内容正文:
第36讲 数列的概念与简单表示法
1
1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).
2.了解数列是自变量为正整数的一种特殊函数.
课 标 要 求
2
1.数列的有关概念
概念 含义
数列 按照____________排列的一列数
数列的项 数列中的__________
通项公式 如果数列的第项 与它的_______之间的对应关
系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫作这个数
列的通项公式
确定的顺序
每一个数
序号
◆ 知识聚焦 ◆
课 前 基 础 巩 固
3
概念 含义
递推公式 如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用
一个式子来表示,那么这个式子叫作这个数列的递
推公式
数列 的前
项和 把数列从第1项起到第 项止的各项之和,称为
数列的前项和,记作,即 ____________
______
续表
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4
2.数列的分类
分类标准 类型 满足条件
项数 有穷数列 项数______
无穷数列 项数______
项与项间的
大小关系 递增数列 ___ 其中
递减数列 ___
常数列 ___
摆动数列 从第二项起,有些项大于它的前一
项,有些项小于它的前一项
有限
无限
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5
3.数列与函数的关系
数列是从正整数集(或它的有限子集,2, ,)到实数集
的函数,其自变量是_______,对应的函数值是_______________,
记为 .
序号
数列的第项
4.与 的关系
已知数列的前项和为,则
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6
5.数列的最大(小)项
在数列中,若最大,则;若 最
小,则 .
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题组一 常识题
1.[教材改编]数列1,,,,, 的一个通项公式是
_____.
[解析] 因为,,, ,
, ,
所以 .
◆ 对点演练 ◆
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8
2.[教材改编]已知数列的前项和 ,那么它的通
项公式为 _______.
[解析] ,
,
当时,,
.
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9
3.[教材改编]古希腊人常用小石子在沙滩上摆
成各种形状来研究数,如图中的数1,5,12,22,
称为五边形数,则第7个五边形数是____.
70
[解析] ,,,
相邻两个图形的小石子个数的差值依次增加3,
第5个五边形数是 ,
第6个五边形数是,
第7个五边形数是 .
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10
题组二 常错题
◆ 索引:不能正确求出通项公式;忽视数列是特殊的函数,其自变量
属于正整数集或,2, ,;根据求时忽视对 的验证.
4.已知数列1,,,,3,, ,则 是这个数列的第____项.
22
[解析] 由题意可得数列的通项公式为 ,
由,解得,
所以 是这个数列的第22项.
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11
5.在数列中, ,则此数列最大项的值是
____.
30
[解析] 因为 ,
所以当或6时, 取得最大值30.
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12
6.已知数列的前项和,则数列 的
通项公式为_ __________________.
[解析] 当时,;
当 时,,
所以.
综上,
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13
探究点一 根据数列的前几项求数列的通项公式
例1(1)数列,,,, ,则该数列的第 项应为( )
A. B. C. D.
[解析] 数列的前几项可化为, ,
, ,
则其通项公式为 .故选D.
√
课 堂 考 点 探 究
14
(2)数列1,,1,, 的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
[解析] 对于A,当时, ,故A错误;
对于B,当为奇数时,为偶数, ,与
数列奇数项为1相符,
当为偶数时, 为奇数,,
与数列偶数项为 相符,故B正确;
对于C,当时,,故C错误;
对于D,当 时, ,故D错误.故选B.
√
课 堂 考 点 探 究
15
[总结反思]
由数列前几项归纳数列通项公式的常用方法及具体策略:
(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、转化
(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列).可以使用添项、还
原、分割等方法,转化为一个常见数列,通过常见数列的通项公式求得
所给数列的通项公式.#1.1.1
课 堂 考 点 探 究
16
(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征,如
递增时可考虑关于的一次递增或以, 等形式递增;③拆项后的特
征;④各项的符号特征和绝对值的特征;⑤化异为同,对于分式还可以
考虑对分子、分母各个击破或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符
号交替出现的情况,可用或, 来处理.#1.1.2
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17
探究点二 由与 的关系求通项公式
例2(1)已知数列的前项和,则数列 的通项
公式为 _ ____________.
[思路点拨]利用 进行求解;
[解析] 当时,;
当 时, .
所以
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18
(2)[2025·广州模拟] 已知数列 满足
,则数列 的通项公式为
_ ______________.
[思路点拨]先将代入表达式计算出的值,当 时,
由 ,可得
,两式相减进一步计算即可推导出数列 的通项公式.
课 堂 考 点 探 究
19
[解析] 当时,,
当 时,由 ,
可得 ,
两式相减得,解得.
课 堂 考 点 探 究
[总结反思]
与 的关系问题的求解思路:
(1)利用转化为只含有, 的关系式再
求解,注意对时的结果进行检验,看是否符合 ;
(2)利用转化为只含有, 的关系式再
求解.
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21
变式题(1)已知数列的前项和为,且 ,
,则 _______.
[解析] 由,可得 ,
即,则,
所以数列 是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以 ,所以 .
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22
(2)[2026·安徽江淮十校二联] 记为数列的前 项和,已知
,,则数列 的通项公式是_________.
[解析] ,,
当 时,,
由 得 ,
,,
是等差数列,又, .
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23
探究点三 数列的函数性质
例3(1)(多选题)[2025·佛山期末]已知数列的前项和为 ,
,则( )
A.数列 是递减数列
B.当且仅当时, 取得最小值
C.数列 是递减数列
D.当且仅当时, 取得最小值
√
√
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24
[解析] ,
易知在上单调递减,在 上单调递减,
且当时,,当时, .
对于A,因为,,所以,
所以数列 不是递减数列,故A错误;
对于B,因为 ,,
所以当时 取得最小值,故B正确;
课 堂 考 点 探 究
对于C, 因为,,
所以,数列 不是递减数列,故C错误;
对于D,因为前7项中,,到 为负数,
当时,,所以是前 项和中最小的,
所以当且仅当时,取得最小值,故D正确.故选 .
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(2)已知数列的首项,, ,记
为数列的前项和,则 的值是_ ____.
[思路点拨]由已知递推公式求出数列的前7项,结合 的
周期,确定数列 的周期为6,根据周期性求和.
课 堂 考 点 探 究
27
[解析] 因为,所以 ,
, ,
, ,
,
又的周期为6,所以 的周期为6,
所以
.
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28
[总结反思]
1.求数列的最大项与最小项的常用方法:(1)利用图象或最值法;(2)
利用单调性及或 确定;(3)
比较法.
2.判断数列单调性的方法如下:(1)利用数列对应的函数的单调性判
断;(2)对数列的前后项作差(或作商),利用比较法判断.
3.理解递推数列周期性的概念,掌握求递推数列周期性的常用方法
(赋值法、迭代法、加减法、归纳法等)和常见类型,有利用递推数
列周期性解决问题的意识.
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29
变式题(1)已知数列满足,且,则 __.
[解析] 由,得,则 ,
则,则,
所以数列 是周期为4的周期数列,
所以 .
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30
(2)(多选题)[2025·泉州模拟]已知数列的前 项和
,则下列说法正确的是( )
A.若是等差数列,则
B.若不是递增数列,则
C.若,则
D.若的最小值为3,则
√
√
√
课 堂 考 点 探 究
31
[解析] 对于A,若 为等差数列,则
,
所以 ,解得, ,故A正确;
对于B,由题知 ,
则 ,
又,所以
因为不是递增数列,所以或
解得 ,故 B正确;
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32
对于C,若 ,
则,
整理得 ,
又单调递增且当 时,,
所以 ,故C错误;
对于D,因为的最小值为3,所以 恒成立,
即恒成立,当 时,不等式成立,
当时,,则,故D正确.故选 .
课 堂 考 点 探 究
探究点四 解数列的递推公式不同类型的方法
微点1 形如
例4 若数列满足,,则 ( )
A. B.
C. D.
[思路点拨]化简递推公式,然后利用累加法求解数列的通项公式
即可.
√
课 堂 考 点 探 究
34
[解析] 由 ,
得 ,
所以当时,,
又满足上式,所以 .故选C.
课 堂 考 点 探 究
35
[总结反思]
根据形如是可以求和的函数 的递推公式求通项
公式时,常用累加法求出与的关系式,进而得到 的通项公式.
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36
微点2 形如
例5 已知数列满足,,则
( )
A. B. C. D.
[思路点拨]根据累乘法,可求得数列 的通项公式.
[解析] , ,
,
又满足上式,所以 .故选D.
√
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37
[总结反思]
根据形如是可以求积的函数 的递推公式求通
项公式时,常用累乘法求出与的关系式,进而得到 的通项公式.
课 堂 考 点 探 究
38
微点3 形如
例6 在数列中,, ,则该数列的
通项公式为 ( )
A. B. C. D.
[思路点拨]先由递推公式证明 是等比数列,再利用
的通项公式写出 的通项公式即可.
[解析] 由,得,
又 ,,
数列 是以4为首项,2为公比的等比数列,
, .故选A.
√
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39
[总结反思]
根据形如且 的递推公式求通项公式时,一
般先构造公比为的等比数列 ,即将原递推公式化为
的形式,再求出数列 的通项公式,最后求
的通项公式.
课 堂 考 点 探 究
40
微点4 形如
例7 已知数列满足,,则
_______________.
课 堂 考 点 探 究
41
[思路点拨]本题中数列 的递推公式满足
,均不为0和1且 ,求通项公式的方
法较多.
思路一:可以先两边同除以构造新数列 ,再利用累加法求通
项公式;
思路二:可以先两边同除以构造等比数列 , 再利用等比数
列的性质求通项公式;
思路三:设 ,可以利用待定系
数法求得,,则是等比数列,进而可得
的通项公式.
课 堂 考 点 探 究
42
[解析] 方法一:因为 ,
所以,
利用累加法可得 ,
所以,又 满足上式,
所 .
课 堂 考 点 探 究
43
方法二:因为,
所以 ,
所以,
所以是首项为 ,公比为的等比数列,
所以 ,所以 .
课 堂 考 点 探 究
44
方法三:设 ,
则.
因为 ,所以,,
所以 ,
所以是首项为 ,公比为3的等比数列,
所以,所以 .
课 堂 考 点 探 究
[总结反思]
根据形如 的递推公式求通项公式时,可分两类:(1)
,直接同除以,构造,即利用等差数列求 的通
项公式,再求出 的通项公式;
(2),则先构造公比为的等比数列 ,求出数列
的通项公式,最后求出 的通项公式.
课 堂 考 点 探 究
46
微点5 形如,,为常数
例8 在数列中,已知,,则 ( )
A. B. C. D.
[思路点拨]由递推关系证明数列是以为公差, 为首项的等差
数列,从而得,进而求出 .
[解析] 由,整理得,又,
所以 是以为公差,为首项的等差数列,
所以,所以 .故选B.
√
课 堂 考 点 探 究
47
[总结反思]
根据形如,,为常数 的递推公式求通项公式时,一般
对递推公式两边同时取倒数.当时,化为 的形式,可
构造等差数列;当时,化为 的形式,可构
造公比为的等比数列,其中用待定系数法求 是关键.
课 堂 考 点 探 究
48
应用演练
1.已知数列满足,,则 ( )
A. B. C. D.
√
课 堂 考 点 探 究
49
[解析] 由,得 ,
则 , ,,,
所以 ,
又满足上式,所以 .故选A.
课 堂 考 点 探 究
2.已知数列满足,,,则 的通项
公式是( )
A. B. C. D.
[解析] 由,得 ,
,
数列 是以2为首项,2为公比的等比数列,
, .故选A.
√
课 堂 考 点 探 究
51
3.[2025·四川攀枝花质检]已知数列满足 ,
,则满足不等式 的最大正
整数 为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
[解析] 因为,所以 ,
又因为 ,
所以,
又 满足上式,所以.
因为,所以 ,
解得,所以满足条件的最大正整数 为9.故选B.
√
课 堂 考 点 探 究
52
4.已知数列满足, ,则数列
的通项公式是___________.
[解析] 由,可得,
又 ,所以是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以 , 所以 .
课 堂 考 点 探 究
53
5.已知数列满足,且,则 _____.
[解析] 因为,,
所以,, ,, ,即,,
所以 ,所以,
又,所以 ,,
所以,所以数列是首项为 ,公比为2的等比数列,
所以,所以,所以 .
课 堂 考 点 探 究
54
【备选理由】例1考查利用与 的关系求通项公式.
例1 [配例2使用][2025·江苏镇江一中月考]已知数列的前 项
和为.若,,则 ( )
A. B. C. D.
[解析] 方法一:当时,由,可得 ,
两式相减得,所以,
又 ,所以数列从第2项开始,是公比为2的等比数列,
所以, ,所以 .故选C.
方法二:由,得,所以 ,
又,所以,即,所以 .故选C.
√
教 师 备 用 习 题
55
例2 [配例3使用][2025·湖北宜昌阶段考试]已知数列 的通项公
式为 ,则该数列( )
A.递增 B.递减 C.先递增后递减 D.先递减后递增
[解析] 易知,令,则 ,
整理得,可得,即当时, .
同理,令,得,所以.
令 ,得,即当时,.
综上,数列 从第1项到第8项递增,从第9项起递减,
即数列 先递增后递减.故选C.
√
【备选理由】例2考查数列的增减性.
教 师 备 用 习 题
56
例3 [配例3使用][2025·辽宁朝阳一中模拟] 已知数列 的通项
公式为,,则数列 的前20项中的最大项与最小
项的值分别为___,____.
3
[解析] ,
当时, ,且单调递减;
当时, ,且单调递减.
因此数列的前20项中的最大项为,最小项为 .
【备选理由】例3考查数列的最值问题.
教 师 备 用 习 题
57
例4 [配例5使用][2025·湖北黄冈质检] 在数列 中,
,且,则数列的通项公式为
_ ______.
[解析] 由,得,
所以,, , ,以上式子累乘,
得.
因为 ,所以,
又满足上式,所以 .
【备选理由】例4考查递推关系为的数列,
利用累乘法求通项公式.
教 师 备 用 习 题
58
例5 [补充使用][2025·河北石家庄二检] 在数列中, ,
其前项和为,且满足 .
(1)求数列 的通项公式;
解: , ,
,即 ,
,
, .
【备选理由】例5考查利用 与 的关系求通项公式与参数的取值
范围问题.
教 师 备 用 习 题
59
(2)记,若数列为递增数列,求 的取值范围.
解:由(1)可得 ,
.
数列 为递增数列,
,即 .
令,则, ,
为递增数列,
, 的取值范围为 .
教 师 备 用 习 题
60
作业手册
61
1.已知数列,,,,, ,则 是这个数列的
( )
A.第11项 B.第12项 C.第13项 D.第14项
[解析] 由该数列的前几项观察归纳,知根号内的被开方数是以6为首
项,4为公差的等差数列,
所以该数列的通项公式为 ,
当时, .故选B.
√
◆ 基础热身 ◆
作 业 手 册
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62
2.已知数列的前项和,则 ( )
A.77 B.153 C.161 D.238
[解析] .故选C.
√
作 业 手 册
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63
3.已知数列满足,,则 ( )
A. B. C. D.3
[解析] 由数列满足, ,
可得,, ,
, ,
所以数列 是周期数列,且周期为4,
所以 .故选A.
√
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4.已知数列满足,则数列 的最小项是
( )
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.第8项
[解析] 由,可得 ,
则 .
由,且,,即 ,
可得数列 的最小项是第6项.故选B.
√
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65
5.[2025·惠州模拟]数列的通项公式为,那么“ ”
是“ 为递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 令,得 ,
即,
若为递增数列,则,
所以是 为递增数列的充分不必要条件.故选A.
√
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66
6.(多选题)[2025·郑州期末]已知是数列的前 项和,
,则下列结论正确的是( )
A.数列是等差数列 B.数列 是递增数列
C. D.
[解析] 在中,令,得 ,
解得.
当时, ,
则,即 ,
所以,所以 是以1为首项,3为公比的等比数列,
故A错误,B正确.
,则,故C,D正确.故选 .
√
√
√
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7.在数列中,,,则数列 的通项公式
为______________.
[解析] 由,得 ,
因为,所以 是首项为1,公比为3的等比数列,
所以,则 .
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8.[2025·湖南岳阳模拟] 已知数列 满足
,则 _______.
[解析] 由 ,
可得,所以 ,
两式相减得,
所以 ,
当时,,所以,符合上式,
所以 .
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9.已知数列满足,且 .
(1)证明: 为等差数列;
证明:因为,所以 ,
则 ,
即 .
所以数列是首项为,公差为 的等差数列.
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(2)若,且,求数列 的通项公式.
解:由(1)得,则 ,
因为,即,
所以当 时,
,即,
又,所以当时,,
又 满足上式,所以 .
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10.[2025·江西上饶模拟]已知是首项为1的数列的前 项和,且
,则 ( )
A. B. C. D.
√
◆ 综合提升 ◆
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[解析] 易得 ,
则 ,
化简得,即,
由题知 ,所以,
则 ,
即,所以,
又 满足上式,所以,所以 .故选C.
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11.(多选题)[2025·昆明模拟]已知数列,定义数列
为数列的“2倍差数列”.若 的“2倍差数列”的通项公式为
,且 ,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.数列 是递减数列
D.数列的前项和
√
√
√
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[解析] 由,且,可得 ,
则数列是首项为1,公差为1的等差数列,
所以 ,则,
则,数列 是递增数列,故A中结论正确,B,C中结论错误;
,
则,
两式相减可得,
则,故D中结论错误.故选 .
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12.[2025·广东江门模拟] 在数列中, ,且
,则 的通项公式为__________________.
[解析] 由 ,可得
,
所以是首项为 ,
公比为3的等比数列,
所以,所以 .
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13.已知数列满足, ,若
, ,且数列 是递增数列,则实
数 的取值范围为________.
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[解析] 由,可得 ,则,
数列 是首项为2,公比为2的等比数列, ,
,且数列 是递增数列,
,即 ,
可得,,故实数 的取值范围为 .
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14.在数列和中,数列的前项和为,若点 在函
数的图象上,点在函数 的图象上.设
.
(1)求数列 的通项公式;
解: 点在函数 的图象上,
.
当时,,
当 时,,
又 满足上式, .
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(2)求数列 的最大项.
解: 点在函数的图象上, ,
, ,
.
令,解得,
当时,递增,当 时,递减,
又 , ,
数列的最大项为 .
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15.[2025·扬州模拟] 已知数列的各项都为正整数,且 ,
,若对任意, ,则
的最小值为____.
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◆ 能力拓展 ◆
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[解析] 因为数列的各项都为正整数,且对任意 ,
,
所以 ,,
或, .
当时,的最小值为4;
当 时,的最小值为.
由 ,可得的最小值为;
由 ,可得的最小值为 .
又, ,
所以的最小值为 .
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16.[2025·湖北黄石模拟] 无穷数列由个不同的数组成, 为
的前项和,若对任意,,3,,则整数 的最大
值为___.
6
[解析] 当时,,
因为,所以首项 只能是2,3或4中的一个.
当时,,且 ,所以.
若,则可能为0,1,2;若,则 可能为,0,1;
若,则可能为,,0.
综上, 的可能取值为,,0,1,2.
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当时,, ,所以.
因为,所以的可能取值同样为, , 0,1,2.
显然当时,的可能取值仍为,,0,1,2.
构造数列 ,取,,,,,
, , ,,,,, ,
此时数列 包含的不同数字为4,,0,1,,2,共6个;
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取, ,,,,,,
,, , ,, ,
此时数列包含的不同数字为3, ,0,1,,2,共6个.
其他情况数列 包含的不同数字的个数均不超过6.
故整数 的最大值为6.
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[知识聚焦]
1.确定的顺序 每一个数 序号<m></m> <m></m> 2.有限 无限
<m></m> <m></m> <m></m> 3.序号<m></m> 数列的第<m></m>项<m></m>
[对点演练 ]
1.<m></m> 2.<m></m> 3.70 4.22 5.30 6.<m></m>
课堂考点探究
例1(1)D (2)B 例2(1)<m></m> (2)<m></m>
变式题(1)<m></m> (2)<m></m> 例3(1)BD (2)<m></m>
变式题(1)<m></m> (2)ABD 例4 C 例5 D 例6 A 例7<m></m>
例8B 应用演练 1.A 2.A 3.B 4.<m></m> 5.<m></m>
答 案 核 查
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基础热身
1.B 2.C 3.A 4.B 5.A 6.BCD 7.<m></m> 8.<m></m>
9.(1)略(2)<m></m>.
综合提升
10.C 11.BCD 12.<m></m> 13.<m></m>
14.(1)<m></m>.(2)<m>最大项为<m></m>.
能力拓展
15.21 16.6
答 案 核 查
87
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