6.1 数列的概念与简单表示 (课件+学案+练习) 2027年高考数学一轮专题复习

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6.1 数列的概念与简单表示 (课件+学案+练习) 2027年高考数学一轮专题复习

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6.1 数列的概念与简单表示
一、 单选题
1 [2025西交大苏州附中期中]意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144…这就是著名的斐波那契数列,该数列的前2 024项中奇数的个数是(  )
A. 1 012 B. 1 348 C. 1 350 D. 1 352
2 [2026淮安月考]已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+log2,则a8的值为(  )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 4
3 已知在正项数列{an}中,若++…+=,则数列{an}的通项公式为(  )
A. an=n B. an=n2
C. an= D. an=
4 [2026天津新华中学开学考试]设数列{an}的通项公式为an=,若数列{an}是递减数列,则实数k的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
二、 多选题
5 [2026如皋中学月考]下列有关数列的说法中,正确的是(  )
A. 数列-2 024,0,4与数列4,0,-2 024是同一个数列
B. 数列{an}的通项公式为an=n(n-1),则110是该数列的第11项
C. 在数列1,,,2,,…中,第8个数是2
D. 数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为an=2n+1
6 [2025南通海门期末]已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,=1+(n∈N*),则下列结论中正确的是(  )
A. a2nC. = D. 数列的前n项和为
7 [2025盐城期末]已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,an-anan+1=1,则下列结论中正确的是(  )
A. a3=
B. a4>0
C. a2 025=-1
D. S2 025=
三、 填空题
8 [2026怀仁大地高中等校期末]已知数列{an}满足an+1=,且a1=-1,则a2 025=________.
9 [2025南京期中]已知某个软件公司对软件进行升级,将序列A=(a1,a2,a3,…)升级为新序列A*=(a2-a1,a3-a2,a4-a3,…),A*中的第n项为 an+1-an,若(A*)*的所有项都是3,且a4=11,a5=18,则a1=________.
10 已知数列{an}的通项公式为an=,数列{an}的前n项积为Tn,则当Tn取得最大值时,n的值为________.
四、 解答题
11 [2026南京六校联合体学情调研]已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=,数列{bn}为公比大于0的等比数列,且b2=a3,b4=a27.
(1) 求数列{an},{bn}的通项公式;
(2) 若在an与an+1之间插入bn个1,由此构成一个新的数列{cn},记{cn}的前n项和Tn,求T45的值.
12 记Sn为数列{an}的前n项和,已知a2=2a1,=.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 若数列{bn}满足bn=求{bn}中的最大项与最小项.
6.1 数列的概念与简单表示
1. C 解析:对数列中的数归纳发现,从第1项起,依次每3个数中前2个都是奇数,后一个是偶数.又2 024=3×674+2,所以该数列的前2 024项中有2×674+2=1 350(个)奇数.
2. C 解析:由an+1=an+log2,可得an+1-an=log2=log2(n+1)-log2n,当n≥2时,利用累加法可得an-an-1+an-1-an-2+…+a2-a1=log2n-log2(n-1)+log2(n-1)-log2(n-2)+…+log22-log21,化简,得an=a1+log2n,所以a8=1+log28=4.
3. B 解析:当n≥2时,由++…+=,得++…+=,两式相减,得=n,解得an=n2.当n=1时,=1,即a1=1,满足上式,所以数列{an}的通项公式为an=n2.
4. A 解析:因为an===k-,且数列{an}为递减数列,所以对任意的n∈N*,an+15. BC 解析:对于A,在数列-2 024,0,4中,a1=-2 024,a2=0,a3=4,在数列4,0,-2 024中,a1=4,a2=0,a3=-2 024,所以它们不是同一个数列,故A错误;对于B,a11=11×10=110,则110是该数列的第11项,故B正确;对于C,a1=,a2=,a3=,a4=,…,所以第8个数是a8==2,故C正确;对于D,a3=2×3+1=7≠9,所以an=2n+1不是该数列的通项公式,故D错误.故选BC.
6. ABD 解析:由题意,得=1+(n∈N*),a1=1,所以=1+>1,则{an}为正项递增数列,所以a2n7. BCD 解析:由an-anan+1=1,且a1=2,可得a2=,a3=-1,a4=2,故A错误,B正确;易得数列{an}是以3为周期的周期数列,所以a2 025=a3=-1,故C正确;由上可得S2 025=675(a1+a2+a3),所以S2 025=675×=,故D正确.故选BCD.
8. 2 解析:因为an+1=,a1=-1,所以a2==,a3==2,a4==-1,a5==,…,所以{an}是周期为3的周期数列.又2 025÷3=675,所以a2 025=a3=2.
9. 8 解析:由题意,得A=(a1,a2,a3,a4,a5,…),A*=(a2-a1,a3-a2,a4-a3,a5-a4,…),(A*)*=(a3-2a2+a1,a4-2a3+a2,a5-2a4+a3,…).因为(A*)*的所有项都是3,所以a3-2a2+a1=3,a4-2a3+a2=3,a5-2a4+a3=3.又a4=11,a5=18,所以由a5-2a4+a3=3,得18-22+a3=3,解得 a3=7.由a4-2a3+a2=3,得11-14+a2=3,解得a2=6.由a3-2a2+a1=3,得7-12+a1=3,解得a1=8.
10. 3或4 解析:由题意,得an+1-an=-==,则当n=1或n=2时,an+1-an>0;当n≥3时,an+1-an<0,即a1a4>a5>a6>…>an.因为a1=<1,a2=1,a3=>1,a4=1,a5=,当n≥5时,易知2n>n2恒成立,所以011. (1) 由题意,得当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=n(n≥2);
当n=1时,a1=S1=1,也符合上式,
所以an=n.
设等比数列{bn}的公比为q(q>0).
由题意,得b2=a3=3,b4=a27=27,
所以解得q=3(负值舍去),所以b1=1,
所以bn=3n-1.
(2) 根据题意,在an与an+1之间插入bn个1,
即在1和2之间插入1个1;
在2和3之间插入3个1;
在3和4之间插入9个1;
在4和5之间插入27个1,
此时刚好有45项,
所以T45=(1+3+9+27)+(1+2+3+4+5)=55,
即T45的值为55.
12. (1) 方法一:在=中,令n=1,得a1=1,
则a2=2a1=2.
因为2Sn=n(an+1),①
所以2Sn+1=(n+1)(an+1+1),②
由②-①,得2an+1=(n+1)an+1-nan+1,
即(n-1)an+1=nan-1.③
当n≥2时,将③式两边同时除以n(n-1),
得=+-,
所以==…==1,
所以{}为常数列,所以=1,
所以当n≥2时,an=n.
当n=1时,a1=1也符合上式,
所以an=n.
方法二:在=中,令n=1,得a1=1,
则a2=2a1=2.
因为2Sn=n(an+1),①
所以2Sn+1=(n+1)(an+1+1),②
由②-①,得2an+1=(n+1)an+1-nan+1,
即(n-1)an+1=nan-1,③
则nan+2=(n+1)an+1-1.④
由④-③,得nan+2-(n-1)an+1=(n+1)an+1-nan,
即an+2+an=2an+1,
所以{an}为等差数列.
又a1=1,a2=2,所以an=n.
(2) 由(1),得bn=
当n≥2时,bn+1-bn=-=>0,
且bn==<,
所以b2所以{bn}中的最大项为b1=1,最小项为b2=.6.1 数列的概念与简单表示
复习目标 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.
数列
活动一 基础引入
1 [2025广州一模]数列1,-,,-,,…的一个通项公式为an等于( )
A. B.
C. - D.
2 [2026徐州一中月考]已知数列{an}满足a1=0,2an+1-an·an+1=1,n∈N*,则a2 026的值为(  )
A. B. C. D.
3 [2026无锡锡山高级中学月考]已知数列{an}的通项公式为an=n2+2n,则120是这个数列的第(  )
A. 9项 B. 10项 C. 11项 D. 12项
4 [苏教版选必一P139习题T9改编]下图中的三角形称为谢尔宾斯基三角形.图中从左向右的四个三角形中,着色三角形的个数依次构成数列{an}的前4项,则数列{an}的一个通项公式为________.
   
5 [2025南京河西外国语学校月考]写出一个同时具有下列性质①②③的数列{an} 的通项公式:an=________.
①数列{an}是无穷等比数列;
②数列{an}不单调;
③数列{|an|}为递减数列.
活动二 典例悟法
题组一 已知数列的前几项求通项公式
1 根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式:
(1) 4,6,8,10,…;
(2) ,,,,,…;
(3) ,,-,,-,,…;
(4) 9,99,999,9 999,….
1. 常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见数列)等.
2. 注意:(1) 观察数列各项符号的变化,考虑通项中是否有(-1)n或(-1)n+1;(2) 考虑各项的变化与序号的关系;(3) 分式形式考虑分子、分母找通项,寻找分子、分母间的关系.
题组二 由an与Sn的关系求通项公式
2 (1) 已知数列{an}的前n项和为 Sn=3n-1,求它的通项公式an;
(2) 已知数列{an}的前n项和为Sn=n2-n,求它的通项公式an.
[2025苏州三模]已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=3,Sn-1+Sn+Sn+1=3n2+2(n≥2,n∈N*).求:
(1) a3,a4;
(2) S3n.
[2023全国甲卷(理)·17(1)]设Sn为数列{an}的前n项和,已知a2=1,2Sn=nan,求{an}的通项公式.
1. 已知Sn求an的步骤:
(1) 先利用a1=S1,求出a1;
(2) 用n-1替换Sn中的n得到一个新的关系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出当n≥2时an的表达式;
(3) 注意检验n=1时的表达式是否可以与 n≥2 时的表达式合并.
2. 若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
题组三 数列函数性质的应用
3 (1) [2025扬州高邮期初]如果数列{an}对任意的n∈N*,都有an+2-an+1>an+1-an,那么称{an}为“速增数列”.已知数列{an}为“速增数列”,且任意项an∈Z,a1=2,a2=4,ak=2 025,则正整数k的最大值为(  )
A. 63 B. 64
C. 65 D. 66
(2) 已知数列{an}的通项公式为an=n2-5n+4.
①数列中有多少项是负数?
②当n为何值时,an有最小值?并求出最小值.
已知数列{an}的通项公式是an=(n+1)·,则此数列的最大项是第________项.
1. 判断数列单调性的两种方法:
(1) 作差比较法:比较an+1-an与0的大小.
(2) 作商比较法:比较与1的大小,注意an的符号.
2. 求数列最大项或最小项的方法:
(1) 利用不等式组(n≥2)找到数列的最大项.
(2) 利用不等式组(n≥2)找到数列的最小项.
4 已知数列{an}的首项为2,且数列{an}满足an+1=,数列{an}的前n项和为Sn,则S2 017的值为(  )
A. -586 B. -588
C. 588 D. 586
若数列{an}满足a1=2,a2=3,an=(n≥3且n∈N*),则a2 023的值为(  )
A. 3 B. 2
C. D.
解决数列周期性问题的方法
先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.
6.1 数列的概念与简单表示
1. D 解析:数列1,-,,-,,…,可写为,,,,,…,所以数列的一个通项公式为an=.
2. C 解析:方法一:因为a1=0,an+1=,所以a2==,a3===,a4===,由规律可知an=,所以a2 026=.
方法二:由题意,得an+1=,则1-an+1=,可得=+1,即-=1,所以数列是首项为=1,公差为1的等差数列,故=n,即an=,所以a2 026=.
3. B 解析:令an=120,得n2+2n=120,即n2+2n-120=0,解得n=10或n=-12(舍去),所以a10=120,所以120是数列{an}的第10项.
4. an=3n-1 解析:a1=1=30,a2=3=31,a3=9=32,由规律可知an=3n-1(n∈N*).
5. (答案不唯一) 解析:由题意,得an=满足①数列{an}是无穷等比数列;②数列{an}不单调;③数列{|an|}为递减数列.
例1 (1) 因为各数都是偶数,且最小为4,
所以an=2(n+1)(n∈N*).
(2) 注意到分母分别是21,22,23,24,25,…,而分子比分母少1,
所以an=(n∈N*).
(3) 分母规律明显,而第2,3,4项的绝对值的分子比分母少3,
所以可考虑将第1项变为-,
这样原数列可化为-,,-,,-,,…,
所以an=(-1)n·(n∈N*).
(4) 原数列可化为101-1,102-1,103-1,104-1,…,
所以an=10n-1(n∈N*).
例2 (1) 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-1-(3n-1-1)=2×3n-1;
当n=1时,a1=S1=2也满足an=2×3n-1,
所以数列{an}的通项公式为an=2×3n-1.
(2) 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-n)-[(n-1)2-(n-1)]=2n-2,
当n=1时,a1=S1=12-1=0也满足an=2n-2,
所以数列{an}的通项公式为an=2n-2.
变式训练 (1) 因为Sn-1+Sn+Sn+1=3n2+2(n≥2,n∈N*),
所以当n=2时,S1+S2+S3=a1+(a1+a2)+(a1+a2+a3)=3a1+2a2+a3=3×22+2;
当n=3时,S2+S3+S4=(a1+a2)+(a1+a2+a3)+(a1+a2+a3+a4)=3a1+3a2+2a3+a4=3×32+2.
又a1=1,a2=3,所以a3=5,a4=7.
(2) 因为Sn-1+Sn+Sn+1=3n2+2(n≥2,n∈N*),①
所以Sn+Sn+1+Sn+2=3(n+1)2+2=3n2+6n+5.②
由②-①可得Sn+2-Sn-1=an+an+1+an+2=6n+3,
当n=1时,a1+a2+a3=9也满足上式,
所以用n+3代换n,可得an+3+an+4+an+5=6(n+3)+3=6n+21,
所以(an+3+an+4+an+5)-(an+an+1+an+2)=(6n+21)-(6n+3)=18,
这说明数列{a3k-2+a3k-1+a3k}(k∈N*)是以a1+a2+a3=1+3+5=9为首项,18为公差的等差数列,
所以S3n=9n+×18=9n+9n(n-1)=9n2.
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由题意知,当n=1时,2a1=a1,解得a1=0;
当n=3时,2(1+a3)=3a3,解得a3=2.
当n≥2时,由2Sn=nan,得2Sn-1=(n-1)an-1,
所以2(Sn-Sn-1)=nan-(n-1)an-1=2an,
即(n-2)an=(n-1)an-1,
所以当n≥3时,==…==1,即an=n-1,
当n=1,2时,上式也成立,
所以an=n-1(n∈N*).
例3 (1) A 解析:因为数列{an}为“速增数列”, a1=2,a2=4,所以ak-ak-1>ak-1-ak-2>…>a3-a2>a2-a1=2.又an∈Z,所以a3-a2≥3,…,ak-1-ak-2≥k-1,ak-ak-1≥k,累加,得(ak-ak-1)+(ak-1-ak-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1≥k+(k-1)+…+3+2+2,即ak≥+1,所以2 024≥,k∈Z.当k=63时,=2 016;当k=64时,=2 080,故正整数k的最大值为63.
(2) ①由n2-5n+4<0,解得1因为n∈N*,所以n=2或n=3,
所以数列中有两项是负数,即为a2,a3.
②因为an=n2-5n+4=-,且n∈N*,
所以当n=2或n=3时,an有最小值,其最小值为a2=a3=-2.
变式训练 9,10 解析:由题意,得an+1-an=(n+2)·-(n+1)·=·,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例4 A 解析:因为a1=2,an+1=,所以 a2=,a3=-,a4=-3,a5=2,…,所以数列{an}的周期为4,且a1+a2+a3+a4=-.因为2 017=4×504+1,所以S2 017=504×+2=-586.
变式训练 B 解析:由题意,得a3==,a4==,a5==,a6==,a7==2,a8==3,所以数列{an}的周期为6,所以a2 023=a337×6+1=a1=2.(共30张PPT)
第六章
6.1 数列的概念与简单表示
数列
复习目标 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.
内容索引
核心体系
活动方案
核 心 体 系
活 动 方 案
活动一 基础引入
D
C
3 [2026无锡锡山高级中学月考]已知数列{an}的通项公式为an=n2+2n,则120是这个数列的第 (  )
A. 9项 B. 10项
C. 11项 D. 12项
【解析】令an=120,得n2+2n=120,即n2+2n-120=0,解得n=10或n=-12(舍去),所以a10=120,所以120是数列{an}的第10项.
B
4 [苏教版选必一P139习题T9改编]下图中的三角形称为谢尔宾斯基三角形.图中从左向右的四个三角形中,着色三角形的个数依次构成数列{an}的前4项,则数列{an}的一个通项公式为___________.
【解析】a1=1=30,a2=3=31,a3=9=32,由规律可知an=3n-1 (n∈N*).
an=3n-1
5 [2025南京河西外国语学校月考]写出一个同时具有下列性质①②
③的数列{an} 的通项公式:an=____________________.
①数列{an}是无穷等比数列;
②数列{an}不单调;
③数列{|an|}为递减数列.
活动二 典例悟法
题组一 已知数列的前几项求通项公式
1
根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式:
1. 常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见数列)等.
2. 注意:(1) 观察数列各项符号的变化,考虑通项中是否有(-1)n或(-1)n+1;(2) 考虑各项的变化与序号的关系;(3) 分式形式考虑分子、分母找通项,寻找分子、分母间的关系.
题组二 由an与Sn的关系求通项公式
【解析】(1) 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-1-(3n-1-1)=2×3n-1;
当n=1时,a1=S1=2也满足an=2×3n-1,
所以数列{an}的通项公式为an=2×3n-1.
(2) 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-n)-[(n-1)2-(n-1)]=2n-2,
当n=1时,a1=S1=12-1=0也满足an=2n-2,
所以数列{an}的通项公式为an=2n-2.
2
(1) 已知数列{an}的前n项和为 Sn=3n-1,求它的通项公式an;
(2) 已知数列{an}的前n项和为Sn=n2-n,求它的通项公式an.
[2025苏州三模]已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=3,Sn-1+Sn+Sn+1=3n2+2(n≥2,n∈N*).求:
(1) a3,a4;
(2) S3n.
【解析】(1) 因为Sn-1+Sn+Sn+1=3n2+2(n≥2,n∈N*),
所以当n=2时,S1+S2+S3=a1+(a1+a2)+(a1+a2+a3)=3a1+2a2+a3=3×22+2;
当n=3时,S2+S3+S4=(a1+a2)+(a1+a2+a3)+(a1+a2+a3+a4)=3a1+3a2+2a3+a4=3×32+2.
又a1=1,a2=3,所以a3=5,a4=7.
[2023全国甲卷(理)·17(1)]设Sn为数列{an}的前n项和,已知a2=1,2Sn=nan,求{an}的通项公式.
题组三 数列函数性质的应用
(1) [2025扬州高邮期初]如果数列{an}对任意的n∈N*,都有an+2-an+1>an+1-an,那么称{an}为“速增数列”.已知数列{an}为“速增数列”,且任意项an∈Z,a1=2,a2=4,ak=2 025,则正整数k的最大值为 (  )
A. 63 B. 64
C. 65 D. 66
3
A
(2) 已知数列{an}的通项公式为an=n2-5n+4.
①数列中有多少项是负数?
②当n为何值时,an有最小值?并求出最小值.
9,10
4
A
B
解决数列周期性问题的方法
先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.
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