高三数学一轮复习教案全套 人教A版数列的概念与简单表示法

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高三数学一轮复习讲义 数列的概念与简单表示法教案 新人教A版

高三数学一轮复习讲义 数列的概念与简单表示法教案 新人教A版

自主梳理1.数列的定义按照________________着的一列数叫数列,数列中的______________都叫这个数列的项;在函数意义下,数列是________________________的函数,数列的一般形式为:______________________,简记为{a n },其中a n 是数列的第____项.1.一定顺序排列 每一个数 定义域为N *(或它的子集)a 1,a 2,a 3,…,a n ,… n 2.通项公式:如果数列{a n }的______与____之间的关系可以____________来表示,那么这个式子叫做数列的通项公式.但并非每个数列都有通项公式,也并非都是唯一的.2.第n 项 n 用一个公式3.数列有三种表示法:它们分别是_________、________、________. .解析法(通项公式或递推公式) 列表法 图象法 4.数列的分类:数列按项数来分,分为____________、__________;按项的增减规律分为________、________、__________和__________. 递增数列⇔a n +1______a n ;递减数列⇔a n +1______a n ;常数列⇔a n +1______a n . 按其他标准分类 有界数列存在正数M ,使|a n |≤M摆动数列 a n 的符号正负相间,如1,-1,1,-1,…4.有穷数列 无穷数列 递增数列 递减数列 摆动数列 常数列 > < = 5.a n 与S n 的关系:已知S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧,n =1,,n ≥2.S 1 S n -S n -11.对数列概念的理解(1)数列是按一定“次序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关,这有别于集合中元素的无序性.因此,若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两个数列. (2)数列中的数可以重复出现,而集合中的元素不能重复出现.(3)数列的项与项数:数列的项与项数是两个不同的概念,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号. 2.数列的函数特征数列是一个定义域为正整数集N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n })的特殊函数,数列的通项公式也就是相应的函数解析式,即f (n )=a n (n ∈N *).自我检测1.设a n =-n 2+10n +11,则数列{a n }从首项到第几项的和最大 ( ) A .10 B .11 C .10或11 D .122.已知数列{a n }的通项公式a n =n +156n(n ∈N *),则数列{a n }的最小项是 ( )A.a 12B.a 13 C .a 12或a 13 D.不存在3.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=5,a n +2=a n +1-a n (n ∈N *),则a 100等于 ( )A.1B .-1C.5D.-54.已知数列{a n }对任意的p ,q ∈N *满足a p +q =a p +a q ,且a 2=-6,那么a 10等于 ( )A .-165B .-33C .-30D .-21 5.已知数列-1,85,-157,249,…按此规律,则这个数列的通项公式是( )A .a n =(-1)n ·n 2+n 2n +1 B .a n =(-1)n·n n +32n +1C .a n =(-1)n ·n +12-12n +1D .a n =(-1)n·n n +22n +36.下列对数列的理解:①数列可以看成一个定义在N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n })上的函数; ②数列的项数是有限的;③数列若用图象表示,从图象上看都是一群孤立的点; ④数列的通项公式是唯一的.其中说法正确的序号是 ( )A .①②③B .②③④C .①③D .①②③④7.已知数列{a n }的前4项为1,3,7,15,写出数列{a n }的一个通项公式为__ a n =2n-1 (n ∈N *)________.8.已知数列2,5,22,…,根据数列的规律,25应该是该数列的第___7_____项. 9.若数列{a n }的前n 项和S n =n 2-10n (n =1,2,3,…),则此数列的通项公式为a n =___.2n -11_______;数列{na n }中数值最小的项是第________项.10.在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2 (n ∈N *),则该数列的通项a n =___1n___.题型一 由数列的前几项归纳数列的通项公式探究点一 由数列前几项求数列通项例1 根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式: (1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,…; (3)12,14,-58,1316,-2932,6164,…; (4)32,1,710,917,…; (5)0,1,0,1,…. (6)23,415,635,863,1099,…;解题导引 根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,要使用添项、还原、分割等方法,转化为一些常见数列的通项公式来求;解 (1)符号问题可通过(-1)n 或(-1)n +1表示,其各项的绝对值的排列规律为:后面的数的绝对值总比前面数的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n(6n -5). (2)将数列变形为89(1-0.1),89(1-0.01),89(1-0.001),…,∴a n =89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-110n . (3)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为-2-32,原数列可化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…,∴a n =(-1)n·2n-32n .(4)将数列统一为32,55,710,917,…,对于分子3,5,7,9,…,是序号的2倍加1,可得分子的通项公式为b n =2n +1,对于分母2,5,10,17,…,联想到数列1,4,9,16,…,即数列{n 2},可得分母的通项公式为c n =n 2+1, 因此可得它的一个通项公式为a n =2n +1n 2+1.(5)a n =⎩⎪⎨⎪⎧n 为奇数1 n 为偶数或a n =1+-1n2或a n =1+cos n π2.(6)原数列为222-1,2×242-1,2×362-1,2×482-1,2×5102-1,…,∴a n =2n (2n )2-1=2n4n 2-1.探究提高 (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拆项后的各部分特征; ④各项符号特征等,并对此应多进行对比分析、从整体到局部多角度观察、归纳、联想..(2)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想,由不完全归纳得出的结果是不可靠的,要注意代值检验,对于正负符号变化,可用(-1)n或(-1)n +1来调整.变式训练1 写出下列数列的一个通项公式:(1)3,5,9,17,33,…;(2)12,2,92,8,252,…;(3)2,5,22,11,…;(4)3,5,7,9,…;(5)12,34,78,1516,3132,…;(6)-1,32,-13,34,-15,36,…;(7)3,33,333,3 333,…. 解 (1)∵a 1=3=21+1,a 2=5=22+1,a 3=9=23+1,…,∴a n =2n+1.(2)将数列中各项统一成分母为2的分数,得 12,42,92,162,252,…, 观察知,各项的分子是对应项数的平方, ∴数列通项公式是a n =n 22.(3)将数列各项统一成f (n )的形式得 2,5,8,11,…;观察知,数列各项的被开方数逐个增加3,且被开方数加1后,又变为3,6,9,12,…,所以数列的通项公式是a n =3n -1.(4)各项减去1后为正偶数,所以a n =2n +1.(5)每一项的分子比分母少1,而分母组成数列21,22,23,24,…,所以a n =2n-12n .(6)奇数项为负,偶数项为正,故通项公式中含因子(-1)n;各项绝对值的分母组成数列1,2,3,4,…;而各项绝对值的分子组成的数列中,奇数项为1,偶数项为3, 即奇数项为2-1,偶数项为2+1, 所以a n =(-1)n·2+-1nn.也可写为a n=⎩⎪⎨⎪⎧-1nn 为正奇数3nn 为正偶数.(7)将数列各项改写为93,993,9993,9 9993,…,分母都是3,而分子分别是10-1,102-1,103-1,104-1,…, 所以a n =13(10n-1).题型二 已知数列的递推公式求通项公式 例2 根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式. (1)a 1=2,a n +1=a n +n ;(2)a n +1=a n +3n +2,且a 1=2,(3)a 1=1,2n -1a n =a n -1 (n ≥2).(4)a 1=1,a n =n -1na n -1 (n ≥2);(5)a 1=1,a n +1=3a n +2;解 (1)当n =1,2,3,…,n -1时,可得n -1个等式,a n -a n -1=n -1,a n -1-a n -2=n -2,…,a 2-a 1=1,将其相加,得a n -a 1=1+2+3+…+(n -1).∴a n =a 1+(1+n -1)(n -1)2=2+n (n -1)2.(2)∵a n +1-a n =3n +2,∴a n -a n -1=3n -1 (n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=n 3n +12(n ≥2).当n =1时,a 1=12×(3×1+1)=2符合公式,∴a n =32n 2+n2.(3)方法一 a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫122·⎝ ⎛⎭⎪⎫121=⎝ ⎛⎭⎪⎫121+2+…+(n -1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n (n -1)2, ∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n (n -1)2. 方法二 由2n -1a n =a n -1,得a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1a n -1.∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1a n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2a n -2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫121a 1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫12(n -1)+(n -2)+…+2+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n (n -1)2 (4)∵a n =n -1na n -1 (n ≥2),∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1. 以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .(5)∵a n +1=3a n +2, ∴a n +1+1=3(a n +1),∴a n +1+1a n +1=3, ∴数列{a n +1}为等比数列,公比q =3, 又a 1+1=2,∴a n +1=2·3n -1,∴a n =2·3n -1-1.探究提高 已知数列的递推关系,求数列的通项时,通常用累加、累乘、构造法求解. 当出现a n =a n -1+m 时,构造等差数列;当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列;当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解;当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解. 变式训练2 根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式.(1) a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n .(2)a 1=1,a n +1=(n +1)a n ;(3) 在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n2a n +1;(4)在数列{a n }中,a n +1=3a 2n ,a 1=3; (5) 在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=4a n -3n +1;(6) 在数列{a n }中,a 1=8,a 2=2,且满足a n +2-4a n +1+3a n =0.(7) 数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n0≤a n <12,2a n-112≤a n <1,若a 1=67,则a 2 010的值为__37__.解 (1) ∵a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n ,∴a n +1-a n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n =ln n +1n.∴a n -a n -1=lnnn -1,a n -1-a n -2=ln n -1n -2,……a 2-a 1=ln 21,累加可得,a n -a 1=ln nn -1+ln n -1n -2+…+ln 21=ln n -ln(n -1)+ln(n -1)-ln(n -2)+…+ln 2-ln 1 =ln n .又a 1=2,∴a n =ln n +2.(2)∵a n +1=(n +1)a n ,∴a n +1a n=n +1. ∴a n a n -1=n ,a n -1a n -2=n -1, ……a 3a 2=3, a 2a 1=2, a 1=1.累乘可得,a n =n ×(n -1)×(n -2)×…×3×2×1=n !. 故a n =n !. (3) 将a n +1=a n2a n +1取倒数得: 1a n +1=2+1a n,∴1a n +1-1a n=2,又1a 1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,2为公差的等差数列.∴1a n =1+2(n -1),∴a n =12n -1.(4)由已知a n >0,在递推关系式两边取对数. 有lg a n +1=2lg a n +lg 3, 令b n =lg a n ,则b n +1=2b n +lg 3, ∴b n +1+lg 3=2(b n +lg 3), ∴{b n +lg 3}是等比数列, ∴b n +lg 3=2n -1·2lg 3=2nlg 3,∴b n =2nlg 3-lg 3=(2n-1)lg 3=lg a n , ∴a n =32n-1.(5) 由a n +1=4a n -3n +1,得a n +1-(n +1)=4(a n -n ),又a 1-1=1,所以数列{a n -n }是首项为1,且公比为4的等比数列,∴a n -n =(a 1-1)4n -1,∴a n =4n -1+n .(6) 将a n +2-4a n +1+3a n =0变形为a n +2-a n +1=3(a n +1-a n ),则数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=-6为首项,3为公比的等比数列,则a n +1-a n =-6·3n-1,利用累加法可得a n =11-3n.题型三 由a n 与S n 的关系求通项a n例3 (1)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n +1,求{a n }的通项公式.解 当n =1时,a 1=S 1=2×12-3×1+1=0;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n +1)-2(n -1)2+3(n -1)-1=4n -5; 又n =1时,a n =4×1-5=-1≠a 1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧0, n =1,4n -5, n ≥2.(2) 已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和满足S n >1,且6S n =(a n +1)(a n +2),n ∈N *.求{a n }的通项公式.解 由a 1=S 1=16(a 1+1)(a 1+2),解得a 1=1或a 1=2,由已知a 1=S 1>1,因此a 1=2.又由a n +1=S n +1-S n =16(a n +1+1)(a n +1+2)-16(a n +1)(a n +2),得a n +1-a n -3=0或a n +1=-a n . 因为a n >0,故a n +1=-a n 不成立,舍去. 因此a n +1-a n -3=0.即a n +1-a n =3,从而{a n }是公差为3,首项为2的等差数列,故{a n }的通项为a n =3n -1.探究提高 (1)已知{a n }的前n 项和S n ,求a n 时应注意以下三点:① a n 与S n 的关系式a n =S n -S n -1的条件是n ≥2,求a n 时切勿漏掉n =1,即a 1=S 1的情况.②由S n -S n -1=a n 推得的a n ,当n =1时,a 1也适合“a n 式”,则需统一“合写”. ③由S n -S n -1=a n 推得的a n ,当n =1时,a 1不适合“a n 式”,则数列的通项公式应分段表示(“分写”),即a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 n =1,S n -S n -1 n ≥2.(2)利用S n 与a n 的关系求通项是一个重要内容,应注意S n 与a n 间关系的灵活运用. 变式训练3 (1)已知{a n }的前n 项和S n =3n+b ,求{a n }的通项公式.(2)已知在正项数列{a n }中,S n 表示前n 项和且2S n =a n +1,求a n . 解 (1)a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1. 当b =-1时,a 1适合此等式; 当b ≠-1时,a 1不适合此等式.∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b (n =1)2·3n -1(n ≥2). (2)由2S n =a n +1,得S n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +122,当n =1时,a 1=S 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1+122,得a 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +122-⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -1+122, 整理,得(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0, ∵数列{a n }各项为正,∴a n +a n -1>0. ∴a n -a n -1-2=0.∴数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)×2=2n -1.(3) 设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n =S nn+2 (n -1) (n ∈N *). ①求证:数列{a n }为等差数列,并分别写出a n 和S n 关于n 的表达式;②是否存在自然数n ,使得S 1+S 22+S 33+…+S nn -(n -1)2=2 013?若存在,求出n 的值;若不存在,请说明理由.解 ①由a n =S n n+2(n -1),得S n =na n -2n (n -1) (n ∈N *).当n ≥2时,a n =S n -S n -1=na n -(n -1)·a n -1-4(n -1),即a n -a n -1=4,∴数列{a n }是以a 1=1为首项,4为公差的等差数列. 于是,a n =4n -3,S n =a 1+a n n2=2n 2-n (n ∈N *).②由S n =na n -2n (n -1),得S nn=2n -1 (n ∈N *),∴S 1+S 22+S 33+…+S nn -(n -1)2=1+3+5+7+…+(2n -1)-(n -1)2=n 2-(n -1)2=2n -1.令2n -1=2 013,得n =1 007, 即存在满足条件的自然数n =1 007.题型四 用函数的思想方法解决数列问题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.因此,在研究函数问题时既要注意函数方法的普遍性,又要考虑数列方法的特殊性. 例4已知数列{a n }. (1)若a n =n 2-5n +4, ①数列中有多少项是负数?②n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.(2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立.求实数k 的取值范围. (1)求使a n <0的n 值;从二次函数看a n 的最小值.(2)数列是一类特殊函数,通项公式可以看作相应的解析式f (n )=n 2+kn +4.f (n )在N *上单调递增,但自变量不连续. 解 (1)①由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. ∵n ∈N *,∴n =2,3.∴数列中有两项是负数,即为a 2,a 3.②∵a n =n 2-5n +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522-94的对称轴方程为n =52.又n ∈N *,∴n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2.(2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N *,所以-k 2<32,即得k >-3.(1)本题给出的数列通项公式可以看做是一个定义在正整数集N *上的二次函数,因此可以利用二次函数的对称轴来研究其单调性,得到实数k 的取值范围,使问题得到解决. (2)在利用二次函数的观点解决该题时,一定要注意二次函数对称轴位置的选取. (3)易错分析:本题易错答案为k >-2.原因是忽略了数列作为函数的特殊性,即自变量是正整数.(3)已知数列{a n }的通项a n =(n +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n (n ∈N *),试问该数列{a n}有没有最大项?若有,求出最大项的项数;若没有,说明理由.解 方法一 令⎩⎪⎨⎪⎧n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ≥n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n -1n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ≥n +2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n +1⇔⎩⎪⎨⎪⎧10n +10≥11n 11n +11≥10n +20⇔⎩⎪⎨⎪⎧n ≤10n ≥9,∴n =9或n =10时,a n 最大,即数列{a n }有最大项,此时n =9或n =10. 方法二 ∵a n +1-a n =(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n +1-(n +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n=⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ·9-n 11, 当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 故a 1<a 2<a 3<…<a 9=a 10>a 11>a 12>…,∴数列{a n }中有最大项,为第9、10项.有关数列的最大项、最小项,数列有界性问题均可借助数列的单调性来解决,判断单调性常用①作差法,②作商法,③图象法.求最大项时也可用a n 满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n +1a n≥a n -1;若求最小项,则用a n 满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1a n ≤a n +1.数列实质就是一种特殊的函数,所以本题就是用函数的思想求最值.方法与技巧1.求数列通项或指定项.通常用观察法(对于交错数列一般用(-1)n或(-1)n +1来区分奇偶项的符号);已知数列中的递推关系,一般只要求写出数列的前几项,若求通项可用归纳、猜想和转化的方法.2.强调a n 与S n 的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1n =1S n -S n -1 n ≥2.3.已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高,但试题难度较难把握.一般有三种常见思路:(1)算出前几项,再归纳、猜想;(2)“a n +1=pa n +q ”这种形式通常转化为a n +1+λ=p (a n +λ),由待定系数法求出λ,再化为等比数列;(3)逐差累加或累乘法.数列的概念与简单表示法一、选择题1.下列说法正确的是( )A.数列1,3,5,7可表示为{1,3,5,7}B.数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是相同的数列C .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +1n 的第k 项为1+1k D.数列0,2,4,6,…可记为{2n } 2.数列{a n }中,a 1=a 2=1,a n +2=a n +1+a n 对所有正整数n 都成立,则a 10等于( ) A.34B .55C.89D.1003.如果数列{a n }的前n 项和S n =32a n -3,那么这个数列的通项公式是( )A.a n =2(n 2+n +1) B.a n =3·2nC.a n =3n +1 D .a n =2·3n二、填空题4.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,a 36=__4______.5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意n ∈N *都有S n =23a n -13,且1<S k <9 (k ∈N *),则a 1的值为___-1_____,k 的值为__4____.6.已知a 1=2,a n +1-a n =2n +1 (n ∈N *),则a n =_ n 2+1_______. 三、解答题7.数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +6. (1)这个数列的第4项是多少?(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项? (3)该数列从第几项开始各项都是正数? 解 (1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6. (2)令a n =150,即n 2-7n +6=150, 解得n =16或n =-9(舍去), 即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍).∴从第7项起各项都是正数. 一、选择题1.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n 1-a n(n ∈N *),则a 1·a 2·…·a 2 011的值为 ( )A.-3B.1C.2D .32.数列{a n }满足a n +a n +1=12 (n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( )A.5B .72C.92D.1323.数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N *都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5等于( )A .6116B.259C.2516D.31151.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为 ( ) A .15 B .16 C .49 D .642.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n3n +1,那么这个数列是 ( )A .递增数列B .递减数列C .摆动数列D .常数列 3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a 2等于 ( ) A .4 B .2 C .1 D .-2 4.数列{a n }中,若a n +1=a n2a n +1,a 1=1,则a 6等于 ( ) A .13B.113C .11D.1115.数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( )A .5B .72 C.92 D.132二、填空题4.已知数列{a n }中,a 1=12,a n +1=1-1a n (n ≥2),则a 16=__12______.5.数列53,108,17a +b ,a -b 24,…中,有序数对(a ,b )是______⎝ ⎛⎭⎪⎫412,-112________.6.若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫nn +4⎝ ⎛⎭⎪⎫23n 中的最大项是第k 项,则k =__4______.7.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且有S n =n 2+1,则数列{a n }的通项a n =__________⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1)2n -1 (n ≥2,n ∈N *)________. 8.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是__n 2-n +62__________.三、解答题7.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2n -1(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 7.解 (1)∵a n =1+1a +2n -1(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),∵a =-7,∴a n =1+12n -9. 结合函数f (x )=1+12x -9的单调性.可知1>a 1>a 2>a 3>a 4; a 5>a 6>a 7>…>a n >1 (n ∈N *). ∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0. (2)a n =1+1a +2n -1=1+12n -2-a2.∵对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,并结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,∴5<2-a 2<6,∴-10<a <-8.9.写出下列各数列的一个通项公式.(1)112,223,334,445,…; (2)-1,32,-13,34,-15,36.9.解 (1)∵a 1=1+12,a 2=2+23,a 3=3+34,…,∴a n =n +n n +1(n ∈N *).(2)∵a 1=-2-11,a 2=2+12,a 3=-2-13, a 4=2+14,…,∴a n =(-1)n ·2+(-1)nn(n ∈N *)10.由下列数列{a n }递推公式求数列{a n }的通项公式:(1)a 1=1,a n -a n -1=n (n ≥2); (2)a 1=1,a n a n -1=n -1n(n ≥2);(3)a 1=1,a n =2a n -1+1 (n ≥2).10.解 (1)由题意得,a n -a n -1=n ,a n -1-a n -2=n -1,…,a 3-a 2=3,a 2-a 1=2. 将上述各式等号两边累加得, a n -a 1=n +(n -1)+…+3+2,即a n =n +(n -1)+…+3+2+1=n (n +1)2,故a n =n (n +1)2.(2)由题意得,a n a n -1=n -1n ,a n -1a n -2=n -2n -1,…,a 3a 2=23,a 2a 1=12.将上述各式累乘得,a n a 1=1n,故a n =1n(3)由a n =2a n -1+1,得a n +1=2(a n -1+1), 又a 1+1=2≠0,所以a n +1a n -1+1=2,即数列{a n +1}是以2为首项,以2为公比的等比数列.所以a n +1=2n ,即a n =2n-111.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n . (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设c n =a 2n ·b n ,证明:当且仅当n ≥3时,c n +1<c n . 11.(1)解 a 1=S 1=4对于n ≥2有a n =S n -S n -1=2n (n +1)-2(n -1)n =4n .a 1也适合, ∴{a n }的通项公式a n =4n将n =1代入T n =2-b n ,得b 1=2-b 1,故T 1=b 1=1 (求b n 方法一)对于n ≥2,由T n -1=2-b n -1, T n =2-b n ,得b n =T n -T n -1=-(b n -b n -1),∴b n =12b n -1,b n =21-n(求b n 方法二)对于n ≥2,由T n =2-b n 得 T n =2-(T n -T n -1),2T n =2+T n -1,T n -2=12(T n -1-2),T n -2=21-n(T 1-2)=-21-n , T n =2-21-n , b n =T n -T n -1=(2-21-n )-(2-22-n )=21-n . b 1=1也适合综上,{b n }的通项公式b n =21-n . (2)证明 方法一 由c n =a 2n ·b n =n 225-n, 得c n +1c n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n 2 当且仅当n ≥3时,1+1n ≤43<2,∴c n +1c n <12·(2)2=1,又c n =n 2·25-n >0,即c n +1<c n 方法二 由c n =a 2n ·b n =n 225-n,得c n +1-c n =24-n [(n +1)2-2n 2] =24-n [-(n -1)2+2].当且仅当n ≥3时,c n +1-c n <0,即c n +1< c n .。

高考数学一轮复习 专题28 数列的概念与简单表示法教学案 文-人教版高三全册数学教学案

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专题28 数列的概念与简单表示法1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列是自变量为正整数的一类函数. 1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 2.数列的分类3.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法. 4.数列的通项公式如果数列{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.5.已知数列{a n }的前n 项和S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 (n =1),S n -S n -1 (n ≥2).高频考点一 由数列的前几项求数列的通项公式例1、根据下面各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式: (1)-1,7,-13,19,…; (2)23,415,635,863,1099,…; (3)12,2,92,8,252,…; (4)5,55,555,5 555,….(3)数列的各项,有的是分数,有的是整数,可将数列的各项都统一成分数再观察.即12,42,92,162,252,…,分子为项数的平方,从而可得数列的一个通项公式为a n =n 22. (4)将原数列改写为59×9,59×99,59×999,…,易知数列9,99,999,…的通项为10n-1,故所求的数列的一个通项公式为a n =59(10n-1).【方法规律】根据所给数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住以下几方面的特征: (1)分式中分子、分母的各自特征; (2)相邻项的联系特征; (3)拆项后的各部分特征;(4)符号特征.应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想. 【变式探究】 (1)数列0,23,45,67,…的一个通项公式为( )A.a n =n -1n +2(n ∈N +) B.a n =n -12n +1(n ∈N +)C.a n =2(n -1)2n -1(n ∈N +)D.a n =2n2n +1(n ∈N +)(2)数列-11×2,12×3,-13×4,14×5,…的一个通项公式a n =________.解析 (1)注意到分子0,2,4,6都是偶数,对照选项排除即可.(2)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,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式为a n =(-1)n1n (n +1).答案 (1)C (2)(-1)n1n (n +1)高频考点二 由数列的前n 项和求数列的通项公式例2、设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n =2S n -n 2,n ∈N *. (1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式.所以a n =2a n -1+2(n ≥2),所以a n +2=2(a n -1+2),因为a 1+2=3≠0,所以数列{a n +2}是以3为首项,公比为2的等比数列. 所以a n +2=3×2n -1,所以a n =3×2n -1-2,当n =1时也成立, 所以a n =3×2n -1-2.【方法规律】数列的通项a n 与前n项和S n 的关系是a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.当n =1时,a 1若适合S n -S n -1,则n =1的情况可并入n ≥2时的通项a n ;当n =1时,a 1若不适合S n -S n -1,则用分段函数的形式表示.【变式探究】(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =n +1n +2,则a 4等于( ) A.130 B.132 C.134D.120(2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________________. 答案 (1)A (2)a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2解析 (1)a 4=S 4-S 3 =56-45=130. (2)当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.高频考点三、由数列的递推关系求通项公式 例3、在数列{a n }中,(1)若a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项公式a n =________. (2)在数列{a n }中,若a 1=1,a n =n -1na n -1(n ≥2),则通项公式a n =________. (3)a n +1=2a n +3,则通项公式a n =________.解析 (1)由题意得,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=2+(2+3+…+n )=2+(n -1)(2+n )2=n (n +1)2+1.又a 1=2=1×(1+1)2+1,符合上式,因此a n =n (n +1)2+1.(2)法一 因为a n =n -1na n -1(n ≥2), ∴b n =4·2n -1=2n +1,∴a n =2n +1-3.答案 (1)n (n +1)2+1 (2)1n(3)2n +1-3【方法规律】(1)形如a n +1=a n +f (n )的递推关系式利用累加法求和,特别注意能消去多少项,保留多少项.(2)形如a n +1=a n ·f (n )的递推关系式可化为a n +1a n=f (n )的形式,可用累乘法,也可用a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1代入求出通项. (3)形如a n +1=pa n +q 的递推关系式可以化为(a n +1+x )=p (a n +x )的形式,构成新的等比数列,求出通项公式,求变量x 是关键.【变式探究】 (1)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=4,a n +2+2a n =3a n +1(n ∈N +),则数列{a n }的通项公式a n =________.(2)在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n (n +1),则通项公式a n =________.(2)原递推公式可化为a n +1=a n +1n -1n +1,则a 2=a 1+11-12,a 3=a 2+12-13,a 4=a 3+13-14,…,a n -1=a n -2+1n -2-1n -1, a n =a n -1+1n -1-1n, 逐项相加得,a n =a 1+1-1n ,故a n =4-1n.答案 (1)3×2n -1-2 (2)4-1n高频考点四 数列的性质 例4、已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( ) A .递减数列 B .递增数列 C .常数列D .摆动数列答案 B 解析 a n =1-2n +1,将a n 看作关于n 的函数,n ∈N *,易知{a n }是递增数列. 【变式探究】数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=______________________.答案 12解析 ∵a n +1=11-a n,【感悟提升】(1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法①用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列或是常数列. ②用作商比较法,根据a n +1a n(a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断. ③结合相应函数的图象直观判断. (2)解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. (3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.【举一反三】(1)数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n≤12,2a n-1,12<a n<1,a 1=35,则数列的第2015项为________.(2)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133C .4D .0答案 (1)25(2)D解析 (1)由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25, a 4=2×25=45, a 5=2×45-1=35,∴{a n }为周期数列且T =4,∴a 2015=a 3=25.(2)∵a n =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大值为0.1.(2014·江西卷)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n,求数列{c n }的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .=-2-(2n -2)×3n, 所以S n =(n -1)3n+1.2.(2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数. (1)证明:a n +2-a n =λ.(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.【解析】(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,故a n +2-a n =4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.3.(2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.【解析】(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.4.(2014·重庆卷)设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 【解析】(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知 (a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1,易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1, 故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立. 综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ). 先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立. 假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.5.(2013·安徽卷)如图1-3所示,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n ,…分别在角O 的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等,设OA n =a n ,若a 1=1,a 2=2,则数列{a n }的通项公式是________. 图1-3【答案】a n =3n -2【解析】令S△OA 1B 1=m(m>0),因为所有A n B n 相互平行且a 1=1,a 2=2,所以S 梯形A 1B 1B 2A 2=3m ,当n≥2时,a n a n -1=OA nOA n -1=m +(n -1)×3mm +(n -2)×3m =3n -23n -5, 故a 2n =3n -23n -5a 2n -1, a 2n -1=3n -53n -8a 2n -2,a 2n -2=3n -83n -11a 2n -3,…… a 22=41a 21以上各式累乘可得a 2n =(3n -2)a 21,因为a 1=1, 所以a n =3n -2.6.(2013·辽宁卷)下面是关于公差d>0的等差数列{}a n 的四个命题: p 1:数列{}a n 是递增数列; p 2:数列{}na n 是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列;p 4:数列{}a n +3nd 是递增数列. 其中的真命题为( )A .p 1,p 2B .p 3,p 4C .p 2,p 3D .p 1,p 4 【答案】D【解析】因为数列{a n }中d>0,所以{a n }是递增数列,则p 1为真命题.而数列{a n +3nd}也是递增数列,所以p 4为真命题,故选D.7.(2013·全国卷)等差数列{a n }前n 项和为S n .已知S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式是a n 等于( ) A.(-1)n+12B.cos n π2 C.cosn +12πD.cosn +22π解析 令n =1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D 正确. 答案 D2.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A.-1617B.-1819C.-2021D.-2223答案 C3.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n +1=2a n +1,则其通项公式a n =( ) A.2n-1B.2n -1+1C.2n -1D.2(n -1)解析 法一 由a n +1=2a n +1,可求a 2=3,a 3=7,a 4=15,…,验证可知a n =2n-1. 法二 由题意知a n +1+1=2(a n +1),∴数列{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2n ,∴a n =2n -1.答案 A4.数列{a n }的前n 项积为n 2,那么当n ≥2时,a n 等于( ) A.2n -1 B.n 2C.(n +1)2n2D.n 2(n -1)2解析 设数列{a n }的前n 项积为T n ,则T n =n 2,当n ≥2时,a n =T n T n -1=n 2(n -1)2.答案 D5.数列{a n }满足a n +1+a n =2n -3,若a 1=2,则a 8-a 4=( ) A.7 B.6C.5D.4解析 依题意得(a n +2+a n +1)-(a n +1+a n )=[2(n +1)-3]-(2n -3),即a n +2-a n =2,所以a 8-a 4=(a 8-a 6)+(a 6-a 4)=2+2=4.答案 D6.若数列{a n }满足关系a n +1=1+1a n ,a 8=3421,则a 5=________.解析 借助递推关系,则a 8递推依次得到a 7=2113,a 6=138,a 5=85.答案 857.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N +),则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥28.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n ≠0(n ∈N +),又a n a n +1=S n ,则a 3-a 1=________. 解析 因为a n a n +1=S n ,所以令n =1得a 1a 2=S 1=a 1,即a 2=1,令n =2,得a 2a 3=S 2=a 1+a 2,即a 3=1+a 1,所以a 3-a 1=1. 答案 19.数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +6. (1)这个数列的第4项是多少?(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项? (3)该数列从第几项开始各项都是正数? 解 (1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6.(2)令a n =150,即n 2-7n +6=150,解得n =16或n =-9(舍去),即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍). ∴从第7项起各项都是正数.10.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解 (1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3.由S 3=53a 3得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6.……a n -1=n n -2a n -2, a n =n +1n -1a n -1. 将以上n 个等式两端分别相乘, 整理得a n =n (n +1)2.显然,当n =1时也满足上式. 综上可知,{a n }的通项公式a n =n (n +1)2. 11.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N +,a ∈R 且a ≠0). (1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值;(2)若对任意的n ∈N +,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 解 (1)∵a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N +,a ∈R ,且a ≠0), 又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N +). 结合函数f (x )=1+12x -9的单调性, 可知1>a 1>a 2>a 3>a 4,a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N +).∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a 2, 已知对任意的n ∈N +,都有a n ≤a 6成立,结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性, 可知5<2-a 2<6,即-10<a <-8. 即a 的取值范围是(-10,-8).。

高考总复习一轮数学精品课件 第六章 数列 第一节 数列的概念与简单表示法

高考总复习一轮数学精品课件 第六章 数列 第一节 数列的概念与简单表示法
典例突破
1
例 4.在数列{an}中,a1=2且(n+2)an+1=nan,则它的前 30 项和 S30=(
30
A.
31
29
B.
30
28
C.
29
19
D.
29
)
答案 A
解析 易知
+1
an≠0,∵(n+2)an+1=nan,∴

2 3

∴an=a1·
· ·
…·
1 2
-1
=
1 1 2
2-1-2 , ≥ 2.
增素能 精准突破
考点一
利用an与Sn的关系求通项公式(多考向探究)
考向1.已知Sn求an
典例突破
例1.(1)(2023北京朝阳二模)已知数列{an}的前n项和是2n-1,则a5=(
)
A.9
B.16
C.31
D.33
(2)若数列{an}对任意n∈N*满足a1+2a2+3a3+…+nan=n,则数列{
∴{an}是首项为1,公差为1的等差数列.
∴a4 023=1+(4 023-1)×1=4 023.故选B.
(2)因为 + -1 =an=Sn-Sn-1=( + -1 )( − -1 )(n≥2),所以
− -1 =1.又 1 = √1 =1,所以数列{ }是首项为 1,公差为 1 的等差
(+1)
1+2+3+…+n=
.
2
考向2.已知an与Sn的关系式求an
典例突破
例2.(1)(2023河南名校联考改编)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足

《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

《数列的概念与简单表示法》教案第一章:数列的定义1.1 学习目标:理解数列的定义,能够识别数列的基本特征。

1.2 教学内容:1.2.1 数列的定义:按照一定的顺序排列的一列数。

1.2.2 数列的项:数列中的每一个数称为项。

1.2.3 数列的顺序:数列中项的排列顺序称为数列的顺序。

1.3 教学活动:1.3.1 引入数列的概念,让学生通过观察实际例子来理解数列的定义。

1.3.2 引导学生分析数列的基本特征,如顺序、项等。

1.3.3 进行数列的实例练习,让学生能够识别和描述不同的数列。

第二章:数列的表示法2.1 学习目标:掌握数列的常见表示法,能够正确写出数列的前几项。

2.2 教学内容:2.2.1 列举法:将数列的每一项按顺序写出来。

2.2.2 描述法:用数学公式或文字描述数列的规律。

2.2.3 数列的通项公式:用公式表示数列中任意一项的值。

2.3 教学活动:2.3.1 介绍列举法和描述法,让学生通过实际例子学会用不同的方式表示数列。

2.3.2 引导学生理解数列的通项公式,并能够根据规律写出数列的前几项。

2.3.3 进行数列表示法的练习,让学生能够灵活运用不同的表示法。

第三章:数列的性质3.1 学习目标:理解数列的性质,能够运用数列的性质进行问题的解决。

3.2 教学内容:3.2.1 数列的项数:数列中项的个数称为数列的项数。

3.2.2 数列的项的公共性质:数列中所有项都具有的性质称为数列的项的公共性质。

3.2.3 数列的性质:数列的项的公共性质称为数列的性质。

3.3 教学活动:3.3.1 引导学生通过观察和分析数列的实例,发现数列的性质。

3.3.2 让学生通过实际的例题,学会运用数列的性质进行问题的解决。

3.3.3 进行数列性质的练习,让学生能够熟练运用数列的性质。

第四章:数列的分类4.1 学习目标:了解数列的分类,能够识别不同类型的数列。

4.2 教学内容:4.2.1 数列的分类:按照数列的性质和规律,将数列分为不同的类型。

【赢在课堂】高考数学一轮复习 6.1数列的概念及简单的表示法配套课件 理 新人教A版

【赢在课堂】高考数学一轮复习 6.1数列的概念及简单的表示法配套课件 理 新人教A版

数列的通项 an 与前 n 项和 Sn 的关系是: ������1 ,n = 1, a n= 此公式经常使用,应引起重视.当 n=1 时,S1 若适合 ������������ -������������ -1 ,n ≥ 2. an=Sn-Sn-1,则 n=1 的情况可并入 n≥2 时的通项 an 中;当 n=1 时,S1 若不适合 an=Sn-Sn-1,则用分段函数的形式表示.
3.已知数列{an}的前 n 项和 Sn=-n2+24n(n∈N*). (1)求{an}的通项公式; (2)当 n 为何值时,Sn 达到最大?最大值是多少? 【解】(1)n=1 时,a1=S1=23.n≥2 时,an=Sn-Sn-1=-n2+24n+(n-1)2-24(n-1)=-2n+25. 经验证,a1=23 符合 an=-2n+25, 故 an=-2n+25(n∈N*). (2)方法一:∵ Sn=-n2+24n, ∴ n=12 时,Sn 最大且 Sn=144. 方法二:∵ an=-2n+25,若要 Sn 达到最大,则需 an=-2n+25>0,即 n< ,∴ a12>0,a13<0. 故 S12 最大,最大值为 144.
2.数列{an}的前 n 项和为 Sn,a1=1,an+1= Sn(n=1,2,3,…),求 an. 【解】∵ an+1= Sn,∴ an= Sn-1(n≥2). 于是 an+1-an= (Sn-Sn-1)= an(n≥2),即 an+1= an(n≥2). 又 a1=1,a2= S1= a1= ,∴ 数列{an}是从第二项起,公比为 的等比数列, 1,������ = 1, an=
【解】(1)因为 a5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2, 当 n=1 时,a1=S1=1; 当 n≥2 时, an=Sn-Sn-1=(-1)n+1·n-(-1)n·(n-1) =(-1)n+1·[n+(n-1)] =(-1)n+1·(2n-1), 又 a1 也适合于此式, 所以 an=(-1)n+1·(2n-1). (2)因为当 n=1 时,a1=S1=6; 当 n≥2 时, an=Sn-Sn-1=(3n+2n+1)-[3n-1+2(n-1)+1] =2×3n-1+2, 由于 a1 不适合此式, 6,������ = 1, 所以 an= 2 × 3������ -1 + 2,n ≥ 2.

高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案数列的概念与简单表示法1

高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案数列的概念与简单表示法1

第一节 数列的概念与简单表示法数列的概念及表示方法(1)了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式). (2)了解数列是自变量为正整数的一类函数. 知识点一 数列的概念 1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项.排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫作首项).2.数列的分类分类原则 类型 满足条件 按项数有穷数列 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 ,摇摆数列 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易误提醒1.由前n 项写通项、数列的通项并不唯一.2.易混项与项数两个不同的概念,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号.[自测练习]1.数列{a n }:1,-58,715,-924,…,的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n -1n 2+n(n ∈N +) B .a n =(-1)n -12n +1n 3+3n (n ∈N +) C .a n =(-1)n+12n -1n 2+2n(n ∈N +)D .a n =(-1)n-12n +1n 2+2n(n ∈N +) 解析:观察数列{a n }各项,可写成:31×3,-52×4,73×5,-94×6,故选D.答案:D2.已知数列的通项公式为a n =n 2-8n +15,则3( ) A .不是数列{a n }中的项 B .只是数列{a n }中的第2项 C .只是数列{a n }中的第6项 D .是数列{a n }中的第2项或第6项解析:令a n =3,即n 2-8n +15=3,解得n =2或6,故3是数列{a n }中的第2项或第6项.答案:D知识点二 数列与函数关系及递推公式 1.数列与函数的关系从函数观点看,数列可以看作定义域为正整数集N +(或它的有限子集)的函数,当自变量从小到大依次取值时,该函数对应的一列函数值就是这个数列.2.数列的递推公式如果已知数列{a n }的首项(或前几项),且任一项a n 与它的前一项a n -1(n ≥2)(或前几项)间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式叫数列的递推公式.必记结论 a n 与S n 的关系若数列{a n }的前n 项和为S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.[自测练习]3.在数列{a n }中,a 1=1,a n =2a n -1+1,则a 5的值为( ) A .30 B .31 C .32D .33解析:a 5=2a 4+1=2(2a 3+1)+1=22a 3+2+1=23a 2+22+2+1=24a 1+23+22+2+1=31.答案:B4.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -3,则数列{a n }的通项公式是________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n -3)-(2n -1-3)=2n -2n -1=2n -1.故a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,2n -1,n ≥2.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =12n -1,n ≥2考点一 由数列的前几项求数列的通项公式|1.下列公式可作为数列{a n }:1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是( ) A .a n =1B .a n =(-1)n +12C .a n =2-⎪⎪⎪⎪sin n π2 D .a n =(-1)n -1+32解析:由a n =2-⎪⎪⎪⎪sin n π2可得a 1=1,a 2=2,a 3=1,a 4=2,…. 答案:C2.根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式: (1)4,6,8,10,…; (2)-11×2,12×3,-13×4,14×5,…; (3)a ,b ,a ,b ,a ,b ,…(其中a ,b 为实数); (4)9,99,999,9 999,….解:(1)各数都是偶数,且最小为4,所以通项公式a n =2(n +1)(n ∈N +).(2)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a n =(-1)n ×1n (n +1).(3)这是一个摆动数列,奇数项是a ,偶数项是b ,所以此数列的一个通项公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n 为奇数,b ,n 为偶数. (4)这个数列的前4项可以写成10-1,100-1,1 000-1,10 000-1,所以它的一个通项公式a n =10n -1.用观察法求数列的通项公式的两个技巧(1)根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,观察出项与n之间的关系、规律,可使用添项、通分、分割等办法,转化为一些常见数列的通项公式来求.(2)对于正负符号变化,可用(-1)n 或(-1)n +1来调整.考点二 由a n 与S n 的关系求通项a n |已知下面数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式: (1)S n =2n 2-3n ;(2)S n =3n +b . [解] (1)a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b ,n =1,2·3n -1,n ≥2.已知S n 求a n 的三个步骤(1)先利用a 1=S 1求出a 1;(2)用n -1替换S n 中的n 得到一个新的关系,利用a n =S n -S n -1(n ≥2)便可求出当n ≥2时a n 的表达式;(3)对n =1时的结果进行检验,看是否符合n ≥2时a n 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分n =1与n ≥2两段来写.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和满足S n >1,且6S n =(a n +1)(a n +2),n ∈N +,求{a n }的通项公式.解:由a 1=S 1=16(a 1+1)(a 1+2),解得a 1=1或a 1=2,由已知a 1=S 1>1,因此a 1=2.又由a n +1=S n +1-S n =16(a n +1+1)(a n +1+2)-16(a n +1)(a n +2),得a n +1-a n -3=0或a n +1=-a n . 因为a n >0,故a n +1=-a n 不成立,舍去. 因此a n +1-a n -3=0.即a n +1-a n =3,从而{a n }是以公差为3,首项为2的等差数列,故{a n }的通项公式为a n=3n -1.考点三 由递推关系式求数列的通项公式|递推公式和通项公式是数列的两种表示方法,它们都可以确定数列中的任意一项,只是由递推公式确定数列中的项时,不如通项公式直接.归纳起来常见的探究角度有: 1.形如a n +1=a n f (n ),求a n . 2.形如a n +1=a n +f (n ),求a n .3.形如a n +1=Aa n +B (A ≠0且A ≠1),求a n . 4.形如a n +1=Aa nBa n +C (A ,B ,C 为常数),求a n .探究一 形如a n +1=a n f (n ),求a n .1.在数列{a n }中,a 1=1,a n =n -1n a n -1(n ≥2).解:因为a n =n -1n a n -1(n ≥2),所以a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.由累乘法可得a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n (n ≥2).又a 1=1符合上式,∴a n =1n .探究二 形如a n +1-a n =f (n ),求a n . 2.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +3n +2.解:因为a n +1-a n =3n +2,所以a n -a n -1=3n -1(n ≥2),所以a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=n (3n +1)2(n ≥2).当n =1时,a 1=2=12×(3×1+1),符合上式,所以a n =32n 2+n2.探究三 形如a n +1=Aa n +B (A ≠0且A ≠1)求a n . 3.在数列{a n }中a 1=1,a n +1=3a n +2.解:因为a n +1=3a n +2,所以a n +1+1=3(a n +1),所以a n +1+1a n +1=3,所以数列{a n +1}为等比数列,公比q =3.又a 1+1=2,所以a n +1=2·3n -1,所以a n =2·3n -1-1.探究四 形如a n +1=Aa nBa n +C(A ,B ,C 为常数),求a n .4.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a na n +2,求数列{a n }的通项公式.解:∵a n +1=2a na n +2,a 1=1,∴a n ≠0,∴1a n +1=1a n +12,即1a n +1-1a n =12,又a 1=1,则1a 1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公差的等差数列.∴1a n =1a 1+(n -1)×12=n 2+12, ∴a n =2n +1(n ∈N *).已知数列的递推关系,求数列的通项时,通常利用累加法、累乘法、构造法求解. 1.形如a n =a n -1+f (n )(n ≥2,n ∈N *)时,用累加法求解. 2.形如a na n -1=f (n )(a n -1≠0,n ≥2,n ∈N *)时,用累乘法求解.3.形如a n =a n -1+m (n ≥2,n ∈N *)时,构造等差数列求解;形如a n =xa n -1+y (n ≥2,n ∈N *)时,构造等比数列求解.16.函数思想在数列中的应用 【典例】 已知数列{a n }. (1)若a n =n 2-5n +4. ①数列中有多少项是负数?②n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.(2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立.求实数k 的取值范围. [思路点拨] (1)求使a n <0的n 值;从二次函数看a n 的最小值.(2)数列是一类特殊函数,通项公式可以看作相应的解析式f (n )=n 2+kn +4.f (n )在N *上单调递增,但自变量不连续.从二次函数的对称轴研究单调性.[解] (1)①由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. ∵n ∈N *,∴n =2,3.∴数列中有两项是负数,即为a 2,a 3. ②∵a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94, ∴对称轴方程为n =52.又n ∈N *,∴n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2. (2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4, 所以(n +1)2+k (n +1)+4>n 2+kn +4, 即k >-1-2n ,又n ∈N *,所以k >-3. [方法点评]1.本题给出的数列通项公式可以看作是一个定义在正整数集上的二次函数,因此可以利用二次函数的对称轴来研究其单调性,得到实数k 的取值范围,使问题得到解决.2.本题易错答案为k >-2.原因是忽略了数列作为函数的特殊性,即自变量是正整数. 3.在利用二次函数的观点解决该题时,一定要注意二次函数对称轴位置的选取. [跟踪练习] 已知数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n,试问该数列中有没有最大项?若有,求出最大项和最大项的序号;若没有,请说明理由.解:法一:∵a n +1-a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ×9-n 11,当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n , ∴该数列中有最大项,为第9、10项, 且a 9=a 10=10×⎝⎛⎭⎫10119.法二:根据题意,令⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≤a n ,a n ≥a n +1(n ≥2),即⎩⎨⎧n ×⎝⎛⎭⎫1011n -1≤(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n ,(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n≥(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1,解得9≤n ≤10.又n ∈N *, ∴n =9或n =10,∴该数列中有最大项,为第9、10项, 且a 9=a 10=10×⎝⎛⎭⎫10119.A 组 考点能力演练1.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2a n +1+1,则a 13=( ) A .143 B .156 C .168D .195解析:由a n +1=a n +2a n +1+1得a n +1+1=(a n +1+1)2,所以a n +1+1-a n +1=1,又a 1=0,则a n +1=n ,a n =n 2-1,则a 13=132-1=168.答案:C2.(2015·杭州质检)已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),则a 20=( ) A .0 B .- 3 C. 3D.32解析:本题由数列递推关系式,推得数列{a n }是周期变化的,找出规律,再求a 20.由a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),得a 2=-3,a 3=3,a 4=0,…由此可知:数列{a n }是周期变化的,且三个一循环,所以可得a 20=a 2=-3,故选B.答案:B3.在数列{a n }中,a 3=8,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n +2(n 为奇数),2a n(n 为偶数),则a 5等于( )A .12B .14C .20D .22解析:本题考查数列的基本性质.代入得a4=a3+2=10,a5=2a4=20.答案:C4.在数列{a n}中,有a n+a n+1+a n+2(n∈N*)为定值,且a7=2,a9=3,a98=4,则此数列{a n}的前100项的和S100=()A.200 B.300C.298 D.299解析:由题意,知a n+a n+1+a n+2=a n+1+a n+2+a n+3,则a n=a n+3,所以数列{a n}是周期为3的周期数列,则a1=a4=a7=…=a97=a100=2,a2=a5=…=a98=4,a3=a6=a9=…=a99=3,所以数列的前100项和为(a1+a2+a3)×33+a100=299,故选D.答案:D5.已知在数列{a n}中,a1=2,a2=7,若a n+2等于a n a n+1(n∈N*)的个位数,则a2 016的值为()A.8 B.6C.4 D.2解析:因为a1a2=2×7=14,所以a3=4;因为a2a3=7×4=28,所以a4=8;因为a3a4=4×8=32,所以a5=2;因为a4a5=8×2=16,所以a6=6;因为a5a6=2×6=12,所以a7=2;因为a6a7=6×2=12,所以a8=2;依次计算得a9=4,a10=8,a11=2,a12=6,所以从第3项起,数列{a n}成周期数列,周期为6,因为2 016=2+335×6+4,所以a2 016=6.答案:B6.已知在数列{a n}中,a1=1,a2=0,若对任意的正整数n,m(n>m),有a2n-a2m=a n-a n+m,则a2 015=________.m解析:令n=2,m=1,则a22-a21=a1a3,得a3=-1;令n=3,m=2,则a23-a22=a1a5,得a5=1;令n=5,m=2,则a25-a22=a3a7,得a7=-1,所以猜想当n为奇数时,{a n}为1,-1,1,-1,…,所以a2 015=-1.答案:-17.若数列{(n-a)2}是递增数列,则实数a的取值范围是________.解析:由题意得,对任意的n∈N*.(n+1-a)2>(n-a)2恒成立,即2a<2n+1恒成立,所以2a<(2n+1)min=3,则a<32.答案:⎝⎛⎭⎫-∞,32 8.(2016·蚌埠检查)已知数列{a n }满足:a 1为正整数,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2, a n 为偶数,3a n +1, a n 为奇数,如果a 1=1,则a 1+a 2+…+a 2 014=________.解析:由题意知a 1=1,a 2=3×1+1=4,a 3=2,a 4=1,a 5=4,a 6=2,…,所以{a n }的周期为3,因为2 014=3×671+1,所以a 1+a 2+a 3+…+a 2 014=(1+4+2)×671+1=4 698.答案:4 6989.已知数列{a n }的通项公式为a n =-n +p ,数列{b n }的通项公式为b n =2n -5,设c n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,a n ≤b n ,b n ,a n >b n .若在数列{c n }中,c 8>c n (n ∈N *,n ≠8),求实数p 的取值范围. 解:由题意得,c 8是数列{c n}中的最大项,所以⎩⎪⎨⎪⎧-7+p >22,-9+p ≤24,-8+p >4,23>-9+p ,解得12<p <17.10.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围.解:(1)∵a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),又∵a =-7,∴a n =1+12n -9.结合函数f (x )=1+12x -9的单调性,可知1>a 1>a 2>a 3>a 4, a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *).∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a 2. ∵对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性, 知5<2-a 2<6,∴-10<a <-8. 故a 的取值范围为(-10,-8).B 组 高考题型专练1.(2012·高考大纲全国卷)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( )A .2n -1B.⎝⎛⎭⎫32n -1C.⎝⎛⎭⎫23n -1D.12n -1 解析:由已知S n =2a n +1得S n =2(S n +1-S n ),即2S n +1=3S n ,S n +1S n =32,而S 1=a 1=1,所以S n =⎝⎛⎭⎫32n -1,故选B.答案:B2.(2011·高考四川卷)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6=( )A .3×44B .3×44+1C .45D .45+1解析:法一:a 1=1,a 2=3S 1=3,a 3=3S 2=12=3×41,a 4=3S 3=48=3×42,a 5=3S 4=3×43,a 6=3S 5=3×44.故选A.法二:当n ≥1时,a n +1=3S n ,则a n +2=3S n +1,∴a n +2-a n +1=3S n +1-3S n =3a n +1,即a n +2=4a n +1,∴该数列从第2项开始是以4为公比的等比数列,又a 2=3S 1=3a 1=3,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1 (n =1),3×4n -2 (n ≥2),∴当n =6时,a 6=3×46-2=3×44.答案:A3.(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=________. 解析:由a n +1=11-a n ,得a n =1-1a n +1,∵a 8=2,∴a 7=1-12=12, a 6=1-1a 7=-1,a 5=1-1a 6=2,…, ∴{a n }是以3为周期的数列,∴a 1=a 7=12. 答案:124.(2012·高考上海卷)已知f (x )=11+x.各项均为正数的数列{a n }满足a 1=1,a n +2=f (a n ).若a 2 010=a 2 012,则a 20+a 11的值是________.解析:∵a n +2=11+a n,a 1=1,∴a 3=12, a 5=11+12=23,a 7=11+23=35,a 9=11+35=58,a 11=11+58=813,又a 2 010=a 2 012, 即a 2 010=11+a 2 010⇒a 22 010+a 2 010-1=0, ∴a 2 010=5-12⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2 010=-5-12舍去. 又a 2 010=11+a 2 008=5-12, ∴1+a 2 008=25-1=5+12,即a 2 008=5-12,依次类推可得a 2 006=a 2 004=…=a 20=5-12,故a 20+a 11=5-12+813=135+326. 答案:135+3265.(2015·高考江苏卷)设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和为________.解析:由a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *)得,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+2+3+…+n =n (n +1)2,则1a n =2n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和S 10=2⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+110-111 =2⎝⎛⎭⎫1-111=2011. 答案:2011。

高考数学一轮复习 第六章 数列 第1讲 数列的概念及简单表示法教案 文 新人教A版-新人教A版高三全

高考数学一轮复习 第六章 数列 第1讲 数列的概念及简单表示法教案 文 新人教A版-新人教A版高三全

第1讲数列的概念及简单表示法一、知识梳理1.数列的有关概念(1)数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项.(2)数列的分类分类标准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周期数列对n∈N*,存在正整数常数k,使a n+k=a n(3)数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析式法.2.数列的通项公式(1)数列的通项公式如果数列{a n}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表达,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.(2)已知数列{a n }的前n 项和S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.常用结论1.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正整数集或其子集{1,2,3,…,n }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.2.在数列{a n }中,若a n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1,若a n 最小,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1. 二、习题改编1.(必修5P33A 组T4改编)在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+(-1)na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D .23解析:选 D.a 2=1+(-1)2a 1=2,a 3=1+(-1)3a 2=12,a 4=1+(-1)4a 3=3,a 5=1+(-1)5a 4=23. 2.(必修5P33A 组T5改编)根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式a n =.答案:5n -4一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(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 项都能使用通项公式表示.( ) (3)数列{a n }和集合{a 1,a 2,a 3,…,a n }是一回事.( ) (4)若数列用图象表示,则从图象上看都是一群孤立的点.( ) (5)一个确定的数列,它的通项公式只有一个.( )(6)若数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N *,都有a n =S n -S n -1.( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× 二、易错纠偏常见误区(1)忽视数列是特殊的函数,其自变量为正整数集N *或其子集{1,2,…,n }; (2)根据S n 求a n 时忽视对n =1的验证.1.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2中是它的第项.解析:依题意得n -2n 2=225,解得n =10或n =52(舍). 答案:102.已知S n =2n+3,则a n =.解析:因为S n =2n+3,那么当n =1时,a 1=S 1=21+3=5;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n+3-(2n -1+3)=2n -1(*).由于a 1=5不满足(*)式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧5,n =1,2n -1,n ≥2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧5,n =1,2n -1,n ≥2由数列的前几项求数列的通项公式(师生共研)(1)数列1,3,6,10,15,…的一个通项公式是( ) A .a n =n 2-(n -1) B .a n =n 2-1 C .a n =n (n +1)2D .a n =n (n -1)2(2)已知数列{a n }为12,14,-58,1316,-2932,6164,…,则数列{a n }的一个通项公式是.【解析】 (1)设此数列为{a n },则由题意可得a 1=1,a 2=3,a 3=6,a 4=10,a 5=15,…仔细观察数列1,3,6,10,15,…可以发现:1=1,3=1+2,6=1+2+3,10=1+2+3+4.…所以第n 项为1+2+3+4+5+…+n =n (n +1)2,所以数列1,3,6,10,15,…的通项公式a n =n (n +1)2.(2)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出从第2项起,每一项的分子数比分母少3,且第1项可变为-2-32,故原数列可变为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…故其通项公式可以为a n =(-1)n·2n-32n .【答案】 (1)C (2)a n =(-1)n·2n-32n解决此类问题,需抓住下面的特征: (1)各项的符号特征,通过(-1)n或(-1)n +1来调节正负项.(2)考虑对分子、分母各个击破或寻找分子、分母之间的关系. (3)相邻项(或其绝对值)的变化特征. (4)拆项、添项后的特征.(5)通过通分等方法变化后,观察是否有规律.[注意] 根据数列的前几项求其通项公式其实是利用了不完全归纳法,蕴含着“从特殊到一般”的数学思想,由不完全归纳法得出的结果不一定是准确的!1.数列{a n }的前4项是32,1,710,917,则这个数列的一个通项公式是a n =.解析:数列{a n }的前4项可变形为2×1+112+1,2×2+122+1,2×3+132+1,2×4+142+1,故a n =2n +1n 2+1.答案:2n +1n 2+12.数列3,7,11,15,…的一个通项公式是.解析:因为7-3=11-7=15-11=4,即a 2n -a 2n -1=4,所以a 2n =3+(n -1)×4=4n -1,所以a n =4n -1.答案:a n =4n -1由a n 与S n 的关系求通项公式a n (师生共研)(1)(2020·某某三市联考)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a 1(4n -1)3,若a 4=32,则a 1的值为( )A.12B.14C.18D .116(2)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,则a 1=,{a n }的通项公式为.【解析】 (1)因为S n =a 1(4n -1)3,a 4=32,所以S 4-S 3=255a 13-63a 13=32,所以a 1=12,故选A.(2)数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n , 当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1), 所以(2n -1)a n =2,所以a n =22n -1.当n =1时,a 1=2,上式也成立. 所以a n =22n -1.【答案】 (1)A (2)2 a n =22n -1(1)已知S n 求a n 的三个步骤 ①先利用a 1=S 1求出a 1;②用n -1替换S n 中的n 得到一个新的关系式,利用a n =S n -S n -1(n ≥2)便可求出当n ≥2时a n 的表达式;③注意检验n =1时的表达式是否可以与n ≥2的表达式合并. (2)S n 与a n 关系问题的求解思路根据所求结果的不同要求,将问题向不同的两个方向转化. ①利用a n =S n -S n -1(n ≥2)转化为只含S n ,S n -1的关系式,再求解; ②利用S n -S n -1=a n (n ≥2)转化为只含a n ,a n -1的关系式,再求解.1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =.解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1;当n =1时,a 1=S 1a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥22.若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式a n =.解析:由S n =23a n +13,得当n ≥2时,S n -1=23a n -1+13,两式相减,整理得a n =-2a n -1,又当n =1时,S 1=a 1=23a 1+13,所以a 1=1,所以{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,故a n =(-2)n -1.答案:(-2)n -1由递推关系求数列的通项公式(师生共研)分别求出满足下列条件的数列的通项公式. (1)a 1=0,a n +1=a n +(2n -1)(n ∈N *); (2)a 1=1,a n +1=2n a n (n ∈N *); (3)a 1=1,a n +1=3a n +2(n ∈N *).【解】 (1)a n =a 1+(a 2-a 1)+…+(a n -a n -1)=0+1+3+…+(2n -5)+(2n -3)=(n -1)2,所以数列的通项公式为a n =(n -1)2. (2)由于a n +1a n =2n ,故a 2a 1=21,a 3a 2=22,…,a n a n -1=2n -1, 将这n -1个等式叠乘,得a n a 1=21+2+…+(n -1)=2n (n -1)2,故a n =2n (n -1)2, 所以数列的通项公式为a n =2n (n -1)2.(3)因为a n +1=3a n +2,所以a n +1+1=3(a n +1),所以a n +1+1a n +1=3,所以数列{a n +1}为等比数列,公比q =3,又a 1+1=2,所以a n +1=2·3n -1,所以该数列的通项公式为a n =2·3n-1-1.由递推关系求数列的通项公式的常用方法1.在数列{a n }中,若a 1=2,a n +1=a n +2n -1,则a n =.解析:a 1=2,a n +1=a n +2n -1⇒a n +1-a n =2n -1⇒a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1,则a n =2n -2+2n -3+…+2+1+a 1=1-2n -11-2+2=2n -1+1.答案:2n -1+12.若a 1=1,na n -1=(n +1)a n (n ≥2),则数列{a n }的通项公式a n =. 解析:由na n -1=(n +1)a n (n ≥2),得a n a n -1=n n +1(n ≥2). 所以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 =nn +1·n -1n ·n -2n -1·…·34×23×1=2n +1,(*) 又a 1也满足(*)式,所以a n =2n +1. 答案:2n +1数列的函数特征(多维探究) 角度一 数列的单调性已知数列{a n }的通项公式为a n =3n +k2n ,若数列{a n }为递减数列,则实数k 的取值X 围为( )A .(3,+∞)B .(2,+∞)C .(1,+∞)D .(0,+∞)【解析】 因为a n +1-a n =3n +3+k 2n +1-3n +k 2n =3-3n -k2n +1,由数列{a n }为递减数列知,对任意n ∈N *,a n +1-a n =3-3n -k 2n +1<0,所以k >3-3n 对任意n ∈N *恒成立,所以k ∈(0,+∞).故选D.【答案】 D(1)解决数列单调性问题的三种方法①用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列; ②用作商比较法,根据a n +1a n(a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断;③结合相应函数的图象直观判断. (2)求数列最大项或最小项的方法①可以利用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≤a n ,a n ≥a n +1(n ≥2)找到数列的最大项;②利用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≥a n ,a n ≤a n +1(n ≥2)找到数列的最小项.角度二 数列的周期性等差数列{a n }的公差d <0,且a 21=a 211,则数列{a n }的前n 项和S n 取得最大值时的项数n 的值为( )A .5B .6C .5或6D .6或7【解析】 由a 21=a 211,可得(a 1+a 11)(a 1-a 11)=0, 因为d <0,所以a 1-a 11≠0,所以a 1+a 11=0, 又2a 6=a 1+a 11,所以a 6=0. 因为d <0,所以{a n }是递减数列,所以a 1>a 2>…>a 5>a 6=0>a 7>a 8>…,显然前5项和或前6项和最大,故选C. 【答案】 C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.已知数列{a n }满足a n =(n -λ)2n(n ∈N *),若{a n }是递增数列,则实数λ的取值X 围是.解析:因为数列{a n }是递增数列,所以a n +1>a n ,所以(n +1-λ)2n +1>(n -λ)2n,化为λ<n +2,对∀n ∈N *都成立.所以λ<3.答案:(-∞,3)核心素养系列13 逻辑推理——数列的通项公式逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据逻辑规则推出一个命题的思维过程.主要包括两类:一类是从特殊到一般的推理,推理形式主要有归纳、类比推理;一类是从一般到特殊的推理,推理形式主要有演绎推理.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2a n (n ≥2),且a 1=1,通过计算a 2,a 3,猜想a n 等于( )A.2(n +1)2B.2n (n +1)C.12n-1D .12n -1【解析】 法一(归纳推理):因为S n =n 2a n ,所以a n +1=S n +1-S n =(n +1)2a n +1-n 2a n , 故a n +1=nn +2a n , 当n =2时,a 1+a 2=4a 2,a 1=1, 所以a 2=13.所以a 1=1=21×2,a 2=13=22×3, a 3=22+2a 2=12×13=16=23×4, a 4=33+2a 3=35×16=110=24×5, a 5=44+2a 4=23×110=115=25×6, 由此可猜想a n =2n (n +1).法二(演绎推理):因为a 1=1,S n =n 2a n ,所以n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2a n -(n -1)2a n -1,即(n +1)(n -1)a n =(n -1)2a n -1,所以a n a n -1=n -1n +1, 所以a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1=n -1n +1×n -2n ×n -3n -1·…·24×13, 即a n a 1=2n (n +1),所以a n =2n (n +1).【答案】 B本题是从特殊到一般的归纳,是不完全归纳,解答此类问题的具体策略:(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.1.在数列1,2,7,10,13,…中219是这个数列的第项.解析:数列1,2,7,10,13,…,即数列1,3×1+1,3×2+1,3×3+1,3×4+1,…,所以该数列的通项公式为a n =3(n -1)+1=3n -2, 所以3n -2=219=76,所以n =26,故219是这个数列的第26项. 答案:262.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +1(n ∈N *),则a 2 020等于.解析:因为a 1=1,所以a 2=(a 1-1)2=0,a 3=(a 2-1)2=1,a 4=(a 3-1)2=0,…,可知数列{a n }是以2为周期的周期数列,所以a 2 020=a 2=0.答案:0[基础题组练]1.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-8n +15,则( ) A .3不是数列{a n }的项 B .3只是数列{a n }的第2项 C .3只是数列{a n }的第6项 D .3是数列{a n }的第2项和第6项解析:选D.令a n =3,即n 2-8n ,得n 2-8n +12=0,解得n =2或n D.2.已知数列{a n }满足:任意m ,n ∈N *,都有a n ·a m =a n +m ,且a 1=12,则a 5=( )A.132B.116C.14 D .12解析:选A.由题意,得a 2=a 1a 1=14,a 3=a 1·a 2=18,所以a 5=a 3·a 2=132.3.在数列{a n }中,“|a n +1|>a n ”是“数列{a n }为递增数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选 B.“|a n +1|>a n ”⇔a n +1>a n 或-a n +1>a n ,充分性不成立,数列{a n }为递增数列⇔|a n +1|≥a n +1>a n 成立,必要性成立,所以“|a n +1|>a n ”是“数列{a n }为递增数列”的必要不充分条件.故选B.4.已知数列{a n }满足a n +1=1-1a n(n ∈N *),且a 1=2,则( )A .a 3=-1B .a 2 019=12C .S 3=3D .S 2 019=2 019解析:选A.数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1-1a n (n ∈N *),可得a 2=12,a 3=-1,a 4=2,a 5=12,…所以a n -3=a n ,数列的周期为3.a 2 019=a 672×3+3=a 3=-1.S 6=3,S 2 019=2 0192. 5.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,{S n +na n }为常数列,则a n =( ) A.13n -1B.2n (n +1)C.6(n +1)(n +2)D .5-2n 3解析:选B.由题意知,S n +na n =2, 当n ≥2时,S n -1+(n -1)a n -1=2, 所以(n +1)a n =(n -1)a n -1, 从而a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=13·24·…·n -1n +1, 则a n =2n (n +1),当n =1时上式成立,所以a n =2n (n +1).6.数列1,23,35,47,59,…的一个通项公式a n =.解析:由已知得,数列可写成11,23,35,…,故通项公式可以为n2n -1.答案:n2n -17.若数列{a n }满足a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2+3n +2,则数列{a n }的通项公式为. 解析:a 1·a 2·a 3·…·a n =(n +1)(n +2), 当n =1时,a 1=6;当n ≥2时,⎩⎪⎨⎪⎧a 1·a 2·a 3·…·a n -1·a n =(n +1)(n +2),a 1·a 2·a 3·…·a n -1=n (n +1),故当n ≥2时,a n =n +2n, 所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,n +2n,n ≥2,n ∈N *. 答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,n +2n,n ≥2,n ∈N *8.(2020·某某(区县)调研测试)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,2S n =(n +1)a n ,则a n =.解析:由2S n =(n +1)a n 知,当n ≥2时,2S n -1=na n -1,所以2a n =2S n -2S n -1=(n +1)a n-na n -1,所以(n -1)a n =na n -1,所以当n ≥2时,a n n =a n -1n -1,所以a n n =a 11=1,所以a n =n .答案:n9.已知数列{a n }的前n 项和为S n . (1)若S n =(-1)n +1·n ,求a 5+a 6及a n ;(2)若S n =3n+2n +1,求a n .解:(1)因为a 5+a 6=S 6-S 4=(-6)-(-4)=-2, 当n =1时,a 1=S 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(-1)n +1·n -(-1)n ·(n -1)=(-1)n +1·[n +(n -1)]=(-1)n +1·(2n -1),又a 1也适合此式,所以a n =(-1)n +1·(2n -1).(2)因为当n =1时,a 1=S 1=6;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +2n +1)-[3n -1+2(n -1)+1]=2×3n -1+2,由于a 1不适合此式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2×3n -1+2,n ≥2. 10.(2020·某某四校联考)已知数列{a n }满足a 1=3,a n +1=4a n +3. (1)写出该数列的前4项,并归纳出数列{a n }的通项公式; (2)证明:a n +1+1a n +1=4. 解:(1)a 1=3,a 2=15,a 3=63,a 4a 1=41-1,a 2=42-1,a 3=43-1,a 4=44-1,…,所以归纳得a n =4n-1.(2)证明:因为a n +1=4a n +3,所以a n +1+1a n +1=4a n +3+1a n +1=4(a n +1)a n +1=4. [综合题组练]1.(2020·某某某某第四次模拟)已知数列{a n }的通项公式为a n =2n,记数列{a n b n }的前n 项和为S n ,若S n -22n +1+1=n ,则数列{b n }的通项公式为b n =.解析:因为S n -22n +1+1=n ,所以S n =(n -1)·2n +1n ≥2时,S n -1=(n -2)2n +2,两式相减,得a n b n =n ·2n,所以b n =n ;当n =1时,a 1b 1=2,所以b 1,b n =n ,n ∈N *.故答案为n .答案:n2.(2020·某某一诊)数列{a n }满足a 1=3,a n -a n a n +1=1,A n 表示{a n }的前n 项之积,则A 2 019=.解析:由a n -a n a n +1=1,得a n +1=1-1a n,又a 1=3,则a 2=1-1a 1=23,a 3=1-1a 2=1-32=-12,a 4=1-1a 3=1-(-2)=3,则数列{a n }是周期为3的周期数列,且a 1a 2a 3=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫23×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1,则A 2 019=(a 1a 2a 3)·(a 4a 5a 6)·…·(a 2017a 2 018a 2 019)=(-1)673=-1.答案:-13.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *).(1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *),可得a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1;S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2;同理a 3=3,a 4=4. (2)S n =12a 2n +12a n ,①当n ≥2时,S n -1=12a 2n -1+12a n -1,②①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0, 所以a n -a n -1=1, 又由(1)知a 1=1,故数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,故a n =n .4.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a (a ≠3),a n +1=S n +3n ,n ∈N *. (1)设b n =S n -3n,求数列{b n }的通项公式; (2)若a n +1≥a n ,n ∈N *,求a 的取值X 围. 解:(1)依题意得S n +1-S n =a n +1=S n +3n, 即S n +1=2S n +3n, 由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n),即b n +1=2b n ,又b 1=S 1-3=a -3,因此,所求通项公式为b n =(a -3)2n -1,n ∈N *.(2)由(1)可知S n =3n+(a -3)2n -1,n ∈N *,于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n+(a -3)2n -1-3n -1-(a -3)2n -2=2×3n -1+(a -3)2n-2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2=2n -2⎣⎢⎡⎦⎥⎤12·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3,所以,当n ≥2时,a n +1≥a n ⇒12⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3≥0⇒a ≥-9,又a 2=a 1+3>a 1,a ≠3.所以,所求的a 的取值X 围是[-9,3)∪(3,+∞).。

2025年高考数学一轮复习 第六章 数列-第一节 数列的概念及简单表示法【课件】

2025年高考数学一轮复习 第六章 数列-第一节 数列的概念及简单表示法【课件】

数列的项
每一个数
数列中的__________
数列的通项
数列{ }的第项
通项公式
数列{ }的前项和
数列{ }的第项 与它的序号之间的对应关系可以用一个式子来
表示,这个式子叫作这个数列的通项公式
1 + 2 + ⋯ +
数列{ }中, =________________叫作数列的前项和
第六章 数列
第一节 数列的概念及简单表示法
1
1 强基础 知识回归
2
2 研考点 题型突破
课标解 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),了解数列是一种特殊函数.
01
强基础 知识回归
知识梳理
一、数列的有关概念
概念
数列
含义
确定的顺序
按照____________排列的一列数
2
2
3
1
, 4 = 2 ;五边形数: , 5 = 2 − ;六边形数: , 6 = 22 − ,可以推
2
2
测 , 的表达式,由此计算 20,23 =( B )
A.4 020
B.4 010


C.4 210


D.4 120








[解析] 由题意可得 , = + , , = + , , = − ,
[解析] 当 = 时, = = ;当 ≥ 时,
= − − = + − [ −

+ ] = − , = 不满足上式,所以
, = ,
, = ,
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高三一轮复习 5.1数列的概念与简单表示法【教学目标】1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、公式法).2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.【重点难点】1.教学重点了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、公式法).;2.教学难点学会对知识进行整理达到系统化,提高分析问题和解决问题的能力;【教学策略与方法】自主学习、小组讨论法、师生互动法【教学过程】从函数观点看,数列可以看作定义域为正整数集N *(或它的有限子集)的函数,当自变量从小到大依次取值时,该函数对应的一列函数值就是这个数列.知识点5 a n 与S n 的关系若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1, n ≥2.名师点睛1.必会结论在数列{a n } 中,若a n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1.若a n 最小,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1. 2.必知联系;数列中的数与集合中的元素的区别与联系(1)若组成两个数列的数相同而排列次序不同,则它们是不同的数列.这区别于集合中元素的无序性. (2)数列中的数可以重复出现而集合中的元素不能重复出现. 考点分项突破考点一由数列的前几项归纳数列的通项公式 1.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( )A .a n =n 2-(n -1)B .a n =n 2-1C .a n =n n +12D .a n =nn -12【解析】 观察数列1,3,6,10,…可以发现1=1, 3=1+2, 6=1+2+3, 10=1+2+3+4,…第n 项为1+2+3+4+…+n =n n +12.∴a n =n n +12.【答案】 C 2.数列{a n }的前4项是32,1,710,917,则这个数列的一个通项公式是a n =________.【解析】 数列可以看作32,55,710,917,…,分母可以看作12+1,22+1,32+1,42+1,第n 项分母为n 2+1,分子可以看作2×1+1,2×2+1,2×3+1,2×4+1,第n 项分子为2n +1,故a n =2n +1n 2+1.【答案】 2n +1n 2+1归纳 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.考点二 由a n 与S n 的关系求通项(1)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式a n =________.(2)已知下面数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式①S n =2n 2-3n ;②S n =3n +b .【解析】 (1)由S n =23a n +13得,当n ≥2时,S n -1=23a n-1+13,两式相减,整理得a n =-2a n -1,又n =1时,S 1=a 1=23a 1+13,∴a 1=1,∴{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,故a n =(-2)n -1.【答案】 (-2)n -1(2)①a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5,由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. ②a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1. 当b =-1时,a 1适合此等式.当b ≠-1时,a 1不适合此等式.∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n ={ 3+b ,n =1,2·3n -1,n ≥2. 跟踪训练1.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ) A .15 B .16 C .49 D .64【解析】 a 8=S 8-S 7=82-72=15. 【答案】 A2.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( )A .2n -1 B.⎝⎛⎭⎫32n -1 C.⎝⎛⎭⎫23n -1 D.12n -1【解析】 由a n +1=S n +1-S n ,得12S n =S n +1-S n ,即S n +1=32S n (n ≥1),又S 1=a 1=1,所以数列{S n }是首项为1,公比为32的等比数列,所以S n =⎝⎛⎭⎫32n -1,故选B.【答案】 B归纳已知S n 求a n 的三个步骤 1.当n =1时,a 1=S 1. 2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1.3.对n =1时的结果进行检验,看是否符合n ≥2时a n 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则a n 应写成分段函数的形式,即a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.考点三 由数列的递推公式求通项公式 1.根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式(1)a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n ; (2)a 1=1,a n +1=2na n ; (3)a 1=1,a n +1=3a n +2. 【解】 (1)∵a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n , ∴a n -a n -1=ln ⎝⎛⎭⎫1+1n -1=ln nn -1(n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =lnn n -1+ln n -1n -2+…+ln 32+ln 2+2=2+ln ⎝⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·32·2=2+ln n (n ≥2).又a 1=2适合上式,故a n =2+ln n (n ∈N *). (2)∵a n +1=2na n ,∴a n a n -1=2n -1(n ≥2),∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·2·1=21+2+3+…+(n -1)=2n n -12.又a 1=1适合上式,故a n =2nn -12. (3)∵a n +1=3a n +2,∴a n +1+1=3(a n +1),又a 1=1,∴a 1+1=2,故数列{a n +1}是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n +1=2·3n -1, 因此a n =2·3n -1-1. 跟踪训练1.根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式 (1)a 1=2,a n +1=a n +3n +2; (2)a 1=1,a n =n -1n a n -1(n ≥2);(3)a 1=1,a n +1=2a n +1.【解】 (1)∵a n +1-a n =3n +2,∴a n -a n -1=3n -1(n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=n 3n +12(n ≥2). 当n =1时,a 1=12×(3×1+1)=2适合上式,∴a n =32n 2+n 2.(2)∵a n =n -1n a n -1(n ≥2),∴a n a n -1=n -1n (n ≥2),∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=n -1n ·n -2n -1·…·12·1=1n ,当n =1时适合上式,故a n =1n.(3)∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),又a 1=1,∴a 1+1=2.∴数列{a n +1}是首项为2,公比为2的等比数列.∴a n +1=2·2n -1,∴a n =2n -1. 归纳典型的递推数列及处理方法 递推式 方法 示例a n +1= a n +f (n ) 叠加法a 1=1,a a n +1a n=f (n ) 叠乘法 a 1=1,+1=pa n +q ≠0,1,q ≠0) 化为等 比数列 a 1=1,a +1=pa n +q ·(p ≠0,1,q ≠0)化为等 差数列a 1=1,a n +其中(1)a n +1=pa n +q (p ≠0,1,q ≠0)的求解方法是设a n +1+λ=p (a n +λ),即a n +1=pa n +pλ-λ,与a n +1=pa n +q 比较知只要λ=qp -1即可.(2)a n +1=pa n +q ·p n +1(p ≠0,1,q ≠0)的求解方法是两端同时除以p n +1,即得a n +1pn +1-a n p n =q ,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n p n 为等差数列.环节三课堂小结1.数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、公式法).2.数列是自变量为正整数的一类特殊函数. 学生回顾,总结.引导学生对学习过程进行反思,为在今后的学习中,进行有效调控打下良好的基础。

环节四课后作业学生版练与测学生通过作业进行课外反思,通过思考发散巩固所学的知识。

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