内容正文:
第2课时 数列的递推公式与数列的和
[教材梳理]
导学1
数列的递推关系
某剧场有30排座位,第一排有20个座位,从第二排起,后一排都比前一排多2个座位.
(1)写出前五排座位数.
(2)第n排与第n+1排座位数有何关系?
(3)第n排座位数an与第n+1排座位数an+1能用等式表示吗?
[提示] (1)20,22,24,26,28.
(2)第n+1排比第n排多2个座位.
(3)能.an+1=an+2.
◎结论形成
数列的递推公式:如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.
导学2
数列的前n项和Sn与an的关系
已知一个数列的前9项的和为90,前10项的和为120,你能求出第10项吗?
[提示] 能. 第10项是30.
◎结论形成
1.数列的前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.数列中an与Sn的关系:an=
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)递推公式也是表示数列的一种方法.( )
(2)所有数列都有递推公式.( )
(3)仅由数列{an}的关系式an=an-1+2(n≥2,n∈N+)就能确定这个数列.( )
(4)an=Sn-Sn-1(n≥2)化简后关于n与an的函数式即为数列{an}的通项公式.( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4) ×
2.已知数列{an}的首项a1=1,且an+1=+1,则这个数列的第2项是( )
A. B.3
C. D.6
答案 B
3.数列,,,,…的递推公式可以是( )
A.an=(n∈N*) B.an=(n∈N*)
C.an+1=an(n∈N*) D.an+1=2an(n∈N*)
解析 数列从第2项起,后一项是前一项的,故递推公式为an+1=an(n∈N*).
答案 C
4.已知数列{an}的前n项和Sn=2n+5,则a2=________.
答案 2
已知数列{an}的通项公式是an=.
(1)写出该数列的第4项和第7项;
(2)试判断和是否是该数列中的项,若是,求出它是第几项;若不是,说明理由.
[解析] (1)由通项公式an=可得a4==,a7==.
(2)令=,得n2=9,所以n=3(n=-3舍去),故是该数列中的项,并且是第3项;令=,得n2=,所以n=±,由于±都不是正整数,因此不是数列中的项.
1.数列的通项公式给出了第n项an与它的位置序号n之间的关系,只要用序号代替公式中的n,就可以求出数列的相应项;反过来,判断一个数是不是一个数列中的项,要看以n为未知数的方程有没有正整数解,有正整数解就是,否则就不是.
2.解决是否存在型问题,可先假设存在,然后代入条件或参数的值或范围,若符合题意,则存在,若不符合题意,则不存在.
[触类旁通]
1.已知数列{an}的通项公式为an=3n2-28n.
(1)写出此数列的第4项和第6项;
(2)问-49是否是该数列的项?如果是,应是哪一项?68是否是该数列的项呢?
解析 (1)a4=3×42-28×4=-64,
a6=3×62-28×6=-60.
(2)由3n2-28n=-49解得n=7或n=(舍去),
所以-49是该数列的第7项;
由3n2-28n=68解得n=-2或n=,均不合题意,所以68不是该数列的项.
(1)已知数列{an}的首项a1=1,且满足an+1=an+,则此数列的第3项是( )
A.1 B.
C. D.
(2)(2023·武汉模拟)已知数列中,a1=2,且满足an+1=,则a2 022=( )
A.2 B.-1
C. D.
[解析] (1)a1=1,a2=a1+=1,
a3=a2+=.
(2)因为a1=2且an+1=,所以a2===-1,a3===,a4===2,所以是周期为3的周期数列,所以a2 022=a3×674=a3=,
故选C.
[答案] (1)C (2)C
由递推公式写出数列的项的方法
(1)根据递推公式写出数列的前几项,首先要弄清楚公式中各部分的关系,依次代入计算即可.
(2)若知道的是末项,通常将所给公式整理成用后面的项表示前面的项的形式.
(3)若知道的是首项,通常将所给公式整理成用前面的项表示后面的项的形式.
[注意] 由递推公式写出数列的项时,易忽视数列的周期的判断,导致陷入思维误区.
[触类旁通]
2.已知数列{an}中,a1=1,an+1=an.
(1)写出数列{an}的前5项;
(2)猜想数列{an}的通项公式;
(3)画出数列{an}的图象.
解析 (1)a1=1,a2=×1=,
a3=×=,
a4=×=,
a5=×=,