5.1.2 数列中的递推-【创新教程】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册五维课堂教师用书word(人教B版)
5.1.2 数列中的递推
课程标准 | 素养解读 |
1.了解数列的递推公式. 2.了解数列的前n项和概念及其简单应用. | 1.通过对数列递推公式的学习,提升数学抽象的核心素养. 2.通过对数列前n项和的学习,达成数学抽象、逻辑推理的核心素养. |
[情境引入]
我们知道数列1,2,3,4,…可用通项公式an=n表示.容易发现,这个数列从第2项起的任一项都可用它的前一项表示出来,即an=an-1+1(n≥2),这就是数列的另一种表示方法,也就是今天我们探究的主要内容:递推公式.
[知识梳理]
[知识点一] 数列的递推关系
如果已知数列的 首项(或前几项) ,且数列的相邻两项或两项以上的关系都可以用一个公式来表示,则称这个公式为数列的 递推关系 (也称为递推公式或递归公式).
1.所有数列都有递推公式吗?
[提示] 不一定.例如精确到1,0.1,0.01,0.001,…的不足近似值排列成一列数:1,1.4,1.41,1.414,…没有递推公式.
2.仅由数列{an}的关系式an=an-1+2(n≥2,n∈N*)就能确定这个数列吗?
[提示] 不能.数列的递推公式是由初始值和相邻几项的递推关系确定的,如果只有递推关系而无初始值,那么这个数列是不能确定的.
3.通项公式与递推公式有何关系?
[提示]
类别 | 区别 | 联系 |
通项公式 | an是序号n的函数式an=f(n) | 都是给出数列的方法,都可求出数列中任意一项 |
递推公式 | 已知a1(或前几项)及相邻项(或相邻几项)间的关系式 |
[知识点二] 数列的前n项和公式
1.数列{an}的前n项和
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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.数列{an}的前n项和公式
如果数列{an}的前n项和 Sn 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前n项和公式.
3.an与Sn的关系: an =
[预习自测]
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)根据通项公式可以求出数列的任意一项.( )
(2)有些数列可能不存在最大项.( )
(3)递推公式是表示数列的一种方法.( )
(4)所有的数列都有递推公式.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2..数列{an}中,an+1=an+2-an,a1=2,a2=5,则a5=( )
A.-3 B.-11
C.-5 D.19
解析:D [a3=a2+a1=5+2=7,a4=a3+a2=7+5=12,a5=a4+a3=12+7=19,故选D.]
3.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+1,则an= ________ .
解析:当n=1时,a1=S1=2,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1,
a1=2不满足上式.故an=
答案:
由递推关系写出数列的项
[例1] 已知数列{an}中,a1=1,a2=2,以后各项由an=an-1+an-2(n≥3)给出.
(1)写出此数列的前5项;
(2)通过公式bn=构造一个新的数列{bn},写出数列{bn}的前4项.
[解] (1)∵an=an-1+an-2(n≥3),且a1=1,a2=2,
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∴a3=a2+a1=3,a4=a3+a2=3+2=5,a5=a4+a3=5+3=8.
故数列{an}的前5项依次为a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8.
(2)∵bn=,且a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8,
∴b1==
,b2=
=
,b3=
=
,b4=
=
.
故{bn}的前4项依次为b1=,b2=
,b3=
,b4=
.
由递推公式写出数列的项的方法
(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)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,如an=2an+1+1.
(3)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,如an+1=.
[变式训练]
1.已知数列{an}的第1项a1=1,以后的各项由公式an+1=给出,试写出这个数列的前5项.
[解] ∵a1=1,an+1=,∴a2=
=
,a3=
=
=
,a4=
=
=
,a5=
=
=
.
故该数列的前5项为1,,
,
,
.
数列的前n项和公式及应用
[例2] (多空题)若数列{an}的前n项和Sn=n2-10n(n=1,2,3,…),则数列的通项公式为 ________ ;数列{nan}中数值最小的项是第 ________ 项.
解析:当n=1时,a1=S1=-9;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-10n-[(n-1)2-10(n-
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