《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習 第5章 數(shù)列 第1節(jié) 數(shù)列的概念與簡單表示法教學(xué)案 理(含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習 第5章 數(shù)列 第1節(jié) 數(shù)列的概念與簡單表示法教學(xué)案 理(含解析)北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié) 數(shù)列的概念與簡單表示法
[考綱傳真]1.了解數(shù)列的概念和幾種簡單的表示方法(列表、圖像、通項公式).2.了解數(shù)列是自變量為正整數(shù)的一類特殊函數(shù).
1.數(shù)列的有關(guān)概念
概念
含義
數(shù)列
按照一定順序排列的一列數(shù)
數(shù)列的項
數(shù)列中的每一個數(shù)
數(shù)列的通項
數(shù)列{an}的第n項an
通項公式
數(shù)列{an}的第n項an與n之間的關(guān)系能用公式an=f(n)表示,這個公式叫做數(shù)列的通項公式
前n項和
數(shù)列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做數(shù)列的前n項和
2.數(shù)列的表示方法
數(shù)列有三種表示法,它們分別是列表法、圖像法和解析法.
3.a(chǎn)n與Sn的關(guān)系
若數(shù)
2、列{an}的前n項和為Sn,
則an=
4.數(shù)列的分
分類標準
類型
滿足條件
項數(shù)
有窮數(shù)列
項數(shù)有限
無窮數(shù)列
項數(shù)無限
項與項間的
大小關(guān)系
遞增數(shù)列
an+1>an
其中n∈N*
遞減數(shù)列
an+1<an
常數(shù)列
an+1=an
求數(shù)列的最大(小)項,一般可以利用數(shù)列的單調(diào)性,即用(n≥2,n∈N*)或(n≥2,n∈N*)求解,也可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題或利用數(shù)形結(jié)合思想求解.
[基礎(chǔ)自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)相同的一組數(shù)按不同順序排列時都表示同一個數(shù)列. ( )
(2)一
3、個數(shù)列中的數(shù)是不可以重復(fù)的. ( )
(3)所有數(shù)列的第n項都能使用公式表達. ( )
(4)根據(jù)數(shù)列的前幾項歸納出的數(shù)列的通項公式可能不止一個. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2.已知數(shù)列,,,…,,…,下列各數(shù)中是此數(shù)列中的項的是( )
A. B. C. D.
B [該數(shù)列的通項an=,結(jié)合選項可知B正確.]
3.設(shè)數(shù)列{an}的前n項和Sn=n2,則a8的值為( )
A.15 B.16 C.49 D.64
A [a8=S8-S7=82-72=15.故選A.]
4.(教材改編)在數(shù)列{an}中,a1=1,an=1+
4、(n≥2),則a5等于( )
A. B. C. D.
D [∵a1=1,∴a2=1+=1+1=2;
a3=1-=1-=;
a4=1+=1+2=3;
a5=1-=1-=.]
5.根據(jù)下面的圖形及相應(yīng)的點數(shù),寫出點數(shù)構(gòu)成的數(shù)列的一個通項公式an=________.
5n-4 [{an}是以1為首項,5為公差的等差數(shù)列,∴an=1+(n-1)×5=5n-4.]
由an與Sn的關(guān)系求通項公式
1.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn=n2+n+3,則數(shù)列{an}的通項公式an=________.
[當n=1時,a1=S1=++3=.
又當n≥2時,an=Sn-S
5、n-1
=n2+n+3-
=n+.
∴an=]
2.若數(shù)列{an}的前n項和Sn=an+,則{an}的通項公式an=________.
(-2)n-1 [由Sn=an+得
當n≥2時,Sn-1=an-1+,
∴an=Sn-Sn-1=-
=an-an-1.
即an=-2an-1,(n≥2).
又a1=S1=a1+,∴a1=1.
∴數(shù)列{an}是以首項為1,公比為-2的等比數(shù)列,
∴an=(-2)n-1.]
3.已知數(shù)列{an}滿足a1+2a2+3a3+4a4+…+nan=3n2-2n+1,求an.
[解] 設(shè)a1+2a2+3a3+4a4+…+nan=Tn,
當n=1
6、時,a1=T1=3×12-2×1+1=2,
當n≥2時,
nan=Tn-Tn-1
=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]
=6n-5,
因此an=,
顯然當n=1時,不滿足上式.
故數(shù)列的通項公式為an=
[規(guī)律方法] 已知Sn求an的三個步驟
(1)先利用a1=S1求出a1.
(2)用n-1替換Sn中的n得出Sn-1,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當n≥2時an的表達式.
(3)看a1是否符合n≥2時an的表達式,如果符合,則可以把數(shù)列的通項公式合寫;如果不符合,則應(yīng)寫成分段的形式.
易錯警示:利用an=Sn-Sn-1求通項時,應(yīng)注意n≥
7、2這一前提條件,易忽視驗證n=1致誤.
由遞推關(guān)系式求數(shù)列的通項公式
【例1】 分別求出滿足下列條件的數(shù)列的通項公式.
(1)a1=2,an+1=an+3n+2(n∈N*);
(2)a1=1,an=an-1(n≥2,n∈N*);
(3)a1=1,an+1=3an+2(n∈N*).
[解] (1)∵an+1-an=3n+2,
∴an-an-1=3n-1(n≥2),
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=(n≥2).
當n=1時,a1=×(3×1+1)=2符合公式,
∴an=n2+.
(2)當n≥2,n∈N*時,
an=a1×
8、××…×
=1×××…×××=n,
當n=1時,也符合上式,
∴該數(shù)列的通項公式為an=n.
(3)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),
又a1=1,∴a1+1=2,
故數(shù)列{an+1}是首項為2,公比為3的等比數(shù)列,
∴an+1=2·3n-1,因此an=2·3n-1-1.
[規(guī)律方法] 由數(shù)列的遞推關(guān)系求通項公式的常用方法
(1)已知a1,且an-an-1=f(n),可用“累加法”求an.
(2)已知a1(a1≠0),且=f(n),可用“累乘法”求an.
(3)已知a1,且an+1=qan+b,則an+1+k=q(an+k)(其中k可由待定系數(shù)法確定
9、),可轉(zhuǎn)化為{an+k}為等比數(shù)列.
易錯警示:本題(1),(2)中常見的錯誤是忽視驗證a1是否適合所求式.
(1)在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=an+ln,則an等于( )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+nln n D.1+n+ln n
(2)若a1=1,an+1=3an+3n+1,則an=________.
(1)A (2)n·3n-2·3n-1 [(1)∵an+1-an=ln=ln,
∴a2-a1=ln,a3-a2=ln,…,an-an-1=ln,n≥2,
∴a2-a1+a3-a2+…+an-an-1=ln=ln n,
∴a
10、n-a1=ln n?an=2+ln n(n≥2).
將n=1代入檢驗有a1=2+ln 1=2與已知符合,故an=2+ln n.
(2)因為an+1=3an+3n+1,所以=+1,
所以-=1,又=,
所以數(shù)列是以為首項,1為公差的等差數(shù)列.
所以=+(n-1)=n-,
所以an=n·3n-2·3n-1.]
數(shù)列的性質(zhì)
【例2】 (1)已知數(shù)列{an}滿足an+1=,若a1=,則a2 018=( )
A.-1 B. C.1 D.2
(2)已知數(shù)列{an}滿足:a1=1,an+1=(n∈N*),若bn+1=(n-λ),b1=-λ,且數(shù)列{bn}是遞增數(shù)列
11、,則實數(shù)λ的取值范圍是( )
A.(2,+∞) B.(3,+∞)
C.(-∞,2) D.(-∞,3)
(3)已知數(shù)列{an}滿足an=(n∈N*),則數(shù)列{an}的最小項是第________項.
(1)D (2)C (3)5 [(1)由a1=,an+1=,
得a2==2,
a3==-1,a4==,a5==2,…,
于是可知數(shù)列{an}是以3為周期的周期數(shù)列,因此a2 018=a3×672+2=a2=2.
(2)由an+1=,知=+1,即+1=2,所以數(shù)列是首項為+1=2,公比為2的等比數(shù)列,所以+1=2n,所以bn+1=(n-λ)·2n,因為數(shù)列{bn}是遞增數(shù)列,所
12、以bn+1-bn=(n-λ)2n-(n-1-λ)2n-1=(n+1-λ)2n-1>0對一切正整數(shù)n恒成立,所以λ<n+1,因為n∈N*,所以λ<2,故選C.
(3)因為an=,所以數(shù)列{an}的最小項必為an<0,即<0,3n-16<0,從而n<.又n∈N*,所以當n=5時,an的值最?。甝
[規(guī)律方法] 1.解決數(shù)列周期性問題的方法
先根據(jù)已知條件求出數(shù)列的前幾項,確定數(shù)列的周期,再根據(jù)周期性求值.
2.判斷數(shù)列單調(diào)性的二種方法
(1)作差比較法:比較an+1-an與0的大?。?
(2)作商比較法:比較與1的大小,注意an的符號.
3.求數(shù)列最大項或最小項的方法
(1)利用不等
13、式組(n≥2)找到數(shù)列的最大項;
(2)利用不等式組(n≥2)找到數(shù)列的最小項.
(1)已知an=,那么數(shù)列{an}是( )
A.遞減數(shù)列 B.遞增數(shù)列
C.常數(shù)列 D.擺動數(shù)列
(2)數(shù)列{an}的通項公式是an=(n+1)·n,則此數(shù)列的最大項是第________項.
(3)若an=n2+kn+4且對于n∈N*,都有an+1>an成立,則實數(shù)k的取值范圍是________.
(1)B (2)9或10 (3)(-3,+∞) [(1)an=1-,將an看作關(guān)于n的函數(shù),n∈N*,易知{an}是遞增數(shù)列.
(2)∵an+1-an=(n+2)n+1-(n+1)n
14、=n×,
當n<9時,an+1-an>0,即an+1>an;
當n=9時,an+1-an=0,即an+1=an;
當n>9時,an+1-an<0,即an+1<an,
∴該數(shù)列中有最大項,且最大項為第9,10項.
(3)由an+1>an知該數(shù)列是一個遞增數(shù)列,又∵通項公式an=n2+kn+4,
∴(n+1)2+k(n+1)+4>n2+kn+4,
即k>-1-2n,又n∈N*,∴k>-3.]
1.(2018·全國卷Ⅰ)記Sn為數(shù)列{an}的前n項和.若Sn=2an+1,則S6=________.
-63 [因為Sn=2an+1,所以當n=1時,a1=2a1+1,解得a1=-1
15、,
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=2an+1-(2an-1+1),所以an=2an-1,所以數(shù)列{an}是以-1為首項,2為公比的等比數(shù)列,所以an=-2n-1,所以S6==-63.]
2.(2015·全國卷Ⅱ)設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,則Sn=________.
- [∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=SnSn+1,
∴Sn+1-Sn=SnSn+1.
∵Sn≠0,∴-=1,即-=-1.
又=-1,∴是首項為-1,公差為-1的等差數(shù)列.
∴=-1+(n-1)×(-1)=-n,∴Sn=-.]
3.(2014·全國卷Ⅱ)數(shù)列{an}滿足an+1=,a8=2,則a1=________.
[∵an+1=,
a8=2,∴a7=,a6=-1,a5=2,
∴{an}是周期為3的數(shù)列,
∴a8=a3×2+2=a2=2.
而a2=,∴a1=.]
- 8 -