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文檔簡介

1.了解數列的概念和幾種簡單的表示方法(列表、圖象、通項公式).2.了解數列是自變量為正整數的一類函數.2.數列的通項公式如果數列{an}的第n項an與

之間的關系可以用一

個公式

來表示,那么這個公式叫這個數列的

通項公式.1.數列的概念按照

排列著的一列數稱為數列,一般用

示,數列中的每一個數叫做這個數列的項.一定順序{an}序號nan=f(n)[思考探究](1)數列的通項公式唯一嗎?是否每個數列都有通項公式?提示:不唯一,如數列-1,1,-1,1,…的通項公式可以為an=(-1)n或an=,有的數列沒有通項公式.(2)數列是否可以看作一個函數,若是,其定義域是什么?提示:可以看作一個函數,其定義域是正整數集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n}),可表示為an=f(n).3.數列的表示方法數列的表示方法有

.列表法公式法圖象法1.下列說法正確的是(

)A.數列1,3,5,7可表示為{1,3,5,7}B.數列1,0,-1,-2與數列-2,-1,0,1是相同的數

列C.數列{}的第k項為1+D.數列0,2,4,6,…可記為{2n}解析:根據數列的定義與集合定義的不同可知A,B不正確;D項{2n}中的n∈N*,故不正確;C中an=,∴ak=1+.答案:C2.已知數列1,,,,…,,…,則3是這

個數

列的(

)A.第22項B.第23項C.第24項D.第28項解析:數列的通項公式是an=,令3=,解得n=23,所以3是這個數列的第23項.答案:B3.已知數列{an}的前n項的乘積為Tn=,n∈N*,則a100

=(

)A.3198B.3199C.3200D.3201解析:a100===

=3199.答案:B4.數列{an}的前n項和Sn=n2+1,則an=

.解析:當n=1時,a1=S1=2;當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(n2+1)-[(n-1)2+1]=n2-(n-1)2=2n-1,∴an=答案:

5.設數列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,則通項an

.解析:由an+1=an+n+1,∴an+1-an=n+1,∴a2-a1=2,a3-a2=3,a4-a3=4,…,an-an-1=n,∴累加得an-a1=2+3+…+n,∴an=.答案:1.觀察法就是觀察數列的特征,找出各項共同的規律,

橫看“各項之間的關系結構”,縱看“各項與項數n的關

系”,從而確定數列的通項公式.2.利用觀察法求數列的通項時,要抓住以下幾個特征:(1)分式中分子、分母的特征;(2)相鄰項的變化特征;(3)拆項后的特征;(4)各項符號特征等,并對此進行歸納、聯想.

[特別警示]

根據數列的前n項寫出數列的一個通項公式是不完全歸納法,它蘊含著“從特殊到一般”的思想,由不完全歸納得出的結果是不可靠的,要注意代值檢驗,對于正負符號變化,可用(-1)n或(-1)n+1來調整.寫出下列數列的一個通項公式:(1)3,5,7,9,….(2),,,,,….(3)-1,,-,,-,,….(4),-1,,-,,-,….(5)3,33,333,3333,….[思路點撥][課堂筆記]

(1)各項減去1后為正偶數,所以an=2n+1.(2)每一項的分子比分母少1,而分母組成數列21,22,23,24,…,所以an=.(3)奇數項為負,偶數項為正,故通項公式中含有因子(-1)n;各項絕對值的分母組成數列1,2,3,4…;而各項絕對值的分子組成的數列中,奇數項為1,偶數項為3,即奇數項為2-1,偶數項為2+1,所以an=(-1)n·.也可寫成an=.(4)偶數項為負而奇數項為正,故通項公式中必含有因子(-1)n+1,觀察各項絕對值組成的數列,從第3項到第6項可見,分母分別由奇數7,9,11,13組成,而分子則是32+1,42+1,52+1,62+1,按照這樣的規律,第1、2兩項可改寫為,-,所以an=(-1)n+1.(5)將數列各項改寫為…,分母都是3,而分子分別是10-1,102-1,103-1,104-1,…,所以an=(10n-1).

數列的通項an與前n項和Sn的關系是:an=[特別警示]

在應用此關系式求通項時,要分n=1和n≥2兩種情況討論,最后檢驗兩種情形能否適合用一個式子表示,若能,將n=1的情況并入n≥2時的通項an;若不能,就用分段函數表示.(安徽高考)已知數列{an}的前n項和Sn=2n2+2n,數列{bn}的前n項和Tn=2-bn.(1)求數列{an}與{bn}的通項公式;(2)設cn=·bn,證明:當且僅當n≥3時,cn+1<cn.[思路點撥][課堂筆記]

(1)a1=S1=4;對于n≥2,有an=Sn-Sn-1=2n(n+1)-2(n-1)n=4n.綜上,{an}的通項公式an=4n.將n=1代入Tn=2-bn,得b1=2-b1,故T1=b1=1.(求bn)法一:對于n≥2,由Tn-1=2-bn-1,Tn=2-bn得bn=Tn-Tn-1=-(bn-bn-1),bn=bn-1,bn=21-n.(求bn)法二:對于n≥2,由Tn=2-bn得Tn=2-(Tn-Tn-1),2Tn=2+Tn-1,Tn-2=(Tn-1-2),Tn-2=21-n(T1-2)=-21-n,Tn=2-21-n,bn=Tn-Tn-1=(2-21-n)-(2-22-n)=21-n.綜上,{bn}的通項公式bn=21-n.(2)法一:由cn=·bn=n225-n,得=(1+)2,當且僅當n≥3時,1+≤<,即cn+1<cn.法二:由cn=·bn=n225-n,得cn+1-cn=24-n[(n+1)2-2n2]=24-n[-(n-1)2+2],當且僅當n≥3時,cn+1-cn<0,即cn+1<cn若將“Sn=2n2+2n”改為“Sn=3n+b”,如何求an.解:當n=1時,a1=S1=3+b;n≥2時,an=Sn-Sn-1=2·3n-1.當b=-1時,a1=2適合an=2·3n-1,∴an=2·3n-1;當b≠-1時,a1=3+b不適合an=2·3n-1,∴an=綜上可知,當b=-1時,an=2·3n-1;當b≠-1時,an=由a1和遞推關系求通項公式,可觀察其特點,一般常利用“化歸法”、“累加法”、“累乘法”等.1.構造等比數列,已知首項a1,如果遞推關系為an+1=

qan+b(n∈N*)時,求數列{an}的通項公式的關鍵是將

an+1=qan+b轉化為an+1+a=q(an+a)的形式,其中a的值可由待定系數法確定,即qan+b=an+1=qan+(q-1)a?a=(q≠1).(此種方法稱為待定系數法)2.已知a1且an-an-1=f(n)(n≥2),可以用“累加法”,即an-an-1=f(n),an-1-an-2=f(n-1),…,a3-a2=f(3),a2

-a1=f(2).所有等式左右兩邊分別相加,得(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)=f(n)

+f(n-1)+…+f(3)+f(2),即an=a1+f(2)+f(3)+…+f(n-1)+f(n).3.已知a1且=f(n)(n≥2),可以用“累乘法”,即=f(n),=f(n-1),…,=f(3),=f(2),所有等式

左右兩邊分別相乘,得··…··=f(n)·f(n

-1)·…·f(3)·f(2),即an=a1·f(2)·f(3)·…·f(n-1)·f(n).

根據下列條件,確定數列{an}的通項公式.(1)a1=1,an+1=3an+2;(2)a1=2,an+1=an+3n+2.[思路點撥][課堂筆記]

(1)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),即=3,又∵a1=1,∴a1+1=2,∴數列{an+1}是以2為首項,以3為公比的等比數列.∴an+1=2×3n-1,∴an=2×3n-1-1.(2)∵an+1-an=3n+2,∴an-an-1=3n-1(n≥2),∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(3n-1)+(3n-4)+…+5+2=×n=(n≥2).當n=1時,a1=×(3×1+1)=2符合公式,∴an=(3n2+n).若將(1)中的“an+1=3an+2”改為“an+1=(n+1)an”,如何求an.解:∵an+1=(n+1)an,∴=n+1.∴=n,=n-1,

?=3,=2,a1=1.累乘可得,an=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1.由于數列可以視為一種特殊的函數,所以在研究數列問題時,可以借助研究函數的許多方法進行求解,如:1.有關數列最大、最小項、數列有界性問題均可借助數

列的單調性來解決;2.將數列的項的最值問題轉化為二次函數的最值問題解決.[特別警示]在利用數列的函數性質解題時一定要注意n只能取正整數.已知函數f(x)=2x-2-x,數列{an}滿足f(log2an)=-2n.(1)求數列{an}的通項公式;(2)求數列{an}的最大項.[思路點撥][課堂筆記]

(1)依題意得f(log2an)=2-2=an-=-2n,∴+2nan-1=0,又an>0,∴an=-n.(2)由(1)得,an+1-an=-(n+1)-(-n)=-1<-1=0,∴an+1<an,即數列{an}為遞減數列,其最大項為a1=-1.

高考對本節內容的常規考法是:已知數列的通項或遞推關系式,求數列的各項.09年陜西高考打破傳統的考查方式,將數列與導數相結合命題,考查了學生綜合運用所學知識處理問題的能力,是高考命題的一個新方向.

[考題印證](陜西高考)設曲線y=xn+1(n∈N*)在點(1,1)處的切線與x軸的交點的橫坐標為xn,則x1·x2·…·xn等于(

)A.

B.C.D.1【解析】

f′(x)=(n+1)xn,f(x)在點(1,1)處的切線斜率k=n+1,則切線方程:y-1=(n+1)(x-1),令y=0,∴切線與x軸交點橫坐標xn=,∴x1·x2…·xn=×…×=.【答案】

B

[自主體驗]對正整數n,設曲線y=xn(1-x)在x=2處的切線與y軸交點的縱坐標為an,則數列{}的前n項和Sn=

.解析:∵y=xn(1-x),∴y′=(xn)′(1-x)+(1-x)′·xn=n·xn-1(1-x)+(-xn).f′(2)=-n·2n-1-2n=(-n-2)·2n-1.在點x=2處點的縱坐標為y=-2n,∴切線方程為y+2n=(-n-2)·2n-1(x-2),與y軸交點縱坐標為y=(n+1)·2n=an,∴==2n成等比數列,首項為2,公比為2,∴前n項和為=(2n-1)·2=2n+1-2.答案:2n+1-21.數列{an}:1,,…的一個通項公式是(

)A.an=(-1)n+1

B.an=(-1)n-1C.an=(-1)n+1D.an=(-1)n-1解析:可用驗證法取n=1,可知只有D適合.答案:D2.數列{an}中,an+1=,a1=2,則a4=(

)A.B.C.D.解析:由遞推關系式可得a2=,a3=,a4=.答案:B3.已知數列{an}的通項公式是an=n2+kn+2,若對于n∈N*,都有an+1>an成立,則實數k的取值范圍是(

)A.k>0B.k>-1C.k>-2D.k>-3解析:an+1>an,即(n+1)2+k(n+1)+2>n2+kn+2,則k>-(2n+1)對于n∈N*都成立,而-(2n+1)在n=1時取到最大值-3,所以k>-3.

答案:D4.已知數列{an}滿足a1+a2+a3+…+an=n2-n+1,則數列{an}的通項為

.解析:當n=1時,a1=1,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(n2-n+1)-[(n-1)2-(n-1)+1]=n2-n-(n-1)2+(n-1)=2n-2.又∵當n=1時2n-2=0≠1∴an=.答案:an=1(n=1)2n-2(n≥2)1(n=1)2n-2(n≥2)5.(2010·蘇北三市聯考)若數列{an}滿足an+1=

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