.了解用累加法、累 乘法由递推公式求通项公式.3.会由数列an的前 n 项和 Sn求数列an的通项公式 知识点一 数列的递推公式 如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个 数列的递推公式 思考 仅由数列an的关系式 anan12(n2,nN*)就能确定这个数列吗? 答案 不能知道了首项和递推公式,才能确定这个数列 知识点二 数列的前 n 项和 Sn与 an的关系 1把数列an从第 1 项起到第 n 项止的各项之和,称为数列an的前 n
2、 项和,记作 Sn,即 Sn a1a2an. 2an S1,n1, SnSn1,n2. 1在数列an中,若 an12an,nN*,则 a22a1.( ) 2利用 an12an,nN*可以确定数列an( ) 3递推公式是表示数列的一种方法( ) 4S2n表示数列an中所有偶数项的和. ( ) 一、由递推公式求数列的指定项 例 1 设数列an满足 an 1,n1, 1 1 an1,n2,nN *. 写出这个数列的前 5 项 解 由题意可知 a11,a21 1 a12,a31 1 a2 3 2,a41 1 a3 5 3,a51 1 a41 3 5 8 5. 反思感悟 由递推公式写出数列的项的方法 (
3、1)根据递推公式写出数列的前几项, 首先要弄清楚公式中各部分的关系, 依次代入计算即可 (2)若知道的是首项,通常将所给公式整理成用前面的项表示后面的项的形式 (3)若知道的是末项,通常将所给公式整理成用后面的项表示前面的项的形式 注意:由递推公式写出数列的项时,易忽视数列的周期的判断,导致陷入思维误区 跟踪训练 1 (1)已知数列an的首项 a11, 且满足an11 2an 1 2n, 则此数列的第3项是( ) A1 B.1 2 C. 3 4 D. 5 8 答案 C 解析 a11,a21 2a1 1 21,a3 1 2a2 1 22 3 4. (2)已知数列an满足 an11 1 an,且
4、a12,则 a2 020的值为( ) A.1 2 B1 C2 D1 答案 C 解析 由 an11 1 an及 a12,得 a2 1 2,a31,a42,至此可发现数列an是周期 为 3 的周期数列:2,1 2,1,2, 1 2,1,. 而 2 02067331, 故 a2 020a12. 二、由递推公式求通项公式 例 2 在数列an中,a11,an1an1 n 1 n1,则 an 等于( ) A.1 n B. 2n1 n C.n1 n D. 1 2n 答案 B 解析 方法一 (归纳法) 数列的前 5 项分别为 a11,a2111 22 1 2 3 2, a33 2 1 2 1 32 1 3 5
5、 3, a45 3 1 3 1 42 1 4 7 4, a57 4 1 4 1 52 1 5 9 5, 又 a11, 由此可得数列的一个通项公式为 an2n1 n . 方法二 (迭代法) a2a111 2, a3a21 2 1 3,anan1 1 n1 1 n(n2), 则 ana111 2 1 2 1 3 1 3 1 4 1 n1 1 n 21 n 2n1 n (n2) 又 a11,所以 an2n1 n (nN*) 方法三 (累加法) an1an1 n 1 n1, a11, a2a111 2, a3a21 2 1 3, a4a31 3 1 4, anan1 1 n1 1 n(n2), 以上各
6、项相加得 an111 2 1 2 1 3 1 n1 1 n. 所以 an2n1 n (n2) 因为 a11 也适合上式,所以 an2n1 n (nN*) 反思感悟 由递推公式求通项公式的常用方法 (1)归纳法:根据数列的某项和递推公式,求出数列的前几项,归纳出通项公式 (2)迭代法、累加法或累乘法:递推公式对应的有以下几类: an1an常数,或 an1anf(n)(f(n)是可以求和的),使用累加法或迭代法; an1pan(p 为非零常数),或 an1f(n)an(f(n)是可以求积的),使用累乘法或迭代法; an1panq(p,q 为非零常数),适当变形后转化为第类解决 跟踪训练 2 (1)
7、已知数列an满足 a11,anan1 n1 n(n2),求 an. 解 因为 anan1 n1 n(n2), 所以 anan1 n1 n. 所以 an(anan1)(an1an2)(a2a1)a1 ( n1 n)( n n1)( 3 2)1 n1 21. 又 a11 也符合上式, 所以 an n1 21,nN*. (2)已知数列an满足 a11,ln anln an11(n2),求 an. 解 因为 ln anln an11, 所以 ln an an11, 即 an an1e(n2) 所以 an an an1 an1 an2 a2 a1 a1 1 =eee 1 n 个 en 1(n2), 又
8、a11 也符合上式, 所以 anen 1,nN*. 三、利用 Sn与 an的关系求通项公式 例 3 设 Sn为数列an的前 n 项和,Sn2n230n.求 a1及 an. 解 因为 Sn2n230n, 所以当 n1 时,a1S121230128, 当 n2 时,anSnSn1 2n230n2(n1)230(n1)4n32. 验证当 n1 时上式成立, 所以 an4n32,nN*. 延伸探究 将本例的条件“Sn2n230n”改为“Sn2n230n1”,其他条件不变,求 an. 解 因为 Sn2n230n1, 所以当 n1 时,a1S1212301127, 当 n2 时,anSnSn1 2n230
9、n12(n1)230(n1)14n32. 当 n1 时不符合上式 所以 an 27,n1, 4n32,n2. 反思感悟 由 Sn求通项公式 an的步骤 (1)当 n1 时,a1S1. (2)当 n2 时,根据 Sn写出 Sn1,化简 anSnSn1. (3)如果 a1也满足当 n2 时,anSnSn1的通项公式,那么数列an的通项公式为 anSn Sn1; 否则数列an的通项公式要分段表示为 an S1,n1, SnSn1,n2. 跟踪训练 3 已知 Sn是数列an的前 n 项和,根据条件求 an. (1)Sn2n23n2; (2)Sn3n1. 解 (1)当 n1 时,a1S17, 当 n2
10、时,anSnSn1(2n23n2)2(n1)23(n1)24n1, 又 a17 不适合上式, 所以 an 7,n1, 4n1,n2. (2)当 n1 时,a1S12, 当 n2 时,anSnSn1(3n1)(3n 11)23n1,显然 a 12 适合上式, 所以 an23n 1(nN*) 1已知在数列an中,a12,an1ann(nN*),则 a4的值为( ) A5 B6 C7 D8 答案 D 解析 因为 a12,an1ann, 所以 a2a11213, a3a22325, a4a33538. 2已知数列an的前 n 项和 Snn22n,则 a2a18等于( ) A36 B35 C34 D33
11、 答案 C 解析 a2S2S12222(1221)1, a18S18S17182218(172217)33. a2a1834. 3已知数列an中,a11,a22,且 an an2an1(nN*),则 a2 020的值为( ) A2 B1 C.1 2 D. 1 4 答案 B 解析 因为 an an2an1(nN*), 由 a11,a22,得 a32, 由 a22,a32,得 a41, 由 a32,a41,得 a51 2, 由 a41,a51 2,得 a6 1 2, 由 a51 2,a6 1 2,得 a71, 由 a61 2,a71,得 a82, 由此推理可得数列an是一个周期为 6 的周期数列,
12、 所以 a2 020a33664a41. 4设 Sn为数列an的前 n 项和,Snn2n,则 an_. 答案 2n,nN* 解析 Snn2n, 当 n1 时,a1S12, 当 n2 时,anSnSn1n2n(n1)2(n1)2n, 验证当 n1 时上式成立 an2n,nN*. 5数列 1,3,6,10,15,的递推公式可以是 anan1_(nN*,n2)由 a1055, 则 a12_. 答案 n 78 解析 由已知,a2a12,a3a23,a4a34, 所以递推公式可以写成 anan1n. 所以 a12a1112a10111278. 1知识清单: (1)数列的递推公式 (2)数列的前 n 项和 Sn与 an的关系 2方法归纳:归纳法、迭代法、累加法、累乘法 3常见误区:累加法、累乘法中不注意验证首项是否符合通项公式;由 Sn求 an时忽略验证 n=1 时的情况.