内容正文:
7.1专题七、数列的概念及表示
知识梳理
基础篇
考点 数列的概念及表示
1.数列的概念:一般地,把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.数列与函数的关系:数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,
…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项
an,记为an=f(n),即当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时所对
应的一列函数值就是数列{an},另一方面,对于函数y=f(x),如果f(n)(n∈N*)
有意义,那么f(1), f(2),…, f(n),…构成一个数列{f(n)}.
3.数列的性质
由于数列可以看作一个关于n(n∈N*)的函数,因此它具备函数的某些性质.
1)单调性——若an+1>an,则{an}为递增数列;若an+1<an,则{an}为递减数列.
2)周期性——若an+k=an(k∈N*),则{an}为周期数列,k为{an}的一个周期.
4.数列的通项公式和递推公式
1)通项公式:如果数列{an}的第n项an与序号n之间的关系可以用一个式子
an=f(n)来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
2)递推公式:如果已知数列{an}的第一项(或前几项),且从第二项(或某一
项)开始,任何一项an与它的前一项an-1(n≥2)(或前几项)间的关系可以用一
个式子来表示,那么这个式子叫做数列{an}的递推公式.
5.数列{an}的前n项和及其与通项公式的关系
1)Sn=a1+a2+…+an.
2)an=
综合篇
考法一 利用Sn与an的关系求通项公式
1.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)对n=1时的结果进行检验,看是否符合n≥2时an的表达式,若符合,则数列
的通项公式合写;若不符合,则应该分n=1与n≥2两段来写.
注意:利用公式an=Sn-Sn-1(n≥2)求an时,容易忽略对“n=1”的情形进行检
验而致错.
例1 (2018课标Ⅰ,14,5分)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6= .
解析 解法一:由Sn=2an+1,得a1=2a1+1,所以a1=-1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an+
1-(2an-1+1),得an=2an-1,∴{an}是首项为-1,公比为2的等比数列.
∴S6= = =-63.
解法二:由Sn=2an+1,得S1=2S1+1,所以S1=-1,当n≥2时,由Sn=2an+1得Sn=2(Sn-
Sn-1)+1,即Sn=2Sn-1-1,∴Sn-1=2(Sn-1-1),又S1-1=-2,∴{Sn-1}是首项为-2,公比为2
的等比数列,所以Sn-1=-2×2n-1=-2n,所以Sn=1-2n,∴S6=1-26=-63.
答案 -63
名师点睛
Sn与an关系问题的求解思路
根据所求结果的不同要求,将问题向不同的方向转化.
1.利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn、Sn-1的关系式,再求解.
2.利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an、an-1的关系式,再求解.
例2 (2022广东铁一中期末,18)已知数列{an}的前n项和为Sn= n2- n.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列bn=[lg an],[x]表示不超过x的最大整数,求{bn}的前1 000项和T1 000.
解析 (1)当n=1时,a1=S1=1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1= n2- n- =3n-2,将n=1代入上式验证
显然适合,所以an=3n-2,n∈N*.
(2)因为a4=10,a34=100,a334=1 000,a3 334=10 000,所以bn=
所以T1 000=0×3+1×30+2×300+3×667=2 631.
考法二 利用递推关系求数列的通项公式
1.累加法:对于形如an+1-an=f(n)的数列的递推关系式,若f(1)+f(2)+…+f(n)是
可求的,则可利用an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)(n≥2,n∈N*)求解.
2.累乘法:对于形如 =f(n)(an≠0)的数列的递推关系式,若f(1)·f(2)·…·f(n)
是可求的,则可利用an=a1· · ·…· (an≠0,n≥2,n∈N*)求解.
3.构造法:形如an+1=pan+q(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)的递推关系式,把
原递推关系式转化为an+1-t=p(an-t),其中t= ,然后构造 =p,即{an-t}
是以a1-t为首项,p为公比的等比数列.
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