内容正文:
专题5 数列
课堂笔记
数列的定义
1.数列的定义
我们把按照一定的次序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.从开始的项起,自左至右排序,各项按照其位置依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,第3项,…,第n项,…,其中反映各项在数列位置的数字1,2,3,…,n,…分别叫做对应的项的项数.
2.数列的分类
分类标准
名称
含义
按项的个数
有穷数列
项数有限的数列
无穷数列
项数无限的数列
3.数列的通项(或一般项)
无穷数列的一般形式可以写作,简记作,其中,下角码中的数为项数,表示第1项,表示第2项,…当n由小至大依次取正整数值时,依次可以表示数列中的各项,因此,通常把第项叫做数列的通项或一般项.
数列的通项公式
通项公式:一个数列的第n项an,与如果能够用关于n的一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
等差数列的定义
如果一个数列从第2项开始,每一项与它前一项的差都等于同一个常数,那么,这个数列叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,一般用字母d表示.
若数列为等差数列,为公差,
则,即.
等差数列的通项公式
设等差数列 的公差为d ,
则
等差数列的前n项和公式
已知等差数列{an}的首项a1、末项an及项数n,
为公差,前项和公式为
等差数列的性质
1.在等差数列中每隔相同的项选出一项,按原来的顺序排成一列,仍然是一个等差数列.
2在等差数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.
特别地,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有am+an=2ap.
等比数列的定义
这个数列的特点是,从第2项起,每一项与它前面一项的比都等于2.如果一个数列的首项不为零,且从第2项开始,每一项与它前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列.这个常数叫做这个等比数列的公比,一般用字母q来表示.
由定义知,若为等比数列,q为公比,则与q均不为零,且有,即
等比数列的通项公式
设等比数列的公比为q
则
等比数列的前n项和公式
等比数列的前n项和为
还可以写成
当时,等比数列的各项都相等,
此时它的前项和为.
等比数列的性质
1.公比为q的等比数列的各项同乘以一个不为零的数m,所得数列是等比数列, 公比为q;
2.若{an}是等比数列,且m+n=p+q,m,n,p,q∈N+,则am·an=ap·aq;
考点解读
考点1 数列中项的求解
【例1】已知数列{an}的通项公式an=n2-2n-1(n∈N+),则a3等于( )
A.1 B.2 C.0 D.3
【答案】B
【解析】an=n2-2n-1(n∈N+),
则a3=32-2×3-1=2.
【方法总结】利用数列的通项公式求某项的方法
数列的通项公式给出了第n项an与它的位置序号n之间的关系,只要用序号代替公式中的n,就可以求出数列的相应项.
【跟踪训练】数列{an}的通项公式是an=(n∈N+),则a10=________.
【答案】
【解析】∵an=(n∈N+),
∴
考点2 数列中项的判断
【例2】已知数列{an}的通项公式an=(n∈N+),则是这个数列的
A. 第8项 B.第9项
B. C.第10项 D.第12项
【答案】C
【解析】由题意得an==.得n=10(n=-12舍去).故选C
【方法总结】判断一个数是否为该数列中的项,其方法是可由通项公式等于这个数求方程的根,根据方程有无正整数根便可确定这个数是否为数列中的项.
【跟踪训练】323是数列{n(n+2)}的第________项.
【答案】17
【解析】由an=n2+2n=323,解得n=17(负值舍去).
∴323是数列{n(n+2)}的第17项.
考点3 由数列的前几项写出数列的一个通项公式
【例3】数列-,,-,,…的一个通项公式是an=(____)
A.- B. C. D.
【答案】B
【解析】 -=(-1)×,=(-1)2×,-=(-1)3×,=(-1)4×,所以其通项公式是an=.
【方法总结】根据数列的前几项求通项公式的解题思路
(1)先统一项的结构,如都化成分数、根式等.
(2)分析结构中变化的部分与不变的部分,探索变化部分的规律与对应序号间的函数解析式.
(3)对于正负交替出现的情况,可先观察其绝对值,再用(-1)n或(-1)n+1处理符号.
【跟踪训练】数列-,3,-3,9,…的一个通项公式是( )
A.an=(-1)n(n∈N*)
B.an=(-1)n(n∈N*)
C.an=(-1)n+1(n∈N*)
D.an=(-1)n+1(n∈N*)
【答案】B
【解析】把数列的前4项统一形式