内容正文:
书
学案及练案部分 参考答案
[学案部分]
第四章 数列
4. 1 数列的概念
第1课时 数列的概念与简单表示法
必备知识·探新知
知识点1:1.确定的顺序 2.每一个数 3. n
练一练:
1 012 令2n - 1 = 2 023,解得n = 1 012.
知识点2:正整数集N 第n项an an = f(n) 依次取值
{an}
练一练:
56 ∵ f(n)=
1
n + 1 +
1
n + 2 +
1
n + 3 +…+
1
3n,
∴ f(1)= 11 + 1 +
1
1 + 2 =
1
2 +
1
3 =
5
6 .
知识点3:一个式子
练一练:
1. - 6 a4 = 4
2 - 7 × 4 + 6 = - 6.
2. an = 2n - 1
知识点4:有限 无限 大于 小于 相等
练一练:
A
关键能力·攻重难
例1:(1)C 根据数列的相关概念,可知数列4,7,12 ,槡5,4
是数列,故A错误.同一个数在一个数列中可以重复出现,故B
错误.由无穷数列的概念可知C正确.当a,b都代表数时,能构
成数列,当a,b中至少有一个不代表数时,不能构成数列,因为
数列是按确定的顺序排列的一列数,故D错误.
(2)C D是有穷数列,A是递减数列,B是摆动数列,故
选C.
对点训练1:(1)D ①是错误的,例如无穷个3构成的常数
列3,3,3,…的各项都是3;②是错误的,数列- 1,0,1与数列1,
0,- 1各项的顺序不同,即表示不同的数列;③是正确的,故
选D.
(2)① ②③④⑤ ①② ③ ⑤ ①是有穷递增数列,
②是无穷递增数列,③是无穷递减数列,④是无穷数列,也是摆
动数列;⑤是无穷数列,也是常数列.
例2:(1)an = 2
n - 1
2n
.
(2)an = n
2
2 .
(3)an = 1 +(- 1)
n
2 .
(4)an =
- 1n (n = 2k - 1),
3
n (n = 2k{ ) (其中k∈N),由于1 = 2 - 1,
3 = 2 + 1,所以数列的通项公式可合写成an = (- 1)n
·2 +(- 1)
n
n .
(5)an = 13 (10
n - 1).
对点训练2:(1)an =(- 1)n + 1(2n - 1).
(2)an =(n + 1)
2 - n
2n + 1 .
(3)an = 59 (10
n - 1).
(4)an = n
2
n + 2.
例3:(1)a4 = 3 × 16 - 28 × 4 = - 64,a6 = 3 × 36 - 28 × 6 =
- 60.
(2)令3n2 - 28n = - 49,解得n = 7或n = 73 (舍去),
所以n = 7,即- 49是该数列的第7项.
令3n2 - 28n = 68,解得n = 343或n = - 2.
因为343 N
,- 2N,所以68不是该数列的项.
(3)an = n(3n - 28),令an < 0,又n∈N,解得n = 1,2,3,4,
5,6,7,8,9,即数列{an}中有9个负数项.
对点训练3:(1)B 由题意令an = n2 - n = 2,可得n = 2(负
值舍去),为正整数,即2是{an}的项;同理令an = n2 - n = 40,可
得n不为正整数,即40不是{an}的项;令an = n2 - n = 56,可得n
= 8(负值舍去),为正整数,即56是{an}的项;令an = n2 - n =
90,可得n = 10(负值舍去),是正整数,即90是{an}的项.故
选B.
(2)①因为an = 4n2 + 3n,
所以a4 = 442 + 3 × 4 =
1
7 ,
a6 =
4
62 + 3 × 6
= 227 .
②令4
n2 + 3n
= 110,则n
2 + 3n - 40 = 0,解得n = 5或n = - 8,
注意到n∈N,
故将n = - 8舍去,所以110是该数列的第5项.
例4:3或4 nan = n(n - 7)= n2 - 7n = n -( )72
2
- 494 .
因为n∈N,所以n = 3或n = 4时,数列{nan}的项最小.
课堂检测·固双基
1. C 数列2,43 ,
8
5 ,
16
7 ,
32
9 ,…可写成
21
2 × 1 - 1,
22
2 × 2 - 1,
23
2 × 3 - 1,
24
2 × 4 - 1,
25
2 × 5 - 1,…,所以通项公式an =
2n
2n - 1.故
选C.
2. B
3. C 依题意知,a5 - a4 (= 15 + 1 + 15 + 2 +…+ 1 )2 × 5 (- 14 + 1
+ 14 + 2 +…+
1 )2 × 4 = 19 + 110 - 15 = 190 .故选C.
4. an =
n2 + n
2 由题图可知an = an - 1 + n,n≥2,∴ an - an - 1 = n
,
—117—
∴ a2 - a1 = 2,a3 - a2 = 3,a4 - a3 = 4,…,an - an - 1 = n,∴ an -
a1 =
(n - 1)(2 + n)
2 ,则an =
n2 + n
2 ,当n = 1时,也成立.
5.令n(n + 1)= 419,
∴ n2 + n - 419 = 0,
此方程无正整数解,故419不是数列中的项.
令n(n + 1)= 420,∴ n2 + n - 420 = 0,
∴ (n - 20)(n + 21)= 0,∵ n∈N +,∴ n = 20.
故420是数列中的第20项.
第2课时 数列的通项公式与递推公式
必备知识·探新知
知识点1:n 相邻两项 多项
练一练:
13
知识点2:1. a1 + a2 +…+ an
2.
S1,n = 1
Sn - Sn - 1,n≥{ 2
练一练:
B Sn = n
3 - 2n2a1 = - 1,
方法一:当n≥2时,
an = Sn - Sn - 1 = n
3 - 2n2 - n( )- 1 3 + 2 n( )- 1 2
= n3 - 2n2 - n3 + 3n2 - 3n + 1 + 2n2 - 4n + 2
= 3n2 - 7n + 3,
∴ a5 = 43,a6 = 69,
∴ a5 + a6 = 112.
方法二:∵ Sn = n3 - 2n2,
∴ S6 = 6
3 - 2 × 62 = 144,S4 = 43 - 2 × 42 = 32,
∴ a5 + a6 = S6 - S4 = 112,
故选B.
关键能力·攻重难
例1:(1)C 因为数列{an}满足a1 = 1,an + 1 = 2an + 1
(n∈N),所以a2 = 2a1 + 1 = 2 + 1 = 3,a3 = 2a2 + 1 = 6 + 1 = 7,
a4 = 2a3 + 1 = 14 + 1 = 15.
(2)8 由题知a3 = a2 + a1 =3,a4 = a3 + a2 =5,a5 = a4 + a3 =8.
(3)①因为a1 = 0,a2 = 1,a3 = 4,a4 = 9,a5 = 16,所以an
=(n - 1)2 .
②因为a1 = 1,a2 = 23 ,a3 =
1
2 =
2
4 ,
a4 =
2
5 ,a5 =
1
3 =
2
6 ,所以an =
2
n + 1.
③因为a1 = 3 = 1 + 2 × 30,
a2 = 7 = 1 + 2 × 3
1,
a3 = 19 = 1 + 2 × 3
2,
a4 = 55 = 1 + 2 × 3
3,
a5 = 163 = 1 + 2 × 3
4,
所以an = 1 + 2 × 3n - 1 .
对点训练1:C 由an + 1 = 1 - 1an及a1 = 2,得a2 =
1
2 ,a3 =
- 1,a4 = 2,至此可发现数列{an}是周期为3的周期数列:2,12 ,
- 1,2,12 ,- 1,….
而2 020 = 673 × 3 + 1,故a2 020 = a1 = 2.
例2:(1)an + 1 - an = ln 1 + 1( )n
= ln(1 + n)- ln n,a1 = 2,
a2 - a1 = ln 2,a3 - a2 = ln 3 - ln 2,
a4 - a3 = ln 4 - ln 3,…
an - an - 1 = ln n - ln(n - 1)(n≥2),
以上各式相加得an = 2 + ln 2 +(ln 3 - ln 2)+…+[ln n -
ln(n - 1)].
所以an = 2 + ln n(n≥2).
因为a1 = 2也适合上式,
所以an = 2 + ln n.
(2)因为a1 = 1,
an = 1 -
1( )n an - 1(n≥2),
所以anan - 1 =
n - 1
n ,an =
an
an - 1
·an - 1an - 2·
an - 2
an - 3
·…·a3a2·
a2
a1
·a1
= n - 1n ·
n - 2
n - 1·
n - 3
n - 2·…·
2
3·
1
2·1 =
1
n .
又因为n = 1时,a1 = 1,
符合上式,所以an = 1n .
对点训练2:(1)C 由题意得an + 1n + 1 -
an
n = ln(n + 1)- ln n,
令n分别为1,2,3,…,n - 1,累加得ann -
a1
1 = ln n - ln 1 = ln n,
an
n = 2 + ln n,∴ an =(2 + ln n)n,故选C.
(2)B a2 = 22 - 2 + 1 = 3,a3 = 9 - 6 + 1 = 4,
所以可猜想an = n + 1.
故选B.
例3:
13
2 ,n = 1,
2n - 12 ,n≥2{ . 当n = 1时,a1 = S1 = 132 ;当n≥2
时,an = Sn - Sn -1 = n2 + 12 n( )+5 [- (n -1)2 + 12 (n - 1) ]+ 5
=2n - 12 .
又2 × 1 - 12 =
3
2 ≠a1,
所以数列{an}的通项公式为an =
13
2 ,n = 1,
2n - 12 ,n≥2{ .
对点训练3:2 × 3n - 1 因为a4 = S4 - S3 = a1(3
4 - 1)
2 -
a1(33 - 1)
2 =
a1
2 (81 - 27)= 27a1 = 54,所以a1 = 2,所以Sn = 3
n
-1.当n≥2时,an = Sn - Sn - 1 = 3n - 1 -(3n - 1 - 1)= 2 × 3n - 1 .当
n = 1时,a1 = 2 = 2 × 31 -1,符合上式.
故数列{an}的通项公式为an = 2 × 3n - 1 .
例4:方法一:an = 3n2 - n,an + 1 = 3(n + 1)2 -(n + 1),
则an + 1 - an = 3(n + 1)2 -(n + 1)-(3n2 - n)= 6n + 2 > 0
(n∈N),
即an + 1 > an,故数列{an}是递增数列.
方法二:an = 3n2 - n,an + 1 = 3(n + 1)2 -(n + 1),
则an + 1an =
3(n + 1)2 -(n + 1)
3n2 - n
= n + 1n ·
3n + 2
3n - 1 > 1(n∈N
).
又易知an > 0,故an + 1 > an,即数列{an}是递增数列
.
—118—
书
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第四章 数列
4. 1 数列的概念
第1课时 数列的概念与简单表示法
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课程标准
1.通过日常生活和数学中的实例,了解数列的概念、表示方法(列表、图象、通项公式)以及数
列的分类.
2.了解数列是一种特殊函数,并能通过函数思想研究数列的性质.
3.理解数列的通项公式的意义,并学会求一些简单数列的通项公式.
学法解读
1.了解数列的概念和数列的几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),会根据数列的前几
项写出数列的通项公式.(数学抽象、逻辑推理)
2.理解数列的通项公式,并能够根据通项公式求数列中的某些项.(数学运算)
3.用函数思想理解数列,掌握数列的单调性,要求能够对数列进行合理分类,以提高学生分析
问题和解决问题的能力.(数学抽象、逻辑推理)
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数列的概念
1.定义:按确定的顺序 排列的一列数叫
做数列.
2.项:数列中的每一个数 叫做这个数列
的项.
3.形式:a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an},
其中an是数列的第n 项,第1项也叫做首项.
练一练:已知数列1,3,5,…,2n - 1,…则
2 023是数列中的第1 012 项.
数列与函数的关系
数列{an}是从正整数集N (或它的有限
子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变
量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an ,
记为an = f(n) .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f(1),f(2),…,f(n),…就是数列
{an} .另一方面,对于函数y = f(x),如果f(n)
(n∈N)有意义,那么f(1),f(2),…,f(n),…
构成了一个数列{f(n)}
.
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想一想:数列与函数有怎样的区别与联系?
提示:(1)以前我们学过的函数的自变量通
常是连续变化的,而数列是自变量为离散的数
的函数.
(2)数列是以正整数作为自变量的特殊函
数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的
知识、函数的观点、函数的思想方法.
(3)要注意数列的特殊性(离散型).由于
数列的定义域是N(或它的有限子集{1,2,…,
n}),所以数列的值域是一系列孤立的实数组成
的集合.
练一练:已知f(n)= 1n + 1 +
1
n + 2 +
1
n + 3 +
…+ 13n(n∈N +),则f(1)= .
数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an 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通项公式.
想一想:数列的通项公式的本质是什么?
提示: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,…,n}为定义
域的函数的解析式.同“所有函数不一定都有解
析式”类似,并不是所有数列都有通项公式,如
槡2精确到1,0. 1,0. 01,0. 001,…的近似值构成
的数列1,1. 4,1. 41,1. 414,…就没有通项公式.
有些数列的通项公式可以有多个,即不唯一.
练一练:
1.数列{an}的通项公式是an = n2 - 7n + 6,
则a4 = - 6 .
2.数列1,3,5,7,…的通项公式为
an = 2n - 1 .
数列的分类
分类标准 名称 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
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
练一练:下列说法中正确的是 (A )
A.数列1,- 2,3,- 4,…是一个摆动数列
B.数列1,2,…,2 023是无穷数列
C.{an}与an是相同的概念
D.数列- 2,3,6,8可以表示为{- 2,3,6,
8
}
/012%345
题型探究
题型一 数列的概念及分类
1.(1)下列说法正确的是 (C )
A. 4,7,12,槡5,4不是数列
B.数列{an}中,若a1 = 3,则从第2项起,各
项均不等于3
C.数列1,2,3,…是无穷数列
D. a,- 3,- 1,1,b,5,7,9,11能构成数列
(2)下列四个数列中,既是无穷数列又是递
增数列的是 (C )
A. 1,12,
1
3,
1
4,…
B. sin π7,sin
2π
7 ,sin
3π
7 ,…
C. - 1,- 12,-
1
4,-
1
8,…
D. 1,槡2,槡3,…,槡21
[规律方法] 解答数列概念题要紧扣相关
定义,观察数列的项数特征,确定是有穷数列还是
无穷数列,观察项的特点、变化规律确定增减性、周
期性,也可以借助函数的单调性判断数列的增减.
对点训练? (1)
下列有关数列的说法
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正确的是 (D )
①同一数列的任意两项均不可能相同;
②数列- 1,0,1与数列1,0,- 1是同一个
数列;
③数列中的每一项都与它的序号有关.
A.①② B.①③ C.②③ D.③
(2)已知下列数列:
①2,22,222,2 222;
②0,12,
2
3,…,
n - 1
n ,…;
③1,13,
1
9,…,
1
3n -1
,…;
④ - 1,0,- 1,0,…,(- 1)
n - 1
2 ,…;
⑤a,a,a,a,….
其中,有穷数列是① ,无穷数列是②③
④⑤ ,递增数列是①② ,递减数列是③ ,常
数列为⑤ .(将正确的序号填在横线上)
题型二 归纳数列的通项公式
2.写出下列数列{an}的一个通项公式:
(1)12,
3
4,
7
8,
15
16,
31
32,…;
(2)12,2,
9
2,8,
25
2 ,…;
(3)0,1,0,1,0,1,…;
(4)- 1,32,-
1
3,
3
4,-
1
5,
3
6,…;
(5)3,33,333,3 333,….
【分析】 考查各项的结构特点,联想基本
数列.
(1)分母依次是2,4,8,…,即2n,而分子比分
母少1.
(2)将分母统一为2,分子恰为平方数.
(3)这是个摆动数列,可寻找其平衡位置,
并用(- 1)n去调节.
(4)此数列的每一项都分为三部分:分子、分
母、符号.奇数项都为负,且分子都是1,偶数项为
正,且分子都是3,分母依次是1,2,3,4,…,正负
号可以用(-1)n调节.
(5)将数列各项写为93,
99
3 ,
999
3 ,….
[尝试作答
]
[规律方法] 一些基本数列的通项公式应
当牢记在心.
数列{an} 通项公式
1,2,3,4,… an = n
2,4,6,8,… an = 2n
1,3,5,7,… an = 2n - 1
1,4,9,16,… an = n2
2,4,8,16,… an = 2n
1,12 ,
1
3 ,
1
4 ,… an =
1
n
2,6,12,20,… an = n·(n + 1)
1,- 1,1,- 1,… an =(- 1)n - 1
9,99,999,9 999,… an = 10n - 1
1,1,1,1,… an = 1
对点训练? 写出下列数列{an}的一个
通项公式:
(1)1,- 3,5,- 7,9,…;
(2)2
2 - 1
3 ,
32 - 2
5 ,
42 - 3
7 ,
52 - 4
9 ,…;
(3)5,55,555,5 555,…;
(4)13,1,
9
5,
8
3,…
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题型三 数列中的项的求解与判断
3. 已知数列{an }的通项公式为
an = 3n
2 - 28n.
(1)写出数列的第4项和第6项;
(2)- 49是否为该数列的一项?如果是,
是哪一项?68是否为该数列的一项呢?
(3)数列{an}中有多少个负数项?
[分析] (1)分别将n = 4,n = 6代入通项
公式,即可求得a4,a6;(2)令an = - 49,an = 68,
分别求得n的值,若n∈N,则是数列的项,否
则不是该数列的项;(3)令an < 0,求出n的范
围,范围内正整数的个数即数列{an}中负数项
的个数.
[尝试作答
]
[规律方法] 判断某数是否为数列中的项
的方法及步骤
(1)将所给项代入通项公式中.
(2)解关于n的方程.
(3)若n为正整数,说明某数是该数列的
项;若n不是正整数,则不是该数列的项.
对点训练? (1)已知数列{an}的通项
公式为an = n2 - n,则下列各数中不是数列中的
项的是 (B )
A. 2 B. 40 C. 56 D. 90
(2)已知数列{an}的通项公式为an
= 4
n2 + 3n
.
①写出数列的第4项和第6项;
②试问110是该数列的项吗?若是,是第几
项?若不是,请说明理由.
易错警示
忽视数列中n的取值范围致误
4.已知数列{an}的通项公式为an = n -7,则数
列{nan}的最小项为第3或4 项.
[错解] 72
[正解
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1.数列2,43,
8
5,
16
7 ,
32
9 ,…的一个通项公式an =
(C )
A. 2n2n - 1 B.
2n
n
C. 2
n
2n - 1 D.
2n
2n + 1
2.数列槡2,槡5,2槡2,槡11,…,则2槡5是该数列的
(B )
A.第6项 B.第7项
C.第10项 D.第11项
3.若数列an = 1n + 1 +
1
n + 2 +…+
1
2n,则a5 - a4
= (C )
A. 110 B. -
1
10 C.
1
90 D.
19
90
4.下列关于星星的图案的个数构成数列{an},
则数列{an}的一个通项公式是 .
5.已知数列{an}的通项公式为an = n(n + 1),
判断419和420是否为数列中的项?若是,是
数列中的第几项?
请同学们认真完成练案[1
]
第2课时 数列的通项公式与递推公式
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课程标准
1.借助教材实例理解递推公式的含义.
2.能根据递推公式确定数列的前几项.
学法解读
1.了解数列递推公式的概念,知道递推公式是给出数列的一种方法.(数学抽象)
2.能根据数列的递推公式写出数列.(逻辑推理)
3.会应用数列的前n项和公式求数列的通项公式.(逻辑推理、数学运算)
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数列的递推公式
数列的表示法 意义 结构
通项公式 an可以用关于n 的式子表示 an = f(n)
递推公式
数列的相邻两项 或
多项 之间的关系可
以用一个式子表示
an = f(an - 1)
(n > 1)
想一想:递推公式与通项公式有怎样的区
别与联系?
提示:(1)与“不一定所有数列都有通项公
式”一样,并不是所有的数列都有递推公式
.
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