新編高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件: 第5章 數(shù)列 第1節(jié) 數(shù)列的概念與簡單表示法學(xué)案 理 北師大版

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1、 第一節(jié) 數(shù)列的概念與簡單表示法 [考綱傳真] (教師用書獨(dú)具)1.了解數(shù)列的概念和幾種簡單的表示方法(列表、圖像、通項(xiàng)公式).2.了解數(shù)列是自變量為正整數(shù)的一類特殊函數(shù). (對應(yīng)學(xué)生用書第79頁) [基礎(chǔ)知識填充] 1.?dāng)?shù)列的概念 (1)數(shù)列的定義:按照一定次序排列的一列數(shù)叫作數(shù)列,數(shù)列中的每一個(gè)數(shù)叫作這個(gè)數(shù)列的項(xiàng). (2)數(shù)列與函數(shù)的關(guān)系:從函數(shù)觀點(diǎn)看,數(shù)列可以看成以正整數(shù)集N+(或它的有限子集)為定義域的函數(shù)an=f(n),當(dāng)自變量按照從小到大的順序依次取值時(shí)所對應(yīng)的一列函數(shù)值. (3)函數(shù)有三種表示示,它們分別是列表法、圖像法和通項(xiàng)公式法. 2.?dāng)?shù)列

2、的分類 分類原則 類型 滿足條件 按項(xiàng)數(shù)分類 有窮數(shù)列 項(xiàng)數(shù)有限 無窮數(shù)列 項(xiàng)數(shù)無限 按項(xiàng)與項(xiàng)間 的大小關(guān)系 分類 遞增數(shù)列 an+1>an 其中 n∈N+ 遞減數(shù)列 an+1<an 常數(shù)列 an+1=an 按其他 標(biāo)準(zhǔn)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(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 3.數(shù)列的兩種常用的表示方法 (1)通項(xiàng)公式:如果數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an與n之間的函數(shù)關(guān)系可以用一個(gè)式子an=f(n)來表示,那么這個(gè)式子叫作這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式,數(shù)列的通項(xiàng)公式就是相應(yīng)的函數(shù)解析式. (2)

3、遞推公式:如果已知數(shù)列{an}的第1項(xiàng)(或前幾項(xiàng)),且從第二項(xiàng)(或某一項(xiàng))開始的任一項(xiàng)an與它的前一項(xiàng)an-1(或前幾項(xiàng))間的關(guān)系可以用一個(gè)公式來表示,那么這個(gè)公式就叫作這個(gè)數(shù)列的遞推公式. [知識拓展]  1.若數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,通項(xiàng)公式為an, 則an= 2.在數(shù)列{an}中,項(xiàng)an最大,則 若an最小,則 3.?dāng)?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(gè)定義在非零自然數(shù)集或其子集上的函數(shù),當(dāng)自變量依次從小到大取值時(shí)所對應(yīng)的一列函數(shù)值,就是數(shù)列. [基本能力自測] 1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”) (1)相同的一

4、組數(shù)按不同順序排列時(shí)都表示同一個(gè)數(shù)列.(  ) (2)一個(gè)數(shù)列中的數(shù)是不可以重復(fù)的.(  ) (3)所有數(shù)列的第n項(xiàng)都能使用公式表達(dá).(  ) (4)根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)歸納出的數(shù)列的通項(xiàng)公式可能不止一個(gè).(  ) (5)如果數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則對任意n∈N+,都有an+1=Sn+1-Sn.(  ) [答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ 2.已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=n2-8n+15,則3(  ) A.不是數(shù)列{an}中的項(xiàng) B.只是數(shù)列{an}中的第2項(xiàng) C.只是數(shù)列{an}中的第6項(xiàng) D.是數(shù)列{an}中的第2項(xiàng)或第6項(xiàng) D [令

5、an=3,即n2-8n+15=3,解得n=2或6, 故3是數(shù)列{an}中的第2項(xiàng)或第6項(xiàng).] 3.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=n2,則a8的值為(  ) A.15   B.16    C.49    D.64 A [當(dāng)n=8時(shí),a8=S8-S7=82-72=15.] 4.在數(shù)列{an}中,a1=1,an=1+(n≥2),則a5等于(  ) A. B. C. D. D [a2=1+=2,a3=1+=, a4=1+=3,a5=1+=.] 5.(教材改編)數(shù)列1,,,,,…的一個(gè)通項(xiàng)公式an是__________.  [由已知得,數(shù)列可寫成,,,…,故通項(xiàng)為.]

6、(對應(yīng)學(xué)生用書第80頁) 由數(shù)列的前幾項(xiàng)歸納數(shù)列的通項(xiàng)公式  寫出下面各數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式: (1)3,5,7,9,…; (2)-,,-,,…; (3),2,,8,,…; (4)5,55,555,5 555,…. [解] (1)各項(xiàng)減去1后為正偶數(shù),所以an=2n+1. (2)這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)的絕對值都等于序號與序號加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)公式是an=(-1)n×,n∈N+. (3)數(shù)列的各項(xiàng),有的是分?jǐn)?shù),有的是整數(shù),可將數(shù)列的各項(xiàng)都統(tǒng)一成分?jǐn)?shù)再觀察.即,,,,,…,分子為項(xiàng)數(shù)的平方,從而可得數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式為an=. (4)

7、將原數(shù)列改寫為×9,×99,×999,…,易知數(shù)列9,99,999,…的通項(xiàng)為10n-1,故所求的數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式為an=(10n-1). [規(guī)律方法] 1.求數(shù)列通項(xiàng)時(shí),要抓住以下幾個(gè)特征: (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)后變化的部分和不變的部分的特征. (4)各項(xiàng)符號特征等,并對此進(jìn)行歸納、化歸、聯(lián)想. 2.若關(guān)系不明顯時(shí),應(yīng)將部分項(xiàng)作適當(dāng)?shù)淖冃?,統(tǒng)一成相同的形式,讓規(guī)律凸顯出來.對于正負(fù)符號變化,可用(-1)n或(-1)n+1來調(diào)整,可代入驗(yàn)證歸納的正確性. [跟蹤訓(xùn)練] (1)已知n∈N+,給出4個(gè)表達(dá)式: ①an= ②an=

8、; ③an=; ④an=.其中能作為數(shù)列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通項(xiàng)公式的是(  ) A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ (2)數(shù)列{an}的前4項(xiàng)是,1,,,則這個(gè)數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式是an=__________. (1)A (2) [(1)檢驗(yàn)知①②③都是所給數(shù)列的通項(xiàng)公式. (2)數(shù)列{an}的前4項(xiàng)可變形為,,,,故an=.] 由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng)an  已知下面數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn,求{an}的通項(xiàng)公式: (1)Sn=2n2-3n; (2)Sn=3n+b. [解] (1)a1=S1=2-3=-1, 當(dāng)n≥2時(shí),a

9、n=Sn-Sn-1=(2n2-3n)-[2(n-1)2-3(n-1)]=4n-5, 由于a1也適合此等式,∴an=4n-5. (2)a1=S1=3+b, 當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(3n+b)-(3n-1+b)=2·3n-1. 當(dāng)b=-1時(shí),a1適合此等式. 當(dāng)b≠-1時(shí),a1不適合此等式. ∴當(dāng)b=-1時(shí),an=2·3n-1; 當(dāng)b≠-1時(shí),an= [規(guī)律方法] 已知Sn求an的三個(gè)步驟 (1)先利用a1=S1求出a1. (2)用n-1替換Sn中的n得出Sn-1,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當(dāng)n≥2時(shí)an的表達(dá)式. (3)看a1是否符合n≥2時(shí)an

10、的表達(dá)式,如果符合,則可以把數(shù)列的通項(xiàng)公式合寫;如果不符合,則應(yīng)寫成分段函數(shù)的形式. 易錯(cuò)警示:利用an=Sn-Sn-1求通項(xiàng)時(shí),應(yīng)注意n≥2這一前提條件,易忽視驗(yàn)證n=1致誤. [跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·石家莊質(zhì)檢(二))已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=2an-4(n∈N+),則an=(  ) 【導(dǎo)學(xué)號:79140166】 A.2n+1 B.2n C.2n-1 D.2n-2 (2)(20xx·全國卷Ⅱ)設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,則Sn=________. (1)A (2)- [(1)由Sn=2an-4可得Sn-1=2

11、an-1-4(n≥2),兩式相減可得an=2an-2an-1(n≥2),即an=2an-1(n≥2).又a1=2a1-4,a1=4,∴數(shù)列{an}是以4為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,則an=4×2n-1=2n+1,故選A. (2)∵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=-.] 由遞推關(guān)系式求數(shù)列的通項(xiàng)公式  分別求出滿足下列條件的數(shù)列的通項(xiàng)公式. (1)a1=2,an+1=an+3n+2(n

12、∈N+); (2)a1=1,an=an-1(n≥2,n∈N+); (3)a1=1,an+1=3an+2(n∈N+). [解] (1)∵an+1-an=3n+2, ∴an-an-1=3n-1(n≥2), ∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1 =(n≥2). 當(dāng)n=1時(shí),a1=×(3×1+1)=2符合公式, ∴an=n2+. (2)當(dāng)n≥2,n∈N+時(shí), an=a1×××…× =1×××…×××=n, 當(dāng)n=1時(shí),也符合上式, ∴該數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=n. (3)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1), 又a1

13、=1,∴a1+1=2, 故數(shù)列{an+1}是首項(xiàng)為2,公比為3的等比數(shù)列, ∴an+1=2·3n-1,因此an=2·3n-1-1. [規(guī)律方法] 由數(shù)列的遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式的常用方法 (1)已知a1,且an-an-1=f(n),可用“累加法”求an. (2)已知a1(a1≠0),且=f(n),可用“累乘法”求an. (3)已知a1,且an+1=qan+b,則an+1+k=q(an+k)(其中k可由待定系數(shù)法確定),可轉(zhuǎn)化為{an+k}為等比數(shù)列. 易錯(cuò)警示:本題(1),(2)中常見的錯(cuò)誤是忽視驗(yàn)證a1是否適合所求式. [跟蹤訓(xùn)練] (1)在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=an+,求an. 【導(dǎo)學(xué)號:79140167】 (2)在數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=2nan,求an. [解] (1)an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=++…+++2=3-. (2)由于=2n, 故=21,=22,…,=2n-1, 將這n-1個(gè)等式疊乘, 得=21+2+…+(n-1)=2,故an=2.

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