内容正文:
第40讲 数列的概念与简单表示
1. 数列的概念
(1)按照一定次序排列的一列数称为数列,数列中的每个数都叫做这个数列的项.数列可以看做是定义域为N*或其非空子集的函数,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,其图像是一群孤立的点.
注:数列是特殊的函数,应注意其定义域,不要和函数的定义域混淆.
(2)数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an},其中a1称为数列{an}的第1项(或称为 ),a2称为第2项,…,an称为第n项.
2. 数列的分类
(1)数列按项数的多少来分:项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做 .
(2)按前后项的大小来分:从第二项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做 ;从第二项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做 ;各项相等的数列叫做 .
3. 数列的通项公式
一般地,如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个数列的 .
注:并不是每一个数列都有通项公式,有通项公式的数列,其通项公式也不一定唯一.
4. 数列的表示方法
数列可以用 来描述,也可以通过 或 来表示.
1、下列可作为数列1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是 ( )
A. an=
B. an=
C. an=2-sin
D. an=2-cos [(n-1)π]
2.、已知数列的通项公式为an=n2-8n+15,则3是数列{an}中的( )
A. 第2项
B. 第6项
C. 第2项或第6项
D. 第3项
3、在数列{an}中,a1=1,an=1+(n≥2),则a5=________.
4、 (2022·南京三模)写出一个同时具有下列性质①②③的数列{an}的通项公式:an=________.
①数列{an}是无穷等比数列;
②数列{an}不单调;
③数列{|an|}单调递减.
5. 若数列{an}的前n项和Sn=n2-10n(n=1,2,3,…),则此数列的通项公式为an=________;数列{nan}中最小的项是第________项.
考向一 已知数列的前几项求通项
例1 根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式:
(1) 4,6,8,10,…;
(2) ,,,,,…;
(3) ,,-,,-,,…;
(4) 9,99,999,9 999,….
变式、写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1) 1,-,,-,…;
(2) 2,0,2,0,….
方法总结:已知数列的前几项求通项公式,主要从以下几个方面来考虑:
(1) 负号用(-1)n与(-1)n+1或(-1)n-1来调节,这是因为n和n+1奇偶交错.
(2) 公式形式的数列,分子、分母找通项,要充分借助分子、分母的关系.
(3) 对于比较复杂的通项公式,要借助于等差数列、等比数列和其他方法解决.
考向二 由an与Sn的关系求通项an
例2 (1) 已知数列{an}的前n项和为Sn=3n-1,求它的通项公式an;
(2) 已知数列{an}的前n项和为Sn=n2-n,求它的通项公式an.
变式1、(1) 已知数列{an}的前n项和为Sn=3n+1,求它的通项公式an;
(2) 已知数列{an}的前n项和为Sn=n2-n+1,求它的通项公式an.
变式2、已知数列{an}的前n项和Sn,求通项an.
(1) Sn=3n-1;
(2) Sn=n2+3n+1.
方法总结:由数列{an}的前n项和Sn,求通项an的问题,要分成两段:an=不要遗漏n=1的情形.因题(2)含字母b,首项是否满足,还需要对b进行分类讨论.本题侧重考查分类讨论的数学思想.
1、数列{an}的前几项为,3,,8,,…,则此数列的通项可能是( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
2、在数列{an}中,a1=1,an=1+(n≥2),则a5等于( )
A. B.
C. D.
3、(多选题)(2021·山东济南市·高三一模)年,瑞典数学家科赫构造了一种曲线.如图,取一个边长为的正三角形,在每个边上以中间的为一边,向外侧凸出作一个正三角形,再把原来边上中间的擦掉,得到第个图形,重复上面的步骤,得到第个图形.这样无限地作下去,得到的图形的轮廓线称为科赫曲线.云层的边缘,山脉的轮廓,海岸线等自然界里的不规则曲线都可用“科赫曲线”的方式来研究,这门学科叫“分形几何学”.下列说法正确的是( )
A.第个图形的边长为
B.记第个图形的边数为,则
C.记第个图形的周长为,则
D.记第个图形的面积为,