《高考數(shù)學(xué)專項(xiàng)訓(xùn)練 數(shù)列的概念與簡單表示法教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)專項(xiàng)訓(xùn)練 數(shù)列的概念與簡單表示法教案(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第1講 數(shù)列的概念與簡單表示法
【2013年高考會這樣考】
1.以數(shù)列的前幾項(xiàng)為背景,考查“歸納—推理”思想.
2.考查已知數(shù)列的通項(xiàng)公式或遞推關(guān)系,求數(shù)列的某項(xiàng).
3.考查由數(shù)列的遞推關(guān)系式求數(shù)列的通項(xiàng)公式,已知Sn與an的關(guān)系求an等.
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
1.本講復(fù)習(xí)主要以數(shù)列的概念、通項(xiàng)公式的求法為主.
2.對于歸納通項(xiàng)公式的題目,歸納出通項(xiàng)后要進(jìn)行驗(yàn)證.
3.熟練掌握求解數(shù)列通項(xiàng)公式的基本方法,尤其是已知遞推關(guān)系求通項(xiàng)這種基本的方法,另外注意累加法、累積法的靈活應(yīng)用.
基礎(chǔ)梳理
1.?dāng)?shù)列的定義
按照一定順序排列著的一列數(shù)稱為數(shù)列.?dāng)?shù)列中的每一個(gè)數(shù)叫做這個(gè)數(shù)列的
2、項(xiàng).
2.?dāng)?shù)列的分類
分類原則
類型
滿足條件
按項(xiàng)數(shù)分類
有窮數(shù)列
項(xiàng)數(shù)有限
無窮數(shù)列
項(xiàng)數(shù)無限
按項(xiàng)與項(xiàng)間的大小關(guān)系分類
遞增數(shù)列
an+1>an
其中n∈N+
遞減數(shù)列
an+1<an
常數(shù)列
an+1=an
按其他標(biāo)準(zhǔn)分類
有界數(shù)列
存在正數(shù)M,使|an|≤M
擺動數(shù)列
an的符號正負(fù)相間,如1,-1,1,-1,…
3.數(shù)列的表示法
數(shù)列有三種表示法,它們分別是列表法、圖象法和解析法.
4.?dāng)?shù)列的通項(xiàng)公式
如果數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an與n之間的函數(shù)關(guān)系可以用一個(gè)式子an=f(n)來表示,
3、那么這個(gè)公式叫做這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式.
5.Sn與an的關(guān)系
已知Sn,則an=在數(shù)列{an}中,若an最大,則若an最小,則
一個(gè)聯(lián)系
數(shù)列是一種特殊的函數(shù),即數(shù)列是一個(gè)定義在非零自然數(shù)集或其子集上的函數(shù),當(dāng)自變量依次從小到大取值時(shí)所對應(yīng)的一列函數(shù)值,就是數(shù)列.因此,在研究函數(shù)問題時(shí)既要注意函數(shù)方法的普遍性,又要考慮數(shù)列方法的特殊性.
兩個(gè)區(qū)別
(1)若組成兩個(gè)數(shù)列的數(shù)相同而排列次序不同,那么它們就是不同的兩個(gè)數(shù)列,這有別于集合中元素的無序性.
(2)數(shù)列中的數(shù)可以重復(fù)出現(xiàn),而集合中的元素不能重復(fù)出現(xiàn).
三種方法
由遞推式求通項(xiàng)an的方法:
(1)an+1-an=f
4、(n)型,采用疊加法;
(2)=f(n)型,采用疊乘法;
(3)an+1=pan+q(p≠0,1,q≠0)型,采用待定系數(shù)法轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列解決.
雙基自測
1.(人教A版教材習(xí)題改編)已知數(shù)列{an}的前4項(xiàng)分別為2,0,2,0,則下列各式不可以作為數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式的一項(xiàng)是( ).
A.a(chǎn)n=1+(-1)n+1 B.a(chǎn)n=2sin
C.a(chǎn)n=1-cos nπ D.a(chǎn)n=
解析 根據(jù)數(shù)列的前4項(xiàng)驗(yàn)證.
答案 B
2.在數(shù)列{an}中,a1=1,an=2an-1+1,則a5的值為( ).
A.30 B.31 C.32 D.33
5、解析 a5=2a4+1=2(2a3+1)+1=22a3+2+1=23a2+22+2+1=24a1+23+22+2+1=31.
答案 B
3.已知an+1-an-3=0,則數(shù)列{an}是( ).
A.遞增數(shù)列 B.遞減數(shù)列
C.常數(shù)列 D.不確定
解析 ∵an+1-an-3=0,∴an+1-an=3>0,∴an+1>an.
故數(shù)列{an}為遞增數(shù)列.
答案 A
4.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=n2,則a8的值為( ).
A.15 B.16 C.49 D.64
解析 由于Sn=n2,∴a1=S1=1.
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn
6、-1=n2-(n-1)2=2n-1,又a1=1適合上式.
∴an=2n-1,∴a8=28-1=15.
答案 A
5.(2012泰州月考)數(shù)列1,1,2,3,5,8,13,x,34,55,…中x的值為________.
解析 觀察數(shù)列中項(xiàng)的規(guī)律,易看出數(shù)列從第三項(xiàng)開始每一項(xiàng)都是其前兩項(xiàng)的和.
答案 21
考向一 由數(shù)列的前幾項(xiàng)求數(shù)列的通項(xiàng)
【例1】?寫出下面各數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式:
(1)3,5,7,9,…;
(2),,,,,…;
(3)-1,,-,,-,,…;
(4)3,33,333,3 333,….
[審題視點(diǎn)] 先觀察各項(xiàng)的特點(diǎn),然后歸納出其通項(xiàng)公式,要注意項(xiàng)與項(xiàng)
7、之間的關(guān)系,項(xiàng)與前后項(xiàng)之間的關(guān)系.
解 (1)各項(xiàng)減去1后為正偶數(shù),所以an=2n+1.
(2)每一項(xiàng)的分子比分母少1,而分母組成數(shù)列21,22,23,24,…,所以an=.
(3)奇數(shù)項(xiàng)為負(fù),偶數(shù)項(xiàng)為正,故通項(xiàng)公式中含因子(-1)n;各項(xiàng)絕對值的分母組成數(shù)列1,2,3,4,…;而各項(xiàng)絕對值的分子組成的數(shù)列中,奇數(shù)項(xiàng)為1,偶數(shù)項(xiàng)為3,即奇數(shù)項(xiàng)為2-1,偶數(shù)項(xiàng)為2+1,所以an=(-1)n.
也可寫為an=
(4)將數(shù)列各項(xiàng)改寫為:,,,,…,
分母都是3,而分子分別是10-1,102-1,103-1,104-1,…,所以an=(10n-1).
根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)求通項(xiàng)公式時(shí),需仔
8、細(xì)觀察分析,抓住以下幾方面的特征:(1)分式中分子、分母的特征;(2)相鄰項(xiàng)的變化特征;(3)拆項(xiàng)后的特征:把數(shù)列的項(xiàng)分成變化的部分和不變的部分;(4)各項(xiàng)符號特征.若關(guān)系不明顯時(shí),應(yīng)將部分項(xiàng)作適當(dāng)?shù)淖冃?,統(tǒng)一成相同的形式,讓規(guī)律凸現(xiàn)出來.
【訓(xùn)練1】 已知數(shù)列{an}的前四項(xiàng)分別為1,0,1,0,給出下列各式:
①an=;②an=;③an=sin2;④an=;⑤an=;⑥an=+(n-1)(n-2).其中可以作為數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式的有________(填序號).
答案?、佗邰?
考向二 由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng)an
【例2】?已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=3n-1,則它的通項(xiàng)
9、公式為an=________.
[審題視點(diǎn)] 利用an=Sn-Sn-1(n≥2)求解.
解析 當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=3n-1-(3n-1-1)=23n-1;當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=2也滿足an=23n-1.
故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=23n-1.
答案 23n-1
數(shù)列的通項(xiàng)an與前n項(xiàng)和Sn的關(guān)系是an=當(dāng)n=1時(shí),a1若適合Sn-Sn-1,則n=1的情況可并入n≥2時(shí)的通項(xiàng)an;當(dāng)n=1時(shí),a1若不適合Sn-Sn-1,則用分段函數(shù)的形式表示.
【訓(xùn)練2】 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=3n2-2n+1,則其通項(xiàng)公式為________.
解析 當(dāng)n=1時(shí),
10、a1=S1=312-21+1=2;
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]=6n-5,顯然當(dāng)n=1時(shí),不滿足上式.
故數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=
答案 an=
考向三 由數(shù)列的遞推公式求通項(xiàng)
【例3】?根據(jù)下列條件,確定數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
(1)a1=1,an+1=3an+2;
(2)a1=1,an=an-1(n≥2);
(3)已知數(shù)列{an}滿足an+1=an+3n+2,且a1=2,求an.
[審題視點(diǎn)] (1)可用構(gòu)造等比數(shù)列法求解.(2)可轉(zhuǎn)化后利用累乘法求解.(3)可利用累加法求解.
解 (1)∵an+1=3an+
11、2,∴an+1+1=3(an+1),
∴=3,∴數(shù)列{an+1}為等比數(shù)列,公比q=3,
又a1+1=2,∴an+1=23n-1,∴an=23n-1-1.
(2)∵an=an-1(n≥2),∴an-1=an-2,…,a2=a1.以上(n-1)個(gè)式子相乘得an=a1…==.
(3)∵an+1-an=3n+2,∴an-an-1=3n-1(n≥2),
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(n≥2).當(dāng)n=1時(shí),a1=(31+1)=2符合公式,∴an=n2+.
已知數(shù)列的遞推關(guān)系,求數(shù)列的通項(xiàng)時(shí),通常用累加、累乘、構(gòu)造法求解.當(dāng)出現(xiàn)an=an-1
12、+m時(shí),構(gòu)造等差數(shù)列;當(dāng)出現(xiàn)an=xan-1+y時(shí),構(gòu)造等比數(shù)列;當(dāng)出現(xiàn)an=an-1+f(n)時(shí),用累加法求解;當(dāng)出現(xiàn)=f(n)時(shí),用累乘法求解.
【訓(xùn)練3】 根據(jù)下列各個(gè)數(shù)列{an}的首項(xiàng)和基本關(guān)系式,求其通項(xiàng)公式.
(1)a1=1,an=an-1+3n-1(n≥2);
(2)a1=2,an+1=an+ln.
解 (1)∵an=an-1+3n-1(n≥2),∴an-1=an-2+3n-2,
an-2=an-3+3n-3,
…
a2=a1+31,
以上(n-1)個(gè)式子相加得
an=a1+31+32+…+3n-1=1+3+32+…+3n-1=.
(2)∵an+1=an+ln
13、,
∴an+1-an=ln=ln,
∴an-an-1=ln,an-1-an-2=ln,
…
a2-a1=ln,
以上(n-1)個(gè)式相加得,
∴an-a1=ln+ln+…+ln=ln n.又a1=2,
∴an=ln n+2.
考向四 數(shù)列性質(zhì)的應(yīng)用
【例4】?已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)an=(n+1)n(n∈N+),試問該數(shù)列{an}有沒有最大項(xiàng)?若有,求最大項(xiàng)的項(xiàng)數(shù);若沒有,說明理由.
[審題視點(diǎn)] 作差:an+1-an,再分情況討論.
解 ∵an+1-an=(n+2)n+1-(n+1)n=n.
當(dāng)n<9時(shí),an+1-an>0,即an+1>an;
當(dāng)n=9時(shí),an+1-a
14、n=0,即an+1=an;
當(dāng)n>9時(shí),an+1-an<0,即an+1<an;
故a1<a2<a3<…<a9=a10>a11>a12>…,所以數(shù)列中有最大項(xiàng)為第9,10項(xiàng).
(1)數(shù)列可以看作是一類特殊的函數(shù),因此要用函數(shù)的知識,函數(shù)的思想方法來解決.
(2)數(shù)列的單調(diào)性是高考常考內(nèi)容之一,有關(guān)數(shù)列最大項(xiàng)、最小項(xiàng)、數(shù)列有界性問題均可借助數(shù)列的單調(diào)性來解決,判斷單調(diào)性時(shí)常用①作差法,②作商法,③結(jié)合函數(shù)圖象等方法.
【訓(xùn)練4】 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=-n2+24n(n∈N*).
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)當(dāng)n為何值時(shí),Sn達(dá)到最大?最大值是多少?
解 (1)
15、n=1時(shí),a1=S1=23.
n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=-n2+24n+(n-1)2-24(n-1)=-2n+25.經(jīng)驗(yàn)證,a1=23符合an=-2n+25,
∴an=-2n+25(n∈N*).
(2)法一 ∵Sn=-n2+24n,∴n=12時(shí),Sn最大且Sn=144.
法二 ∵an=-2n+25,
∴an=-2n+25>0,有n<.∴a12>0,a13<0,
故S12最大,最大值為144.
難點(diǎn)突破13——數(shù)列中最值問題的求解
從近幾年新課標(biāo)高考可以看出,對求數(shù)列中的最大項(xiàng)是高考的熱點(diǎn),一般難度較大.解決這類問題時(shí),要利用函數(shù)的單調(diào)性研究數(shù)列的最值,但要注意數(shù)列的單調(diào)性與函數(shù)的單調(diào)性有所不同,其自變量的取值是不連續(xù)的,只能取正整數(shù),所以在求數(shù)列中的最大(小)項(xiàng)時(shí),應(yīng)注意數(shù)列中的項(xiàng)可以是相同的,故不應(yīng)漏掉等號.
【示例1】? (2010遼寧)已知數(shù)列{an}滿足a1=33,an+1-an=2n,則的最小值為________.
【示例2】? (2011浙江)若數(shù)列中的最大項(xiàng)是第k項(xiàng),則k=________.
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