内容正文:
第六章 数 列
知识结构
命题趋势
本章内容在历年真题中出题数量基本保持在两道,要求不高,难度不大,重点考查等差、等比数列的通项公式、前n项和公式.
第一节 数列的概念
知识梳理
知识点一 数列的概念
一般地,把按一定次序排成的一列数称为数列.数列中的每一个数都是这个数列的项,各项依次称为这个数列的第1项(首项),第2项,第3项,⋯⋯,第n项,⋯⋯.数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,⋯,简记作{an},其中an是这个数列的第n项.
知识点二 数列的通项公式
如果一个数列{an}的第n项an 与n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就称为数 列 的 通 项 公 式 , 即 a n = f (n ) .
因 此 , 如 果 已 知 一 个 数 列 的 通 项 公 式 , 那 么 只 要 依 次 用 1 ,2 ,3 ,4 , ... 代 替 公式中的n 就可以求出这个数列的各项 。
求数列的通项公式,通常先求出数列的前几项,再观察数列各项的值与它的序号之间的关系,
找出其中的规律,得出数列的通项公式.
不是所有的数列都有通项公式,如π的不同近似值数列,3,3.1,3.14,3.141,⋯
有的数列的通项公式不一定唯一,如数列1,-1,1,-1,1,-1,⋯它的通项公式可以写成an=(-1)n-1,也可以写成
注意
注意
知识点二 数列的通项公式
知识点三 数列的分类
数列 特点
有穷数列、无穷数列 按照数列的项数是有限还是无限来分,数列可分为有穷数列和无穷数列.切记不要按项数的多少来分,一个数列,它的项数再多,只要是有限项,就是有穷数列。
单调数列 按前后项之间的大小关系来分。
若前面的项永远小于它后面的项,即a1<a2<a3<⋯<an<⋯,这样的数列称为递增数列。
若前面的项永远大于它后面的项,即a1>a2>a3>⋯>an>⋯,这样的数列称为递减数列。
常数列 若数列的所有项均为同一个数,则称为常数列,如7,7,7,⋯,7,⋯.
知识点四 数列的前n项和Sn
数列的前n个数的和称为数列的前n项和,用Sn表示:
即Sn=a1+a2+a3+⋯+an.
前n项和Sn与通项公式an的关系
典例解析
,- ,-
,2, ,2
,,
例1 求下列各数列的一个通项公式
解析
(1)通项的符号规律是(-1)n-1,通项的分子为n+2,通项的分母为n+1,所以数列的通项公式为
,- ,-
,2, ,2,
(2)数列化为, , , ,故原数列的通项公式为an=
(3)原数列变形为,, 的分子是n+2,通项的分母是3n+2,所以数列的通项公式为an=
,,
求数列的通项公式是找an与n的对应关系
观察、联想、类比、归纳和猜想
找出其变化规律
正确写出通项
注意 由数列的有限项探求通项公式时,答案不一定是唯一的.
技巧
点拨
1
根据已知条件,挖掘隐含条件
2
3
4
典例解析
解析
技巧
点拨
例2
已知数列{an}的前n项和Sn=n2+2n,
求通项公式an.
因为Sn=n2+2n,所以有以下情况:
当n=1时,a1=S1=12+2×1=3
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+2n-[(n-1)2+2(n-1)]=2n+1
且当n=1时,2n+1=2×1+1=3,所以an=2n+1
由数列的前n项和表达式求通项公式时
但最终结果要根据具体情形一分为二,或合二为一.
典例解析
解析
技巧
点拨
例3
已知数列{an}的通项公式为an=2n2+3
(1)试写出该数列的前3项
(2)试判断75是不是该数列的项,若是,是第几项?
(1)将n=1,2,3代入通项公式,
得a1=5,a2=11,a3=21.
(2)由75=2n2+3得n=6或n=-6(舍去),所以75是该数列的第6项.
本题第(1)问是利用数列的通项公式求数列中的项,将n的值代入通项公式即可求解;
第(2)问是判断一个数是否为数列中的项,把这个数代入通项公式解关于n的方程即可,解出的n必须是正整数.
典例解析
解析
例4
已知数列 an 满足a1=1,an=3n-1+an-1 (n≥2 ).
(1)求a2,a4.
(2)求数列an 的通项公式.
(1)因为a1=1, 所以a2=3+a1=3+1=4.
a3=32+a2=9+4=13. a4=33+a3=27+13=40.
(2)由已知得an-an-1=3n-1.
所以a2-a1=3, a3-a2=32, a4-a3=33,
……
an-an-1=3n-1
以上各式相加可得
an-a1 =3+32+……+3n-1=
所以
an +a1= +1=
技巧
点拨
利用数列的递推公式求数列的通项公式,一般有