内容正文:
当堂达标
1.D [①错误,例如无穷个3构成的常数列3,3,3,的各
项都是3;②错误,数列-1,0,1与数列1,0,-1各项的顺
序不同,表示不同的数列;③正确.]
2.D [由题设,数列的通项公式为(-1)n1
n2
,∴当n=6
时,该项为(-1)6×1
62
=136.
]
3.解析:根据通项公式我们可以求出这个数列的任意一项.
因为an=3-2n,所以a2n=3-22n=3-4n,
a2
a3
=3-2
2
3-23
=15.
答案:3-4n 15
4.解:(1)an=n(n+2)=n2+2n,所以a8=82+2×8=80,
a20=202+2×20=440.
(2)由an=n2+2n=323,解得n=17或n=-19(舍去).
所以323是数列{n(n+2)}中的项,是第17项.
12 数列的函数特性
课前预习学案
知识梳理
知识点一、列表法
[思考]
[提示] 若函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,则函数an
=f(n)也 单 调 递 增,但 反 之 不 成 立,例 如f(x)=
x-54( )
2
,数列an=f(n)单调递增,但f(x)= x-
5
4( )
2
在[1,+∞)上不是单调递增.
预习自测
1.(1)× (2)× (3)√(4)√(5)×
2.B [an+1-an=[-(n+1)+1]-(-n+1)=-1<0,故
an+1<an,所以{an}是递减数列.]
3.C [由于函数f(x)= 13( )
x
是 减 函 数,故 数 列an=
1
3( )
n
是递减数列,故选C.]
4.解析:由题意知an+1-an=[k(n+1)-2]-(kn-2)=k
>0,即实数k的取值范围是(0,+∞).
答案:(0,+∞)
课堂互动学案
[例1] 解:(1)an=
2
2n-9
,令n=1,2,3,4,可得该数列的
前4项分别是a1=-
2
7
,a2=-
2
5
,a3=-
2
3
,a4=
-2.
(2)该数列的图像如图所示,
由图像可知,该数列在{1,2,3,4}上是递减的,在{5,6,
}上也是递减的.
变式训练
1.解:an=-n2+10n+11=-(n-5)2+36.
图像如图所示
由数列的图像可知,当1≤n≤5时数列递增;当n≥5时数
列递减.
[例 2] [解] ∵an =
n
3n+1
,∴an+1 =
n+1
3(n+1)+1
=n+13n+4.
法一:(作差法)an+1-an=
n+1
3n+4-
n
3n+1
=
(n+1)(3n+1)-n(3n+4)
(3n+4)(3n+1) =
1
(3n+4)(3n+1)
,
∵n∈N+,∴an+1-an>0,即an+1>an,
∴数列 n3n+1{ }为递增数列.
法二:(作商法)∵n∈N+,∴an>0.
∵
an+1
an
=
n+1
3n+4
n
3n+1
=
(n+1)(3n+1)
(3n+4)n =
3n2+4n+1
3n2+4n
=1+
1
3n2+4n
>1,∴an+1>an,∴数列
n
3n+1{ }为递增数列.
法三:(构造函数法)令ƒ(x)= x3x+1
(x≥1),
则ƒ(x)=13
3x+1-1
3x+1( )=
1
3 1-
1
3x+1( ),
∴函数ƒ(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴数列 n3n+1{ }是递增数列.
变式训练
2.B [因为an=
n+c
n+1=1+
c-1
n+1
,n+1≥2,所以当c-1>
0,即c>1时,ƒ(n)=an 单调递减,∴an+1<an,当c-1=
0,即c=1时,an=1,an+1=an=1,当c-1<0,即c<1
时,ƒ(n)=an 单调递增,an+1>an,所以an+1与an 的大小
关系和c有关,和n无关,故选B.]
[例3] 方法一 (1)证明 令
an
an-1
>1(n≥2),
即
(n+1) 1011( )
n
n 1011( )
n-1 >1,整理得
n+1
n >
11
10
,解得n<10.
令
an
an+1
>1,即
(n+1) 1011( )
n
(n+2) 1011( )
n+1>1,整理得
n+1
n+2>
10
11
,
解得n>9.
所以数列{an}从第1项到第9项递增,从第10项起递减,
即数列{an}先递增后递减.
(2)解:由(1)知a9=a10=
1010
119
为最大项.
77
参考答案
方法二 (1)证明 假设数列{an}中存在最大项.
因为an+1-an=(n+2)
10
11( )
n+1
-(n+1) 1011( )
n
=
10
11( )
n
9-n
11
,
当n<9时,an+1-an>0,即an+1>an;
当n=9时,an+1-an=0,即an+1=an;
当n>9时,an+1-an<0,即an+1<an,
故a1<a2<a3<<a9=a10>a11>a12>,
所以数列{an}从第1项到第9项递增,从第10项起递减,
即数列{an}先递增后递减.
(2)解:由(1)知a9=a10=
1010
119
为最大项.
变式训练
3.解:(1)由 题 可 知,an+1 -an =
n+1
n+52-
n
n+51=
(n+1)(n+51)-n(n+52)
(n+51)(n+52) =
51
(n+51)(n+52)
,∵n∈
N+,∴n+51>0,n+52>0,即an+1-an>0.
(2)由(1)可得数列{an}是递增数列,则最小项为首项,即
a1=
1
1+51=
1
52
,无最大项.所以20是该数列的第10项.
当堂达标
1.A [an+1-an=2n+1-2n=2n>0,∴an+1>an,即{an}
是递增数列.]
2.B [∵a1>0,an+1=
1
2an
,∴an>0,∴
an+1
an
= 12 <1
,
∴an+1<an.]
3.解析:因为an=n2-8n+15=(n-4)2-1,所以第4项
最小.
答案:4
4.解:(1)由已知得a2+a3=
1
3 +
2
4 =
5
6 .
(2)证明:当n≥2时,an-an-1=
n-1
n+1-
n-2
n =
2
n(n+1)
>0,所以an>an-1.所以{an}是递增数列.
§2 等差数列
2.1 等差数列的概念及其通项公式
第1课时 等差数列的概念及其通项公式
课前预习学案
知识梳理
知识点一、1.2 前一项 同一个 常数 公差
[思考]
1.[提示] (1)不是,该数每一项与其前一项的差都是n,不是
常数,所以不是等差数列.
(2)不一定,当一个数列从第二项起每一项与它前一项的差
都是同一个常数时,这个数列才是等差数列.如数列:1,2,3,
5,7,9,就不是等差数列.
知识点二、ax+(n-1)d
[思考]
2.[提示] 不一定,当公差为0时,等差数列的通项公式不是n
的一次函数,而是常数函数.
预习自测
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.C [an=a1+(n-1)d=4+(n-1)×(-2)=4-2n+2=6
-2n.]
3.B [a3-a1=8-2=2d,故d=3.]
4.解析:由a7=a1+6d=8且d=-
1
3
,代入解得a1=8-6d=8
+2=10.
答案:10
课堂互动学案
[例1] [解] (1)∵an+1-an=[3-2(n+1)]-(3-2n)=
-2,是常数,
∴数列{an}是等差数列.
(2)∵an+1-an=[(n+1)2-(n+1)]-(n2-n)=2n,不是
常数,
∴数列{an}不是等差数列.
变式训练
1.解: 由等差数列的定义得(1),(2),(5)为等差数列,(3),(4)
不是等差数列.
[例2] [解] (1)∵a4=7,a10=25,
则
a1+3d=7,
a1+9d=25,{ 得
a1=-2,
d=3,{
∴an=-2+(n-1)×3=3n-5,
∴通项公式为an=3n-5(n∈N+).
(2)法一:(方程组法)由
a3=
5
4
,
a7=-
7
4
,
ì
î
í
ïï
ï
得
a1+2d=
5
4
,
a1+6d=-
7
4
,
ì
î
í
ïï
ï
解得a1=
11
4
,d=-34
,
∴a15=a1+(15-1)d=
11
4+14× -
3
4( )=-
31
4.
法二:(利用an=am+(n-m)d求解)由a7=a3+(7-3)d,
即-74=
5
4+4d
,解得d=-34
,
∴a15=a3+(15-3)d=
5
4+12× -
3
4( )=-
31
4.
变式训练
2.解:(1)设{an}的公差为d.因为
a1+4d=15.
a1+16d=39,{ 解得
a1=7,
d=2.{
所以an=7+2(n-1)=2n+5.
令2n+5=91,得n=43.因为43为正整数,所以91是此数列
中的项.
(2)设{an}的公差为d,则
a1+d=11,
a1+7d=5,{ 解得
a1=12,
d=-1.{
∴an=12+(n-1)×(-1)=13-n,所以a10=13-10=3.
[例3] [解] (1)数列 1an{ }是等差数列,理由如下:
∵a1=2,an+1=
2an
an+2
,∴ 1an+1
=
an+2
2an
=12+
1
an
,
∴ 1an+1
-1an
=12
,即 1
an{ }是首项为
1
a1
=12
,公差为d=12
的等差数列.
(2)由上述可知1an
=1a1
+(n-1)d=n2
,∴an=
2
n.
87
数学(BS)选择性必修第二册
12 数列的函数特性
课程标准 素养解读
1.了解递增数列、递减数列、常数列的概念.
2.掌握判断数列增减性的方法.
3.利用数列的增减性求最大值、最小值.
1.通过数列的函数性质的学习培养数学抽象的核心
素养.
2.借助数列增减性的研究培养学生的逻辑推理的核心
素养.
[情境引入]
古希腊的毕达哥拉斯学派将1,4,9,16等数称
为正方形数,因为这些数目的点可以摆成一个正方
形,如图所示:依据这个规律我们很容易就能知道,下
一个正方形数应该是25,再下一个是36,等等.
你知道吗? 通过寻找数字出现的规律,可以产生新的
发现.
[知识梳理]
[知识点一] 数列的函数特性
数列是一类特殊的函数,由于一般函数有三种表
示方法,数列也不例外,有 、图像法和解析法.
[知识点二] 数列的单调性定义
1.一般地,一个数列{an},如果从第2项起,每一项都
大于它的前一项,即an+1>an,那么这个数列叫作
递增数列.
2.如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即
an+1<an,那么这个数列叫作递减数列.
3.如果数列{an}的各项都相等,那么这个数列叫作常
数列.
若函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,那么
数列an=f(n)也单调递增吗,反之成立吗?
[预习自测]
1.判断下列命题是否正确(正确的打“√”,错误的打
“×”)
(1)所有数列可分为递增数列和递减数列两类.
( )
(2)由所有的自然数构成的数列均为递增数列.
( )
(3)数列的图像是一群孤立的点. ( )
(4)有些数列可能不存在最大项. ( )
(5)若 an =f(n)表 示 递 增 数 列,则 y=f(x)
在[1,+∞)上是增函数. ( )
2.在数列{an}中,an=-n+1,则{an}是 ( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.不能确定
3.若数列{an}是递减数列,则其通项公式可能是
( )
A.an=2n B.an=n2
C.an=
1
3
æ
è
ç
ö
ø
÷
n
D.an=log2n
4.若数列{an}为递增数列,其通项公式为an=kn-2,
则实数k的取值范围是 .
4
数学(BS)选择性必修第二册
数列的图像
[例1] 已知数列{an}的通项公式为an=
2
2n-9.
(1)写出该数列的前4项;
(2)画出该数列的图像,并判断增减性.
[思路点拨] (1)令n=1,2,3,4,求前4项
(2)利用反比例函数图像画数列an 的图像.
画数列的图像的方法
数列是一个特殊的函数,因此也可以用图像
来表示,以位置序号n为横坐标,相应的项为纵坐
标,就可以得到数列的图像.因为它的定义域是正
整数集N+(或其子集),所以其图像是一群孤立
的点,这些点的个数可以是有限的,也可以是无
限的.
[变式训练]
1.作出数列{an}:an=-n2+10n+11的图像,判断数
列的增减性.
数列的单调性
[例2] 判断数列 n3n+1{ }的增减性.
[思路点拨] 法 一:作 差 法,法 二:作 商 法,
法三:构造函数法.
判断一个数列的增减性,可以利用数列图像
变化趋势进行判断,也可以利用递增数列、递减数
列、常数列的定义进行判断,即通过判断一个数列
{an}的任意相邻两项之间的大小关系来确定数列
的增减性.
[变式训练]
2.在数列{an}中,已知an=
n+c
n+1
(c∈R),则对于任意
正整数n有 ( )
A.an<an+1
B.an 与an+1的大小关系和c有关
C.an>an+1
D.an 与an+1的大小关系和n有关
数列增减性的应用
[例3] 在数列{an}中,an=(n+1)
10
11
æ
è
ç
ö
ø
÷
n
(n∈N+).
(1)求证:数列{an}先递增后递减;
(2)求数列{an}的最大项.
[思路点拨] 利用数列的通项作差或作商判断增
减性并求最值.
5
第一章 数 列
数列中最大项与最小项的两种求法
(1)若求最大项an,则an 应满足
an≥an+1,
an≥an-1,{
若求最小项an,则an 应满足
an≤an+1,
an≤an-1.{
(2)将数列看作一个特殊的函数,通过函数的最值
来解决数列的最值问题,但此时应注意n∈
N+ 这一条件.
[变式训练]
3.已知数列{an}的通项公式为an=
n
n+51.
(1)计算an+1-an,并判断其符号;
(2)求此数列的最小项,该数列是否存在最大项?
[当堂达标]
1.若数列{an}满足an=2n,则数列{an}是 ( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
2.已知数列{an}满足a1>0, 2an+1=an,则数列
{an}是 ( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.以上都不对
3.已知数列{an}的通项公式为an=n2-8n+15,则数
列{an}中第 项最小.
4.已知数列{an}中,an=
n-1
n+1
(n∈N+).
(1)求a2+a3;
(2)证明{an}是递增数列.
学习至此,请完成配套训练
6
数学(BS)选择性必修第二册