内容正文:
第3课:数列
教学目标
1、理解数列、递增递减数列概念,结合数列单调性解答相关最值项问题;
2、能根据题意找出数列递推关系式,再求数列通项公式,能根据数列递推关系式的特点,选择合适的方法;
3、掌握错位相减法、裂项相消法、分组求和和倒序相加法求数列前项和的方法,会结合通项公式特点判断用什么求和方法;
重 点
1、等差数列、等比数列的求和公式
2、数列中函数的思想
3、错位相减法、裂项相消法、分组求求数列前项和的方法
难 点
数列求通项、数列求和方法的灵活运用
(一)数列的概念
知识梳理
1、 数列及其相关概念
1)定义:按一定顺序排成的一列数叫做数列。数列中的每一个数都叫做这个数列的项,数列中的每一项
都和项的序数有关,各项依次叫做这个数列的第1项,第2项,… ,第项,…
注:数列与数集的区别:数集中的元素具有无序性和互异性,而数列的主要特征是有序性,而且数列
的项可以重复出现。
2)数列的一般形式可以写成:其中是数列的第项,是的序数,上面的数列
可简单记作。
3)函数思想:数列可以看成是定义在自然数集或其子集上的函数
函数与数列的联系与区别
一方面,数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法来解题,即用共性来解决特殊问题.
另一方面,还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是,因而它的图象是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性,如研究单调性时,由数列的图象可知,只要这些点每个比它前面相邻的一个高(即),则图象呈上升趋势,即数列递增,即递增⇔对任意的都成立.类似地,有递减⇔对任意的都成立.
2、数列的表示方法
解析法、图像法、列举法、递推法.
3、 数列的分类
有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;
1. 有穷数列:项数有限.
2. 无穷数列:项数无限.
3.递增数列:对于任何,均有;其中严格递增数列为,对于任何,均有;
4.递减数列:对于任何,均有;其中严格递减数列为,对于任何,均有.
5.摆动数列:例如: -1,1,-1,1,-1,1, …….
6.常数数列:对于任何,均有;例如:6,6,6,6,…….
4、数列的通项公式
定义:如果数列的第项与之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数
列的通项公式.
注:⑴并不是所有数列都能写出其通项公式,如数列1,1.4,1.41,1.414,….;
⑵一个数列的通项公式有时是不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,0,… ;它的通项公式可以是
,也可以是.
例题精讲
【例1】(1)下列说法正确的是( )
A.数列,2,5,8可以表示为 B.数列2,4,6,8与8,6,4,2是相同的数列
C.等比数列1,3,,,…的通项公式为 D.1,0,1,0,…是常数列
【难度】★★
【答案】C
【解析】A错误,数列不能写成集合的形式;
B错误,数列中的数是有顺序的,数相同但顺序不同的数列不相同;
C正确,归纳递推可得该数列的通项公式为;
D错误,此数列为摆动数列,不是常数列. 故选:C。
(2)给出以下数列:①1,-1,1,-1,…;②2,4,6,8,…,1 000;③8,8,8,8,…;④.其中,有穷数列为______;无穷数列为______;严格递增数列为______;严格递减数列为_____;摆动数列为_____;常数列为______.(填序号)
【难度】★★
【答案】②④ ①③ ② ④ ① ③
【解析】有穷数列为②④;无穷数列为①③;递严格增数列为②;严格递减数列为④;摆动数列为①;常数列为③. 故答案为:②④;①③;②;④;①;③
【例2】设数列中,(且),则( )
A. B. C.2 D.
【难度】★★
【答案】A
【解析】由已知得:,可求,∴数列周期为3,
,故选:A.
【例3】已知数列.
(1)求这个数列的第10项;
(2)是不是该数列中的项,为什么?
(3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内.
【难度】★★
【答案】(1);(2)不是,答案见解析;(3)证明见解析.
【解析】设f(n)===.
(1)令n=10,得第10项a10=f(10)=.
(2)令=,得9n=300.此方程无正整数解,所以不是该数列中的项.
(3)证明:∵an===1-,又n∈N*,
∴0<<1,∴0<an<1.即数列中的各项都在区间(0,1)内.
巩固训练
1、观察下列数的特点,,,,,,,,,…,其中为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】观察下列数的特点,,,,,,,,,…,可知:,,,,得.故选:.
2、在数列1,2,,中,是这