高中数学必修5数列的概念与简单表示法
《数列的基本概念与简单表示法》说课课件

布 置 作 业 课 后 提 升
第一组
第二组
设计意图:借助图形的直观性,通过观察,分析,猜想 , 讨论并验证以此提高学生的学习兴趣与合作能力. 活动2:请每位同学准备一张长方形纸进行对折,假设 纸的原来厚度为1个单位长度,那么随着依次对折次数 增加,它的厚度分别是多少?通过学生动手操作,可以 发现随着对折数的增加,厚度依次为2,4,8,16,32… 设计意图:通过动手操作,活跃课堂气氛,提高学生 的学习兴趣和积极性.
探索:数列中的项与它的序号是一种怎样的关系?
引导学生探讨数列:2,4,8,16,32,…中,项与序号之 间的对应关系如下:
项
2
4
2
8 16
3 4
32…… an 2
5……
n
……
序号 1
n……
思考:数列 an 2 与函数 f ( x) 2 的区别与 联系?
n
x
通过以上的探索与思考,构建通项公式的概念.然后学 生分组完成下列表格: 数列(特殊 函数 的函数) 定义域 R或R的子 N * 或它的有限 子集 {1, 2,3,..., n} 集 解析式 图象
y f ( x)
点的集合
an f (n)
一些散点的点 的集合
设计意图:通过对数列的序号与项之间的类比
分析,认识到数列是一种特殊的函数,进而由函 数的解析式引入数列的通项公式,从而化解难点 .
(三)例题讲解,运用新知 例1、写出下面数列的一个通项公式,使它的 前4项分别是下列各数: 1 1 1 (1)1, 1,1, 1;(2)1, , , ;(3)2, 0, 2, 0. 2 3 4 1 4 9 16 1 1 1 1 (4)1,3, 7,15,31; (5) , , , ......; (6)1, , , , . 3 5 7 9 3 5 7 9 设计意图:让学生会根据数列的前几项,求一 些简单的数列的通项公式,巩固本节课的难点, 同时可以借助这个例子回顾数列的分类这一知 识.
高中数学-数列

数列的概念及简单表示法一、数列的概念1.数列定义: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.数列与函数的关系:从函数观点看,数列可以看成以正整数集N+(或它的有限子集)为定义域的函数a n=f(n).当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值3.数列有三种表示法:是列表法、图象法和通项公式法二、数列的分类分类原则类型满足条件按项数分类有穷数列项数有限无穷数列项数无限按项与项间的大小关系分类递增数列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按其他标准分类有界数列存在正数M,使|a n|≤M摆动数列从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列三、数列的两种常用的表示方法1.通项公式:如果数列{a n}的第n 项a n 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2.递推公式:如果已知数列{a n}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四、通项公式的求法:1.观察法:仔细观察数列的项和项数之间的关系,可分离出随项数变化的部分和不变的部分,从而找到规律.如数列2 , -1,10 , -17 , 26 , -37 ,,先将数列变为 2 , -5 , 10 , -17 , 26 , -37 ,,显然3 7 9 11 13 3 5 7 9 11 13S ⎪ ⎪ ⎨ - S 分母为2n +1,分子为n 2 +1,奇数项正偶数项负,乘以(-1)n +1即可.故n +1n 2 +1 a n = (-1)2n +1 .又如数列 7,77,777, ,可写成 7 ⨯ 9, 7 ⨯ 99, 7⨯999, 999,而 9,99,999,依次又可写成10 -1,102-1,103-1, ,因此,这个数列的通项公式为a = 7 (10n -1)2. 公式法:(1) 已知数列{a n }的前 n 项和S n ,则 a n= ⎧⎪S 1⎪⎩ nn -1 n9(n = 1) (n ≥ 2) (2) 对于等差数列和等比数列,把已知条件代入其通项公式、前 n 项和公式列出方程(组)求解3.累加法:形如a n +1 = a n + f (n ),当 f (1) + f (2) + + f (n ) 的值可求时用此法 ⎧an - a n -1 = f (n -1) ⎪a - a = f (n - 2) ⎪ n -1⎨n -2 ⇒ a n = f (n -1) + f (n - 2) +... f (2) + f (1) + a 1, (n ≥ 2) ⎪... ⎪⎩a 2 - a 1 = f (1)(1) 若 f (n ) 是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和(2) 若 f (n ) 是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和(3) 若 f (n ) 是关于n 的二次函数,累加后可分组求和(4) 若 f (n ) 是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和4. 累乘法:形如a = f (n )a ⎛或 a n +1 = f (n ) ⎫,当 f (1) f (2)f (n ) 可求时,用此法.⎧ a n⎪ a= f (n -1) n +1n⎪⎝a n⎭⎪ n -1 ⎪ a n -1⎪ a f (n - 2) ⎨ n -2 ⎪... ⎪ a 2 = af (1) ⎩ 1 将上述n -1个式子两边分别相乘,可得: a n = f (n -1) ⋅ f (n - 2) ⋅...⋅ f (2) f (1)a 1, (n ≥ 2)=⎩5. 构造法:当已知非常数数列的首项(或前几项)及递推公式时用此法 (1)对于一阶递推公式: a n +1 = pa n + q , ( p 为常数,p ≠ 1) 给出的数列,两边各加q 得, a+ q = p (a +q ) ,这样就构造出一个等比数列⎧a +q ⎫ ,其公比 p -1 n +1 p -1 n p -1 ⎨ n p -1⎬⎩ ⎭为 p ,首项是a +q ,∴ a + q= (a + q ) p n -1 ,即a = (a + q ) p n -1 - q 1p -1 n p -1 1 p -1 n 1p -1 p -1(2)对于二阶递推公式: a n +1 = pa n + qa n -1 (p , q 为常数) 给出的数列,设 a + xa =y (a + xa ) (*),显然⎧ y - x = p.把方程组的解代入(*)便可构成一个等 n +1 n n n -1 ⎨xy = q比数列,继而可以求出通项公式(3)以 a = ma n 给出的数列(p , q , m 均为非零整数),当m = q 时,可以构造一个 n +1pa n + q等差数列;当m ≠ q 时,可以构造一个一阶递推公式6. 周期数列举例:通过计算前有限项发现周期,继而求出某些项或 S n1n n 等 差 数 列 及 其 前 n 项 和一、等差数列的概念1. 定义:如果一个数列从第 2 项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示 2. 数学语言表达式: a n +1 - a n = d ( n ∈N +,d 为常数),或a n - a n -1 = d ( n ≥2,d 为常数)3. 等差中项:如果三个数x ,A ,y 组成等差数列,那么 A 叫做 x 和 y 的等差中项,且有 A =x + y 2二、等差数列的通项公式与前n 项和公式1. 若等差数列{a n }的首项是a ,公差是d ,则其通项公式为a = a + (n -1)d = dn + a - d (n ∈ N *)n11通项公式的推广: a = a + (n - m )d ( m , n ∈N) ⇒ d =a n - a mnm+n - m2. 等差数列的前n 项和公式S= na + n (n -1) d = n (a 1 + a n ) = d n 2 + (a - 1 d )n n 12 22 1 2 (其中n ∈N +, a 1 为首项,d 为公差, a n 为第n 项)数列{a }是等差数列⇔ S = An 2+ Bn(A , B 为常数)三、等差数列的性质1. 非零常数列既是等差数列又是等比数列2. 数列{ a n }为等差数列⇔ a n = pn + q (p,q 是常数)3. 数列{λa n + b }( λ, b 为常数)仍为等差数列4. 若m + n = p + q (m , n , p , q ∈ N + ),则a m + a n = a p + a q5. 等差数列{a n }中,若项数成等差数列,则对应的项也成等差数列6. 等差数列{a n }中,隔相同的项抽出一项所得到的数列仍为等差数列p +nq 2k 2k n n 7. 若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d8. 若{a n }、{b n }是等差数列,则{ka n } 、{ka n + pb n }{a }( p , q ∈ N *)…也成等差数列 9.单调性:{a n }的公差为d ,则: (1) d > 0 ⇔ {a n }为递增数列 (2) d < 0 ⇔ {a n }为递减数列 (3) d = 0 ⇔ {a n }为常数列( k 、 p 是非零常数)、10. 若等差数列{a n }的前n 项和S n ,则S k 、S 2k - S k 、S 3k - S … 是等差数列 11. 等差数列{a n }的单调性:当d >0 时, {a n }是递增数列;当d <0 时, {a n }是递减数列;当d =0 时, {a n }是常数列12. 若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k 、a k + m 、a k +2m …(k ,m ∈N +)是公差为md的等差数列13. 若数列{a}是等差数列,前n 项和为S ,则⎧S n ⎫也是等差数列,其首项和{a}的首 nn⎨ n ⎬ n项相同,公差是{a n⎩ ⎭}公差的 1214. 若三个数成等差数列,则通常可设这三个数分别为 x - d , x , x + d ;若四个数成等差数列,则通常可设这四个数分别为 x - 3d , x - d , x + d , x + 3d 四、等差数列前n 项的性质1. 若等差数列{a n }的前n 项和S n ,则S k 、S 2k - S k 、S 3k- S … 是等差数列2. 若数列{a } {b } 都是等差数列,其前 n 项和分别为S T ,则a n= 2n -1n,nn ,nbTn 2n -13. 若数列{a }的前n 项和S = An 2+ Bn +C (A , B 为常数,C ≠ 0) ,则数列{a n }从第二项起是等差数列sn⎨ 2n偶奇 中 偶 奇 偶偶4. 若数列{a n }是等差数列的充要条件是前n 项和公式S n = f (n ) ,是n 的二次函数或一次函数且不含常数项,即 S = An 2 + Bn (A , B 为常数,A 2 +B 2 ≠ 0)5. 等差数列{a n }中,若a < 0,d > 0 ( a ≤ 0 的n 的最大值为k )则S 有最小值S ,前n 项绝对值的和T n 1 = ⎧⎪-s n nn ≤ k;若a > 0,d< 0,( n a n ≥ k0 的n 的最大 ⎪⎩s n - 2s k n ≥ k + 1值为k )则S 有最大值S ,前n 项绝对值的和T = ⎧⎪s nn ≤ kn k n⎨ ⎪⎩2s k - s n n ≥ k + 16. 等差数列{a n }中,若项数为奇数2n - 1,则中间项为a , S =(2n-1)a ,S - S = n - 1 d s n + a , 奇 = 奇 偶 2 1S n - 1 若n 为偶数,则S = nd2若n 为奇数,则S - S =a (中间项)7. 等差数列{a n }中,若项数n 为奇数,设奇数项的和和偶数项的和分别为S 、S ,则sn + 1 s a n奇=;若项数n 为偶数, 奇= 2S n - 1S a n + 12五、等差数列的前 n 项和的最值等差数列{a n }中1. 若a 1>0,d <0,则S n 存在最大值2. 若a 1<0,d >0,则S n 存在最小值六、等差数列的四种判断方法1. 定义法:a n +1-a n =d (d 是常数)⇔{a n }是等差数列2. 等差中项法:2a n +1=a n +a n +2 (n ∈N *)⇔{a n }是等差数列3. 通项公式:a n =pn +q (p ,q 为常数)⇔{a n }是等差数列4. 前 n 项和公式:S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)⇔{a n }是等差数列1- S 偶 偶 奇mb n 等 比 数 列 及 其 前 n 项 和一、等比数列的概念1. 定义:如果一个数列从第 2 项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数(不为零),那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用q ( q ≠0)表示 2.数学语言表达式: a n= q ( n≥2, q 为非零常数),或 an +1 = q ( n ∈N , q 为非零常数)+a n -1 a n3. 等比中项:如果三个数x ,G ,y 组成等比数列,那么G 叫做 x 与 y 的等比中项,其中G = ±二、等比数列的通项公式及前n 项和公式1. 若等比数列{a }的首项为a ,公比是q ,则其通项公式为a = a q n -1n通项公式的推广: a n 1= a q n - mn 1a (1- q n )a - a q 2. 等比数列的前n 项和公式:当q =1 时, S n = na 1 ;当q ≠1 时, S n =11- q= 1 n1- q三、等比数列的性质 1. q = 1 ⇒{a n }为常数列2. q < 0 ⇒{a n } 为摆动数列3. 若正项数列{a n }为等比数列,则数列{log a a n }为等差数列4. 若{a }是等比数列,则{λa }(λ 为不等于零的常数),{a 2}⎧ 1 ⎫ {a r }(r ∈ Z ) 是等n n n⎨ a ⎬ n ⎩ n ⎭比数列,公比依次是q ,q 2 1 q r ,若数列{a } ,{b }都是等比数列且项数相同,则⎧ a n ⎫是等比数列, , n nq ⎨ ⎬ ⎩n ⎭ 5. 若数列{a }为等差数列,则数列{ba n}为等比数列6. 若 m + n = p + q (m , n , p , q ∈ N + ) ,则 a⋅ a = a ⋅ a ,当 p = q 时, a ⋅ a = a 2 即a p 是a m 和a n 的等比中项mnpqm n p7. 相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即a k 、a k + m 、a k +2m …仍是等比数列,公比为xy1 1 1 1 2n ⎩ n ⎩ q m (即若项数成等差数列,则对应的项也等比数列)8. 任意两数a , b 都存在等差中项为a + b,但不一定都存在等比中项,当且仅当a , b 同号时 2才存在等比中项为9. 任意常数列都是等差数列,但不一定都是等比数列,当且仅当非零的常数列即是等差数列又是等比数列10. 等比数列{a n }的单调性:(1) 当q >1, a >0 或 0< q <1, a <0 时,数列{a n }是递增数列 (2) 当q >1, a <0 或 0< q <1, a >0 时,数列{a n }是递减数列 (3) 当q =1 时,数列{a n }是常数列11. 当q ≠-1,或q =-1 且 n 为奇数时,S n 、S 2n - S n 、S 3n - S 仍成等比数列,其公比为q n12. 等比差数列{a n }: a n +1 = qa n + d , a 1 = b (q ≠ 0) 的通项公式为⎧b + (n -1)d q = 1⎪ a n = ⎨bq n+ (d - b )q n -1 - d ;⎪q -1 q ≠ 1 ⎧nb + n (n -1)d(q = 1)其前 n 项和公式为 s n ⎪ ⎨(b - d ) 1- q + d n(q ≠ 1)⎪1- q q -1 1- q(四)判断给定的数列{a n }是等比数列的方法(1)定义法: an +1 = q (不为 0 的常数)⇔数列{a a n}为等比数列(2)中项法: a ⋅ a= a2⇔数列{a }为等比数列mn +2n +1n(3)前n 项和法:数列{a n }的前n 项和S n = A - Aq n (A 是常数, A ≠ 0, q ≠ 0, q ≠ 1 )⇔数列{a n }为等比数列= nS 1 1 ⎨ - S 数 列 求 和一、公式法1. 等差数列的前n 项和公式: S n2. 等比数列的前n 项和公式 (1) 当q =1 时, S n = na 1= na 1+n (n -1) d = n (a 1 + a n)2 2a (1- q n )a - a q(2) 当q ≠1 时, S n = 11- q = 1 n1- q3. 已知数列{a n }的前 n 项和S n ,则 a n= ⎧⎪S 1⎪⎩ nn -1 (n = 1) (n ≥ 2) 4. 差比数列求和:通项为a n b n 型,其中{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,称为差比数列.求和方法为(设 d , q 分别是{a n },{b n }的公差、公比):令S n = a 1b 1 + a 2b 2 + + a n b n …①,两边同乘以q 得qS n = a 1b 1q + a 2b 2q + + a n b n q , ∴qS n = a 1b 2 + a 2b 3 + + a n b n +1 …②,①-②得 (1- q )S n = a 1b 1 + (a 2 - a 1)b 2 + + (a n - a n -1)b n - a n b n +1 = a 1b 1 + d b 2 + d b 3 + + d b n -1 + d b n - a n b n +1 = a 1b 1 + d (b 2 + b 3 + + b n -1 + b n ) - a n b n +1= a 1b 1 + d ⨯b (1- qn) 1- q-a nb n +1,∴当q ≠ 1时, Sn = a 1b 1 - a n b n +1 + d ⨯ 1- q b (1- q n) (1- q )2二、观察法:仔细观察数列的项和项数之间的关系,可分离出随项数变化的部分和不变的部分,从而找到规律.1.数列 2 , -1,10 , - 17 , 26 , - 37 , ,先将数列变为 2 , - 5 , 10 , - 17 , 26 , - 37, ,分母379 111335 79 11 13n +1n 2 +1 为2n +1,分子为n 2 +1,奇数项正偶数项负,乘以(-1)n +1即可.故a = (-1)2n +1 .2.又如数列 7,77,777, ,可写成 7 ⨯ 9, 7 ⨯ 99, 7 ⨯999,9 9 9,而 9,99,999,依次又可写成10 -1,102-1,103 -1, ,因此,这个数列的通项公式为a = 7 (10n -1)n9n⎪ ⎪ 3. 周期数列举例:通过计算前有限项发现周期,继而求出某些项或 S n三、累加法:形如a n +1 = a n + f (n ),当 f (1) + f (2) + + f (n ) 的值可求时用此法⎧an - a n -1 = f (n -1) ⎪a - a = f (n - 2) ⎪ n -1⎨n -2 ⇒ a n = f (n -1) + f (n - 2) +... f (2) + f (1) + a 1, (n ≥ 2) ⎪... ⎪⎩a 2 - a 1 = f (1)(1) 若 f (n ) 是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和(2) 若 f (n ) 是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和(3) 若 f (n ) 是关于n 的二次函数,累加后可分组求和(4) 若 f (n ) 是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和四、累乘法:形如a= f (n )a ⎛或 a n +1 = f (n ) ⎫,当 f (1) f (2)f (n ) 可求时用此法.⎧ a n⎪ a= f (n -1) n +1n⎪⎝a n⎭⎪ n -1 ⎪ a n -1⎪ a f (n - 2) ⎨ n -2 ⎪... ⎪ a 2 = af (1) ⎩ 1 将上述n -1个式子两边分别相乘,可得: a n = f (n -1) ⋅ f (n - 2) ⋅...⋅ f (2) f (1)a 1, (n ≥ 2)五、构造法:当已知非常数数列的首项(或前几项)及递推公式时用此法1. 对于一阶递推公式: a n +1 = pa n + q , ( p 为常数,p ≠ 1) 给出的数列,两边各加qp -1得, a +q = p (a +q) ,这样就构造出一个等比数列⎧a + q ⎫ ,其公比为 n +1p -1 np -1 ⎨ n p -1⎬⎩ ⎭p ,首项是a +q ,∴ a + q= (a + q ) p n -1 ,即a = (a + q ) p n -1 - q 1p -1 n p -1 1 p -1 n 1p -1 p -12. 对于二阶递推公式: a n +1 = pa n + qa n -1 (p , q 为常数) 给出的数列, =⎩设 a + xa =y (a + xa ) (*),显然⎧y - x = p.把方程组的解代入(*)便可构成一个等n +1n n n -1⎨xy = q比数列,继而可以求出通项公式3. 以 a= ma n 给出的数列( p , q , m 均为非零整数),当m = q 时,可以构造一个等n +1pa n + q差数列;当m ≠ q 时,可以构造一个一阶递推公式 4. 形如a n +1 = pa n + q (其中 p , q 均为常数且 p ≠ 0 )型的递推式:(1) 若 p = 1时,数列{ a n }为等差数列 (2) 若q = 0 时,数列{ a n }为等比数列(3) 若 p ≠ 1 且q ≠ 0 时,数列{ a n }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:法一:设a n +1 + λ = p (a n + λ) ,展开移项整理得a n +1 = pa n + ( p -1)λ ,与题设a = pa + q 比较系数(待定系数法)得λ =q, ( p ≠ 0) ⇒ a + q = p (a + q)n +1np -1 n +1p -1n p -1⇒ a + q= p (a + q ) ,即⎧a + q ⎫构成以a + q为首项,以 p 为公比的等比 np -1 n -1 p -1 ⎨ n p -1⎬ 1 p -1⎩ ⎭数列.再利用等比数列的通项公式求出⎧a + q ⎫的通项整理可得a . ⎨ n p -1⎬ n法二:由a= pa ⎩ ⎭ + q 得a = pa + q (n ≥ 2) 两式相减并整理得a n +1 - a n= p , 即 n +1 n n n -1 a - an n -1{a n +1 - a n }构成以a 2 - a 1 为首项,以 p 为公比的等比数列.求出{a n +1 - a n }的通项再转化为累加法便可求出a n .5. 形如a n +1 = pa n + f (n ) ( p ≠ 1) 型的递推式: (1) 当 f (n ) 为一次函数类型(即等差数列)时:法一:设a n + An + B = p [a n -1 + A (n -1) + B ] ,通过待定系数法确定 A 、B 的值,转化成以a 1 + A + B 为首项,以 p 为公比的等比数列{a n + An + B } ,再利用等比数列的通项公式求出{a n + An + B } 的通项整理可得a n .法二:当 f (n ) 的公差为d 时,由递推式得: a n +1 = pa n + f (n ) , a n = pa n -1 + f (n -1)两式相减得: a n +1 - a n = p (a n - a n -1 ) + d ,令b n = a n +1 - a n 得: b n = pb n -1 + d 转化为“4”求出 b n ,再用累加法便可求出a n .(2) 当 f (n ) 为指数函数类型(即等比数列)时:法一:设a n + λ f (n ) = p [a n -1 + λ f (n -1)],通过待定系数法确定λ 的值,转化成以 a 1 + λ f (1) 为首项,以 p 为公比的等比数列{a n + λ f (n )} ,再利用等比数列的通项公式求出{a n + λ f (n )} 的通项整理可得a n .法二:当 f (n ) 的公比为q 时,由递推式得: a n +1 = pa n + f (n ) ——①,a n = pa n -1 + f (n -1) ,两边同时乘以q 得a n q = pqa n -1 + qf (n -1) ——②,由①②两式相减得a - a q = p (a - qa ) ,即 a n +1 - qa n= p ,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出a . n +1 n n n -1 a - qa nn n -1法三:递推公式为an +1 = pa n + q n (其中p ,q 均为常数)或a = pa n + rq n (其中p ,q, r 均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以q n +1 ,得:a n +1 = p • a n + 1 ,引入辅助数列{b }(其中b = a n ),得: b = p b + 1 再应用类型 q n +1 q q n qn n q nn +1 q n q“4”的方法解决。
人教版高中数学必修5(A版) 2.1数列的概念与简单表示法 PPT课件

如图表示堆放的钢管,共堆放了6层。自上而下各 层的钢管数排列成一列数:
5,6,7,8,9,10
自然数 1,2,3,4,5, …的倒数排列成一列数:
1
1
1
1
1 ,2 , 3 ,4, 5, …
-1的1次幂,2次幂,3次幂,4次幂,…排列成一 列数:
-1 ,1,-1,1,-1,1,…
一、定义
像前面的例子中,按一定次序排列的一列数 叫做数列。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一项(或首项),第 二项,…,第n项, …。 问:下面二列数是否为同一数列?
1,2,3,4,5 5,4,3,2,1
结论:因其排列次序不同,故不是同一数列。
项数有限的数列叫做有穷数列。 项数无限的数列叫做无穷数列。
(2) 在通项公式中依次 n = 1, 2, 3, 4, 5,得到数 列{an} 的前5项为
-1,
2,
-3,
4,
-5.
例题2 写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别 是下列各数: (1 ) 1 , 3 , 5 , 7 ; (2 )
1 1 1 1 1 2 , 2 3, 3 4, 4 5。
解:(1) an=2n-1; (2)
这告诉我们:无穷(有穷)数列可以看作一个定义 域为自然数集N(N的有限子集)的函数当自变量从 小到大依次取值时对应的一列函数值。
二、数列的三种表示方法 ⑴一般表示法 a1 , a2 , a3 , … an , …
其中 an 表示数列的第n项。有时我们把上 面的数列简记为{an}. 例如:把数列
2,4,6,8,10, … ① 4,5,6,7, 8 , … ② 分别简记为 {2n} {n+3}
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一、教学目标1. 了解数列的概念,理解数列的表示方法,如通项公式、项的表示等。
2. 学会用图像和数学公式表示数列。
3. 能够运用数列的性质解决实际问题。
二、教学内容1. 数列的概念:数列是按照一定的顺序排列的一列数。
2. 数列的表示方法:a) 通项公式:数列中每一项的数学表达式。
b) 项的表示:用序号表示数列中的每一项。
3. 数列的图像表示:数列的图像通常为一条直线或曲线。
4. 数列的性质:数列的项数、公差、公比等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:数列的概念、数列的表示方法、数列的图像表示。
2. 教学难点:数列的性质及其应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生通过观察、分析、归纳数列的性质。
2. 利用多媒体展示数列的图像,增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
五、教学步骤1. 引入数列的概念,引导学生理解数列是按照一定顺序排列的一列数。
2. 讲解数列的表示方法,如通项公式、项的表示,让学生学会用数学公式表示数列。
3. 利用多媒体展示数列的图像,让学生了解数列的图像表示方法。
4. 分析数列的性质,如项数、公差、公比等,并引导学生运用数列的性质解决实际问题。
5. 进行课堂练习,巩固所学内容。
教案设计仅供参考,具体实施时可根据学生的实际情况进行调整。
六、教学活动1. 课堂讲解:数列的概念与表示方法。
2. 实例分析:分析生活中常见的数列,如等差数列、等比数列。
3. 练习:求给定数列的前n项和。
七、数列的图像表示1. 讲解:数列图像的绘制方法。
2. 练习:绘制给定数列的图像。
八、数列的性质与应用1. 讲解:数列的性质及其应用。
2. 实例分析:运用数列的性质解决实际问题。
3. 练习:运用数列的性质解决给定问题。
九、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,总结数列的概念、表示方法、图像表示和性质。
2. 强调数列在实际问题中的应用。
十、课后作业1. 习题:求给定数列的前n项和。
《数列的概念与简单表示法》教案

《数列的概念与简单表示法》教案一、教学目标1. 了解数列的定义及其特点2. 掌握数列的表示方法,包括通项公式和前n项和公式3. 能够运用数列的概念和表示法解决实际问题二、教学内容1. 数列的定义与特点2. 数列的表示方法a. 通项公式b. 前n项和公式三、教学重点与难点1. 重点:数列的概念、特点及表示方法2. 难点:通项公式和前n项和公式的运用四、教学方法1. 采用讲授法,讲解数列的概念、特点及表示方法2. 利用例题,引导学生运用数列的知识解决问题3. 小组讨论,探讨数列在实际问题中的应用五、教学过程1. 引入数列的概念,讲解数列的定义和特点2. 介绍数列的表示方法,包括通项公式和前n项和公式3. 举例说明数列的表示方法在实际问题中的应用4. 课堂练习,让学生巩固数列的概念和表示法教案仅供参考,具体实施时可根据学生的实际情况进行调整。
六、教学评估1. 课后作业:布置有关数列概念和表示法的练习题,要求学生在规定时间内完成。
2. 课堂练习:课堂上设置一些数列相关的问题,让学生现场解答,以检验他们对数列概念和表示法的掌握程度。
3. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,分享他们在实际问题中运用数列知识的心得,从而提高他们的合作能力和解决问题的能力。
七、教学拓展1. 数列的性质:介绍数列的单调性、周期性等性质,引导学生深入研究数列的特点。
2. 数列的分类:讲解等差数列、等比数列等常见数列的定义和性质,让学生了解数列的多样性。
八、教学反思在教学过程中,要及时关注学生的学习反馈,调整教学节奏和难度,确保学生能够跟上课程进度。
针对学生的薄弱环节,要加强针对性训练,提高他们的数列知识水平。
注重培养学生的数学思维能力和实际应用能力,使他们能够将所学知识运用到实际问题中。
九、课后作业1. 复习数列的概念和表示法,整理课堂笔记。
2. 完成课后练习题,加深对数列知识的理解。
3. 选择一个实际问题,尝试运用数列的知识解决,并将解题过程和答案提交给本节课主要讲解了数列的概念和简单表示法,学生通过学习掌握了数列的基本知识,能够运用通项公式和前n项和公式解决一些实际问题。
高中数学必修5高中数学必修5《2.1数列的概念与简单表示法(一)》教案

2.1数列的概念与简单表示法(一)一、教学要求:理解数列及其有关概念;了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项的特征写出它的一个通项公式.二、教学重点、教学难点:重点:数列及其有关概念,通项公式及其应用.难点:根据一些数列的前几项,抽象、归纳出数列的通项公式.三、教学过程:导入新课“有人说,大自然是懂数学的”“树木的,。
”,(一)、复习准备:1. 在必修①课本中,我们在讲利用二分法求方程的近似解时,曾跟大家说过这样一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,即如果将初始量看成“1”,取其一半剩“12”,再取一半还剩“14”,、、、、、、,如此下去,即得到1,12,14,18,、、、、、、 2. 生活中的三角形数、正方形数. 阅读教材提问:这些数有什么规律?与它所表示的图形的序号有什么关系?(二)、讲授新课:1. 教学数列及其有关概念:(1)三角形数:1,3,6,10,···(2)正方形数:1,4,9,16,··· (2)1,2,3,4……的倒数排列成的一列数:(3)-1的1次幂,2次幂,3次幂,……排列成一列数:-1,1,-1,1,-1,。
(4)无穷多个1排列成的一列数:1,1,1,1,。
有什么共同特点? 1. 都是一列数;2. 都有一定的顺序① 数列的概念: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. 辩析数列的概念:(1)“1,2,3,4,5”与“5,4,3,2,1”是同一个数列吗?与“1,3,2,4,5”呢? ----------数列的有序性(2)数列中的数可以重复吗?(3)数列与集合有什么区别?集合讲究:无序性、互异性、确定性,数列讲究:有序性、可重复性、确定性。
② 数列中每一个数叫数列的项,排在第一位的数称为这个数列的第1项(或首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项、、、、、、排在第n 位的数称为这个数列的第n 项.③ 数列的一般形式可以写成123,,,,,n a a a a ,简记为{}n a .④ 数列的分类:(1)按项数分:有穷数列与无穷数列,(2)按项之间的大小关系:递增数列、递减数列、常数列与摆动数列.⑤ 数列中的数与它的序号有怎样的关系?序号可以看作自变量,数列中的数可以看作随着变动的量。
高中数学必修五2.1.1 数列的概念与简单表示法(一)

2.1 数列的概念与简单表示法2.1.1 数列的概念与简单表示法(一)从容说课本节课先由教师提供日常生活实例,引导学生通过对实例的分析体会数列的有关概念,再通过对数列的项数与项之间的对应关系的探究,认识数列是一种特殊的函数,最后师生共同通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式.通过本节课的学习使学生能理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的通项公式. 教学重点 数列及其有关概念,通项公式及其应用.教学难点 根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式.教具准备 课件三维目标 一、知识与技能1.理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;2.了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;3.对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的通项公式. 二、过程与方法1.采用探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学;2.发挥学生的主体作用,作好探究性学习;3.理论联系实际,激发学生的学习积极性. 三、情感态度与价值观1.通过日常生活中的大量实例,鼓励学生动手试验.理论联系实际,激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度,培养学生的辩证唯物主义观点;2.通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣.教学过程 导入新课师 课本图211中的正方形数分别是多少?生 1,3,6,10,….师 图212中正方形数呢?生 1,4,9,16,25,….师 像这样按一定次序排列的一列数你能否再举一些?生 -1的正整数次幂:-1,1,-1,1,…;无穷多个数排成一列数:1,1,1,1,….生 一些分数排成的一列数:32,154,356,638,9910,….推进新课[合作探究] 折纸问题师 请同学们想一想,一张纸可以重复对折多少次?请同学们随便取一张纸试试(学生们兴趣一定很浓).生 一般折5、6次就不能折下去了,厚度太高了.师 你知道这是为什么吗?我们设纸原来的厚度为1长度单位,面积为1面积单位,随依次折的次数,它的厚度和每层纸的面积依次怎样?生 随着对折数厚度依次为:2,4,8,16,…,256,…;① 随着对折数面积依次为21,41 ,81 ,161 ,…,2561 ,…. 生 对折8次以后,纸的厚度为原来的256倍,其面积为原来的分 1[]256式,再折下去太困难了.师 说得很好,随数学水平的提高,我们的思维会更加理性化.请同学们观察上面我们列出的这一列一列的数,看它们有何共同特点?生 均是一列数.生 还有一定次序.师 它们的共同特点:都是有一定次序的一列数. [教师精讲]1.数列的定义:按一定顺序排列着的一列数叫做数列.注意:(1)数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;(2)定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现.2.数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….同学们能举例说明吗? 生 例如,上述例子均是数列,其中①中,“2”是这个数列的第1项(或首项),“16”是这个数列中的第4项.3.数列的分类:1)根据数列项数的多少分:有穷数列:项数有限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6是有穷数列.无穷数列:项数无限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6…是无穷数列.2)根据数列项的大小分:递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列.递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列.常数数列:各项相等的数列.摆动数列: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. 请同学们观察:课本P 33的六组数列,哪些是递增数列、递减数列、常数数列、摆动数列? 生 这六组数列分别是(1)递增数列,(2)递增数列,(3)常数数列,(4)递减数列,(5)摆动数列,(6)1.递增数列,2.递减数列.[知识拓展] 师 你能说出上述数列①中的256是这数列的第多少项?能否写出它的第n 项?生 256是这数列的第8项,我能写出它的第n 项,应为a n =2n .[合作探究]同学们看数列2,4,8,16,…,256,…①中项与项之间的对应关系,项 2 4 8 16 32↓ ↓ ↓ ↓ ↓序号 1 2 3 4 5你能从中得到什么启示?生 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a n =f(n ),当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值.反过来,对于函数y=f(x),如果f(i)(i=1、2、3、4…)有意义,那么我们可以得到一个数列f(1),f(2),f(3),…,f(n ),…. 师 说的很好.如果数列{a n }的第n 项a n 与n 之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通项公式. [例题剖析]1.根据下面数列{a n }的通项公式,写出前5项:(1)a n =1+n n ;(2)a n =(-1)n ·n . 师 由通项公式定义可知,只要将通项公式中n 依次取1,2,3,4,5,即可得到数列的前5项.生 解:(1)n =1,2,3,4,5.a 1=21;a 2=32;a 3=43;a 4=54;a 5=65. (2)n =1,2,3,4,5.a 1=-1;a 2=2;a 3=-3;a 4=4;a 5=-5.师 好!就这样解.2.根据下面数列的前几项的值,写出数列的一个通项公式:(1)3,5,7,9,11,…;(2)32,154,356,638,9910,…; (3)0,1,0,1,0,1,…;(4)1,3,3,5,5,7,7,9,9,…;(5)2,-6,12,-20,30,-42,….师 这里只给出数列的前几项的值,哪位同学能写出这些数列的一个通项公式?(给学生一定的思考时间)生老师,我写好了!解:(1)a n =2n +1;(2)a n =)12)(12(2+-n n n ;(3)a n =2)1(1n -+; (4)将数列变形为1+0,2+1,3+0,4+1,5+0,6+1,7+0,8+1,…,∴a n =n +2)1(1n-+; (5)将数列变形为1×2,-2×3,3×4,-4×5,5×6,…,∴a n =(-1)n +1n (n +1).师 完全正确!这是由“数”给出数列的“式”的例子,解决的关键是要找出这列数呈现出的规律性的东西,然后再通过归纳写出这个数列的通项公式.[合作探究]师 函数与数列的比较(由学生完成此表):函数 数列(特殊的函数) 定义域R 或R 的子集 N *或它的有限子集{1,2,…,n } 解析式y=f(x) a n =f(n ) 图象 点的集合 一些离散的点的集合师 对于函数,我们可以根据其函数解析式画出其对应图象,看来,数列也可根据其通项公式来画出其对应图象,下面同学们练习画数列:4,5,6,7,8,9,10…;② 1,21 ,31 ,41 ,…③的图象. 生 根据这数列的通项公式画出数列②、③的图象为师 数列4,5,6,7,8,9,10,…②的图象与我们学过的什么函数的图象有关? 生 与我们学过的一次函数y=x+3的图象有关.师 数列1,21 ,31 ,41 ,…③的图象与我们学过的什么函数的图象有关? 生 与我们学过的反比例函数x y 1=的图象有关. 师 这两数列的图象有什么特点?生 其特点为:它们都是一群孤立的点.生 它们都位于y 轴的右侧,即特点为:它们都是一群孤立的,都位于y 轴的右侧的点. 本课时的整个教学过程以学生自主探究为主,教师起引导作用,充分体现学生的主体作用,体现新课程的理念.课堂小结对于本节内容应着重掌握数列及有关定义,会根据通项公式求其任意一项,并会根据数列的前n 项求一些简单数列的通项公式.布置作业课本第38页习题2.1 A 组第1题.板书设计数列的概念与简单表示法(一)定义1.数列 例12.项3.一般形式 例2 函数定义4.通项公式5.有穷数列6.无穷数列备课资料一、备用例题1.写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:(1)1,3,5,7;(2)515;414,313;2122222----; (3)211⨯-,321⨯- ,431⨯- ,541⨯-. 分析:(1)项:1=2×1-1 3=2×2-1 5=2×3-1 7=2×4-1↓ ↓ ↓ ↓序号: 1 2 3 4所以我们得到了a n =2n -1;(2)序号: 1 2 3 4↓ ↓ ↓ ↓项分母: 2=1+1 3=2+1 4=3+1 5=4+1 ↓ ↓ ↓ ↓项分子: 22-1=(1+1)2-1 32-1=(2+1)2-1 42-1=(3+1)2-1 52-1=(4+1)2-1所以我们得到了a n =1)1(2++n n 或1)2(+•+n n n ; (3)序号: 1 2 3 4↓ ↓ ↓ ↓211⨯- 321⨯- 431⨯- 541⨯- ↓ ↓ ↓ ↓)11(11+⨯- )12(21+⨯- )13(31+⨯- )14(41+⨯- 所以我们得到了a n =-)1(1+⨯n n . 2.写出下面数列的一个通项公式,使它的前n 项分别是下列各数:(1)1,0,1,0; 〔a n =2)1(11+-+n ,n ∈N *〕 (2)-32,83 ,154- ,245,356-; 〔a n =(-1)n ·1)1(12-++n n 〕 (3)7,77,777,7 777; 〔a n =97×(10n -1)〕 (4)-1,7,-13,19,-25,31; 〔a n =(-1)n (6n -5)〕(5)23,45 ,169 ,25617. 〔a n =12212-+n n 〕 点评:上述两题都是根据数列的前几项来写出这数列的通项公式,根据数列的前几项来写出这数列的通项公式时,常可联想奇数、偶数、平方数、指数等等.遇到分数的时候,常可根据需要把分子和分母同时扩大再来看看分子和分母中数的规律性,有时可直截了当地研究分子和分母之间的关系.3.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n 2-n ,那么( )A .30是数列{a n }的一项B .44是数列{a n }的一项C.66是数列{a n }的一项 D .90是数列{a n }的一项分析:注意到30,44,66,90均比较小,可以写出这个数列的前几项,如果这前几项中出现了这四个数中的某一个,则问题就可以解决了.若出现的数比较大,还可以用解方程求正整数解的方法加以解决.答案:C点评:看一个数A 是不是数列{a n }中的某一项,实质上就是看能不能找出一个非零自然数n ,使得a n =A .4.(链接探究题)假定有一张极薄的纸,厚度为2001cm 就是每200张叠起来刚好为1 cm ,现在把这张纸裁一为二,叠起来,它的厚度记为a 1;再裁一为二,叠起来,它的厚度记为a 2,又裁一为二,叠起来,它的厚度记为a 3,这样一裁一叠,每次叠起来所得的厚度依次排列,就得到一个数列:a 1,a 2,a 3,…,a k ,….你能求出这个数列的通项公式吗?你知道a 50,即裁了50次、叠了50次后的厚度是多少厘米吗?是否有10层楼高呢?答案:这个数列的通项公式为a n =2002n, 裁了50次、叠了50次后的厚度是5 629 499 534 213.12 cm >56 294 995 km ,大于地球到月球距离的146倍. 二、阅读材料无法实现的奖赏相传古印度舍罕王朝有一位宰相叫达依尔,据说是他发明了国际象棋,古印度的舍罕王学会了下国际象棋以后,非常激动,他要重赏他的宰相达依尔. 达依尔对他的国王说:陛下,我不要您的重赏,只要您按我下面的办法赏我一些麦粒就可以了:在我的棋盘上(它有64个格)第一格赏1粒,第二格赏2粒,第三格赏4粒,第四格赏8粒……依此类推每后一格的麦粒数都是前面一格的两倍.国王答应了达依尔的要求,但是几天以后他就发现事实上这是一个无法兑现的奖赏.请问国王为什么不能兑现他的奖赏呢? 2.1.2 数列的概念与简单表示法(二)从容说课这节课通过对数列通项公式的正确理解,让学生进一步了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项;通过经历数列知识的感受及理解运用的过程,作好探究性教学.发挥学生的主体作用,提高学生的分析问题以及解决问题的能力.教学重点 根据数列的递推公式写出数列的前几项.教学难点 理解递推公式与通项公式的关系.教具准备 多媒体三维目标一、知识与技能1.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;2.会根据数列的递推公式写出数列的前几项.二、过程与方法1.经历数列知识的感受及理解运用的过程;2.发挥学生的主体作用,作好探究性实验;3.理论联系实际,激发学生的学习积极性.三、情感态度与价值观通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣.教学过程导入新课师 同学们,昨天我们学习了数列的定义,数列的通项公式的意义等内容,哪位同学能谈一谈什么叫数列的通项公式?生 如果数列{a n }的第n 项与序号之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通项公式.师 你能举例说明吗?生 如数列0,1,2,3,…的通项公式为a n =n -1(n ∈N *);1,1,1的通项公式为a n =1(n ∈N *,1≤n ≤3); 1,21 ,31 ,41 ,…的通项公式为a n =n1 (n ∈N *). [合作探究]数列的表示方法 师 通项公式是表示数列的很好的方法,同学们想一想还有哪些方法可以表示数列? 生 图象法,我们可仿照函数图象的画法画数列的图形.具体方法是以项数n 为横坐标,相应的项a n 为纵坐标,即以(n ,a n )为坐标在平面直角坐标系中作出点(以前面提到的数列1, 21,31,41,…为例,作出一个数列的图象),所得的数列的图形是一群孤立的点,因为横坐标为正整数,所以这些点都在y 轴的右侧,而点的个数取决于数列的项数.从图象中可以直观地看到数列的项随项数由小到大变化而变化的趋势.师 说得很好,还有其他的方法吗?生 ……师 下面我们来介绍数列的另一种表示方法:递推公式法 知识都来源于实践,同时还要应用于生活,用其来解决一些实际问题.下面同学们来看右下图:钢管堆放示意图(投影片).观察钢管堆放示意图,寻其规律,看看能否建立它的一些数学模型.生 模型一:自上而下第1层钢管数为4,即14=1+3;第2层钢管数为5,即25=2+3;第3层钢管数为6,即36=3+3;第4层钢管数为7,即47=4+3;第5层钢管数为8,即58=5+3;第6层钢管数为9,即69=6+3;第7层钢管数为10,即710=7+3.若用a n 表示钢管数,n 表示层数,则可得出每一层的钢管数为一数列,且a n =n +3(1≤n ≤7). 师 同学们运用每一层的钢管数与其层数之间的对应规律建立了数列模型,这完全正确,运用这一关系,会很快捷地求出每一层的钢管数.这会给我们的统计与计算带来很多方便.让同学们继续看此图片,是否还有其他规律可循?(启发学生寻找规律)生 模型二:上下层之间的关系自上而下每一层的钢管数都比上一层钢管数多1,即a 1=4;a 2=5=4+1=a 1+1;a 3=6=5+1=a 2+1.依此类推:a n =a n -1+1(2≤n ≤7).师对于上述所求关系,同学们有什么样的理解?生 若知其第1项,就可以求出第二项,以此类推,即可求出其他项.师 看来,这一关系也较为重要,我们把数列中具有这种递推关系的式子叫做递推公式. 推进新课1.递推公式定义:如果已知数列{a n }的第1项(或前几项),且任一项a n 与它的前一项a n -1(或前n 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.注意:递推公式也是给出数列的一种方法.如下列数字排列的一个数列:3,5,8,13,21,34,55,89.递推公式为:a 1=3,a 2=5,a n =a n -1+a n -2(3≤n ≤8).2.数列可看作特殊的函数,其表示也应与函数的表示法有联系,函数的表示法有:列表法、图象法、解析式法.相对于数列来说也有相应的这几种表示方法:即列表法、图象法、解析式法. [例题剖析]【例1】 设数列{a n }满足1,11111>n a a a n n ⎪⎩⎪⎨⎧+==-.写出这个数列的前五项. 师 分析:题中已给出{a n }的第1项即a 1=1,题目要求写出这个数列的前五项,因而只要再求出二到五项即可.这个递推公式:a n =1+11-n a 我们将如何应用呢? 生 这要将n 的值2和a 1=1代入这个递推公式计算就可求出第二项,然后依次这样进行就可以了.师 请大家计算一下!生 解:据题意可知:a 1=1,a 2=1+11a =2,a 3=1+21a =32,a 4=1+31a =35,a 5=58师 掌握递推公式很关键的一点就是其中的递推关系,同学们要注意探究和发现递推公式中的前项与后项,或前后几项之间的关系.【例2】 已知a 1=2,a n +1=2a n ,写出前5项,并猜想a n .师 由例1的经验我们先求前5项.生 前5项分别为2,4,8,16,32.师 对,下面来猜想第n 项.生 由a 1=2,a 2=2×2=22,a 3=2×22=23观察可得,我猜想a n =2n .师 很好!生 老师,本题若改为求a n 是否还可这样去解呢?师 不能.必须有求解的过程.生 老师,我由a n +1=2a n 变形可得a n =2a n -1,即21=-n n a a ,依次向下写,一直到第一项,然后将它们乘起来,就有⨯⨯⨯-----32211n n n n n n a a a a a a …×1122-=n aa ,所以a n =a 1·2n -1=2n .师 太妙了,真是求解的好方法.你所用的这种方法通常叫迭乘法,这种方法在已知递推公式求数列通项的问题中是比较常用的方法,对应的还有迭加法. [知识拓展]已知a 1=2,a n +1=a n -4,求a n .师 此题与前例2比较,递推式中的运算改为了减法,同学们想一想如何去求解呢? 生1 写出:a 1=2,a 2=-2,a 3=-6,a 4=-10,…观察可得:a n =2+(n -1)(n -4)=2-4(n -1).生2 他这种解法不行,因为不是猜出a n ,而是要求出a n .我这样解:由a n +1-a n =-4依次向下写,一直到第一项,然后将它们加起来,a n -a n -1=-4a n -1-a n -2=-4a n -2-a n -3=-4 …… )1(44a )112--=--=-+n a a a n ∴a n =2-4(n -1).师 好极了,真是触类旁通啊,这种方法也请同学们课后多体会.[教师精讲](1)数列的递推公式是由初始值和相邻几项的递推关系确定的,如果只有递推关系而无初始值,那么这个数列是不能确定的.例如,由数列{a n }中的递推公式a n +1=2a n +1无法写出数列{a n }中的任何一项,若又知a 1=1,则可以依次地写出a 2=3,a 3=7,a 4=15,….(2)递推公式是给出数列的一种方法,由递推公式可能求出数列的通项公式,也可能求不出通项公式.[学生活动]根据各个数列的首项和递推公式,写出它的前五项,并归纳出通项公式.(投影片)(1)a 1=0,a n +1=a n +(2n -1)(n ∈N );(2)a 1=1,a n +1=2+n n a a (n ∈N ); (3)a 1=3,a n +1=3a n -2(n ∈N ).(让学生思考一定时间后,请三位学生分别作答)解:(1)a 1=0,a 2=1,a 3=4,a 4=9,a 5=16,∴a n =(n -1)2.(2)a 1=1,a 2=32,a 3=21=42,a 4=52,a 5=31 =62,∴a n =12+n . (3)a 1=3=1+2×30,a 2=7=1+2×31,a 3=19=1+2×32,a 4=55=1+2×33,a 5=163=1+2×34,∴a n =1+2·3 n -1.注:不要求学生进行证明归纳出通项公式.[合作探究]一只猴子爬一个8级的梯子,每次可爬一级或上跃二级,最多能上跃起三级,从地面上到最上一级,你知道这只猴子一共可以有多少种不同的爬跃方式吗?析:这题是一道应用题,这里难在爬梯子有多种形式,到底是爬一级还是上跃二级等情况要分类考虑周到.爬一级梯子的方法只有一种.爬一个二级梯子有两种,即一级一级爬是一种,还有一次爬二级,所以共有两种.若设爬一个n级梯子的不同爬法有a n种,则a n=a n-1+a n-2+a n-3(n≥4),则得到a1=1,a2=2,a3=4及a n=a n-1+a n-2+a n-3(n≥4),就可以求得a8=81.课堂小结师这节课我们主要学习了数列的另一种给出方法,即递推公式及其用法,要注意理解它与通项公式的区别,谁能说说?生通项公式反映的是项与项数之间的关系,而递推公式反映的是相邻两项(或n项)之间的关系.生对于通项公式,只要将公式中的n依次取1,2,3…,即可得到相应的项.而递推公式则要已知首项(或前n项),才可求得其他的项.(让学生自己来总结,将所学的知识,结合获取知识的过程与方法,进行回顾与反思,从而达到三维目标的整合.培养学生的概括能力和语言表达能力)布置作业课本第38页习题2.1A组第4、6题.预习内容:课本P41~P 44.数列的概念与简单表示法(二)一、定义二、例题讲解小结:7.递推公式:例1通项公式与例2 递推公式区别。
人教版A版高中数学必修5:数列的概念与简单表示法_课件7

【变式训练】
1.数列-1,85,-175,294,…的一个通项公式 an 是
A.(-1)n2nn+2 1
B.(-1)nnnn++12
C.(-1)nn2+n2+2-1 1
D.(-1)nn2nn++12
解析 将数列中的各项变为
-1×3 3,2×5 4,-3×7 5,4×9 6,…,
故其通项公式 an=(-1)nn2nn+ +21.
解析 (1)由已知 an>0,在递推关系式两边取对数. 有 lg an+1=2lg an+lg 3, 令 bn=lg an,则 bn+1=2bn+lg 3, ∴bn+1+lg 3=2(bn+lg 3), ∴{bn+lg 3}是等比数列,
∴bn+lg 3=2n-1·2lg 3=2nlg 3, ∴bn=2nlg 3-lg 3=(2n-1)lg 3=lg an, ∴an= 32n 1 . (2)将 an+1=2aan+n 1取倒数得:an1+1=2+a1n, ∵an1+1-a1n=2,
=n+1n++ nn2++112+1<1.(10 分)
∵an<0,∴an+1>an.故数列{an}是一递增数列.(12 分)
【失分误区】 在解答本题时有两点容易造成失分: 一是在得到关于通项公式 an 的方程后,没有把 an 看做 未知数求方程的根的意识,不会求 an 导致题目无法继续完 成;二是在求出关于通项公式 an 的方程的根后,忽略了函 数的定义域从而导致求出的通项公式有两个. 除此外,解决数列的单调性问题有以下几点容易造成 失分: (1)不能对通项公式与我们熟知的函数相联系,借助函 数的单调性来解决数列的单调性而失分.
分类原则
按项数分类
按项与项间 的大小关系
分类
类型 有穷数列 无穷数列 递增数列 递减数列
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1.与集合中元素的性质相比较,数列中的项的性质具有以下特点: ①确定性:一个数是或不是某一数列中的项是确定的,集合中的元素也具 有确定性; ②可重复性:数列中的数可以重复,而集合中的元素不能重复出现(即互异 性);
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(3)数列中每一项由三部分组成,分母是从 1 开始的奇数列,可用 2n-1 表 示;分子的前一部分是从 2 开始的自然数的平方,可用(n+1)2 表示,分子的后 一部分是减去一个自然数,可用 n 表示,综上,原数列的通项公式为 an= n+2n1-2- 1 n(n∈N*).
【自主解答】 (1)数列的项,有的是分数,有的是整数,可将各项都统一 成分数再观察:12,42,92,126,225,…,所以,它的一个通项公式为 an=n22(n∈N*).
(2)各项加 1 后,变为 10,100,1 000,10 000,…此数列的通项公式为 10n,可 得原数列的通项公式为 an=10n-1(n∈N*).
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[探究共研型] 数列的通项公式的意义 探究 1 数列12,34,78,1156,3312,…的通项公式是什么?该数列的第 7 项是 什么?225556是否为该数列中的一项?为什么? 【提示】 由数列各项的特点可归纳出其通项公式为 an=2n2-n 1,当 n=7 时,a7=272-7 1=112278,若225556为该数列中的一项,则2n2-n 1=225556,解得 n=8,所 以225556是该数列中的第 8 项.
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[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1: _____________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________ 疑问 2: _____________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________ 疑问 3: ______________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________
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数列的概念及分类
[小组合作型]
已知下列数列: ①2 011,2 012,2 013,2 014,2 015,2 016; ②1,12,14,…,2n1-1,…; ③1,-23,35,…,-2n1-n-11·n,…;
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④1,0,-1,…,sinn2π,…;
数列.
(4)×.两个数列只有项完全相同,且排列的顺序也完全相同才称为同一个数
列,数列 1,2,3,4 与 1,2,4,3 虽然所含项相同,但各项排列顺序不同,故不是同一
个数列. 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)×
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教材整理 2 数列与函数的关系
阅读教材 P29 第 11 行~P30 倒数第 3 行,完成下列问题. 1.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 一个式子来表示,那么这 个 公式 叫做这个数列的通项公式.
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【解析】 (1)×.因为只要按一定顺序排成的一列数就是一个数列,所以
1,7,0,11,-3,…,-1 000 是一个数列.
(2)×.因为{an}代表一个数列,而 an 只是这个数列中的第 n 项,故{an}与 an 是不一样的.
(3)×.因为各项相等的数列为常数列,而 1,0,1,0,1,0,…为摆动数列,而非常
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【解】 (1)观察数列中的数,可以看到 0=1-1,3=4-1,8=9-1,15=16- 1,24=25-1,…,所以它的一个通项公式是 an=n2-1(n∈N*).
(2)数列各项的绝对值为 1,3,5,7,9,…,是连续的正奇数,并且数列的奇数项 为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为 an=(-1)n+1(2n-1)(n∈N*).
32,….
其中,有穷数列是
,无穷数列是
,递增数列是
,
常数列是
,摆动数列是
.
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【解析】 (1)为有穷数列;(2)(3)是无穷数列,同时(1)也是递增数列;(2) 为常数列;(3)为摆动数列.
【答案】 (1) (2)(3) (1) (2) (3)
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由数列的前几项求通项公式
A.19(10n-1)
B.131-110n
C.29(10n-1)
D.130(10n-1)
【解析】 1-1101=0.9,1-1102=0.99,…,故原数列的通项公式为 an=13
1-110n.应选 B. 【答案】 B
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3.观察下列数列的特点,用适当的一个数填空:1, 3, 5, 7,
(4)这个数列的前 4 项的绝对值都等于序号与序号加 1 的积的倒数,且奇数 项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式是 an=(-1)nnn1+1(n∈N*).
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1.据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察分析,抓住以下几方 面的特征:
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各项符号特征等,并对此进行归纳、联想.
(3)此数列的整数部分 1,2,3,4,…恰好是序号 n,分数部分与序号 n 的关系为 n+n 1,故所求的数列的一个通项公式为 an=n+n+n 1=nn2++21n(n∈N*).
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(4)原数列的各项可变为19×9,19×99,19×999,19×9 999,…,易知数列 9,99,999,9 999,…的一个通项公式为 an=10n-1.所以原数列的一个通项公式为 an=19(10n-1)(n∈N*).
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【自主解答】 设 f(n)=9n29-n29-n+1 2 =33nn- -1133nn- +21=33nn- +21. (1)令 n=10,得第 10 项 a10=f(10)=2381. (2)令33nn- +21=19081,得 9n=300. 此方程无正整数解,所以19081不是该数列中的项.
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2.数列与函数的关系
从函数的观点看,数列可以看作是特殊的函数,关系如下表:
定义域 正整数集 N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})
解析式
数列的通项公式
值域 自变量从小到大依次取值 时对应的一列函数值构成
表示方法 (1)通项公式(解析法);(2) 列表 法;(3) 图象 法
⑤2,4,8,16,32,…;
⑥-1,-1,-1,-1.
其中,有穷数列是
,无穷数列是
,递增数列是
,
递减数列是
,常数列是
,摆动数列是
(填序号).
【精彩点拨】 紧扣有穷数列,无穷数列,递增数列,递减数列,常数列 及摆动数列的定义求解.
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【自主解答】 ①为有穷数列且为递增数列;②为无穷、递减数列;③为 无穷、摆动数列;④是摆动数列,是无穷数列,也是周期为 4 的周期数列;⑤ 为递增数列,也是无穷数列;⑥为有穷数列,也是常数列.
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1.下列四个数中,哪个是数列{n(n+1)}中的一项( )
A.380
B.392
C.321
D.232
【解析】 因为 19×20=380,
所以 380 是数列{n(n+1)}中的第 19 项.应选 A.
【答案】 A
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2.数列 0.3,0.33,0.333,0.333 3,…的通项公式是 an=( )
,
11,….
【解析】 据规律填写可知通项为 an= 2n-1,∴a5=3. 【答案】 3
4.数列{an}满足 an=log2(n2+3)-2,则 log23 是这个数列的第
项.
【导学号:05920017】
【解析】 令 an=log2(n2+3)-2=log23,解得 n=3. 【答案】 3
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探究 2 已知数列{an}的通项公式为 an=-n2+2n+1,该数列的图象有何特 点?
试利用图象说明该数列的单调性及所有的正数项.
【提示】 由数列与函数的关系可知,数列{an}的图象 是分布在二次函数 y=-x2+2x+1 图象上的离散的点,如 图所示,从图象上可以看出该数列是一个递减数列,且前 两项为正数项,从第 3 项往后各项为负数项.
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2.观察、分析问题的特点是最重要的,观察要有目的,观察出项与序号之 间的关系、规律,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列等)转换 而使问题得到解决,对于正负符号变化,可用(-1)n 或(-1)n+1 来调整.
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[再练一题] 2.写出下列数列的一个通项公式: (1)0,3,8,15,24,…; (2)1,-3,5,-7,9,…; (3)112,223,334,445,…; (4)1,11,111,1 111,….