内容正文:
第五章
数 列
数列基础
5.1
数列的概念
5.1.1
数列的概念
[教学方式:基本概念课——逐点理清式教学]
第1课时
课时目标
1.理解数列的概念和表示方法;能根据数列的前几项写出数列的一个通项公式.
2.会由通项公式写出数列的任一项,理解数列是一种特殊函数.
CONTENTS
目录
1
2
3
逐点清(一) 数列的概念与分类
逐点清(二) 数列的通项
逐点清(三) 数列与函数的关系
4
课时跟踪检测
逐点清(一)数列的概念与分类
01
多维理解
数列 按照__________排列的一列数称为数列
项 数列中的__________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,……
项数 组成数列的数的_________称为数列的项数
数列按项
数分类 项数_________数列称为有穷数列,项数_________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_________
一定次序
每一个数
个数
有限的
无限的
末项
|微|点|助|解|
(1)判断所给的对象是否为数列,关键看它们是不是按照一定次序排列的数.
(2)如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列.
(3)同一个数在数列中可以重复出现.
(4)判断有穷数列与无穷数列,只需观察数列是有限项还是无限项.
1.下列各项表示数列的是 ( )
A.a,b,c,…,x,y,z
B.2 019,2 020,2 021,…,2 025
C.锐角三角形,直角三角形,钝角三角形
D.a+b,a-b,ab,2a
√
微点练明
解析:数列必须由数组成,A、C、D中均不是数.
2.下列有关数列的说法正确的是 ( )
A.同一数列的任意两项均不可能相同
B.数列-2,0,2与数列2,0,-2是同一个数列
C.数列2,4,6,8可表示为{2,4,6,8}
D.数列中的每一项都与它的序号有关
√
解析:常数列中任意两项都是相同的,所以A不正确;数列-2,0,2与2,0,-2中数字的排列顺序不同,不是同一个数列,所以B不正确;{2,4,6,8}表示一个集合,不是数列,所以C不正确;根据数列的定义知,数列中的每一项与它的序号是有关的,所以D正确.故选D.
3.下列说法哪些是正确的?哪些是错误的?并说明理由.
(1)1,-1,1,-1,1,-1,…是无穷数列;
解:正确.(1)中项数无穷多,是无穷数列.
(2)所有自然数能构成数列;
解:正确.如将所有自然数按从小到大的次序排列.
(3)-3,-1,1,x,5,7,y,11是一个项数为8的数列;
解:错误.当x,y代表数时为项数为8的数列;
当x,y中有一个不代表数时,便不是数列,这是因为数列必须是由一列数按照一定的次序排列所组成.
(4)在0~16之间的质数按从小到大的顺序构成的数列为1,2,3,5,7,11,13.
解:错误.1不是质数,构成的数列应是2,3,5,7,11,13.
逐点清(二) 数列的通项
02
1.数列的通项
数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,其中an表示数列的________(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.此时,一般将整个数列简记为_______,这里的小写字母a也可以换成其他小写英文字母.
多维理解
第n项
{an}
2.数列的通项公式
一般地,如果数列的第n项an与n之间的关系可以用___________来表示,其中f(n)是关于n的_______________的表达式,则称上述关系式为这个数列的一个通项公式.
an=f(n)
不含其他未知数
|微|点|助|解|
(1)已知通项公式an=f(n),那么只需依次用1,2,3,…代替公式中的n,就可以求出数列的各项.
(2)一个数列的通项公式可以有不同的形式,如an=(-1)n还可以写成an=(-1的形式,还可以写成an=(k∈N+),这些通项公式虽然形式不同,但都表示同一公式.
(3)并不是所有的数列都有通项公式,就像并不是所有的函数都能用解析式表示一样.
1.已知数列{an}的通项公式为an=,n∈N+,则该数列的前4项依次为( )
A.1,0,1,0 B.0,1,0,1
C.,0,,0 D.2,0,2,0
√
微点练明
解析:当n分别等于1,2,3,4时,a1=1,a2=0,a3=1,a4=0.
2.下列四个数中,是数列{n(n+1)}中的一项的是 ( )
A.380 B.392
C.321 D.232
√
解析:n=19时,n(n+1)=380.
√
3.若一数列为1,37,314,321,…,则398是这个数列的 ( )
A.不在此数列中 B.第13项
C.第14项 D.第15项
解析:因为1=37×0,37=37×1,314=37×2,321=37×3,因此符合题意的一个通项公式为an=37(n-1).由37(n-1)=398解得n=15,所以398是这个数列的第15项.
4.已知数列{an}的通项公式为an=2 021-3n,则使an>0成立的正整数n的最大值为______.
解析:由an=2 021-3n>0,解得n<=673+,因为n∈N+,所以正整数n的最大值为673.
673
逐点清(三) 数列与函数的关系
03
1.数列与函数的关系
数列{an}可以看成定义域为_________的子集的函数,数列中的数就是自变量从_____到_____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_______.
多维理解
正整数集
小
大
解析式
2.数列按项的变化趋势分类
类别 含义
递增数列 从第2项起,每一项都_____它的前一项的数列
递减数列 从第2项起,每一项都_____它的前一项的数列
常数数列 各项都_____的数列
摆动数列 从第2项起,有些项_____它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
大于
小于
相等
大于
1.已知数列{an}满足an=3n+kn,若{an}为递增数列,则k的取值范围
是 ( )
A.(-2,+∞) B.(-6,+∞)
C.(-∞,-2) D.(-∞,2)
√
微点练明
解析:要想{an}为递增数列,则an+1-an=3n+1+kn+k-3n-kn=2×3n+k>0恒成立,故k>-2×3n.又n=1时,-2×3n取得最大值,最大值为-6,故k>-6.
2.已知n∈N+,下列数列是递增数列的是 ( )
A.an= B.an=1-2n
C.an=n2 D.an=
√
解析:对于A,an+1-an=-=-<0,故{an}为递减数列,故A错误.对于B,an+1-an=-2<0,故{an}为递减数列,故B错误.
对于C,an+1-an=2n+1>0,故{an}为递增数列,故C正确.
对于D,an+1-an=-=-<0,故{an}为递减数列,故D错误.
3.已知函数y=f(x)满足:对任意a1∈(0,1),由递推关系an+1=
f(an)得到的数列{an}是递增的,则该函数的图象可以是 ( )
√
解析:由题意可知,an+1=f(an)>an,又a1∈(0,1),
故x∈(0,1)时,该函数的图象需在y=x的上方,
选项中只有C选项符合要求,故C正确.
4.已知数列{an}的通项公式为an=n2-5n+4,则an的最小值为_______,此时n= _______.
-2
2或3
解析:因为an=n2-5n+4=-,所以当n=2或n=3时,an取得最小值,为a2=a3=-2.
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1.下列说法正确的是 ( )
A.数列1,3,5,7可以表示为{1,3,5,7}
B.数列-2,-1,0,1,2与数列2,1,0,-1,-2是相同的数列
C.数列若用图象表示,从图象看都是一群孤立的点
D.数列的项数一定是无限的
√
解析:对A,{1,3,5,7}表示集合,不是数列;对B,两个数列中包含的数虽然相同,但排列顺序不同,不是相同的数列;对D,数列的项数可以是有限的也可以是无限的.故选C.
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2.[多选]已知数列{an}的通项公式是an=2n2-n,那么 ( )
A.30是数列{an}的一项 B.45是数列{an}的一项
C.66是数列{an}的一项 D.90是数列{an}的一项
√
√
解析:分别令2n2-n的值为30,45,66,90,可知只有当2n2-n=45时,n=5或n=-(舍去);当2n2-n=66时,n=6或n=-(舍去),故45,66是数列{an}的一项.
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3.若数列{an}满足an=3n,则数列{an}是 ( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
√
解析:∵an+1-an=3n+1-3n=2×3n>0,∴an+1>an,即{an}是递增数列.
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4.数列{an}的通项公式为an=则a2a3等于( )
A.70 B.28
C.20 D.8
√
解析:由通项公式得a2=2×2-2=2,a3=3×3+1=10,所以a2a3=20.
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5.[多选]已知数列1,+1,…,+,…,则下列说法正确的是( )
A.3+2是它的第3项 B.4+是它的第4项
C.3+2是它的第9项 D.4+是它的第16项
√
√
解析:当n=9时,+=3+2,C正确,A错误;当n=16时,+=4+,D正确,B错误.
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6.[多选]如果数列{an}为递增数列,则{an}的通项公式可以为 ( )
A.an= B.an=2n-1
C.an=2n2-5n D.an=2n-1
√
√
√
解析:对于A,a1=2,a2=1,故不是递增数列,A不符合;
对于B,an+1-an=2n+1-(2n-1)=2>0,故是递增数列,B符合;
对于C,an+1-an=2(n+1)2-5(n+1)-(2n2-5n)=4n-3>0,故为递增数列,C符合;对于D,an+1-an=-1-(2n-1)=2n>0,故为递增数列,
D符合.故选BCD.
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7.数列{an}中,an=-2n2+29n+3,则此数列最大项的值是 ( )
A.107 B.108
C.108 D.109
√
解析:an=-2n2+29n+3=-2+3=-2+3+,当n=7时,an最大且等于108.
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8.[多选]甲同学通过数列3,5,9,17,33,…的前5项,得到该数列的一个通项公式为an=2n+m,根据甲同学得到的通项公式,下列结论正确的是 ( )
A.m=1 B.m=2
C.该数列为递增数列 D.a6=65
√
√
√
解析:由a1=21+m=3,得m=1,故an=2n+1,故A正确,B错误;
由an+1-an=2n+1-2n=2n>0,得该数列为递增数列,故C正确;
a6=26+1=65,故D正确.
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9.[多选]下列可作为数列1,0,1,0,1,0,…的通项公式的是 ( )
A.an= B.an=sin2
C.an= D.an=|sin nπ|
√
√
√
解析:对于A,当n为奇数时,an===1,当n为偶数时,an==0,故A正确;对于B,当n为奇数时,an=sin2=sin2=1,k∈N+,当n为偶数时,
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an=sin2=sin2kπ=0,k∈N+,故B正确;
对于C,当n为奇数时,an===1,k∈N+,
当n为偶数时,an===0,k∈N+,故C正确;
对于D,an=|sin nπ|=0,故D错误.
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10.(5分)斐波那契数列的前7项是1,1,2,3,5,8,13,则该数列的第10项为_________.
55
解析:1,1,2,3,5,8,13,…,则从第三项起,每一项均为前2项的数字之和,13+21=34,21+34=55,故该数列的第10项为55.
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11.(5分)已知数列{an}的通项公式为an=,则a10=_______,若an=,则n=_______.
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解析:∵an=,∴a10==.
由an==,得n2+2n-168=0,解得n=12或n=-14(舍去).
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12.(5分)已知数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…,n,则该数列的第22项为_______.
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解析:按规律排列的数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…,n,可知1是1个,2是2个,3是3个,4是4个,5是5个,6是6个,7是7个,…,因为1+2+3+4+5+6=21,1+2+3+4+5+6+7=28,
所以该数列的第22项为7.
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13.(15分)在数列{an}中,an=n(n-8)-20,请回答下列问题:
(1)这个数列共有几项为负?(5分)
解:由an=n(n-8)-20=n2-8n-20=(n+2)(n-10)<0,解得1≤n<10,n∈N+,所以数列{an}前9项为负数,即共有9项为负数.
(2)这个数列从第几项开始递增?(5分)
解:因为an+1-an=(n+1)(n+1-8)-20-[n(n-8)-20]=2n-7,
当an+1-an=2n-7>0,n>,n∈N+,即从第4项开始数列{an}开始递增.
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(3)这个数列中有无最小值?若有,求出最小值;若无,请说明理由.(5分)
解:an=n(n-8)-20=n2-8n-20=(n-4)2-36,根据二次函数的性质知,当n=4时,an取得最小值-36,即数列中有最小值,最小值为-36.
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14.(15分)已知数列{an}的通项公式an=,n∈N+.
(1)写出它的第10项;(2分)
解:a10===.
(2)判断是不是该数列中的项;(7分)
解:令an==,当n为偶数时,=,
整理得8n2-33n-35=0,解得n=-或n=5.
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因为n∈N+且n为偶数,所以原方程无解;
当n为奇数时,=,整理得8n2+33n+31=0,
因为Δ=332-4×8×31=97,又n∈N+,
所以原方程无解.
综上所述,不是该数列中的项.
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(3)求an+1及a2n.(6分)
解:an+1==;
a2n==.
本课结束
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