内容正文:
数 列
5.1 数列基础
5.1.1 数列的概念
第1课时 数列的概念 [教学方式:基本概念课——逐点理清式教学]
[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.
逐点清(一) 数列的概念与分类
[多维理解]
数列
按照一定次序排列的一列数称为数列
项
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,……
项数
组成数列的数的个数称为数列的项数
数列按项
数分类
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
|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.
[微点练明]
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
解析:选B 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:选D 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;
(2)所有自然数能构成数列;
(3)-3,-1,1,x,5,7,y,11是一个项数为8的数列;
(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:(1)正确.(1)中项数无穷多,是无穷数列.
(2)正确.如将所有自然数按从小到大的次序排列.
(3)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)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
[多维理解]
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.此时,一般将整个数列简记为{an},这里的小写字母a也可以换成其他小写英文字母.
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.
|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.
[微点练明]
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
解析:选A 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:选A 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:选D 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.
答案:673
逐点清(三) 数列与函数的关系
[多维理解]
1.数列与函数的关系
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.
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,每一项都大于它的前一项的数列
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列
常数数列
各项都相等的数列
摆动数列
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
[微点练明]
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)
解析:选B 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:选C 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:选C 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= .
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.
答案:-2 2或3
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