数列的函数特征课件-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
数列的函数特征
1. 数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知
识、函数的观点、函数的思想方法来解题,即有些数列具有周期性、单调
性或存在最值等性质.
2. 注意数列的特殊性(离散性),由于它的定义域是N*或它的有限子集
{1,2,…,n},因而它的图象是一系列孤立的点,因此,在解决问题
时,要充分利用这一特殊性.
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数列的周期性
若an+k=an(k为非零常数),则数列{an}为周期数列,k为{an}的一
个周期.
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已知数列{an}满足anan+4=- ,a4= ,则a200=( )
A. B. - C. 0 D. -
解析:由anan+4=- ,得an≠0且an+4an+8=- ,所以an+8an+4=anan+4,故an+8=an,所以{an}是以8为一个周期的周期数列,又a4= ,a4a8=- ,所以a8=- ,所以a200=a25×8=a8=- .故选B.
√
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规律方法
解决数列周期性问题的方法
(1)观察法:计算前几项,观察周期规律;
(2)利用递推关系推导周期:通过递推公式变形,找到an+T=an;
(3)利用已知周期性函数:如三角函数的周期性,推导数列周期.
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数列的单调性
若an+1>an,则{an}是递增数列;若an+1<an,则{an}是递减数列;若
an+1=an,则{an}是常数列.
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已知数列{an}的通项公式为an= ,若数列{an}为递减数列,则
实数k的取值范围为( )
A. (3,+∞) B. (2,+∞)
C. (1,+∞) D. (0,+∞)
√
解析:因为an+1-an= - = ,由数列{an}为递减数列知,对任意n∈N*,an+1-an= <0,所以k>3-3n对任意n∈N*恒成立,所以k∈(0,+∞).故选D.
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规律方法
解决数列单调性问题的方法
(1)作差比较法:根据 -an与0的大小关系判断数列{an}是递增数
列,递减数列还是常数列;
(2)作商比较法:根据 (an>0或an<0)与1的大小关系进行判断;
(3)函数法:结合相应的函数图象直观判断.
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数列的最大(小)项问题
〔一题多解〕已知数列{an}满足a1=32,an+1-an=2n(n∈N*).则 的最小值为 .
解析:法一 由题设知an=a1+ (ak+1-ak)=32+ (2k)=n
(n-1)+32.故 =n-1+ .当n=5时, = ;当n=6时, =
.综上,当n=6时, 取得最小值 .
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法二 an=a1+ (ak+1-ak)=32+ (2k)=n(n-1)+32,
所以 =n+ -1,令bn= =n+ -1,由
可得 解得n=6,所以数列{ }取最小值
.
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规律方法
求数列最大项与最小项的常用方法
(1)函数法:利用相关的函数求最值.若能借助表达式观察出单调性,
直接确定最大(小)项,否则,利用作差法;
(2)解不等式组 (n≥2)确定最大项,解不等式组
(n≥2)确定最小项.
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1. 已知Sn是数列{an}的前n项和,则“an>0”是“{Sn}是递增数列”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:若an>0,则Sn>Sn-1,所以{Sn}是递增数列,所以“an>0”是“{Sn}是递增数列”的充分条件;若{Sn}是递增数列,则Sn>Sn-1,所
以an>0(n≥2),但是a1的符号不确定,所以“an>0”不是“{Sn}是递增数列”的必要条件,故选A.
√
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2. 在数列{an}中,若a1=1,an+1= ,则a2 027=( )
A. -2 B. 4
C. 1 D. -
解析: 因为数列{an}中,a1=1,an+1= ,所以a2= = =
4,a3= = =-2,a4= = =1=a1,a5= =
=4=a2,所以数列{an}是以3为周期的周期数列,所以a2 027=a3×675+2=
a2=4.故选B.
√
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3. 〔多选〕在数列{an}中,an=(n+1)( )n,则数列{an}中的最大
项可以是( )
A. 第6项 B. 第7项
C. 第8项 D. 第9项
√
√
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解析:假设an最大,则有 即(n+1)( )n≥(n+2)( )n+1且(n+1)( )n≥n( )n-1,所以
即6≤n≤7,所以最大项为第6项和第7项.故选A、B.
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4. 已知数列{an}满足an= 若数列{an}为递增数
列,则实数a的取值范围为 .
解析:因为数列{an}为递增数列,所以必有 解得a∈(2,6).
(2,6)
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5. (2026·山西太原模拟节选)已知数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),且满足S1=2,3Sn=(n+2)an,试求不等式Sn<2 027成立的n的最
大值.
解:由3Sn=(n+2)an,当n≥2时,得3Sn-1=(n+1)an-1,
两式相减并整理得 = (n≥2),
则 · ·…· = × × ×…× × ,n≥2,
即 = ,n≥2,
又因为a1=S1=2,所以an=n(n+1),n≥2,
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当n=1时也满足上式,
所以an=n(n+1),n∈N*,
则Sn= ,n∈N*,
显然Sn随n的增大而增大,
又S17=1 938<2 027,S18=2 280>2 027,n的最大值为17.
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