§6.4数列中的构造问题
重点解读数列中的构造问题是历年高考的一个热点内容,主、客观题均可出现,一般通过构造新的数列求数列的通项公式.
题型一待定系数法
命题点1an+1=pan+q(p≠0,1;q≠0)
例1已知数列{an}中,a1=5且an+1=4an+6,则an=.?
答案7×4n-1-2
解析因为an+1=4an+6,
所以an+1+2=4an+8=4(an+2),
又因为a1+2=5+2=7≠0,
所以an+1
所以数列{an+2}是以7为首项,4为公比的等比数列,所以an+2=7×4n-1?an=7×4n-1-2.
命题点2an+1=pan+qn+c(p≠0,1;q≠0)
例2已知数列{an}满足a1=2,an+1=2an-n+1,Sn为数列{an}的前n项和,则S8=.?
答案291
解析设an+1+λ(n+1)+u=2(an+λn+u),
所以an+1=2an+λn+u-λ,
又an+1=2an-n+1,
所以λ=?1,u
所以an+1-(n+1)=2(an-n),
又a1-1=1,因此数列{an-n}是以1为首项,2为公比的等比数列,
故an-n=2n-1,因此an=n+2n-1,
所以S8=(1+2+…+8)+(20+21+…+27)=8×(1+8)2
命题点3an+1=pan+qn(p≠0,1;q≠0,1)
例3(2024·衡阳模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=an+1-2n+1,a1=2,则an=.?
答案(n+1)2n-1
解析因为Sn=an+1-2n+1,
Sn-1=an-2n(n≥2),
两式相减得Sn-Sn-1=(an+1-2n+1)-(an-2n),
即an+1=2an+2n.
两边同除以2n+1可得an+12n+1-an2
又S1=a2-22=2,得a2=6,满足a222-a
所以数列an2n是首项为a12=1,公差为12的等差数列,故
即an=(n+1)2n-1.
思维升华
形式
构造方法
an+1=pan+q
引入参数c,构造新的等比数列{an-c}
an+1=pan+qn+c
引入参数x,y,构造新的等比数列{an+xn+y}
an+1=pan+qn
两边同除以qn+1,构造新的数列a
跟踪训练1(多选)已知数列{an},下列结论正确的有()
A.若a1=2,2(n+1)an-nan+1=0,则an=n·2n
B.在数列{an}中,a1=1,且an=2an-1+3(n≥2,且n∈N*),则数列{an}的通项公式为an=2n+1-3
C.若a1=2,an=13an-1+13n(n≥
D.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+n-1,则数列{an}的通项公式为an=2n-n+1
答案AB
解析∵2(n+1)an-nan+1=0,
∴an+1n
∴ann是首项为a11
∴ann=2·2n-1,∴an=n·2n,故
由an=2an-1+3(n≥2),得an+3=2(an-1+3),
即an+3
又a1+3=1+3=4,
∴数列{an+3}是首项为4,公比为2的等比数列,
∴an+3=4×2n-1,即an=2n+1-3,
∴数列{an}的通项公式为an=2n+1-3,故B正确;
根据题意,an=13an-1+
?an13n-an?1
又a113=6,∴an13n
设an+1+k(n+1)+b=2(an+kn+b),
∴an+1=2an+kn+b-k,
由an+1=2an+n-1,
得k=1,b
∴an+1
即{an+n}是首项为a1+1=2,公比为2的等比数列.
∴an+n=2×2n-1=2n,故an=2n-n,故D错误.
题型二取倒数法和取对数法
命题点1取倒数法
例4已知数列{an}中,a1=1,an+1=anan+3(n∈N*),则an
答案2
解析因为an+1=anan+3(n
所以1an+1=
设1an+1+t
所以3t-t=1,解得t=12
所以1an+1+1
又1a1+12=1+1
所以数列1an+12是以32为首项,3为公比的等比数列,所以1an+12
所以an=23
命题点2取对数法
例5(2025·岳阳模拟)已知数列{an}满足a1=10,an+1=10an2,则an=
答案10
解析由an+1=10an2可得an
lgan+1=lg(10an2)=2lgan
故lgan+1+1=2(lgan+1),
又lga1+1=2,故数列{lgan+1}是首项为2,公比为2的等比数列,
则lgan+1=2n,故an=102
思维升华(1)形如an+1=tansan+r的递推公式,两边同时取倒数转化为1an+1=rt·1an+st的形式,化