内容正文:
第六章 数 列
第1节 数列的概念与简单表示法 ► 对应学生用书P108
[课标要求] 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函数.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.数列的定义
按一定次序排列的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2.数列的分类
分类原则
类型
满足条件
按项数分类
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
按项与项间
的大小关系分类
递增数列
an+1≥an
其中n∈N*
递减数列
an+1≤an
常数列
an+1=an
按其他
标准分类
有界数列
存在正数M,使|an|≤M
摆动数列
从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项
3.数列的表示法
数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.
4.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),那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.
5.an与Sn的关系
已知数列{an}的前n项为Sn,则an=
[必记结论]
在数列{an}中,若an最大,则若an最小,则
【小题热身】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( )
(2)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( )
(3)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( )
(4)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.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项不可能是( )
A.an=(-1)n-1+1
B.an=
C.an=2sin
D.an=cos (n-1)π+1
解析:选C.对n=1,2,3,4进行验证,an=2sin 不合题意,其他都可能.
3.在数列{an}中,a1=1,an=1+(n≥2),则a5=( )
A. B. C. D.
解析:选D.a2=1+=2,a3=1+=,a4=1+=3,a5=1+=.
4.设数列{an}的前n项和Sn=n2,则a8的值为( )
A.15 B.16
C.49 D.64
解析:选A.因为Sn=n2,所以a1=S1=1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1.
当n=1时符合上式,
所以an=2n-1,所以a8=2×8-1=15.
5.已知an=2n+a(1-n).若数列{an}是递减数列,则实数a的取值范围是________.
解析:∵an=2n+a(1-n),∴an=(2-a)n+a,∵数列{an}是递减数列,∴2-a<0,解得a>2.
答案:(2,+∞)
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 由an与Sn的关系求通项公式
【典例引领】
[例1] (1)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2(an-1),则an=( )
A.2n B.2n-1
C.2n D.2n-1
解析:选C.当n=1时,a1=S1=2(a1-1),可得a1=2;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,∴an=2an-1,∴数列{an}为等比数列,公比为2,首项为2,∴通项公式为an=2n.故选C.
(2)(2023·衡水检测)设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,an+1-Sn=1,n∈N*,则数列{an}的通项公式为_____________________________.
解析:因为an+1-Sn=1,所以Sn+1-2Sn=1, Sn+1=2Sn+1,所以Sn+1+1=2(Sn+1).因为a1=S1=1,S1+1=2,所以{Sn+1}是首项为2,公比为2的等比数列,所以Sn+1=2n,即Sn=2n-1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1,a1=1也满足此式,所以an=2n-1,n∈N*.
答案:an=2n-1,n∈N*
【思维升华】 1.求解Sn与an关系的两种思路
(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.
2.已知Sn求an的一般步骤
(1)当n=1时,由a1=S1求a1的值;
(2)当n≥2时,由an=Sn-Sn-1,求得an的表达式;
(3)检验a1的值是否满足(2)中的表达式,若不满足,则分段表示an;
(4)写出an的完整表达式.
【考点集训】
1.已知数列{an}的前n项和Sn=3n+1,则a