内容正文:
第01讲 4.1数列的概念
课程标准
学习目标
①了解数列的有关概念(项、项的表示)。
②了解数列的表示方法(列表、图象、通项公式)。
③了解数列是特殊的函数。
会依据若干项求通项公式或某一项,能利用递推公式求解数列中的项或通项公式,并能借助数列的单调性求数列的最大项与最小项。
知识点01:数列的概念
1、数列的概念
一般地,我们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.数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用表示……第个位置上的数叫做这个数列的第项,用表示.其中第1项也叫做首项.
数列的一般形式是,,…,,…,简记为.
2、数列与函数的关系
由于数列中的每一项与它的序号有下面的对应关系:
所以数列是从正整数集(或它的有限子集{1,2,…,})到实数集的函数,其自变量是序号,对应的函数值是数列的第项,记为.
也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列函数值,,…,,…就是数列.
另一方面,对于函数,如果()有意义,那么,,…,,…构成了一个数列.
知识点02:数列的分类
分类标准
类型
满足条件
项数
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
项与项间的大小关系
递增数列
其中
递减数列
常数列
【即学即练1】(2023春·新疆塔城·高二塔城市第三中学校考阶段练习)下列说法正确的是( )
A.数列与数列是相同的数列
B.数列0,2,4,6,8,…,可记为,
C.数列的第项为
D.数列既是递增数列又是无穷数列
【答案】C
【详解】对于A:数列是有顺序的一列数,故A错误;
对于B:当时,,不符合,故B错误;
对于C:数列的第项为,故C正确;
对于D:数列的最后一项为,是有穷数列,故D错误;
故选:C.
知识点03:数列的通项公式
如果数列的第项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.
知识点04: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,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
知识点05:数列的性质
1、数列的单调性
若数列满足对一切正整数,都有(或者),则称数列为递增数列(递减数列);
①求数列中最大项方法:当时,则是数列最大项;
②求数列中最小项方法:当时,则是数列最小项;
【即学即练2】(2023春·湖北·高二校联考期中)下列通项公式中,对应数列是递增数列的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A,B选项对应数列是递减数列.对于C选项,,故数列是递增数列.对于D选项,由于.所以数列不是递增数列.
故选:C.
2、数列的周期性
一般地,若数列满足存在正整数使得对一切正整数都成立,则称数列为周期数列,叫做数列的周期.
知识点06:数列的前项和
1、数列前项和的概念
我们把数列从第1项起到第项止的各项之和,称为数列的前项和,记作,即
2、数列前项和与通项的关系
当时,
当时,
用
化简得:
所以:
【即学即练3】(2023春·上海浦东新·高一华师大二附中校考期末)已知数列的前项和为,且,则数列的通项公式 .
【答案】
【详解】由题知,,
则,
,
又,符合上式,
所以.
故答案为:
题型01数列的概念及分类
【典例1】(多选)(2023·全国·高三专题练习)下列结论正确的是( )
A.数列1,2,3与3,2,1是两个不同的数列.
B.任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.
C.若数列用图象表示,则从图象上看是一群孤立的点.
D.若数列的前n项和为,则对任意,都有.
【典例2】(2023秋·江苏苏州·高二吴江中学校考阶段练习)下列说法中正确的是( )
A.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
B.数列1,0,,与,,0,1是相同的数列
C.数列的第k项为
D.数列0,2,4,6,可记为
【典例3】(2023·全国·高二专题练习)已知函数,设,则下列说法中错误的是( )
A.是无穷数列 B.是递增数列
C.不是常数列 D.中有最大项
【变式1】(2023·高二课时练习)下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( )
A.-1,-2,-3,-4,… B.-1,-,-,-,…
C.-1,-2,-4,-8,… D.1,,,,…,
【变式2】(2023秋·福建漳州·高二校考阶段练习)已知,则数列是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.不确定
【变式3】(2023春·高二校考课时练习)下列叙述不正确的是( )
A.1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列 B.1,3,1,3,…是常