第一節(jié)　數列的概念與簡單表示法

第一節(jié)數列的概念與簡單表示法第六章內容索引0102強基礎固本增分研考點精準突破課標解讀1.掌握數列的有關概念和表示方法.2.能利用an與Sn的關系以及遞推關系求數列的通項公式.3.理解數列是一種特殊的函數,能利用數列的周期性、單調性解決簡單的問題.強基礎固本增分1.數列的有關概念及一般形式概念含義數列按照

一定次序

排列的一列數

數列的項數列中的

每一個數

數列的項數組成數列的

數的個數

一般形式a1,a2,a3,…,an,…,簡記為

{an}

通項數列一般形式中

an

表示數列的第n項(也稱n為an的序號,其中n為正整數),稱為數列的通項

2.數列的通項公式

并非每一個數列都有通項公式,數列有通項公式時也不一定是唯一的一般地,如果數列的第n項an與

n

之間的關系可以用

an=f(n)

來表示,其中f(n)是關于n的不含其他未知數的表達式,則稱此關系式為這個數列的一個通項公式.

3.數列與函數的關系數列{an}可以看成定義域為

正整數集的子集

的函數,數列中的數就是自變量

從小到大依次

取正整數值時對應的函數值,而數列的通項公式也就是相應函數的解析式.

4.數列的遞推公式如果已知數列的

首項

(或前幾項),且數列的相鄰兩項或兩項以上的關系都可以用

一個公式

來表示,則稱這個公式為數列的遞推關系(也稱為遞推公式或遞歸公式).

微點撥

數列的通項公式與遞推公式的異同點(1)數列的通項公式反映的是項與序號之間的關系,可根據某項的序號求出這一項;遞推公式反映的是項與項之間的關系,可根據第1項(或前幾項)通過迭代求出數列的項.(2)數列的通項公式與遞推公式都可以確定一個數列,都可以求出數列的任意一項.5.數列的前n項和(1)一般地,給定數列{an},稱Sn=

a1+a2+a3+…+an

為數列{an}的前n項和.(2)Sn與an的關系微點撥

1.切記公式an=Sn-Sn-1成立的條件是n≥2,當n=1時,只能用a1=S1求解,根據Sn求an時一定要注意檢驗a1的值是否適合an=Sn-Sn-1.2.類比an與Sn的關系,若設數列{an}前n項的積為Tn(Tn≠0),則有6.數列的分類

類別含義按項的個數有窮數列項數

有限

的數列

無窮數列項數

無限

的數列

按項的變化趨勢遞增數列從第2項起,每一項都

大于

它的前一項的數列

遞減數列從第2項起,每一項都

小于

它的前一項的數列

常數列各項都

相等

的數列

微思考

數列的單調性與對應函數的單調性相同嗎?提示

不同.數列作為特殊的函數,也具有單調性,但其單調性與對應函數的單調性又有所不同,由于數列中項數n只能取正整數,所以當函數f(x)在[1,+∞)上單調時,數列{f(n)}也是單調數列,但當數列{f(n)}是單調數列時,函數f(x)不一定是單調函數,例如函數f(x)=(x-)2在[1,+∞)上不單調,但數列{an}(an=f(n))是遞增數列.常用結論1.若數列{an}為遞增(減)數列,則an+1>an(an+1<an)對n∈N*恒成立.2.遞推關系式滿足an+1-an=f(n)的數列{an},可用累加法求數列的通項公式;遞推關系式滿足

=f(n)的數列{an},可用累乘法求數列的通項公式.3.若各項均不為0的數列{an}滿足an+1=kan+b(k≠0,1),則數列

是公比為k的等比數列.4.若各項均不為0的數列{an}的前n項和Sn=kan+p(k≠0,1),則數列{an}為公比等于

的等比數列.自主診斷題組一

思考辨析(判斷下列結論是否正確,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)1.一個數列的通項公式是唯一的.(

)2.若數列{an}(an=f(n))是遞減數列,則函數y=f(x)必為減函數.(

)3.若數列{an}的前n項和為Sn=1-n2,則an=-2n+1.(

)4.若數列{an}滿足an+1=an(n∈N*),則該數列是常數列.(

)×××√題組二

雙基自測5.

已知數列{an}的前n項和公式為Sn=-2n2,求{an}的通項公式.解

當n≥2時,an=Sn-Sn-1=-2n2-[-2(n-1)2]=-4n+2.當n=1時,a1=S1=-2,適合上式,故數列{an}的通項公式為an=-4n+2.研考點精準突破考點一利用an與Sn的關系求通項公式(多考向探究預測)考向1已知Sn求an題組(1)(2023·遼寧沈陽高三月考)數列{an}滿足a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)·2n+1,則a7=(

)A.64 B.128 C.256

D.512(2)(2023·山東青島高三期中)若數列{an}的前n項和Sn滿足log3(Sn+2)=n-1,則數列{an}的通項公式為

.

解析

(1)當n≥2時,由a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)·2n+1,可得a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=(n-2)·2n-1+1,兩式相減得nan=[(n-1)·2n+1]-[(n-2)·2n-1+1]=n·2n-1(n≥2),所以an=2n-1(n≥2),則a7=64.故選A.(2)由已知得Sn=3n-1-2,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(3n-1-2)-(3n-2-2)=2·3n-2.當n=1時,a1=S1=30-2=-1,不適合上式.因此數列{an}的通項公式為規(guī)律方法

已知Sn求an的流程(1)先利用a1=S1求出a1;(2)用n-1替換Sn中的n得到一個新的關系式,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當n≥2時an的表達式;(3)注意檢驗n=1時的表達式是否可以與n≥2時的表達式合并.考向2已知Sn與an的關系式求an例題數列{an}的前n項和為Sn,若a1=1,an+1=5Sn(n≥1),則an=(

)A.5×6n

B.5×6n+1答案

C引申探究(變條件)在本例中,若其他條件不變,將“an+1=5Sn(n≥1)”改為“an+1=5Sn+1(n≥1)”,再求an.規(guī)律方法

利用an與Sn的關系式求通項公式已知an與Sn的關系式求an時,一般有兩種基本思路:(1)消去Sn,根據已給出的關系式,令n=n+1(n∈N*)或n=n-1(n≥2),再寫出一個式子,然后將兩式相減,消去Sn,得到an與an+1或an與an-1的關系,從而確定數列{an}是等差數列或等比數列,然后求出其通項公式;(2)消去an,在an與Sn的關系式中,令an=Sn-Sn-1(n≥2)代入,消去an,得到Sn與Sn-1的關系,從而確定數列{Sn}是等差數列或等比數列,求出Sn后再求得an.答案

A考點二利用遞推關系求通項公式(多考向探究預測)考向1累加法(2)(2023·四川綿陽高三期中)已知數列{an}的前n項和為Sn,若a1=1,a2=3,且Sn+1+Sn-1=2n+2Sn(n≥2),則數列{an}的通項公式為

.

(2)由Sn+1+Sn-1=2n+2Sn可得Sn+1-Sn=2n+Sn-Sn-1,即an+1-an=2n(n≥2).因為a2-a1=21,所以an+1-an=2n(n≥1),于是an-an-1=2n-1,an-1-an-2=2n-2,…,a2-a1=21,累加得an-a1=21+22+…+2n-1,規(guī)律方法

累加法求通項公式如果數列{an}的遞推公式滿足an+1-an=f(n)的形式,且f(n)可求和,那么就可以運用累加法an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+(an-2-an-3)+…+(a2-a1)+a1(n≥2),并驗證a1,求出數列{an}的通項公式.考向2累乘法題組(1)(2023·江蘇宿遷高三月考)已知數列{an}滿足(2)(2023·福建泉州高三期中)已知數列{an}的前n項和為Sn,且滿足Sn=(n+1)2an-3,則{an}的通項公式為

.

規(guī)律方法

累乘法求通項公式

考向3構造法題組(1)(2023·山東濟南高三月考)已知數列{an}滿足則數列an=

.

(2)已知數列{an}滿足a1=1,an+1=2an+3,則數列{an}的通項公式為

.

(2)因為an+1=2an+3,設an+1+x=2(an+x),則x=3,即an+1=2an+3可化為an+1+3=2(an+3),所以數列{an+3}是首項為4,公比為2的等比數列,所以an+3=4×2n-1=2n+1,即an=2n+1-3.引申探究1(變條件)在本題組(2)中,若其他條件不變,將“an+1=2an+3”改為“an+1=2an+2n+1”,再求數列{an}的通項公式.引申探究2(變條件)在本題組(2)中,若其他條件不變,將“an+1=2an+3”改為“an+1=2an+3n”,再求數列{an}的通項公式.規(guī)律方法

構造法求數列通項公式

考點三數列的性質及其應用(多考向探究預測)考向1數列的周期性

答案

(1)CD

(2)D規(guī)律方法

利用數列周期性解題的方法先利用所給數列的遞推公式,結合數列的首項,求出數列的前幾項