内容正文:
5.1 数列基础
5.1.1 数列的概念
知识 清单破
知识点 1
数列的相关概念
1.数列的概念
按照一定次序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数都称为这个数列的项,各项依次称
为这个数列的第1项(或首项),第2项…….组成数列的数的个数称为数列的项数.
2.数列的分类
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.有穷数列的最后一项一般也
称为这个数列的末项.
第五章 数列
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知识点 2
数列的通项与通项公式
1.通项
数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,其中an表示数列的第n项(也称n为an的序号,其中n为
正整数,即n∈N+),称为数列的通项.一般将整个数列简记为{an}.
2.通项公式
一般地,如果数列的第n项an与n之间的关系可以用an=f(n)来表示,其中f(n)是关于n的不含其他
未知数的表达式,则称上述关系式为这个数列的一个通项公式.
第五章 数列
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知识点3
数列{an}可以看成定义域为正整数集的子集的函数,数列中的数就是自变量从小到大依
次取正整数值时对应的函数值,而数列的通项公式也就是相应函数的解析式,所以数列可以
用平面直角坐标系中的点来直观地表示.
用类似函数性质的术语对数列分类:
(1)递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列;
(2)递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列;
(3)常数数列(简称为常数列):各项都相等的数列.
知识点 3
数列与函数的关系
知识拓展
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叫摆动数列.
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知识辨析 判断正误,正确的画“ √” ,错误的画“ ✕” .
1.数列1,2,3,4和数列1,2,4,3是同一个数列. ( )
1.✕ 两个数列中的数虽然相同,但顺序不同,故不是同一个数列.
提示
2.an和{an}均表示数列的通项. ( )
2.✕ an表示数列{an}中的第n项或通项,而{an}表示整个数列.
提示
3.所有的数列都能写出通项公式. ( )
4.已知数列{an},{bn},{cn}满足an= bn= ,cn= ,其中n∈N+,则数列{an},
{bn},{cn}是同一个数列. ( )
4.√ 三个数列都可以写成0,1,0,1,…的形式,故是同一个数列.
提示
✕
✕
✕
√
第五章 数列
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疑难 情境破
疑难 1
求数列的通项公式
讲解分析
根据数列的前几项写出它的一个通项公式的步骤
(1)观察数列的前几项:
①各项的符号特征;②各项能否拆分;③分式(数)的分子、分母的特征;④相邻项的变化规律.
(2)寻找各项与对应的项的序号之间的规律:
①熟记一些常见数列的通项公式,熟悉它们的变化规律,并灵活运用;
②统一项的结构,将数列的各项拆分成若干个常见数列的“和”“差”“积”“商”,如都
化成分数、根式等;
③当一个数列各项的符号“+”“-”相间时,应把符号分离出来,可用(-1)n+1或(-1)n来表示;
④当数列的奇偶项分别呈现各自的规律时,一般考虑用分段的形式给出,有时也可以将给出
的各项统一化成某种形式.
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典例 写出以下各数列{an}的一个通项公式.
(1)-1, ,- , ,…;
(2) ,3, , ,…;
(3)0.9,0.99,0.999,0.999 9,…;
(4)3,5,3,5,….
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解析 (1)观察发现,数列的奇数项为负,偶数项为正,且各项的绝对值可以看成是正整数的倒
数,故该数列的一个通项公式为an=(-1)n· .
(2)数列可转化为 , , , ,…,即 , , , ,…,每个被开方数都可被分解
成两数之积,前一个因数为常数3,后一个因数为2n-1,故原数列的一个通项公式为an=
= .
(3)数列可变形为1- ,1- ,1- ,1- ,…,故原数列的一个通项公式为an=1- .
(4)因为数列的第1,3,…项都是3,而第2,4,…项都是5,所以该数列的一个通项公式为an=
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疑难 2
数列与函数的关系
讲解分析
数列是一种特殊的函数,可以通过研究函数的性质来研究数列的性质.
1.判断数列单调性的方法
(1)转化为函数,利用函数的性质求解.
(2)作差法:判断任意相邻两项的差an+1-an与0的大小关系;
(3)作商法:数列各项非零且同号时,判断任意相邻两项的商 和1的大小关系.
2.求数列{an}的最大(小)项的方法
(1)利用 (n≥2,n∈N+)求数列的最大项an;利用 (n≥2,n∈N+)求数列的最小项
an.当所得解不唯一时,比较各解的大小即可.
(2)构造函数,确定函数的单调性,进一步求出数列的最大(小)项.
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3.利用数列的单调性求参数的取值范围
(1)利用数列的单调性构建不等式,然后将其转化为不等式的恒成立(或有解)问题进行解决,
也可通过分离参数将其转化为最值问题处理;
(2)利用数列与函数的关系,将数列的单调性转化为相应函数的单调性,利用函数的性质求解
参数的取值范围,但要注意数列的定义域是正整数集的子集.
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典例 在数列{an}中,an=n2+λn,n∈N+.
(1)当λ=-7时,讨论{an}的单调性;
(2)若数列{an}的第7项是最小项,求实数λ的取值范围.
解析 (1)解法一:当λ=-7时,an=n2-7n,an+1=(n+1)2-7(n+1)=n2-5n-6,
所以an+1-an=n2-5n-6-(n2-7n)=2n-6.
当1≤n≤3,n∈N+时,an+1-an≤0,即an+1≤an,{an}单调递减;
当n≥4,n∈N+时,an+1-an>0,即an+1>an,{an}单调递增.
解法二:当λ=-7时,an=n2-7n= - .
易知函数f(x)= - 的图象的对称轴为直线x= ,
所以由二次函数的性质可知,
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当1≤n≤3,n∈N+时,{an}单调递减;
当n≥4,n∈N+时,{an}单调递增.
(2)由题意得 即
解得-15≤λ≤-13,
所以实数λ的取值范围是[-15,-13].
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