内容正文:
金版教程 高考科学复习解决方案 数学
第一节 数列的概念与简单表示法
课标解读:1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表法、图象法、解析式法).2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.
考向预测:预计2024年高考会以特殊数列为主,考查数列的通项公式与前n项和公式以及递推公式,在选择题、填空题或解答题中都会出现,难度适中.
1.数列的定义
按照确定的顺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.
2.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
3.数列的递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
4.数列的表示法
数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析式法(通项公式和递推公式).
5.数列的分类
分类标准
类型
满足条件
项数
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
项与项间的大小关系
递增数列
an+1>an
其中n∈N*
递减数列
an+1<an
常数列
an+1=an
摆动数列
从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
6.数列的前n项和
(1)表示:在数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做数列的前n项和.
(2)an与Sn的关系:若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
1.概念辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( )
(2)如果数列{an}的前n项和为Sn,则对任意n∈N*,都有an+1=Sn+1-Sn.( )
(3)在数列{an}中,对于任意正整数m,n,am+n=amn+1,若a1=1,则a2=2.( )
(4)已知数列{an}的通项公式是an=,那么这个数列是递增数列.( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.小题热身
(1)在数列,,,2,,…中,第9个数是( )
A.3 B.3
C. D.10
答案 B
解析 观察题目中的数列可知,根号里面的数是公差为1的等差数列,即,第9个数为=3.
(2)已知在数列{an}中,an=-2n2+25n+30(n∈N*),则数列{an}中的最大值是( )
A.107 B.108
C.108 D.109
答案 B
解析 由题意可知an=-2n2+25n+30=-22+108,由于n∈N*,故当n取距离最近的正整数6时,an取得最大值108.∴数列{an}中的最大值为a6=108.
(3)已知数列{an}满足an+1=+1,且a4=6,则a1=________.
答案 -
解析 因为an+1=+1,且a4=6,所以6=+1,解得a3=,又a3=+1,解得a2=-5,又a2=+1,解得a1=-.
(4)已知数列{an}的前n项和为Sn=n2+3,则{an}的通项公式为________.
答案 an=
解析 当n=1时,a1=S1=4,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1,又a1=4不适合上式,所以an=
考点一 利用an与Sn的关系求通项公式(多考向探究)
考向1 已知Sn求an
(2022·山西大学附中三模)已知数列{an}满足条件a1+a2+a3+…+an=2n+5,则数列{an}的通项公式为________.
答案 an=
解析 当n=1时,a1=14,因为a1+a2+a3+…+an=2n+5,所以a1+a2+a3+…+an-1=2n+3,当n≥2时,两式相减得,an=(2n+5)-(2n+3)=2,化简得an=2n+1,又a1=14不符合上式,所以an=
已知Sn求an的步骤
(1)先利用a1=S1求出a1;
(2)用n-1替换Sn中的n得到一个新的关系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出当n≥2时an的表达式;
(3)注意检验n=1时的表达式是否可以与n≥2时的表达式合并.
1.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-2n,那么它的通项公式为an=________.
答案 2n-3
解析 ∵数列{an}的前n项和Sn=n2-2n,∴a1=S1=-1,当n≥2时,Sn-1=(n-1)2-2(n-1)=n2-4n+3,故an=Sn-Sn-1=2n-3,当n=1时,an=2n-3也成立,故∀n∈N*,an=2n-3.
考向2 已知an与Sn的关系求an
已知数列{an}的前n项和为Sn.若a1=2,an+1=Sn,则a100=( )
A.297 B.298
C.299 D.2100
答案 C
解析 当n≥2时,由an+1=Sn ①,可得an=Sn-1 ②,两式相减得,an+1-an=an,