用构造法求数列的通项公式

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用构造法求数列的通项公式

求数列的通项公式是高考重点考查的内容,作为两类特殊数列----等差数列·等比数列可直接根据它们的通项公式求解,但也有一些数列要通过构造转化为等差数列或等比数列,之后再应用各自的通项公式求解,体现化归思想在数列中的具体应用

例1:(06年福建高考题)数列{}

=+==+n n n n a a a a a 则中12,1,11 ( ) A .n 2 B .12+n C .12-n D .12+n

解法1:121+=+n n a a

)1(22211+=+=+∴+n n n a a a

又211=+a

21

11=++∴+n n a a {}1+n a 是首项为2公比为2的等比数列

12,22211-=∴=⋅=+-n n n n n a a ,所以选C

解法2

归纳总结:若数列{}n a 满足q p q pa a n n ,1(1≠+=+为常数),则令)(1λλ+=++n n a p a 来构造等比数列,并利用对应项相等求λ的值,求通项公式。

例2:数列{}n a 中,n n n a a a a a 23,3,11221-===++,则=n a 。

解:)(2112n n n n a a a a -=-+++

212=-a a {}1--∴n n a a 为首项为2公比也为2的等比数列。

112--=-n n n a a ,(n>1)

n>1时

122

1211

222)()()(211

12211-=--=++++=+-++-+-=-----n n

n n n n n n n a a a a a a a a

显然n=1时满足上式 ∴=n a 12-n

小结:先构造{}n n a a --1等比数列,再用叠加法,等比数列求和求出通项公式,

例3:已知数列{}n a 中)3(,32,2,52121≥+===--n a a a a a n n n 求这个数列的通项公式。 解:2132--+=n n n a a a

)(3211---+=+∴n n n n a a a a

又{}121,7-+=+n n a a a a 形成首项为7,公比为3的等比数列,

则2137--⨯=+n n n a a ………………………①

又)3(3211-----=-n n n n a a a a ,

13312-=-a a ,{}13--n n a a 形成了一个首项为—13,公比为—1的等比数列

则21)1()13(3---⋅-=-n n n a a ………………………②

①+⨯3②11)1(13374---⋅+⨯=n n n a

11)1(4

13347---+⨯=∴n n n a 小结:本题是两次构造等比数列,属于构造方面比较级,最终用加减消元的方法确定出数列的通项公式。

例4:设数列{}n a 的前项和为n n n n S a S =-22,若成立,(1)求证:{}

12-⋅-n n n a 是等比数列。(2)求这个数列的通项公式

证明:(1)当2,)1(2,1111=∴-=-⋅=a a b a b n

又n n n S b a b ⋅-=-⋅)1(2 ………………………①

111)1(2+++⋅-=-⋅∴n n n S b a b ………………………②

②—①11)1(2++⋅-=-⋅-⋅n n n n a b a b a b

n n n a b a 21+⋅=∴+

当2=b 时,有n n n a a 221+=+

)2(22)1(222)1(11-+⋅-⋅=⨯+-+=⨯+-∴n n n n n n n n a n a n a

又12111=--a

{}

12-⋅-∴n n n a 为首项为1,公比为2的等比数列,

(2)

1112)1(,22---⋅+=∴=⋅-n n n n n n a n a

小结:本题构造非常特殊,

要注意恰当的化简和提取公因式,本题集中体现了构造等比数列的价值与魅力,同时也彰显构造思想在高考中的地位和作用。

例5:数列{}n a 满足111232,3++⋅+==n n n a a a ,则=n a

A .n n 2)13(⋅-

B .12

)36(-⋅-n n C .12)12(3+⋅-n n D .12)23(-⋅-n n 解:322,2321111+=∴⨯+=++++n n n n n n n a a a a 232,322111==-∴++a a a n

n n n 又 ⎭

⎬⎫⎩⎨⎧∴n n

a 2构成了一个首项这23,公差为3的等差数列, 2333)1(232

-=⨯-+=∴n n a n n 112)36()2

33(22--⨯-=-⋅⨯=n n n n n a 所以选B 。 小结:构造等比数列,注意形n n a 2,当1+→n n 时,变为112

++n n a 。 例6:已知函数)0(,)2()(2≥+

=x x x f ,又数列{}n a 中21=a ,其前n 项和为,n S )(*∈N n ,对所有大于1的自然数n 都有)(1-=n n S f S ,求数列{}n a 的通项公式。 解:2

112)2()(,)2()(+==+=--n n n S S f S x x f 2,211=-∴+=∴--n n n n S S S S

211==a S

{}

n S ∴是首项为2,公差为2的等差数列。

22,22)!(2n S n n S n n =∴=-+=。

2≥n 时,24)1(22221-=--=-=-n n n S S a n n n

且当1=n 时,21421-⨯==a 符合条件