1、第二章数列2.1数列的概念与简单表示法第1课时数列的概念与简单表示法,【知识提炼】1.数列的概念(1)数列:按照一定_排列的一列数称为数列.(2)项:数列中的_叫做这个数列的项,第1项通常也叫做_,排在第n位的数称作这个数列的_,记作_.,顺序,每一个数,首项,第,n项,an,(3)表示:数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,an,简记为an.,2.数列的分类,有限,无限,2,大于,2,小于,各项相等,大于,小于,2,3.数列的通项公式如果数列an的第n项与_n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做数列的通项公式.,序号,【即时小测】1.思考下列问题(1)所有自然数能构成数列吗?提
2、示:能.如将所有自然数按从小到大的顺序排列.(2)同一个数在数列中能重复出现?提示:能.数列中的数可以重复出现.,2.把五个自然数:排成1,2,3,4,5;排成5,4,3,2,1;排成3,1,4,2,5;排成2,3,1,4,5,那么可以叫做数列的个数为()A.1B.2C.3D.4【解析】选D.按照数列定义得出四种形式均为数列.,3.已知数列,根据前三项给出的规律,则实数对(a,b)可能是()A.(19,3)B.(19,-3)C.()D.(),【解析】选C.由前三项可知,该数列的通项公式可能为an=.所以 即,4.已知数列的通项公式为an=n2-8n+15,则3()A.不是数列an中的项B.只是
3、数列an中的第2项C.只是数列an中的第6项D.是数列an中的第2项或第6项,【解析】选D.令an=3,即n2-8n+15=3,解得n=2或6,故3是数列an中的第2项或第6项.,5.若数列an的通项公式是an=3-2n,则=_.【解析】因为an=3-2n,所以答案:,【知识探究】知识点1 数列的概念观察如图所示内容,回答下列问题:,问题1:数列定义中的关键词是什么?问题2:数列中an和an是否相同?,【总结提升】对数列概念的三点说明(1)数列的定义中要把握两个关键词:“一定顺序”与“一列数”.也就是说构成数列的元素是“数”,并且这些数是按照“一定顺序”排列着的,即确定的数在确定的位置.,(2
4、)项an与序号n是不同的,数列的项是这个数列中的一个确定的数,而序号是指项在数列中的位次.(3)an与an是不同概念:an表示数列a1,a2,a3,an,;而an表示数列an中的第n项.,知识点2 数列的通项公式观察如图所示内容,回答下列问题:,问题1:在上面的数列中,你能表示项an与项的序号n之间的关系吗?问题2:任何数列都有通项公式吗?,【总结提升】对数列的通项公式的四点说明(1)数列的通项公式实际上是一个以正整数集N*或它的有限子集为定义域的函数表达式,即an=f(n).(2)已知数列的通项公式,依次用1,2,3去替代公式中的n,就可以求出这个数列的各项;同时利用通项公式也可以判断某数是
5、不是某数列中的项,是第几项.,(3)同函数的关系式一样,并不是所有的数列都有通项公式.如精确到1,0.1,0.01,的不足近似值排成数列就不能用通项公式表示.(4)有的数列的通项公式在形式上不一定是唯一的.如摆动数列:-1,1,-1,1,-1,1,通项公式可以写成an=(-1)n,也可以写成an=,【题型探究】类型一 数列的概念及分类【典例】1.下列说法正确的是()A.数列1,2,3,5,7可表示为1,2,3,5,7B.数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是相同的数列C.数列 的第k项是1+D.数列0,2,4,6,8,可记为2n,2.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是(),
6、【解题探究】1.典例1中处理数列的概念应注意哪些问题?提示:数列不能用集合表示,数列中的项是有序的,数列中的nN*.2.典例2中,递增、递减数列的概念是什么?提示:在数列an中,若anan+1,则数列an是递减数列.,【解析】1.选C.1,2,3,5,7是一个集合,所以A错;由于数列的项是有顺序的,所以B错;数列 的第k项是 C正确;而D中数列应表示为2(n-1).2.选C.A是递减数列,B是摆动数列,D是有穷数列,故选C.,【方法技巧】处理数列分类问题的技巧(1)有穷数列与无穷数列.判断给出的数列是有穷数列还是无穷数列,只需观察数列是有限项还是无限项.若数列含有限项,则是有穷数列,否则为无穷
7、数列.,(2)数列的单调性.若满足anan+1,(nN*)则是递减数列;若满足an=an+1,(nN*)则是常数列;若an与an+1(nN*)的大小不确定时,则是摆动数列.,【变式训练】已知数列,那么这个数列是()A.递增数列B.递减数列C.摆动数列D.常数列,【解析】选A.因为an+1-an=0,所以an+1an,故该数列是递增数列.,【补偿训练】下列说法正确的是()A.数列3,5,7与数列7,5,3是相同数列B.数列2,3,4,4可以记为2,3,4C.数列1,可以记为 D.数列2n+1的第5项是10,【解析】选C.A.数列是有序的,B.数列与数集是两个不同的概念,D.当n=5时,a5=25
8、+1=11.,类型二 用观察法求数列的通项公式【典例】1.(2015郑州高二检测)观察以下公式an=an=(-1)nan=可以作为数列,0,0,0,通项公式的是_.,2.写出下列数列的一个通项公式,使其前几项分别是下列各数.(1)(2)-1,3,-5,7,-9,(3)a,b,a,b,a,b,(4)9,99,999,9 999,,【解题探究】1.典例1中,如何判断一个公式是否可以作为一个数列的通项公式?提示:把n依次换为1,2,3,进行验证,看是否与数列中对应的项相同即可.,2.典例2(1)是带分数如何处理?(2)中一负一正怎样处理?(3)中数列可看成是哪两个数列对应项的和?(4)中每一项加1会
9、得到什么结果?再观察有何特点?,提示:(1)把每一项分成整数和分数两部分.(2)一正一负可通过(-1)n来实现转换.(3)可看作是数列a,0,a,0,与数列0,b,0,b,对应项的和.(4)得到:10,100,1 000,可以写成10n的形式.,【解析】1.分别令n=1,2,3,可以看出公式可以作为已知数列的通项公式.答案:,2.(1)这个数列各项的整数部分分别为1,2,3,4,恰好是序号n;分数部分分别为,与序号n的关系是,所以这个数列的一个通项公式是an=(2)数列各项的绝对值为1,3,5,7,9,是连续的正奇数;考虑(-1)n具有转换符号的作用,所以数列的一个通项公式为an=(-1)n(
10、2n-1).,(3)数列1,0,1,0,的通项公式为,数列0,1,0,1的通项公式为,因此数列a,0,a,0的通项公式为,数列0,b,0,b,的通项公式为,所以数列a,b,a,b,a,b,的通项公式为an=,(4)各项加1后,变为10,100,1 000,10 000,此数列的通项公式为10n,可得原数列的通项公式为an=10n-1.,【方法技巧】根据数列的前几项求通项公式的解题思路(1)先统一项的结构,如都化成分数、根式等.(2)分析结构中变化的部分与不变的部分,探索变化部分的规律与对应序号间的函数解析式.,(3)对于符号交替出现的情况,可先观察其绝对值,再用(-1)n或(-1)n+1处理符
11、号.(4)对于周期数列,可考虑拆成几个简单数列之和的形式,或者利用周期函数,如三角函数等.,【变式训练】写出下列数列的一个通项公式:(1)(2)(3)(4)5,55,555,5 555,,【解析】(1)分母依次是2,4,8,即2n,而分子比分母少1,所以通项公式为an=(2)将分母统一为2,分子恰为平方数,所以通项公式为an=,(3)此数列的每一项分为三部分:分子、分母、符号.奇数项都为负,且分子都是1,偶数项都为正,且分子都是3,分母依次是1,2,3,4,正负号可以用(-1)n调整.,由于1=2-1,3=2+1,所以数列的通项公式可合写成an=(4)将数列各项写为所以数列的通项公式为an=(
12、10n-1).,【补偿训练】数列1,的一个通项公式为_.【解析】奇数项为正,偶数项为负,可由(-1)n-1来实现,分子全为1,分母依次为20,21,22,23,所以an=,即an=所以通项公式为an=答案:an=,类型三 数列通项公式的简单应用【典例】1.已知数列 则0.96是该数列的()A.第22项B.第24项C.第26项D.第28项,2.已知数列an的通项公式为an=(1)写出数列的第4项和第6项.(2)试问 是该数列的项吗?若是,是第几项?若不是,请说明理由.,【解题探究】1.典例1中如何判断给出的数值是该数列的项?提示:先假定它是数列中的第n项,列方程求n,根据nN*判断.,2.典例2
13、中如何根据数列的通项公式求数列的项数或项?提示:已知数列的通项公式,只要将数列中的项或项数代入通项公式,就可以求出项数或项.,【解析】1.选B.因为通项公式为an=,则有 解得n=24.,2.(1)因为an=,所以a4=a6=(2)令 则n2+3n-40=0,解得n=5或n=-8,注意到nN*,故将n=-8舍去,所以 是该数列的第5项.,【延伸探究】1.(变换条件)若将典例2(2)中的“”变为“”,其他条件不变,结果如何?【解析】令,则4n2+12n-27=0,解得n=或n=-,注意到nN*,所以 不是此数列中的项.,2.(改变问法)若典例2条件不变,试判断数列an的增减性.【解析】an+1-
14、an=故an+1an,故数列an为递减数列.,【方法技巧】1.利用数列的通项公式求某项的方法数列的通项公式给出了第n项an与它的位置序号n之间的关系,只要用序号代替公式中的n,就可以求出数列的相应项.,2.判断某数值是否为该数列的项的方法先假定它是数列中的第n项,然后列出关于n的方程.若方程解为正整数,则是数列的一项;若方程无解或解不是正整数,则不是该数列的一项.,【变式训练】已知数列an的通项公式是an=其中nN*.(1)写出a10,an+1和(2)79 是不是这个数列中的项?如果是,是第几项;如果不是,请说明理由.,【解析】(1)a10=(2)令则n2+n-240=0,解得n=15或n=-
15、16.注意到nN*,故将n=-16舍去,所以 是这个数列中的项,是第15项.,【补偿训练】已知数列an的通项公式为an=n2-5n+4.(1)求数列an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.,【解析】(1)令an=n2-5n+40,解得1n4,因为nN*,所以n=2,3,即数列有两项是负数.(2)an=n2-5n+4=其对称轴为n=,所以当n=2或3时,an取得最小值,最小值为-2.,易错案例 数列中的最值问题【典例】(2015青岛高二检测)已知数列an的通项公式为an=-2n2+21n,则该数列中的数值最大的项是()A.第5项 B.第6项C.第4项或第5项 D.第
16、5项或第6项,【失误案例】,【错解分析】分析解题过程,你知道错在哪里吗?提示:没注意到n=5和n=6时,哪一个距离n=更近,从而找出最大项.,【自我矫正】选A.an=因为nN*,5 6,且a5=55,a6=54,所以数值最大的项为第5项.,【防范措施】由数列通项公式求最大项的关注点(1)合理选择方法:数列的项与项数之间构成特殊的函数关系,因此有关数列的最大项与最小项问题可用函数最值的求法去解决,但要注意函数的定义域为正整数集这一约束条件.如本题由通项公式可以看出an与n构成二次函数关系,可采用配方法,此时应注意自变量n为正整数.,(2)结合实际进行检验:对于数列来说自变量n为正整数,所以在求解过程中要结合实际进行验证.如本题中要将n=5和n=6分别代入到an=-2n2+21n进行验证.,