内容正文:
4.1
数列的概念
【知识目录】
1、 数列概念
2、 简单的通项与递推
3、 Sn与an的关系
4、 累加法归类
5、 累积法归类
6、 周期数列归类
7、 数列的单调性和最值
8、 高中联赛题选。
典例分类精讲
· 一、数列概念
1.数列是特殊的函数,如可以把
2.数列可能具有函数的性质:单调性,周期性,最值等,如例题2
3.归纳猜想数列的通项公式。如例题3
【典型例题】
【例1】下面四个结论:
①数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数;
②数列若用图像表示,从图像上看都是一群孤立的点;
③数列的项数是无限的;
④数列通项的表达式是唯一的.
其中正确的是( ).
A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④
【答案】A
【分析】
根据数列的定义、数列的分类判断.
【详解】
数列的项数可以是有限的,也可以是无限的.数列作为一个函数,它的定义域是正整数集或正整数集的有限子集,
数列通项的表达式可以不唯一,例如,数列1,0,-1,0,1,0,-1,0,…的通项可以是,也可以是.故①②正确,③④错误.
故选:A.
【例2】若数列{an}满足an=3n,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
【答案】A
【分析】
作差法判断出an+1>an,进而可以得出结论.
【详解】
an+1-an=3n+1-3n=2×3n>0,∴an+1>an,即{an}是递增数列.
故选:A.
【例3】根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式,并在横线上和括号中分别填上第项的图形和点数.
(1)
(2)
(3)
【答案】
(1)第项图形见解析,通项公式为,第项的点数为
(2)第项图形见解析,通项公式为,第项的点数为
(3)第项图形见解析,通项公式为,第项的点数为
【分析】
(1)根据图形中点数的规律可作出第项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式;
(2)根据图形中点数的规律可作出第项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式;
(3)根据图形中点数的规律可作出第项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式.
(1)
解:设第项的点数为,
,,,,该数列的第项为,
数列的一个通项公式为,第项的图形如下图所示:
(2)
解:设第项的点数为,
,,,,该数列的第项为,
数列的一个通项公式为,第项的图形如下图所示:
(3)
解:设第项的点数为,
,,,,该数列的第项为,
数列的一个通项公式为,第项的图形如下图所示:
【例4】写出下列数列的一个通项公式.
(1)-,,-,,…;
(2)2,3,5,9,17,33,…;
(3)…;
(4)1,,2,,…;
(5)-…;
(6)2,6,12,20,30,….
【答案】(1)an=(-1)n;(2);(3);(4);(5);(6)an=n(n+1).
【分析】
根据题中所给数据,逐一分析即可得出结论.
【详解】
解:(1)符号规律(-1)n,分子都是1,分母是n2+1,∴an=(-1)n;
(2)2=1+1, 3=2+1, 5=22+1,
9=23+1, 17=24+1, 33=25+1,
∴;
(3),
∴;
(4),∴;
(5),
∴;
(6)2=1×2, 6=2×3, 12=3×4, 20=4×5, 30=5×6,∴an=n(n+1).
【对点实战】
1.下列叙述正确的是( )
A.数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列
B.数列0,1,2,3,…可以表示为{n}
C.数列0,1,0,1,…是常数列
D.数列是递增数列
【答案】D
【分析】
A由数列的概念即可判断;B验证首项即可判断;C根据常数列的概念即可判断;D结合通项公式,判断 an+1-an的符号即可得出结论.
【详解】
A由数列的概念可知数列1,3,5,7与7,5,3,1是不同的数列,故A错误;
B因为首项是0,所以不能表示为{n},故B错误;
C根据常数列的概念可知数列0,1,0,1,…不是常数列,故C错误;
D由数列的通项an=知, an+1-an=-=>0,
即数列{}是递增数列,故D正确;故选:D.
2.写出下列数列的一个通项公式.
(1),,,,…;
(2)1,0,,0,,0,,…;
(3)0.8,0.88,0.888,…;
(4),,,,….
【答案】
(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】
观察并总结各项数列的规律,直接写出对应的通项公式即可.
(1)
所给数列可写成,,,,…,
∴原数列的一个通项公式为.
(2)
由题设数列的奇偶项的规律,易知一个通项公式为.
(3)
由原数列可写成,,,…,
∴原数列的一个通项公式为.
(4)
由数列可写成,,,,…,
∴原数列的一个通项公式为.
3.图中由火柴棒拼成的一列图形中,第