内容正文:
课时1 数列的概念与简单表示法
一、课标要求
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类函数.
3.掌握求数列通项公式的常用方法.
二、知识梳理
1.数列的有关概念
(1)按照 排列的一列数称为 ,数列中的每个数都叫作这个数列的 .
(2)数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…简记为 ,其中a1称为数列{an}的第1项(或称为 ),a2称为第2项……an称为第n项.
(3)在数列{an}中,Sn= 叫作数列的前n项和.
2. 数列的通项公式
如果数列{an}的第n项与 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫作这个数列的通项公式.
3. 数列的表示方法
数列可以用 来描述,也可以通过 或 来表示.
4.an与Sn的关系
若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
5.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
an+1>an
其中n∈N*
递减数列
常数列
6. 数列的递推公式
如果已知数列的任一项an与它的前一项an-1间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫作这个数列的递推公式.
【拓展知识】
1.与函数的关系:数列是一种特殊的函数,定义域为N*或其有限子集数列的图象是 .
2.周期性:若an+k=an(n∈N*,k为非零正整数),则{an}为 ,k为{an}的一个周期.
3.已知数列{an}满足an+1-an=f(n),且f(1)+f(2)+…+f(n)可求,则可用 求数列的通项an.
4.已知数列{an}满足 =f(n),且f(1)·f(2)·…·f(n)可求,则可用 求数列的通项an.
5.已知a1且an+1=qan+b,则an+1+k=q(an+k)(其中k可由待定系数法确定),可转化为等比数列{an+k}.
6.形如 (A,B,C为常数)的数列,可通过两边同时取倒数的方法构造新数列求解.
三、基础回顾
1.判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)一个确定的数列,它的通项公式可能不是唯一的.( )
(2)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列. ( )
(3)一个数列中的数是不可以重复的. ( )
(4)所有数列的第n项都能用公式表达. ( )
2.已知数列{an} 满足an=,则下列各数属于数列{an}中项的是( )
A.3 B.2
C.3 D.4
3.下列说法中,正确的是( )
A.数列可表示为集合
B.数列与数列是相同的数列
C.数列的第项为
D.数列可记为
4.(多选题)下列命题中,正确的有( )
A.数列的第k项为1+
B.已知数列{an}的通项公式为an=n2-n-50,n∈N*,则-8是该数列的第7项
C.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为an=2n-1(n∈N*)
D.若数列{an}的通项公式为an=,n∈N*,则数列{an}是递增数列
四、考点扫描
考点一 数列的通项公式
考向1 (不完全)归纳法
例1 (1) (多选题)数列1,2,1,2,…的通项公式可能为( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
(2) 根据数列的前几项,写出下面各数列的一个通项公式.
①-,,-,,…;
②9,99,999,9 999,….
考向2 利用an与Sn的关系求通项an
例2 (1)已知数列{an}的前n项和Sn=2n-3,则数列{an}的通项公式为 .
(2)已知数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=2n,则an=________.
规律方法:
考向3 累加法
例3 (2025·江西南昌市高三月考)若数列{an}满足a1=1,an+1-an-1=2n,则an=( )
A.2n+n-2 B.2n-1+n-1
C.2n+1+n-4 D.2n+1+2n-2
规律方法:
考向4 累乘法
例4 (2025·福建厦门二模)已知数列满足,,则的前6项和为( )
A. B. C. D.
规律方法:
对点训练(1)已知数列{an}满足a1=1,an-an+1=2nanan+1,则an= .
(2)若数列{an}满足an+1-an=lg,且a1=1,则数列{an}的第100项为( )
A.2 B.3 C.1+lg 99 D.2+lg 99
(3)已知数列{an}的前n项和Sn=an+,则{an}的通项公式an= .
(4)在数列{an}中,a1=2,an+1=an,则an=________.
考点二 数列的性质
考向1 周期性
例5 (2025·浙江杭州二中高三期初考试)数列中,,,,则的值为( )
A. B. C.3 D.
规律方法:
考向2 单调性和最值
例6(1)已知数列满足,则“”是是递增数列的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
(2)设数列的通项公式为,若数列是单调递增数列,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
规律方法:
对点训练 (1)(2025·湖南益阳市5月模拟改)已知数列{an}中,a1=2,a2=1,an+1=an-an-1(n≥2,n∈N*),则a2 026=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
(2) 已知函数f(x)=(x∈R),设数列{an}的通项公式为an=f(n)(n∈N*),则an的最小值为__ __。
课时1 数列的概念与简单表示法参考答案
二、知识梳理
1.(1)一定次序 数列 项 (2) 首项 (3)a1+a2+…+an
2. 序号n
3. 通项公式 图象 列表
5.有限 无限
【拓展知识】
1. 一群孤立的点
2. 周期数列
3. 累加法
4. 累乘法
三、基础回顾
1.(1)√
(2) ×
(3) ×
(4) ×
2.D【解析】因为数列{an}满足an=,对于选项A,令=3,解得n=N*,故A不符合题意;
对于选项B,令=2,解得n=N*,故B不符合题意;
对于选项C,令=3,解得n=N*,故C不符合题意;
对于选项D,令=4,解得n=5∈N*,故D符合题意.故选D.
3、C【解析】对于选项A,由数列的定义易知A错误;
对于选项B,两个数列排列次序不同,是不同的数列,故B错误;
对于选项C,数列的第项为,故C正确;
对于选项D,因为,所以,这与数列的定义不相符,故D错误.故选C.
4、
ABD【解析】对于选项A,数列的第k项为1+,故A正确;
对于选项B,令n2-n-50=-8,得n=7或n=-6(舍去),故B正确;
对于选项C,将3,5,9,17,33,…的各项减去1,得2,4,8,16,32,…设该数列为{bn},则其通项公式为bn=2n(n∈N*),因此数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为an=bn+1=2n+1(n∈N*),故C错误;
对于选项D,an==1-,则an+1-an=-=>0,因此数列{an}是递增数列,故D正确.故选ABD.
四、考点扫描
例1(1)ACD
(2)
【解】①an=(-1)n×,n∈N*.
② an=10n-1,n∈N*.
例2 (1)【解析】当n=1时,a1=S1=-1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1,
an=
(2) 【解析】由已知,可得当n=1时,a1=21=2,因为a1+2a2+3a3+…+nan=2n①,
故a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=2n-1(n≥2)②.
由①-②,得nan=2n-2n-1=2n-1,所以an=(n≥2),当n=1时,不满足上式,所以an=
例3 A【解析】因为an+1-an=2n+1,所以a2-a1=21+1,a3-a2=22+1,a4-a3=23+1,…,an-an-1=2n-1+1(n≥2),以上各式相加得,an-a1=21+…+2n-1+n-1=+n-1=2n+n-3,所以an=2n+n-2,a1=1符合上式.故选A.
例4 C【解析】由,当时,
,显然,对于时也成立,所以,则的前6项和为.故选C.
对点训练(1) 【解析】若an+1=0,则an-an+1=0,即an=an+1=0,这与a1=1矛盾,所以an+1≠0,由an-an+1=2nanan+1,两边同时除以anan+1,得-=2n,则-=2n-1,-=2n-2,…,-=22,-=2,上面的式子相加可得-=2+22+23+…+2n-1==2n-2(n≥2),所以an=(n≥2).又a1=1符合该式,所以an=.
(2)B【解析】因为an+1-an=lg=lg =lg(n+1)-lg n,所以a100-a99=lg 100-lg 99,…,a3-a2=lg 3-lg 2,a2-a1=lg 2-lg 1,以上99个式子累加得a100-a1=lg 100,所以a100=lg 100+1=3.故选B.
(3)【解析】当n=1时,a1=S1=a1+,所以a1=1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an-an-1,所以=-,所以数列{an}为首项a1=1,公比q=-的等比数列,所以.
(4)【解析】因为an+1=an,a1=2,所以an≠0,所以=,所以an=···…···a1=···…··2=(n≥2).当n=1时,a1=2满足上式.
例5 A【解析】因为,,,令,可得;令,可得;令,可得;令,可得;令,可得;令,可得……可知数列是以6为周期的周期数列,
所以.故选A.
例6 (1)B【解析】当时,则,所以,即,所以是递增数列,故充分性成立;
当时,则,所以是递增数列,所以当数列是递增数列,可以大于,所以必要性不成立,所以“”是是递增数列的充分不必要条件.故选B.
(2)A【解析】由题意可得恒成立,即,
即.又,,故.故选A.
对点训练 (1)A【解析】 由a1=2,a2=1,an+1=an-an-1(n≥2,n∈N*),得a3=a2-a1=-1,a4=a3-a2=-2,a5=a4-a3=-1,a6=a5-a4=1,a7=a6-a5=2,a8=a7-a6=1,…则{an}是以6为周期的周期数列,所以a2 026=a337×6+4=a4=-2.故选A.
(2) 【解析】 由题意得an==1-.因为n为正整数,所以2n≥2,0<≤,1-≥,所以an≥.
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