数列的概念(教案)
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一.课题:数列的有关概念
二.教学目标:理解数列的概念,了解数列通项公式的意义,了解递推公式是给出数列的一种方
法,并能根据递推公式写出数列的前几项,理解n a 与n S 的关系,培养观察能力和
化归能力.
三.教学重点:数列通项公式的意义及求法,n a 与n S 的关系及应用.
四.教学过程:
(一)主要知识:
1.数列的有关概念;
2.数列的表示方法:(1)列举法;(2)图象法;(3)解析法;(4)递推法.
3.n a 与n S 的关系:11(1)(2)
n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩.
(二)主要方法:
1.给出数列的前几项,求通项时,要对项的特征进行认真的分析、化归;
2.数列前n 项的和n S 和通项n a 是数列中两个重要的量,在运用它们的关系式1n n n a S S -=-时,一定要注意条件2n ≥ ,求通项时一定要验证1a 是否适合.
(三)例题分析:
例1. 求下面各数列的一个通项:
14916(1),,,,24578101113--⨯⨯⨯⨯;
(2)数列的前n 项的和 221n S n n =++;
(3)数列{}n a 的前n 项和r ra S n n (1+=为不等于0,1的常数) .
解:(1)2
(1)(31)(31)
n
n n a n n =--+. (2)当1n =时 114a S ==, 当2n ≥时 1n n n a S S -=-=41n -,显然1a 不适合41n a n =- ∴4(1)41(2)
n n a n n =⎧=⎨
-≥⎩.
(3)由n n ra S +=1可得当2≥n 时111--+=n n ra S ,)(11---=-∴n n n n a a r S S ,
∴1n n n a ra ra -=-,∴1(1),n n a r ra --= ∵1,r ≠ ∴1
1-=-r r a a n n ,∵0r ≠, ∴{}n a 是公比为1
-r r 的等比数列. 又当1=n 时,111ra S +=,∴r a -=111,∴11()11
n n r a r r -=--. 说明:本例关键是利用n S 与n a 的关系进行转化.
例2.根据下面各个数列{}n a 的首项和递推关系,求其通项公式:
2
(1)==+11,1n a a )(2*N n n a n ∈+;
(2)==+11,1n a a 1+n n )(*N n a n ∈; (3)==+11,1n a a 12
1+n a )(*N n ∈. 解:(1)n a a n n 21+=+ ,∴12n n a a n +-=, ∴121321()()()n n n a a a a a a a a -=+-+-+
+- 121222(1)n =+⨯+⨯+
+⨯- 21(1)1n n n n =+⨯-=-+
(2)11+=+n n a a n n ,∴ 321121n n n a a a a a a a a -=⋅⋅=1211123n n n
-⋅⋅=. 又解:由题意,n n na a n =++1)1(对一切自然数n 成立,
∴11(1)11n n na n a a -=-==⋅=,∴1n a n
=. (3)}2{)2(2
1212111-∴-=-∴+=++n n n n n a a a a a 是首项为121-=-a 公比为21的等比数列,111121(),2()22
n n n n a a --∴-=-⋅∴=-. 说明:(1)本例复习求通项公式的几种方法:迭加法、迭乘法、构造法;
(2)若数列{}n a 满足n a =1n pa q -+,则数列1n q a p ⎧
⎫-⎨⎬-⎩⎭
是公比为p 的等比数列.
例3.设{}n a 是正数组成的数列,其前n 项和为n S ,并且对所有自然数n ,n a 与2的等差中项等于n S 与2的等比中项,
(1)写出数列{}n a 的前三项;(2)求数列{}n a 的通项公式(写出推证过程);
(3)令11
1()2n n n n n a a b a a ++=+()n N ∈,求123n b b b b n ++++-. 解:(1)由题意:222n n a S +=0n a >,令1n =,11222
a a +=,解得12a = 令2n =,21222()2
a a a +=+, 解得26a = 令3n =,312322()2
a a a a +=++ 解得310a = ∴该数列的前三项为2,6,10.
(2)∵222n
n a S +=,∴21(2)8n n S a =+,由此2111(2)8
n n S a ++=+, ∴221111[(2)(2)]8
n n n n n a S S a a +++=-=+-+,整理得:11()(4)0n n n n a a a a +++--= 由题意:1()0n n a a ++≠,∴140n n a a +--=,即14n n a a +-=,
3 ∴数列{}n a 为等差数列,其中12,a =公差4d =,∴1(1)n a a n d =+-=42n -
(3)14242122
()(11)2424222121n n n b n n n n +-=+=++--+-+1
1
12121n n =+--+ ∴121111113352121n b b b n n n +++=+-+-++--+n -1
121n -+.
(四)巩固练习:
1.已知111
1,1(2)n n a a
n a -==+≥,则5a =8
5
.
2.在数列{}n a 中n a =9n S =,则n =99.