数列的通项公式-学案
北师大版高中数学必修5同步学案:第1章 等差数列的概念及其通项公式
§2 等差数列2.1 等差数列第1课时等差数列的概念及其通项公式学习目标核心素养1.理解等差数列的概念.(难点)2.掌握等差数列的判定方法.(重点) 3.会求等差数列的通项公式及利用通项公式求特定的项.(重点、难点) 1.通过等差数列概念的学习培养学生的数学抽象素养.2.借助于等差数列的通项公式提升学生的数学运算素养.1.等差数列的概念阅读教材P10~P11例1以上部分,完成下列问题.文字语言从第2项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这样的数列就叫作等差数列.这个常数称为等差数列的公差,通常用字母d 表示符号语言若a n-a n-1=d(n≥2),则数列{a n}为等差数列思考:(1)数列{a n}的各项为:n,2n,3n,4n,…,数列{a n}是等差数列吗?[提示] 不是,该数每一项与其前一项的差都是n,不是常数,所以不是等差数列.(2)若一个数列从第二项起每一项与它前一项的差都是常数,这个数列一定是等差数列吗?[提示] 不一定,当一个数列从第二项起每一项与它前一项的差都是同一个常数时,这个数列才是等差数列.如数列:1,2,3,5,7,9,就不是等差数列.2.等差数列的通项公式如果等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,那么它的通项公式为a n=a1+(n-1)d.思考:(1)若已知等差数列{a n}的首项a1和第二项a2,可以求其通项公式吗?[提示] 可以,可利用a2-a1=d求出d,即可求出通项公式.(2)等差数列的通项公式一定是n的一次函数吗?[提示] 不一定,当公差为0时,等差数列的通项公式不是n的一次函数,而是常数函数.3.等差数列通项公式的推导如果等差数列{a n}的首项是a1,公差是d,根据等差数列的定义得到a2-a1=d,a3-a2=d,a4-a3=d,…所以a2=a1+d,a 3=a 2+d =a 1+d +d =a 1+2d, a 4=a 3+d =a 1+2d +d =a 1+3d, ……由此归纳出等差数列的通项公式为a n =a 1+(n -1)d .1.等差数列{a n }中a 1=2,公差d =3,则a n =( ) A .2n +1 B .3n +1 C .2n -1D .3n -1D [a n =a 1+(n -1)d =2+3(n -1)=3n -1.] 2.在等差数列{a n }中,a 1=0,a 3=4,则公差d =( ) A .4 B .2 C .-4D .-2B [a 3-a 1=4-0=2d,故d =2.]3.等差数列32,-12,-52,…的第10项为( )A .-372B .-332C .372D .332B [由a 1=32,d =-12-32=-2,得a n =32+(n -1)(-2)=-2n +72.所以a 10=-2×10+72=-332.]4.已知等差数列{a n }中,d =-13,a 7=8,则a 1=________.10 [由a 7=a 1+6d =8且d =-13代入解得a 1=8-6d =8+2=10.]等差数列的判定【例1(1)a n =3-2n ;(2)a n =n 2-n.[解] (1)因为a n +1-a n =[3-2(n +1)]-(3-2n)=-2,是常数,所以数列{a n }是等差数列.(2)因为a n +1-a n =[(n +1)2-(n +1)]-(n 2-n)=2n,不是常数,所以数列{a n }不是等差数列.等差数列的判断方法——定义法等差数列的定义是判断一个数列是否为等差数列的重要依据,要证明一个数列是等差数列,可用a n +1-a n =d(常数)或a n -a n -1=d(d 为常数且n≥2).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.[提醒] 当d >0时,等差数列{a n }是递增数列; 当d <0时,等差数列{a n }是递减数列; 当d =0时,等差数列{a n }是常数列.1.若数列{a n }满足a n +1=a n2a n +1,a 1=1,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列.[证明] 由a n +1=a n 2a n +1得1a n +1=2a n +1a n =2+1a n ,即1a n +1-1a n =2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1,公差为2的等差数列.等差数列的通项公式及应用【例2】 (1)求等差数列8,5,2,…的第20项;(2)在等差数列{a n }中,已知a 6=12,a 18=36,求通项公式a n . [解] (1)由a 1=8,a 2=5,得d =a 2-a 1=5-8=-3, 故a n =8-3(n -1)=11-3n, 则a 20=11-3×20=-49.(2)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =12,a 1+17d =36,解得d =2,a 1=2,故a n =2n.等差数列通项公式的四个应用(1)已知a n ,a 1,n,d 中的任意三个量,可以求出第四个量.(2)由等差数列的通项公式可以求出该数列中的任意项,也可以判断某一个数是不是该数列中的项. (3)根据等差数列的两个已知条件建立关于“基本量”a 1和d 的方程组,求出a 1和d,从而确定通项公式,求出待求项.(4)若数列{a n }的通项公式是关于n 的一次函数或常数函数,则可判断数列{a n }是等差数列.2.(1)等差数列{a n }中,a 2=4,公差d =3,a n =22,求n ;(2)判断-401是不是等差数列-5,-9,-13,…的项,如果是,是第几项?[解] (1)由条件知⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3=4,a 1+3(n -1)=22,解得a 1=1,n =8;(2)由a 1=-5,d =-9-(-5)=-4,得这个数列的通项公式为a n =-5+(n -1)×(-4)=-4n -1. 由题意,令-401=-4n -1,得n =100, 即-401是这个数列的第100项.等差数列的实际应用[1.一种游戏软件的租金,第一天5元,以后每一天比前一天多1元,那么第n(n≥2)天的租金怎样表示?每天的租金数有什么特点?[提示] 每天的租金构成以5为首项,以1为公差的等差数列,a n =5+(n -1)×1=n +4(n≥2). 2.直角三角形三边长成等差数列,你能求出三边的比吗?[提示] 设直角三角形的三边长分别为a,a +d,a +2d(a >0,d >0),则(a +2d)2=a 2+(a +d)2,即a 2-2ad -3d 2=0,解得a =3d,则三边长分别为3d,4d,5d, 故三边长的比为3∶4∶5.【例3】 某市出租车的计价标准为1.2 元/km,起步价为10元,即最初的4 km(不含4 km)计费10元,如果某人乘坐该市的出租车去往14 km 处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,那么需要支付多少车费?思路探究:某人需支付的车费构成等差数列,运用等差数列的知识去解决.[解] 根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4 km 时,每增加1 km,乘客需要支付1.2元.所以,可以建立一个等差数列{a n }来计算车费. 令a 1=11.2,表示4 km 处的车费,公差d =1.2, 那么当出租车行至14 km 处时,n =11,此时需要支付车费a 11=11.2+(11-1)×1.2=23.2(元).即需要支付车费23.2元.1.(变条件)在例3中,若某人乘坐该市的出租车去往18.5 km(不足1 km,按1 km 计费),且一路畅通,等候时间为0,那么,需支付多少车费?[解] 由题意知,当出租车行至18.5 km 处时,n =16,此时需支付车费a 16=11.2+(16-1)×1.2=29.2(元).2.(变结论)在例3中,若某人乘坐该市的出租车去往n km(n ∈ N +)处的目的地,求其需支付的车费a n .[解] 当n ∈{1,2,3}时,a n =10,当n ∈N +,且n≥4时,a n =11.2+(n -4)×1.2=1.2n +6.4.所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧10,n ∈{1,2,3},1.2n +6.4,n≥4且n ∈N +.应用等差数列解决实际问题的步骤(1)审题,读懂题意,把握已知条件与求解问题. (2)将实际问题抽象为等差数列模型. (3)利用等差数列解决问题.(4)验证答案是否符合实际问题的意义.1.等差数列的通项公式为a n =a 1+(n -1)d,已知a 1,n,d,a n 这四个量中的三个,可以求得另一个量. 2.等差数列的判定关键是看a n +1-a n (或a n -a n -1(n≥2))是否为一个与n 无关的常数. 3.对于通项公式的理解.a n =a 1+(n -1)d ⇒a n =nd +(a 1-d),所以,当d≠0时,a n 是关于n 的一次函数,一次项系数就是等差数列的公差,当d =0时,等差数列{a n }为常数列:a 1,a 1,a 1,…,a 1,…1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)常数列是等差数列.( )(2)-1,-2,-3,-4,-5不是等差数列.( ) (3)若数列{a n }是等差数列,则其公差d =a 7-a 8.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)×[提示] (1)正确,(2)不正确,数列-1,-2,-3,-4,-5是公差为-1的等差数列;(3)不正确,公差d =a 8-a 7.2.下列数列是等差数列的是( ) A .13,15,17,19 B .1,3,5,7 C .1,-1,1,-1D .0,0,0,0D [由等差数列的定义知:0,0,0,0是等差数列,选D .] 3.在等差数列{a n }中,a 2=4,a 8=a 6+3,则a 1=________.52 [由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =4,a 1+7d =a 1+5d +3,解得a 1=52.]4.在等差数列{a n }中,a 5=10,a 12=31,求a 20,a n . [解] 由a 5=10,a 12=31, 得7d =a 12-a 5=21,所以d =3,a 1=a 5-4d =10-4×3=-2. 所以a 20=a 1+19d =-2+19×3=55,a n =a 1+(n -1)d =-2+3(n -1)=3n -5(n ∈N +).。
数列的通项公式及前n项和的求法(自己整理的学案)
数列:通项公式的求法一 、公式法(定义法):适用于等差或等比数列等差数列的通项公式: 1(1)n a a n d =+-;等比数列的通项公式: 11n n a a q -= 等差数列的定义: 1n n a a d --=;变式:112n n n a a a +-=+,1n n a a d -=+; 等比数列的定义:1n n a q a -=;变式:211n n n a a a +-=,1n n a qa -=; 二 、利用n S 求n a (知n S 求n a )⎩⎨⎧-=-11n n n S S S a )2()1(≥=n n ; 利用n S 求n a 一般为三步:(1)当n=1时利用S 1=a 1求出a 1 (2)当2n ≥时,利用1n n n S S a --=求出n a ; (3)检验a 1的值合不合由第二步求出的n a 的表达式; 例一:数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若S n =2a n -1, ((1)求1a 的值(2)求数列的通项公式a n解:(1)当n=1时,有S 1=2a 1-1即a 1=2a 1-1求得a 1=1;(2)当2n ≥时,S n =2a n -1① S n-1=2a n-1-1②; ①—②有a n =2a n —2a n-1 得1122n n n n a a a a --=⇒=,所以{a n }为一以2为公比1为首项的等比数列,所以11122n n n a --=⨯= (3)经检验,11a =也合12n n a -=,所以数列{a n }的通项公式为12n n a -=。
练习1、数列{a n }的各项为正数, 11a =且有2211230n n n n a a a a ++--=,则{a n }的通项公式是__________.2、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =3n +n ,则数列的通项公式a n =________.3、各项都为正数的数列{a n }中,有11a =且331log 3log n n a a --=,则通项公式a n =________.4、数列{a n }中,11a =,且当1n >时有13n n a a -=,求数列的通项公式a n ________.5、数列{a n }中,11a =且点1(,)n n a a +在直线2y x =-上,通{a n }的通项公式为________.6、数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若2S n =3a n —3,(1)求1a 的值(2)求数列的通项公式a n三、形如sra pa a n n n +=--11型(取倒数法)例3. 已知数列{}n a 中,21=a ,)2(1211≥+=--n a a a n n n ,求通项公式n a解:取倒数:⇔+=-2111n n a a 2111=--n n a a 1113(1)222n n n a a ∴=+-⋅=- 2.43n a n ∴=- 练习1。
新教材高中数学第四章数列1第2课时数列的通项公式与递推公式学案新人教A版选择性必修2(含答案)
新教材高中数学学案新人教A 版选择性必修2:第2课时 数列的通项公式与递推公式新课程标准学业水平要求1.通过日常生活和数学中的实例,了解数列的概念和表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列是一种特殊函数.1.理解数列的几种表示方法,能从函数的观点研究数列.(逻辑推理)2.理解递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的前几项.(数学运算)3.会用累加法、累乘法由递推公式求通项公式.(逻辑推理、数学运算)必备知识·自主学习导思1.什么是数列的递推公式?2.什么是数列的前n 项和?1.递推公式(1)概念: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,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.(2)作用:递推公式通过赋值逐项求出数列的项,直至求出数列的任何一项.(1)数列1,2,4,8,…的第n 项a n 与第n +1项a n +1有什么关系? (2)所有的数列都有递推公式吗?提示:(1)a n +1=2a n ;(2)与所有的数列不一定都有通项公式一样,并不是所有的数列都有递推公式,如 2 精确到1,0.1,0.01,0.001,…的近似值排列成一列数:1,1.4,1.41,1.414,…就没有递推公式. 2.数列的表示方法数列的表示方法有通项公式法、图象法、列表法、递推公式法,以数列2,4,6,8,10,12,…为例,表示如下:①通项公式法:a n =2n.②递推公式法: 1n 1n a 2a a 2n N*.⎧⎨∈⎩+=,=+,③列表法:n 1 2 3 … k … a n246…2k…④图象法:3.数列递推公式与通项公式的关系 递推公式通项公式区别表示a n 与它的前一项a n -1(或前几项)之间的关系表示a n 与n 之间的关系联系(1)都是表示数列的一种方法;(2)由递推公式求出前几项可归纳猜想出通项公式.仅由数列{a n }的关系式a n =a n -1+2(n≥2,n∈N *)就能确定这个数列吗?提示:不能.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. 4.数列的前n 项和的概念数列{a n }从第1项起到第n 项止的各项之和,称为数列{a n }的前n 项和,记作S n ,即S n =a 1+a 2+…+a n .如何用S n 和S n -1的表达式表示a n?提示:a n=1n n n 1S ,n 1,a S S ,n 2.=⎧=⎨≥⎩--1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”). (1)递推公式是表示数列的一种方法.( √ )(2)根据递推公式可以求出数列已知项以外的任意一项.( √ )(3)数列的前n 项和就是指从数列的第1项a 1起,一直到第n 项a n 所有项的和.( √ ) 提示:(1)递推公式也是给出数列的一种重要方法.(2)只需将已知的项代入递推公式即可逐个求得数列的其他项. (3)由前n 项和的定义可知正确.2.符合递推关系式a n = 2 a n -1(n≥2)的数列是( ) A .1,2,3,4,…B .1, 2 ,2,2 2 ,… C. 2 ,2, 2 ,2,…D .0, 2 ,2,2 2 ,…【解析】选B.B 中从第二项起,后一项是前一项的 2 倍,符合递推公式a n = 2 a n -1. 3.数列{a n }中,a n +1=a n +2-a n ,a 1=2,a 2=5,则a 5=( ) A.-3B .-11C .-5D .19【解析】选D.由a n +1=a n +2-a n , 得a n +2=a n +a n +1,则a 3=a 1+a 2=7,a 4=a 2+a 3=12, a 5=a 3+a 4=19.4.已知a 1=1,a n =1+1a n -1 (n≥2),则a 5=________.【解析】由a 1=1,a n =1+1a n -1 , 得a 2=2,a 3=32 ,a 4=53 ,a 5=85 .答案:855.已知数列{}a n 的前n 项和S n =n 2+n ,则a 4的值为________.【解析】由已知a 4=S 4-S 3=(42+4)-(32+3)=8. 答案:8关键能力·合作学习类型一 由递推公式求数列的项(数学运算)1.若a 1=1,a n +1=a n3a n +1,则给出的数列{a n }的第4项是( )A.116 B .117 C .110 D .125 【解析】选C.a 2=a 13a 1+1 =13+1 =14 ,a 3=a 23a 2+1 =1434+1 =17,a 4=a 33a 3+1 =1737+1 =110.2.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n≥2,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5等于( ) A.259 B .2516 C .6116 D .3115 【解析】选C.由题意a 1a 2a 3=32,a 1a 2=22, a 1a 2a 3a 4a 5=52,a 1a 2a 3a 4=42, 则a 3=3222 =94 ,a 5=5242 =2516 .故a 3+a 5=6116.3.已知数列{a n}满足n n n 1n n 12a 0a 2a 12a 1a 12⎧≤<⎪⎪⎨⎪≤<⎪⎩+,,=-,, 若a 1=67 ,则a 2 021=________.【解析】计算得a 2=2a 1-1=57 ,a 3=2a 2-1=37 ,a 4=2a 3=67 .故数列{a n }是以3为周期的周期数列, 又因为2 021=673×3+2,所以a 2 021=a 2=57 .答案:57由递推公式求数列的项的方法根据递推公式写出数列的前几项,首先要弄清楚公式中各部分的关系,依次代入计算即可.若知道的是首项,通常将所给公式整理成用前面的项表示后面的项的形式;若知道的是末项,通常将所给公式整理成用后面的项表示前面的项的形式.【补偿训练】数列{a n }中,a 1=1,a 2=3,a 2n +1 -a n a n +2=(-1)n,求{a n }的前5项. 【解析】由a 2n +1 -a n a n +2=(-1)n , 得a n +2=a 2n +1 -(-1)na n,又因为a 1=1,a 2=3,所以a 3=a 22 -(-1)1a 1 =32+11 =10,a 4=a 23 -(-1)2a 2 =102-13=33,a 5=a 24 -(-1)3a 3 =332+110=109.所以数列{a n }的前5项为1,3,10,33,109.K 类型二 由递推公式求通项公式(逻辑推理) 角度1 累差法【典例】已知数列{a n }满足a 1=-1,a n +1=a n +1n (n +1) ,n∈N *,求通项公式a n .【思路导引】先将a n +1=a n +1n (n +1) 变形为a n +1-a n =1n -1n +1,照此递推关系写出前n 项中任意相邻两项间的关系,这些式子两边分别相加即可求解. 【解析】因为a n +1-a n =1n (n +1) ,所以a 2-a 1=11×2;a 3-a 2=12×3 ;a 4-a 3=13×4 ;…;a n -a n -1=1(n -1)n.以上各式累加得,a n -a 1=11×2 +12×3 +…+1(n -1)n=1-12 +12 -13 +…+1n -1 -1n =1-1n .所以a n +1=1-1n ,所以a n =-1n(n≥2).又因为n =1时,a 1=-1,符合上式,所以a n =-1n(n∈N *).将条件变为“a 1=12 ,a n a n -1=a n -1-a n (n≥2)”求数列{a n }的通项公式.【解析】因为a n a n -1=a n -1-a n ,所以1a n -1a n -1=1.所以1a n =1a 1 +⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 1 +⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 3-1a 2 +…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1a n -1 =2+ ()n 11111-++⋯+个 =n +1.所以1a n=n +1(n≥2),又a 1=12 也适合上式,所以a n =1n +1 .角度2 累乘法【典例】设数列{a n }中,a 1=1,a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n a n -1(n≥2),求通项公式a n .【思路导引】先将a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n a n -1(n≥2)变形为a n a n -1 =n -1n ,按此递推关系,写出所有前后两项满足的关系,两边分别相乘即可求解.【解析】因为a 1=1,a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n a n -1(n≥2),所以a n a n -1 =n -1n ,a n =a n a n -1 ×a n -1a n -2 ×a n -2a n -3 ×…×a 3a 2 ×a 2a 1 ×a 1=n -1n ×n -2n -1 ×n -3n -2×…×23 ×12 ×1=1n.又因为n =1时,a 1=1,符合上式,所以a n =1n(n∈N *).由递推公式求通项公式的方法1.累差法:形如a n +1-a n =f(n)的递推公式,可以利用a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=a n (n≥2,n∈N *)求通项公式;2.累乘法:形如a n +1a n =f(n)的递推公式,可以利用a 1·a 2a 1 ·a 3a 2 ·…·a n a n -1 =a n (n≥2,n∈N *)求通项公式.1.已知a 1=1,a n =a n -1+3(n≥2,n∈N *),则数列的通项公式为( ) A .a n =3n +1 B .a n =3n C .a n =3n -2D .a n =3(n -1)【解析】选C.因为a n =a n -1+3,所以a n -a n -1=3. 所以a 2-a 1=3,a 3-a 2=3,a 4-a 3=3,…,a n -a n -1=3, 以上各式两边分别相加,得a n -a 1=3(n -1), 所以a n =a 1+3(n -1)=1+3(n -1)=3n -2.当n =1时,也适合上式.2.若数列{a n }满足(n -1)a n =(n +1)a n -1,且a 1=1,则a 100=________. 【解析】由(n -1)a n =(n +1)a n -1, 即a n a n -1 =n +1n -1 ,则a 100=a 1·a 2a 1 ·a 3a 2 ·…·a 100a 99=1×31 ×42 ×…×10199 =5 050.答案:5 050类型三 由a n 与S n 的关系求通项公式(逻辑推理)【典例】已知数列{}a n 满足a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n 2()n∈N *.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)设b n =(-1)n()a n +a n +1 ,求数列{}b n 的前2 020项和S 2 020.四步 内容理解 题意 条件:a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n 2()n∈N *结论:数列{}a n 的通项公式思路探求(1)将n 换为n -1得另一个式子,两式相减即可求出;(2)直接求和.书写 表达(1)由a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n 2()n∈N *,可得a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=(n -1)2, 所以na n =n 2-(n -1)2=2n -1, 即a n =2-1n()n≥2,n∈N *,当n =1时,a 1=1也满足, 所以a n =2-1n ()n∈N *.(2)S 2 020=b 1+b 2+…+b 2 020=-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-11+2-12 +⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12+2-13 +…-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12 019+2-12 020 + ⎝⎛⎭⎪⎫2-12 020+2-12 021 =1-12 021 =2 0202 021 .题后 反思解决a n和S n关系问题,常常利用a n=1n n 1S ,n 1S S ,n 2=⎧⎨≥⎩--解决.由a n 与S n 的关系求通项公式的方法1.对于一般数列{a n },设其前n 项和为S n ,则有a n=1n n 1S n 1S S n 2.⎧⎨≥⎩-,=,-,这一关系对任何数列都适用.2.若在由a n =S n -S n -1(n≥2)求得的通项公式中,令n =1求得a 1与利用a 1=S 1求得的a 1相同,则说明a n =S n -S n -1(n≥2)所得通项公式也适合n =1的情况,数列的通项公式用a n =S n -S n -1表示;若在由a n =S n -S n -1(n≥2)求得的通项公式中,令n =1求得的a 1与利用a 1=S 1求得的a 1不相同,则说明a n =S n -S n -1(n≥2)所得通项公式不适合n =1的情况,数列的通项公式采用分段形式.(1)已知数列{}a n 的前n 项和S n =n 2,则a n 等于( )A .nB .n 2C .2n +1D .2n -1(2)已知数列{}a n 的前n 项和S n =n 2-3n -1,则a n =________. 【解析】(1)选D.当n =1时,a 1=S 1=12=1,当n≥2时,由a n =S n -S n -1得a n =n 2-()n -1 2=2n -1,验证当n =1时,a 1=2×1-1=1满足上式. 故数列{}a n 的通项公式为a n =2n -1.(2)当n =1时,a 1=S 1=1-3-1=-3,当n≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-3n -1-[(n -1)2-3(n -1)-1]=2n -4,当n =1时,2-4=-2≠a 1,所以a n=3n 1,2n 4n 2.=⎧⎨≥⎩-,-,答案:3n 1,2n 4n 2=⎧⎨≥⎩-,-,备选类型 数列的周期性(直观想象、逻辑推理)【典例】已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +1-a n ,n∈N *,试写出a 3,a 4,a 5,a 6,a 7,a 8,你发现数列{a n }具有怎样的规律?你能否求出该数列中的第2 020项?【思路导引】由递推公式求数列中的指定项时,如果项数比较大,则该数列通常具有周期性,即数列的项会有周期性的变化.【解析】a 1=1,a 2=2,a 3=1,a 4=-1,a 5=-2, a 6=-1,a 7=1,a 8=2,….发现:a n +6=a n ,数列{a n }具有周期性,周期T =6. 证明如下:因为a n +2=a n +1-a n ,所以a n +3=a n +2-a n +1=(a n +1-a n )-a n +1=-a n . 所以a n +6=-a n +3=-(-a n )=a n . 所以数列{a n }是周期数列,且T =6. 所以a 2 020=a 336×6+4=a 4=-1.递推公式反映的是相邻两项(或n 项)之间的关系.对于通项公式,已知n 的值即可得到相应的项;而递推公式则要已知首项(或前几项),才可依次求得其他的项.若项数很大,则应考虑数列是否具有规律.已知数列{x n }满足x 1=a ,x 2=b ,x n +1=x n -x n -1(n≥2),设S n =x 1+x 2+…+x n ,则下列结论正确的是( )A .x 100=-a ,S 100=2b -aB .x 100=-b ,S 100=2b -a C.x 100=-b ,S 100=b -aD .x 100=-a ,S 100=b -a【解析】选A.x 1=a ,x 2=b ,x 3=x 2-x 1=b -a ,x 4=x 3-x 2=-a ,x 5=x 4-x 3=-b ,x 6=x 5-x 4=a -b ,x 7=x 6-x 5=a =x 1,x 8=x 7-x 6=b =x 2,所以{x n }是周期数列,周期为6,所以x 100=x 4=-a ,因为x 1+x 2+…+x 6=0,所以S 100=x 1+x 2+x 3+x 4=2b -a.课堂检测·素养达标1.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12 a n +12n ,则此数列的第4项是( )A .1B .12C .34D .58【解析】选B.由a 1=1,所以a 2=12 a 1+12 =1,依此类推a 4=12 .2.已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S n =1n ,n∈N *,则a 2=( )A .-12B .-16C .16D .12【解析】选A.因为S n =1n ,所以a 1=S 1=11 =1,因为S 2=a 1+a 2=12 ,所以a 2=12 -1=-12.3.若数列{a n }满足a n +1=4a n +34 (n∈N *),且a 1=1,则a 17=( )A .13B .14C .15D .16【解析】选A.由a n +1=4a n +34 ⇒a n +1-a n =34 ,a 17=a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 17-a 16)=1+34×16=13.4.已知数列{a n }中,a 1=2,a n =-1a n -1(n≥2,n∈N *),则a 2 020=________.【解析】因为a 2=-1a 1 =-12 ,a 3=-1a 2 =2,a 4=-12 =a 2,所以{a n }的周期为2,所以a 2 020=a 2=-12 .答案:-12。
2.2.2等差数列的通项公式(第4课时)等差数列前n项和的性质 学案(含答案)
2.2.2等差数列的通项公式(第4课时)等差数列前n项和的性质学案(含答案)第4课时等差数列前n项和的性质学习目标1.会利用等差数列性质简化求和运算.2.会利用等差数列前n 项和的函数特征求最值知识点一等差数列an的前n项和Sn的性质性质1等差数列中依次k项之和Sk,S2kSk,S3kS2k,组成公差为k2d的等差数列若等差数列的项数为2nnN*,则S2nnanan1,S 偶S奇nd,S奇0;性质2若等差数列的项数为2n1nN*,则S2n12n1anan是数列的中间项,S奇S偶an,S奇0知识点二等差数列an的前n项和公式与函数的关系1将公式Snna1变形,得Snn2n.若令A,a1B,则上式可以写成SnAn2Bn,1等差数列前n项和Sn不一定是关于n的二次函数当公差d0时,Snna1,不是项数为n的二次函数当d0时,此公式可看成二次项系数为,一次项系数为,常数项为0的二次函数,其图象为抛物线yx2x上的点集,坐标为n,SnnN*因此,由二次函数的性质可以得出结论当d0时,Sn有最小值;当d0时,Sn有最大值2关于n的二次函数也不一定是等差数列的前n项和,由SnAn2BnC,当C0时,Sn不是某等差数列的前n项和;当C0时,令A,a1B,则能解出a1和d,因此这时一定是某等差数列的前n项和2若an为等差数列,公差为d,则为等差数列,公差为.1等差数列的前n项和一定是常数项为0的关于n的二次函数2等差数列an的前n项和SnAn2Bn.即an 的公差为2A.3若等差数列an的公差为d,前n项和为Sn.则的公差为.4数列an的前n项和Snn21,则an不是等差数列题型一等差数列前n项和的性质的应用例11等差数列an的前m项和为30,前2m项和为100,求数列an的前3m项的和S3m;2已知某等差数列an共有10项,若其奇数项之和为15,偶数项之和为30,求其公差解1在等差数列中,Sm,S2mSm,S3mS2m成等差数列,30,70,S3m100成等差数列27030S3m100,S3m210.2依题意有a1a3a5a7a915,a2a4a6a8a1030,得5d15,d3.反思感悟等差数列前n项和Sn的有关性质在解题过程中,如果运用得当可以达到化繁为简.化难为易.事半功倍的效果跟踪训练11等差数列an的前n项和为Sn,若S33,S69,则S9________.2等差数列an的公差为,且S100145,则奇数项的和a1a3a5a99________.答案118260解析1S3,S6S3,S9S6成等差数列,2S6S3S3S9S6,即2933S99,S918.2设a1a3a5a99S奇,a2a4a6a100S偶,则S奇S偶S100145.S偶S奇50d25.得2S奇120,S奇60.题型二Sn与函数的关系命题角度1SnAn2Bn的应用例21两个等差数列an,bn的前n项和分别为Sn和Tn,已知,求的值解方法一设Snk7n22n,Tnkn23n,k0,则a5S5S4k75225k7422465k,b5T5T4k5235k423412k..方法二.2已知an为等差数列,Sn为数列an的前n项和,且S77,S1575,求数列的前n项和Tn.解设等差数列an的公差为d,则Snna1d.S77,S1575,即解得a1d2,,数列是等差数列,且其首项为2,公差为.Tnn2nnN*反思感悟将等差数列前n项和公式Snna1d整理成关于n的函数,可得Snn2n.即Snna1dn2n,利用Sn与函数的关系可以使运算更简便跟踪训练21在例21的条件下,求的值2已知等差数列an的前n项和为Sn,若S33,S515,求S9.解1设Snk7n22n,Tnkn23n,则a565k,b6T6T5k6236k523514k,.2为等差数列,设公差为d,则d1,n3d1n3n2,927,S97963.命题角度2等差数列an的前n项和Sn的最值例3在等差数列an中,若a125,且S9S17,求Sn的最大值解方法一S9S17,a125,925d1725d,解得d2.Sn25n2n226nn132169.当n13时,Sn有最大值169.方法二同方法一,求出公差d2.an25n122n27.a1250,由得又nN*,当n13时,Sn有最大值169.方法三同方法一,求出公差d2.S9S17,a10a11a170.由等差数列的性质得a13a140.a130,a140.当n13时,Sn有最大值169.方法四同方法一,求出公差d2.设SnAn2Bn.S9S17,二次函数fxAx2Bx的对称轴为x13,且开口方向向下,当n13时,Sn取得最大值169.反思感悟1等差数列前n项和Sn取得最大小值的情形若a10,d0,则Sn 存在最大值,即所有非负项之和若a10,d0,则Sn存在最小值,即所有非正项之和2求等差数列前n项和Sn最值的方法寻找正.负项的分界点,可利用等差数列性质或利用或来寻找运用二次函数求最值跟踪训练3已知等差数列an中,a19,a4a70.1求数列an的通项公式;2当n为何值时,数列an的前n 项和取得最大值解1由a19,a4a70,得a13da16d0,解得d2,ana1n1d112nnN*2方法一由1知,a19,d2,Sn9n2n210nn5225,当n5时,Sn取得最大值方法二由1知,a19,d20,an是递减数列令an0,则112n0,解得n.nN*,n5时,an0,n6时,an0.当n5时,Sn取得最大值数形结合感悟事物本质典例在等差数列an中,a17,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________答案解析方法一由当且仅当n8时Sn 最大,知a80且a90,于是解得1d,故d的取值范围为.方法二Snn2n,由题意知d0,对称轴x,n8时,Sn取最大值7.58.5,即87,d.素养评析利用数形结合抓住事物本质,解决问题才能思路清晰,方法简捷等差数列ana10,d0或a10,d0中,andna1d,其图象为ydxa1d上的一系列点,要求Sn的最大小值,只需找出距x轴最近的两个点;Snn2n,其图象为yx2x上的一系列点要求Sn的最大小值,只需找出距对称轴最近的点.1若数列an的前n项和Snn22n,则an1an的值为A1B2C3D4答案B解析由Snn22n可判断an为等差数列,公差为2.an1an2.2若等差数列an的前5项和为25,则a3的值为A2B3C4D5答案D解析S55a325,a35.3设Sn是等差数列an的前n项和,已知a23,a611,则S7________.答案49解析S77749.4等差数列an中,若公差为2,a1a4a76,则a3a6a9________.答案18解析a3a6a9a1a4a7a3a1a6a4a9a76d12,a3a6a912618.5等差数列an中,公差d0,前n项和为Sn,S100,则Sn 取最小值n________.答案5解析S100,可设Snnn10,对称轴n5,且d0.n5时,Sn最小1等差数列an的前n项和Sn,有下面几种常见变形1Sn;2Snn2n;3n.2求等差数列前n项和最值的方法1二次函数法用求二次函数的最值方法来求其前n项和的最值,但要注意nN*,结合二次函数图象的对称性来确定n的值,更加直观2通项法当a10,d0,时,Sn取得最大值;当a10,d0,时,Sn取得最小值。
高中数学 第二章 数列 数列求通项、求和 求数列通项公式累乘和累加法学案(无答案)新人教A版必修5
专题:求数列的通项公式——累加法和累乘法学习目标1. 掌握并能熟练应用数列通项公式的常用方法:累加法和累乘法;2. 通过对例题的求解引导学生从中归纳相应的方法,明确不同的方法适用不同的前提、形式,使学生形成解决数列通项公式的通法;3. 感受知识的产生过程,通过方法的归纳,形成事物及知识间联系与区别的哲学观点,体会数学累加思想和累乘思想。
________________________________________________________________________________ 自学探究:回顾等差、等比数列的通项公式推导过程,完成下列任务。
例:已知数},{n a 其中,,111n a a a n n +==+①求它的通项n a 。
变题1:把①式改为;11+=+n n a a变题2:把①式改为;21n n n a a +=+小结1:通过求解上述几个题,你得到什么结论?变题3:把①式改为;11n n a nna +=+变题4:把①式改为;21n n a a =+小结2:通过求解上述2个题,你得到什么结论?挑战高考题:1.(2015.某某.17)已知数列{}n a 满足n nn a a a 2,211==+,)*∈N n (。
(1)求n a2.(2008.某某.5)在数列{}n a 中,)11ln(,211na a a n n ++==+,则=n a ( ). A.n ln 2+ B.n ln 1-n 2)(+ C.n n ln 2+ D.n n ln 1++你能否自己设计利用累加法或累乘法求解数列通项公式的题?通过本节课的学习你收获了什么?。
第1课时 等比数列的概念及通项公式学案高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
§4.3 等比数列 4.3.1 等比数列的概念第1课时 等比数列的概念及通项公式学习目标 1.通过实例,理解等比数列的概念.2.掌握等比中项的概念并会应用.3.掌握等比数列的通项公式并了解其推导过程.4.灵活应用等比数列通项公式的推广形式及变形.知识点一 等比数列的概念1.定义:一般地,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,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,通常用字母q 表示(q ≠0). 2.递推公式形式的定义:a na n -1=q (n ∈N *且n >1)⎝⎛⎭⎫或a n +1a n =q ,n ∈N *.思考 为什么等比数列的各项和公比q 均不能为0?答案 由于等比数列的每一项都可能作分母,故每一项均不能为0,因此q 也不能为0. 知识点二 等比中项如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,此时,G 2=ab .思考 当G 2=ab 时,G 一定是a ,b 的等比中项吗? 答案 不一定,如数列0,0,5就不是等比数列. 知识点三 等比数列的通项公式若等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,则a n =a 1q n -1(n ∈N *). 知识点四 等比数列通项公式的推广和变形 等比数列{a n }的公比为q ,则 a n =a 1q n -1① =a m q n -m ② =a 1q·q n.③ 其中当②中m =1时,即化为①.当③中q >0且q ≠1时,y =a 1q ·q x为指数型函数.1.数列1,-1,1,-1,…是等比数列.()2.若一个数列从第2项起每一项与前一项的比为常数,则该数列为等比数列.() 3.等比数列的首项不能为零,但公比可以为零.()4.常数列一定为等比数列.()一、等比数列中的基本运算例1在等比数列{a n}中:(1)a1=1,a4=8,求a n;(2)a n=625,n=4,q=5,求a1;(3)a2+a5=18,a3+a6=9,a n=1,求n.反思感悟等比数列的通项公式涉及4个量a1,a n,n,q,只要知道其中任意三个就能求出另外一个,在这四个量中,a1和q是等比数列的基本量,只要求出这两个基本量,问题便迎刃而解.跟踪训练1在等比数列{a n}中:(1)若它的前三项分别为5,-15,45,求a5;(2)若a4=2,a7=8,求a n.二、等比中项的应用例2 如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么b =__________,ac =___________. 反思感悟 (1)由等比中项的定义可知G a =bG ⇒G 2=ab ⇒G =±ab ,所以只有a ,b 同号时,a ,b 的等比中项有两个,异号时,没有等比中项.(2)在一个等比数列中,从第二项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项和后一项的等比中项.(3)a ,G ,b 成等比数列等价于G 2=ab (ab >0).跟踪训练2 在等比数列{a n }中,a 1=-16,a 4=8,则a 7等于( ) A .-4 B .±4 C .-2 D .±2 三、等比数列通项公式的推广及应用 例3 在等比数列{a n }中.(1)已知a 3=4,a 7=16,且q >0,求a n ;(2)若{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,求通项公式a n .反思感悟 (1)应用a n =a m q n -m ,可以凭借任意已知项和公比直接写出通项公式,不必再求a 1. (2)等比数列的单调性由a 1,q 共同确定,但只要单调,必有q >0.跟踪训练3 已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7等于( ) A .21 B .42 C .63 D .84四、灵活设元求解等比数列问题例4 (1)有四个数成等比数列,将这四个数分别减去1,1,4,13成等差数列,则这四个数的和是________.(2)有四个实数,前三个数成等比数列,且它们的乘积为216,后三个数成等差数列,且它们的和为12,求这四个数.反思感悟 几个数成等比数列的设法 (1)三个数成等比数列设为aq ,a ,aq .推广到一般:奇数个数成等比数列设为 …,a q 2,aq ,a ,aq ,aq 2,…(2)四个符号相同的数成等比数列设为 a q 3,aq,aq ,aq 3. 推广到一般:偶数个符号相同的数成等比数列设为 …,a q 5,a q 3,aq,aq ,aq 3,aq 5,…(3)四个数成等比数列,不能确定它们的符号是否相同时,可设为a ,aq ,aq 2,aq 3. 跟踪训练4 在2和20之间插入两个数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的两个数的和为( ) A .-4或352B .4或352C .4D.3521.在等比数列{a n }中,若a 2=4,a 5=-32,则公比q 应为( ) A .±12 B .±2 C.12D .-22.(多选)已知a 是1,2的等差中项,b 是-1,-16的等比中项,则ab 等于( ) A .6 B .-6 C .-12 D .123.若等比数列的首项为4,末项为128,公比为2,则这个数列的项数为( ) A .4 B .8 C .6 D .324.等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n 等于( ) A .(-2)n -1 B .-(-2n -1) C .(-2)nD .-(-2)n5.在等比数列{a n }中,a 1=-2,a 3=-8,则数列{a n }的公比为________,通项公式为a n =______________.1.知识清单: (1)等比数列的概念. (2)等比数列的通项公式. (3)等比中项的概念. (4)等比数列的通项公式推广.2.方法归纳:方程(组)思想、构造法、等比数列的设法. 3.常见误区:(1)x ,G ,y 成等比数列⇒G 2=xy ,但G 2=xy ⇏x ,G ,y 成等比数列. (2)四个数成等比数列时设成a q 3,aq ,aq ,aq 3,未考虑公比为负的情况.(3)忽视了等比数列中所有奇数项符号相同,所有偶数项符号相同而出错.1.在数列{a n }中,若a n +1=3a n ,a 1=2,则a 4为( ) A .108 B .54 C .36 D .182.(多选)在等比数列{a n }中,a 1=18,q =2,则a 4与a 8的等比中项为( )A .-4B .4C .-14 D.143.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,则a 4+a 5的值为( ) A .16 B .27 C .36 D .814.数列{a n }是公差不为0的等差数列,且a 1,a 3,a 7为等比数列{b n }的连续三项,则数列{b n }的公比为( )A. 2 B .4 C .2 D.125.若正项数列{a n }满足a 1=2,a 2n +1-3a n +1a n -4a 2n =0,则数列{a n }的通项公式a n 等于( )A .22n -1B .2nC .22n +1D .22n -36.若{a n }为等比数列,且a 3+a 4=4,a 2=2,则公比q =________.7.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零.若a 2,a 3,a 7成等比数列,且2a 1+a 2=1,且a 1=________,d =________.8.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n =________. 9.在等比数列{a n }中,a 3=32,a 5=8. (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)若a n =12,求n .10.在等比数列{a n }中: (1)已知a 3=2,a 5=8,求a 7;(2)已知a 3+a 1=5,a 5-a 1=15,求通项公式a n .11.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点是(b ,c ),则ad 等于( )A .3B .2C .1D .-212.已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2等于( )A .2B .1 C.12 D.1813.(多选)已知等差数列a ,b ,c 三项之和为12,且a ,b ,c +2成等比数列,则a 等于( ) A .-2 B .2 C .-8 D. 814.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =2S n -3,则{a n }的通项公式是________.15.已知在等差数列{a n }中,a 2+a 4=16,a 1+1,a 2+1,a 4+1成等比数列,把各项按如图所示排列.则从上到下第10行,从左到右的第11个数值为________.16.设数列{a n }是公比小于1的正项等比数列,已知a 1=8,且a 1+13,4a 2,a 3+9成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n (n +2-λ),且数列{b n }是单调递减数列,求实数λ的取值范围.参考答案√ × × ×例1 解 (1)因为a 4=a 1q 3, 所以8=q 3,所以q =2, 所以a n =a 1q n -1=2n -1. (2)a 1=a n q n -1=62554-1=5,故a 1=5.(3) 因为⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a 5=a 1q +a 1q 4=18, ①a 3+a 6=a 1q 2+a 1q 5=9, ②由②①,得q =12,从而a 1=32.又a n =1,所以32×⎝⎛⎭⎫12n -1=1, 即26-n =20,故n =6.跟踪训练1解 (1)因为a 5=a 1q 4,而a 1=5, q =a 2a 1=-3, 所以a 5=405.(2)因为⎩⎪⎨⎪⎧a 4=a 1q 3,a 7=a 1q 6, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2, ①a 1q 6=8, ②由②①得q 3=4, 从而q =34,而a 1q 3=2, 于是a 1=2q 3=12,所以a n =a 1qn -1=2532n -.例2答案 -3 9解析 因为b 是-1,-9的等比中项, 所以b 2=9,b =±3.又等比数列奇数项符号相同,得b <0,故b =-3, 而b 又是a ,c 的等比中项, 故b 2=ac ,即ac =9. 跟踪训练2答案 A解析 因为a 4是a 1与a 7的等比中项, 所以a 24=a 1a 7,即64=-16a 7,故a 7=-4. 例3 解 (1)∵a 7a 3=q 7-3=q 4=4,∴q 2=2,又q >0,∴q =2, ∴a n =a 3·qn -3=4·(2)n -3=122n +(n ∈N *).(2)由a 25=a 10=a 5·q 10-5,且a 5≠0, 得a 5=q 5,即a 1q 4=q 5, 又q ≠0,∴a 1=q .由2(a n +a n +2)=5a n +1得,2a n (1+q 2)=5qa n , ∵a n ≠0,∴2(1+q 2)=5q , 解得q =12或q =2.∵a 1=q ,且{a n }为递增数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =2. ∴a n =2·2n -1=2n (n ∈N *). 跟踪训练3 答案 B解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1=3,a 1+a 3+a 5=21得3(1+q 2+q 4)=21,解得q 2=-3(舍去)或q 2=2,于是a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42. 例4 (1)答案 45解析 (1)设这四个数分别为a ,aq ,aq 2,aq 3, 则a -1,aq -1,aq 2-4,aq 3-13成等差数列.即⎩⎪⎨⎪⎧2(aq -1)=(a -1)+(aq 2-4),2(aq 2-4)=(aq -1)+(aq 3-13), 整理得⎩⎪⎨⎪⎧a (q -1)2=3,aq (q -1)2=6, 解得a =3,q =2.因此这四个数分别是3,6,12,24,其和为45.(2)解 方法一 设前三个数分别为aq ,a ,aq ,则a q ·a ·aq =216, 所以a 3=216.所以a =6. 因此前三个数为6q ,6,6q .由题意知第4个数为12q -6. 所以6+6q +12q -6=12, 解得q =23.故所求的四个数为9,6,4,2.方法二 设后三个数为4-d,4,4+d , 则第一个数为14(4-d )2,由题意知14(4-d )2×(4-d )×4=216,解得4-d =6.所以d =-2. 故所求得的四个数为9,6,4,2. 跟踪训练4 答案 B解析 设插入的第一个数为a ,则插入的另一个数为a 22.由a ,a 22,20成等差数列得2×a 22=a +20.∴a 2-a -20=0,解得a =-4或a =5. 当a =-4时,插入的两个数的和为a +a 22=4.当a =5时,插入的两个数的和为a +a 22=352.1.答案 D解析 因为a 5a 2=q 3=-8,故q =-2.2.答案 AB解析 ∵a =1+22=32,b 2=(-1)×(-16)=16,b =±4,∴ab =±6. 3.答案 C解析 由等比数列的通项公式得,128=4×2n -1,2n -1=32,所以n =6.4.答案 A解析 设公比为q ,则a 1q 4=-8a 1q ,又a 1≠0,q ≠0,所以q 3=-8,q =-2,又a 5>a 2,所以a 2<0,a 5>0,从而a 1>0,即a 1=1,故a n =(-2)n -1.5.答案 ±2 (-2)n 或-2n解析 ∵a 3a 1=q 2, ∴q 2=-8-2=4,即q =±2. 当q =-2时,a n =a 1q n -1=-2×(-2)n -1=(-2)n ;当q =2时,a n =a 1q n -1=-2×2n -1=-2n .1.答案 B解析 因为a n +1=3a n ,所以数列{a n }是公比为3的等比数列,则a 4=33a 1=54.2.答案 AB解析 由题意得a 26=a 4a 8,因为a 1=18,q =2, 所以a 4与a 8的等比中项为±a 6=±4.3.答案 B解析 ∵a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,∴q 2=9.∴q =3(q =-3舍去),∴a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27.4.答案 C解析 因为a 1,a 3,a 7为等比数列{b n }中的连续三项,所以a 23=a 1a 7,设数列{a n }的公差为d ,则d ≠0,所以(a 1+2d )2=a 1(a 1+6d ),所以a 1=2d ,所以公比q =a 3a 1=4d 2d=2. 5.答案 A解析 由a 2n +1-3a n +1a n -4a 2n =0,得(a n +1-4a n )·(a n +1+a n )=0.又{a n }是正项数列,所以a n +1-4a n =0,a n +1a n=4. 由等比数列的定义知数列{a n }是以2为首项,4为公比的等比数列.由等比数列的通项公式,得a n =2×4n -1=22n -1.6.答案 1或-2解析 根据题意,⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2+a 1q 3=4,a 1q =2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=2,q =1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,q =-2. 7.答案 23-1 解析 ∵a 2,a 3,a 7成等比数列,∴a 23=a 2a 7,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+6d ),即2d +3a 1=0.①又∵2a 1+a 2=1,∴3a 1+d =1.②由①②解得a 1=23,d =-1. 8.答案 4×⎝⎛⎭⎫32n -1解析 由已知可得(a +1)2=(a -1)(a +4),解得a =5,所以a 1=4,a 2=6,所以q =a 2a 1=64=32, 所以a n =4×⎝⎛⎭⎫32n -1.9.解 (1)因为a 5=a 3q 2,所以q 2=a 5a 3=14. 所以q =±12.当q =12时,a n =a 3q n -3=32×⎝⎛⎭⎫12n -3=28-n ; 当q =-12时,a n =a 3q n -3=32×⎝⎛⎭⎫-12n -3. 所以a n =28-n 或a n =32×⎝⎛⎭⎫-12n -3. (2)当a n =12时, 即28-n =12或32×⎝⎛⎭⎫-12n -3=12, 解得n =9.10.解 (1)因为a 5a 3=q 2=82, 所以q 2=4,所以a 7=a 5q 2=8×4=32.(2)a 3+a 1=a 1(q 2+1)=5,a 5-a 1=a 1(q 4-1)=15,所以q 2-1=3,所以q 2=4,所以a 1=1,q =±2,所以a n =a 1q n -1=(±2)n -1.11.答案 B解析 ∵y =(x -1)2+2,∴b =1,c =2.又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴ad =bc =2.12.答案 C解析 方法一 ∵a 3,a 5的等比中项为±a 4,∴a 3a 5=a 24,a 3a 5=4(a 4-1),∴a 24=4(a 4-1),∴a 24-4a 4+4=0,∴a 4=2.又∵q 3=a 4a 1=214=8, ∴q =2,∴a 2=a 1q =14×2=12. 方法二 ∵a 3a 5=4(a 4-1),∴a 1q 2·a 1q 4=4(a 1q 3-1),将a 1=14代入上式并整理,得q 6-16q 3+64=0, 解得q =2,∴a 2=a 1q =12. 13.答案 BD解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a +c =2b ,a +b +c =12,a (c +2)=b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =4,c =6或⎩⎪⎨⎪⎧ a =8,b =4,c =0.故a =2或a =8.14.答案 a n =3·(-1)n -1解析 由a n =2S n -3得a n -1=2S n -1-3(n ≥2),两式相减得a n -a n -1=2a n (n ≥2),∴a n =-a n -1(n ≥2),又a 1=3,故{a n }是首项为3,公比为-1的等比数列,∴a n =3·(-1)n -1.15.答案 275或8解析 设公差为d ,由a 2+a 4=16,得a 1+2d =8,①由a 1+1,a 2+1,a 4+1成等比数列,得(a 2+1)2=(a 1+1)(a 4+1),化简得a 1-d =-1或d =0,② 当d =3时,a n =3n -1.由题图可得第10行第11个数为数列{a n }中的第92项,a 92=3×92-1=275.当d =0时,a n =8,a 92=8.16.解 (1)设数列{a n }的公比为q .由题意,可得a n =8q n -1,且0<q <1.由a 1+13,4a 2,a 3+9成等差数列,知8a 2=30+a 3,所以64q =30+8q 2,解得q =12或152(舍去), 所以a n =8×⎝⎛⎭⎫12n -1=24-n ,n ∈N *. (2)b n =a n (n +2-λ)=(n +2-λ)·24-n ,由b n >b n +1,得(n +2-λ)·24-n >(n +3-λ)·23-n ,即λ<n +1,所以λ<(n+1)min=2,故实数λ的取值范围为(-∞,2).。
海门市包场高级中学高中数学学案:第21课时(数列求通项公式的求法) 必修五
n
=
2、已知数列 {an } 满足 a1 2 , 3an1 2an 1,求 an =___________________ 3、已知数列 an 满足: a1 1 , an1 3an (2n 1) 3n ,求通项 an =________________
2 2 4、 已知数列 {an } 中, 求 {an } 的通项 an =______________. an ,an 0 , 1 an 4n,a1 1
总 课 题 分 课 题 教学目标 重点难点
数列求通项公式的求法 数列求通项公式的求法
总课时 分课时
第 36 课时 第 1 课时
1.理解数列的通项公式的定义,并会根据条件求数列的通项公式 2.会处理数列与函数,不等式的综合问题 通项公式的求法。
二、数列通项的求法 题型一:利用累加法求通项公式(从等差数列通项公式求法得到) 形如 an1 a n f n 的递推式 例1. 已知数列 {an } 满足 an1 an 2n 1 ,a1 1 ,求数列 {an } 的通项公式。
5、已知数列 {an } 满足 a1 2a2 3a3 nan 2 n ,求 {an } 的通项 an =______________ . 6、已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn,且满足 a 1 1 ,Sn
(n 1)a n ,求数列{a n}的通项公式。 2
7、已知数列 {an } 中, a1 1 ,当 n 2 时, an 2S n S n1 0 , (1)求证数列 {
练习 1 在数列{ an }中, a1 3 , a n 1 a n
1 ,求通项公式 an n(n 1)
题型二: 利用累乘法求通项公式(从等比数列求通项求法得到) 形如 an1 f n a n 的递推式 例 2.已知数列 {an } 满足 a n 1
数列求通项公式综合学案
数列求通项公式综合学案一、数列的基本概念在数学中,数列是按照一定顺序排列的一组数。
例如,1,3,5,7,9 就是一个数列。
数列中的每一个数称为数列的项,其中第 n 项通常用an 表示。
通项公式是指能够表示数列中第 n 项与项数 n 之间关系的公式。
例如,对于等差数列 an = a1 +(n 1)d,其中 a1 为首项,d 为公差;对于等比数列 an = a1 × q^(n 1),其中 a1 为首项,q 为公比。
二、等差数列的通项公式等差数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数的数列。
这个常数称为等差数列的公差,通常用 d 表示。
等差数列的通项公式为:an = a1 +(n 1)d例如,已知等差数列的首项 a1 = 2,公差 d = 3,求第 5 项的值。
根据通项公式:a5 = 2 +(5 1)×3 = 2 + 12 = 14三、等比数列的通项公式等比数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数的数列。
这个常数称为等比数列的公比,通常用 q 表示。
等比数列的通项公式为:an = a1 × q^(n 1)例如,已知等比数列的首项 a1 = 3,公比 q = 2,求第 4 项的值。
根据通项公式:a4 = 3 × 2^(4 1) = 3 × 8 = 24四、累加法求通项公式如果数列的递推公式为 an an 1 = f(n)(n ≥ 2),且 f(n) 的表达式可以求和,那么可以用累加法求通项公式。
例如,已知数列{an}满足 a1 = 1,an an 1 = 2n 1(n ≥ 2),求数列{an}的通项公式。
当n ≥ 2 时:a2 a1 = 2×2 1a3 a2 = 2×3 1a4 a3 = 2×4 1an an 1 = 2n 1将上述式子相加得:an a1 = 2×2 1 + 2×3 1 + 2×4 1 ++ 2n 1因为 a1 = 1,所以:an = 1 + 2×(2 + 3 + 4 ++ n) (n 1)= 1 + 2×(n + 2)(n 1) / 2 (n 1)= n²当 n = 1 时,a1 = 1 也满足上式,所以数列{an}的通项公式为 an = n²五、累乘法求通项公式如果数列的递推公式为 an / an 1 = f(n)(n ≥ 2),且 f(n) 的表达式可以求积,那么可以用累乘法求通项公式。
5.1.1 数列的概念(学案)-2020-2021学年高中数学同步备课学案
5.1.1 数列的概念知识点归纳知识点一、数列1.定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列.2.项:数列中的每一个数叫做这个数列的项.a1称为数列的第1项(或称为首项),a2称为第2项,…,a n称为第n项.知识点二、数列的通项公式数列的表示:数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,a n,…,简记为{a n}.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.知识点三、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:(1)数列-1,1,-1,1,…的通项公式是a n =(-1)n . (2)数列1,2,3,4,…的通项公式是a n =n . (3)数列1,3,5,7,…的通项公式是a n =2n -1. (4)数列2,4,6,8,…的通项公式是a n =2n . (5)数列1,2,4,8,…的通项公式是a n =2n -1. (6)数列1,4,9,16,…的通项公式是a n =n2. (7)数列1,12,13,14,…的通项公式是a n =1n.典例分析一、观察法求数列的通项公式例1 根据数列的前几项,写出下面各数列的一个通项公式.(1)-3,0,3,6,9,…;(2)3,5,9,17,33,…;(3)2,0,2,0,2,0,…;(4)12,14,-58,1316,-2932,6164,….解析 (1)a 1=-3+0×3,a 2=-3+1×3,a 3=-3+2×3,a 4=-3+3×3,…, ∴a n =-3+(n -1)×3=3n -6(n ∈N *).(2)a 1=2+1,a 2=4+1=22+1,a 3=8+1=23+1,a 4=16+1=24+1,…, ∴a n =2n +1(n ∈N *).(3)a 1=1+1,a 2=1-1,a 3=1+1,a 4=1-1,…, ∴a n =1+(-1)n -1(n ∈N *).(4)a 1=-2-32,a 2=22-322,a 3=-23-323,a 4=24-324,…,∴a n =(-1)n2n -32n(n ∈N *).答案 见解析归纳总结:根据数列的前几项求通项公式的思路 (1)统一项的结构,如都化成分数,根式等.(2)分析结构中变化的部分与不变的部分,探索变化部分的规律与对应序号间的函数关系式.(3)对于符号交替出现的情况,可先观察其绝对值,再用(-1)n 处理符号.(4)对于周期出现的数列,可考虑拆成几个简单数列和的形式,或者利用周期函数,如三角函数等.二、数列通项公式的简单应用例2 已知数列{a n }的通项公式为a n =3n 2-28n .(1)写出数列的第4项和第6项;(2)-49和68是该数列的项吗?若是,是第几项?若不是,请说明理由.解析 (1)∵a n =3n 2-28n ,∴a 4=3×42-28×4=-64,a 6=3×62-28×6=-60. (2)令3n 2-28n =-49,即3n 2-28n +49=0,解得n =7,或n =73(舍).则-49是该数列的第7项,即a 7=-49.令3n 2-28n =68,即3n 2-28n -68=0,解得n =-2或n =343.∵-2∉N +,343∉N +,∴68不是该数列的项.答案 见解析自我训练1.下列有关数列的说法正确的是( ) ①数列1,2,3与数列3,2,1是同一数列; ②数列{a n }与{a 2n -1}表达同一数列; ③数列-1,1,-1,1,…的通项公式不唯一;④数列-1,1,3,5,8,…的通项公式为a n =2n -3,n ∈N *. A .①④ B .②③ C .③D .①②解析 ①是错误的,数列各项顺序不同,即表示不同的数列;②是错误的,数列{a n }表达数列a 1,a 2,a 3,a 4,…,a n ,…,而数列{a 2n -1}表达数列a 1,a 3,a 5,…,a 2n -1,…,不是同一数列;③是正确的,数列-1,1,-1,1,…的通项公式可以是a n =(-1)n ,a n =cos n π等;④是错误的,显然当n =5时,a 5=7,不是数列中的项.故选C.答案 C2.若数列a n =1n +1+1n +2+…+12n ,则a 5-a 4=( )A .110B .-110C .190D .1990解析 依题意知,a 5-a 4=(15+1+15+2+…+12×5)-(14+1+14+2…+12×4)=19+110-15=190.故选C .答案 C3.若数列{a n }满足a n =2n ,则数列{a n }是( )A .递增数列B .递减数列C .常数列D .摆动数列解析 a n +1-a n =2n +1-2n =2n >0,∴a n +1>a n ,即{a n }是递增数列.故选A. 答案 A4.已知数列{a n }的前四项为1,0,1,0,则下列可作为数列{a n }的通项公式的有( ) ①a n =12[1+(-1)n +1];②a n =12[1+(-1)n +1]+(n -1)(n -2);③a n=sin 2n π2;④a n =1-cos n π2;⑤a n =⎩⎪⎨⎪⎧1(n 为偶数),0(n 为奇数). A .1个 B .2个 C .3个 D .4个解析 当n =1,2,3,4分别代入①②③④⑤的通项公式中,可知①③④符合,对于②当n =3时不符合,对于⑤显然n =1时就不符合,故可作为{a n }通项公式的有3个.故选C.答案 C5.已知下列命题:①已知数列{a n },a n =1n (n +2),(n ∈N *),那么1120是这个数列的第10项,且最大项为第1项;②数列2,-5,22,-11,…,的一个通项公式是a n =(-1)n +13n -1;③已知数列{a n },a n =kn -5,且a 8=11,则a 17=29; ④已知a n +1=a n +3,则数列{a n }为递增数列. 其中命题正确的个数为( )A .4B .3C .2D .1解析 ①a n =1n (n +2)=1120⇒n =10.易知最大项为第1项,故①正确;对于②,联想数列2,5,8,11,…,则a n =(-1)n +1·3n -1,故②正确; 对于③,a n =kn -5,且a 8=11⇒k =2⇒a n =2n -5⇒a 17=29,故③正确; 对于④,由a n +1-a n =3>0,易知④正确. 答案 A6.已知数列{a n }的通项公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧3n -1(n 为奇数),2n -2(n 为偶数),则a 2a 3的值是( )A .70B .28C .20D .16解析 a 2=2×2-2=2,a 3=3×3-1=8,a 2a 3=16.故选D . 答案 D7.若数列{a n }的通项满足a nn =n -2,那么15是这个数列的第_____________项.解析 由a nn =n -2可知,a n =n 2-2n ,令n 2-2n =15,得n =5或n =-3(舍去). 答案 58.已知在数列{a n }中,a 1=4,a n +1=f (a n ),n ∈N *,函数y =f (x )的对应关系如下表,则a 2017=________.解析 由已知条件得a 1=4,a 2=f (a 1)=f (4)=2,a 3=f (a 2)=f (2)=4. ∴数列{a n }是周期数列,a n +2=a n ,∴a 2017=a 1+1008×2=a 1=4. 答案 49.323是数列{n (n +2)}的第 项.解析 由a n =n 2+2n =323,解得n =17(负值舍去).∴323是数列{n (n +2)}中的第17项.答案 1710.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,….解析 (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为a n =n 2-1.(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a n =(-1)n +1(2n -1).(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nn +1,故所求的数列的一个通项公式为a n =n +nn +1=n 2+2n n +1.(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a n =10n -1.所以原数列的一个通项公式为a n =19(10n -1).11.已知数列{a n }的通项公式为a n =-n 2+n +110.(1)20是不是{a n }中的一项?(2)当n 取何值时,a n =0.解析 (1)令a n =-n 2+n +110=20,即n 2-n -90=0,∴(n +9)(n -10)=0, ∴n =10或-9(舍).∴20是数列{a n }中的一项,且为数列{a n }中的第10项. (2)令a n =-n 2+n +110=0,即n 2-n -110=0,∴(n -11)(n +10)=0, ∴n =11或n =-10(舍),∴当n =11时,a n =0.12.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9n 2-9n +29n 2-1.(1)求这个数列的第10项;(2)98101是不是该数列中的项,为什么?(3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内.解析 设f (n )=9n 2-9n +29n 2-1=(3n -1)(3n -2)(3n -1)(3n +1)=3n -23n +1.(1)令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831.(2)令3n -23n +1=98101,得9n =300.此方程无正整数解,所以98101不是该数列中的项.(3)证明:∵a n =3n -23n +1=3n +1-33n +1=1-33n +1,又n ∈N *,∴0<33n +1<1,∴0<a n <1.即数列中的各项都在区间(0,1)内.。
学案2:4.3.1 第1课时 等比数列的概念及通项公式
4.3.1 第1课时 等比数列的概念及通项公式【学习目标】1.通过实例,理解等比数列的概念并学会简单应用.2.掌握等比中项的概念并会应用.3.掌握等比数列的通项公式并了解其推导过程【自主学习】知识点1 等比数列的概念一般地,如果一个数列从 起,每一项与它的前一项的比等于 ,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的 ,公比通常用字母 表示. 知识点2 等比中项的概念(1)如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成 ,那么G 叫做a 与b 的等比中项,这三个数满足关系式 .(2)等比中项与等比中项的异同,对比如下表:知识点3 等比数列的通项公式首项为1a ,公比为q 的等比数列的通项公式是111(,0)n n a a q a q -=≠.等比数列通项公式的变形:n mn m a a q -=.【合作探究】探究一 等比数列的判定与证明【例1】已知f (x )=log m x (m >0且m ≠1),设f (a 1),f (a 2),…,f (a n ),…是首项为4,公差为2的等差数列,求证:数列{a n }是等比数列.【练习1】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =13(a n -1)(n ∈N *).(1)求a 1,a 2;(2)证明:数列{a n }是等比数列.探究二 等比中项【例2】若1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数列,则ab 的值为( )A .±12B.12C .1D .±1【练习2】2+1与2-1的等比中项是( ) A .1B .-1C .±1D.12探究三等比数列通项公式的应用【例3】一个等比数列的第3项与第4项分别是12与18,求它的第1项与第2项.【练习3】在等比数列{a n}中.(1)已知a1=3,q=-2,求a6;(2)已知a3=20,a6=160,求a n.探究四等比数列的实际应用【例4】某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩余的这种物质是原来的84%,这种物质的半衰期为多长(精确到1年,放射性物质衰变到原来的一半所需时间称为这种物质的半衰期)【练习4】某制糖厂2011年制糖5万吨,如果从2011年起,平均每年的产量比上一年增加20%,那么到哪一年,该糖厂的年制糖量开始超过30万吨?(保留到个位,lg 6≈0.778,lg 1.2≈0.079)【课堂达标】1.已知等比数列{a n}满足a1+a2=3,a2+a3=6,则a7等于()A.64 B.81C.128 D.2432.在等比数列{a n}中,a1=1,公比|q|≠1.若a m=a1a2a3a4a5,则m等于()A.9 B.10 C.11 D.123.已知6,a,b,48成等差数列,6,c,d,48成等比数列,则a+b+c+d=________. 4.数列{a n}是等差数列,若a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q的等比数列,则q=________. 5.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1.(1)求证:数列{a n+1}是等比数列;(2)求{a n}的通项公式.【参考答案】【自主学习】知识点1 等比数列的概念 第2项同一常数公比q (q ≠0)知识点2 等比中项的概念 (1)等比数列ab =G 2(2)等比两相反数ab >0 【合作探究】探究一 等比数列的判定与证明 【例1】证明 由题意知f (a n )=4+2(n -1)=2n +2=log m a n , ∴a n =m2n +2,∴a n +1a n =m 2(n +1)+2m2n +2=m 2,∵m >0且m ≠1,∴m 2为非零常数, ∴数列{a n }是等比数列. 【练习1】(1)解 ∵a 1=S 1=13(a 1-1),∴a 1=-12.又a 1+a 2=S 2=13(a 2-1),∴a 2=14.(2)证明 ∵S n =13(a n -1),∴S n +1=13(a n +1-1),两式相减得a n +1=13a n +1-13a n ,即a n +1=-12a n ,∴数列{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列.探究二 等比中项 【例2】 【答案】D【解析】∵1,a,3成等差数列,∴a =1+32=2,∵1,b,4成等比数列,∴b 2=1×4,b =±2,∴a b =2±2=±1.【练习2】 【答案】C【解析】设x 为2+1与2-1的等比中项, 则x 2=(2+1)(2-1)=1,∴x =±1. 探究三 等比数列通项公式的应用 【例3】解 设这个等比数列的第1项是a 1,公比是q ,那么⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=12,①a 1q 3=18,②②÷①,得q =32,将q =32代入①,得a 1=163.因此,a 2=a 1q =163×32=8.综上,这个数列的第1项与第2项分别是163与8.【练习3】解 (1)由等比数列的通项公式得,a 6=3×(-2)6-1=-96. (2)设等比数列的公比为q ,那么⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q 2=20,a 1q 5=160,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=5.所以a n =a 1q n -1=5×2n -1. 探究四 等比数列的实际应用 【例4】解 设这种物质最初的质量是1,经过n 年,剩余量是a n , 由条件可得,数列{a n }是一个等比数列. 其中a 1=0.84,q =0.84, 设a n =0.5,则0.84n =0.5.两边取对数,得n lg 0.84=lg 0.5,用计算器算得n ≈4. 答 这种物质的半衰期大约为4年. 【练习4】解 记该糖厂每年制糖产量依次为a 1,a 2,a 3,…,a n ,…. 则依题意可得a 1=5,a na n -1=1.2(n ≥2且n ∈N *), 从而a n =5×1.2n -1,这里a n =30,故1.2n -1=6, 即n -1=log 1.26=lg 6lg 1.2=0.7780.079≈9.85,故n =11.答 从2021年开始,该糖厂年制糖量开始超过30万吨.【课堂达标】1.【答案】A【解析】∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2.又a 1+a 2=3,∴a 1=1,故a 7=1·26=64. 2.【答案】C【解析】在等比数列{a n }中,∵a 1=1,∴a m =a 1a 2a 3a 4a 5=a 51q 10=q 10.∵a m =a 1q m -1=q m -1,∴m -1=10,∴m =11. 3.【答案】90【解析】6,a ,b,48成等差数列,则a +b =6+48=54; 6,c ,d,48成等比数列,设其公比为q ,则q 3=486=8,q =2,故c =12,d =24,从而a +b +c +d =90.4.【答案】1【解析】设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d ,a 5=a 1+4d ,∴(a 1+2d +3)2=(a 1+1)(a 1+4d +5),解得d =-1,∴q =a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1.5.(1)证明 方法一 ∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2,且a 1+1=2.∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列. 方法二 ∵a n +1+1a n +1=2a n +1+1a n +1=2(a n +1)a n +1=2(n ∈N *),∴数列{a n +1}是等比数列.(2)解 由(1)知{a n +1}是等比数列,公比为2,首项为2. ∴a n +1=2n ,∴a n =2n -1,n ∈N *.。
苏教版高中同步学案数学选择性必修第一册精品课件 第四章 数列 第1课时 等差数列的通项公式
的横坐标每增加1,函数值增加d.
过关自诊
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在公差为d的等差数列{an}中,a2 022=a22+2 000d.( √ )
(2)若数列{an}为等差数列,则其通项公式为关于n的一次函数.( × )
(2)等差数列基本量的运算;
(3)等差数列的实际应用.
2.方法归纳:定义法、公式法.
3.常见误区:实际问题中项数的确定.
学以致用•随堂检测全达标
1.(2021广西桂林期末)在等差数列{an}中,若a1=2,a2=4,则a4=(
A.6
B.8
C.16
D.32
答案 B
解析 因为等差数列{an}中,a1=2,a2=4,所以公差d=a2-a1=4-2=2,则
【例1】 在等差数列{an}中,
(1)已知a1=2,d=3,求a10;
(2)已知a1=3,an=21,d=2,求n;
(3)已知a1=12,a6=27,求d;
1
(4)已知d=- 3 ,a7=8,求a1和an.
解 (1)a10=a1+(10-1)d=2+9×3=29.
(2)由an=a1+(n-1)d得3+2(n-1)=21,
3 + 6 = 16,
3 = 5,
且{an}是递增数列,得
6 = 11.
(2)设等差数列{an}的公差为 d,
1 + 2 = 5,
3 = 5,
1 = 1,
由
得
解得
高中数学必修五学案:数列求通项
数列求通项1.(1).已知,均为等差数列,且,,,则数列的第30项为___________________________(2).已知f(1)=2,f(n +1) = 2f(n) + 12 (n ∈N*),则f(2019) = (3) =(4) = 3、已知a 1=-, (n ∈N *,n ≥2),则a n ==_________ 4、数列{a n }中,a 1=1,a 2=,且n ≥2时,有=,则= 5、数列{a n }满足:,则=6、数列{a n }中,,,则=7、已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为8. 已知数列满足,(2≤≤8),则它的通项公式= .9. 已知数列满足,(≥2),则的通项 新 课 标 第 一 网 10若数列{an}满足,则等于 ( ) A.1 B.2 C. D. {}n a {}n b 31=a 71=b 482020=+b a {}n n b a +()12,011-+==+n a a a n n n a 22,111+==+n n n a a a a n a 12511(2)n n a a n n -=++321111+-+n n a a n a 2n a 12(1)*lg 1,()n a a a n n N ++++=+∈n a 1a 1=212n n a a a n a +++=n a {}n a 11a =211n n a a -=+,n N *∈n n a {}n a 11a =123123(1)n n a a a a n a -=++++-n {}n a 11221,2,(3*)n n n a a a a n n N a --===≥∈且17a 129872-= 1,,≥211.在数列中,,则= ( )A.5B.-5C.1D.-112.已知数列满足,则( )A.20192019B.20192019C.20192019D.2019201913.已知等差数列的前三项为a-1,a+1,2a+3,则此数列的通项公式为 ( )A.2n-5B.2n-3C.2n-1D.2n+114.已知则数列是 ( )A.递增数列B.递减数列C.常数列D.摆动数列15. 若中, ,且(是正整数),则数列的通项公式= .1、设数列的前项和为,,,求证:(1)数列是G.P ;(2) 新|课 | 标|第 |一| 网2. 数列{a }满足a =1,,求数列{a }的通项公式。
2017--高二数学必修5-数列通项公式求法学案
新学案-------------------------------求通项公式的方法汇总1、{a n}等差数列,a n=________________①、已知等差数列{a n}满足a2=0,a6+a8=-10 ,求数列{a n}的通项公式;②、已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2-5x+6=0的根,求{a n}的通项公式;③、已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4-a3=2,求{a n}的通项公式;2、{a n}等比数列,a n=________________①设{a n}是公比为正数的等比数列,a1=2 ,a3=a2+4,。
求{a n}的通项公式②等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a3=9a2a6,求数列{a n}的通项公式;一般地,对于型如a n+1=a n+f(n)类的通项公式,且f(1)+f(2)+...+f(n)的和比较好求,我们可以采用此方法来求an。
1{a n}的首项a1=3,a n-a n-1=2(n>1),求它的通项公式.【讲】、数列{a n}中,a1=1,a n-a n-1=2n-1(n=2,3,4…),求数列{a n}的通项公式.讲解记录:【练】:在数列{a n}中,a1=1,a n+1-a n=2n(n∈N*),求数列{a n}的通项公式.解答:当f(n)为常数,即:1a nna+= m(其中q是不为0的常数),此数列为等比且na=1am⋅1{a n}的首项a1=3,1nnaa-=2(n>1),求它的通项公式【讲】:已知数列{a n}满足:a1=3,1a nna+=1nn+,求数列{a n}的通项公式.讲解记录:【练】:在数列{a n}中a1=1,1nnaa-=11nn-+(n≥2),求数列的通项公式。
解题过程:若已知数列的前n 项和Sn 或Sn 与a n 的关系的表达式,求数列{a n }的通项a n 可用公式⎩⎨⎧≥-==-211n S S n S a n n n n求解。
2021高中数学第二章数列习题课(一)求数列的通项公式学案苏教版必修5
习题课(一) 求数列的通项公式学习目标n 项和S n 与a n 的关系求通项公式的方法.知识点一 通过数列前假设干项归纳出数列的一个通项公式思考 你能看出数列(1):-1,1,-1,1…与数列(2): 0,2,0,2…的联系吗?由此写出数列(2)的一个通项公式.答案 数列(1)每项加1得到数列(2).数列(1)的通项公式是a n =(-1)n,故数列(2)的通项公式是a n =(-1)n+1.梳理 通过数列前假设干项归纳出数列的一个通项公式,关键是依托根本数列如等差数列、等比数列,寻找a n 与n ,a n 与a n +1的联系. 知识点二 利用递推公式求通项公式思考 还记得我们是如何用递推公式a n +1-a n =d 求出等差数列的通项公式的吗? 答案 累加法.梳理 递推公式求通项公式的主要思路,就是要通过对递推公式赋值、变形,构造出我们熟悉的等差数列或等比数列,进而求出通项公式.赋值、变形的常见方法有累加、累乘、待定系数法、换元、迭代等.知识点三 利用前n 项和S n 与a n 的关系求通项公式 思考 如何用数列{a n }的前n 项和S n 表示a n ?答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.梳理 当S n 或S n 与a n 的关系式,可以借助上式求出通项公式,或者得到递推公式,再由递推公式求得通项公式.在应用上式时,不要忘记对n 讨论.1.数列可由其前四项完全确定.(×)2.可以在公式许可的范围内根据需要对递推公式中的n 任意赋值.(√) 3.{S n }也是一个数列.(√)类型一 通过数列前假设干项归纳出数列的一个通项公式 例1 由数列的前几项,写出数列的一个通项公式: (1)3,5,3,5,3,5,…; (2)12,23,34,45,56,…; (3)2,52,134,338,8116,…;(4)12,16,112,120,130,…. 考点 数列的通项公式题点 根据数列的前几项写出通项公式a n =4+(-1)n .(2)数列中的项以分数形式出现,分子为项数,分母比分子大1,所以它的一个通项公式为a n =nn +1.(3)数列可化为1+1,2+12,3+14,4+18,5+116,…,所以它的一个通项公式为a n =n +12n -1.(4)数列可化为11×2,12×3,13×4,14×5,15×6,…,所以它的一个通项公式为a n =1n (n +1).反思与感悟 这类数列通常是由根本数列如等差数列、等比数列通过加减乘除运算得到,故解决这类问题可以根据所给数列的特点(递增及增长速度、递减及递减速度、是否摆动数列)联想根本数列,再考察它与根本数列的关系.跟踪训练1 由数列的前几项,写出数列的一个通项公式: (1)1,-7,13,-19,25,… (2)14,37,12,713,916,… (3)1,-85,157,-249,…考点 数列的通项公式题点 根据数列的前几项写出通项公式解 (1)数列每一项的绝对值构成一个以1为首项,6为公差的等差数列,且奇数项为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为a n =(-1)n +1(6n -5).(2)数列化为14,37,510,713,916,…,分子、分母分别构成等差数列,所以它的一个通项公式为a n =2n -13n +1.(3)数列化为22-13,-32-15,42-17,-52-19,…,所以数列的一个通项公式为a n =(-1)n +1(n +1)2-12n +1.类型二 利用递推公式求通项公式 命题角度1 累加、累乘例2 (1)数列{a n }满足a 1=1,对任意的n ∈N *都有a n +1=a 1+a n +n ,求通项公式; (2)数列{a n }满足a 1=23,a n +1=nn +1a n ,求a n .考点 递推数列通项公式求法 题点 一阶线性递推数列解 (1)∵a n +1=a n +n +1,∴a n +1-a n =n +1,即a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n ,等式两边同时相加得a n -a 1=2+3+4+…+n (n ≥2), 即a n =a 1+2+3+4+…+n =1+2+3+4+…+n =n (n +1)2(n ≥2),a 1=1也符合上式.∴a n =n (n +1)2.(2)由条件知a n +1a n =n n +1,分别令n =1,2,3,…,n -1, 代入上式得(n -1)个等式累乘之, 即a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3…a n a n -1=12×23×34×…×n -1n (n ≥2),∴a n a 1=1n(n ≥2),又∵a 1=23,∴a n =23n (n ≥2),a 1=23也符合上式.∴a n =23n.反思与感悟 型如a n +1=a n +f (n )的递推公式求通项可以使用累加法,步骤如下: 第一步 将递推公式写成a n +1-a n =f (n ).第二步 依次写出a n -a n -1,…,a 2-a 1,并将它们累加起来. 第三步 得到a n -a 1的值,解出a n .第四步 检验a 1是否满足所求通项公式,假设成立,那么合并;假设不成立,那么写出分段形式.累乘法类似.跟踪训练 2 (1)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2na n (n ∈N *),那么数列{a n }的通项公式为__________.考点 递推数列通项公式求法 题点 一阶线性递推数列 答案 (1)22n n-n a =(n ∈N *)解析 由a n +1=2na n ,得a n +1a n=2n, 即a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3…a n a n -1=21×22×23×…×2n -1,即a n a 1=21+2+3+…+(n -1)(经历证a 1=1也符合)(n ∈N *).(2)在数列{a n }中,a 1=1,a n -a n -1=n -1 (n =2,3,4,…),求{a n }的通项公式. 考点 递推数列通项公式求法 题点 a n +1=pa n +f (n )型 解 ∵当n =1时,a 1=1,当n ≥2时,⎭⎪⎬⎪⎫a 2-a 1=1,a 3-a 2=2,a 4-a 3=3,…,a n -a n -1=n -1,这n -1个等式累加得, a n -a 1=1+2+…+(n -1)=n (n -1)2,故a n =n (n -1)2+a 1=n 2-n +22且a 1=1也满足该式,∴a n =n 2-n +22(n ∈N *).命题角度2 构造等差(比)数列例3 在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +3,求a n . 考点 递推数列通项公式求法 题点 一阶线性递推数列解 递推公式a n +1=2a n +3可以转化为a n +1-t =2(a n -t ),即a n +1=2a n -t ,那么t =-3. 故递推公式为a n +1+3=2(a n +3).(1)(1)(1)22212,22---===n n n n n n n a a 故令b n =a n +3,那么b 1=a 1+3=4,且b n +1b n =a n +1+3a n +3=2. 所以{b n }是以4为首项,2为公比的等比数列. 所以b n =4×2n -1=2n +1,即a n =2n +1-3.反思与感悟 型如a n +1=pa n +q (其中p ,q 为常数,且pq (p -1)≠0)可用待定系数法求得通项公式,步骤如下:第一步 假设将递推公式改写为a n +1+t =p (a n +t ). 第二步 由待定系数法,解得t =qp -1.第三步 写出数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +q p -1的通项公式.第四步 写出数列{a n }通项公式.跟踪训练3 数列{a n }满足a n +1=2a n +3×5n,a 1=6,求数列{a n }的通项公式. 考点 递推数列通项公式求法 题点 a n +1=pa n +f (n )型 解 设a n +1+x ×5n +1=2(a n +x ×5n),①将a n +1=2a n +3×5n代入①式,得2a n +3×5n+x ×5n +1=2a n +2x ×5n,等式两边消去2a n ,得3×5n+x ×5n +1=2x ×5n,两边除以5n,得3+5x =2x ,那么x =-1,代入①式得a n +1-5n +1=2(a n -5n).②由a 1-51=6-5=1≠0及②式得a n -5n≠0,那么a n +1-5n +1a n -5n =2,那么数列{a n -5n}是以1为首项,2为公比的等比数列,那么a n -5n =2n -1,故a n =2n -1+5n (n ∈N *).类型三 利用前n 项和S n 与a n 的关系求通项公式例4 数列{a n }的前n 项和为S n ,假设S n =2a n -4,n ∈N *,那么a n =________. 考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项 答案 2n +1解析 因为S n =2a n -4,所以S n -1=2a n -1-4(n ≥2),两式相减可得S n -S n -1=2a n -2a n -1,即a n =2a n -2a n -1,整理得a n =2a n -1,即a na n -1=2,因为S 1=a 1=2a 1-4,即a 1=4,所以数列{a n }是首项为4,公比为2的等比数列,那么a n =4×2n -1=2n +1.反思与感悟 S n =f (a n )或S n =f (n )解题步骤:第一步 利用S n 满足条件p ,写出当n ≥2时,S n -1的表达式.第二步 利用a n =S n -S n -1(n ≥2),求出a n 或者转化为a n 的递推公式的形式.第三步 假设求出n ≥2时的{a n }的通项公式,那么根据a 1=S 1求出a 1,并代入{a n }的通项公式进展验证,假设成立,那么合并;假设不成立,那么写出分段形式.如果求出的是{a n }的递推公式,那么问题化归为类型二.跟踪训练4 在数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1(n ∈N *),求数列{a n }的通项a n .考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项 解 (1)由a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1,得当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=n2a n ,两式作差得na n =n +12a n +1-n2a n ,得(n +1)a n +1=3na n (n ≥2),即数列{na n }从第二项起是公比为3的等比数列,且a 1=1,a 2=1,于是2a 2=2,故当n ≥2时,na n =2·3n -2.于是a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n·3n -2,n ≥2.1.等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,那么数列{a n }的通项公式a n =________.考点 等比数列的通项公式 题点 数列为等比数列求通项公式 答案 2n解析 ∵{a n }单调递增,∴q >0, 又a 25=a 10>0,∴a n >0,q >1, 由条件得2⎝⎛⎭⎪⎫a n a n +1+a n +2a n +1=5,即2⎝ ⎛⎭⎪⎫1q +q =5,∴q =2或q =12(舍), 由a 25=a 10得(a 1q 4)2=a 1q 9, ∴a 1=q =2,故a n =2n.2.设数列{a n }的前n 项和为S n ,假设S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,那么a 1=________,S 5=________. 考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项 答案 1 121解析 a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,解得a 1=1,a 2=3,再由a n +1=2S n +1,即a n =2S n -1+1(n ≥2),得a n +1-a n =2a n ,即a n +1=3a n (n ≥2),又a 2=3a 1,所以a n +1=3a n (n ≥1),S 5=1-351-3=121.3.如果数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,那么此数列的通项公式a n =________. 考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项 答案 2n -1解析 当n =1时,S 1=2a 1-1, ∴a 1=2a 1-1,∴a 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2a n -1)-(2a n -1-1), ∴a n =2a n -1,∴{a n }是首项为1,公比为2的等比数列, ∴a n =2n -1,n ∈N *.4.数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0.证明{a n }是等比数列,并求其通项公式. 考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项解 由题意得a 1=S 1=1+λa 1,故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1,得a n +1=λa n +1-λa n ,即a n +1(λ-1)=λa n . 由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1. 所以{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,所以a n =11-λ⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n -1.1.不管哪种类型求通项公式,都是以等差数列、等比数列为根底.2.利用数列前假设干项归纳通项公式,对无穷数列来说只能算是一种猜测,是否对所有项都适用还需论证.3.待定系数法求通项,其本质是猜测所给递推公式可以变形为某种等差数列或等比数列,只是其系数还不知道,一旦求出系数,即意味着猜测成立,从而可以借助等差数列或等比数列求得通项.4.使用递推公式或前n 项和求通项时,要注意n 的取值范围.一、填空题1.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +2n (n ∈N *),那么a 100的值是________. 考点 递推数列通项公式求法 题点 a n +1=pa n +f (n )型 答案 9902解析 a 100=(a 100-a 99)+(a 99-a 98)+…+(a 2-a 1)+a 1 =2(99+98+…+2+1)+2 =2×99×(99+1)2+2=9 902.2.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n1+2a n ,那么这个数列的第n 项为__________.考点 递推数列通项公式求法 题点 一阶线性递推数列 答案12n -1解析 ∵a n +1=a n 1+2a n ,∴1a n +1=1a n+2.∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为等差数列,公差为2,首项1a 1=1. ∴1a n =1+(n -1)·2=2n -1,∴a n =12n -1. 3.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n ,那么a n =______________.考点 递推数列通项公式求法 题点 a n +1=pa n +f (n )型 答案 2+ln n解析 由a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n 得a n +1-a n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n =ln n +1n ,∴(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=ln 21+ln 32+…+ln n n -1=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×32×…×n n -1=ln n ,即a n -a 1=ln n ,a n =ln n +2(经历证a 1=2也符合).4.数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,那么此数列的通项公式a n =__________.考点 递推数列通项公式求法 题点 a n +1=pa n +f (n )型 答案n2n -1解析 ∵a n +1=12a n +12n ,∴2n +1a n +1=2n a n +2, 即2n +1a n +1-2n a n =2.又21a 1=2,∴数列{2na n }是以2为首项,2为公差的等差数列, ∴2na n =2+(n -1)×2=2n , ∴a n =n2n -1.5.数列{a n }满足a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1是首项为1,公比为2的等比数列,那么a n =________.考点 递推数列通项公式求法 题点 一阶线性递推数列 答案 2n-1解析 由题意,得a n -a n -1=2n -1,∴a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+21+22+…+2n -1=1-2n1-2=2n -1,即a n =2n-1.6.一个正整数数表如下(表中下一行中数的个数是上一行中数的个数的2倍):那么第8行中的第5个数是________.考点 数列的通项公式题点 根据数列的前几项写出通项公式 答案 132解析 前7行中共有1+2+22+…+26=27-1=127个数,那么第8行中的第5个数是127+5=132.7.假设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且对于任意大于1的整数n ,点(S n ,S n -1)在直线x -y -2=0上,那么数列{a n }的通项公式为________________. 考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项 答案 a n =4n -2解析 由题意得S n -S n -1=2,n ∈N *,n ≥2,∴{S n }是首项为S 1=a 1=2,公差为2的等差数列.∴S n =2n ,∴S n =2n 2, ∴a n =S n -S n -1=2n 2-2(n -1)2=4n -2,n ∈N *,n ≥2,a 1=2也适合上式.∴a n =4n -2,n ∈N *.8.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1-2a n =0,数列{b n }的通项满足关系式a n b n =(-1)n(n ∈N *),那么b n =________.考点 递推数列通项公式求法 题点 一阶线性递推数列 答案 (-1)n3·2n -1解析 易知{a n }是首项为3,公比为2的等比数列, ∴a n =3×2n -1,∴b n =(-1)n a n =(-1)n3×2n -1.9.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=n +1na n ,那么数列{a n }的通项公式a n =________. 考点 递推数列通项公式求法 题点 累乘法求通项 答案 n 解析 a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1 =nn -1·n -1n -2·…·32·21=n (经历证a 1=1也符合). 10.数列{a n }满足a n +1=3a n +2,且a 1=1,那么a n =________. 考点 递推数列通项公式求法题点 一阶线性递推数列答案 2×3n -1-1解析 设a n +1+A =3(a n +A ),化简得a n +1=3a n +2A . 又a n +1=3a n +2,∴2A =2,即A =1.∴a n +1+1=3(a n +1),即a n +1+1a n +1=3. ∴数列{a n +1}是等比数列,首项为a 1+1=2,公比为3. 那么a n +1=2×3n -1,即a n =2×3n -1-1.11.假设数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,那么{a n }的通项公式是a n =________. 考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项答案 (-2)n -1解析 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=23a n -23a n -1, 即a n =-2a n -1,又a n ≠0,故a n a n -1=-2,故a n =(-2)n -1. 二、解答题12.S n =4-a n -12n -2,求a n 与S n . 考点 a n 与S n 关系题点 由S n 与a n 递推式求通项解 ∵S n =4-a n -12n -2,∴S n -1=4-a n -1-12n -3, ∴当n ≥2时,S n -S n -1=a n =a n -1-a n +12n -3-12n -2. ∴a n =12a n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1. ∴a n⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -a n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=2,∴2n a n -2n -1a n -1=2, ∴{2n a n }是等差数列,d =2,首项为2a 1.∵a 1=S 1=4-a 1-12-1=2-a 1,∴a 1=1,∴2n a n =2+2(n -1)=2n .∴a n =n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1, ∴S n =4-a n -12n -2=4-n ·12n -1-12n -2=4-n +22n -1. 13.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)当n =1时,T 1=2S 1-1,∵T 1=S 1=a 1,所以a 1=2a 1-1,求得a 1=1.(2)当n ≥2时,S n =T n -T n -1=2S n -n 2-[2S n -1-(n -1)2] =2S n -2S n -1-2n +1,∴S n =2S n -1+2n -1,①∴S n +1=2S n +2n +1,②②-①得a n +1=2a n +2,∴a n +1+2=2(a n +2),求得a 1+2=3,a 2+2=6, ∴a n +2≠0.∴a n +1+2a n +2=2(n ≥2). 又a 2+2a 1+2=2,也满足上式, ∴{a n +2}是以3为首项,2为公比的等比数列.∴a n +2=3·2n -1, ∴a n =3·2n -1-2,n ∈N *.三、探究与拓展14.假设在数列{a n }中,a 1=3且a n +1=a 2n (n 是正整数),那么它的通项公式a n 为________________.考点 递推数列通项公式求法题点 其他递推数列问题答案 a n =123n -解析 由题意知a n >0且a n ≠1,将a n +1=a 2n 两边取对数得lg a n +1=2lg a n ,且lg a n ≠0,即lg a n +1lg a n=2,所以数列{lg a n }是以lg a 1=lg 3为首项,2为公比的等比数列,lg a n =(lg a 1)·2n -1=lg 123n -.即a n =123n -.15.数列{a n }满足a 1=1,a 2=4,a n +2=4a n +1-3a n (n ∈N *).(1)求a 3,a 4的值;(2)证明:数列{a n +1-a n }是等比数列;(3)求数列{a n }的通项公式.考点 递推数列通项公式求法题点 一阶线性递推数列(1)解 a 3=4a 2-3a 1=13,a 4=4a 3-3a 2=40.(2)证明 ∵a n +2=4a n +1-3a n , ∴a n +2-a n +1=3(a n +1-a n ).又a 1=1,a 2=4,∴a n +2-a n +1a n +1-a n =3,那么{a n +1-a n }是以a 2-a 1=3为首项,3为公比的等比数列.(3)解 由(2)得a n +1-a n =3n , 那么当n ≥2时,a n -a n -1=3n -1, 故a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =3n -1+3n -2+…+3+1=1-3n 1-3=3n -12. 又a 1=1适合上式,故a n =3n -12,n ∈N *.。
苏教版高中同步学案数学选择性必修第一册 第4章 数列 4.1 数列-第1课时 数列的概念及通项公式
个特征:各项的符号是否正负相间;各项能否拆分成若干个常见数列的“和”“差”“积”
“商”等;相邻项的变化规律;奇偶项是否有变化;对于分式还可以考虑对分子、分母
各个击破,或寻找分子与分母之间的关系等.
跟踪训练2(1)(多选题)已知数列{ }的前5项为−1,1,−1,1,−1,则{ }
排列是无序的.
知识点2.数列的分类
项数有限的数列叫作有穷数列,项数无限的数列叫作无穷数列.
知识点3.数列与函数的关系
数列是一种特殊的函数,它可以看成以正整数集 ∗ (或它的有限子集{1,2,…,})
为定义域的函数 = ,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.反过来,对于函数 = ,如果 = 1,2,3, … 有意义,那么就可以得到
∗
=ቊ
( ∈ ),因为 = ቊ
( ∈ ∗ ),
, =
, =
所以 = ;若 =
,则
=
= ,不符合题意.故选.
(2)根据下列数列的前5项,写出数列的一个通项公式:
①0,3,8,15,24,…;
解观察数列中的数,可以看到0 = 1 − 1,3 = 4 − 1,8 = 9 − 1,15 = 16 − 1,
的通项公式可能为() ABC
A. = −1 B. = ቊ
−1, = 2 − 1,
( ∈ ∗ )
1, = 2
C. = cos πD. = sin
π
2
[解析]观察数列{ }的前5项可知,{ }的通项公式可能为
= −
湘教版高中同步学案数学选择性必修第一册精品课件 第1章 数列 第1课时 等差数列的概念及通项公式
1
(1)证明 bn+1-bn=
+1 -2
∵b1=
1
1 -2
−
1
-2
=
1
4
4
-2
−
1
-2
1
= ,
2
1
1
2
2
∴数列{bn}是首项为 ,公差为 的等差数列.
1
1
1
(2)解由(1)知 bn=2+(n-1)·2 = 2n.
∵bn=
1
-2
1
2
,∴an= +2= +2.
一个常数”,证明等差数列主要是证明an-an-1(n≥2)的值是一个常数.
学以致用•随堂检测全达标
1.设数列{an}是公差为d的等差数列,若a2=4,a4=6,则d等于(
A.4
B.3
C.2
D.1
答案 D
解析 由a2=a1+d=4,a4=a1+3d=6,解得d=1.
)
2.已知等差数列{an}的通项公式为an=3-5n,则它的公差为(
分析 先根据条件由等差中项概念列方程求a,然后求出通项公式,再代入
n=2 020求解.
5
解 由等差中项公式可得 2(2a-1)=a+(3-a),解得 a=4,所以该数列的首项为
5
5
5
1
5
1
1
,公差为
2
×
-1
−
=
,所以数列的通项公式为
a
n= +(n-1)· = n+1,
4
4
4
4
4
4
4
北师版高中同步学案数学选择性必修第二册精品课件 第1章 数列 第1课时 等差数列的概念及其通项公式
所以通项公式为an=23-4(n-1)=-4n+27.
1 2 3 4 5 6
13
A.
5
B.3
13
C.
3
D.5
解析 设数列{an}的公差为d,则由2a2+a4=a3+13,得2(2+d)+2+3d=2+2d+13,
解得d=3.
故选B.
1 2 3 4 5 6
3.已知等差数列{an}的首项为3,公差为2,则a10=
解析 因为等差数列{an}的首项为3,公差为2,
则a10=a1+9d=3+9×2=21.
C.{an}是首项为5的等差数列
D.{an}是公差为n的等差数列
解析 ∵an+1-an=2(n+1)+5-(2n+5)=2,∴{an}是公差为2的等差数列.
探究点二
等差数列的通项公式
角度1.求等差数列的通项公式
【例2】 若数列{an}是等差数列,a15=8,a60=20,求an.
分析先求出a1,d,再求an.
知a1,n,an,求d
知d,n,an,求a1
3.通项公式可变形为an=dn+(a1-d),当d≠0时,可把an看作自变量为n的一次
函数.
变式训练2已知数列{an}为等差数列,a3=5,a7=13,求数列{an}的通项公式.
解 设公差为d,则
3 = 1 + 2 = 5,
1 = 1,
解得
7 = 1 + 6 = 13,
(3)公差d是每一项(从第2项起)与它的前一项的差,不要把被减数与减数弄
新教材2021-2022学年人教A版选择性必修第二册 - 第一课时 等差数列的概念及通项公式 学案
A.1,4B.-1,-4
C.4,1D.-4,-1
解析:选Bn=1时,a1=-1,n=2时,a2=3-4×2=-5,所以公差d=a2-a1=-4.
2.等差数列{an}中,a1= ,a2+a5=4,an=33,则n等于()
∴ 是等差数列,且公差为4,首项为5.
定义法判定数列{an}是等差数列的步骤
(1)作差an+1-an;
(2)对差式进行变形;
(3)当an+1-an是一个与n无关的常数时,数列{an}是等差数列;当an+1-an不是常数,是与n有关的代数式时,数列{an}不是等差数列.
[跟踪训练]
若数列{an}的通项公式为an=10+lg2n(n∈N*),求证:数列{an}为等差数列.
(2)已知数列{an}满足a1=2,an+1= (n∈N*),bn= (n∈N*).求证:数列{bn}是等差数列,并求出首项和公差.
(1)[解析]因为an+1-an=2,n∈N*,
所以数列{an}是等差数列,其公差为2,
因为a3=a1+2×2=3,所以a1=-1.
[答案]-1
(2)[解]因为 = ,
∴an-1(1-2an)=an(2an-1+1)(n>1,n∈N*),
即an-1=an(4an-1+1)(n>1,n∈N*),
∴an= (n>1,n∈N*),
∴ = =4+ (n>1,n∈N*),
∴ - =4(n>1,n∈N*), =5,
∴数列 是等差数列且公差为4,首项为5.
法二:当n>1,n∈N*时, = ⇔ = ⇔ -2=2+ ⇔ - =4,且 =5.
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数列的通项公式
【本课重点】累加、累积及简单的构造法确定数列通项公式
【预习导引】
l 、己知n s 则n a = 等差数列通项n a = 等比数列通项n a =
2、己知n a =1-n a +2,1a =1,则n a = 己知n a =31-n a ,1a =1,则n a =
3、已知数列{}n a 中11=a ,
2111=--n n a a ,则=-8
1011a a ,=n a 1
4、己知n a =1-n a +n ,1a =1则n a = ,己知n a =21-n a +1,1a =1,则n a =
5、己知n a =
1
+n n a n-l ,1a =1,则n a = 【典型例题】 例 1 (1)设数列{}n a 满足11=a 且n a a n n +=-1,求数列{}n a 的通项
(2)设数列{}n a 满足10a =且n n n a a 21+=-求{}n a 的通项公式。
例2(1)已知数列{}n a 满足)2(2,111≥==-n a a a n n n 求数列{}n a 的通项公式
(2)已知数列{}n a 满足3
21=
a ,n n a n n a 11+=+,求n a 。
{}{}n n n n n a a a a a a 的通项公式求数列,满足已知数列例,1111311=-=-
例4(1)已知数列{}n a 满足11=a ,121+=+n n a a ,
(1)求证:数列{}1+n a 是等比数列;
(2)求数列的通项公式n a
课后作业
1 数列
2 , 23- , 34 , 4
5- , 56 …的一个通项公式是 2若数列{}n a 的前n 项和为1
322-+=n n S n ,则n a = 3数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,则数列{}n a 的通项公式是
4已知数列{}n a 满足n
n a a a n n ++==+2111,2,则n a = 5已知数列{}n a 中,1113,3(2),n n n a a a n --==⋅≥求通项.n a
6已知数列{}n a 的前n 项和满足12n n S a =+,求通项公式n a .
7已知数列{}a n 中()1112,2n n n n a a a a a n --==-⋅≥,求通项公式
8在数列{}n a 中,111
11,(1)2n n n n a a a n ++==++ ,设n n a b n
=,求数列{}n b 的通项公式。