内容正文:
第六章 | 数 列
第一节 数列的概念及通项公式
1.数列的有关概念
概念
含义
数列
按照确定的顺序排列的一列数
数列的项
数列中的每一个数
数列的通项
数列{an}的第n项an
通项公式
如果数列{an}的第n项an与它的序号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
前n项和
把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an
2.数列的表示方法
列表法
列表格表示n与an的对应关系
图象法
把点(n,an)画在平面直角坐标系中
公式法
通项公式
把数列的通项使用an=f(n)表示的方法
递推公式
使用初始值a1和an+1=f(an)或a1,a2和an+1=f(an,an-1)等表示数列的方法
1.若数列{an}的前n项和为Sn,通项公式为an,则an=
2.在数列{an}中,若an最大,则若an最小,则
3.数列通项公式的注意点
(1)并不是所有的数列都有通项公式;
(2)同一个数列的通项公式在形式上未必唯一;
(3)对于一个数列,如果只知道它的前几项,而没有指出它的变化规律,是不能确定这个数列的.
4.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,否则为摆动数列或常数列(an+1=an).
(2)周期性——若an+k=an(k为非零常数),则{an}为周期数列,k为{an}的一个周期.
1.(人教A版选择性必修②P9·T3(4)改编)数列,,,,…的一个通项公式为( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
答案:B
2.(人教B版选择性必修③P58·T1(4)改编)已知数列1,2,,,,…,则2在这个数列中的项数是( )
A.16 B.24 C.26 D.28
答案:C
3.(北师大版选择性必修②P8·T6改编)已知数列的通项公式是an=n2-5n+3,则数列{an}的最小项是第______项.
解析:an=n2-5n+3=2-,∵n∈N*,∴当n=2或3时,an最小,a2=a3=-3.
答案:2或3
4.(人教A版选择性必修②P8·T4改编)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2,则an=________.
答案:2n-1,n∈N*
5.(人教A版选择性必修②P8·T1(1)改编)根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式an=________.
答案:5n-4,n∈N*
第一课时 数列的概念与简单表示法
[典例] (1)数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=5Sn(n≥1),则an=( )
A.5×6n B.5×6n+1
C. D.
(2)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=n2+2an-6,则an=________.
[解析] (1)当n=1时,a2=5S1=5a1=5,当n≥2时,an=5Sn-1,所以an+1-an=5(Sn-Sn-1)=5an⇒an+1=6an,而a2=5a1≠6a1,所以数列{an}从第二项起是以5为首项,6为公比的等比数列,所以an=
(2)当n=1时,a1=1+2a1-6,则a1=5;当n≥2时,Sn-1=(n-1)2+2an-1-6,Sn-Sn-1=an=2an-1-2n+1,设公差为d,则an-an-1=d=an-1-2n+1,即5+(n-2)d=2n+d-1,所以d=2,所以an=2n+3.
[答案] (1)C (2)2n+3
[方法技巧]
已知Sn求an的3个步骤
(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,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分n=1与n≥2两段来写如本例1.
[针对训练]
1.已知Sn为数列{an}的前n项和,a1=1,an+1+2Sn=2n+1,则S2 022=( )
A.2 020 B.2 021
C.2 022 D.2 024
解析:选C 当n=1时,a2+2S1=2+1⇒a2=1,当n≥2时,由an+1+2Sn=2n+1得an+2Sn-1=2n-1,两式相减可得an+1-an+2an=2,即an+an+1=2,所以an=1,可得Sn=n,所以S2 022=2 022.故选C.
2.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-11n.若7<ak<10,则k=( )
A.9 B.10 C.11