高中数学讲义 第五章 数列 (超级详细)
北师大版高中数学(必修5)1.1《数列》
• 二、数列的分类 • 1.根据数列的项数,可以将数列分为两 类: • (1)有穷数列:项数⑥________的数列; • (2)无穷数列:项数⑦________的数列.
• 2.根据数列的增减性,可以将数列分为 以下几类: • (1)递增数列:从第2项起,每一项都大于 它前面的一项的数列叫做⑧________; • (2)递减数列:从第2项起,每一项都小于 它前面的一项的数列叫做⑨________; • (3)常数数列:数列的各项都是常数的数列 叫做⑩________; • (4)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
• 友情提示:关于数列概念的理解应注意的 几点事项: • (1)数列是按一定“次序”排成的一列数, 一个数列不仅与组成数列的“数”有关, 而且与这些数的排列顺序有关.因此,如 果组成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)数列与数集的区别与联系:数列与数集 都是具有某种共同属性的数的全体.数列 中的数是有序的,而数集中的元素是无序 的,同一个数在数列中可以重复出现,而
• (3)数列的项与它的项数是不同的概念:数 列的项是指这个数列中的某一个确定的数, 是一个函数值,也就是相当于f(n);而项数 是指这个数在数列中的位置序号,它是自 变量的值,相当于f(n)中的n; • (4)次序对于数列来讲是十分重要的,若两 个数列中有几个相同的数,由于它们的排 列次序不同,构成的数列就不是一个相同 的数列,显然数列与数集有本质的区别.
• 1.1 数列的概念 • 1.2 数列的函数特性
• 一、数列的概念 • 按照①________排列着的一列数都和它的序号有 关,排在第一位的数称为这个数列的第1 项(通常也叫做③________),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.所以,数列 的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,
高中数学第五章数列5..1.等差数列的性质学案含解析B版选择性第三册
第2课时等差数列的性质必备知识·素养奠基1.等差中项:如果x,A,y 是等差数列,那么称A 是x与y的等差中项,且A=。
2。
等差数列中项与序号的关系(1)两项关系a n=a m+(n-m)d(m,n∈N+).(2)多项关系若s+t=p+q(p,q,s,t∈N+),则a s+a t=a p+a q.特别地,若2s=p+q,则2a s=a p+a q.如何证明若m+n=p+q(m,n,p,q∈N+),则a m+a n=a p+a q?提示:因为a m=a1+(m-1)d,a n=a1+(n-1)d。
所以a m+a n=2a1+(m+n—2)d.同理,a p+a q=2a1+(p+q-2)d,因为m+n=p+q,所以a m+a n=a p+a q. 3。
等差数列的项的对称性文字叙述在有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和符号表示n为偶数n≥2a1+a n=a2+a n-1=…=+n为奇数n≥3a1+a n=a2+a n—1=…=24.由等差数列构成的新等差数列(1)条件{a n},{b n}分别是公差为d1,d2的等差数列。
(2)结论数列结论{c+a n}公差为d1的等差数列(c为任一常数){c·a n}公差为cd1的等差数列(c为任一常数){a n+a n+k}公差为2d1的等差数列(k为常数,k∈N+){pa n+qb n}公差为pd1+qd2的等差数列(p,q为常数)5。
等差数列的单调性等差数列{a n}的公差为d,(1)当d〉0时,数列{a n}为递增数列。
(2)当d<0时,数列{a n}为递减数列.(3)当d=0时,数列{a n}为常数列。
1。
思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)(1)若{a n}是等差数列,则{|a n|}也是等差数列. ()(2)若数列{a n}是等差数列,则a1,a3,a5,a7,a9也是等差数列。
()(3)在等差数列{a n}中,若a m+a n=a p+a q,则m+n=p+q也能成立(m,n,p,q∈N+ ). ()(4)在等差数列{a n}中,若m+n=r,m,n,r∈N+,则a m+a n=a r。
高中数学数列知识点总结(精华版)
一、数列1.数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项.⑴数列中的数是按一定“次序”排列的,在这里,只强调有“次序”,而不强调有“规律”.因此,如果组成两个数列的数相同而次序不同,那么它们就是不同的数列.⑵在数列中同一个数可以重复出现.⑶项 a n与项数 n 是两个根本不同的概念.⑷数列可以看作一个定义域为正整数集( 或它的有限子集)的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,但函数不一定是数列2. 通项公式:如果数列 a n的第 n 项与序号之间可以用一个式子表示, 那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即a n f (n) .3. 递推公式:如果已知数列a n的第一项(或前几项),且任何一项a n与它的前一项a n 1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即 a n f (a n 1 ) 或 a n f (a n 1 , a n 2 ) ,那么这个式子叫做数列a n的递推公式 . 如数列a n中, a1 1, a n2a n 1 ,其中a n2a n 1 是数列 a n的递推公式 .4.数列的前 n项和与通项的公式① S n a1 a2a n;② a nS1 (n1)S n .S n 1 ( n 2)5. 数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法.6.数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列 .①递增数列 : 对于任何n N , 均有 a n 1②递减数列 : 对于任何n N , 均有 a n 1③摆动数列 : 例如 :1,1,1,1,1, .④常数数列 : 例如 :6,6,6,6, ,,.⑤有界数列 : 存在正数M 使 a n M , n a n .a n . N.⑥无界数列 : 对于任何正数M , 总有项 a n使得 a n M .1、已知 a n n (n N *) ,则在数列 { a n } 的最大项为 __(答: 1 );n2156an 252、数列 { a n } 的通项为a n,其中 a,b 均为正数,则 a n与 a n 1的大小关系为 ___(答:bn 1a n a n 1);3、已知数列 { a n }中,a n n2n ,且 { a n } 是递增数列,求实数的取值范围(答:3 );4、一给定函数y f (x) 的图象在下列图中,并且对任意a1(0,1) ,由关系式 a n 1 f (a n )得到的数列{ a n }满足 a n 1 a n(n N *),则该函数的图象是()(答: A )二、等差数列1、等差数列的定义:如果数列an 从第二项起每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫等差数列的公差。
高中数学数列知识点总结(精华版)
..一、数列1.数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项.⑴数列中的数是按一定“次序”排列的,在这里,只强调有“次序”,而不强调有“规律”.因此,如果组成两个数列的数相同而次序不同,那么它们就是不同的数列.⑵在数列中同一个数可以重复出现.⑶项a n与项数n是两个根本不同的概念.⑷数列可以看作一个定义域为正整数集(或它的有限子集)的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,但函数不一定是数列2.通项公式:如果数列a n的第n项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即af(n)n.3.递推公式:如果已知数列a n的第一项(或前几项),且任何一项a n与它的前一项a(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即a n f(a n1)或a n f(a n1,a n2),n1那么这个式子叫做数列a的递推公式.如数列an中,a11,a n2a n1,其中na n2a n1是数列a n的递推公式.4.数列的前n项和与通项的公式①Sn a1a2a;②nS(n1)1a n.SS(n2)nn15.数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法.6.数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列.①递增数列:对于任何nN,均有a n1a n.②递减数列:对于任何nN,均有a n1a n.③摆动数列:例如:1,1,1,1,1,.④常数数列:例如:6,6,6,6,⋯⋯.⑤有界数列:存在正数M使a n M,n N.⑥无界数列:对于任何正数M,总有项a使得a n M.n1、已知n*a2(nN)nn156,则在数列{}a的最大项为__(答:n125);2、数列{}a的通项为nana n,其中a,b均为正数,则a n与a n1的大小关系为___(答:bn1aa n1);n23、已知数列{a}中,a是递增数列,求实数的取值范围(答:3);ann,且{}nnn4、一给定函数yf(x)的图象在下列图中,并且对任意a(0,1),由关系式a n1f(a n)1*得到的数列{}a满足a n1a n(nN),则该函数的图象是()(答:A)neord完美格式..二、等差数列1、等差数列的定义:如果数列a n 从第二项起每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫等差数列的公差。
高考数学一轮复习 第五章 数列 5.4 数列求和课件.pptx
{an}的前 n 项和. 2.通项公式为 an=cbnn,,nn为为偶奇数数, 的数列,其中数列{bn},{cn}是等比 数列或等差数列,可采用分组求和法求和. 提醒:某些数列的求和是将数列转化为若干个可求和的新数列的和或差,
Sn=na12+an=_n_a_1_+__n_n_-2__1__d___.
(2)等比数列的前 n 项和公式: Sn=naa11-1-,aqqnq==1_a,_11_1-_-_q_q_n_,__q_≠__1_._ 2.倒序相加法 如果一个数列{an}的前 n 项中首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同 一个常数,那么求这个数列的前 n 项和即可用倒序相加法,如等差数列的前 n 项 和公式即是用此法推导的.
1.必会结论 常用求和公式
前 n 个正整数之和 前 n 个正奇数之和
前 n 个正整数的平方和
前 n 个正整数的立方和
1+2+…+n=nn2+1 1+3+5+…+(2n-1)=n2
nn+12n+1 12+22+…+n2=________6_______
13+23+…+n3=nn+2 12
2.必知联系 (1)直接应用公式求和时,要注意公式的应用范围,如当等比数列公比为参数 (字母)时,应对其公比是否为 1 进行讨论. (2)在应用错位相减法时,注意观察未合并项的正负号;结论中形如 an,an+1 的式子应进行合并. (3)在应用裂项相消法时,要注意消项的规律具有对称性,即前剩多少项则后 剩多少项.
(2)由(1)可得 bn=2n+n, 所以 b1+b2+b3+…+b10 =(2+1)+(22+2)+(23+3)+…+(210+10) =(2+22+23+…+210)+(1+2+3+…+10) =211--2210+1+102×10 =(211-2)+55=211+53=2 101.
(完整版)高中数学竞赛讲义(五)──数列
高中数学竞赛讲义(五)──数列一、基础知识定义1 数列,按顺序给出的一列数,例如1,2,3,…,n,…. 数列分有穷数列和无穷数列两种,数列{a n}的一般形式通常记作a1, a2, a3,…,a n或a1, a2, a3,…,a n…。
其中a1叫做数列的首项,a n是关于n的具体表达式,称为数列的通项。
定理1 若S n表示{a n}的前n项和,则S1=a1, 当n>1时,a n=S n-S n-1.定义2 等差数列,如果对任意的正整数n,都有a n+1-a n=d(常数),则{a n}称为等差数列,d叫做公差。
若三个数a, b, c成等差数列,即2b=a+c,则称b为a和c的等差中项,若公差为d, 则a=b-d, c=b+d.定理2 等差数列的性质:1)通项公式a n=a1+(n-1)d;2)前n项和公式:S n=;3)a n-a m=(n-m)d,其中n, m为正整数;4)若n+m=p+q,则a n+a m=a p+a q;5)对任意正整数p, q,恒有a p-a q=(p-q)(a2-a1);6)若A,B至少有一个不为零,则{a n}是等差数列的充要条件是S n=An2+Bn.定义3 等比数列,若对任意的正整数n,都有,则{a n}称为等比数列,q叫做公比。
定理3 等比数列的性质:1)a n=a1q n-1;2)前n项和S n,当q1时,S n=;当q=1时,S n=na1;3)如果a, b, c成等比数列,即b2=ac(b0),则b叫做a, c的等比中项;4)若m+n=p+q,则a m a n=a p a q。
定义4 极限,给定数列{a n}和实数A,若对任意的>0,存在M,对任意的n>M(n∈N),都有|a n-A|<,则称A为n→+∞时数列{a n}的极限,记作定义5 无穷递缩等比数列,若等比数列{a n}的公比q满足|q|<1,则称之为无穷递增等比数列,其前n项和S n的极限(即其所有项的和)为(由极限的定义可得)。
苏教版学高中数学必修五数列等差数列的概念等差数列的通项公式等差数列的概念及通项公式讲义
学习目标核心素养1.理解等差数列的概念,能在具体问题情境中,发现数列的等差关系.(重点)2.会推导等差数列的通项公式,并能应用该公式解决简单的等差数列问题.(重点)3.等差数列的证明及其应用.(难点)1.通过等差数列的通项公式的应用,提升数学运算素养.2.借助等差数列的判定与证明,培养逻辑推理素养.1.等差数列的概念如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得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d表示.思考1:等差数列定义中,为什么要注明“从第二项起”?[提示] 第1项前面没有项,无法与前一项作差.思考2:等差数列定义中的“同一个”三个字可以去掉吗?[提示] 不可以.如果差是常数,而这些常数不相等,则不是等差数列.2.等差数列的通项公式对于等差数列{a n}的第n项a n,有a n=a1+(n—1)d=a m+(n—m)d.思考3:已知等差数列{a n}的首项a1和公差d能表示出通项公式a n=a1+(n—1)d,如果已知第m项a m和公差d,又如何表示通项公式a n?[提示] 设等差数列的首项为a1,则a m=a1+(m—1)d,变形得a1=a m—(m—1)d,则a n=a1+(n—1)d=a m—(m—1)d+(n—1)d=a m+(n—m)d.1.已知等差数列{a n}的首项a1=4,公差d=—2,则通项公式a n=()A.4—2nB.2n—4C.6—2nD.2n—6C[a n=a1+(n—1)d=4+(n—1)×(—2)=4—2n+2=6—2n.]2.等差数列—6,—3,0,3,…的公差d=________.3[(—3)—(—6)=3,故d=3.]3.下列数列:10,0,0,0;20,1,2,3,4;31,3,5,7,9;40,1,2,3,….其中一定是等差数列的有________个.3[123是等差数列,4只能说明前4项成等差数列.]4.在△ABC中,三内角A、B、C成等差数列,则B等于________.60°[因为三内角A、B、C成等差数列,所以2B=A+C,又因为A+B+C=180°,所以3B=180°,所以B=60°.]等差数列的判定与证明【例1】(1)在数列{a n}中,a n=3n+2;(2)在数列{a n}中,a n=n2+n.思路探究:错误!―→错误!―→错误![解] (1)a n+1—a n=3(n+1)+2—(3n+2)=3(n∈N*).由n的任意性知,这个数列为等差数列.(2)a n+1—a n=(n+1)2+(n+1)—(n2+n)=2n+2,不是常数,所以这个数列不是等差数列.1.定义法是判定(或证明)数列{a n}是等差数列的基本方法,其步骤为:(1)作差a n+1—a n;(2)对差式进行变形;(3)当a n+1—a n是一个与n无关的常数时,数列{a n}是等差数列;当a n+1—a n不是常数,是与n 有关的代数式时,数列{a n}不是等差数列.2.应注意等差数列的公差d是一个定值,它不随n的改变而改变.提醒:当n≥2时,a n+1—a n=d(d为常数),无法说明数列{a n}是等差数列,因为a2—a1不一定等于d.1.已知函数f(x)=错误!,数列{x n}的通项由x n=f(x n—1)(n≥2且x∈N*)确定.(1)求证:数列错误!是等差数列;(2)当x1=错误!时,求x2019.[解] (1)因为f(x)=错误!,数列{x n}的通项x n=f(x n—1),所以x n=错误!,所以错误!=错误!+错误!,所以错误!—错误!=错误!,所以错误!是等差数列.(2)x1=错误!时,错误!=2,所以错误!=2+错误!(n—1)=错误!,所以x n=错误!,所以x2019=错误!.等差数列的通项公式【例2】已知数列{a n}是等差数列,且a5=10,a12=31.(1)求{a n}的通项公式;(2)若a n=13,求n的值.思路探究:建立首项a1和d的方程组求a n;由a n=13解方程得n.[解] (1)设{a n}的首项为a1,公差为d,则由题意可知错误!解得错误!∴a n=—2+(n—1)×3=3n—5.(2)由a n=13,得3n—5=13,解得n=6.1.从方程的观点看等差数列的通项公式,a n=a1+(n—1)d中包含了四个量,已知其中的三个量,可以求得另一个量,即“知三求一”.2.已知数列的其中两项,求公差d,或已知一项、公差和其中一项的序号,求序号的对应项时,通常应用变形a n=a m+(n—m)d.2.已知递减等差数列{a n}前三项的和为18,前三项的积为66.求该数列的通项公式,并判断—34是该数列的项吗?[解] 依题意得错误!∴错误!解得错误!或错误!∵数列{a n}是递减等差数列,∴d<0.故取a1=11,d=—5.∴a n=11+(n—1)·(—5)=—5n+16,即等差数列{a n}的通项公式为a n=—5n+16.令a n=—34,即—5n+16=—34,得n=10.∴—34是数列{a n}的第10项.等差数列的应用[探究问题]1.若数列{a n}满足错误!=错误!+1且a1=1,则a5如何求解?[提示] 由错误!=错误!+1可知错误!—错误!=1.∴{错误!}是首项错误!=1,公差d=1的等差数列.∴错误!=1+(n—1)×1=n,∴a n=n2,∴a5=52=25.2.某剧场有20排座位,第一排有20个座位,从第2排起,后一排都比前一排多2个座位,则第15排有多少个座位?[提示] 设第n排有a n个座位,由题意可知a n—a n—1=2(n≥2).又a1=20,∴a n=20+(n—1)×2=2n+18.∴a15=2×15+18=48.即第15排有48个座位.【例3】某公司经销一种数码产品,第1年可获利200万元.从第2年起,由于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?思路探究:分析题意,明确题中每年获利构成等差数列,把实际问题转化为等差数列问题,利用等差数列的知识解决即可.[解] 由题设可知第1年获利200万元,第2年获利180万元,第3年获利160万元,…,每年获利构成等差数列{a n},且当a n<0时,该公司会出现亏损.设从第1年起,第n年的利润为a n,则a n—a n—1=—20,n≥2,n∈N*.所以每年的利润可构成一个等差数列{a n},且首项a1=200,公差d=—20.所以a n=a1+(n—1)d=220—20n.若a n<0,则该公司经销这一产品将亏损,所以由a n=220—20n<0,得n>11,即从第起,该公司经销此产品将亏损.1.在实际问题中,若涉及到一组与顺序有关的数的问题,可考虑利用数列方法解决,若这组数依次成直线上升或下降,则可考虑利用等差数列方法解决.2.在利用数列方法解决实际问题时,一定要分清首项、项数等关键问题.3.甲虫是行动较快的昆虫之一,下表记录了某种类型的甲虫的爬行速度:时间t(s)123...? (60)距离s(cm)9.819.629.4…49…?(2)利用建立的模型计算,甲虫1min能爬多远?它爬行49 cm需要多长时间?[解] (1)由题目表中数据可知,该数列从第2项起,每一项与前一项的差都是常数9.8,所以是一个等差数列模型.因为a1=9.8,d=9.8,所以甲虫的爬行距离s与时间t的关系是s=9.8t.(2)当t=1min=60 s时,s=9.8t=9.8×60=588 cm.当s=49 cm时,t=错误!=错误!=5s.1.判断一个数列是否为等差数列的常用方法(1)a n+1—a n=d(d为常数,n∈N*)⇔{a n}是等差数列;(2)2a n+1=a n+a n+2(n∈N*)⇔{a n}是等差数列;(3)a n=kn+b(k,b为常数,n∈N*)⇔{a n}是等差数列.但若要说明一个数列不是等差数列,则只需举出一个反例即可.2.由等差数列的通项公式a n=a1+(n—1)d可以看出,只要知道首项a1和公差d,就可以求出通项公式,反过来,在a1,d,n,a n四个量中,只要知道其中任意三个量,就可以求出另一个量.1.判断正误(1)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.()(2)等差数列{a n}的单调性与公差d有关.()(3)若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定是等差数列.()[答案] (1)×(2)√(3)√[提示] (1)错误.若这些常数都相等,则这个数列是等差数列;若这些常数不全相等,则这个数列就不是等差数列.(2)正确.当d>0时为递增数列;d=0时为常数列;d<0时为递减数列.(3)正确.若a,b,c满足2b=a+c,即b—a=c—b,故a,b,c为等差数列.2.在等差数列{a n}中,若a1=84,a2=80,则使a n≥0,且a n+1<0的n为()A.21B.22C.23D.24B[公差d=a2—a1=—4,∴a n=a1+(n—1)d=84+(n—1)(—4)=88—4n,令错误!即错误!⇒21<n≤22.又∵n∈N*,∴n=22.]3.若数列{a n}满足a1=1,a n+1=a n+2,则a n=________.2n—1[由a n+1=a n+2,得a n+1—a n=2,∴{a n}是首项a1=1,d=2的等差数列,∴a n=1+(n—1)×2=2n—1.]4.已知数列{a n},a1=a2=1,a n=a n—1+2(n≥3),判断数列{a n}是否为等差数列?说明理由.[解] 因为a n=a n—1+2(n≥3),所以a n—a n—1=2(常数).又n≥3,所以从第3项起,每一项减去前一项的差都等于同一个常数2,而a2—a1=0≠a3—a2,所以数列{a n}不是等差数列.。
高中数学数列知识点总结(精华版)
一、数列1.数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项. ⑴数列中的数是按一定“次序”排列的,在这里,只强调有“次序”,而不强调有“规律”.因此,如果组成两个数列的数相同而次序不同,那么它们就是不同的数列.⑵在数列中同一个数可以重复出现. ⑶项a n 与项数n 是两个根本不同的概念.⑷数列可以看作一个定义域为正整数集(或它的有限子集)的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,但函数不一定是数列2.通项公式:如果数列{}n a 的第n 项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即)(n f a n =.3.递推公式:如果已知数列{}n a 的第一项(或前几项),且任何一项n a 与它的前一项1-n a (或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即)(1-=n n a f a 或),(21--=n n n a a f a ,那么这个式子叫做数列{}n a 的递推公式. 如数列{}n a 中,12,11+==n n a a a ,其中12+=n n a a 是数列{}n a 的递推公式. 4.数列的前n 项和与通项的公式①n n a a a S +++= 21; ②⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n nn .5. 数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法.6. 数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列.①递增数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a >+1.②递减数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a <+1. ③摆动数列:例如: .,1,1,1,1,1 --- ④常数数列:例如:6,6,6,6,…….⑤有界数列:存在正数M 使+∈≤N n M a n ,.⑥无界数列:对于任何正数M ,总有项n a 使得M a n >. 1、已知*2()156n n a n N n =∈+,则在数列{}na 的最大项为__(答:125); 2、数列}{n a 的通项为1+=bn ana n ,其中b a ,均为正数,则n a 与1+n a 的大小关系为___(答:n a <1+n a );3、已知数列{}n a 中,2n a n n λ=+,且{}n a 是递增数列,求实数λ的取值范围(答:3λ>-);4、一给定函数)(x f y =的图象在下列图中,并且对任意)1,0(1∈a ,由关系式)(1n n a f a =+得到的数列}{n a 满足)(*1N n a a n n ∈>+,则该函数的图象是()(答:A )二、 等差数列1、 等差数列的定义:如果数列{}a n 从第二项起每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫等差数列的公差。
高中数学课件第五章第二节《等差数列及其前n项和》
的思想解决问题.
2.数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换 作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示 已知和未知是常用方法.
[特别警示] 因为 = n+a1- ,故数列{ }是 等差数列.
(2009·江苏高考)设{an}是公差不为零的等差数列,
Sn为其前n项和,满足
,S7=7.
则a6=
.
解析:∵{an}是等差数列,设公差为d,∴3d=a5-a2=6, 则a6=a3+3d=7+6=13. 答案:13
5.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a2∶a4=7∶6,
则S7∶S3等于
.
解析:
=2.
答案:2∶1
6.(文)(2010·惠州模拟)等差数列{an}前n项和为Sn,已知对 任意n∈N*,点(n,Sn)在二次函数f(x)=x2+c的图象上. (1)求c,an; (2)若kn= ,求数列{kn}的前n项和Tn.
个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示,定 义的表达式为 an+1-an=d(n∈N*) .
2.等差数列的通项公式
如果等差数列{an}的首项是a1,公差是d,那么通项公 式为an= a1+(n-1)d .
[思考探究1] 已知等差数列{an}的第m项为am,公差为d,则其第n
项an能否用am与d表示? 提示:可以.an=am+(n-m)d.
C.
D.2
解析:由于a7-2a4=a1+6d-2(a1+3d)=-a1=-1, 则a1=1,又由于a3=a1+2d=1+2d=0,解得d=- . 答案:B
2.设Sn是等差数列{an}的前n项和.已知a2=3,a6=11,
则S7等于
()
A.13
B.35
微专题(五) 情境下的数列问题--2025年高考数学复习讲义及练习解析
数学,不仅是运算和推理的工具,还是表达和交流的语言,因此基于问题情境下的数列问题在高考中正逐步成为热点,通过具体的问题背景或新的定义,考查数列在问题情境中的应用,以此来检验学生的核心价值、学科素养、关键能力、必备知识.常用的解题思路是审题、建立数列模型、研究模型、解决实际问题,即一是理解题意,分清条件和结论,理清数量关系;二是把文字语言、新情景转化为熟悉的数学语言;三是构建相应的数学模型,利用已学的数列知识、解题的方法和技巧求解.类型一数学文化中的数列问题数学文化题一般是从中华优秀传统文化中挖掘素材,将传统文化与高中数学知识有机结合,有效考查阅读理解能力、抽象概括能力、转化与化归能力.解题时要对试题所提供的数学文化信息进行整理和分析,从中构建等差数列或等比数列模型.例1(1)(2023·湖南永州第一次高考适应性考试)如图所示,九连环是中国传统民间智力玩具,以金属丝制成9个圆环,解开九连环共需要256步,解下或套上一个环算一步,且九连环的解下和套上是一对逆过程.九连环把玩时按照一定的程序反复操作,可以将九个环全部从框架上解下或者全部套上.将第n个圆环解下最少需要移动的次数记为a n(n≤9,n∈N*),已知a1=1,a2=1,按规则有a n=a n-1+2a n-2+1(n≥3,n∈N*),则解下第4个圆环最少需要移动的次数为()A.4B.7C.16D.31答案B解析由题意,a1=1,a2=1,a n=a n-1+2a n-2+1(n≥3,n∈N*),解下第4个圆环,则n=4,即a4=a3+2a2+1,而a3=a2+2a1+1=1+2+1=4,则a4=4+2+1=7.故选B.(2)(2024·湖北鄂州模拟)天干地支纪年法,源于中国.中国自古便有十天干与十二地支.十天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,十二地支即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如说第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,……,依此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,……,依此类推.1911年中国爆发推翻清朝专制帝制、建立共和政体的全国性革命,这一年是辛亥年,史称“辛亥革命”.1949年新中国成立,请推算新中国成立的年份为()A .己丑年B .己酉年C .丙寅年D .甲寅年答案A解析根据题意可得,天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,从1911年到1949年经过38年,且1911年为“辛亥”年,以1911年的天干和地支分别为首项,则38=3×10+8,则1949年的天干为己,38=12×3+2,则1949年的地支为丑,所以1949年为己丑年.故选A.运用所学的等差数列、等比数列知识去求解古代著名的数学问题,解答时准确理解用古文语言给出的数学问题的含义是解答好本类试题的关键,熟练掌握等差数列、等比数列的通项公式及求和公式,既是基础又是有力保障.1.(2023·江西南昌莲塘第一中学高三二模)大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏的世界数学史上第一道数列题.已知该数列{a n }的前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,记b n =(-1)n ·a n ,n ∈N *,则数列{b n }的前20项和是()A .110B .100C .90D .80答案A解析观察此数列可知,当n 为偶数时,a n =n 22,当n 为奇数时,a n =n 2-12,因为b n =(-1)n ·a nn 为奇数,,所以数列{b n }的前20项和为(0+2)+(-4+8)+(-12+18)+…+-192-12+2+4+6+…+20=10×(2+20)2=110.故选A.类型二实际生活中的数列问题数列知识可以用来解决实际生活中较为普遍的很多问题,在解决一些关于利息计算、产值增长、银行存款等问题时常常会用到等比数列的相关知识.例2(1)某人从2015年起,每年1月1日到银行新存入5万元(一年定期),若年利率为2.5%保持不变,且每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2025年1月1日将之前所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数约为(单位:万元.参考数据:1.0259≈1.25,1.02510≈1.28,1.02511≈1.31)()A .51B .57C .6.4D .6.55答案B解析由题意,2015年存的5万元共存了10年,本息和为5(1+0.025)10万元,2016年存的5万元共存了9年,本息和为5(1+0.025)9万元,…,2024年存的5万元共存了1年,本息和为5(1+0.025)万元,所以到2025年1月1日将之前所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数为5(1+0.025)10+5(1+0.025)9+…+5(1+0.025)=5×1.025×(1.02510-1)1.025-1≈5×1.025×(1.28-1)0.025=57.4≈57万元.(2)(2022·新高考Ⅱ卷)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ′,BB ′,CC ′,DD ′是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是举,OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为DD 1OD 1=0.5,CC1DC 1=k 1,BB 1CB 1=k 2,AA1BA 1=k 3.已知k 1,k 2,k 3成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则k 3=()A .0.75B .0.8C .0.85D .0.9答案D解析设OD 1=DC 1=CB 1=BA 1=1,则DD 1=0.5,CC 1=k 1,BB 1=k 2,AA 1=k 3,依题意,有k 3-0.2=k 1,k 3-0.1=k 2,且DD 1+CC 1+BB 1+AA 1OD 1+DC 1+CB 1+BA 1=0.725,所以0.5+3k 3-0.34=0.725,故k 3=0.9.故选D.(3)(2022·全国乙卷)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造卫星.为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{b n }:b 1=1+1a 1,b 2=1+1a 1+1a 2,b 3=1+1a 1+1a 2+1a 3,…,以此类推,其中a k ∈N *(k =1,2,…),则()A .b 1<b 5B .b 3<b 8C .b 6<b 2D .b 4<b 7答案D解析解法一:当n 取奇数时,由已知b 1=1+1a 1,b 3=1+1a 1+1a 2+1a 3,因为1a 1>1a 1+1a 2+1a 3,所以b 1>b 3,同理可得b 3>b 5,b 5>b 7,…,于是可得b 1>b 3>b 5>b 7>…,故A 不正确.当n 取偶数时,由已知b 2=1+1a 1+1a 2,b 4=1+1a 1+1a 2+1a 3+1a 4,因为1a 2>1a 2+1a 3+1a 4,所以b 2<b 4,同理可得b 4<b 6,b 6<b 8,…,于是可得b 2<b 4<b 6<b 8<…,故C 不正确.因为1a 1>1a 1+1a 2,所以b 1>b 2,同理可得b 3>b 4,b 5>b 6,b 7>b 8,又b 3>b 7,所以b 3>b 8,故B 不正确.故选D.解法二(取特殊值):取a k =1,于是有b 1=2,b 2=32,b 3=53,b 4=85,b 5=138,b 6=2113,b 7=3421,b 8=5534.于是得b 1>b 5,b 3>b 8,b 6>b 2.故选D.求解数列实际问题的注意事项(1)审题、抓住数量关系、建立数学模型,注意问题是求什么(n ,a n ,S n ).(2)解答数列应用题要注意步骤的规范性:设数列,判断数列,解题完毕要作答.(3)在归纳或求通项公式时,一定要将项数n 计算准确.(4)在数列类型不易分辨时,要注意归纳递推关系.2.(2024·焦作模拟)直播带货是一种直播和电商相结合的销售手段,目前受到了广大消费者的追捧,针对这种现状,某传媒公司决定逐年加大直播带货的资金投入,若该公司今年投入的资金为2000万元,并在此基础上,以后每年的资金投入均比上一年增长12%,则该公司需经过________年其年投入资金开始超过7000万元.(参考数据:lg 1.12≈0.049,lg 2≈0.301,lg 7≈0.845)()A .14B .13C .12D .11答案C解析设该公司经过n 年投入的资金为a n 万元,则a 1=2000×1.12,由题意可知,数列{a n }是以2000×1.12为首项,1.12为公比的等比数列,所以a n =2000×1.12n ,由a n =2000×1.12n >7000可得n >log 1.1272=lg 7-lg 2lg 1.12≈11.1,因此该公司需经过12年其年投入资金开始超过7000万元.故选C.3.(2023·北京高考)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列{a n },该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且a 1=1,a 5=12,a 9=192,则a 7=________;数列{a n }所有项的和为________.答案48384解析解法一:设前3项的公差为d ,后7项的公比为q (q >0),则q 4=a 9a 5=19212=16,且q >0,可得q =2,则a 3=a5q 2=3,即1+2d =3,可得d =1,a 7=a 3q 4=48,a 1+a 2+…+a 9=1+2+3+3×2+…+3×26=3+3×(1-27)1-2=384.解法二:因为当3≤n ≤7时,{a n }为等比数列,则a 27=a 5a 9=12×192=482,且a n >0,所以a 7=48.又a 25=a 3a 7,则a 3=a 25a 7=3.设后7项的公比为q (q >0),则q 2=a5a 3=4,解得q =2,可得a 1+a 2+a 3=3(a 1+a 3)2=6,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9=a 3-a 9q 1-q =3-192×21-2=381,所以a 1+a 2+…+a 9=6+381-a 3=384.4.(2021·新高考Ⅰ卷)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm×12dm 的长方形纸,对折1次共可以得到10dm×12dm ,20dm×6dm两种规格的图形,它们的面积之和S 1=240dm 2,对折2次共可以得到5dm×12dm ,10dm×6dm ,20dm×3dm 三种规格的图形,它们的面积之和S 2=180dm 2,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为________;如果对折n 次,那么∑nk =1S k =________dm 2.答案5解析对折3次可以得到52dm×12dm ,5dm×6dm ,10dm×3dm ,20dm×32dm ,共四种规格的图形,它们的面积之和为S 3=4×30=120dm 2.对折4次可以得到54dm×12dm ,52dm×6dm ,5dm×3dm ,10dm×32dm ,20dm×34dm ,共五种规格的图形,它们的面积之和为S 4=5×15=75dm 2.对折n 次有n +1种规格的图形,且S n =2402n (n +1),因此∑nk =1S k =240·+322+….12∑n k =1S k =240·+323+…+n 2n +,因此12∑n k =1S k =+122+123+…+12n -所以∑n k =1S k =dm 2.类型三数列中的新定义问题新定义主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新定义,这样有助于对新定义的透彻理解.若新定义是运算法则,直接按照运算法则计算即可;若新定义是性质,要判断性质的适用性,能否利用定义外延,也可用特殊值排除等方法.例3(1)(多选)(2023·广东佛山调研)“提丢斯数列”是18世纪由德国物理学家提丢斯给出的,具体如下:取0,3,6,12,24,48,96,…,这样一组数,容易发现,这组数从第3项开始,每一项是前一项的2倍,将这组数的每一项加上4,再除以10,就得到“提丢斯数列”:0.4,0.7,1,1.6,2.8,5.2,10,…,则下列说法中正确的是()A .“提丢斯数列”是等比数列B .“提丢斯数列”的第99项为3×297+410C .“提丢斯数列”的前31项和为3×23010+12110D .“提丢斯数列”中,不超过300的有11项答案BCD解析对于A ,0.70.4≠10.7,所以“提丢斯数列”不是等比数列,故A 错误;对于B ,设“提丢斯数列”为数列{a n },当n ≥2时,a n =3×2n -2+410,所以a 99=3×297+410,故B 正确;对于C ,“提丢斯数列”的前31项和为0.4+310×(1+21+22+…+229)+410×30=3×23010+12110,故C 正确;对于D ,由a n =3×2n -2+410≤300,得n ≤11,所以“提丢斯数列”中,不超过300的有11项,故D正确.故选BCD.(2)(多选)(2024·雅礼中学月考)记〈x 〉表示与实数x 最接近的整数x =a +12,a ∈Z ,则取〈x 〉={a n }的通项公式为a n =1〈n 〉(n ∈N *),其前n 项和为S n ,设k =〈n 〉,则下列结论正确的是()A .n =k -12B .n <k +12C .n ≥k 2-k +1D .S 2024<90答案BCD解析由题意,〈x 〉表示与实数x 最接近的整数且k =〈n 〉,当n =1时,可得n =1,则k=〈n 〉=1,k -12=12≠1,A 不正确;易得|n -〈n 〉|<12即|n -k |<12,所以-12<n -k <12,故n <k +12成立,B 正确;由B 项分析知k -12<n <k +12,易知k ≥1,故对k -12<n <k +12两边平方得k 2-k +14<n <k 2+k +14,因为n ∈N *且k 2-k +14不是整数,且k 2-k +1是大于k 2-k+14的最小整数,所以n ≥k 2-k +1成立,C 正确;当n =1,2时,〈n 〉=1,此时a 1=a 2=1;当n =3,4,5,6时,〈n 〉=2,此时a 3=a 4=a 5=a 6=12;当n =7,8,9,10,11,12时,〈n 〉=3,此时a 7=a 8=…=a 12=13;当n =13,14,…,20时,〈n 〉=4,此时a 13=a 14=…=a 20=14;…,所以数列{a n }中有2个1,4个12,6个13,8个14,…,又2,4,6,8,…构成首项为2,公差为2的等差数列{b n },其前n 项和T n =n (2+2n )2=n (n +1),而2024=44×(44+1)+44,所以S 2024=1×2+12×4+13×6+…+144×88+145×44=2×44+4445=88+4445<90,D 正确.故选BCD.数列新定义问题的解题策略策略一读懂定义,理解新定义数列的含义策略二特殊分析,比如先对n =1,2,3,…的情况进行讨论策略三通过特殊情况寻找新定义的数列的规律及性质,以及新定义数列与已知数列(如等差与等比数列)的关系,仔细观察,探求规律,注重转化,合理设计解题方案策略四联系等差数列与等比数列知识,将新定义数列问题转化为熟悉的知识进行求解5.(多选)(2023·山东日照模拟)若正整数m ,n 只有1为公约数,则称m ,n 互质.对于正整数k ,φ(k )是不大于k 的正整数中与k 互质的数的个数,函数φ(k )以其首名研究者欧拉命名,称为欧拉函数.例如:φ(2)=1,φ(3)=2,φ(6)=2,φ(8)=4.已知欧拉函数是积性函数,即如果m ,n 互质,那么φ(mn )=φ(m )φ(n ),例如:φ(6)=φ(2)φ(3),则()A .φ(5)=φ(8)B .数列{φ(2n )}是等比数列C .数列{φ(6n )}不是递增数列D n 项和小于1825答案ABD解析φ(5)=4,φ(8)=4,∴φ(5)=φ(8),A 正确;∵2为质数,∴在不超过2n 的正整数中,所有偶数的个数为2n -1,∴φ(2n )=2n -2n -1=2n -1,为等比数列,B 正确;∵与3n 互质的数为1,2,4,5,7,8,10,11,…,3n -2,3n -1,共有(3-1)·3n -1=2·3n -1个,∴φ(3n )=2·3n-1,又φ(6n )=φ(2n )φ(3n )=2·6n -1,∴数列{φ(6n )}是递增数列,C 错误;φ(6n )=2·6n -1,的前n 项和为S n ,则S n =12×60+22×61+…+n 2×6n -1,16S n =12×61+22×62+…+n2×6n ,两式相减得56S n =12×60+12×61+12×62+…+12×6n -1-n 2×6n =12×1-16-n 2×6n =35-35×6n -n 2×6n ,∴S n =1825-1825×6n -3n 5×6n <1825,∴n 项和小于1825,D 正确.故选ABD.。
人教B版高中数学选择性必修第三册精品课件 第五章 数列 5.3.1 第1课时 等比数列的定义
(2)存在一个数列既是等差数列,又是等比数列.( √ )
(3)等比数列中的项可以为零.( × )
(4)若a,b,c三个数满足b2=ac,则a,b,c一定能构成等比数列.( × )
合作探究 释疑解惑
探究一
等比数列的通项公式及应用
【例1】 在等比数列{an}中,
1
由 得 q=2,从而 a1=32,
①
②
1 -1
又 an=1,所以 32× 2
=1,
即26-n=20,所以n=6.
1
方法二:因为 a3+a6=q(a2+a5),所以 q= .
2
由a1q+a1q4=18,知a1=32.
由an=a1qn-1=1,知n=6.
反思感悟
1.已知等比数列的首项a1与公比q可求得数列中的任何一项.
出门望见九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雏,雏有九毛,
毛有九色,问各几何?”该问题中的各种东西的数量构成的数列为
9,92,93,…,97 .
2.某人年初投资10 000元,如果年收益率是5%,那么按照复利,5年内各年末
的本利和构成的数列为 10 000×1.05,10 000×1.052,…,10 000×1.055 .
2.在等比数列的通项公式中,已知a1,q,n,an四个量中的任意三个,可以求得
另一个量,即“知三求一”.
【变式训练1】 在等比数列{an}中,a5-a1=15,a4-a2=6,求a3.
解:因为
5 -1 = 1 4 -1 = 15,①
4 -2 = 1 3 -1 = 6,②
4 -1 15
(1)a4=2,a7=8,求an;
高中数学第五章数列5.1.数列中的递推学案含解析B版选择性第三册 (1)
5.1.2 数列中的递推必备知识·素养奠基1。
数列的递推公式如果已知数列的首项(或前几项),且数列的相邻两项或两项以上的关系都可以用一个公式来表示,则称这个公式为数列的递推关系(也称为递推公式或递归公式).数列递推公式与通项公式有什么区别和联系?提示:不同点相同点通项公式可根据某项的序号,直接用代入法求出该项都可确定一个数列,都可求出数列的任何一项递推公式可根据第1项或前几项的值,通过一次或多次赋值逐项求出数列的项,直至求出所有的项2。
数列的前n项和(1)定义:一般地,给定数列{a n},称S n=a1+a2+a3+…+a n为数列{a n}的前n项和。
(2)关系:a n=1.思维辨析(对的打“√",错的打“×”)(1)递推公式不能用来表示数列. ()(2)所有的数列都有递推公式. ()(3)由公式a n+1=a n-2(n≥1)可写出数列{a n}的所有项.()(4)若数列{a n}满足a n+1=a n,则该数列是常数列. ()提示:(1)×.递推公式也是给出数列的一种重要方法。
(2)×。
并不是所有的数列都有递推公式。
例如精确到1,0。
1,0。
01,0。
001,…的不足近似值排列成一列数:1,1.4,1.41,1。
414,…就没有递推公式.(3)×.还需知道数列中至少一项的值.(4)√.该数列每一项都相同。
2。
已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=a n+n,则a3的值为()A。
2 B。
3 C。
4 D。
5【解析】选C.由a1=1,a n+1=a n+n,所以a2=a1+1=2,a3=a2+2=2+2=4。
3。
已知数列{a n}满足a1〈0,=2(n∈N+),则数列{a n}是________数列(填“递增”或“递减”).【解析】由已知a1〈0,a n+1=2a n(n∈N+),得a n〈0(n∈N+).又a n+1—a n=2a n—a n=a n〈0,所以数列{a n}是递减数列.答案:递减关键能力·素养形成类型一由递推公式写数列的项【典例】1.数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N+),那么a4的值为 ()A。
人教B版高中数学选择性必修第三册精品课件 第五章 数列 5.1.2 数列中的递推
(3)数列{an}前(n+1)项的和减去其前n项的和,差是 Sn+1-Sn=an+1 .(列式表示)
3.设数列{an}的前n项和Sn=n2,则a8的值为(
A.15
B.16
解析:a8=S8-S7=64-49=15.
答案:A
C.49
)
D.64
【思考辨析】
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
1 , = 1,
分段表示为 an=
[如本例(2)].
--1 , ≥ 2
【变式训练 3】 已知数列{an}的前 n 项和
3 2 205
Sn=-2n + 2 n,求数列{an}的通项公
式.
解:由题意知
3 2 205
a1=S1=- ×1 + ×1=101,
2
2
3
3 2 211
2 205
Sn-1=- (n-1) + (n-1)=- n + n-104.
分析:已知数列{an}的通项
计算 an+1-an
确定单调性
大项
10 +1
10
10 9-
解:方法一:∵an+1-an=(n+2)·
-(n+1)·
=
· ,
11
11
11
11
当n<9时,an+1-an>0,即an+1>an;
当n=9时,an+1-an=0,即an+1=an;
当n>9时,an+1-an<0,即an+1<an,
都可以用一个公式来表示,则称这个公式为数列的递推关系(也称为递推公
最新人教B版高中数学选择性必修第三册第五章数列5.1.1 数列的概念
n
2
反思感悟 1.根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.
2.观察、分析数列中,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列等)转换使问
则看项的个数是有限还是无限.
变式训练1给出下列数列:
①2013~2020年某省高中生人数(单位:万人)构成数列
82,93,105,118,132,147,163,180;
②无穷多个 3构成数列 3, 3, 3, 3,…;
③-2的1次幂、2次幂、3次幂、4次幂、…,构成数列-2,4,-8,16,-32,….
探究三
数列通项公式的应用
例3已知数列{an}的通项公式为an=3n2-28n.
(1)写出此数列的第4项和第6项.
(2)-49是不是该数列中的项?如果是,求出是第几项;如果不是,说明理由.68
是不是该数列中的项呢?
思路分析(1)将n=4,n=6分别代入通项公式,求出数值即可;
(2)由3n2-28n=-49和3n2-28n=68,求得n,再通过n是不是正整数进行判断.
答案 ①⑥
②③④⑤
①⑤
②
⑥
③④
解析 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;⑤为递增数列,也是无穷数列;⑥为有穷数
列,也是常数列.
要点笔记 判断数列是哪一种类型的数列时要紧扣概念及数列的特点.对于
递增、递减、摆动和常数列要从项的变化趋势来分析,而有穷和无穷数列
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
高中数学必修5《斐波那契数列》PPT (1)
斐波那契数列与数学
● 后来的数学家发现了许多关于斐波那契数列的特性。例如:
1 , 1 , 2 , 3 , 5 , 8 , 13 , 21 , 34 , 55 , 89 , 144 , … • 第 3、第 6、第 9、第 12 项的数字,能够
被 2 整除。 • 第 4、第 8、第 12 项的数字,能够被 3
由此可观察到:
5 0.666666667 8
lim Fn 0.61803398 9 F n
n1
8 0.615384615 13 13 0.619047619 21
此数也就是黃金比
......
832040 0.618033989
1346296 ......
另一說法
大自然中的斐波那契数列
十秒钟加数
●再来一次!
时间到
• 答案是 6710。
1
「十秒钟加数」的秘密
2
3
● 数学家又发现:连续 10 个斐波那契数之和,必定等于第 7 个数的 11 倍!
5
8
13
• 所以右式的答案是:
21
21 11 = 231
34 55
+ 89
??
「十秒钟加数」的秘密
● 又例如:
• 右式的答案是: 610 11 = 6710
斐波那契数列与楼梯的问题
● 有一段楼梯有10级台阶,规定每一步只 ● 能跨一级或两级,要登到十级有几种走 ● 法?(可以用文字也可以用算式)
1 2 3 5 8 13 21 34 55 + 89 ??
十秒种加数
● 请用十秒,计出左边一条加数的答案。源自时间到• 答案是 231。
34 55 89 144 233 377 610 987 1597 + 2584 ????
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(3)由函数 f (x) x2 8x 5 的单调性: (, 4) 是减区间, (4, ) 是增区间,
所以当 n 4 时, an 最小,即 a4 最小。
点评:该题考察数列通项的定义,会判断数列项的归属,要注重函数与数列之间的联系,用函数的观点解 决数列的问题有时非常方便。
①
2[(b1 b2 ... bn bn1) (n 1)] (n 1)bn1.
②;
②-①,得 2(bn1 1) (n 1)bn1 nbn , 即 (n 1)bn1 nbn 2 0, ③
∴ nbn2 (n 1)bn1 2 0. ④
③-④,得 nbn2 2nbn1 nbn 0, 即
数列的比较简单的数列进行化归与转化. 4.一些简单特殊数列的求通项与求和问题,应注重通性通法的复习.如错位相减法、迭加法、迭乘法等. 5.增强用数学的意识,会针对有关应用问题,建立数学模型,并求出其解.
第 1 课 数列的概念
【考点导读】 1. 了解数列(含等差数列、等比数列)的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解 数列是一种特殊的函数; 2. 理解数列的通项公式的意义和一些基本量之间的关系;
∴ a1 an 60
(2)答案:2
因为前三项和为 12,∴a1+a2+a3=12,∴a2= S3 =4 3
又 a1·a2·a3=48, ∵a2=4,∴a1·a3=12,a1+a3=8, 把 a1,a3 作为方程的两根且 a1<a3, ∴x2-8x+12=0,x1=6,x2=2,∴a1=2,a3=6,∴选 B. 点评:本题考查了等差数列的通项公式及前 n 项和公式的运用和学生分析问题、解决问题的能力。
n2
2
n2
1
n4
n2
1
;
3
3
(2)令 79 2 n2 n 1 ,解方程得 n 15,或n 16 ,
3
3
∵ n N ,∴ n 15 ,
即 79 2 为该数列的第 15 项。 3
第 2 课 等差、等比数列
【考点导读】
1. 掌握等差、等比数列的通项公式、前 n 项和公式,能运用公式解决一些简单的问题;
S 解:依题意得, n 3n 2, 即 S n
n 3n2 2n 。
S S 当 n≥2 时, an n
n 1
(3n
2
2n )
3
n
12
2(n
1)
6n
5
;
当 n=1 时, a1 S1 1
所以 an 6n 5(n N *) 。
例 3.已知数列{a n }满足 a1 1 , an1 2an 1(n N * )
13
项。
(2)设数列{an}是递增等差数列,前三项的和为 12,前三项的积为 48,则它的首项是 2
。
解:(1)答案:13
法 1:设这个数列有 n 项
∵
S3 3a1
S
3
Sn
32 2
S n3
d
3a1
3nd
6d
S
n
a1n
n(n 1) 2
d
∴ 33(aa113dd)(n342) 146
a1n
。
6.数列an 中,已知 an
n2
n 3
1 (n
N)
,
(1)写出 a10 , an1 , an2 ;
(2) 79 2 是否是数列中的项?若是,是第几项? 3
解:(1)∵ an
n2
n 3
1 (n N )
,∴
a10
102
10 3
1
109 3
,
an1
n 12
n 1 1
3
n2
3n 3
1
,
an2
即{bn}从第 2 项起是以 2 为公比的等比数列。
(2) Sn
a
(4a
4)(1 2n1) 1 2
3a
4
(2a
2)2 n
当
n≥2
时,
Sn Sn1
(2a 2)2n 3a 4 (2a 2)2n1 3a 4
2
(a
3a 4 1)2n1 3a
4
∵{Sn } 是等比数列, ∴ S n (n≥2)是常数,
4.已知数列{an}的前 n
项和
Sn
n(5n 1) 2
,则其通项 an
【范例导析】
5n 2 .
例 1.设数列{an} 的通项公式是 an n2 8n 5 ,则
(1)70 是这个数列中的项吗?如果是,是第几项? (2)写出这个数列的前 5 项,并作出前 5 项的图象; (3)这个数列所有项中有没有最小的项?如果有,是第几项?
bn2 2bn1 bn 0, bn2 bn1 bn1 bn (n N *), bn 是等差数列。
点评:本小题主要考查数列、不等式等基本知识,考查化归的数学思想方法,考查综合解题能力。
【反馈演练】
1.若数列an 前 8 项的值各异,且 an8 an 对任意 n∈N*都成立,则下列数列中可取遍an 前 8 项值的
例
2.设数列
{an}
的前
n
项和为
Sn
,点
(n,
Sn n
)(n
N
)
均在函数
y=3x-2
的图像上,求数列
{an
}
的通项
公式。
分析:根据题目的条件利用 Sn 与 an 的关系:
an
S1 (当n Sn (当n
1时) 2时)
,(要特别注意讨论
n=1
的情况)求出
数列{an} 的通项。
第 2页 【辅导专用】共 14页
2. 理解等差、等比数列的性质,了解等差、等比数列与函数之间的关系;
3. 注意函数与方程思想方法的运用。 【基础练习】 1.在等差数列{an}中,已知 a5=10,a12=31,首项 a1= -2
,公差 d= 3 。
16
2.一个等比数列的第 3 项与第 4 项分别是 12 与 18,则它的第 1 项是 ,第 2 项是 8 。
【知识图解】
高中数学复习讲义 第五章 数列
一般数列
通项
前n项 和
函数
数列
等差数列
通项公式
前 n 项和公式
特殊数列
等比数列
中项性质
通项公式
前 n 项和公式
中项性质
【方法点拨】 1.学会从特殊到一般的观察、分析、思考,学会归纳、猜想、验证. 2.强化基本量思想,并在确定基本量时注重设变量的技巧与解方程组的技巧. 3.在重点掌握等差、等比数列的通项公式、求和公式、中项等基础知识的同时,会针对可化为等差(比)
an 1 是以 a1 1 2 为首项,2 为公比的等比数列。 an 1 2n.
即 an 2n 1(n N *).
(II) 4b1 4 1 b2 1...4bn 1 (an 1)bn .
4 2 . (b1 b2 ...bn )n
nbn
2[(b1 b2 ... bn) n] nbn,
分析:第(1)问用定义证明,进一步第(2)问也可以求出。
解:(1)∵ bn an n 2 ∴ bn1 an1 (n 1)2 2an (n 1)2 4(n 1) 2 (n 1)2
2an 2n 2 2bn (n≥2)
由 a1 2a 1得 a2 4a , b2 a2 4 4a 4 ,∵ a 1 ,∴ b2 0 ,
数列为
(2)
(1) a2k1
。
(2) a3k1
(3) a4k1
(4) a6k1
第 3页 【辅导专用】共 14页
2.设 Sn 是数列an 的前 n 项和,且 Sn=n2,则 an 是 等差数列,但不是等比数列 。
3.设 f(n)= 1 1 1 1 (n∈N),那么 f(n+1)-f(n)等于 1 1 。
n1 n 2 n3
2n
2n 1 2n 2
n
4.根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的 n 个月内累积的需求量 S(n 万件)近似地满足 Sn=
90
(21n-n2-5)(n=1,2,……,12).按此预测,在本年度内,需求量超过 1.5 万件的月份是 8月 。
7 月、
5.在数列{an} 中, a1 1, a2 2 3, a3 4 5 6, a4 7 8 9 10, 则 a10 505
例 2.(1)已知数列{log 2 (an 1)}n N * ) 为等差数列,且 a1 3, a3 9.
(Ⅰ)求数列{an }的通项公式;(Ⅱ)证明 a2
1 a1
a3
1 a2
1 an1 an
1.
分析:(1)借助 a1 3, a3 9. 通过等差数列的定义求出数列{log 2 (an 1)}n N * ) 的公差,再求出数列
意观察规律。
例 3.已知数列 an 的首项 a1 2a 1( a 是常数,且 a 1 ), an 2an1 n 2 4n 2 ( n 2 ),数
列 bn 的首项 b1 a , bn an n2 ( n 2 )。
(1)证明: bn 从第 2 项起是以 2 为公比的等比数列;
(2)设 Sn 为数列 bn 的前 n 项和,且 Sn 是等比数列,求实数 a 的值。
分析:70 是否是数列的项,只要通过解方程 70 n2 8n 5 就可以知道;而作图时则要注意数列与函数
的区别,数列的图象是一系列孤立的点;判断有无最小项的问题可以用函数的观点来解决,一样的是要注 意定义域问题。
解:(1)由 70 n2 8n 5 得: n 13 或 n 5
所以 70 是这个数列中的项,是第 13 项。