资源简介 (共15张PPT)1.数列的概念按一定次序排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项.数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…或简记为数列{an},其中a1是数列的第1项,也叫数列的首项;an是数列的第n项,也叫数列的通项.2.一般地,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.§1 数列的概念及其函数特性知识点 1 数列及其相关概念知识 清单破知识点2 如果数列{an}的第n项an与n之间的函数关系可以用一个式子表示成an=f(n),那么这个式子就叫作这个数列的通项公式,数列的通项公式就是相应函数的解析式.知识点 2 数列的通项公式知识拓展 数列的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.知道了首项或前几项,以及递推公式,就能求出数列的每一项了.1.数列与函数的关系可以把一个数列视作定义在正整数集(或其子集)上的函数,因此可以用图象(平面直角坐标系内的一串点)来表示数列,图象中每个点的坐标为(n,an),n=1,2,3,…,这个图象也称为数列的图象.2.数列的增减性一般地,一个数列{an},如果从第2项起,每一项都大于它的前一项,即an+1>an,那么这个数列叫作递增数列.如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即an+1如果数列{an}的各项都相等,那么这个数列叫作常数列.知识点 3 数列的函数特性知识拓展 周期数列一般地,若数列{an}满足存在正整数T,使得an+T=an对一切正整数n都成立,则称数列{an}为周期数列,T叫作{an}的周期,如数列 就是周期数列,其一个周期为4.判断正误,正确的画“√”,错误的画“ ”.1.高一(1)班同学的身高(单位:cm)按从高到低的顺序可排成一个数列. ( )2.庄子曾说:“一尺之棰(意指木棒),日取其半,万世不竭.”这个问题中每日剩下的木棒长度(单位:尺)构成的数列为无穷数列. ( )3.数列1,2,3,2 024和数列2 024,3,2,1是同一个数列. ( )4.数列1,3,5,7,…,2n+1,…的一个通项公式是an=2n+1. ( )知识辨析√√ 提示数列1,2,3,2 024和数列2 024,3,2,1不是同一个数列,这是因为二者的项的排列次序不同. 提示该数列的一个通项公式为an=2n-1.1.由数列的前几项写出它的一个通项公式的步骤(1)从下面4个角度观察数列的前几项:①各项的符号特征;②各项能否拆分;③分式(或分数)的分子、分母的特征;④相邻项的变化规律.(2)寻找各项与其对应序号之间的规律,一般方法如下:①熟记一些特殊数列的通项公式,熟悉它们的变化规律,并灵活运用;②将数列的各项拆分成若干个常见数列的“和”“差”“积”“商”,如分式形式的数列,讲解分析疑难 情境破疑难 1 求数列的通项公式可分别求分子、分母的通项公式;③当一个数列的各项正负相间或负正相间时,可用(-1)n+1或(-1)n来表示此符号的变化规律;④当数列的奇、偶项分别呈现各自的规律时,可以考虑用分段的形式给出,也可以将给出的各项统一化成某种形式.2.由递推公式求通项公式的常用方法(1)形如an+1-an=f(n)的递推公式,可以利用a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=an(n≥2,n∈N+)求出通项公式,这种方法叫累加法.(2)形如 =f(n)(an≠0)的递推公式,可以利用a1· · ·…· =an(n≥2,n∈N+)求出通项公式,这种方法叫累乘法.根据数列的前几项,写出数列的一个通项公式.(1) , , , ,…;(2) ,2, ,8, ,…;(3)-1,3,-5,7,…;(4)2,22,222,2 222,….典例1解析 (1)分子为从2开始的连续偶数,分母可依次变形为1×3,3×5,5×7,7×9,…,每一项都是两个相邻正奇数的乘积,故an= .(2)将分母统一成2,则数列变为 , , , , ,…,各项的分子依次为12,22,32,…,故an= .(3)该数列的前4项的绝对值为从1开始的连续奇数,且奇数项为负数,偶数项为正数,故an=(-1)n·(2n-1).(4)该数列的前4项可以化为 ×9, ×99, ×999, ×9 999,即 ×(10-1), ×(102-1), ×(103-1), ×(104-1),所以原数列的一个通项公式为an= ×(10n-1).(1)在数列{an}中,a1=3,an+1=an+ - ,则数列{an}的通项公式为 ;(2)已知数列{an}中,a1=1,nan+1=(n+1)an,则数列{an}的通项公式是 .典例2解析 (1)a2=a1+1- ,a3=a2+ - ,a4=a3+ - ,……,an-1=an-2+ - ,an=an-1+ - ,以上各式累加得,an=a1+1- .又a1=3,∴an=4- .(2)由nan+1=(n+1)an,可得 = ,∴a1· · ·…· =1× × ×…× =n,∴an=n.答案 (1)an=4- (2)an=n1.数列增减性的判断方法和应用(1)数列{an}的增减性通常是通过比较数列中任意相邻两项an和an+1的大小来判断的,常用的方法是定义法、图象法和函数法.(2)可以利用数列的增减性确定变量的取值范围.解题时常利用以下等价关系:数列{an}递增 an+1>an(n∈N+);数列{an}递减 an+12.求正项数列{an}的最大(小)项的常用方法(1)当 (n≥2,n∈N+)时,an是数列中的最大项;当 (n≥2,n∈N+)时,an是数列中的最小项.疑难 2 数列的增减性及其应用讲解分析(2)构造函数,利用函数的单调性求最大(小)项.在数列{an}中,an=(n+1) .(1)求证:数列{an}先递增后递减;(2)求数列{an}的最大项.典例解析 (1)证法一:令 >1(n≥2),则 >1(n≥2),整理得 > (n≥2),可得2≤n<10.令 >1,则 >1,整理得 > ,解得n>9.所以数列{an}从第1项到第9项递增,从第10项起递减,即数列{an}先递增后递减.证法二:因为an+1-an=(n+2) -(n+1)· = · ,所以当n<9时,an+1-an>0,即an+1>an;当n=9时,an+1-an=0,即an+1=an;当n>9时,an+1-an<0,即an+1故a1a11>a12>…,所以数列{an}从第1项到第9项递增,从第10项起递减,即数列{an}先递增后递减.(2)由(1)知a9=a10= 为数列{an}的最大项.易错警示 利用函数的有关知识解决数列问题时,要注意定义域为正整数集或其子集这一约束条件.第一章 数列§1 数列的概念及其函数特性1.1 数列的概念 1.2 数列的函数特性基础过关练题组一 对数列概念的理解1.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-1,0,1与数列1,0,-1是同一个数列C.数列1,3,5,7可表示为{1,3,5,7}D.数列中的每一项都与它的序号有关2.(多选题)下列说法正确的是( )A.数列1,2,3,4,…,n是无穷数列B.数列{2n+1}的第6项是13C.若用图象表示数列,则图象是一群孤立的点D.数列0,2,4,6,…可记为{2n},n∈N+题组二 数列的通项公式及应用3.已知数列{an}的通项公式为an=,则该数列的前4项依次为( )A.1,0,1,0 B.0,1,0,1 C.0,2,0,2 D.2,0,2,04.数列{an}的通项公式为an=其中n∈N+,则a2a3=( )A.70 B.28 C.20 D.85.数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为( )A.an=n2 B.an=(-1)n·n2C.an=(-1)n+1·n2 D.an=(-1)n·(n+1)26.已知数列{an}的前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则a19=( )A.200 B.182 C.180 D.1817.(多选题)下列有关数列的说法正确的是( )A.已知数列,,,,,…,按照这个规律,这个数列的第211项为B.数列{an}的通项公式为an=n(n+1),则120是该数列的第11项C.在数列1,,,2,,…中,第8项是2D.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为an=2n+18.分形几何学是数学家伯努瓦·B·曼德尔布罗特在20世纪70年代创立的一门新学科,它的创立为解决传统科学众多领域的难题提供了全新的思路.下图是按照,的分形规律生长成的一个树形图,则第10行的实心圆圈的个数是( )A.89 B.55 C.34 D.1449.九连环是我国从古至今广为流传的一种益智游戏,它由九个铁丝圆环相连成串,按一定规则移动圆环,移动的次数决定解开圆环的个数.在某种玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N+)个圆环最少需要移动的次数,数列{an}满足a1=1,且an+1=(n≤8,n∈N+),则解下5个圆环最少需要移动的次数为( )A.7 B.10 C.16 D.3110.写出下列各数列的一个通项公式:(1)4,6,8,10,…;(2),,,,,…;(3)-1,,-,,…;(4)5,55,555,5 555,….11.在数列{an}中,a1=2,a17=66,其通项公式是关于n的一次函数.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求a2 024;(3)2 024是不是数列{an}中的项 题组三 数列的函数特性12.下列通项公式满足{an}是递增数列的是( )A.an= B.an=1-n C.an= D.an=2n2-5n+113.已知an=-2n2+9n+3,则数列{an}中的最大项为( )A.10 B.13 C.12 D.1414.已知数列{an}满足a1=2,an+1=1-,则a2 022=( )A.1 B.2 C.-1 D.1.515.已知数列{an}的通项公式为an=4n-102,则从第 项开始,数列中的项都大于零. 16.已知数列{an}的通项公式为an=n+,n∈N+,且{an}为递增数列,则实数λ的取值范围是 . 17.已知数列{an}的通项公式为an=-n2+10n+11,试作出其图象,并判断数列的增减性.能力提升练题组一 数列的通项公式及其应用1.数列2,0,2,0,…的通项公式可以为( )A.an=(-1)n+1 B.an=2-2×(-1)n+1C.an=2cos[(n-1)π] D.an=2.已知a1=2,an+1=an,则a2 022=( )A.506 B.1 011 C.2 022 D.4 0443.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将正整数中能被3除余2且被7除余2的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{an},则a6=( )A.17 B.37 C.107 D.1284.(多选题)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了类似下图所示的形状,后人称之为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,……,以此类推.设从上到下各层球数构成数列{an},则 ( )……A.a4=9B.an+1-an=n+1,n∈N+C.a20=210D.=anan+2,n∈N+5.已知数列{an}的通项公式为an=3n+1,{bn}的通项公式为bn=n2,若将数列{an},{bn}中相同的项按从小到大的顺序排列后构成数列{cn},则484是数列{cn}中的第( )A.12项 B.13项 C.14项 D.15项6.若数列{an}的前4项依次是-1,3,-6,10,则数列{an}的一个通项公式可能是 . 7.某少数民族的刺绣有着悠久的历史,图(1)(2)(3)(4)为最简单的四个图案,这些图案都由小正方形构成,小正方形个数越多,刺绣越漂亮.现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n个图案包含f(n)个小正方形,则f(6)= . 8.已知数列{an}的通项公式是an=.(1)判断是不是数列{an}中的项;(2)试判断数列{an}中的各项是否都在区间(0,1)内;(3)试判断在区间内是否有数列{an}中的项,若有,说明是第几项;若没有,请说明理由.题组二 数列的函数特性9.已知数列{bn}满足b1=1,b2=3,bn=bn-1-bn-2(n≥3),则b2 023=( )A.-1 B.-3 C.-2 D.110.已知数列{an}满足a1=,an+1=(n∈N+),则a2 023=( )A.-1 B.C. D.+111.已知数列{an}中,an=n·,当an最大时,n=( )A.3 B.4 C.5 D.612.(多选题)若数列{an}满足对任意正整数n,{an+1-an}为递减数列,则称数列{an}为“差递减数列”.给出下列通项公式,其中满足数列{an}是“差递减数列”的有( )A.an=3n B.an=n2+1 C.an= D.an=ln13.已知数列{an}为递增数列,且an=4n+2n+an-7,则a的取值范围为( )A.(1,+∞) B.(-12,+∞)C.[0,+∞) D.(-14,+∞)14.已知数列{an}满足an=(n∈N+),且数列{an}是递增数列,则实数a的取值范围是( )A.(2,3) B.[2,3) C. D.(1,3)15.已知数列{an}的通项公式是an=n2+kn+4.(1)若k=-5,则数列中有多少项是负数 n为何值时,an有最小值 并求出这个最小值;(2)若对任意的n∈N+,都有an+1>an,求实数k的取值范围.16.已知数列{an}满足an=1+(n∈N+,a∈R且a≠0).(1)若a=-7,求数列{an}中的最大项和最小项的值;(2)若对任意的n∈N+,都有an≤a6成立,求实数a的取值范围.答案与分层梯度式解析1.D 同一个数在某数列中可以重复出现,故A中说法错误;数列中各项是有序的,故数列-1,0,1与数列1,0,-1是不同的数列,故B中说法错误;{1,3,5,7}是集合,不是数列,故C中说法错误;由数列的概念可知,数列中的每一项都与它的序号有关,故D中说法正确.故选D.易错警示 需特别注意的是,数列中的项具有三大特性:确定性,有序性(与各项的排列顺序有关),可重性(允许重复).2.BC 数列1,2,3,4,…,n,共n项,是有穷数列,A中说法错误;当n=6时,2×6+1=13,B中说法正确;易知C中说法正确;数列中的第一项不能用2n,n∈N+表示,D中说法错误.故选BC.3.A 解法一:由an=,可得a1=1,a2=0,a3=1,a4=0.故选A.解法二:当n∈N+且n为奇数时,1+(-1)n+1=2,当n∈N+且n为偶数时,1+(-1)n+1=0,所以数列{an}的奇数项为1,偶数项为0,故该数列的前4项依次为1,0,1,0.4.C 由通项公式得a2=2×2-2=2,a3=3×3+1=10,所以a2a3=20.5.B 观察题中数列知,数列中每一项的绝对值是该项序号的平方,奇数项的符号为负,偶数项的符号为正,故其通项公式可以为an=(-1)n·n2.方法技巧 当一个数列中的项的符号负正相间或正负相间时,应先把符号分离出来,可用(-1)n或(-1)n+1表示.6.C 观察前10项发现,当n为偶数时,an=,当n为奇数时,an=,所以a19==180.故选C.7.ACD 对于A,由题意得该数列的一个通项公式为an=,则a211=,故A正确;对于B,令n(n+1)=120,则n2+n-120=0,显然11不是该方程的解,故B错误;对于C,数列1,,,2,,…可改写为,,,,,…,所以该数列的一个通项公式为an=,所以第8项是=2,故C正确;对于D,数列3,5,9,17,33,…可改写为21+1,22+1,23+1,24+1,25+1,…,所以该数列的一个通项公式为an=2n+1,故D正确.故选ACD.8.C 设第n行的实心圆圈的个数为an,由题图可得,a1=0,a2=1,a3=1,a4=2,a5=3,a6=5,……,则an=an-2+an-1(n≥3),故a7=a5+a6=8,a8=a6+a7=13,a9=a7+a8=21,a10=a8+a9=34.故选C.9.C 由题意知a5=2a4+2=2(2a3-1)+2=4(2a2+2)=8(2a1-1)+8=16a1=16.故选C.10.解析 (1)易知该数列由从4开始的偶数构成,所以该数列的一个通项公式为an=2n+2,n∈N+.(2)易知该数列中每一项分子比分母少1,且分母可依次写成21,22,23,24,25,…,故该数列的一个通项公式为an=,n∈N+.(3)通过观察可知,该数列中的奇数项为负,偶数项为正,故选择(-1)n作为通项的一个因式.又第1项可改写成分数-,所以每一项的分母依次为3,5,7,9,…,可写成2n+1的形式.分子为3=1×3,8=2×4,15=3×5,24=4×6,……,可写成n(n+2)的形式.所以该数列的一个通项公式为an=(-1)n·,n∈N+.(4)这个数列的前4项可以变为×9,×99,×999,×9 999,即×(10-1),×(100-1),×(1 000-1),×(10 000-1),即×(10-1),×(102-1),×(103-1),×(104-1),所以它的一个通项公式为an=×(10n-1),n∈N+.11.解析 (1)依题意设an=kn+b(k≠0),∵a1=2,a17=66,∴解得∴an=4n-2,n∈N+.(2)a2 024=4×2 024-2=8 094.(3)令an=2 024,则4n-2=2 024,解得n=,∵ N+,∴2 024不是数列{an}中的项.12.D 对于A,an=,则an+1-an=-=<0,故数列{an}是递减数列,不符合题意;对于B,an=1-n,则an+1-an=1-(n+1)-1+n=-1<0,故数列{an}是递减数列,不符合题意;对于C,an=则a2=5,a3=4,故数列{an}不是递增数列,不符合题意;对于D,an=2n2-5n+1,则an+1-an=2(n+1)2-5(n+1)+1-2n2+5n-1=4n-3,由于n∈N+,所以an+1-an=4n-3>0,故数列{an}是递增数列,符合题意.故选D.13.B an=-2n2+9n+3=-2+,∵n∈N+,∴当n=2时,an取得最大值,为13.故选B.14.C a2=1-=,a3=1-=-1,a4=1-=2,……,所以数列{an}是周期为3的周期数列,所以a2 022=a674×3=a3=-1.15.答案 26解析 令4n-102>0,得n>25,n∈N+,∴从第26项开始,数列中的项都大于零.16.答案 (-∞,2)解析 ∵数列{an}是递增数列,∴an+1-an=n+1+-n-=+1>0恒成立,即λ故实数λ的取值范围是(-∞,2).17.解析 列表:n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …an 20 27 32 35 36 35 32 27 20 11 0 …该数列的图象如图所示:由数列的图象知,当1≤n≤5时,数列递增;当n≥5时,数列递减.能力提升练1.D 对于A,{an}的各项依次为0,2,0,2,…,A不符合;对于B,{an}的各项依次为0,4,0,4,…,B不符合;对于C,{an}的各项依次为2,-2,2,-2,…,C不符合;对于D,{an}的各项依次为2,0,2,0,…,D符合.故选D.2.D 由已知得=,∴=,=,=,……,=(n≥2),将上述各式两边分别相乘得==n(n≥2),即an=2n(n≥2),又a1=2满足上式,∴an=2n.∴a2 022=2×2 022=4 044.故选D.3.C 因为an能被3除余2且被7除余2,所以an-2既是3的倍数,又是7的倍数,即an-2是21的倍数,又an>0,数列{an}是递增数列,所以an-2=21(n-1),即an=21n-19,所以a6=21×6-19=107.故选C.4.BC 因为a1=1,a2=3=1+2,a3=6=1+2+3,所以a4=1+2+3+4=10,an+1-an=n+1,n∈N+,故A错误,B正确;由前面的规律可知an=1+2+…+n=,则a20==210,故C正确;因为=,anan+2=,所以≠anan+2,故D错误.故选BC.5.C 令an=bm,即3n+1=m2,m,n∈N+.易知a1=4,b2=4符合题意.若m=3k,则bm=9k2,它不是{an}中的项;若m=3k+1,则bm=(3k+1)2=9k2+6k+1=3(3k2+2k)+1,它是{an}中的项;若m=3k+2,则bm=(3k+2)2=9k2+12k+4=3(3k2+4k+1)+1,它是{an}中的项.故除b2外,当m=3k+1或m=3k+2,k∈N+时,项bm才能在{an}中出现,即为公共项.所以公共项为b2,b4,b5,b7,b8,b10,b11,b13,b14,b16,b17,b19,b20,b22,…,令m2=484,得m=22,即b22=484,为数列{bn}中的第22项,{cn}中的第14项.故选C.6.答案 an=(-1)n·(答案不唯一)解析 ∵a1=(-1)1×=-1,a2=(-1)2×=3,a3=(-1)3×=-6,a4=(-1)4×=10,∴an=(-1)n·.7.答案 61信息提取 ①四个对称图形;②f(1)=1, f(2)=1+3+1, f(3)=1+3+5+3+1, f(4)=1+3+5+7+5+3+1.数学建模 本题以小正方形的个数变化为背景构建“数列模型”.前四个图案中小正方形的个数分别是1,5,13,25,排成一列构成一个数列,从而把实际问题抽象成数列问题,再探索规律,总结得出f(n).解析 由题图得, f(1)=1,f(2)=1+3+1=2×1+3=2×(2-1)2+3,f(3)=1+3+5+3+1=2×(1+3)+5=2×(3-1)2+5,f(4)=1+3+5+7+5+3+1=2×(1+3+5)+7=2×(4-1)2+7,故f(n)=2(n-1)2+2n-1=2n(n-1)+1.所以f(6)=2×6×5+1=61.8.解析 (1)an===,令=,解得n=.因为不是正整数,所以不是数列{an}中的项.(2)由(1)可得an===1-,因为n∈N+,所以0<<1,所以0所以数列{an}中的各项都在区间(0,1)内.(3)在区间内有数列{an}中的项.令即解得又因为n∈N+,所以n=2.故在区间内有且仅有一个数列{an}中的项,它是第2项,且a2=.9.D 由题意得b3=b2-b1=2,b4=b3-b2=-1,b5=b4-b3=-3,b6=b5-b4=-2,b7=b6-b5=1,b8=b7-b6=3,……,所以数列{bn}是周期为6的周期数列,∴b2 023=b337×6+1=b1=1.故选D.10.C 由题意可得a2=-1,a3=+1,a4=,……,∴数列{an}是周期为3的周期数列,∴a2 023=a1=.故选C.11.B 由(n≥2,n∈N+),得解得≤n≤,又n∈N+,∴n=4.故选B.12.CD 选项A,由an=3n,得an+1-an=3,则{an+1-an}为常数列,不满足“差递减数列”的定义;选项B,由an=n2+1,得an+1-an=(n+1)2+1-n2-1=2n+1,则{an+1-an}为递增数列,不满足“差递减数列”的定义;选项C,由an=,得an+1-an=-=,显然{an+1-an}为递减数列,满足“差递减数列”的定义;选项D,由an=ln,得an+1-an=ln-ln=ln=ln,随着n的增大,此式的值变小,所以{an+1-an}为递减数列,满足“差递减数列”的定义.故选CD.13.D 因为数列{an}为递增数列,所以an+1-an=[4n+1+2n+1+a(n+1)-7]-(4n+2n+an-7)=3×4n+2n+a>0对一切正整数n恒成立,令f(n)=3×4n+2n+a(n∈N+),易知f(n)在定义域上单调递增,所以f(n)min=f(1)=14+a,则14+a>0,解得a>-14.故选D.14.C 由数列{an}是递增数列,得解得易错警示 分段形式的数列的增减性与相应分段函数的单调性有所不同,如本题中数列{an}是递增数列需满足a7>a6,而函数f(x)=单调递增需满足a6-6≥6(3-a)-8.15.解析 (1)当k=-5时,an=n2-5n+4.由n2-5n+4<0,解得1所以数列中有两项是负数,即为a2,a3.易得an=n2-5n+4=-,由二次函数的性质,结合n∈N+得,当n=2或n=3时,an有最小值,最小值为a2=a3=-2.(2)因为an+1>an,所以(n+1)2+k(n+1)+4>n2+kn+4,整理得k>-2n-1,又对任意的n∈N+,都有an+1>an,所以k>(-2n-1)max,所以k>-2-1=-3.所以实数k的取值范围为(-3,+∞).16.解析 (1)解法一:∵a=-7,∴an=1+.结合函数y=1+的单调性,可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>an>1(n∈N+),∴数列{an}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.解法二:∵a=-7,∴an=1+.设数列中的最大项为an,则(n≥2且n∈N+),即解得又∵n≥2且n∈N+,∴n=5,即数列{an}中的最大项为a5=2.同理可得,数列{an}中的最小项为a4=0.(2)an=1+=1+.∵对任意的n∈N+,都有an≤a6成立,∴结合函数y=1+的单调性,知5<<6,∴-1012 展开更多...... 收起↑ 资源列表 §1 数列的概念及其函数特性.docx §1 数列的概念及其函数特性.pptx