2、于n∈N*,存在正整數(shù)k,使an+k=an
按其他標準分類
有界數(shù)列
存在正數(shù)M,使|an|≤M
擺動數(shù)列
從第二項起,有些項大于它的前一項,有些項小于它的前一項的數(shù)列
(3)數(shù)列的表示法
數(shù)列有三種表示法,它們分別是列表法、圖象法和通項公式法.
知識點2.數(shù)列的通項公式
(1)數(shù)列的通項公式
如果數(shù)列{an}的第n項與序號n之間的關(guān)系可以用一個公式an=f(n)來表達,那么這個公式叫做這個數(shù)列的通項公式.
(2)數(shù)列的遞推公式
如果已知數(shù)列{an}的第一項(或前幾項),且從第二項(或某一項)開始的任一項an與它的前一項an-1(或前幾項)間的關(guān)系可以用一個公式來表示,
3、那么這個公式就叫做這個數(shù)列的遞推公式.
(3)已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,則an=
【必會結(jié)論】
1.若數(shù)列{an}的前n項和為Sn,通項公式為an,
則an=
2.在數(shù)列{an}中,若an最大,則
若an最小,則
3.數(shù)列與函數(shù)的關(guān)系
數(shù)列是一種特殊的函數(shù),即數(shù)列是一個定義在非零自然數(shù)集或其子集上的函數(shù),當自變量依次從小到大取值時所對應的一列函數(shù)值,就是數(shù)列.
【典型題分析】
高頻考點一 由an與Sn的關(guān)系求通項公式
例1. (2020新課標Ⅱ)北京天壇的圜丘壇為古代祭天的場所,分上、中、下三層,上層中心有一塊圓形石板(稱為天心石),環(huán)繞天心石砌9塊扇面形石
4、板構(gòu)成第一環(huán),向外每環(huán)依次增加9塊,下一層的第一環(huán)比上一層的最后一環(huán)多9塊,向外每環(huán)依次也增加9塊,已知每層環(huán)數(shù)相同,且下層比中層多729塊,則三層共有扇面形石板(不含天心石)( )
A. 3699塊 B. 3474塊 C. 3402塊 D. 3339塊
【答案】C
【解析】設(shè)第n環(huán)天石心塊數(shù)為,第一層共有n環(huán),
則是以9為首項,9為公差的等差數(shù)列,,
設(shè)為的前n項和,則第一層、第二層、第三層的塊數(shù)分
別為,因為下層比中層多729塊,
所以,
即
即,解得,
所以.
【舉一反三】 (2018全國卷Ⅰ)記Sn為數(shù)列{an}的前n項和.若Sn=2an+1,則S6=__
5、______.
【解析】因為Sn=2an+1,所以當n=1時,a1=2a1+1,解得a1=-1,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.
【答案】-63
【變式探究】(2020湖北省襄樊一中模擬)若數(shù)列{an}的前n項和Sn=an+,則{an}的通項公式an= .
【解析】由Sn=an+,得當n≥2時,Sn-1=an-1+,兩式相減,整理得an=-2an-1,又當n=1時,S1=a1=a1+,所以a1=1,所以{an}是首項為1,公
6、比為-2的等比數(shù)列,故an=(-2)n-1.
【答案】(-2)n-1
高頻考點二 由遞推關(guān)系式求數(shù)列的通項公式
例2. (2020福建省莆田一中模擬)在數(shù)列{an}中,若a1=2,an+1=an+2n-1,則an= .
【解析】a1=2,an+1=an+2n-1?an+1-an=2n-1?an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1,則an=2n-2+2n-3+…+2+1+a1
=+2=2n-1+1.
【答案】2n-1+1
【變式探究】(2020廣東省汕頭一中模擬)若a1=1,nan-1=(n+1)an(n≥2),則
7、數(shù)列{an}的通項公式an= .
【解析】由nan-1=(n+1)an(n≥2),得=(n≥2).
所以an=…a1
=…1=,(*)
又a1也滿足(*)式,所以an=.
【答案】
高頻考點三 數(shù)列的單調(diào)性
例3. (2020江西省鷹潭一中模擬)已知數(shù)列{an}的通項公式為an=,若數(shù)列{an}為遞減數(shù)列,則實數(shù)k的取值范圍為( )
A.(3,+∞) B.(2,+∞)
C.(1,+∞) D.(0,+∞)
【解析】因為an+1-an=-=,由數(shù)列{an}為遞減數(shù)列知,對任意n∈N*,an+1-an=<0,所以k>3-3n對任意n∈N*恒成立,所以k∈(
8、0,+∞).故選D.
【答案】D
【變式探究】(2020陜西省安康一中模擬)數(shù)列{an}的通項公式是an=(n+1),則此數(shù)列的最大項是第________項.
【答案】9或10
【解析】∵an+1-an=(n+2)-(n+1)=,
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.
高頻考點四 數(shù)列的周期性及應用
例4. (2020新課標Ⅱ)0-1周期序列在通信技術(shù)中有著重要應用.若序列滿足,且存在正整數(shù),使得成立,則稱
9、其為0-1周期序列,并稱滿足的最小正整數(shù)為這個序列的周期.對于周期為的0-1序列,是描述其性質(zhì)的重要指標,下列周期為5的0-1序列中,滿足的序列是( )
A. 11010…… B. 11011…… C. 10001…… D. 11001……
【答案】C
【解析】由知,序列的周期為m,由已知,,
對于選項A,
,不滿足;
對于選項B,
,不滿足;
對于選項D,
,不滿足;
【變式探究】(2020四川省瀘州一中模擬)等差數(shù)列{an}的公差d<0,且a=a,則數(shù)列{an}的前n項和Sn取得最大值時的項數(shù)n的值為( )
A.5 B.6
C.5或6 D.6或7
【解析】由a=a,可得(a1+a11)(a1-a11)=0,
因為d<0,所以a1-a11≠0,所以a1+a11=0,
又2a6=a1+a11,所以a6=0.
因為d<0,所以{an}是遞減數(shù)列,
所以a1>a2>…>a5>a6=0>a7>a8>…,顯然前5項和或前6項和最大,故選C.
【答案】C