2019-2020年高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義 數(shù)列的概念與簡單表示法教案 新人教A版.doc
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2019-2020年高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義 數(shù)列的概念與簡單表示法教案 新人教A版 自主梳理 1.?dāng)?shù)列的定義 按照________________著的一列數(shù)叫數(shù)列,數(shù)列中的______________都叫這個數(shù)列的項;在函數(shù)意義下,數(shù)列是________________________的函數(shù),數(shù)列的一般形式為:______________________,簡記為{an},其中an是數(shù)列的第____項. 1.一定順序排列 每一個數(shù) 定義域為N*(或它的子集)a1,a2,a3,…,an,… n 2.通項公式: 如果數(shù)列{an}的______與____之間的關(guān)系可以____________來表示,那么這個式子叫做數(shù)列的通項公式.但并非每個數(shù)列都有通項公式,也并非都是唯一的. 2.第n項 n 用一個公式 3.?dāng)?shù)列有三種表示法:它們分別是_________、________、________. .解析法(通項公式或遞推公式) 列表法 圖象法 4.?dāng)?shù)列的分類: 數(shù)列按項數(shù)來分,分為____________、__________; 按項的增減規(guī)律分為________、________、__________和__________. 遞增數(shù)列?an+1______an;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的符號正負相間,如1,-1,1,-1,… 4.有窮數(shù)列 無窮數(shù)列 遞增數(shù)列 遞減數(shù)列 擺動數(shù)列 常數(shù)列 > 。? 5.a(chǎn)n與Sn的關(guān)系: 已知Sn,則an= S1 Sn-Sn-1 1.對數(shù)列概念的理解 (1)數(shù)列是按一定“次序”排列的一列數(shù),一個數(shù)列不僅與構(gòu)成它的“數(shù)”有關(guān),而且還與這些“數(shù)”的排列順序有關(guān),這有別于集合中元素的無序性.因此,若組成兩個數(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數(shù)列. (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). (3)數(shù)列的項與項數(shù):數(shù)列的項與項數(shù)是兩個不同的概念,數(shù)列的項是指數(shù)列中某一確定的數(shù),而項數(shù)是指數(shù)列的項對應(yīng)的位置序號. 2.數(shù)列的函數(shù)特征 數(shù)列是一個定義域為正整數(shù)集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的特殊函數(shù),數(shù)列的通項公式也就是相應(yīng)的函數(shù)解析式,即f(n)=an (n∈N*). 自我檢測 1.設(shè)an=-n2+10n+11,則數(shù)列{an}從首項到第幾項的和最大 ( ) A.10 B.11 C.10或11 D.12 2.已知數(shù)列{an}的通項公式an=n+ (n∈N*),則數(shù)列{an}的最小項是 ( ) A.a12 B.a13 C.a12或a13 D.不存在 3.在數(shù)列{an}中,a1=1,a2=5,an+2=an+1-an (n∈N*),則a100等于 ( ) A.1 B.-1 C.5 D.-5 4.已知數(shù)列{an}對任意的p,q∈N*滿足ap+q=ap+aq,且a2=-6,那么a10等于 ( ) A.-165 B.-33 C.-30 D.-21 5.已知數(shù)列-1,,-,,…按此規(guī)律,則這個數(shù)列的通項公式是( ) A.a(chǎn)n=(-1)n B.a(chǎn)n=(-1)n C.a(chǎn)n=(-1)n D.a(chǎn)n=(-1)n 6.下列對數(shù)列的理解: ①數(shù)列可以看成一個定義在N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})上的函數(shù); ②數(shù)列的項數(shù)是有限的; ③數(shù)列若用圖象表示,從圖象上看都是一群孤立的點; ④數(shù)列的通項公式是唯一的. 其中說法正確的序號是 ( ) A.①②③ B.②③④ C.①③ D.①②③④ 7.已知數(shù)列{an}的前4項為1,3,7,15,寫出數(shù)列{an}的一個通項公式為__ an=2n-1 (n∈N*)________. 8.已知數(shù)列,,2,…,根據(jù)數(shù)列的規(guī)律,2應(yīng)該是該數(shù)列的第___7_____項. 9.若數(shù)列{an}的前n項和Sn=n2-10n (n=1,2,3,…),則此數(shù)列的通項公式為an=___.2n-11_______;數(shù)列{nan}中數(shù)值最小的項是第________項. 10.在數(shù)列{an}中,若a1=1,a2=,=+ (n∈N*),則該數(shù)列的通項an=______. 題型一 由數(shù)列的前幾項歸納數(shù)列的通項公式 探究點一 由數(shù)列前幾項求數(shù)列通項 例1 根據(jù)數(shù)列的前幾項,寫出下列各數(shù)列的一個通項公式: (1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,…; (3),,-,,-,,…; (4),1,,,…; (5)0,1,0,1,…. (6),,,,,…; 解題導(dǎo)引 根據(jù)數(shù)列的前幾項求它的一個通項公式,要注意觀察每一項的特點,要使用添項、還原、分割等方法,轉(zhuǎn)化為一些常見數(shù)列的通項公式來求; 解 (1)符號問題可通過(-1)n或(-1)n+1表示,其各項的絕對值的排列規(guī)律為:后面的數(shù)的絕對值總比前面數(shù)的絕對值大6,故通項公式為an=(-1)n(6n-5). (2)將數(shù)列變形為 (1-0.1),(1-0.01),(1-0.001),…,∴an=. (3)各項的分母分別為21,22,23,24,…,易看出第2,3,4項的分子分別比分母少3.因此把第1項變?yōu)椋?,原?shù)列可化為 -,,-,,…, ∴an=(-1)n. (4)將數(shù)列統(tǒng)一為,,,,…,對于分子3,5,7,9,…,是序號的2倍加1,可得分子的通項公式為bn=2n+1,對于分母2,5,10,17,…,聯(lián)想到數(shù)列1,4,9,16,…,即數(shù)列{n2},可得分母的通項公式為cn=n2+1, 因此可得它的一個通項公式為an=. (5)an=或an=或an=. (6)原數(shù)列為,,,,,…, ∴an==. 探究提高 (1)據(jù)所給數(shù)列的前幾項求其通項公式時,需仔細觀察分析,抓住以下幾方面的特征: ①分式中分子、分母的特征;②相鄰項的變化特征;③拆項后的各部分特征; ④各項符號特征等,并對此應(yīng)多進行對比分析、從整體到局部多角度觀察、歸納、聯(lián)想.. (2)根據(jù)數(shù)列的前幾項寫出數(shù)列的一個通項公式是不完全歸納法,它蘊含著“從特殊到一般”的思想,由不完全歸納得出的結(jié)果是不可靠的,要注意代值檢驗,對于正負符號變化,可用(-1)n或(-1)n+1來調(diào)整. 變式訓(xùn)練1 寫出下列數(shù)列的一個通項公式: (1)3,5,9,17,33,…;(2),2,,8,,…; (3),,2,,…; (4)3,5,7,9,…;(5),,,,,…; (6)-1,,-,,-,,…; (7)3,33,333,3 333,…. 解 (1)∵a1=3=21+1, a2=5=22+1,a3=9=23+1,…, ∴an=2n+1. (2)將數(shù)列中各項統(tǒng)一成分母為2的分?jǐn)?shù),得 ,,,,,…, 觀察知,各項的分子是對應(yīng)項數(shù)的平方, ∴數(shù)列通項公式是an=. (3)將數(shù)列各項統(tǒng)一成的形式得 ,,,,…; 觀察知,數(shù)列各項的被開方數(shù)逐個增加3,且被開方數(shù)加1后,又變?yōu)?,6,9,12,…,所以數(shù)列的通項公式是an=. (4)各項減去1后為正偶數(shù),所以an=2n+1. (5)每一項的分子比分母少1,而分母組成數(shù)列21,22,23,24,…,所以an=. (6)奇數(shù)項為負,偶數(shù)項為正,故通項公式中含因子(-1)n;各項絕對值的分母組成數(shù)列1,2,3,4,…;而各項絕對值的分子組成的數(shù)列中,奇數(shù)項為1,偶數(shù)項為3, 即奇數(shù)項為2-1,偶數(shù)項為2+1, 所以an=(-1)n. 也可寫為an=. (7)將數(shù)列各項改寫為,,,,…,分母都是3,而分子分別是10-1,102-1,103-1,104-1,…, 所以an=(10n-1). 題型二 已知數(shù)列的遞推公式求通項公式 例2 根據(jù)下列條件,確定數(shù)列{an}的通項公式. (1)a1=2,an+1=an+n;(2)an+1=an+3n+2,且a1=2, (3)a1=1,2n-1an=an-1 (n≥2). (4)a1=1,an=an-1 (n≥2); (5)a1=1,an+1=3an+2; 解 (1)當(dāng)n=1,2,3,…,n-1時,可得n-1個等式,an-an-1=n-1,an-1-an-2=n-2,…,a2-a1=1, 將其相加, 得an-a1=1+2+3+…+(n-1). ∴an=a1+=2+. (2)∵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,a1=(31+1)=2符合公式,∴an=n2+. (3)方法一 an=…a1 =n-1n-2…21 =1+2+…+(n-1)=, ∴an=. 方法二 由2n-1an=an-1, 得an=n-1an-1. ∴an=n-1an-1 =n-1n-2an-2 =n-1n-2…1a1 =(n-1)+(n-2)+…+2+1= (4)∵an=an-1 (n≥2), ∴an-1=an-2,…,a2=a1. 以上(n-1)個式子相乘得 an=a1…==. (5)∵an+1=3an+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. 探究提高 已知數(shù)列的遞推關(guān)系,求數(shù)列的通項時,通常用累加、累乘、構(gòu)造法求解. 當(dāng)出現(xiàn)an=an-1+m時,構(gòu)造等差數(shù)列;當(dāng)出現(xiàn)an=xan-1+y時,構(gòu)造等比數(shù)列;當(dāng)出現(xiàn)an=an-1+f(n)時,用累加法求解;當(dāng)出現(xiàn)=f(n)時,用累乘法求解. 變式訓(xùn)練2 根據(jù)下列條件,確定數(shù)列{an}的通項公式. (1) a1=2,an+1=an+ln. (2)a1=1,an+1=(n+1)an; (3) 在數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=; (4)在數(shù)列{an}中,an+1=3a,a1=3; (5) 在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1; (6) 在數(shù)列{an}中,a1=8,a2=2,且滿足an+2-4an+1+3an=0. (7) 數(shù)列{an}滿足an+1=若a1=,則a2 010的值為____. 解 (1) ∵an+1=an+ln, ∴an+1-an=ln=ln . ∴an-an-1=ln , an-1-an-2=ln , …… a2-a1=ln , 累加可得,an-a1=ln +ln +…+ln =ln n-ln(n-1)+ln(n-1)-ln(n-2)+…+ln 2-ln 1 =ln n. 又a1=2,∴an=ln n+2. (2)∵an+1=(n+1)an,∴=n+1. ∴=n,=n-1, …… =3, =2, a1=1. 累乘可得,an=n(n-1)(n-2)…321=n!. 故an=n!. (3) 將an+1=取倒數(shù)得: =2+,∴-=2,又=1, ∴是以1為首項,2為公差的等差數(shù)列.∴=1+2(n-1),∴an=. (4)由已知an>0,在遞推關(guān)系式兩邊取對數(shù). 有l(wèi)g an+1=2lg an+lg 3, 令bn=lg an,則bn+1=2bn+lg 3, ∴bn+1+lg 3=2(bn+lg 3), ∴{bn+lg 3}是等比數(shù)列, ∴bn+lg 3=2n-12lg 3=2nlg 3, ∴bn=2nlg 3-lg 3=(2n-1)lg 3=lg an, ∴an=32n-1. (5) 由an+1=4an-3n+1,得an+1-(n+1)=4(an-n),又a1-1=1,所以數(shù)列{an-n}是首項為1,且公比為4的等比數(shù)列, ∴an-n=(a1-1)4n-1,∴an=4n-1+n. (6) 將an+2-4an+1+3an=0變形為an+2-an+1=3(an+1-an), 則數(shù)列{an+1-an}是以a2-a1=-6為首項,3為公比的等比數(shù)列,則an+1-an=-63n-1,利用累加法可得an=11-3n. 題型三 由an與Sn的關(guān)系求通項an 例3 (1)已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=2n2-3n+1,求{an}的通項公式. 解 當(dāng)n=1時, a1=S1=212-31+1=0; 當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=(2n2-3n+1)-2(n-1)2+3(n-1)-1=4n-5; 又n=1時,an=41-5=-1≠a1, ∴an= (2) 已知各項均為正數(shù)的數(shù)列{an}的前n項和滿足Sn>1,且6Sn=(an+1)(an+2),n∈N*.求{an}的通項公式. 解 由a1=S1=(a1+1)(a1+2), 解得a1=1或a1=2,由已知a1=S1>1,因此a1=2. 又由an+1=Sn+1-Sn=(an+1+1)(an+1+2)-(an+1)(an+2), 得an+1-an-3=0或an+1=-an. 因為an>0,故an+1=-an不成立,舍去. 因此an+1-an-3=0. 即an+1-an=3,從而{an}是公差為3,首項為2的等差數(shù)列,故{an}的通項為 an=3n-1. 探究提高 (1)已知{an}的前n項和Sn,求an時應(yīng)注意以下三點: ① an與Sn的關(guān)系式an=Sn-Sn-1的條件是n≥2,求an時切勿漏掉n=1,即a1=S1的情況. ②由Sn-Sn-1=an推得的an,當(dāng)n=1時,a1也適合“an式”,則需統(tǒng)一“合寫”. ③由Sn-Sn-1=an推得的an,當(dāng)n=1時,a1不適合“an式”,則數(shù)列的通項公式應(yīng) 分段表示(“分寫”),即an= (2)利用Sn與an的關(guān)系求通項是一個重要內(nèi)容,應(yīng)注意Sn與an間關(guān)系的靈活運用. 變式訓(xùn)練3 (1)已知{an}的前n項和Sn=3n+b,求{an}的通項公式. (2)已知在正項數(shù)列{an}中,Sn表示前n項和且2=an+1,求an. 解 (1)a1=S1=3+b, 當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=(3n+b)-(3n-1+b)=23n-1. 當(dāng)b=-1時,a1適合此等式; 當(dāng)b≠-1時,a1不適合此等式. ∴當(dāng)b=-1時,an=23n-1; 當(dāng)b≠-1時,an=. (2)由2=an+1,得Sn=2, 當(dāng)n=1時,a1=S1=2,得a1=1; 當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1 =2-2, 整理,得(an+an-1)(an-an-1-2)=0, ∵數(shù)列{an}各項為正,∴an+an-1>0. ∴an-an-1-2=0. ∴數(shù)列{an}是首項為1,公差為2的等差數(shù)列. ∴an=a1+(n-1)2=2n-1. (3) 設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a1=1,an=+2 (n-1) (n∈N*). ①求證:數(shù)列{an}為等差數(shù)列,并分別寫出an和Sn關(guān)于n的表達式; ②是否存在自然數(shù)n,使得S1+++…+-(n-1)2=2 013?若存在,求出n的值;若不存在,請說明理由. 解?、儆蒩n=+2(n-1),得Sn=nan-2n(n-1) (n∈N*). 當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-4(n-1),即an-an-1=4,∴數(shù)列{an}是以a1=1為首項,4為公差的等差數(shù)列. 于是,an=4n-3,Sn==2n2-n (n∈N*). ②由Sn=nan-2n(n-1),得=2n-1 (n∈N*), ∴S1+++…+-(n-1)2=1+3+5+7+…+(2n-1)-(n-1)2=n2-(n-1)2=2n-1.令2n-1=2 013,得n=1 007, 即存在滿足條件的自然數(shù)n=1 007. 題型四 用函數(shù)的思想方法解決數(shù)列問題 數(shù)列是一種特殊的函數(shù),即數(shù)列是一個定義在非零自然數(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. 例4已知數(shù)列{an}. (1)若an=n2-5n+4, ①數(shù)列中有多少項是負數(shù)? ②n為何值時,an有最小值?并求出最小值. (2)若an=n2+kn+4且對于n∈N*,都有an+1>an成立.求實數(shù)k的取值范圍. (1)求使an<0的n值;從二次函數(shù)看an的最小值.(2)數(shù)列是一類特殊函數(shù),通項公式可以看作相應(yīng)的解析式f(n)=n2+kn+4.f(n)在N*上單調(diào)遞增,但自變量不連續(xù). 解 (1)①由n2-5n+4<0,解得1- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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