数列的概念与简单表示法(理)
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an+1 ②用作商比较法,根据 (an>0或an<0)与1的大小关系进行判断. an ③结合相应函数的图像直观判断.
(2)解决数列周期性问题的方法 先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性 求值. (3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.
2a ,0≤a ≤1, n 3 n 2 a1=5, 跟踪训练 (1)数列{an}满足 an+1= 1 2an-1,2<an<1,
n
解析
答案
思维升华 由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略 (1)常用方法:观察 (观察规律)、比较(比较已知数列 )、归纳、转化( 转化为 特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法. (2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项 后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可 以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符 号交替出现的情况,可用(-1)k或(-1)k+1,k∈N+处理. (3)如果是选择题,可采用代入验证的方法.
典例 数列{an}满足an+1=
1 1-an
1 ,a8=2,则a1= 2 .
解析
答案
命题点3 数列的最值
n 典例 数列{an}的通项 an= 2 ,则数列{an}中的最大项是 n +90 A.3 10 B.19 10 D. 60
√
1 C. 19
解析
答案
思维升华 (1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法 ①用作差比较法,根据an+1-an的符号判断数列 {an}是递增数列、递 减数列还是常数列.
跟踪训练 (1)已知数列{an}满足a1=1,a2=4,an+2+2an=3an+1(n∈N+), 则数列{an}的通项公式an= 3×2n-1-2 . 解析 由an+2+2an-3an+1=0, 得an+2-an+1=2(an+1-an), ∴数列{an+1-an}是以a2-a1=3为首项,2为公比的等比数列, ∴an+1-an=3×2n-1, ∴当n≥2时,an-an-1=3×2n-2,…,a3-a2=3×2,a2-a1=3, 将以上各式累加,得an-a1=3×2n-2+…+3×2+3=3(2n-1-1), ∴an=3×2n-1-2(当n=1时,也满足).
3.数列与函数的关系 数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子 集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值, 就是数列.
基础自测 题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( × )
(2)所有数列的第n项都能使用公式表达.( × )
则写成分段函数形式.
跟踪训练 (1)(2017· 河南八校一联)在数列{an}中,Sn是其前n项和,且Sn
=2an+1,则数列的通项公式an= -2n-1 . 解析 由题意得Sn+1=2an+1+1,Sn=2an+1, 两式相减得Sn+1-Sn=2an+1-2an, 即an+1=2an,又S1=2a1+1=a1, 因此a1=-1,所以数列{an}是以a1=-1为首项、2为公比的等比数列, 所以an=-2n-1.
2,n=1, 故数列的通项公式为 an= 6n-5,n≥2,n∈N+.
解析
答案
2 1 (2)(2017· 南昌模拟)若数列{an}的前 n 项和 Sn= an+ (n∈N+),则{an}的 3 3
n-1 ( - 2) 通项公式 an= .
2 1 2 1 解析 由 Sn= an+ ,得当 n≥2 时,Sn-1= an-1+ , 3 3 3 3
【知识拓展】
1.若数列{an}的前n项和为Sn,通项公式为an,
S1,n=1, 则 an= Sn-Sn-1,n≥2,n∈N+. an≥an-1, 2.在数列{an}中,若 an 最大,则 an≥an+1. an≤an-1, 若 an 最小,则 an≤an+1.
(3)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( √ )
(4)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( × )
(5)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )
(6)如果数列{an}的前n项和为Sn,则对任意n∈N+,都有an+1=Sn+1-Sn.
(√ )
1 2 3 4 5 6
题组二 教材改编 -1n 2.在数列{an}中,a1=1,an=1+ (n≥2),则 a5 等于 an-1 3 A. 2 5 B. 3 8 C. 5
解析
答案
4,n=1, n-1 n 2· 3 ,n≥2. (2)已知数列{an}的前n项和Sn=3 +1,则数列的通项公式an=
解析 当n=1时,a1=S1=3+1=4, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n+1-3n-1-1=2· 3n-1. 显然当n=1时,不满足上式.
4,n=1, ∴an= n-1 3 ,n≥2. 2·
解析
答案
题型三
由数列的递推关系求通项公式
师生共研
典例 根据下列条件,确定数列{an}的通项公式.
1 (1)a1=2,an+1=an+ln1+n ;
解答
(2)a1=1,an+1=2nan;
an 解 ∵an+1=2 an,∴ =2n-1 (n≥2), an-1
n
an an-1 a2 ∴an= · · …· · a1 a an-1 an-2 1
解析 当n=1时,a1=S1=2,当n≥2时, an=Sn-Sn-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1,
2,n=1, 故 an= 2n-1,n≥2,n∈N+.
1
2
3
4
5
6
解析
答案
题型分类
深度剖析
题型一
由数列的前几项求数列的通项公式
自主演练
2 4 6 1.数列 0, , , ,…的一个通项公式为 3 5 7 n-1 A.an= (n∈N+) n+2 2n-1 C.an= (n∈N+) √ 2n-1 n-1 B.an= (n∈N+) 2n+1 2n D.an= (n∈N+) 2n+1
解析 注意到分子0,2,4,6都是偶数,对照选项排除即可.
解析
答案
1 (-1) 1 1 1 1 nn+1 . 2.数列- , ,- , ,…的一个通项公式 an= 1×2 2×3 3×4 4×5
n
解析 这个数列前 4 项的绝对值都等于序号与序号加 1 的积的倒数, 且奇 1 数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式为 an=(-1) . nn+1
√
2 D. 3
-12 -13 1 解析 a2=1+ =2,a3=1+ = , a1 a2 2 -14 -15 2 a4=1+ =3,a5=1+ = . a3 a4 3
1 2 3 4 5 6
解析
答案
3.根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公
式an= 5n-4 .
源自文库
1
第六章 数
列
§6.1 数列的概念与简单表示法
内容索引
基础知识 题型分类
自主学习 深度剖析
课时作业
基础知识
自主学习
知识梳理 1.数列的定义 按照 一定顺序 排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数 列的 项 .
2.数列的分类
分类原则 类型 有穷数列 无穷数列 递增数列 按项与项间的 大小关系分类 递减数列 常数列 满足条件
2
3
4
5
6
答案
题组三 易错自纠
4.已知an=n2+λn,且对于任意的n∈N+,数列{an}是递增数列,则实数
λ的取值范围是 (-3,+∞) .
解析 因为{an}是递增数列,所以对任意的n∈N+,都有an+1>an, 即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn,整理, 得2n+1+λ>0,即λ>-(2n+1). 因为n≥1,所以-(2n+1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3. (*)
题型二
由an与Sn的关系求通项公式
师生共研
典例 (1)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1(n∈N+),则其通项公式
2,n=1, an= 6n-5,n≥2,n∈N+ . 为
解析 当n=1时,a1=S1=3×12-2×1+1=2; 当n≥2时, an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1] =6n-5,显然当n=1时,不满足上式.
解析
答案
题型四 命题点1 数列的单调性
数列的性质
多维探究
n-1 典例 已知an= ,那么数列{an}是 n+1
A.递减数列 C.常数列 B.递增数列 √ D.不确定
2 解析 an=1- ,将 an 看作关于 n 的函数,n∈N+,易知{an}是递增 n+1 数列.
解析 答案
命题点2 数列的周期性
解析 答案
1 (2)在数列{an}中,a1=3,an+1=an+ nn+1
1 4 - ,则通项公式an= n.
1 1 解析 原递推公式可化为 an+1=an+ - , n n+1
1 1 1 1 则 a2=a1+ - ,a3=a2+ - , 1 2 2 3
1 1 1 1 1 1 a4=a3+ - ,…,an-1=an-2+ - ,an=an-1+ - ,逐项 3 4 n-2 n-1 n-1 n 1 相加得 an=a1+1- , n 1 故 an=4- . n
按项数分类
有限 项数______ 无限 项数______
an+1 > an an+1 < an an+1=an 其中n∈N+
3.数列的表示法 数列有三种表示法,它们分别是 列表法 、 图像法 和 解析法 . 4.数列的通项公式 如果数列{an}的第n项与 序号n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么 这个公式叫作这个数列的通项公式.
1
2
3
4
5
6
解析
答案
5.数列{an}中,an=-n2+11n(n∈N+),则此数列最大项的值是 30 .
解析 an=-n
2
11 121 2 +11n=-n- 2 + , 4
∵n∈N+,∴当n=5或n=6时,an取最大值30.
1
2
3
4
5
6
解析
答案
2,n=1, 2n-1,n≥2,n∈N+ . 6.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+1,则an=
n-1 a1 1 12 以上(n-1)个式子相乘得 an=a1·· · …· = = . 23 n n n 1 当 n=1 时也满足此等式,∴an= . n
解析
答案
思维升华 已知数列的递推关系求通项公式的典型方法 (1)当出现an=an-1+m时,构造等差数列. (2)当出现an=xan-1+y时,构造等比数列. (3)当出现an=an-1+f(n)时,用累加法求解. an (4)当出现 =f(n)时,用累乘法求解. a n- 1
1 则数列的第 2 018 项为 5 .
解析
答案
(2)(2017· 安徽名校联考)已知数列{an}的首项为2,且数列{an}满足an+1=
an-1 ,数列{an}的前n项的和为Sn,则S2 016等于 an+1 A.504 B.588
C.-588 √ D.-504
两式相减,整理得an=-2an-1,
2 1 又当 n=1 时,S1=a1= a1+ , 3 3
∴a1=1,∴{an}是首项为1,公比为-2的等比数列,故an=(-2)n-1.
解析 答案
思维升华
已知Sn,求an的步骤
(1)当n=1时,a1=S1.
(2)当n≥2时,an=Sn-Sn-1.
(3)对n=1时的情况进行检验,若适合n≥2的通项则可以合并;若不适合
故数列{an+1}是首项为2,公比为3的等比数列,
∴an+1=2· 3n-1,故an=2· 3n-1-1(n∈N+).
解答
引申探究
n-1 在本例(2)中,若 an= · an-1(n≥2,且 n∈N+),其他条件不变,则 an n 1 =n . n-1 解析 ∵an= a (n≥2), n n-1 n-2 1 ∴an-1= an-2,…,a2= a1. 2 n-1
=2
n-1
· 2
n-2
· …· 2· 1=2
1+2+3+…+(n-1)
=2
n ( n -1) 2
.
又 a1=1 适合上式,故 an= 2
n ( n -1) 2
(n∈N+).
解答
(3)a1=1,an+1=3an+2.
解 ∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),
又a1=1,∴a1+1=2,