内容正文:
单元复习课件
第一章 数列
北师大版选择性必修第二册·高二
学习内容导览
单元知识图谱
2
单元复习目标
1
3
考点串讲
针对训练
5
题型剖析
4
6
课堂总结
1.系统梳理数列、等差数列、等比数列的核心概念、公式及性质,构建完整的数列知识网络,厘清易混知识点的区别与联系.
3.能识别实际问题中的数列模型,灵活运用等差数列或等比数列知识解决生活中的实际问题,提升数学建模与知识迁移能力.
2.熟练运用数列的通项公式、前项和公式解决求值、证明、通项推导等问题,强化运算求解、逻辑推理与数学抽象能力.
单元学习目标
单元知识图谱
数列
数列的概念及其函数特性
数列的概念
数列的函数特性
等差数列
等差数列的概念与通项公式
等差数列的前n项和
等比数列
等比数列的概念与通项公式
等比数列的前n项和
数列的应用
数列在日常经济生活中的应用
数列的其他应用
数学归纳法
一、数列的概念及其函数特性
1.按一定次序排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项.数列的一般形式可以写成或简记为数列,其中是数列的第1项,也叫数列的首项;是数列的第项,也叫数列的通项.
1.1 数列的概念
2.数列的分类:
(1)根据数列的项数可分为有穷数列,无穷数列.
(2)按照数列的每一项随序号变化的情况可分为:
①递增数列;②递减数列;③摆动数列;④常数列.
考点串讲
一、数列的概念及其函数特性
3.如果数列的第项与之间的函数关系可以用一个式子表示成,那么这个式子就叫作这个数列的通项公式,数列的通项公式就是相应函数的解析式.
1.1 数列的概念
一般地,一个数列,如果从第2项起,每一项都大于它的前一项,即,那么这个数列叫作递增数列.如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即,那么这个数列叫作递减数列.如果数列的各项都相等,那么这个数列叫作常数列.
1.2 数列的函数特性
考点串讲
二、等差数列
2.1 等差数列的概念及其通项公式
1.对于一个数列,如果从第2项起,每一项与它的前一项的差都是同一个常数,那么称这样的数列为等差数列,称这个常数为等差数列的公差,通常用字母表示.
2.若首项是,公差是,则等差数列的通项公式为当时,数列为递增数列;当时,数列为递减数列;当时,数列为常数列.
3.如果在与之间插入一个数,使成等差数列,那么叫作与的等差中项.如果是与的等差中项,那么,所以.
考点串讲
二、等差数列
2.1 等差数列的概念及其通项公式
4、设等差数列的公差为,则有如下的性质:
(1)若,则.
特别地,当时,则.其中,,称为和的等差中项.
推广:若
,则.
(2)在等差数列中下标成等差数列的项组成的新数列仍为等差数列.
(3)若都为等差数列,则也为等差数列(其中均为常数).
考点串讲
二、等差数列
2.2 等差数列的前项和
1.等差数列的前项和公式为将代入上式,得
2.设等差数列的公差为,前项和为则有如下的性质:
(1)也成等差数列.
(2)当为偶数时,
(3)为等差数列.
(4)若数列均为等差数列且其前项和分别为则
考点串讲
三、等比数列
3.1 等比数列的概念及其通项公式
1.如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值都是同一个常数,那么称这样的数列为等比数列,称这个常数为等比数列的公比,通常用字母表示.
2.若首项是,公比,则等比数列的通项公式为
的范围
数列的增减性
单调递减
单调递减
单调递增
单调递增
不变
不变
考点串讲
三、等比数列
3.1 等比数列的概念及其通项公式
4、设等比数列的公比为,则有如下的性质:
(1)若,则.
(2)在等比数列中,序号成等差数列的项组成的新数列仍为等比数列.
(3)若数列是两个项数相同的等比数列,则数列,,也是等比数列.
3.与等差中项类似,如果在与之间插入一个数,使得成等比数列,那么根据等比数列的定义,.我们称为的等比中项.
考点串讲
三、等比数列
3.2 等比数列的前项和
1.等比数列的前项和公式为
2、设等比数列的公比为,前项和为,则有如下的性质:
(1)(其中各项均不为0)也成等比数列.
(2)若数列的项数为,则若项数为,或.
考点串讲
四、数列的应用
4.1 数列在日常经济生活的应用
1.单利的计算是仅在原有本金上计算利息,对本金所产生的利息不再计算利息.其公式为以符号代表本金,代表存期,代表利率,代表本利和,则有
3.在处理实际问题时,要能从题意中提炼出该问题所具备的数列模型,或等差数列、等比数列,或根据条件列出递推关系,然后根据数列相关知识分析处理.
2.复利是指一笔资金除本金产生利息外,在下一个计息周期内,以前各计息周期内产生的利息也计算利息的计息方法.复利的计算公式是.
考点串讲
五、数学归纳法
数学归纳法是用来证明某些与正整数有关的数学命题的一种方法.它的基本步骤是:
(1)证明当取第一个值
是一个确定的正整数,如或2等)时,命题成立;
(2)假设当时命题成立,证明当时,命题也成立.根据(1)(2)可以断定命题对一切从开始的正整数都成立.
考点串讲
【题型一】由与的关系求通项公式
【例1】已知数列{an}的前项和,则_________.
解:当时,.
当时,.
由于也满足上式,∴.
已知求的一般步骤
(1)当n=1时,由a1=S1,求a1的值.
(2)当n≥2时,由an=Sn-Sn-1,求得an的表达式.
(3)检验a1的值是否满足(2)中的表达式,若不满足,则分段表示an.
(4)写出an的完整表达式.
题型剖析
【题型一】由与的关系求通项公式
【例2】设数列满足,则an=________________.
解:当时,.∵,
∴,
由①-②得,
显然时不符合上式,
题型剖析
【题型二】由数列的递推关系求通项公式
【例3】写出下面各数列的通项公式.
(1)a1=2,an+1=an+n+1;
解:(1)由题意得,当时,,
所以
又a1=2=,满足上式.因此
题型剖析
【题型二】由数列的递推关系求通项公式
(2)a1=1,an+1=an;
解:(2)由题设知则,又a1=1,则故当时,又a1=1满足上式,故
已知数列的递推关系求通项公式的常用方法
(1)当出现时,用累加法求解.
(2)当出现时,用累乘法求解.
题型剖析
【题型三】数列的单调性
【例4】已知数列的通项公式为,若是递增数列,则实数的取值范围是_________.
解:由题意得,即.化简得,,所以.
解决数列的单调性问题的方法
(1)用作差比较法,根据的符号判断数列{an}是递增数列、递减数列还是常数列;
(2)用作商比较法,根据(an>0或an<0)与1的大小关系进行判断;
(3)结合相应函数的图象直观判断.
题型剖析
【题型四】等差、等比数列基本量的计算
【例5】已知数列{an}是等差数列.若,求;
解:方法一:由已知可得解得:
所以
方法二:由,得.
所以,得.
所以.
题型剖析
【题型四】等差、等比数列基本量的计算
等差数列基本量的求法
(1)等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.
(2)数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知量是常用方法.
题型剖析
【题型四】等差、等比数列基本量的计算
【例6】已知数列{an}为等比数列,a1=3,3a1,2a2,a3成等差数列,则数列{an}的前n项和Sn=___________________.
解:设数列{an}的公比为q,由题意知4a2=3a1+a3,即4q=3+q2,解得q=1或
q=3,当q=1时,Sn=3n;当q=3时,
等比数列基本量的求法
等比数列的通项公式an=a1qn-1及前n项和公式Sn==(q≠1)共涉及五个量a1,an,q,n,Sn,知道其中三个就能求另两个,体现了方程思想的应用.
题型剖析
【题型五】等差、等比数列的性质
【例7】若数列满足,且a3+a15=14,则其前17项和
S17=( )
A.136 B.119
C.102 D.85
解:由,得数列是等差数列,由可得.所以其前17项和,故选B.
等差数列的性质
(1)等差数列中最常用的性质:①(p,q∈N*且p≠q),②若m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*).
(2)利用等差数列性质(特别是感觉条件不够时)求解既简捷,又迅速.
题型剖析
【题型五】等差、等比数列的性质
【例8】(全国乙卷,理)已知{an}为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=________.
解:设的公比为,则,显然则,即,则,因为,则,则,则,则
在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an=ap·aq”,可以减少运算量,提高解题速度.
题型剖析
【题型六】等差、等比数列的判定与证明
【例9】已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4.
(1)证明:{an+bn}是等比数列,{an-bn}是等差数列;
(2)求{an}和{bn}的通项公式.
解:(1)证明:由题设得,即.
又因为,所以{an+bn}是首项为1,公比为的等比数列.
由题设得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8,即an+1-bn+1=an-bn+2.
又因为a1-b1=1,所以{an-bn}是首项为1,公差为2的等差数列.
题型剖析
【题型六】等差、等比数列的判定与证明
解:(2)由(1)知,
所以
等差、等比数列判定
(1)等差、等比数列的证明经常利用定义法和等差(比)中项法,而通项公式法和前n项和公式法常在选择题和填空题中用来判断数列是否为等差、等比数列.
题型剖析
【题型七】数列与不等式的综合应用
【例10】(2025·八省联考)已知数列中,.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求{an}的通项公式;
(3)令证明.
解:(1)证明:由,得
则又
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
题型剖析
【题型七】数列与不等式的综合应用
(2)由(1)得解得:
(3)
令,因为在上单调递增,则所以数列是递减数列,从而数列是递增数列,且故得
题型剖析
【题型七】数列与不等式的综合应用
已知数列不等式恒成立求参数范围的综合问题的解题策略有:
①分离参数法:对于参数与主变量未分开的不等式恒成立问题,优先考虑分离参数,再转化为最值问题处理;
②单调性法:对于与数列单调性有关的不等式恒成立问题,可以利用数列单调性定义转化为不等式恒成立问题的一般形式,再求参数范围;③最值(有界性)法:对于一边能求和(或放缩后能求和)的数列不等式恒成立问题,一般先求和再求出数列和的最值(或上界、下界),进而求出参数范围.
题型剖析
【题型八】数列的实际应用
【例11】某市抗洪指挥部接到最新雨情通报,未来24 h城区拦洪坝外洪水将超过警戒水位,因此需要紧急抽调工程机械加高加固拦洪坝.经测算,加高加固拦洪坝工程需要调用20辆某型号翻斗车,每辆翻斗车需要平均工作24 h.而抗洪指挥部目前只有一辆翻斗车可立即投入施工,其余翻斗车需要从其他施工现场抽调.若抽调的翻斗车每隔20 min才有一辆到达施工现场投入工作,要在24 h内完成拦洪坝加高加固工作,指挥部至少还需要抽调这种型号翻斗车( )
A.25辆 B.24辆
C.23辆 D.22辆
题型剖析
【题型八】数列的实际应用
解:总工作时间为,由题意可知,每调来一辆车,工作时间依次递减,则每辆车的工作时间成等差数列,设第辆车的工作时间为,则,等差数列的公差,∴辆车的总工作时间,
∵,,
∴共需24辆车完成工作,∴至少还需要抽调24-1=23辆车.故选.
题型剖析
【练1】已知正项等比数列的首项为1,且成等差数列,则的前6项和S6为( ).
A.31 B. C. D.32
解:设等比数列的公比为,因为成等差数列,所以,即,即解得又因为所以,故
针对训练
【练2】已知函数且,则
( )
解:由题意,得
12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012
=-(1+2)+(3+2)-(4+3)+…-(99+100)+(101+100)
=-(1+2+…+99+100)+(2+3+…+100+101)
=-50×101+50×103=100.
故选B.
针对训练
【练3】已知正项数列中,则数列的通项公式为( )
解:
两式相减得:
又时,也满足上式,,
故选.
针对训练
【练4】(多选)已知无穷等差数列{an}的首项为1,它的前n项和为Sn,且S8<S9,S9>S10,则下列结论正确的是( )
A.数列{an}是递减数列
B.S11=S6
C.数列{an}的公差的取值范围是
D.当n≤16时,Sn>0
解:
,∴数列{an}为递减数列,正确;
,,错误;
;
又a1=1>0,为递减数列,当时,,正确.
针对训练
【练5】记Sn为数列{an}的前n项和,Sn=1-an,记Tn=a1a3+a3a5+…+a2n-1a2n+1,则an=________,Tn=____________.
解:由题意得,故.当时,由得,则,故数列是以为首项,为公比的等比数列,故数列的通项公式为.由等比数列的性质可得,,…,,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,则.
针对训练
【练6】(2025·黑龙江哈尔滨三中期末)已知{an}是公差不为零的等差数列,a1=1,且a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若求{bn}的前1 012项和T1 012.
解:(1)设等差数列{an}的公差为,又a1=1,所以a2=a1+d=1+d,a5=a1+4d=1+4d.因为a1,a2,a5成等比数列,所以a22=a1·a5,
即(1+d)2=1×(1+4d),得d2-2d=0,又因为{an}是公差不为零的等差数列,所以d=2,即an=a1+(n-1)d=1+(n-1)×2=2n-1.
针对训练
(2)由(1)得
所以
针对训练
【练7】记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a2=11,S10=40.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
解:(1)设等差数列的公差为,由题意可得
解得所以
针对训练
(2)由(1)得令解得,
当时,,可得;
当时,,可得
综上所述:
针对训练
一、数列的概念及其函数特性
1、按一定次序排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项,其中是数列的第1项,也叫数列的首项;是数列的第项,也叫数列的通项.
2、项数有限的数列,称为有穷数列;项数无限的数列,称为无穷数列.
3、不是所有数列都能写出通项公式;通项公式的形式也不是唯一的.
4、按照数列的每一项随序号变化的情况可分为:递增数列、递减数列、摆动数列、常数列.
课堂总结
二、等差数列
1、对于一个数列,如果从第2项起,每一项与它的前一项的差都是同一个常数,那么称这样的数列为等差数列.若首项是,公差是,则等差数列的通项公式为
2、,的等差中项为.
3、等差数列的前项和公式为
4、设等差数列的公差为,前项和为,则有如下的性质:
(1)若,则
特别地,当时,则.其中,,称为和的等差中项.
推广:若
,则
课堂总结
二、等差数列
(2)在等差数列中下标成等差数列的项组成的新数列仍为等差数列.
(3)若{an},{bn}都为等差数列,则{man+kbn}也为等差数列(其中m,k均为常数).
(4)Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,S4k-S3k,…也成等差数列.
(5)当为偶数时,
(6)为等差数列.
(7)若数列{an},{bn}均为等差数列且其前项和分别为则
课堂总结
三、等比数列
1、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值都是同一个常数,那么称这样的数列为等比数列.若首项是,公比,则等比数列的通项公式为
2、,的等比中项为.
3、设等比数列的公比为则有如下的性质:
(1)若,则.
(2)在等比数列中,序号成等差数列的项组成的新数列仍为等比数列.
(3)若数列是两个项数相同的等比数列,则数列,,也是等比数列.
课堂总结
三、等比数列
4、等比数列
5、设等比数列的公比为,前项和为,则有如下的性质:
(1)(其中各项均不为0)也成等比数列.
(2)若数列的项数为,则若项数为,或.
课堂总结
感谢聆听!
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