内容正文:
第1节 数列的概念及其函数特性
★[课程标准]
1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).
2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.
1.数列的概念
(1)数列的定义:按 一定次序 排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项.
(2)数列与函数的关系:数列可以看作是定义域为正整数集N+(或其子集)的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.
(3)数列有三种表示法,它们分别是 列表法 、 图象法 和 通项公式法 .
2.数列的分类
分类原则
名称
含义
举例
按项数
个数
有穷数列
项数有限的数列
1,2,3,4,…,n
无穷数列
项数无限的数列
1,4,9,…,n2,…
3.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与n之间的函数关系可以用一个式子表示成 an=f(n) ,那么这个式子就叫作这个数列的通项公式,数列的通项公式就是相应函数的解析式.数列可以看作是定义域为正整数集N+(或其子集)的函数.
4.数列的单调性定义
(1)一般地,一个数列{an},如果从第2项起,每一项都大于它的前一项,即an+1>an,那么这个数列叫作递增数列.
(2)如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即an+1<an,那么这个数列叫作递减数列.
(3)如果数列{an}的各项都相等,那么这个数列叫作常数列.
1.已知数列{an}的前n项和Sn,则an=
2.典型的递推数列及处理方法
递推式
方法
示例
an+1=an+f(n)
累加法
a1=1,
an+1=an+2n
an+1=anf(n)
累乘法
a1=1,an+1
=2nan
an+1=pan+
q(p≠0,1,q≠0)
化为等
比数列
a1=1,
an+1=2an+1
an+1=pan+q·pn+1
(p≠0,1,q≠0)
化为等
差数列
a1=1,an+1
=3an+3n+1
其中(1)an+1=pan+q(p≠0,1,q≠0)的求解方法是:设an+1+λ=p(an+λ),即an+1=pan+pλ-λ,与an+1=pan+q比较即可知只要λ=.
(2)an+1=pan+q·pn+1(p≠0,1,q≠0)的求解方法是两端同时除以pn+1,即得-=q,数列为等差数列.
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)1,1,1,1,…不能构成一个数列.( )
(2)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( )
(3)所有数列的第n项都能使用公式表达.( )
(4)根据数列的前几项归纳出的数列的通项公式可能不止一个.( )
(5)如果数列{an}的前n项和为Sn,则对∀n∈N*,都有an+1=Sn+1-Sn.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
◆[小题查验]
1.在数列{an}中,a1=1,an=1+(n≥2),则a5=( )
A. B.
C. D.
解析:B [a2=1+=2,a3=1+=,a4=1+=3,a5=1+=.]
2.已知数列的通项公式为an=n2-8n+15,则3( )
A.不是数列{an}中的项
B.只是数列{an}中的第2项
C.只是数列{an}中的第6项
D.是数列{an}中的第2项或第6项
解析:D [令an=n2-8n+15=3,
整理可得n2-8n+12=0,
解得n=2或n=6.
故3是数列{an}中的第2项或第6项,故选D.]
3.数列,,,,…中,有序实数对(a,b)可以是( )
A.(21,-5) B.(16,-1)
C. D.
解析:D [由数列中的项可观察规律,5-3=10-8=17-(a+b)=(a-b)-24=2,
解得a=,b=-.故选D.]
4.(忽略n=1的讨论致误)已知Sn=2n+3,则an= ________ .
解析:因为Sn=2n+3,那么当n=1时,a1=S1=21+3=5;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+3-(2n-1+3)=2n-1(*).由于a1=5不满足(*)式,所以an=
答案:
5.(忽略数列与函数的区别致错)已知数列an=n2-tn+2是递增数列,则实数t的取值范围是 ________ .
解析:依题意,an+1>an,即(n+1)2-t(n+1)+2>n2-tn+2,得t<2n+1,又2n+1≥3,∴t<3.
答案:(-∞,3)
由an与Sn的关系求通项公式an
1.若数列{an}的前n项和Sn=3n+2n+1,则{an}的通项公式是an= ________ .
解析: 因为当n=1时,a1=S1=6;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n+2n+1