内容正文:
人教A版 选择性必修 第二册
4.1数列的概念
第四章 数列
知识回顾
1.圆锥曲线的定义与方程
2.圆锥曲线的图象与性质
1.掌握数列的概念,了解数列的分类;
2.掌握数列的通项公式,理解数列与函数之间的关系.
学习目标
问题1:数列及其有关概念。
问题2:数列的分类。
问题3:数列的通项公式。
自学指导
阅读课本2--4页,完成以下问题:
在现实生活和数学学习中,我们经常需要根据问题的意义,通过对一些数据按特定顺序排列的方法来刻画研究对象.例如:
1. 王芳从1岁到17岁,每年生日那天测量身高,将这些身高数据(单位: cm)依次排成一列数:
75, 87, 96, 103, 110, 116, 120, 128, 138, 145, 153, 158, 160, 162, 163, 165, 168 ①
这一列数是身高按岁数从1到17的顺序排列得到的,它们之间不能交换位置.
所以,①是具有确定顺序的一列数.
2. 在两河流域发掘的一块泥版上, 有一列依次表示一个月中从第1天到第15天每天月亮可见部分的数:
5, 10, 20, 40, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240 ②
这一列数按日期从1到15的顺序排列得到的,同样它们之间也不能交换位置.
所以,②也是具有确定顺序的一列数.
这时我们就把具有确定顺序的一列数称为数列.
教师点拨
数列的概念
一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号a1表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用a2表示······第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用an表示,其中第1项也叫做首项.
数列的一般形式是
a1,a2,a3,…,an,…. (n∈N*)
简记作{an} .
思考 {an} 与an的意思一样吗?
{an}表示一个数列:a1,a2,a3,…,an,…. ;
an表示数列{an}中的第n项.
数列{an}中的每一项an与它的序号n有下面的对应关系:
序号 1 2 3 ··· n ···
项 a1 a2 a3 ··· an ···
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).
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.
与函数类似,我们可以定义数列的单调性:
从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做递增数列;
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递减数列;
特别地,各项都相等的数列叫做常数列.
教师点拨
数列的分类
1. 以项的个数分类:
(1) 有穷数列:
(2) 无穷数列:
2. 以项的变化趋势分类:
(1) 递增数列:
(2) 递减数列:
(3) 常 数 列:
(4) 摆动数列:
各项都相等的数列;
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.
项数有限的数列;
项数无限的数列.
对任意n∈N*,总有an+1>an (或an+1-an>0).
对任意n∈N*,总有an+1<an (或an+1-an<0).
从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列.
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列.
小组互助
练习 (多选题)下列叙述不正确的是( )
A.数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列
B.数列0,1,2,3,…可以表示为{n}(n∈N*)
C.数列0,1,0,1,…是常数列
ABC
小组互助
例1 (1)已知下列数列:
①4 012,4 016,4 020,4 024;
其中有穷数列是 ,无穷数列是 ,递增数列是 ,递减数列是 .(填序号)
(2)下列说法正确的有 个.
①数列2,4,6,8可以表示为{2,4,6,8};
②数列1,2,3,5与5,3,2,1是相同的数列;
③-1,1,-1,1,…是常数列.
①
②③④
①
②
0
教师点拨
数列中的项的特点与集合中元素的性质的比较
(1)确定性:一个数是或不是某一数列中的项是确定的,集合中的元素也具有确定性.
(2)可重复性:数列中的数可以重复,而集合中的元素不能重复出现(即互异性).
(3)有序性:一个数列不仅与构成数列的“数”有关,而且与这些数的排列顺序有关,而集合中的元素没有顺序(即无序性).
(4)数列中的每一项都是数,而集合中的元素还可以是除数字外的其他事物.
小组互助
变式1 下列说法哪些是正确的?哪些是错误的?并说明理由.
(1){0,1,2,3,4}是有穷数列;
(2)所有自然数能构成数列;
(3)-3,-1,1,-3,5,7,1,11是一个项数为6的数列;
(4)数列1,2,3,4,…,2n是无穷数列.
√
×
×
×
教师点拨
数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式,简称通项.
例如数列:1, 4, 9, 16, ···的通项公式是
填空:(1) 2,4, ,16,32, ,128,… ,通项公式为________;
注意:①通项公式的主要作用是“知序号可求项”如:数列{n2}的第11项是121.
②一些数列的通项公式不是唯一的;如:数列1,-1,1,-1,…
③不是每一个数列都能写出它的通项公式. 如:1,24,8,3,19
思考 数列5, 10, 20, 40, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240有通项公式吗? 为什么?
小组互助
练习 观察下列数列的特点,用适当的一个数填空:
3
小组互助
例2 根据下列数列{an}的通项公式,写出数列的前5项,并画出它们的图象.
1. 写出下列数列的前10项,并作出它们的图象:
(1) 所有正整数的倒数按从大到小的顺序排列成的数列;
(2) 当自变量x依次取1, 2, 3, ‧‧‧时,函数f(x) =2x +1的值构成的数列;
课本P5
2. 根据数列{an }的通项公式填表:
n 1 2 ‧‧‧ 5 ‧‧‧ ‧‧‧ ‧‧‧ n
an ‧‧‧ ‧‧‧ 153 ‧‧‧ 273 ‧‧‧ 3(3+4n)
21
33
69
12
22
3. 除数函数(divisor function) y=d(n)(n∈N*)的函数值等于n的正因数的个数, 例如, d(1)=1, d(4)=3. 写出数列d(1), d(2) , ‧‧‧, d(n), ‧‧‧的前10项.
课本P5
例3 根据下列数列的前4 项,写出数列的一个通项公式:
小组互助
常见数列通项公式求法:
(1)常见数列:正整数列,奇数列,偶数列,平方数列等直接写通项公式;
(2) 分数列:观察分子、分母的特点后写通项公式;
(3) 指数数列:观察底数、指数的特点后写通项公式;
(4) 各项符号一正一负:
小组互助
变式2 根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式:
(1)1,3,5,7,…;
(5)3,33,333,3 333,…;
(6)-1,0,-1,0,….
(3)0.9,0.99,0.999,0.999 9,…;
(4)3,5,3,5,….
4. 根据下列数列的前5项,写出数列的一个通项公式:
课本P5
例4 如果数列{an}的通项公式为an=n2+2n,那么120是不是这个数列的项? 如果是,是第几项?
小组互助
小组互助
变式3 已知数列{an}的通项公式为an=3n2-28n.
(1) 写出此数列的第4项和第6项;
(2) -49是否是该数列中的一项?如果是,应是哪一项?68是否是该数列中的一项?如果是,应是哪一项?
小组互助
例5 已知数列{an}的通项公式为an=n2+2n-5,
(1)写出它的前三项;
(2)判断数列{an}的单调性.
小组互助
变式4 已知数列{an}的通项公式为an= ,求数列{an}中的最大项与最小项.
通项公式
数列的概念
表示方法
分类
列表
图象
项数
有穷数列
无穷数列
递增
数列
递减
数列
摆动
数列
常
数列
大小
函数
数列
课后反思
27
课后作业
完成课后训练P.2
D.数列(n∈N*)是递增数列
②1,,…,,…; ③1,-,…,,…; ④1,0,-1,…,sin,….
1,, ,,….
(2)-,-,-,-,…;
(3)2,5,10,17,…;
(4)-,-,…;
(1)-1,,-,…;
(2),3,,…;
解:(1) a4=-64,a6=-60.
(2) 由3n2-28n=-49,得n=7或n=(舍去),
∴-49是该数列中的项,是第7项.
由3n2-28n=68,得n=-2或n=,均不合题意,
∴68不是该数列中的项.
$