2017-2018学年高中数学 第二章 数列 2.1 数列的概念与简单表示法(1)学案 新人教A版必 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 0:47:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2.1 数列的概念与简单表示法(1)

学习目标 1.理解数列及其有关概念.2.理解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项.3.对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的一个通项公式.

知识点一 数列及其有关概念

思考1 数列1,2,3与数列3,2,1是同一个数列吗? 答案 不是.顺序不一样.

思考2 数列的记法和集合有些相似,那么数列与集合的区别是什么?

答案 数列中的数讲究顺序,集合中的元素具有无序性;数列中可以出现相同的数,集合中的元素具有互异性.

梳理 (1)按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项……排在第n位的数称为这个数列的第n项. (2) 数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an}. 知识点二 通项公式

思考1 数列1,2,3,4,…的第100项是多少?你是如何猜的?

答案 100.由前四项与它们的序号相同,猜第n项an=n,从而第100项应为100. 梳理 如果数列{an}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.

思考2 数列的通项公式an=f(n)与函数解析式y=f(x)有什么异同?

答案 如图,数列可以看成以正整数集N(或它的有限子集{1,2,…,n})为定义域的函数an=f(n)当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.

*

不同之处是定义域,数列中的n必须是从1开始且连续的正整数,函数的定义域可以是任意非空数集.

知识点三 数列的分类

思考 对数列进行分类,可以用什么样的分类标准? 答案 (1)可以按项数分类;(2)可以按项的大小变化分类.

梳理 (1)按项数分类,项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做无穷数列. (2)按项的大小变化分类,从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做递增数列;从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递减数列;各项相等的数列叫做常数列;从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列叫做摆动数列.

类型一 由数列的前几项写出数列的一个通项公式

例1 写出下列数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数: 111

(1)1,-,,-;

2341925

(2),2,,8,; 222

(3)9,99,999,9 999;(4)2,0,2,0.

解 (1)这个数列的前4项的绝对值都是序号的倒数,并且奇数项为正,偶数项为负, 所以它的一个通项公式为an=

n+1

n,n∈N.

*

1491625(2)数列的项,有的是分数,有的是整数,可将各项都统一成分数再观察:,,,,,…,

22222所以它的一个通项公式为an=,n∈N.

2

(3)各项加1后,变为10,100,1 000,10 000,…,此数列的通项公式为10,可得原数列的一个通项公式为an=10-1,n∈N.

(4)这个数列的前4项构成一个摆动数列,奇数项是2,偶数项是0,所以,它的一个通项公式为an=(-1)

n+1

n*

n2

*

n+1,n∈N.

*

反思与感悟 要由数列的前几项写出数列的一个通项公式,只需观察分析数列中项的构成规律,看哪些部分不随序号的变化而变化,哪些部分随序号的变化而变化,确定变化部分随序号变化的规律,继而将an表示为n的函数关系.

跟踪训练1 写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数: 1111

(1)-,,-,;

1×22×33×44×52-13-14-15-1(2),,,;

2345(3)7,77,777,7 777.

解 (1)这个数列前4项的分母都是序号数乘以比序号数大1的数,并且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式为an=-

n2

2

2

2

nn+

,n∈N.

*

2

(2)这个数列的前4项的分母都是比序号大1的数,分子都是比序号大1的数的平方减1,所

n+2-1*

以它的一个通项公式为an=,n∈N.

n+1

777777

(3)这个数列的前4项可以变为×9,×99,×999,×9 999,即×(10-1),×(100999999-1),7

9×(1 000-1),

7

9

×(10 000-1), 即79×(10-1),79×(102-1),73

9×(10-1), 79

×(104

-1), 所以它的一个通项公式为a=79×(10n-1),n∈N*

n.

类型二 数列的通项公式的应用 例2 已知数列{a-nn+n}的通项公式an=n-

n+

n∈N*.

(1)写出它的第10项;

(2)判断2

33是不是该数列中的项.

10

解 (1)a-×1111

10=19×21=399. (2)令

n+1=2n-

n+33

,化简得8n2

-33n-35=0, 解得n=5(n=-7

8

舍去).

当n=5时,a222

5=-33≠33.所以33不是该数列中的项.

引申探究

对于例2中的{an}. (1)求an+1;(2)求a2n. 解 (1)a-n+1

n++1]

n+1=n+

-n++1]

n+1

n+n+

n+

.

-2n(2)an+

2n+1

2n=n-

n+

=n-n+

.

3