第五章 数列第1课时 数列的概念及其简单表示法(对应学生用书(文)、(理)70~71页)
考情分析 理解数列的概念,认识数列是反映自然规律的基本数学模型,探索并掌握数列的几种简① 了解数列的概念和几种简单的表示方法单表示法(列表、图象、通项公式);了解数列(列表、图象、通项公式). 是一种特殊的函数;发现数列规律找出可能② 了解数列是自变量为正整数的一类函数. 的通项公式.
111
1. (必修5P32习题1改编)一个数列的前四项为-1,,-,,则它的一个通项公式是________.
2341
答案:an=(-1)n
n
2. (必修5P31练习2改编)已知数列{an}的通项公式是an=6
答案:a5=
13
3. (必修5P44习题8改编)若数列{an}的前n项和Sn=n2+3n,则a6+a7+a8=________. 答案:48
解析:a6+a7+a8=S8-S5=88-40=48.
4. (必修5P32习题6改编)已知数列{an}的通项公式是an=n2-8n+5,这个数列的最小项是________. 答案:-11
解析:由an=(n-4)2-11,知n=4时,an取最小值为-11.
1. 数列的概念
按照一定顺序排列的一列数. 2. 数列的分类
项数有限的数列叫做有穷数列. 项数无限的数列叫做无穷数列. 3. 数列与函数的关系
1
考点新知 n+1
,则这个数列的第5项是________. 2n+3
从函数观点看,数列可以看成是以正整数为定义域的函数an=f(n),当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.反过来,对于函数y=f(x),如果f(i)(i=1,2,3,?)有意义,那么可以得到一个数列{f(n)}.
4. 数列的通项公式
如果数列{an}的第n项与序号n之间的关系可以用一个公式an=f(n)(n=1,2,3,?)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.通项公式可以看成数列的函数解析式.
5. 数列{a??S1,n=1,n}的前n项和Sn与通项an的关系是an=???Sn≥2.
n-Sn-1,[备课札记]
题型1 由数列的前几项写通项公式 例1 写出下列数列的一个通项公式: (1) 1,-3,5,-7,9,? (2) 1,0,13,0,11
5,0,7,?
(3) a,b,a,b,a,b,? (4) 0.9,0.99,0.999,0.9999,? (5) 1,
22,12,24,1
4
,? 解:(1) a1)n+
n=(-1(2n-1). (2) a1-(-1)n
n=2n
.
(-1)n+
1(3) a(a-b)+a+b
n=2
.
(4) an=1-
110n. (5) a=(2)1-
nn. 变式训练
写出下列数列的一个通项公式: (1) -1925
2,2,-2,8,-2
,?
2
(2) 5,55,555,5555,? (3) 1,3,6,10,15,? 解:(1) an=(-1)
nn2
2
.
5
(2) an=(10n-1).
9(3) an=
n(n+1)
. 2
题型2 由an与Sn关系求an
例2 已知数列{an}的前n项和Sn,求通项an. (1) Sn=3n-1; (2) Sn=n2+3n+1.
解:(1) n=1时,a1=S1=2. n≥2时,an=Sn-Sn-1=2·3n1.
-
当n=1时,an=1符合上式. ∴ an=2·3n1.
-
(2) n=1时,a1=S1=5. n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+2. 当n=1时a1=5不符合上式.
?5,n=1,?∴ an=?
?2n+2,n≥2.?
备选变式(教师专享)
已知函数f(x)=ax2+bx(a≠0)的导函数f′(x)=-2x+7,数列{an}的前n项和为Sn,点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,求数列{an}的通项公式及Sn的最大值.
解:由题意可知:∵ f(x)=ax2+bx(a≠0),∴ f′(x)=2ax+b,由f′(x)=-2x+7对应相等可得a=-1,b=7,
∴ 可得f(x)=-x2+7x.因为点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,所以有Sn=-n2+7n. 当n=1时,a1=S1=6;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2n+8,a1=6适合上式, ∴ an=-2n+8(n∈N*).
令an=-2n+8≥0得n≤4,当n=3或n=4时,Sn取得最大值12. 综上,an=-2n+8(n∈N*),当n=3或n=4时,Sn取得最大值12. 题型3 数列的性质
3
例3 如下表定义函数f(x):
x f(x) 1 5 2 4 3 3 4 1 5 2 对于数列{an},a1=4,an=f(an-1),n=2,3,4,?,求a2 008.
解:a1=4,a2=1,a3=5,a4=2,a5=4,?,可得an+4=an.所以a2008=a4=2. 备选变式(教师专享)
n-98
已知数列{an}的通项公式an=(n∈N*),求数列前30项中的最大项和最小项.
n-99解:∵an=1+99-98
,∴当n≤9时,an随着n的增大越来越小且小于1,当10≤n≤30时,an随
n-99
着n的增大越来越小且大于1,∴前30项中最大项为a10,最小项为a9.
1. 已知a1=1,an=n(an+1-an)(n∈N*),则数列{an}的通项公式是________. 答案:an=n
解析:由已知整理得(n+1)an=nan+1, ∴
an+1an?an?ana1=.∴ 数列?n?是常数列,且==1.
n1??n+1n
∴ an=n.
??(3-a)n-3,n≤7,
2. 设a>0,若an=?n-6且数列{an}是递增数列,则实数a的范围是__________.
?a,n>7,?
答案:2<a<3
3-a>0,??
解析:由{an}是递增数列,得?a>1,
??a8>a7,
??1<a<3,
解得?∴ 2<a<3.
?a<-9或a>2,?
3. 已知数列{an}的前n项和为Sn,满足log2(1+Sn)=n+1,则{an}的通项公式为__________.
??3,n=1答案:an=?n
?2,n≥2?
解析:由log2(1+Sn)=n+1,得Sn=2n1-1.
+
n=1时,a1=S1=3. n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n.
4
??3,n=1,
当n=1时a1=3不符合上式,∴ an=?n
?2,n≥2.?
1
4. (2013·湖南)设Sn为数列{an}的前n项和,若Sn=(-1)nan-n,n∈N,则a3=________.
21
答案:-
16
11
解析:当n=3时,S3=a1+a2+a3=-a3-,则a1+a2+2a3=-,当n=4时,S4=a1+a2+a3+a4
8811
=a4-,两式相减得a3=-.
1616
2?n??
?5. 若数列?n(n+4)??3?中的最大项是第k项,则k=________.
?
?
答案:4
解析:设最大项为第k项,
2?k2?k+1????k(k+4)?3?≥(k+1)(k+5)?3?,
则有?
kk-1?2?≥(k-1)(k+3)?2??k(k+4),??3??3?2
??k≥10或k≤-10,?k≥10,∴ ?2解得? ?k-2k-9≤0,??1-10≤k≤1+10,
∴ k=4.
1. 若an=n2+λn+3(其中λ为实常数),n∈N*,且数列{an}为单调递增数列,则实数λ的取值范围为________.
答案:(-3,+∞)
解析:解法1:(函数观点)因为{an}为单调递增数列,所以an+1>an,即(n+1)2+λ(n+1)+3>n2+λn+3,化简为λ>-2n-1对一切n∈N*都成立,所以λ>-3.
故实数λ的取值范围为(-3,+∞).
解法2:(数形结合法)因为{an}为单调递增数列,所以a1<a2,要保证a1<a2成立,二次函数f(x)=x2
λλ3
+λx+3的对称轴x=-应位于1和2中点的左侧,即-<,亦即λ>-3,故实数λ的取值范围为(-3,
222+∞).
2. 已知an=n×0.8n(n∈N*). (1) 判断数列{an}的单调性;
5