第六章 数 列 ★ 知 识 网 络 ★ 第1讲 数列的概念 ★ 知 识 梳理 ★ 1.数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项. 2.通项公式:如果数列的第项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即. 3.递推公式:如果已知数列的第一项(或前几项),且任何一项与它的前一项(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即或,那么这个式子叫做数列的递推公式. 如数列中,,其中是数列的递推公式. 4.数列的前项和与通项的公式 ①; ②. 5. 数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法. 6. 数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列. ①递增数列:对于任何,均有. ②递减数列:对于任何,均有. ③摆动数列:例如: ④常数数列:例如:6,6,6,6,……. ⑤有界数列:存在正数使. ⑥无界数列:对于任何正数,总有项使得. ★ 重 难 点 突 破 ★ 1.重点:理解数列的概念和几种简单表示方法;掌握数列的通项公式的求法. 2.难点:用函数的观点理解数列. 3.重难点:正确理解数列的概念,掌握数列通项公式的一般求法. 求数列的通项、判断单调性、求数列通项的最值等通常应用数列的有关概念和函数的性质. 问题1:已知是数列的前项和,,则此数列是( ) A.递增数列 B.递减数列 C.常数数列 D.摆动数列 分析:将已知条件转化为数列项之间的关系,根据数列单调性作出判定. 解析:, 两式相减,得, 当时,,,选C. 问题2:数列中,,则该数列前100项中的最大项与最小项分别是( ) A. B. C. D. 分析:由已知条件判定数列单调性,注意的取值范围. 解析:, 时,递减;时,递减.结合图象,选C. ★ 热 点 考 点 题 型 探 析★ 考点1 数列的通项公式 题型1 已知数列的前几项,求通项公式 【例1】求下列数列的一个通项公式: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 【解题思路】写出数列的通项公式,应注意观察数列中和的联系与变化情况,应特别注意:自然数列、正奇数列、正偶数列,和相关数列,等差、等比数列,以及由它们组成的数列,从中找出规律性,并分别写出通项公式. 【解析】⑴联想数列即数列,可得数列的通项公式; ⑵将原数列改写为分母分别为分子分别为 呈周期性变化,可以用,或,或表示. (或,或) ⑶分子为正偶数列,分母为得 ⑷观察数列可知: 本题也可以利用关系式求解. 【名师指引】⑴联想和转换是由已知认识未知的两种有效的思维方法. ⑵求数列的通项公式,应运用观察、分析、归纳、验证的方法.易错之处在于每个数列由前几项找规律不准确,以及观察、分析、归纳、验证这四个环节做的不够多,应注意对每一数列认真找出规律和验证. 题型2 已知数列的前项和,求通项公式 【例2】已知下列数列的前项和,分别求它们的通项公式. ⑴; ⑵. 【解题思路】利用,这是求数列通项的一个重要公式. 【解析】⑴当时,, 当时,. 当时,,. ⑵当时,, 当时,. 当时,,. 【名师指引】任何一个数列,它的前项和与通项都存在关系: 若适合,则把它们统一起来,否则就用分段函数表示. 题型3 已知数列的递推式,求通项公式 【例3】数列中,,求,并归纳出. 【解题思路】已知的递推公式求前几项,可逐步计算. 【解析】, ,,,, 由,可以归纳出. 【名师指引】由递推公式求通项,可以考虑“归纳—猜想—证明”的方法,也可以构造新数列. 【新题导练】 1.已知有穷数列:,其中后一项比前一项大2. ⑴求此数列的通项公式; ⑵是否为此数列的项? 【解析】⑴设数列的第项为,则 令,故该数列的通项公式 ⑵令,解得, , 不是有穷数列的项. 2.数列中,,求的值. 【解析】由,得 当时,;当时, 两式相除,得.,. 3.数列中,,求,并归纳出. 【解析】 ,,, 由,可以归纳出 考点2 与数列的通项公式有关的综合问题 题型1 已知数列通项公式,求项数及最大(最小)项 【例4】数列中,. ⑴是数列中的第几项? ⑵为何值时,有最小值?并求最小值. 【解题思路】数列的通项与之间构成二次函数,可结合二次函数知识去探求. 【解析】⑴由,解得, 是数列中的第项. ⑵, 或时,. 【名师指引】利用二次函数知识解决数列问题时,必须注意其定义域为正整数. 题型2 已知数列通项公式,判断数列单调性及有界性 【例5】数列中,. ⑴求数列的最小项; ⑵判断数列是否有界,并说明理由. 【解题思路】⑴转化为判断数列的单调性,即证,或;⑵从“数列的有界性”定义入手. 【解析】⑴ ,数列是递增数列,数列的最小项为. ⑵,数列有界. 【名师指引】数列是特殊的函数,判断函数的单调性、有界性的方法同样适用于数列. 【新题导练】 4.数列中,,求取最小值时的值. 【解析】,时,取最小值. 5.数列中,,求数列的最大项和最小项. 【解析】, 又,,数列是递增数列 数列的最小项为,没有最大项. ★ 抢 分 频 道 ★ 基础巩固训练 1.设数列,则是这个数列的( ) A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项 【解析】C.,选C. 2.(2008年华师附中)数列的前项和为,且,则数列的首项为( ) A.或 B. C. D.或 【解析】D.中令,得,或 3.(2009恩城中学)已知定义在正整数集上的函数满足条件:,, ,则的值为( ) A.-2 B. 2 C.4 D.-4 【解析】B.利用数列的周期性,周期为4, 4.数列中数值最大的项是第 项. 【解析】3 5.(2009恩城中学文)观察下式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,则可得出一般结论 . 【解析】 6.数列中,,,则的值是( ) A. B. C. D. 【解析】C.利用数列的周期性,除前4项后,周期为6, 综合拔高训练 7.(2009恩城中学节选)已知数列的首项,其前项和.求数列 的通项公式. 【解析】由,,① ∴,② ①-②得:,即,, ∵,∴. 8.设数列的第项是二次函数,,求. 【解析】设,由 ,. 9.数列中,. ⑴求这个数列的第10项; ⑵是否为该数列的项,为什么? ⑶求证:; ⑷在区间内有无数列的项,若有,有几项?若无,说
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