内容正文:
1.2 数列的函数特性
1.数列的图象
可以把一个数列视作定义在 (或其子集)上的函数,因此可以用图象(平面直角坐标系内的一串点)来表示数列,图象中每个点的坐标为(n,an),n=1,2,3,…这个图象也称为数列的图象.
2.数列的单调性
递增数列 一个数列{an},如果从第2项起,每一项都大于它的前一项,即 ,那么这个数列叫作 数列
递减数列 一个数列{an},如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即 ,那么这个数列叫作 数列
常数列 如果数列{an}的各项都相等,那么这个数列叫作_______
正整数集
an+1>an
递增
an+1<an
递减
常数列
1.判断正误
(1)一个数列,如果它不是递增数列,就是递减数列. ( )
(2)数列是特殊的函数,因此其图象是连续不断的曲线. ( )
(3)可以用判断函数单调性的方法判断数列的单调性. ( )
答案:(1)× (2)× (3)√
2.已知数列{an}满足an+1-an-3=0,则数列{an}是 ( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.不能确定
解析:由条件得an+1-an=3>0,可知an+1>an,所以数列{an}是递增数列.
答案:A
3.已知递减数列{an}中,an=kn(k为常数),则实数k的取值范围是 ( )
A.R B.(0,+∞)
C.(-∞,0) D.(-∞,0]
解析:an+1-an=k(n+1)-kn=k<0.
答案:C
4.设an=-n2+10n+11,则数列{an}的最大项为 ( )
A.5 B.11 C.10或11 D.36
解析:∵an=-n2+10n+11=-(n-5)2+36,∴当n=5时,an取得最大值36.
答案:D
[解] 图象如图所示,该数列在{1,2,3,4}上是递减的,在{5,6,…}上也是递减的.
利用数列的图象判断数列的增减性
数列的图象可直观地反映数列各项的变化趋势,从而可判断数列的增减性.
[对点训练]
已知数列{an}的通项公式为an=(-1)n+2,画出该数列的图象,并判断该数列的增减性.
解:由题可知,数列{an}的通项公式为an=(-1)n+2,n∈N+,
∴a1=1,a2=3,a3=1,a4=3,a5=1,…,则数列{an}的图象
如图所示,所以该数列既不是递增的,也不是递减的.
作差法比较an+1-an与0的大小的策略
若an+1-an>0对于任意n(n∈N+)恒成立,则数列{an}是递增数列;
若an+1-an<0对于任意n(n∈N+)恒成立,则数列{an}是递减数列;
若an+1-an=0对于任意n(n∈N+)恒成立,则数列{an}是常数列.
函数思想方法在数列问题中的应用
(1)数列的单调性是通过比较{an}中任意相邻两项an与an+1的大小来判定的.某些数列的最大项或最小项问题,可以通过研究数列的单调性加以解决.
(2)数列是特殊函数,一定要注意其定义域是N+(或它的有限子集).
[对点训练]
1.已知数列{an},an=-2n2+λn,若该数列是递减数列,则实数λ的取值范围是
( )
A.(-∞,3] B.(-∞,4]
C.(-∞,5) D.(-∞,6)
解析:依题意,an+1-an=-2(2n+1)+λ<0,即λ<2(2n+1)对任意的n∈N+恒成立.注意到当n∈N+时,2(2n+1)的最小值是6,因此λ<6,即λ的取值范围是(-∞,6).
答案:D
2.数列{an}中,an=-2n2+29n+3(n∈N+),则此数列中的最大值是 ( )
A.107 B.108
C.108 D.109
解析:由题知数列{an}前8项为:1,1,2,2,4,2,6,4,不是单调递增数列,故选项A错误;由选项A可知,{an}的前8项中最大项为a7=6,故选项B正确;当n为素数时,n与前n-1个数互素,故an=n-1,所以选项C正确;因为a6=2,故选项D错误.
答案:BC
6.已知数列{an}满足:①先单调递减后单调递增;②当n=3时取得最小值.写出一个满足条件的数列{an}的通项公式an=________.
解析:设an=(n-3)2(n∈N+),则an+1=(n-2)2,an+1-an=(n-2)2-(n-3)2=2n-5,当1≤n≤2,an+1-an=2n-5<0,数列单调递减,当n≥3,an+1-an=2n-5>0,数列单调递增,即a1>a2>a3<a4<…,可得当n=3时数列取得最小值.
答案:an=(n-3)2(n∈N+)(答案不唯一)
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(二