内容正文:
5.1 数列基础
5.1.1 数列的概念
1.了解数列的概念及其表示方法.(重点)
2.掌握数列的通项公式及应用.(难点)
3.能根据数列的前几项写出数列的一个通项公式.(易错点)
4.了解数列与函数的关系.(难点)
1.通过数列概念的学习,培养数学抽象的素养.
2.通过数列通项公式的学习,提升逻辑推理的数学素养.
3.通过数列与函数关系的学习,提高直观想象、数学运算等核心素养.
“微信朋友圈”中的数学
网络上信息的传播速度是惊人的,正所谓“一传十,十传百,百传千,千传万,……”我们能否用下面一列数最后加?
1,10,100,1 000,10 000,…
知识点1 数列的概念及一般形式
1.数列1,2,3与数列2,1,3相同吗?
[提示] 不同,顺序不一样.
数列与集合的区别
数列
集合
各项必须是数
集合中的元素可以是数,也可以是其他形式
数列中的数是有顺序的,如1,2,3与1,3,2表示不同的数列
集合中的元素具有无序性,如{1,2,3}={1,3,2}
同一个数在一个数列中可以重复出现,如1,1,1,1,…
集合中的元素具有互异性,如1,1,1,1,…组成的集合只能写为{1}
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)1,7,0,11,-3,…,-1 000不构成数列. ( )
(2){an}与an是一样的,都表示数列. ( )
(3)数列1,2,3,4可表示为{1,2,3,4}. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
知识点2 数列的分类
类别
含义
按项的个数
有穷数列
项数有限的数列
无穷数列
项数无限的数列
按项的变化趋势
递增数列
从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列
常数列
各项都相等的数列
2.下列说法正确的是________(填序号).
①1,1,1,1是有穷数列;
②从小到大的自然数构成一个无穷递增数列;
③数列1,2,3,4,…,2n是无穷数列.
①② [因为1,1,1,1只有4项,所以①正确;②正确;数列1,2,3,4,…,2n共有2n项,是有穷数列,所以③错误.]
知识点3 数列的通项公式
一般地,如果数列的第n项an与n之间的关系可以用an=f(n)来表示,其中f(n)是关于n的不含其他未知数的表达式,则称此关系式为这个数列的一个通项公式.
2.数列一定有通项公式吗?
[提示] 不一定.例如,π的不同近似值,依据精确的程度可形成一个数列3,3.1,3.14,3.141,…,它没有通项公式.
(1)已知通项公式an=f(n),那么只要依次用1,2,3,…代替公式中的n就可以求出数列的各项.
(2)有的数列的通项公式在形式上不一定是唯一的.例如,数列0,2,0,2,…的通项公式可以写成an=还可以写成an=(-1)n+1.
3.(1)(对接教材)已知数列{an}的通项公式为an=,那么a5=( )
A. B. C. D.
(2)数列0,1,2,3,4,…的一个通项公式可以为( )
A.an=n-1 B.an=n
C.an=n+1 D.an=n2-1
(1)B (2)A [(1)∵an=,∴a5==,故选B.
(2)结合选项可知,an=n-1,故选A.]
知识点4 数列与函数的关系
从函数的观点看,数列可以看作是特殊的函数,关系如下表:
定义域
正整数集N+(或它的有限子集{1,2,3,…,n})
解析式
数列的通项公式
值域
由自变量从小到大依次取正整数值时对应的函数值构成
表示方法
(1)通项公式(解析法);(2)列表法;(3)图像法
3.数列所对应的图像是连续的吗?
[提示] 不连续.
拓展:(1)解读数列的通项公式
①数列的通项公式实际上是一个以正整数集N+或它的有限子集{1,2,3,…,n}为定义域的函数解析式.
②和所有的函数关系不一定都有解析式一样,并不是所有的数列都有通项公式.
③有通项公式的数列,其通项公式在形式上不一定是唯一的.
(2)摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列.
4.根据数列的通项公式,分别用列表法和图像法表示下列数列(n≤5且n∈N+).
(1)an=(-1)n+2;(2)bn=.
[解] 用列表法分别给出这两个数列.
n
1
2
3
4
5
an=(-1)n+2
1
3
1
3
1
bn=
2
它们的图像如图(1)(2).
(1) (2)
类型1 数列的概念及分类
【例1】 已知下列数列:
①2 015,2 016,2 017,2 018,2 019,2 020,2 021;
②1,,,…