内容正文:
4.1 数列的概念(第2课时)
人教A版选择性必修第二册
第四章 数列
学习目标
1
2
3
了解数列的递推公式,能通过递推公式求项,培养数学运算的核心素养
理解数列的前n项和公式,理解前n项和公式与通项公式的关系
根据数列的通项公式,研究数列的函数特征.
新课导入
[例3] 如果数列 的通项公式为 ,那么120是不是这个数列的项?如果是,是第几项?
解:
反思 结合上节课所学内容及本例题的解答,你觉得通项公式的作用有哪些?
1.通项公式能够很清楚的表示数列中序号和项的关系;
2.由通项公式可以求出数列中的每一项;
3.检验某数是否是该数列中的一项.
问题1 做为特殊的函数的数列,还有没有其它特别的表达方式?
典例分析
[例4] 图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形. 在图中4个大三角形中, 着色的三角形的个数依次构成一个数列的前4项, 写出这个数列的一个通项公式.
着色的三角形个数:
1
3
9
27
思考 换个角度你能用数学语言归纳出后一项与前一项的关系吗?
当不能明显看出数列的项的取值规律时, 可以尝试通过运算去寻找规律, 如依次取出数列的某一项, 减去或除以它的前一项,再对差或商加以观察.
×3
×3
×3
a1=1
a2=3a1
a3=3a2
a4=3a3
从第二项起,后一项是前一项的3倍
3an-1(n≥2)
1(n=1)
an=
猜想
概念生成
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,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
作用: 知道了首项和递推公式,就能求出数列的每一项了.
问题2 通项公式与递推公式有什么联系呢?
项与序号之间的关系:
通项公式
项与项之间的关系:
递推公式
区 别
联 系
两者都能确定一个数列.
典例分析
[例5] 已知数列{an}的首项为a1=1, 递推公式为
写出这个数列的前5项.
新课讲授
在对数列的研究中,求数列某些项的和是主要问题之一.
问题3 什么是数列的前n项和公式?
数列的前n项和
我们把数列{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
如果数列{an}的前n项和Sn与它的序号n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前n项和公式.
新课讲授
问题4 数列的前n项和公式与数列的通项公式有什么关系呢?
=
当n≥2时,
当n = 1时,
Sn 与an的关系式
典例解析
[例] 已知数列{an}的前n项和公式为Sn =n2+n,你能求出{an}的通项公式吗?
解:
当n=1时,a1=2×1=2依然成立.
当n = 1时,
当n≥2时,
综上所述,{an}的通项公式是an =2n .
典例解析
[变式] 已知数列{an}的前n项和公式为Sn =2n2-n+1,求{an}的通项公式.
解:(1)当 n ≥ 2 时,
故数列{an}的通项公式为
当n = 1时, 不符合上式
强调:(1)已知数列{an}的前n项和Sn,求an,一般使用公式an=Sn-Sn-1(n≥2),
但必须注意它成立的条件(n≥2且n∈N*).
(2)由Sn-Sn-1求得的an,若当n=1时,a1的值不等于S1的值,
则数列的通项公式应采用分段表示。
学以致用
教材P8
1. 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,并在横线上和括号中分别填上第5项的图形和点数.
21
13
35
学以致用
教材P8
2. 根据下列条件, 写出数列{an}的前5项:
试猜想它们的通项公式
学以致用
教材P8
学以致用
教材P8
能力提升
题型一
由数列的递推公式求数列的通项公式
例题
1.已知数列{an}满足 a1 = 1,an = an-1+1 (n ≥ 2), 写出这个数列的通项公式.
【解析】由递推式可得,
a2-a1 = 1,
a3-a2 = 1,
…
an-an-1 = 1
把以上 n-1 个式子相加,得 an -a1 = n -1
∴数列的通项为 an = n.
又 a1 = 1
能力提升
题型一
由数列的递推公式求数列的通项公式
例题
2.已知数列{an}满足
写出这个数列的通项公式.
【解析】由递推式可得
把以上n-1个式子相乘得
又 a1 = 1
∴数列的通项为 .
方法总结
由数列的递推公式求通项公式的常用方法
能力提升
1.累加法
一般递推关系为an+1= f (n)+an,即an+1 - an = f (n)时,常用an= (an - an-1 )+ (an-1 - an-2 )+…+(a2 - a1 )+a1求通项公式.
2.累乘法
一般递推关系为an+1= f (n)·an, 即 时,常用
求通项公式.
能力提升
例题
题型二
由数列的前n项和求通项公式
3.已知数列 <m></m> 的前 <m></m> 项和 <m></m> ,求数列 <m></m> 的通项公式;
[解析] 当 <m></m> 时, <m></m> .
当 <m></m> 时, <m></m> .
由于 <m></m> 也满足上式,
因此数列 <m></m> 的通项公式是 <m></m> .
能力提升
例题
题型二
由数列的前n项和求通项公式
4. 已知数列 <m></m> 的前 <m></m> 项和 <m></m> ,求数列 <m></m> 的通项公式.
[解析] 当 <m></m> 时, <m></m> .
当 <m></m> 时, <m></m> .
由于 <m></m> 不满足上式,
因此数列 <m></m> 的通项公式是 <m></m>
方法总结
由数列的前n项和求通项公式的三个步骤
能力提升
(1)求 <m></m> ;
(2)当 <m></m> 时,求 <m></m> ;
(3)最后验证,当 <m></m> 时,若 <m></m> 满足 <m></m> ,则直接得到通项公式;若不满足,则 <m></m>
能力提升
例题
题型三
数列单调性的简单应用
5.已知数列 的通项公式是 ,那么这个数列是( @18@ )
A. 摆动数列 B. 递减数列 C. 递增数列 D. 常数列
C
[解析] 因为 <m></m> ,
所以数列 <m></m> 是递增数列,故选C.
能力提升
例题
题型三
数列单调性的简单应用
6. 已知数列 <m></m> 的通项公式为 <m></m> .
(1)数列中有多少项是负数?
(2)</m>为何值时,</m>有最小值?并求出最小值.
(2)设 <m></m> 相对应的函数为 <m></m> ,
则函数 <m></m> 图象的对称轴方程为 <m></m> .
<m></m> , <m></m> 或3时, <m></m> 有最小值,且 <m></m> ,
其最小值为 <m></m> .
[解析] (1)由 <m></m> ,解得 <m></m> .
<m> </m> , <m></m> , <m></m> .∴数列中有两项是负数.
课堂小结
这节课的收获有哪些?
1.递推公式:(1)初始值;(2)递推关系式
(1)已知数列的递推公式,求前几项并猜出通项公式
(2) 已知数列的递推公式,用累加法求通项公式
(3) 已知数列的递推公式,用累乘法求通项公式
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