《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第六章 數(shù)列 第31講 數(shù)列的概念與通項(xiàng)公式導(dǎo)學(xué)案 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第六章 數(shù)列 第31講 數(shù)列的概念與通項(xiàng)公式導(dǎo)學(xué)案 新人教A版(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第6章 數(shù) 列
[知識(shí)體系p85]
第31講 數(shù)列的概念與通項(xiàng)公式
【課程要求】
1.了解數(shù)列的概念和幾種簡(jiǎn)單的表示方法(列表、圖象、通項(xiàng)公式).
2.了解數(shù)列是自變量為正整數(shù)的一類函數(shù).
3.會(huì)利用已知數(shù)列的通項(xiàng)公式或遞推關(guān)系式求數(shù)列的某項(xiàng).
4.會(huì)用數(shù)列的遞推關(guān)系求其通項(xiàng)公式.
對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)p85
【基礎(chǔ)檢測(cè)】
1.判斷下列結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”)
(1)相同的一組數(shù)按不同順序排列時(shí)都表示同一個(gè)數(shù)列.( )
(2)所有數(shù)列的第n項(xiàng)都能使用公式表達(dá).( )
(3)根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)歸納出數(shù)
2、列的通項(xiàng)公式可能不止一個(gè).( )
(4)1,1,1,1,…,不能構(gòu)成一個(gè)數(shù)列.( )
(5)任何一個(gè)數(shù)列不是遞增數(shù)列,就是遞減數(shù)列.( )
(6)如果數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則對(duì)?n∈N*,都有an+1=Sn+1-Sn.( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√
2.[必修5p33A組T4]在數(shù)列{an}中,a1=1,an=1+(n≥2),則a5等于( )
A.B.C.D.
[解析]a2=1+=2,a3=1+=,
a4=1+=3,a5=1+=.
[答案]D
3.[必修5p33A組T5]根據(jù)下面的圖形及相應(yīng)的點(diǎn)數(shù),寫(xiě)出點(diǎn)數(shù)
3、構(gòu)成的數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式an=________.
[答案]5n-4
4.?dāng)?shù)列{an}中,an=-n2+11n(n∈N*),則此數(shù)列最大項(xiàng)的值是________.
[解析]an=-n2+11n=-+,
∵n∈N*,∴當(dāng)n=5或n=6時(shí),an取最大值30.
[答案]30
5.已知an=n2-λn,且對(duì)于任意的n∈N*,數(shù)列{an}是遞增數(shù)列,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍是________.
[解析]因?yàn)閧an}是遞增數(shù)列,所以對(duì)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?yàn)閚≥1,所以2n+
4、1≥3,要使不等式(*)恒成立,只需λ<3.
[答案] (-∞,3)
6.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=n2+1,則an=________.
[解析]當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=2,
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1,
故an=
[答案]
【知識(shí)要點(diǎn)】
1.?dāng)?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(xiàng)
數(shù)列中的每一個(gè)數(shù)
數(shù)列的通項(xiàng)
數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an
通項(xiàng)公式
如果數(shù)列{an}的第n項(xiàng)與序號(hào)n之間的關(guān)系可以用一個(gè)式子來(lái)表示,那么這個(gè)公式叫做這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式
前n項(xiàng)和
數(shù)列{an}中,
5、Sn=a1+a2+…+an叫做數(shù)列的前n項(xiàng)和
2.數(shù)列的表示方法
列表法
列表格表示n與an的對(duì)應(yīng)關(guān)系
圖象法
把點(diǎn)(n,an)畫(huà)在平面直角坐標(biāo)系中
公式法
通項(xiàng)
公式
把數(shù)列的通項(xiàng)使用公式表示的方法
遞推
公式
使用初始值a1和an+1=f(an)或a1,a2和an+1=f(an,an-1)等表示數(shù)列的方法
3.an與Sn的關(guān)系
若數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,
則an=
4.?dāng)?shù)列的分類
單調(diào)性
遞增數(shù)列
?n∈N*,an+1>an
遞減數(shù)列
?n∈N*,an+1
6、an+1=an
擺動(dòng)數(shù)列
從第2項(xiàng)起,有些項(xiàng)大于它的前一項(xiàng),有些項(xiàng)小于它的前一項(xiàng)的數(shù)列
周期性
周期數(shù)列
?n∈N*,存在正整數(shù)常數(shù)k,an+k=an
對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)p86
由數(shù)列的前幾項(xiàng)求數(shù)列的通項(xiàng)公式
例1 根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng),寫(xiě)出各數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式:
(1)4,6,8,10,…;
(2)-,,-,,…;
(3)a,b,a,b,a,b,…(其中a,b為實(shí)數(shù));
(4)9,99,999,9999,….
[解析] (1)該數(shù)列中各數(shù)都是偶數(shù),且最小為4,所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式為an=2(n+1),n∈N*.
(2)這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)的絕對(duì)值都等于序號(hào)與序號(hào)
7、加1的積的倒數(shù),且奇數(shù)項(xiàng)為負(fù),偶數(shù)項(xiàng)為正,所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式為an=(-1)n×,n∈N*.
(3)這是一個(gè)擺動(dòng)數(shù)列,奇數(shù)項(xiàng)是a,偶數(shù)項(xiàng)是b,所以此數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式為an=
(4)這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)可以寫(xiě)成10-1,100-1,1000-1,10000-1,所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式為an=10n-1,n∈N*.
[小結(jié)]由數(shù)列的前幾項(xiàng)求數(shù)列通項(xiàng)公式的策略
(1)根據(jù)所給數(shù)列的前幾項(xiàng)求其通項(xiàng)公式時(shí),需仔細(xì)觀察分析,抓住以下幾方面的特征,并對(duì)此進(jìn)行歸納、聯(lián)想,具體如下:
①分式中分子、分母的特征;
②相鄰項(xiàng)的變化特征;
③拆項(xiàng)后的特征;
④各項(xiàng)符號(hào)特征等.
(2)根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)寫(xiě)
8、出數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式是利用不完全歸納法,它蘊(yùn)含著“從特殊到一般”的思想,由不完全歸納得出的結(jié)果是不可靠的,要注意代值檢驗(yàn),對(duì)于正負(fù)符號(hào)變化,可用(-1)n或(-1)n+1來(lái)調(diào)整.
1.已知數(shù)列:2,0,2,0,2,0,…前六項(xiàng)不適合下列哪個(gè)通項(xiàng)公式( )
A.a(chǎn)n=1+(-1)n+1B.a(chǎn)n=2
C.a(chǎn)n=1-(-1)nD.a(chǎn)n=2sin
[解析]對(duì)于選項(xiàng)A,an=1+(-1)n+1取前六項(xiàng)得2,0,2,0,2,0滿足條件;對(duì)于選項(xiàng)B,an=2|sin|取前六項(xiàng)得2,0,2,0,2,0滿足條件;對(duì)于選項(xiàng)C,an=1-(-1)n取前六項(xiàng)得2,0,2,0,2,0滿足條件;對(duì)于選項(xiàng)D,
9、an=2sin取前六項(xiàng)得2,0,-2,0,2,0不滿足條件.
[答案]D
由遞推公式求通項(xiàng)公式
例2 數(shù)列{an}分別滿足下列條件,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式:
(1)a1=1,an=an-1(n≥2,n∈N*);
(2)a1=1,an+1-an=n+1(n∈N*);
(3)a1=1,an+1=3an+2(n∈N*);
(4)a1=1,an+1=(n∈N*).
[解析] (1)∵an=an-1(n≥2),
∴an-1=an-2,…,a2=a1.
以上(n-1)個(gè)式子相乘得
an=a1···…·==.
當(dāng)n=1時(shí),a1=1,上式也成立.∴an=(n∈N*).
(2)由題意
10、有a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n(n≥2).
以上各式相加,得an-a1=2+3+…+n==.
又∵a1=1,∴an=(n≥2).
∵當(dāng)n=1時(shí)也滿足此式,∴an=(n∈N*).
(3)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),
∴=3,∴數(shù)列{an+1}為等比數(shù)列,公比q=3.
又a1+1=2,∴an+1=2·3n-1,∵當(dāng)n=1時(shí)也滿足此式.
∴an=2·3n-1-1(n∈N*).
(4)∵an+1=,a1=1,∴an≠0,
∴=+,即-=,又a1=1,則=1,
∴是以1為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列.
∴=+(n-1)×=+,
∴a
11、n=(n∈N*).
[小結(jié)]已知數(shù)列的遞推關(guān)系,求數(shù)列的通項(xiàng)時(shí),通常用累加、累乘、構(gòu)造法求解.當(dāng)出現(xiàn)an=an-1+f(n)時(shí),用累加法求解;當(dāng)出現(xiàn)=f(n)時(shí),用累乘法求解;當(dāng)出現(xiàn)an=xan-1+y時(shí),構(gòu)造等比數(shù)列求解;當(dāng)出現(xiàn)an+1=時(shí),構(gòu)造等差數(shù)列求解.
2.若數(shù)列分別滿足下列條件,求數(shù)列的通項(xiàng)公式:
(1)a1=1,an=an-1(n≥2,n∈N*);
(2)a1=2019,an+1=3an+2;
(3)a1=2,an+1=.
[解析] (1)因?yàn)閍n=an-1(n≥2),
所以an-1=an-2,an-2=an-3,…,a2=a1.
以上(n-1)個(gè)式子相乘得
12、
an=a1···…·=na1=n,
當(dāng)n=1時(shí),a1=1,上式也成立.
所以an=n.
(2)由an+1=3an+2得:an+1+1=3,
∴數(shù)列是以a1+1=2020為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列.
∴an+1=2020×3n-1,∴an=2020×3n-1-1.
(3)∵an+1=,∴=,即-=2,
數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為2的等差數(shù)列,
∴=+×2=,即an=.
an與Sn關(guān)系的應(yīng)用
例3 (1)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=2(an-1)(n∈N*),則an=( )
A.2nB.2n-1C.2nD.2n-1
[解析]當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=2(a1-1
13、),可得a1=2,當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,∴an=2an-1,∴數(shù)列{an}是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列,所以an=2n.
[答案]C
(2)設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且Sn≠0,a1=-1,an+1=SnSn+1,則Sn=________.
[解析]∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=SnSn+1,
∴Sn+1-Sn=SnSn+1.
∵Sn≠0,∴-=1,即-=-1.
又==-1,∴是首項(xiàng)為-1,公差為-1的等差數(shù)列.
∴=-1+(n-1)×(-1)=-n,∴Sn=-.
[答案]-
[小結(jié)](1)Sn與an關(guān)系問(wèn)題的求解思路
根據(jù)所
14、求結(jié)果的不同要求,將問(wèn)題向不同的兩個(gè)方向轉(zhuǎn)化.
①利用Sn-Sn-1=an(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含an,an-1的關(guān)系式,再求解.
②利用an=Sn-Sn-1(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含Sn,Sn-1的關(guān)系式,再求解.
(2)應(yīng)用公式an=求數(shù)列通項(xiàng)公式時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)證a1是否符合一般規(guī)律.
3.在數(shù)列{an}中,an>0,且前n項(xiàng)和Sn滿足4Sn=(an+1)2(n∈N*),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為_(kāi)_______.
[解析]當(dāng)n=1時(shí),4S1=(a1+1)2,解得a1=1;
當(dāng)n≥2時(shí),由4Sn=(an+1)2=a+2an+1,
得4Sn-1=a+2an-1+1,
兩式相減得4Sn-
15、4Sn-1=a-a+2an-2an-1=4an,
整理得(an+an-1)(an-an-1-2)=0,
因?yàn)閍n>0,所以an-an-1-2=0,即an-an-1=2,
又a1=1,故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,
所以an=1+2(n-1)=2n-1.
[答案]an=2n-1
對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)p87
(2018·全國(guó)卷Ⅰ理)記Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.若Sn=2an+1,則S6=__________.
[解析]法一:因?yàn)镾n=2an+1,所以當(dāng)n=1時(shí),a1=2a1+1,解得a1=-1;
當(dāng)n=2時(shí),a1+a2=2a2+1,解得a2=-2;
當(dāng)n=3
16、時(shí),a1+a2+a3=2a3+1,解得a3=-4;
當(dāng)n=4時(shí),a1+a2+a3+a4=2a4+1,解得a4=-8;
當(dāng)n=5時(shí),a1+a2+a3+a4+a5=2a5+1,解得a5=-16;
當(dāng)n=6時(shí),a1+a2+a3+a4+a5+a6=2a6+1,解得a6=-32.
所以S6=-1-2-4-8-16-32=-63.
法二:因?yàn)镾n=2an+1,所以當(dāng)n=1時(shí),a1=2a1+1,解得a1=-1,當(dāng)n≥2時(shí),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(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,所以an=-2n-1,所以S6==-63.
[答案]-63
9