第六章 数列
第一讲 数列的概念及等差数列
考纲解析
1. 了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式); 了解数列是自变
量为正整数的一类函数.
2. 了解数列的通项公式的意义;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n项;理解an与Sn之间的转化关系。 3. 理解等差数列的概念。
4. 掌握等差数列的通项公式与前n项和公式。等差数列的基本量是首项a1和公差d,利
用公式,对a1,d,an,Sn,n这五个量,能“知三求二”。
5. 能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系,并能用有关知识解决相应问题; 6. 了解等差数列与一次函数的关系。等差数列的通项公式可化为an?dn?c,当d?0时,它是关于n的一次函数,公差为一次函数的斜率;当d?0时,它是常数函数。
考点梳理
一.数列的概念
1.数列定义:按一定 排列的一列数叫做数列.数列中的每个数都叫这个数列的项. 从函数的观点看,数列?an?是一类特殊的函数an?f(n),它的定义域为正整数集N*
或N*的有限子集{1,2,3,?,n}.
数列是特殊的函数,它的表示法类似于函数,有解析法(通项公式)、图像法、列表法、递推法.
2.数列的常用表示法 (1)通项公式
如果数列{an}的第n项an与序号n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的 .记作:an?f(n),并非每一数列都有通项公式,也并非都是唯一的.
(2)递推公式
如果已知数列?an?的第一项(或前几项),且任一项an与它的前一项an?1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,则这个式子叫做数列?an?的 .如:
a1?1,an?1?2an?1
3. 数列的分类
根据数列的项数可以将数列分为两类:有穷数列: 的数列;无穷数列: 的数列.
按照数列的每一项随序号的变化的情况分类:
递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列;(an?1?an)
1
:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列;(an?1?an) :各项都相等的数列;(an?1?an)
:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项. 二.等差数列 1.等差数列的概念
如果一个数列从______起,每一项与它的_______的差等于同一个常数d,这个数列叫做等差数列,常数d称为等差数列的______. 2.通项公式与前n项和公式
⑴通项公式an?,a1为首项,d为公差.
_____________d2dn?(a1?)n2 ⑵前n项和公式Sn?_____________=__________________=23.等差中项
如果a,A,b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项.
即:A是a与b的等差中项?_____________?a,A,b成等差数列.
(小提示:三个数成等差数列时,一般设为a?d,a,a?d;四个数成等差数列时, 一般设为a?3d,a?d,a?d,a?3d)
4. 等差数列的常用性质
⑴数列?an?是等差数列,则数列?an?p?、?pan?(p是常数)都是____________; ⑵数列?an?是等差数列,则an?am?*___________. ...
⑶若m?n?p?q(m,n,p,q?N?),则__________________; 若m?n?2p(n,m,p?N),则_____________________.
⑷数列?an?是等差数列,则Sm,S2m?Sm,S3m?S2m,S4m?S3m……也成等差数列。 ⑸两个等差数列{an}与{bn}中,Sn,Tn分别是它们的前n项和,则
anS2n?1? bnT2n?1⑹当项数为2n(n?N?),则S偶-S奇=nd,S偶S奇=an?1; an=n?1. n当项数为2n?1(n?N?),则S奇-S偶=an,S偶S奇课前热身
1.下面有四个命题:
①如果已知一个数列的递推公式及其首项,那么可以写出这个数列的任何一项;
2345n②数列,,,,…的通项公式是an=;
3456n+1
2
③数列的图象是一群孤立的点;
④数列1,-1,1,-1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列.
其中正确命题的个数是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.已知{an}是等差数列,a2?3,a7?6,则公差是( )
A.
3 5 B.
5 3
C.?3 5
D.?5 3
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2?4,S4?20,则公差是( )
A.2
B.3
C.6
D.7
4.已知等差数列{an}的前三项分别为a?1,a?1,2a,则a的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
5.已知等差数列{an}中.S7?35,则a4? ( ) A.8
B.7
C.6
D.5
重点难点方法
一、数列的函数特征
na
例1.已知数列{an}的通项an=(a,b,c均为正实数),则an与an+1的大小关系是________.
nb+c
思路点拨: 用函数的单调性来研究,注意n∈N* 听课笔记:
.
归纳点评:数列是一种特殊的函数,故它具有函数的性质,可用函数的方法研究它。
an-1变式训练:若数列{an}满足a1=1,a2=2,an=(n≥3且n∈N*),则a23=( )
an-2
A.1 B.2
1-
C. D.2987
2
二、等差数列基本量的计算
例2.(1)等差数列{an}中,已知a12?23,a42?143,an?263,求n
(2)已知等差数列{an}中,a3a7??16,a4?a6?0,求{an}前n项和sn. 思路点拨 等差数列的基本量是首项a1和公差d,利用通项公式、前n项和公式列方程求解,对a1,d,an,Sn,n这五个量,能“知三求二”. 听课笔记
3
归纳点评 等差数列的基本量是首项a1和公差d,可利用方程(组)的思想求解。等差数列的通项公式也可看成关于正整数n的一次函数,可用函数的思想求解。
变式训练: 已知等差数列{an}中,a3?a7?a10?8,a11?a4?4,则前13项和S13?
A.168
B.156
C.152
D.78
三、等差数列性质的应用
例3.(1)在等差数列{an}中,a1?3a8?a15?120,则2a9?a10?( )
A.24 B.22 C.20 D.?8
a18?a19?a20?78,a1?a2?a3??24,(2)等差数列{an}中,则此数列前20项和等于( )
A.160 B.180 C.200 D.220
(3)设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S3?9,S6?36,则a7?a8?a9等于( )
A.63 B.45 C.36 D.27
思路点拨 (1)由通项公式化归基本量a1,d求解.或由角标公式可知a1?a15?2a8,
2a9?a8?a10代入化解求解.
(2)S20?(a1?a20)?20,而a1?a20?a2?a19?a3?a18.
2 (3)根据等差数列的性质Sm,S2m?Sm,S3m?S2m……成等差数列求解. 听课笔记
归纳点评 在这类题中,可用通项公式、前n项和公式化归为基本量a1,d求解.但利用等
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差数列的性质求解,会事半功倍. 变式训练:
两等差数列{an}、{bn}的前n项和的比
A.
Sn5n?3a,则5的值是 ( ) ?Tn2n?7b528485323 B. C. D. 17252715
四、等差数列的判定或证明
例4.在数列{an}中,a1?1,an?1?1?12*,bn?,其中n?N. 4an2an?1222 (1) 求证:数列{bn}是等差数列; (2)求数列?an?的通项公式。 思路点拨(1)由bn?22an?1得bn?1?2an?1?1,证明bn?bn?1?2an?12an?1?1?为常数.
(2)由数列{bn}的通项公式求出an 听课笔记
归纳点评 等差数列的常用判定方法
⑴定义法:an?1?an?d(n?N,d是常数)??an?是等差数列;
?⑵中项法:2an?1?an?an?2(n?N)??an?是等差数列.
*⑶通项公式法:an?dn?c(n?N*)??an?为等差数列;(其中d为公差,当d?0时,为常数数列)
⑷前n项求和法:Sn?pn?qn(n?N*)??an?为等差数列;(Sn为不含常数项二
2次函数,当p?0时,为常数数列) 变式训练:
已知在数列?an?中,a1?1,a3?a7?18,且an?1?an?1?2an,求数列?an?的通项公式.
五、等差数列和的最值问题
例5.已知等差数列?an?的前n项和为Sn,且a16?a17?a18?a9??36,
(1) 求Sn的最小值,并求Sn取得最小值时n的值;
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