内容正文:
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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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(2)用递推公式给出一个数列,必须给出:
①“基础”——数列{an}的第1项(或前几
项);
②递推关系——数列{an}的任意一项an
与它的前一项an -1(n≥2)(或前几项)间的关
系,并且这个关系可以用一个公式来表示.
练一练:已知数列{an}中,a1 = 1,an +1 = an
+ 3,则a5 = 13 .
数列{an}的前n项和
1.数列前n项和的概念
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 .
2.前n项和Sn与an的关系
如果数列{an}的前n项和Sn 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前n项和公式.
显然S1 = a1,而Sn -1 = a1 + a2 +…+ an -1(n
≥2),
于是我们有an = .
想一想:在已知数列{an}的前n项和Sn求
该数列通项公式an时需要注意什么?
提示:验证n = 1的情况是否适合.
练一练:若{an}的前n项和Sn = n3 - 2n2,
则a5 + a6 = (B )
A. 86 B. 112 C. 156 D.
84
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题型探究
题型一 由递推公式写出数列的前几项
1.(1)数列{an}满足a1 = 1,an +1 = 2an + 1
(n∈N),那么a4的值为 (C )
A. 4 B. 8 C. 15 D. 31
(2)已知数列{an},a1 = 1,a2 = 2,an =
an -1 + an -2(n≥3),则a5 = 8 .
(3)根据各个数列的首项和递推公式,写出
它的前5项,并归纳出通项公式.
①a1 = 0,an +1 = an +(2n - 1)(n∈N);
②a1 = 1,an +1 = 2anan + 2(n∈N
);
③a1 = 3,an +1 = 3an - 2(n∈N).
[尝试作答
]
[规律方法] 由递推公式写数列的项
(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)解答这类问题时还需注意: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.
(3)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.
对点训练? 数列{an}满足an +1 = 1 -
1
an
,且a1 = 2,则a2 020的值为 (C )
A. 12 B. - 1
C. 2 D. 1
题型二 由数列的递推公式求通项公式
2.(1)在数列{an}中,a1 = 2,an +1 = an +
ln 1 + 1( )n ,求数列的通项公式an;
(2)设数列{an}中,a1 = 1,an = 1 - 1( )n an -1
(n≥2),求数列的通项公式an
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[尝试作答
]
[规律方法] 1.用“累加法”求数列的通
项公式
当an - an -1 = f(n)(n≥2)满足一定条件
时,常用an =(an - an -1)+(an -1 - an -2)+…+
(a2 - a1)+ a1累加来求通项an.
2.用“累乘法”求数列的通项公式
当anan -1 = g(n)(n≥2)满足一定条件时,常
用an = anan -1·
an -1
an -2
·an -2an -3·…·
a2
a1
·a1 累乘来
求通项an.
对点训练? (1)在数列{an}中,a1 = 2,
an +1
n + 1 =
an
n + ln
1 + 1( )n ,则an = (C )
A. 2 + nln n B. 2n +(n - 1)ln n
C. 2n + nln n D. 1 + n + nln n
(2)设数列{an}满足an +1 = a2n - nan + 1,a1
= 2,通过求a2,a3猜想an的一个通项公式为
(B )
A. an = n - 1 B. an = n + 1
C. an = n D. an = n + 2
题型三 由前n项和Sn求通项公式
3.已知数列{an}的前n项和为Sn = n2 + 12 n
+ 5,则数列{an}的通项公式为an =
.
[规律方法] 由Sn求an的一般步骤
利用an =
Sn,n = 1,
Sn - Sn -1,n≥2{ ,可由数列的前n
项和Sn求得数列的通项公式.解题过程通常分
为四步:
第一步,令n = 1得a1;
第二步,令n≥2得an;
第三步,在第二步求得的an的表达式中取
n = 1,判断其值是否等于a1;
第四步,写出数列的通项公式(若第三步中
n = 1时,an 表达式的值不等于a1,则数列的通
项公式一定要分段表示).
对点训练? 设数列{an}的前n项和为
Sn =
a1(3n - 1)
2 ,且a4 = 54,则数列{an}的通项
公式为an = 2 × 3n -1 .
题型四 数列单调性的判断
4.已知数列{an}的通项公式为an = 3n2 - n
(n∈N),判断该数列的单调性.
[尝试作答
]
[规律方法] 判断数列是递增数列或递减
数列,关键就是比较相邻两项an +1,an的大小.
对点训练? (1)已知数列{an}的通项
公式为an = n
2
n2 + 1
.求证:此数列为递增数列.
(2)若数列{an}为递增数列,且an = n2 +
λn(n∈N),则实数λ应满足什么条件
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易错警示
用函数思想解题时忽略数列的特征而致错
5.已知数列{an}的通项公式为an = n2 + tn,
若数列{an}为递增数列,则t的取值范围
是(- 3,+ ∞) .
[错解] [- 2,+ ∞)
[误区警示] 在错解中,忽略了数列的特
征,即n的取值的离散性,常会得出- t2≤1,即
t∈[- 2,+ ∞)错误结果.事实上,由抛物线的
对称性知,函数f(x)= x2 + tx在[1,+ ∞)上不
单调照样可以使得数列{an}单调,当对称轴位
于区间1,3( )2 内时,a1 < a2也成立.
[正解
]
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1.已知数列{an}满足an +1 = 11 - an .若a1 =
1
2,
则a10 = (A )
A. 12 B. 2 C. 1 D. - 1
2.函数f(x)满足f(1)= 1,f(n + 1)= f(n)+
3(n∈N),则f(n)是 (A )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.不能确定
3.数列{an}满足a1 = 1,a2 = 3,an +1 =(2n - λ)an
(n =1,2,…),则a3等于 (A )
A. 15 B. 10 C. 9 D. 5
4.已知数列{an}的前n项和为Sn = 2n - 1,则此
数列的通项公式为an = 2n -1 .
5.已知数列{an}满足a1 = 1,an +2 - an = 6,则a11
的值为 .
请同学们认真完成练案[2
]
4. 2 等差数列
4. 2. 1 等差数列的概念
第1课时 等差数列的概念
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课程标准
1.借助教材实例理解等差数列、等差中项的概念.
2.借助教材实例了解等差数列与一次函数的关系.
3.会求等差数列的通项公式,并能利用等差数列的通项公式解决相关问题.
学法解读
1.能够通过实际问题理解等差数列、公差、等差中项的概念,提升分析问题、解决问题的能力.
(数学抽象)
2.掌握等差数列的通项公式及其推导方法,并能够灵活地进行运算.(逻辑推理、数学运算)
3.掌握等差数列的判定方法,能运用定义法证明等差数列.(数学抽象、逻辑推理)
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∴ 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—
方法三:令y = 3x2 - x,则函数的图象是开口向上的抛物线,
其对称轴为直线x = 16 < 1,则函数y = 3x
2 - x在16 ,+( )∞ 上
单调递增,故数列{an}是递增数列.
对点训练4:(1)证明:∵ an + 1 - an = (n + 1)
2
(n + 1)2 + 1 -
n2
n2 + 1
=(n + 1)
2(n2 + 1)- n2[(n + 1)2 + 1]
[(n + 1)2 + 1](n2 + 1)
= 2n + 1[(n + 1)2 + 1](n2 + 1),
由n∈N,得an + 1 - an > 0,即an + 1 > an .
∴数列{an}是递增数列.
(2)因为{an}为递增数列,所以an + 1 > an,即(n + 1)2 + λ(n
+ 1)> n2 + λn,则λ > - 2n - 1.又n∈N,故λ > - 3.
例5:(- 3,+ ∞) 正解一:由数列{an}为递增数列,知
an + 1 - an =(n + 1)2 + t(n + 1)-(n2 + tn)= 2n + 1 + t > 0恒成
立,即t > -(2n + 1)恒成立.
而n∈N,所以t > - 3,故t的取值范围是(- 3,+ ∞).
正解二:an = n2 + tn = n + t( )2
2
- t
2
4 ,
由于n∈N,且数列{an}为递增数列,结合二次函数的图
象可得- t2 <
3
2 ,解得t > - 3,
故t的取值范围是(- 3,+ ∞).
课堂检测·固双基
1. A 由an + 1 = 11 - an,且a1 =
1
2 ,可得a2 =
1
1 - a1
= 1
1 - 12
= 2,
a3 =
1
1 - a2
= 11 - 2 = - 1,a4 =
1
1 - a3
= 11 -(- 1)=
1
2 ,所以
an + 3 = an(n∈N),即数列{an}是以3为周期的周期数列,所
以a10 = a1 = 12 .故选A.
2. A ∵ f(n + 1)- f(n)= 3(n∈N),
∴ f(2)> f(1),f(3)> f(2),f(4)> f(3),…,
f(n + 1)> f(n),…,
∴ f(n)是递增数列.
3. A 由a2 =(2 - λ)a1,可得2 - λ = 3,解得λ = - 1,∴ a3 =(2
× 2 + 1)× 3 = 15.故选A.
4. an = 2
n - 1 当n = 1时,a1 = S1 = 2 - 1 = 1,
当n≥2时,an = Sn - Sn - 1 = 2n - 1 -(2n - 1 - 1)= 2n - 1 .
又21 -1 = 1,所以an = 2n - 1 .
5. 31 a3 = 6 + a1 = 7,
a5 = 6 + a3 = 13,
a7 = 6 + a5 = 19,
a9 = 6 + a7 = 25,
a11 = 6 + a9 = 31.
4. 2 等差数列
4. 2. 1 等差数列的概念
第1课时 等差数列的概念
必备知识·探新知
知识点1:从第2项 它前一项 同一个常数 公差
练一练:
B 例如a1 = 1,a4 = - 1,a2 = 3,a3 = - 3,满足a1 + a4 = a2
+ a3,但是a2 - a1 = 2≠a3 - a2 = - 6,不符合等差数列的定义,
故推不出{an}为等差数列;
若{an}为等差数列,设公差为d,所以a1 + a4 = a1 + a1 + 3d
= 2a1 + 3d,a2 + a3 = a1 + d + a1 + 2d = 2a1 + 3d,则a1 + a4 = a2
+ a3 .
所以a1 + a4 = a2 + a3 是{an}为等差数列的必要条件但不
是充分条件.
故选B.
知识点2:
练一练:
A 由韦达定理和等差中项的性质可得a3 + a5 = 4 = 2a4,
因此a4 = 2.
故选A.
知识点3:an + 1 - an a1 +(n - 1)d
练一练:
- 22
知识点4:
练一练:
B 等差数列{an}的图象所在直线的斜率k = 5 - 31 - 2 = - 2 <
0,故数列{an}是递减数列.
关键能力·攻重难
例1:(1)C 设首项为a1,公差为d,则
a3 = a1 + 2d = 5,
a7 = a1 + 6d = 13{ ,解得
a1 = 1,
d = 2{ .
∴ an = 1 +(n - 1)× 2 = 2n - 1.
∴通项公式为an = 2n - 1.
(2)由等差中项的公式,得
2 ×(2a - 1)= a +(3 - a),a = 54 .
∴首项为a = 54 ,公差为2a - 1 - a = a - 1 =
5
4 - 1 =
1
4 .
∴ an =
5
4 +(n - 1)×
1
4 =
n
4 + 1.
∴通项公式为an = n4 + 1.
对点训练1:(1)C 设公差为d,首项为a1,
则a1 + d = 2,
a1 + 4d = 8{ ,解得
a1 = 0,
d = 2{ .
∴ a9 = a1 + 8d = 16.
(2)①由a3 = a1 +(3 - 1)d,得a1 = a3 - 2d = - 8,
an = - 8 +(n - 1)× 3 = 3n - 11.
②an = a1 +(n - 1)d,
所以a5 = a1 + 4d,
所以11 = a1 - 4 × 2,所以a1 = 19,
所以an = 19 +(n - 1)×(- 2)
= - 2n + 21,
令- 2n + 21 = 1,得n = 10.
例2:(1)A a,b的等差中项为
a + b
2 =
1
槡槡3 + 2
+ 1
槡槡3 - 2
2 =
槡槡槡槡3 - 2 + 3 + 2
2 槡= 3.
(2)B 由题意得2(3x + 3)= x +(6x + 6),
所以x = 0.
所以等差数列的前三项为0,3,6,公差为3,
所以等差数列的第四项为9.故选B.
(3)证明:因为1a ,
1
b ,
1
c成等差数列
,
—119—