6.1数列的概念与简单表示法
6-1数列的概念与简单表示法
2020/9/12
§6.1 数列的概念与简单表示法
1.数列的有关概念
概念 数列 数列的项
数列的通项
含义 按照一__定__顺__序___排列的一列数
数列中的_每__一__个__数__
数列{an}的第n项an
通项公式 数列{an}的第n项an与n之间的关系能用公式_a_n_=__f(_n_) 表示,这个公式叫做数列的通项公式
(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、 归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方 法.
(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的 变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值 特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各 个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替 出现的情况,可用(-1)k或(-1)k+1,k∈N*处理.
(2)已知数列{an}的前n项和Sn=n2-9n,则其通项an= ________;若它的第k项满足5<ak<8,则k=________.
角度二 形如an+1=an+f(n),求an
【例4】
设数列{an}满足a1=1,且an+1-an=n+
1(n∈N*),求数列{an}的通项公式.
角度三 形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1),求an 【例5】 已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+2,求数 列{an}的通项公式.
【思维升华】 已知Sn,求an的步骤 (1)当n=1时,a1=S1. (2)当n≥2时,an=Sn-Sn-1. (3)对n=1时的情况进行检验,若适合n≥2的通项则可以 合并;若不适合则写成分段函数形式.
跟踪训练2 (1)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1, 则其通项公式为________.
2020步步高 苏教版高三一轮复习 数列 含答案解析
项数有限 项数无限
按项与项间的 大小关系分类
递增数列 递减数列
常数列
摆动数列
an+1__>__an
an+1__<__an
其中 n∈N*
an+1=an
从第 2 项起,有些项大于它的前一项,
有些项小于它的前一项的数列
3.数列的表示法 数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析式法. 4.数列的通项公式 如果数列{an}的第 n 项与序号 n 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个 数列的通项公式.
考试内容 数列的概念 等差数列 等比数列
等级要求 A C C
§6.1 数列的概念与简单表示法
考情考向分析 以考查 Sn 与 an 的关系为主,简单的递推关系也是考查的热点.本节内容在 高考中以填空的形式进行考查,难度为低档.
1.数列的定义
按照一定次序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2,n=1, 答案
2n-1,n≥2,n∈N*
解析 当 n=1 时,a1=S1=2,当 n≥2 时,
an=Sn-Sn-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1,
又 a1=2 不满足 an=2n-1,
2,n=1, 故 an= 2n-1,n≥2,n∈N*.
题型一 由数列的前几项求数列的通项公式 例 1 根据下面各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式: (1)2,4 ,6 ,8 ,10,…;
2.数列的分类
分类原则
类型
满足条件
按项数分类
有穷数列 无穷数列
项数有限 项数无限
按项与项间的 大小关系分类
递增数列 递减数列
常数列
摆动数列
an+1__>__an
6.1数列的概念与简单表示法
1.数列的定义按照一定次序排列起来的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 2.数列的分类3.数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项an 与n 之间的关系可以用一个函数式a n =f (n )来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.4.(选用)数列的递推公式如果已知数列的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.5.已知数列{a n }的前n 项和S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 (n =1),S n -S n -1(n ≥2).【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( × )(2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( √ ) (3)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( × )(4)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )(5)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N +,都有a n +1=S n +1-S n .( √ ) (6)在数列{a n }中,对于任意正整数m ,n ,a m +n =a mn +1,若a 1=1,则a 2=2.( √ )1.下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( ) A.1,12,13,14,…B.-1,-2,-3,-4,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1,2,3,…,n 答案 C解析 根据定义,属于无穷数列的是选项A 、B 、C(用省略号),属于递增数列的是选项C 、D ,故同时满足要求的是选项C.2.数列-3,7,-11,15,…的通项公式可能是( ) A.a n =4n -7 B.a n =(-1)n (4n +1) C.a n =(-1)n (4n -1) D.a n =(-1)n +1(4n -1)答案 C3.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ) A.15 B.16 C.49 D.64答案 A解析 ∵S n =n 2,∴a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1. 当n =1时符合上式,∴a n =2n -1,∴a 8=2×8-1=15.4.(教材改编)根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式a n = .答案 5n -45.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则a n = .答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时, a n =S n -S n -1=n 2+1-[(n -1)2+1]=2n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2.题型一 由数列的前几项求数列的通项公式例1 (1)数列0,23,45,67,…的一个通项公式为( )A.a n =n -1n +1(n ∈N +)B.a n =n -12n +1(n ∈N +)C.a n =2(n -1)2n -1(n ∈N +)D.a n =2n2n +1(n ∈N +)(2)数列{a n }的前4项是32,1,710,917,则这个数列的一个通项公式是a n = .答案 (1)C (2)2n +1n 2+1解析 (1)注意到分母0,2,4,6都是偶数,对照选项排除即可.(2)数列{a n }的前4项可变形为2×1+112+1,2×2+122+1,2×3+132+1,2×4+142+1,故a n =2n +1n 2+1.思维升华 根据所给数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:分式中分子、分母的各自特征;相邻项的联系特征;拆项后的各部分特征;符号特征.应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式.(1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,…;(3)12,14,-58,1316,-2932,6164,…. 解 (1)数列中各项的符号可通过(-1)n 表示,从第2项起,每一项的绝对值总比它的前一项的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n (6n -5).(2)数列变为89⎝⎛⎭⎫1-110,89⎝⎛⎭⎫1-1102,89⎝⎛⎭⎫1-1103,…, 故a n =89⎝⎛⎭⎫1-110n . (3)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出第2,3,4项的分子分别比分母小3. 因此把第1项变为-2-32,原数列化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…,故a n =(-1)n2n -32n.题型二 由数列的前n 项和求数列的通项公式例2 设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n =2S n -n 2,n ∈N +. (1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)令n =1时,T 1=2S 1-1, ∵T 1=S 1=a 1,∴a 1=2a 1-1,∴a 1=1. (2)n ≥2时,T n -1=2S n -1-(n -1)2, 则S n =T n -T n -1=2S n -n 2-[2S n -1-(n -1)2] =2(S n -S n -1)-2n +1=2a n -2n +1. 因为当n =1时,a 1=S 1=1也满足上式, 所以S n =2a n -2n +1(n ≥1),当n ≥2时,S n -1=2a n -1-2(n -1)+1, 两式相减得a n =2a n -2a n -1-2,所以a n =2a n -1+2(n ≥2),所以a n +2=2(a n -1+2), 因为a 1+2=3≠0,所以数列{a n +2}是以3为首项,公比为2的等比数列. 所以a n +2=3×2n -1,所以a n =3×2n -1-2, 当n =1时也成立, 所以a n =3×2n -1-2.思维升华 数列的通项a n 与前n 项和S n 的关系是a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.当n =1时,a 1若适合S n -S n -1,则n =1的情况可并入n ≥2时的通项a n ;当n =1时,a 1若不适合S n -S n -1,则用分段函数的形式表示.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =n +1n +2,则a 4等于( )A.130B.132C.134D.120(2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为 .答案 (1)A (2)a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2解析 (1)a 4=S 4-S 3 =56-45=130. (2)当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.(选用)题型三 由数列的递推关系求通项公式例3 (1)设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项a n = . (2)数列{a n }中,a 1=1,a n +1=3a n +2,则它的一个通项公式为a n = . 答案 (1)n (n +1)2+1 (2)2×3n -1-1解析 (1)由题意得,当n ≥2时, a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =2+(2+3+…+n )=2+(n -1)(2+n )2=n (n +1)2+1.又a 1=2=1×(1+1)2+1,符合上式,因此a n =n (n +1)2+1.(2)方法一 (累乘法)a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1), 即a n +1+1a n +1=3, 所以a 2+1a 1+1=3,a 3+1a 2+1=3,a 4+1a 3+1=3,…,a n +1+1a n +1=3.将这些等式两边分别相乘得a n +1+1a 1+1=3n. 因为a 1=1,所以a n +1+11+1=3n,即a n +1=2×3n -1(n ≥1), 所以a n =2×3n -1-1(n ≥2), 又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1. 方法二 (迭代法) a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1)=32(a n -1+1)=33(a n -2+1) =…=3n (a 1+1)=2×3n (n ≥1), 所以a n =2×3n -1-1(n ≥2), 又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1.思维升华 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a n =a n -1+m 时,构造等差数列;当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列;当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解;当出现a n a n -1=f (n )时,用累乘法求解.(1)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =n -1n·a n -1(n ≥2),则a n = .(2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1(n ∈N +),则a 5等于( ) A.-16 B.16 C.31 D.32 答案 (1)1n(2)B解析 (1)∵a n =n -1n a n -1 (n ≥2),∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .当n =1时也满足此等式,∴a n =1n .(2)当n =1时,S 1=2a 1-1,∴a 1=1. 当n ≥2时,S n -1=2a n -1-1, ∴a n =2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1. ∴{a n }是等比数列且a 1=1,q =2, 故a 5=a 1×q 4=24=16. 题型四 数列的性质 命题点1 数列的单调性例4 已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( )A.递减数列B.递增数列C.常数列D.摆动数列答案 B解析 a n =1-2n +1,将a n 看作关于n 的函数,n ∈N +,易知{a n }是递增数列.命题点2 数列的周期性例5 数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1= .答案 12解析 ∵a n +1=11-a n,∴a n +1=11-a n =11-11-a n -1=1-a n -11-a n -1-1=1-a n -1-a n -1=1-1a n -1=1-111-a n -2=1-(1-a n -2)=a n -2, ∴周期T =(n +1)-(n -2)=3. ∴a 8=a 3×2+2=a 2=2. 而a 2=11-a 1,∴a 1=12.命题点3 数列的最值例6 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A.310B.19C.119D.1060答案 C解析 令f (x )=x +90x (x >0),运用均值不等式得,f (x )≥290当且仅当x =310时等号成立.因为a n =1n +90n ,所以1n +90n ≤1290,由于n ∈N +,不难发现当n =9或10时,a n =119最大.思维升华 1.解决数列的单调性问题可用以下三种方法(1)用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列或是常数列. (2)用作商比较法,根据a n +1a n (a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断.(3)结合相应函数的图象直观判断. 2.解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. 3.数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.(1)数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n ≤12,2a n-1,12<a n<1,a 1=35,则数列的第2 015项为 .(2)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133 C.4D.0答案 (1)25(2)D解析 (1)由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25,a 4=2×25=45,a 5=2×45-1=35,∴{a n }为周期数列且T =4, ∴a 2 015=a 3=25.(2)∵a n =-3⎝⎛⎭⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大值为0.5.数列中的新定义问题典例 (1)将石子摆成如图所示的梯形形状,称数列5,9,14,20,…为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2 014项与5的差,即a 2 014-5等于( )A.2 018×2 012B.2 020×2 013C.1 009×2 012D.1 010×2 013(2)对于数列{x n },若对任意n ∈N +,都有x n +x n +22<x n +1成立,则称数列{x n }为“减差数列”.设b n =2t -tn -12n -1,若数列b 3,b 4,b 5,…是“减差数列”,则实数t 的取值范围是( ) A.(-1,+∞) B.(-∞,-1] C.(1,+∞)D.(-∞,1]思维点拨 (1)观察图形,易得a n -a n -1=n +2(n ≥2)可利用累加法求解.(2)由“减差数列”的定义,可得关于b n 的不等式,把b n 的通项公式代入,化归为不等式恒成立问题求解. 解析 (1)因为a n -a n -1=n +2(n ≥2),a 1=5,所以a 2 014=(a 2 014-a 2 013)+(a 2 013-a 2 012)+…+(a 2-a 1)+a 1=2 016+2 015+…+4+5 =(2 016+4)×2 0132+5=1 010×2 013+5,所以a 2 014-5=1 010×2 013,故选D. (2)由数列b 3,b 4,b 5,…是“减差数列”, 得b n +b n +22<b n +1(n ≥3),即t -tn -12n +t -t (n +2)-12n +2<2t -t (n +1)-12n , 即tn -12n +t (n +2)-12n +2>t (n +1)-12n , 化简得t (n -2)>1.当n ≥3时,若t (n -2)>1恒成立,则t >1n -2恒成立, 又当n ≥3时,1n -2的最大值为1,则t 的取值范围是(1,+∞). 答案 (1)D (2)C温馨提醒 解决数列的新定义问题要做到:(1)准确转化:解决数列新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,将题目所给定义转化成题目要求的形式,切忌同已有概念或定义相混淆.(2)方法选取:对于数列新定义问题,搞清定义是关键,仔细认真地从前几项(特殊处、简单处)体会题意,从而找到恰当的解决方法.[方法与技巧]1.求数列通项或指定项.通常用观察法(对于交错数列一般用(-1)n 或(-1)n+1来区分奇偶项的符号);已知数列中的递推关系,一般只要求写出数列的前几项,若求通项可用归纳、猜想和转化的方法.2.强调a n 与S n 的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1, n =1,S n -S n -1, n ≥2.3.已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高,但试题难度较难把握.一般有两种常见思路: (1)算出前几项,再归纳、猜想;(2)利用累加法或累乘法可求数列的通项公式. 4.数列的性质可利用函数思想进行研究. [失误与防范]1.数列a n =f (n )和函数y =f (x )定义域不同,其单调性也有区别:y =f (x )是增函数是a n =f (n )是递增数列的充分不必要条件.2.数列的通项公式可能不存在,也可能有多个.3.由a n =S n -S n -1求得的a n 是从n =2开始的,要对n =1时的情况进行验证.A 组 专项基础训练 (时间:30分钟)1.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A.-1617B.-1819C.-2021D.-2223答案 C解析 所给数列呈现分数形式,且正负相间,求通项公式时,我们可以把每一部分进行分解:符号、分母、分子.很容易归纳出数列{a n }的通项公式a n =(-1)n +1·2n 2n +1,故a 10=-2021.2.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n -2),则a 1+a 2+…+a 10等于( ) A.15 B.12 C.-12 D.-15 答案 A解析 由题意知,a 1+a 2+…+a 10=-1+4-7+10-…+(-1)10×(3×10-2)=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-1)9×(3×9-2)+(-1)10×(3×10-2)]=3×5=15. 3.若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =n n +1,则1a 5等于( )A.56 B.65 C.130 D.30答案 D解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n n +1-n -1n =1n (n +1),所以1a 5=5×6=30.4.若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N +),而数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 答案 B解析 ∵a n +1-a n =-3,∴数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列, ∴a n =19+(n -1)×(-3)=22-3n . ∵a 7=22-21=1>0,a 8=22-24=-2<0, ∴n =7时,数列{a n }的前n 项和最大.5.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-2λn (n ∈N +),则“λ<1”是“数列{a n }为递增数列”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 答案 A解析 若数列{a n }为递增数列,则有a n +1-a n >0,即2n +1>2λ对任意的n ∈N +都成立,于是有3>2λ,λ<32.由λ<1可推得λ<32,但反过来,由λ<32不能得到λ<1,因此“λ<1”是“数列{a n }为递增数列”的充分不必要条件,故选A.6.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N +),则a n = .答案 ⎩⎪⎨⎪⎧ 4,n =1,2n +1,n ≥2 解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1,当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥2. 7.数列{a n }中,已知a 1=1,a 2=2,a n +1=a n +a n +2(n ∈N +),则a 7= .答案 1解析 由已知a n +1=a n +a n +2,a 1=1,a 2=2,能够计算出a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1.8.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2a n -n ,则a n = .答案 2n -1解析 当n =1时,S 1=a 1=2a 1-1,得a 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -n -2a n -1+(n -1), 即a n =2a n -1+1,∴a n +1=2(a n -1+1),∴数列{a n +1}是首项为a 1+1=2,公比为2的等比数列,∴a n +1=2·2n -1=2n ,∴a n =2n -1.9.数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +6.(1)这个数列的第4项是多少?(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?(3)该数列从第几项开始各项都是正数?解 (1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6.(2)令a n =150,即n 2-7n +6=150,解得n =16或n =-9(舍去),即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍去).所以从第7项起各项都是正数.10.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n. (1)求a 2,a 3;(2)求{a n }的通项公式.解 (1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2, 解得a 2=3a 1=3.由S 3=53a 3得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3, 解得a 3=32(a 1+a 2)=6.(2)由题设知a 1=1.当n ≥2时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1, 整理得a n =n +1n -1a n -1. 于是a 1=1,a 2=31a 1, a 3=42a 2, ……a n -1=n n -2a n -2, a n =n +1n -1a n -1. 将以上n 个等式两端分别相乘,整理得a n =n (n +1)2. 显然,当n =1时也满足上式.综上可知,{a n }的通项公式a n =n (n +1)2. B 组 专项能力提升(时间:15分钟)11.已知数列{a n }满足a n +1=a n -a n -1(n ≥2),a 1=1,a 2=3,记S n =a 1+a 2+…+a n ,则下列结论正确的是( )A.a 2 014=-1,S 2 014=2B.a 2 014=-3,S 2 014=5C.a 2 014=-3,S 2 014=2D.a 2 014=-1,S 2 014=5 答案 D解析 由a n +1=a n -a n -1(n ≥2),知a n +2=a n +1-a n ,则a n +2=-a n -1(n ≥2),a n +3=-a n ,…,a n +6=a n ,所以数列{a n }是周期数列,周期是6.又a 1=1,a 2=3,a 3=2,a 4=-1,a 5=-3,a 6=-2,所以a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=0,所以a 2 014=a 4=-1,S 2 014=a 1+a 2+a 3+a 4=1+3+2+(-1)=5.12.数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N +),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( ) A.5B.72C.92D.132 答案 B解析 ∵a n +a n +1=12,a 2=2,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧ -32,n 为奇数,2,n 为偶数.∴S 21=11×⎝⎛⎭⎫-32+10×2=72.故选B. 13.定义:称n P 1+P 2+…+P n为n 个正数P 1,P 2,…,P n 的“均倒数”.若数列{a n }的前n 项的“均倒数”为12n -1,则数列{a n }的通项公式为( ) A.a n =2n -1 B.a n =4n -1C.a n =4n -3D.a n =4n -5 答案 C解析 ∵n a 1+a 2+…+a n =12n -1, ∴a 1+a 2+…+a n n=2n -1, ∴a 1+a 2+…+a n =(2n -1)n ,a 1+a 2+…+a n -1=(2n -3)(n -1)(n ≥2),当n ≥2时,a n =(2n -1)n -(2n -3)(n -1)=4n -3; a 1=1也适合此等式,∴a n =4n -3.14.若数列{n (n +4)(23)n }中的最大项是第k 项,则k = . 答案 4解析 由题意得⎩⎨⎧ k (k +4)(23)k ≥(k +1)(k +5)(23)k +1,k (k +4)(23)k ≥(k -1)(k +3)(23)k -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧k 2≥10,k 2-2k -9≤0,由k ∈N +可得k =4. 15.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N +,a ∈R 且a ≠0). (1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值;(2)若对任意的n ∈N +,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围.解 (1)∵a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N +,a ∈R ,且a ≠0), 又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N +).结合函数f (x )=1+12x -9的单调性,可知1>a 1>a 2>a 3>a 4, a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N +).∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a 2, 已知对任意的n ∈N +,都有a n ≤a 6成立,结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性, 可知5<2-a 2<6,即-10<a <-8.。
6.1数列的概念与简单表示法
§6.1 数列的概念与简单表示法(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(每小题7分,共35分)1.下列说法正确的是( )A .数列1,3,5,7可表示为{1,3,5,7}B .数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是相同的数列C .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +1n 的第k 项为1+1k D .数列0,2,4,6,…可记为{2n }2.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( ) A.1516 B.158 C.34 D.383.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n 3n +1,那么这个数列是( ) A .递增数列B .递减数列C .摆动数列D .常数列4.数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N *都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5等于( )A.6116B.259C.2516D.31155.若数列{a n }的前n 项和S n =n 2-10n (n ∈N *),则数列{na n }中数值最小的项是( )A .第2项B .第3项C .第4项D .第5项二、填空题(每小题6分,共24分)6.已知a 1=2,a n +1-a n =2n +1 (n ∈N *),则a n =________.7.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 的值为________.8.已知{a n }的前n 项和为S n ,且满足log 2(S n +1)=n +1,则a n =________.9.(2010·江苏)函数y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a 2k)处的切线与x 轴的交点的横坐标为 a k +1,其中k ∈N *,a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.三、解答题(共41分)10.(13分)已知下列数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式:(1)S n =2n 2-3n ; (2)S n =3n +b .11.(14分)已知数列{a n }的通项a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n (n ∈N *),试问该数列{a n }有没有最大项?若有,求最大项的项数;若没有,说明理由.12.(14分)已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0). (1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值;(2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 答案1.C2.C3.A4.A5.B6. n 2+17.88. ⎩⎪⎨⎪⎧3 (n =1)2n (n ≥2)9.21 10. 解 (1)当n =1时,a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5.(2)当n =1时,a 1=S 1=3+b , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1. 当b =-1时,a 1适合此等式; 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b , n =1,2·3n -1, n ≥2. 11. 解 ∵a n +1-a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)·⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ·9-n 11.当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 故a 1<a 2<a 3<…<a 9=a 10>a 11>a 12>…, 所以数列中有最大项为第9、10项.12. 解 (1)∵a n =1+1a +2(n -1) (n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),∵a =-7,∴a n =1+12n -9. 结合函数f (x )=1+12x -9的单调性. 可知1>a 1>a 2>a 3>a 4;a 5>a 6>a 7>…>a n >1 (n ∈N *). ∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a 2. ∵对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,并结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性, ∴5<2-a 2<6,∴-10<a <-8.。
6.1数列的概念和表示法
,__13_,
1 4
,
1 5
,
1 6
1 , __7_
练习
1、 根据下面数列{an}的通项公式, 写出它的前5项:
(1)
an
n n 1
(2) an 1n n
方法:类似于求函数值,在通项公式中依次取 n=1、2、3、4、5得到数列的前5项
2 根据6.下1 列数各列无的穷概数念列的前4项, 写出数列的 一个通项公式.
(1)5,10,15,20,…;
1
−1
1
,答案不一 定是唯一的
关系 (1)1 (1)2 (1)3 (1)4
.
由此得到,该数列的一个通项公式为
an (1)n.
3、 观察下面数列的特点,用适当的数填空: (1) _1__,4,9,16,25, _36__,49;
(2) 1, 2, __3_,2, 5, (1)数列的前4项与其项数的关系如下表:
项数n an 关系
1
2
3
4
5
10
15
20
5 5 1 10 5 2 15 5 3 20 5 4
由此得到,该数列的一个通项公式为
an 5n.
6.1 数列的概念
(2) 1,1,1,1,L ; 2468
解: (2) 数列前4项与其项数的关系如下表:
序号
数列
概念形成
疏理归纳有关概念
◆按一定次序排列的一列数叫数列 ◆数列中的每一个数叫做这个数列的项 ◆各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),
第2项,······, 第n项,······
◆数列的一般形式可以写成: a1,a2,…,an,…简记为{an},其中an是数列 的第n项。
◆数列分类: 有穷数列,无穷数列;
数列的概念与简单表示法备课资料
《数列的概念与简单表示法》备课资料(2)
1.数列的表示方法
数列可以看作是以正整数集(或它的有限子集{}1
23n ,,,,为定义域的函数()n a f n =)当自变量从小到大依次取值时,所对应的一列函数值.因此,可以说数列具有特殊的函数,所以从函数的观点看,数列的表示方法有以下三种:
(1)解析法
解析法可分为通项公式和递推公式两种,通项公式已在前面论述了,递推公式是利用数列前后项之间的关系给出数列的构成规律,那么通过知道数列中的一些项,就可以求出后面的项.递推公式也是给出数列的一种重要方法.
有些数列,虽然它给出的是递推公式,但可以根据递推公式,求出它的前几项,进而归纳出它的通项公式.
(2)列表法
2.数列的分类
(1)有穷数列、无穷数列
按数列的项数是有限还是无限来分类分为有穷数列和无穷数列.切记不要按项数的多少来分,一个数列,它的项数再多,只要是有限项,那么它也是有穷数列.
(2)单调数列,摆动数列
常数列按前后项之间的大小关系来分,从第二项起,每一项都不大于它的前一项的数列,称之为递减数列;每一项都不小于它的前一项的数列,称之为递增数列;若有些项大于后面的项,有些小于后面的项,称之为摆动数列;若数列里面的所有项均为同一个常数,则称之为常数列.
递增数列和递减数列,称为单调数列.
3.已知数列的前项和公式,求数列的通项公式
在已知,求时,我们可以利用1(2)n n n a S S n -=-≥,这里常常因为忽略了条件而出错.由此求得不一定就是它的通项公式,因此,必须要验证时是否也成立,
否则通项公式只能用11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-⎩ ≥来表示.。
2021高考数学(理)人教A版一轮复习学案+作业:第六章 6.1 数列的概念与简单表示法 Word
姓名,年级:时间:§6。
1 数列的概念与简单表示法最新考纲考情考向分析1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2。
了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.以考查S n与a n的关系为主,简单的递推关系也是考查的热点.本节内容在高考中以选择、填空的形式进行考查,难度为低档。
1.数列的有关概念概念含义数列按照一定顺序排列的一列数数列的项数列中的每一个数数列的通项数列{a n}的第n项a n通项公式如果数列{a n}的第n项a n与序号n之间的关系能用公式a n =f (n)表示,这个公式叫做数列的通项公式前n项和数列{a n}中,S n=a1+a2+…+a n叫做数列的前n项和2。
数列的表示方法列表法列表格表示n与a n的对应关系图象法把点(n,a n)画在平面直角坐标系中公式法通项公式把数列的通项用公式表示递推公式使用初始值a1和a n+1=f (a n)或a1,a2和a n+1=f (a n,a n-1)等表示数列的方法n n若数列{a n}的前n项和为S n,则a n=错误!4.数列的分类分类标准类型满足条件项数有穷数列项数有限无穷数列项数无限项与项间的大小关系递增数列a n+1>a n其中n∈N*递减数列a n+1〈a n常数列a n+1=a n概念方法微思考1.数列的项与项数是一个概念吗?提示不是,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号.2.数列的通项公式a n=3n+5与函数y=3x+5有何区别与联系?提示数列的通项公式a n=3n+5是特殊的函数,其定义域为N*,而函数y=3x+5的定义域是R,a n=3n+5的图象是离散的点,且排列在y=3x+5的图象上.题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( ×)(2)所有数列的第n项都能使用公式表达.(×)(3)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.(√)(4)1,1,1,1,…不能构成一个数列.(×)题组二教材改编2.在数列{a n}中,已知a1=1,a n+1=4a n+1,则a3=________。
数列的概念与简单表示法教案
数列的概念与简单表示法教案第一章:数列的概念1.1 数列的定义引导学生理解数列是由按照一定顺序排列的一列数。
举例说明数列的组成,如自然数数列、等差数列等。
1.2 数列的项解释数列中的每一个数称为数列的项。
强调数列项的顺序和重复性质。
1.3 数列的通项公式引导学生了解通项公式的概念,即用公式表示数列中任意一项的方法。
举例讲解如何写出简单数列的通项公式。
第二章:数列的表示法2.1 列举法讲解如何用列举法表示数列,即直接写出数列的所有项。
练习写出几个给定数列的列举表示。
2.2 公式法解释公式法表示数列的方法,即用公式来表示数列的任意一项。
举例说明如何用公式法表示等差数列和等比数列。
2.3 图像法介绍图像法表示数列的方法,即用图形来表示数列的项。
引导学生通过观察图形来理解数列的特点。
第三章:数列的性质3.1 数列的项数解释数列的项数是指数列中项的数量。
举例说明如何确定一个数列的项数。
3.2 数列的单调性引导学生理解数列的单调性,即数列项的增减规律。
举例说明如何判断一个数列的单调性。
3.3 数列的周期性解释数列的周期性是指数列中项按照一定规律重复出现。
举例说明如何判断一个数列的周期性。
第四章:数列的通项公式4.1 等差数列的通项公式讲解等差数列的定义和性质。
推导等差数列的通项公式。
4.2 等比数列的通项公式讲解等比数列的定义和性质。
推导等比数列的通项公式。
4.3 其他类型数列的通项公式引导学生了解其他类型数列的通项公式。
举例讲解如何求解其他类型数列的通项公式。
第五章:数列的前n项和5.1 等差数列的前n项和讲解等差数列的前n项和的定义和性质。
推导等差数列的前n项和的公式。
5.2 等比数列的前n项和讲解等比数列的前n项和的定义和性质。
推导等比数列的前n项和的公式。
5.3 其他类型数列的前n项和引导学生了解其他类型数列的前n项和的求法。
举例讲解如何求解其他类型数列的前n项和。
第六章:数列的求和公式6.1 数列求和的定义解释数列求和是指将数列中的所有项相加得到一个数值。
6.1 数列的概念与简单表示法
6.1 数列的概念与简单表示法五年高考考点 数列的概念及表示方法1.(2012浙江.7,5分)设n S 是公差为d(d≠0)的无穷等差数列}{n a 的前n 项和,则下列命题错误的是( ) A .若d<0,则数列}{|n s 有最大项 B .若数列}{n s 有最大项,则d<0C .若数列}{n s 是递增数列,则对任意*,N n ∈均有0>n SD .若对任意*,N n ∈均有,0>n S 则数列}{n s 是递增数列2.(2011江西.5,5分)已知数列}{n a 的前n 项和n s 满足:+n s ,m n m s s +=且,11=a 那么=10a ( )1.A 9.B 10.C 55.D3.(2013课标全国I .14,5分)若数列}{n a 的前n 项和=n S ,3132+n a 则}{n a 的通项公式是=n a ( ) 4.(2013安徽.14,5分)如图,互不相同的点 ,n A A A ,,,21和 ,,,,21n B B B 分别在角0的两条边上,所有n n B A 相互平行,且所有梯形11++n n n n A B B A 的面积均相等.设⋅=n n a OA 若1a ,2,12==a 则数列}{n a 的通项公式是5.(2010湖南.15,5分)若数列}{n a 满足:对任意的*,N n ∈只有有限个正整数m 使得n a m <成立,记这样的m 的个数为)*,(n a 则得到一个新数列)*}.{(n a 例如,若数列}{n a 是1,2,3,…,n ,…,则数列)*}{(n a 是0,1,2,…,n -1,….已知对任意的,,2*n a N n n =∈则=)*(5a ,=)*)*((,n a6.(2009北京.14)已知数列}{n a 满足:===--n n n a a a 21434,0,1,,⋅∈N n a n 则=2009a =2014;a 7.(2012山东,20,12分)在等差数列}{n a 中,,84543=++a a a .739=a (1)求数列}{n a 的通项公式;(2)对任意,⋅∈N m 将数列}{n a 中落入区间)9,9(2m m 内的项的个数记为,m b 求数列}{m b 的前m 项和⋅m s解读探究智力背景窃密私语的画廊 英国伦敦圣保罗大教堂曾因以“窃窃私语的画廊”外号而著称,如果在画廊的某一处轻声细语的话,就近的地方是听不见的,但是在远离的特定场所听得很清楚,这种神奇现象的秘诀在于椭圆形的顶棚.所有的椭圆都有两个“焦点”,而从椭圆上的任意一点到两个焦点的距离之和都是相等的.因此。
2021年高考数学一轮复习讲练测(浙江版)专题6.1 数列的概念及其简单表示(测)
第01节 数列的概念与简洁表示法班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合题目要求的.) 1. 已知数列:2,0,2,0,2,0, .前六项不适合...下列哪个通项公式( ) A .n a =()111n ++- B .n a =2|sin2n π| C .n a =()11n-- D .n a =2sin 2n π 【答案】D故选D.2.【改编题】已知数列{}n a ,则“11n n a a +>-”是“数列{}n a 为递增数列”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】由题意,若“数列{}n a 为递增数列”,则11n n n a a a +>>-,但11n n a a +>-不能推出1n n a a +>,如11, 1.5n n a a +==,则不能推出“数列{}n a 为递增数列”,所以“11n n a a +>-”是“数列{}n a 为递增数列”的必要而不充分条件.故选B.3. 【改编题】已知数列}{n a 的前n 项和为nS ,且)1(2+=n n a S ,则5a = ( )A .16-B .32-C .32D .64-【答案】B . 【解析】当1n =时,111122,2a S a a ==+∴=-.当2n ≥时,由22n n S a =+得1122n n S a --=+,两式作差得:12n n a a -=,∴数列{}n a 是以2-为首项,2为公比的等比数列,∴452232a =-⨯=-,故选B .4.【山西晋城市2022届高三下学期第三次模拟考试】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足111,2nn n a a a +==,则20S =( )A .3066B .3063C .3060D .3069 【答案】D 【解析】5.【太原市2022年高三班级模拟试题(三)】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若6726a a =+,则9S 的值为( )A .27B .36C .45D .54 【答案】D 【解析】试题分析:由6726a a =+得641=+d a ,故54)4(92899119=+=⨯+=d a d a S ,故应选D. 6.【太原市2022年高三班级模拟试题(三)】已知{}n a 满足11a =,*11()()4n n n a a n N ++=∈,21123444n n n S a a a a -=++++,则54n n n S a -=( )A .1n -B .nC .2nD .2n 【答案】B 【解析】试题分析:由*11()()4n n n a a n N ++=∈得:1441=++n n n n a a ,取n n ,,3,2,1⋅⋅⋅=,得到n 个等式并两边相加得:n a a a a a a a n nn n =+⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++)444()4444(132233221,由于21123444n n n S a a a a -=++++,则n a S S n n n n =+-++)41(41,而n n n n a a 4141-=+,所以n a S n n n =-45,应选B.7.【原创题】已知函数()f x 满足:(1)3,(2)6,(3)10,(4)15,f f f f ====,则(12)f 的值为( )A .54B .65C .77D .91【答案】D .故选D .8.【2022年安庆市高三二模】数列{}n a 满足:11n n a a λ+=-(n *∈Ν,λ∈R 且0λ≠),若数列{}1n a -是等比数列,则λ的值等于( )A .1B .1-C .12D .2 【答案】D【解析】由11n n a a λ+=-,得1212()n n n a a a λλλ+-=-=-.由于数列{1}n a -是等比数列,所以21λ=,得2λ=.故选D.9.【浙江省杭州外国语学校高三上学期期中考试】已知函数()f x =⎩⎨⎧>+-≤-)0(,1)1()0(,12x x f x x ,把函数()()g x f x x =-的零点按从小到大的挨次排列成一个数列,则该数列的通项公式为( )A .2)1(-=n n a nB .1-=n a nC .)1(-=n n a nD .22-=n n a【答案】B 【解析】试题分析:当(]0,∞-∈x 时,由()()012=--=-=x x x f x g x,得12+=x x,令x y 2=,1+=x y ,在同一个坐标系内作出两函数在区间(]0,∞-上的图象,由图象易知交点为()1,0,故得到函数的零点为0=x .当(]1,0∈x 时,(]0,11-∈-x ,()()11211211--=+-=+-=x x x f x f ,由()()021=-=-=-x x x f x g x ,得x x =-12,令12-=x y ,x y =,在同一个坐标系内作出两函数在区间(]1,0上的图象,由图象易知交点为()1,1,故函数的零点为1=x .当(]2,1∈x 时,(]1,01∈-x ,10.【2022年江西省四校高三一模测试】已知数列{}n a 是等比数列,数列{}n b 是等差数列,若1611161133,7a a a b b b π⋅⋅=-++=,则3948tan 1b b a a +-⋅的值是( )A.1B. 22 C . 22- D. 3【答案】D 【解析】试题分析:数列{}n a 是等比数列,数列{}n b 是等差数列,,且1611161133,7a a a b b b π⋅⋅=-++=(3366667,3,37,3,3a b a b ππ∴=-=∴=-=,3948tan 1b b a a +-⋅6262tan1b a =-()2723tan13π⨯=-7tantan 2tan 3333ππππ⎛⎫==--=-= ⎪⎝⎭11.【2022年江西师大附中鹰潭一中联考】已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,满足95S S =,且01>a ,则n S 中最大的是( )A .6SB .7SC .8SD .15S 【答案】B【解析】由95S S =,得()67897820a a a a a a +++=+=,由01>a 知,0,087<>a a ,所以7S 最大,故B 正确. 12.【浙江省桐乡第一等四校高三上学期期中理考】已知函数()121f x x =--,[0,1]x ∈.定义:1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,……,1()(())n n f x f f x -=,2,3,4,n =满足()n f x x =的点[0,1]x ∈称为()f x 的n 阶不动点.则()f x 的n 阶不动点的个数是( )A.2n 个B.22n 个 C.2(21)n -个 D.2n 个【答案】D. 【解析】二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.【2022年河北石家庄高三二模】数列{}n a 满足:1132,51++⋅=-=n n n n a a a a a ,则数列{}1+⋅n n a a 前10项的和为______.【答案】1021【解析】令2n =,23232a a a a -=⋅,解得213a =,令1n =,则12122a a a a -=⋅,解得11a =,对112n n n n a a a a ++-=⋅两边除以1n n a a +⋅,得1112n na a +-=,故数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以111a =为首项,公差为2的等差数列,所以()()111111121,,21212122121n n n n n a a a a n n n n n +⎛⎫=-=⋅==- ⎪--⋅+-+⎝⎭,故其前10项的和为1111111110112335192122121⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 14.【2022年江西九江高三模拟】已知数列{}n a 各项均不为0,其前n 项和为n S ,且112,1+==n n n a a S a ,则=n S ______.【答案】2)1(+n n15.【陕西省西安长安区一中高三上学期第三次质检】把正整数按肯定的规章排成了如图所示的三角形数表.124357681012911131517141618202224设(),ij a i j N +∈是位于这个三角形数表中从上往下数第i 行、从左往右数第j 个数,如5211a =.则87a = .【答案】38【解析】试题分析由三角形数表可以看出其奇数行为奇数列,偶数行为偶数列,故87a 表示第8行的第7个数字,即第2+4+6+7=19个正偶数.故8721938a =⨯=.16.【2022年4月湖北省七市(州)教科研协作体高三联合考试】已知数列{}n a 的首项11a =,且对任意*n N ∈,1,n n a a +是方程230n x nx b -+=的两实根,则21n b -= .【答案】(31)(32)n n -- 【解析】三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 【湖南省2022届高考冲刺卷数学(理)试题(三)】(本小题满分10分)已知数列{}n a 中,()111,3nn n a a a n N a *+==∈+.(1)求证:112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列, 并求{}n a 的通项公式n a ; (2)数列{}n b 满足()312nn n n n b a =-,数列{}nb 的前n 项和为n T ,若不等式()112n n n n T λ--<+对一切n N *∈恒成立, 求λ的取值范围. 【答案】(1)231n n a =-(2)()2,3- 【解析】试题分析:(1)证明等比数列,一般从定义动身,即证相邻项的比值是一个与项数无关的非零常数,即1311122=3111122n n n n n a a a a a ++++=++,由112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭通项11133,22n n a -+=⨯得231n n a =-(2)先代入化简得12n n nb -=,所以用错位相减法求和1242n n n T -+=-,对不等式恒成立问题,一般转化为对应函数最值问题,由于有符号数列,所以分类争辩:若n 为偶数, 则min 12(4)32n λ-<-=;若n 为奇数, 则min 12(4)222n λλ--<-=⇒>-,因此求交集得λ的取值范围试题解析:(1)由数列{}n a 中, ()111,3nn n a a a n N a *+==∈+,可得1131311111,322n n n n n n a a a a a a ++⎛⎫+==+∴+=+ ⎪⎝⎭,112n a ⎛⎫∴+ ⎪⎝⎭是首项为32,公比为3的等比数18.【2022届高三班级第四次四校联考】(本小题满分12分) 已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且)(12*∈-=N n S n n(1) 求数列}{n a 的通项公式;(2) 若1232212+⨯-=+nn nn b ,且数列{n b }的前n 项和为n T ,求证:1<n T 。
数学知识点:数列的概念及简单表示法
数学知识点:数列的概念及简单表示法
一般地按一定次序排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项,数列的一般形式可以写成,简记为数列{an},其中数列的第一项a1也称首项,an是数列的第n项,也叫数列的通项2、数列的递推公式:如果已知数列的第1项(或前几项),且从第2项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式,递推公式也是给出数列的一种方法。
从函数角度看数列:
数列可以看作是一个定义域为正整数集N'(或它的有限子集{l,2,3,…,n})的函数,即当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,这里说的函数是一种特殊函数,其特殊性为自变量只能取正整数,且只能从I开始依次增大.可以将序号作为横坐标,相应的项作为纵坐标描点画图来表示一个数列,从数列的图象可以看出数列中各项的变化情况。
特别提醒:
①数列是一个特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法来解题,学习规律,即用共性来解决特殊问题;
②还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是N'
或它的子集{1,2,…,n},因而它的图象是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性.。
《数列的概念与简单表示法》教案
《数列的概念与简单表示法》教案第一章:数列的概念1.1 数列的定义引导学生理解数列是由按照一定顺序排列的一列数。
强调数列的有序性,即数列中每个数的位置是固定的。
1.2 数列的项解释数列中的每一个数称为数列的项。
举例说明数列的项与数列的关系。
1.3 数列的表示方法介绍数列的表示方法,包括顺序列举法和通项公式法。
举例说明如何用通项公式表示数列。
第二章:数列的通项公式2.1 通项公式的定义引导学生理解通项公式是用来表示数列中任意一项的公式。
强调通项公式中变量的含义和作用。
2.2 常见数列的通项公式举例讲解等差数列和等比数列的通项公式。
引导学生通过观察数列的特点来确定通项公式。
2.3 通项公式的应用解释如何利用通项公式来求解数列中的特定项。
举例说明通项公式在解决数列问题中的应用。
第三章:数列的性质3.1 数列的项数解释数列的项数是指数列中项的个数。
引导学生理解项数与数列的定义和表示方法的关系。
3.2 数列的单调性讲解数列的单调性,包括递增和递减。
举例说明如何判断数列的单调性。
3.3 数列的周期性解释数列的周期性是指数列中存在重复的项的模式。
举例说明如何判断数列的周期性。
第四章:数列的求和4.1 数列的求和公式引导学生理解数列的求和是指将数列中所有项相加得到的结果。
讲解数列的求和公式,包括等差数列和等比数列的求和公式。
4.2 数列的求和应用解释如何利用数列的求和公式来求解数列的和。
举例说明数列的求和公式在解决数列问题中的应用。
4.3 数列的求和性质讲解数列的求和性质,包括数列的错位相减法和分组求和法。
举例说明如何利用数列的求和性质来简化计算。
第五章:数列的综合应用5.1 数列的极限引导学生理解数列的极限是指数列项趋近于某个值的过程。
讲解数列的极限的定义和性质。
5.2 数列的极限应用解释如何利用数列的极限来解决数列问题。
举例说明数列的极限在数学分析中的应用。
5.3 数列的实际应用讲解数列在实际问题中的应用,包括数列在物理学和经济学中的例子。
第六章6.1 数列的概念及简单表示法
数学 R A(理)
§6.1数列的概念及简单表示法
第六章 数 列
基础知识·自主学习
要点梳理
难点正本 疑点清源
1.数列的定义 按照 一定顺序 排列的一列数称为 数列,数列中的每一个数叫做这个 数列的 项 .
2.数列的分类
分类 原则
类型
满足条件
1.对数列概念的理解 (1)数列是按一定“次序” 排列的一列数,一个数列 不仅与构成它的“数”有 关,而且还与这些“数” 的排列顺序有关. (2)数列的项与项数:数列 的 项 与 项数是两个不同的
先观察各项的特点,然后归纳出其 通项公式,要注意项与项数之间的 关系,项与前后项之间的关系.
(4)3,33,333,3 333,….
基础知识
题型分类
思想方法
练出高分
题型分类·深度剖析
题型一
由数列的前几项求数列的通项
【例 1】写出下面各数列的一个通
思维启迪 解析 探究提高
(解2项)每公(一1式)项各:的项分减子去比1 分后母为少正偶1,数而,分所母以组an成=数2n列+12.1,22,23,24,…,所以
解析
探究提高
基础知识
题型分类
思想方法
练出高分
题型分类·深度剖析
题型二
由数列的递推关系求通项公式
【例 2】 (1)已知 a1=1,an+1=2an 思维启迪
解析
探究提高
+1,求 an; (2)已知 a1=2,an+1=an+n,求 an.
(1)可构造等比数列求解; (2)可使用累加法.
《数列的概念与简单表示法》教案
《数列的概念与简单表示法》教案章节一:数列的概念1.1 学习目标:理解数列的定义掌握数列的基本性质1.2 教学内容:数列的定义数列的项、公差、公比数列的性质1.3 教学活动:1. 引入数列的概念,引导学生思考数列的定义。
2. 通过示例,让学生理解数列的项、公差、公比的概念。
3. 引导学生探索数列的性质,如单调性、周期性等。
1.4 练习与作业:完成练习题,巩固数列的概念和性质。
章节二:数列的表示法2.1 学习目标:掌握数列的常见表示法理解数列的图像表示法2.2 教学内容:数列的列举表示法数列的公式表示法数列的图像表示法2.3 教学活动:1. 引导学生学习数列的列举表示法,通过示例让学生理解其应用。
2. 讲解数列的公式表示法,让学生能够根据公式写出数列的项。
3. 引入数列的图像表示法,让学生通过图像理解数列的性质。
2.4 练习与作业:完成练习题,巩固数列的表示法。
章节三:数列的通项公式3.1 学习目标:掌握数列的通项公式的求法能够运用通项公式解决问题3.2 教学内容:数列的通项公式的定义求数列的通项公式的方法通项公式的应用3.3 教学活动:1. 引入数列的通项公式的概念,让学生理解其意义。
2. 讲解求数列的通项公式的方法,通过示例让学生掌握。
3. 引导学生运用通项公式解决实际问题。
3.4 练习与作业:完成练习题,巩固数列的通项公式的求法和应用。
章节四:数列的前n项和4.1 学习目标:理解数列的前n项和的概念掌握数列的前n项和的求法4.2 教学内容:数列的前n项和的定义数列的前n项和的求法数列的前n项和的性质4.3 教学活动:1. 引入数列的前n项和的概念,让学生理解其意义。
2. 讲解数列的前n项和的求法,通过示例让学生掌握。
3. 引导学生探索数列的前n项和的性质。
4.4 练习与作业:完成练习题,巩固数列的前n项和的概念和求法。
章节五:数列的单调性5.1 学习目标:理解数列的单调性的概念能够判断数列的单调性5.2 教学内容:数列的单调性的定义数列的单调性的判断方法数列的单调性的性质5.3 教学活动:1. 引入数列的单调性的概念,让学生理解其意义。
数列的概念与简单表示法
第六章 数 列§6.1 数列的概念与简单表示法考点梳理1.数列的概念(1)定义:按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的________.数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做__________),排在第n 位的数称为这个数列的第n 项.所以,数列的一般形式可以写成__________,其中a n 是数列的第n 项,叫做数列的通项.常把一般形式的数列简记作{a n }.(2)通项公式:如果数列{a n }的__________与序号__________之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.(3)从函数的观点看,数列可以看作是一个定义域为正整数集N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n })的函数(离散的),当自变量从小到大依次取值时所对应的一列________.(4)数列的递推公式:如果已知数列的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项__________与它的前一项__________ (或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.(5)数列的表示方法有__________、__________、__________、__________. 2.数列的分类(1)数列按项数是有限还是无限来分,分为__________、__________.(2)按项的增减规律分为__________、__________、__________和__________.递增数列?a n +1______a n ;递减数列?a n +1_____a n ;常数列?a n +1______a n .递增数列与递减数列统称为__________.3.数列前n 项和S n 与a n 的关系已知S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧(n =1)_________,(n ≥2)_________.自查自纠:1.(1)项 首项 a 1,a 2,a 3,…,a n ,… (2)第n 项 n (3)函数值 (4)a n a n -1(5)通项公式法(解析式法) 列表法 图象法 递推公式法 2.(1)有穷数列 无穷数列 (2)递增数列 递减数列 摆动数列 常数列 > < = 单调数列 3.S 1 S n -S n -1典型例题讲练类型一 数列的通项公式例题1 根据下面各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式: (1)-1,7,-13,19,…; (2)23,415,635,863,1099,…; (3)12,2,92,8,252,…; (4)5,55,555,5 555,….解:(1)偶数项为正,奇数项为负,故通项公式正负性可用(-1)n 调节,观察各项的绝对值,后一项的绝对值总比它前一项的绝对值大6,故数列的一个通项公式为a n =(-1)n (6n -5).(2)这是一个分数数列,其分子构成偶数数列,而分母可分解为1×3,3×5,5×7,7×9,9×11,…,每一项都是两个相邻奇数的乘积.故数列的一个通项公式为a n =2n(2n -1)(2n +1).(3)数列的各项,有的是分数,有的是整数,可将数列的各项都统一成分数再观察.即12,42,92,162,252,…,故数列的一个通项公式为a n =n 22. (4)将原数列改写为59×9,59×99,59×999,…,易知数列9,99,999,…的通项为10n -1,故数列的一个通项公式为a n =59(10n -1).变式1 写出下列数列的一个通项公式:(1)-1,12,-13,14,-15,…;(2)3,5,9,17,33,…; (3)23,-1,107,-179,2611,…. (4)1,2,2,4,3,8,4,16,….解:(1)a n =(-1)n ·1n ;(2)a n =2n +1;(3)由于-1=-55,故分母为3,5,7,9,11,…,即{2n +1},分子为2,5,10,17,26,…,即{n 2+1}.符号看作各项依次乘1,-1,1,-1,…,即{(-1)n +1},故a n =(-1)n +1·n 2+12n +1.(4)观察数列{a n}可知,奇数项成等差数列,偶数项成等比数列,∴a n=⎩⎪⎨⎪⎧n +12(n 为奇数),2n2(n 为偶数).类型二 由前n 项和公式求通项公式例题2 (1)若数列{a n }的前n 项和S n =n 2-10n ,则此数列的通项公式为a n =______________. (2)若数列{a n }的前n 项和S n =2n +1,则此数列的通项公式为a n = . 解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1-10=-9; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-10n -[(n -1)2-10(n -1)]=2n -11. 当n =1时,2×1-11=-9=a 1.∴a n =2n -11. 故填2n -11.(2)当n =1时,a 1=S 1=21+1=3; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n +1)-(2n -1+1) =2n -2n -1=2n -1.综上有 a n =⎩⎪⎨⎪⎧3(n =1),2n -1(n ≥2).故填⎩⎪⎨⎪⎧3(n =1),2n -1(n ≥2).变式2 已知下列数列{a n }的前n 项和S n ,分别求它们的通项公式a n . (1)S n =2n 2-3n ; (2)S n =3n +b.解:(1)a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1. 当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b ,n =1,2·3n -1,n ≥2.类型三 由递推公式求通项公式例题3 写出下面各数列{a n }的通项公式.(1)a 1=2,a n +1=a n +n +1;(2)a 1=1,前n 项和S n =n +23a n;(3)a 1=1,a n +1=3a n +2.解:(1)由题意得,当n ≥2时,a n -a n -1=n , ∴a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=2+(2+3+…+n )=2+(n -1)(2+n )2=n (n +1)2+1.又a 1=2=1×(1+1)2+1,适合上式,因此a n =n (n +1)2+1.(2)由题设知,a 1=1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1. ∴a na n -1=n +1n -1. ∴a n a n -1=n +1n -1,…,a 4a 3=53,a 3a 2=42,a 2a 1=3.以上n -1个式子的等号两端分别相乘,得到a n a 1=n (n +1)2.又∵a 1=1,∴a n =n (n +1)2.(3)解法一:(累乘法)a n +1=3a n +2,得a n +1+1=3(a n +1),即a n +1+1a n +1=3,∴a 2+1a 1+1=3,a 3+1a 2+1=3,a 4+1a 3+1=3,…,a n +1+1a n +1=3. 将这些等式两边分别相乘得a n +1+1a 1+1=3n .∵a 1=1,∴a n +1+11+1=3n ,即a n +1=2×3n -1(n ≥1), ∴a n =2×3n -1-1(n ≥2), 又a 1=1也适合上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1. 解法二:(迭代法) a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1)=32(a n -1+1)=33(a n -2+1)=…=3n (a 1+1)=2×3n (n ≥1), ∴a n =2×3n -1-1(n ≥2), 又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1.变式3 写出下面各递推公式表示的数列{a n }的通项公式.(1)a 1=2,a n +1=a n +1n (n +1);(2)a 1=1,a n +1=2n a n ; (3)a 1=1,a n +1=2a n +1.解:(1)∵当n ≥2时,a n -a n -1=1n (n -1)=1n -1-1n,∴当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +⎝⎛⎭⎪⎫1n -2-1n -1+…+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫1-12+2=3-1n. 当n =1时,适合.故a n =3-1n.(2)∵a n +1a n =2n ,∴a 2a 1=21,a 3a 2=22,…,a na n -1=2n -1,将这n -1个等式叠乘,得a n a 1=21+2+…+(n -1)=2n (n -1)2,∴a n =2n (n -1)2.当n =1时,适合.故a n =2n (n -1)2.(3)由题意知a n +1+1=2(a n +1),∴数列{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2n ,∴a n =2n -1.类型四 数列通项的性质例题4 已知数列{a n },且a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n(n ∈N *).求数列{a n }的最大项. 解:因为a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n 是积幂形式的式子且a n >0,所以可用作商法比较a n 与a n -1的大小. 解:令a n a n -1≥1(n ≥2),即(n +1)⎝⎛⎭⎫1011nn ·⎝⎛⎭⎫1011n -1≥1,整理得n +1n ≥1110,解得n ≤10.令a na n +1≥1,即(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n (n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1≥1, 整理得n +1n +2≥1011,解得n ≥9.∴从第1项到第9项递增,从第10项起递减.故a 9=a 10=1010119最大.变式4 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A .310B .19 C.119 D.1060解:易得a n =1n +90n ,运用基本不等式得,1n +90n≤1290,由于n ∈N *,不难发现当n =9或10时,a n =119最大.故选C. 方法规律总结1.已知数列的前几项,求数列的通项公式,应从以下几方面考虑:(1)如果符号正负相间,则符号可用(-1)n 或(-1)n +1来调节.(2)分式形式的数列,分子和分母分别找通项,并充分借助分子和分母的关系来解决. (3)对于比较复杂的通项公式,要借助于等差数列、等比数列和其他方法来解决.2.a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1(n =1),S n -S n -1(n ≥2),注意a n =S n -S n -1的条件是n ≥2,还须验证a 1是否符合a n (n ≥2),是则合并,否则写成分段形式.3.已知递推关系求通项掌握先由a 1和递推关系求出前几项,再归纳、猜想a n 的方法,以及“累加法”“累乘法”等.(1)已知a 1且a n -a n -1=f (n ),可以用“累加法”得: a n =a 1+f (2)+f (3)+…+f (n -1)+f (n ).(2)已知a 1且a na n -1=f (n ),可以用“累乘法”得:a n =a 1·f (2)·f (3)·…·f (n -1)·f (n ).注:以上两式均要求{f (n )}易求和或积. 4.数列的简单性质(1)单调性:若a n +1>a n ,则{a n }为递增数列;若a n +1<a n ,则{a n }为递减数列.(2)周期性:若a n +k =a n (n ∈N *,k 为非零正整数),则{a n }为周期数列,k 为{a n }的一个周期.(3)最大值与最小值:若⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n +1,a n ≥a n -1, 则a n 最大;若⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n +1,a n ≤a n -1, 则a n 最小.课后练习1.1,2,7,10,13,…中,219是这个数列的( ) A .第16项 B .第24项 C .第26项 D .第28项 解:观察a 1=1=1,a 2=2=4,a 3=7,a 4=10,a 5=13,…,所以a n =3n -2.令a n =3n -2=219=76,得n =26.故选C.2.数列{a n }的前n 项积为n 2,那么当n ≥2时,a n =( )A .2n -1B .n 2C.(n +1)2n 2D.n 2(n -1)2解:设数列{a n }的前n 项积为T n ,则T n =n 2,当n ≥2时,a n =T nT n -1=n 2(n -1)2.故选D.3.数列{a n }满足a n +1+a n =2n -3,若a 1=2,则a 8-a 4=( ) A .7 B .6 C .5 D .4解:依题意得(a n +2+a n +1)-(a n +1+a n )=[2(n +1)-3]-(2n -3),即a n +2-a n =2,∴a 8-a 4=(a 8-a 6)+(a 6-a 4)=2+2=4.故选D.4.已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则满足a nn ≤2的正整数n 的集合为( )A .{1,2}B .{1,2,3,4}C .{1,2,3}D .{1,2,4}解:B5.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +lg ⎝⎛⎭⎫1+1n ,则a n 的值为( ) A .2+lg nB .2+(n -1)lg nC .2+n lg nD .1+n lg n 解法一:∵a n +1-a n =lg n +1n ,∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =lgnn -1+lg n -1n -2+…+lg 21+2=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·32·21+2=lg n +2. 解法二:a n +1=a n +lg(n +1)-lg n ,a n +1-lg(n +1)=a n -lg n ,所以数列{a n -lg n }是常数列,a n -lg n =a 1-lg1=2,a n =2+lg n.故选A. 6.若数列{a n }满足a 1=2,a n +1a n =a n -1,则a 2017的值为( )A .-1 B.12C .2D .3解:根据题意,∵数列{a n }满足a 1=2,a n +1a n =a n -1,∴a n +1=1-1a n ,∴a 2=12,a 3=-1,a 4=2,…,可知数列的周期为3,∵2017=3×672+1,∴a 2017=a 1=2.故选C.7.已知数列{a n }满足a s ·t =a s a t (s ,t ∈N *),且a 2=2,则a 8=________.解:令s =t =2,则a 4=a 2×a 2=4,令s =2, t =4,则a 8=a 2×4=a 2×a 4=8.故填8. 8.下列关于星星图案的个数构成一个数列,该数列的一个通项公式是a n =________.解:从题图中可观察星星的个数构成规律,n =1时,有1个;n =2时,有3个;n =3时,有6个;n =4时,有10个;…,∴a n =1+2+3+4+…+n =n (n +1)2.故填n (n +1)2.9.若数列{a n }满足1a n +1-pa n =0,n ∈N *,p 为非零常数,则称数列{a n }为“梦想数列”.已知正项数列{1b n }为“梦想数列”,且b 1b 2b 3…b 99=299,则b 8+b 92的最小值是________. 解:4依题意可得b n +1=pb n ,则数列{b n }为等比数列.又b 1b 2b 3…b 99=299=b 9950,则b 50=2. b 8+b 92≥2b 8·b 92=2b 50=4,当且仅当b 8=b 92,即该数列为常数列时取等号.10.已知数列{a n }的前n 项和为S n .(1)若S n =(-1)n +1·n ,求a 5+a 6及a n ; (2)若S n =3n +2n +1,求a n .解:(1)a 5+a 6=S 6-S 4=(-6)-(-4)=-2, 当n =1时,a 1=S 1=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(-1)n +1·n -(-1)n ·(n -1) =(-1)n +1·[n +(n -1)]=(-1)n +1·(2n -1), a 1适合此式, ∴a n =(-1)n +1·(2n -1). (2)当n =1时,a 1=S 1=6; 当n ≥2时, a n =S n -S n -1=(3n +2n +1)-[3n -1+2(n -1)+1] =2·3n -1+2,a 1不适合此式,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2·3n -1+2,n ≥2.。
高考数学-第六章 §6.1 数列的概念与简单表示法
数列的概念与简单表示法考试要求 1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.1.数列的有关概念(1)数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. (2)数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项与序号n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.若已知数列{a n }的前n 项和为S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1(n =1),S n -S n -1(n ≥2).(3)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,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式. 2.数列与函数数列{a n }是从正整数集N *(或它的有限子集{1,2,…,n })到实数集R 的函数,其自变量是序号n ,对应的函数值是数列的第n 项a n ,记为a n =f (n ).也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列函数值f (1),f (2),…,f (n ),…就是数列{a n }. 3.数列的分类分类标准 类型 满足条件 项数 有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限 项与项间递增数列a n +1>a n其中的大小 关系递减数列 a n +1<a n n ∈N *常数列a n +1=a n4.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法. 微思考1.数列的项与项数是一个概念吗?提示 不是.数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号. 2.数列作为一种特殊函数,特殊性体现在什么地方?提示 体现在定义域上,数列的定义域是正整数集N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n }).题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)数列的通项公式是唯一的.( × )(2)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( × ) (3)2,2,2,2,…,不能构成一个数列.( × )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对任意n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( √ ) 题组二 教材改编2.数列13,18,115,124,135,…的通项公式是a n =________.答案 a n =1n (n +2),n ∈N *3.已知数列a 1=2,a n =1-1a n -1(n ≥2).则a 2 022=________.答案 -1解析 a 1=2,a 2=1-12=12,a 3=1-2=-1,a 4=1+1=2,所以数列{a n }满足a n =a n +3,所以a 2 022=a 3=-1.4.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-λn +1,若{a n }是递增数列,则实数λ的取值范围是________. 答案 (-∞,3)解析 由题意得a n +1>a n ,即(n +1)2-λ(n +1)+1>n 2-λn +1. 化简得,λ<2n +1,n ∈N *,∴λ<3. 题组三 易错自纠5.已知数列{a n }的前n 项和为S n =-2n 2+1,则{a n }的通项公式为a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,-4n +2,n ≥2(n ∈N *) 解析 当n =1时,a 1=S 1=-1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-2n 2+1+2(n -1)2-1=-4n +2,a 1=-1不适合上式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,-4n +2,n ≥2,n ∈N *.6.若a n =-n 2+9n +10,则当数列{a n }的前n 项和S n 最大时,n 的值为________. 答案 9或10解析 要使S n 最大,只需要数列中正数的项相加即可, 即需a n >0,-n 2+9n +10>0,得-1<n <10, 又n ∈N *,所以1≤n <10. 又a 10=0,所以n =9或10.题型一 由a n 与S n 的关系求通项公式1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n ,则a n =________. 答案 2n +1解析 当n =1时,a 1=S 1=3.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+2n -[(n -1)2+2(n -1)]=2n +1.由于a 1=3适合上式,∴a n =2n +1.2.已知数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S n =2a n +1,则数列的通项公式a n =________. 答案 -2n -1解析 当n =1时,a 1=S 1=2a 1+1,∴a 1=-1. 当n ≥2时,S n =2a n +1,① S n -1=2a n -1+1.②①-②,S n -S n -1=2a n -2a n -1,即a n =2a n -2a n -1,即a n =2a n -1(n ≥2),∴{a n }是首项a 1=-1,q =2的等比数列. ∴a n =a 1·q n -1=-2n -1.3.设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -12n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=21=2. ∵a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,①∴a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2n -1(n ≥2),② 由①-②得,(2n -1)·a n =2n -2n -1=2n -1, ∴a n =2n -12n -1(n ≥2).显然n =1时不满足上式,∴a n=⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -12n -1,n ≥2.4.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则下列结论正确的是_______. ①a n =1n (n -1)②a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,1n (n -1),n ≥2③S n =-1n④数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列答案 ②③④解析 ∵a n +1=S n ·S n +1=S n +1-S n ,两边同除以S n +1·S n ,得1S n +1-1S n =-1.∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以-1为首项,d =-1的等差数列,即1S n =-1+(n -1)×(-1)=-n ,∴S n =-1n . 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-1n +1n -1=1n (n -1),又a 1=-1不适合上式,∴a n=⎩⎨⎧-1,n =1,1n (n -1),n ≥2.思维升华 (1)已知S n 求a n 的常用方法是利用a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2转化为关于a n 的关系式,再求通项公式.(2)S n 与a n 关系问题的求解思路方向1:利用a n =S n -S n -1(n ≥2)转化为只含S n ,S n -1的关系式,再求解. 方向2:利用S n -S n -1=a n (n ≥2)转化为只含a n ,a n -1的关系式,再求解. 题型二 由数列的递推关系式求通项公式命题点1 累加法例1 在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n ,则a n 等于( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln n D .1+n +ln n答案 A解析 因为a n +1-a n =ln n +1n =ln(n +1)-ln n ,所以a 2-a 1=ln 2-ln 1, a 3-a 2=ln 3-ln 2, a 4-a 3=ln 4-ln 3, ……a n -a n -1=ln n -ln(n -1)(n ≥2),把以上各式分别相加得a n -a 1=ln n -ln 1, 则a n =2+ln n (n ≥2),且a 1=2也适合, 因此a n =2+ln n (n ∈N *). 命题点2 累乘法例2 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,其首项a 1=1,且满足3S n =(n +2)a n ,则a n =______. 答案n (n +1)2解析 ∵3S n =(n +2)a n ,① 3S n -1=(n +1)a n -1(n ≥2),②由①-②得,3a n =(n +2)a n -(n +1)a n -1, 即a n a n -1=n +1n -1, ∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 2a 1·a 1=n +1n -1×n n -2×n -1n -3×…×31×1=n (n +1)2.当n =1时,满足a n =n (n +1)2,∴a n =n (n +1)2.本例2中,若{a n }满足2(n +1)·a 2n +(n +2)·a n ·a n +1-n ·a 2n +1=0,且a n >0,a 1=1,则a n =____________. 答案 n ·2n -1解析 由2(n +1)·a 2n +(n +2)·a n ·a n +1-n ·a 2n +1=0得 n (2a 2n +a n ·a n +1-a 2n +1)+2a n (a n +a n +1)=0,∴n (a n +a n +1)(2a n -a n +1)+2a n (a n +a n +1)=0, (a n +a n +1)[(2a n -a n +1)·n +2a n ]=0, 又a n >0,∴2n ·a n +2a n -n ·a n +1=0, ∴a n +1a n =2(n +1)n, 又a 1=1,∴当n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=2n n -1×2(n -1)n -2×2(n -2)n -3×…×2×32×2×21×1=2n -1·n .又n =1时,a 1=1适合上式,∴a n =n ·2n -1.思维升华 (1)根据形如a n +1=a n +f (n )(f (n )是可以求和的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累加法求出a n -a 1与n 的关系式,进而得到a n 的通项公式.(2)根据形如a n +1=a n ·f (n )(f (n )是可以求积的函数)的递推关系式求通项公式时,常用累乘法求出a na 1与n 的关系式,进而得到a n 的通项公式.跟踪训练1 (1)在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n (n +1),则通项公式a n =________.答案 4-1n解析 ∵a n +1-a n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴当n ≥2时,a n -a n -1=1n -1-1n ,a n -1-a n -2=1n -2-1n -1,……a 2-a 1=1-12,∴以上各式相加得,a n -a 1=1-1n ,∴a n =4-1n ,a 1=3适合上式,∴a n =4-1n.(2)已知a 1=2,a n +1=2n a n ,则数列{a n }的通项公式a n =________. 答案 2222n n -+解析 ∵a n +1a n =2n ,∴当n ≥2时,a n a n -1=2n -1,a n -1a n -2=2n -2,……a 3a 2=22,a 2a 1=2, ∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·22·2·2 =21+2+3+…+(n -1)·22(1)212222,n nn n -⋅-++==,又a 1=2满足上式, ∴a n =2222n n -+.题型三 数列的性质命题点1 数列的单调性例3 已知数列{a n }的通项公式为a n =3n +k2n ,若数列{a n }为递减数列,则实数k 的取值范围为( )A .(3,+∞)B .(2,+∞)C .(1,+∞)D .(0,+∞)答案 D解析 (单调性)因为a n +1-a n =3n +3+k 2n +1-3n +k 2n =3-3n -k2n +1,由数列{a n }为递减数列知,对任意n ∈N *,a n +1-a n =3-3n -k2n +1<0,所以k >3-3n 对任意n ∈N *恒成立,所以k ∈(0,+∞). 思维升华 解决数列的单调性问题的三种方法(1)用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列. (2)用作商比较法,根据a n +1a n (a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断.(3)函数法.命题点2 数列的周期性例4 (2021·广元联考)已知数列{a n },若a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则称数列{a n }为“凸数列”.已知数列{b n }为“凸数列”,且b 1=1,b 2=-2,则{b n }的前2 022项的和为( ) A .0 B .1 C .-5 D .-1 答案 A解析 ∵b n +2=b n +1-b n ,b 1=1,b 2=-2, ∴b 3=b 2-b 1=-2-1=-3, b 4=b 3-b 2=-1,b 5=b 4-b 3=-1-(-3)=2, b 6=b 5-b 4=2-(-1)=3, b 7=b 6-b 5=3-2=1.∴{b n }是周期为6的周期数列, 且S 6=1-2-3-1+2+3=0.∴S 2 022=S 337×6=0.思维升华 解决数列周期性问题根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前n 项的和. 命题点3 数列的最值例5 已知数列{a n }满足a 1=28,a n +1-a n n =2,则a nn 的最小值为( )A.293 B .47-1 C.485 D.274 答案 C解析 由a n +1-a n =2n ,可得a n =n 2-n +28, ∴a n n =n +28n-1, 设f (x )=x +28x ,可知f (x )在(0,28]上单调递减,在(28,+∞)上单调递增,又n ∈N *,且a 55=485<a 66=293,故选C.思维升华 求数列的最大项与最小项的常用方法 (1)函数法,利用函数求最值.(2)利用⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥a n -1,a n ≥a n +1(n ≥2)确定最大项,利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1(n ≥2)确定最小项.(3)比较法:若有a n +1-a n =f (n +1)-f (n )>0⎝ ⎛⎭⎪⎫或当a n >0时,a n +1a n >1,则a n +1>a n ,则数列{a n }是递增数列,所以数列{a n }的最小项为a 1;若有a n+1-a n =f (n +1)-f (n )<0⎝ ⎛⎭⎪⎫或当a n >0时,a n +1a n <1,则a n +1<a n ,则数列{a n }是递减数列,所以数列{a n }的最大项为a 1.跟踪训练2 (1)已知数列{a n }的通项公式是a n =n3n +1,那么这个数列是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .摆动数列 D .常数列 答案 A解析 a n +1-a n =n +13n +4-n 3n +1=1(3n +1)(3n +4)>0,∴a n +1>a n ,∴选A.(2)已知数列{a n }满足a n +2=a n +1-a n ,n ∈N *,a 1=1,a 2=2,则a 2 021等于( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 答案 A解析 由题意,数列{a n }满足a n +2=a n +1-a n , 且a 1=1,a 2=2,当n =1时,可得a 3=a 2-a 1=2-1=1; 当n =2时,可得a 4=a 3-a 2=1-2=-1; 当n =3时,可得a 5=a 4-a 3=-1-1=-2; 当n =4时,可得a 6=a 5-a 4=-2-(-1)=-1; 当n =5时,可得a 7=a 6-a 5=-1-(-2)=1; 当n =6时,可得a 8=a 7-a 6=1-(-1)=2; ……可得数列{a n }是以6为周期的周期数列, 所以a 2 021=a 336×6+5=a 5=-2. 故选A.(3)在数列{a n }中,a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫78n,则数列{a n }的最大项是第________项. 答案 6或7解析 a n +1a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫78n +1(n +1)⎝⎛⎭⎫78n=78×n +2n +1≥1.得n ≤6,即当n ≤6时,a n +1≥a n , 当n >6时,a n +1<a n ,∴a 6或a 7最大.课时精练1.数列3,3,15,21,33,…,则9是这个数列的第( ) A .12项 B .13项 C .14项 D .15项 答案 C解析数列3,3,15,21,33,…,可化为3,9,15,21,27,…,则数列的通项公式为a n=6n-3,当a n=6n-3=9时,6n-3=81,∴n=14,故选C.2.若数列{a n}满足a1=1,a n+1-a n-1=2n,则a n等于()A.2n+n-2 B.2n-1+n-1C.2n+1+n-4 D.2n+1+2n-2答案A解析∵a n+1-a n=2n+1,∴a2-a1=21+1,a3-a2=22+1,a4-a3=23+1,…,a n-a n-1=2n-1+1(n≥2),以上各式相加得,a n-a1=21+…+2n-1+(n-1)=2(1-2n-1)1-2+n-1=2n+n-3,∴a n=2n+n-2,选A.3.在一个数列中,如果∀n∈N*,都有a n a n+1a n+2=k(k为常数),那么这个数列叫做等积数列,k叫做这个数列的公积.已知数列{a n}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,则a1+a2+…+a2 021等于()A.4 711 B.4 712C.4 714 D.4 715答案C解析由题意可知a n a n+1a n+2=8,则对任意的n∈N*,a n≠0,则a1a2a3=8,∴a3=8a1a2=4,由a n a n+1a n+2=8,得a n+1a n+2a n+3=8,∴a n a n+1a n+2=a n+1a n+2a n+3,∴a n+3=a n,∵2 021=3×673+2,因此a1+a2+…+a2 021=673(a1+a2+a3)+a1+a2=673×7+1+2=4 714.故选C.4.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-11n +a n,a 5是数列{a n }的最小项,则实数a 的取值范围是( )A .[-40,-25]B .[-40,0]C .[-25,25]D .[-25,0]答案 B解析 由已知条件得a 5是数列{a n }的最小项, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a 5≤a 4,a 5≤a 6, 即⎩⎨⎧ 52-11×5+a 5≤42-11×4+a 4,52-11×5+a 5≤62-11×6+a 6,解得⎩⎨⎧a ≥-40,a ≤0. 故选B.5.(多选)下列四个命题中,正确的有( )A .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +1n 的第k 项为1+1k B .已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-n -50,n ∈N *,则-8是该数列的第7项C .数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为a n =2n -1D .数列{a n }的通项公式为a n =n n +1,n ∈N *,则数列{a n }是递增数列 答案 ABD解析 对于A ,数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫n +1n 的第k 项为1+1k ,A 正确; 对于B ,令n 2-n -50=-8,得n =7或n =-6(舍去),B 正确;对于C ,将3,5,9,17,33,…的各项减去1,得2,4,8,16,32,…,设该数列为{b n },则其通项公式为b n =2n (n ∈N *),因此数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为a n =b n +1=2n +1(n ∈N *),C 错误;对于D ,a n =n n +1=1-1n +1,则a n +1-a n =1n +1-1n +2=1(n +1)(n +2)>0,因此数列{a n }是递增数列,D 正确.故选ABD.6.(多选)若数列{a n }满足:对任意正整数n ,{a n +1-a n }为递减数列,则称数列{a n }为“差递减数列”.给出下列数列{a n }(a ∈N *),其中是“差递减数列”的有( )A .a n =3nB .a n =n 2+1C .a n =nD .a n =ln n n +1答案 CD解析 对于A ,若a n =3n ,则a n +1-a n =3(n +1)-3n =3,所以{a n +1-a n }不为递减数列,故A 错误;对于B ,若a n =n 2+1,则a n +1-a n =(n +1)2-n 2=2n +1,所以{a n +1-a n }为递增数列,故B 错误;对于C ,若a n =n ,则a n +1-a n =n +1-n =1n +1+n ,所以{a n +1-a n }为递减数列,故C 正确; 对于D ,若a n =ln n n +1,则a n +1-a n =ln n +1n +2-ln n n +1=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫n +1n +2·n +1n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n 2+2n ,由函数y =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2+2x 在(0,+∞)上单调递减,所以{a n +1-a n }为递减数列,故D 正确. 故选CD.7.若数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则数列{a n }的通项公式a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2 解析 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.8.(2021·北京市昌平区模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且∀n ∈N *,a n +1>a n ,S n ≥S 6.请写出一个满足条件的数列{a n }的通项公式a n =________.答案 n -6(n ∈N *)(答案不唯一)解析 ∀n ∈N *,a n +1>a n ,则数列{a n }是递增的,∀n ∈N *,S n ≥S 6,即S 6最小,只要前6项均为负数,或前5项为负数,第6项为0,即可, 所以,满足条件的数列{a n }的一个通项公式a n =n -6(n ∈N *)(答案不唯一).9.已知在数列{a n }中,a 1a 2a 3·…·a n =n 2(n ∈N *),则a 9=________. 答案 8164解析 ∵a 1a 2·…·a 8=82=64,①a 1·a 2·…·a 9=92=81,②②÷①得a 9=8164. 10.已知数列的通项为a n =n +13n -16(n ∈N *),则数列{a n }的最小项是第________项. 答案 5解析 因为a n =n +13n -16,数列{a n }的最小项必为a n <0,即n +13n -16<0,3n -16<0,从而n <163,又因为n ∈N *,且数列{a n }的前5项递减,所以n =5时,a n 的值最小.11.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,求数列{a n }的通项公式.(1)S n =2n -1,n ∈N *;(2)S n =2n 2+n +3,n ∈N *.解 (1)∵S n =2n -1(n ∈N *),∴当n =1时,a 1=S 1=2-1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1-(2n -1-1)=2n -1.经检验,当n =1时,符合上式,∴a n =2n -1(n ∈N *).(2)∵S n =2n 2+n +3(n ∈N *),∴当n =1时,a 1=S 1=2×12+1+3=6;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2+n +3-[2(n -1)2+(n -1)+3]=4n -1. 经检验,当n =1时,不符合上式,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,4n -1,n ≥2,n ∈N *. 12.在数列{a n }中,a n =-2n 2+9n +3.(1)-107是不是该数列中的某一项?若是,其为第几项?(2)求数列中的最大项.解 (1)令a n =-107,-2n 2+9n +3=-107,2n 2-9n -110=0,解得n =10或n =-112(舍去).所以a 10=-107. (2)a n =-2n 2+9n +3=-2⎝⎛⎭⎫n -942+1058, 由于n ∈N *,所以最大项为a 2=13.13.在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .若a 6=64,则a 9等于( )A .256B .510C .512D .1 024答案 C解析 在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .所以a 6=a 3·a 3=64,a 3=8.所以a 9=a 6·a 3=64×8=512.故选C.14.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足4(n +1)·(S n +1)=(n +2)2a n ,则数列{a n }的通项公式为( )A .(2n +1)2-1B .(2n +1)2C .8n 2D .(n +1)3答案 D解析 在4(n +1)·(S n +1)=(n +2)2a n 中,令n =1,得8(a 1+1)=9a 1,所以a 1=8,因为4(n +1)·(S n +1)=(n +2)2a n ,①所以4n ·(S n -1+1)=(n +1)2a n -1(n ≥2),②①-②得,4a n =(n +2)2n +1a n -(n +1)2n a n -1, 即n 2n +1a n =(n +1)2n a n -1,a n =(n +1)3n 3a n -1,所以a n =a n a n -1×a n -1a n -2×…×a 2a 1×a 1 =(n +1)3n 3×n 3(n -1)3×…×3323×8 =(n +1)3(n ≥2),又a 1=8也满足此式,所以数列{a n }的通项公式为(n +1)3. 故选D.15.设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =(-1)n a n +12n ,则S 1+S 3+S 5等于( ) A .0 B.1764 C.564 D.2164答案 D解析 数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =(-1)n a n +12n , 当n 为偶数时,S n =S n -S n -1+12n , 即有S n -1=12n ,所以S 1+S 3+S 5=14+116+164=2164. 故选D.16.(2020·鹰潭模拟)S n 是数列{a n }的前n 项和,且a n -S n =12n -12n 2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2n a-5a n ,求数列{b n }中最小的项.解 (1)对任意的n ∈N *,由a n -S n =12n -12n 2,得a n +1-S n +1=12(n +1)-12(n +1)2, 两式相减得a n =n ,因此数列{a n }的通项公式为a n =n .(2)由(1)得b n =2n -5n ,则b n +1-b n =[2n +1-5(n +1)]-(2n -5n )=2n -5. 当n ≤2时,b n +1-b n <0, 即b n +1<b n ,∴b 1>b 2>b 3; 当n ≥3时,b n +1-b n >0, 即b n +1>b n ,∴b 3<b 4<b 5<…,所以数列{b n}的最小项为b3=23-5×3=-7.。
6.1数学数列的概念和简单表示
an
n 1
1 n 1
2
(1)1,2,2 2,2 3,…,2 63 (2)1,2,4,8,16,…
(3)3.14,3.141,3.1415,3.14159, 3.141592… (4)1740,1823,1906,1989, …
(5)20,22,24,26,28,…,38 (6)15,5,16,16,28,32
特点:1、均是一列数,2、有一定次序.
的元素不一定是数。
数列的一般形式可以写成: a1 , a2 , a3 , … , an , … n N
其中右下标n表示项的位置序号, 上面的数列又 可简记为 an
注意:a n 表示第 n 项,an表示一个数列.
如数列 又如数列 1,2,3,·,n ,·可简记为: n · · · ·
1, 2, 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , … , 263 18446744073709551615
OK
陛下国库 里的麦子 不够啊!
?
(1)传说中棋盘上麦粒数按放置的先后排成的一列数: 1,2,2 2,2 3,…,2 63 (2)某种细胞分裂问题:1,2,4,8,16,…
注:并不是所有的数列都可以求出其
通项公式。
小结:
1、本节学习的数学知识:数列的概念 和表示。 2、本节学习的数学思想:归纳的思想、 函数的思想、归纳猜想的思想、数形 结合的思想方法等。
n 练习:已知无穷数列7,4,3, …, 6 ,… n
(1)求这个数列的第10项;
53 (2) 50 是这个数列的第几项?
青蛙数(项数)
嘴的张数{an}
眼的只数{an}
腿的条数{an}
1
2025高考数学一轮复习-6.1-数列的概念与简单表示方法【课件】
『变式训练』 1.设 Sn 为数列{an}的前 n 项和,若 2Sn=3an-3,则 a4 等于( B ) A.27 B.81 C.93 D.243
【解析】 根据 2Sn=3an-3,可即 an+1=3an,当 n=1 时,2S1=3a1-3,解得 a1=3,所以数列{an}是以 3 为首项,3 为公 比的等比数列,所以 a4=a1q3=34=81.故选 B.
【解析】 ∵Sn=3+2n, ∴Sn-1=3+2n-1(n≥2),an=Sn-Sn-1=2n-1(n≥2). 而 a1=S1=5,∴an=52, n-1n,=n1≥,2.
易错点睛:(1)数列是特殊的函数,注意其自变量为正整数. (2)求数列前 n 项和 Sn 的最值时,注意项为零的情况. (3)使用 an=Sn-Sn-1 求 an 时注意 n≥2 这一条件,要验证 n=1 时是否成立.
满足条件
有穷数列 无穷数列
项数 项数
有限 无限
递增数列 递减数列
常数列
an+1 an+1 an+1
> an < an = an
其中 n∈N*
从第 2 项起,有些项大于它的前一项,有些项小
于它的前一项的数列
3.数列的表示法 数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和 解析法 . 4.数列与函数的关系 数列{an}是从正整数集 N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集 R 的函数,其自变 量是序号 n,对应的函数值是数列的第 n 项 an,记为 an=f(n).也就是说,当自变量从 1 开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列函数值 f(1),f(2),…,f(n),…就是 数列{an}.
同理令2nn-+11=15,得 n=2,∴15为数列{an}的项;
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题型一 由数列的前几项写数列的通项公式 【例1】 根据数列的前几项,写出下列各数列的一
个通项公式: (1)-1,7,-13,19,… (2)0.8,0.88,0.888,…
(3)1 , 1 , 5 ,13, 29 , 61, 2 4 8 16 32 64
(4)3 ,1, 7 , 9 , 2 10 17
(3)2 ,1,10 ,17 , 26 , 37 , 3 7 9 11 13
(4)3,33,333,3 333,…
解(1)因为各项是从4开始的偶数,
所以an=2n+2. (2)由于每一项分子比分母少1,而分母可写为
21,22,23,24,25,…,故所求数列的一个通
如果数列{an}的第n项an与序号n 之间的关系可 以用一个公式 an=f(n来) 表示,那么这个公式叫 做这个数列的通项公式.
5.
已知Sn ,则an
S1 , Sn-Sn-1,
(n (n
12)).数列{an}中,
若an
最大,则aann
aann-+11.,若an最小,则aann
(5)0,1,0,1,…
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9
思维启迪 先观察各项的特点,然后归纳出其通项
公式,要注意项与项数之间的关系,项与前后项之
间的关系.
解 (1)符号问题可通过(-1)n或(-1)n+1表
示,其各项的绝对值的排列规律为:后面的数的绝
对值总比前面数的绝对值大6,故通项公式为an= (-1)n(6n-5).
解析 由数列与函数的关系知①③对,由数
列的分类知②不对,数列的通项公式不是惟一
的,④不对.
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4
2.数列1,8 ,15, 24,…的一个通项公式an是( D ) 57 9
A. n2 B. n(n 2) C. (n 1)2 1 D. n(n 2)
2n 1
n 1
2(n 1)
2n 1
解析 ∵1可以写成 3 ,∴分母为3,5,7,9,
3
即2n+1,分子可以看为1×3,2×4,3×5,4×6,故
为n(n+2),即
an
n(n 2) 2n 1
.
此题也可用排除法求解,只需验证当n=1时,A
选 项 为 1, B 选 项 为 3, C 选 项 为 3 , 均 不 为 1 , 故
来求.
(2)由数列的前几项写出数列的一个通项公式是
不完全归纳法,得出的结果是不可靠的,要注意代
值检验,对于正负符号变化,可用(-1)n或(-1)n+1
来调整.
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12
知能迁移1 写出下列各数列的一个通项公式:
(1)4,6,8,10,…(2)1 , 3 , 7 ,15, 31, 2 4 8 16 32
(2)将数列变形为
8 (1 0.1), 8 (1 0.01), 8 (1 0.001),,
9
9
9
an
8 9
(1
1 10n
).
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10
(3)各项的分母分别为21,22,23,24,…易看出第2,3,
4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为 2 3, 2
原数列可化为
an-1, an+1.
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3
基础自测
1.下列对数列的理解有四种:
①数列可以看成一个定义在N*(或它的有限子集
{1,2,3,…,n})上的函数;
②数列的项数是有限的;
③数列若用图象表示,从图象上看都是一群孤立
的点;
④数列的通项公式是惟一的.
其中说法正确的序号是
( C)
A.①②③ B.②③④ C.①③ D.①②③④
1,5,4,….
由此可得a100=-1.
方法二 an+2=an+1-an,an+3=an+2-an+1,
两式相加可得an+3=-an,an+6=an,
∴a100=a16×6+4=a4专=业-课1.件,精彩无限!
6
4.若数列{an}的前n项和Sn=n2-1,
则a4等于
A.7
B.8
C.9
解析 a4=S4-S3=42-1-(32-1)=7.
项数 无限
递增数列 递减数列 常数列
an+1>an an+1< an an+1=an
其中 n∈N*
有界数列 存在正数M,使|an|≤M
摆动数列
an的符号正负相间,如 1,-1,1,-1,…
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2
3.数列的表示法:
数列有三种表示法,它们分别是 列表法、图象法
和解析法.
4.数列的通项公式
3
2
4
排除A、B、C,从而选D.
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5
3.在数列{an}中,a1=1,a2=5,an+2=an+1-an
(
n
∈
N
*
)B,
则a100等于
()
A.1
B.-1
C.5
D.-5
解析 方法一 由a1=1,a2=5,an+2=an+1-an (n∈N*)可得该数列为1,5,4,-1,-5,-4,
第六编 数 列
§6.1 数列的概念与简单表示法 基础知识 自主学习
要点梳理 1.数列的定义
按照 一定顺序 排列着的一列数称为数列,数列中 的每一个数叫做这个数列的项.
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1
2.数列的分类
分类原则
按项数分类
按项与项间 的大小关系
分类
按其他 标准分类
类型
满足条件
有穷数列
项数 有限
无穷数列
21 21
3,
22 22
3,
23 23
3
,
24 24
3 ,,
∴
an
(1)n
2n 2n
3
.
(4)将数列统一为 3,5, 7 , 9 , …对于分子3,5, 2 5 10 17
7,9,…,是序号的2倍加1,可得分子的通项公式
为bn=2n+1,对于分母2,5,10,17,…联想到数 列1,4,9,16,…即数列{n2},可得分母的通项
(A) D.17
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7
5.数列{an}中,an n 1 n 1 ,Sn=9,则n=99 .
解析
an
1 n 1
n
n 1
n,
Sn 2 1 3 2 n 1 n
n 1 1 9.
n 99.
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8
题型分类 深度剖析
公式为cn=n2+1 因此可得它的一个通专业项课件公,精式彩为无限!an
2n 1 n2 1
11
(
5) an
0 1
(n为奇数) (n为偶数)
或an
1
(1)n 2
或an
1
cos 2
nπ.
探究提高 (1)由数列的前几项求它的一个通项公式,要Biblioteka 意观察每一项的特点,可使用添项、还
原、分割等方法,转化为一些常见数列的通项公式