第四章:数列
4.1 数列的概念
【考点梳理】
考点一 数列及其有关概念
1.一般地,我们把按照确定的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.数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号a1表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用a2表示……,第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用an表示.其中第1项也叫做首项.
2. 数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an}.
考点二 数列的分类
分类标准 名称 含义
按项的个数 有穷数列 项数有限的数列
无穷数列 项数无限的数列
考点三 函数与数列的关系
数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).
考点四 数列的单调性
递增数列 从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列
递减数列 从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列
常数列 各项都相等的数列
考点五 通项公式
1.如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
2.通项公式就是数列的函数解析式,以前我们学过的函数的自变量通常是连续变化的,而数列是自变量为离散的数的函数.
考点六 数列的递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
考点七 数列的前n项和Sn与an的关系
重难点大规律归纳
1.把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an.
2.an=
(1)由于数列是特殊的函数,所以可以用研究函数的思想方法来研究数列的相关性质,如单调性、最大值、最小值等,此时要注意数列的定义域为正整数集或其有限子集{1,2,…,n}这一条件.
(2)可以利用不等式组找到数列的最大项;利用不等式组找到数列的最小项.
课时分层作业(一)
(60分钟 100分)
知识点1 数列的概念
1.(5分)有下面四个结论:①数列的通项公式是唯一的;②每个数列都有通项公式;③数列可以看作一个定义在正整数集上的函数;④数列的图象是坐标平面上有限或无限个离散的点.其中真命题的个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
B 解析:对①,数列1,-1,1,-1,…其通项公式an=(-1)n+1,也可以是an=(-1)n+3,故①错误;对②,数列的项与n具备一定的规律性,才可求出数列的通项公式,所以有的数列是无通项公式的,故②错误;对③,数列可以看作一个定义在正整数集上或正整数集的子集上的函数,故③错误;对④,由数列的定义知命题正确.故选B.
2.(5分)(多选)下列关于数列的说法正确的是( )
A.按一定次序排列的一列数叫作数列
B.若{an}表示数列,则an表示数列的第n项,an=f(n)表示数列的通项公式
C.同一个数列的通项公式的形式不一定唯一
D.同一个数列的任意两项均不可能相同
ABC 解析:因为一个数列的每一项的值是可以相同的,比如说常数列,所以D项错误,A,B,C均正确.
3.(5分)下列说法错误的是( )
A.数列4,7,3,4的首项是4
B.数列{an}中,若a1=3,则从第2项起,各项均不等于3
C.数列1,2,3,…就是数列{n}
D.数列中的项不能是代数式
B 解析:根据数列的相关概念,可知数列4,7,3,4的第1项就是首项,即4,故A正确;同一个数在一个数列中可以重复出现,故B错误;根据数列的相关概念可知C正确;数列中的项必须是数,不能是其他形式,故D正确.故选B.
知识点2 数列的通项公式
4.(5分)数列-1,3,-7,15,…的一个通项公式可以是( )
A.an=(-1)n·(2n-1)
B.an=(-1)n·(2n-1)
C.a1=(-1)n+1·(2n-1)
D.an=(-1)n+1·(2n-1)
A 解析:将n=1代入四个选项,可知C中a1=1,D中,a1=1.排除C,D.
当n=3时,代入B项可得a3=-5,排除B.故选A.
5.(5分)数列{8n-1}的最小项等于( )
A.-1 B.7
C.8 D.不存在
B 解析:数列{8n-1}的最小项为a1=8×1-1=7.故选B.
6.(5分)已知数列{an}的通项公式是an=(n∈N*),则数列的第4项为( )
A. B. C. D.
B 解析:由题意,根据数列{an}的通项公式,得a4==.
知识点3 数列的函数特性
7.(5分)已知数列{an}满足a1>0,对一切n∈N+,=,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.摆动数列 D.不确定
B 解析:因为=,所以数列{an}为等比数列,an=a1n-1.
又a1>0,则an>0,所以=<1,an+1
8.(5分)若数列{an}的通项公式an=,则此数列是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.摆动数列 D.以上都不是
A 解析:因为an===2-,所以an-an-1=-=-=>0.因此数列{an}是递增数列.故选A.
9.(5分)数列{an}的通项公式是an=-n2+4n+21(n∈N*),这个数列最大的项是(B)
A.第1项 B.第2项
C.第3项 D.第4项
10.(5分)已知an+1-an-3=0,则数列{an}是( )
A.递增数列
B.递减数列
C.先递增后递减数列
D.常数列
A 解析:由已知得an+1-an=3>0,故{an}为递增数列.
11.(5分)数列0,,,,,…的通项公式为( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
C 解析:原数列可变形为,,,,,…,
∴an=.
12.(5分)在数列{an}中每相邻两项间插入3个数,使它们与原数列构成一个新数列,则新数列的第41项( )
A.不是原数列的项
B.是原数列的第10项
C.是原数列的第11项
D.是原数列的第12项
C 解析:由于每相邻两项间插入3个数,因此原数列中的第n项在新数列中是第1+4(n-1)=4n-3项.
由4n-3=41,得n=11,即第41项是原数列的第11项.故选C.
13.(5分)已知数列{an}的通项公式为an=,则该数列的前4项依次为( )
A.1,0,1,0 B.0,1,0,1
C.,0,,0 D.2,0,0
A 解析:a1===1;
a2===0;
a3===1;
a4===0.故选A.
14.(5分)已知数列{an},an=an+m(a<0,n∈N*),满足a1=2,a2=4,则a3=________.
2 解析:由题意得∴a2-a=2,
∴a=2或a=-1.又a<0,∴a=-1.
又a+m=2,∴m=3,
∴an=(-1)n+3,∴a3=(-1)3+3=2.
15.(5分)已知数列{an}中,an=(n∈N*),则数列{an}的最大项为第________项.
16 解析:因为an==1+.又n∈N*,所以当n=16时,an最大.
16.(12分)根据下面的通项公式,写出数列的前5项.
(1)an=;
(2)an=(-1)n-1·.
解:(1)当n=1时,a1==2;当n=2时,a2==;当n=3时,a3==2;当n=4时,a4==;当n=5时,a5==.
(2)当n=1时,a1=(-1)1-1×=;当n=2时,a2=(-1)2-1×=-;当n=3时,a3=(-1)3-1×=;当n=4时,a4=(-1)4-1×=-;当n=5时,a5=(-1)5-1×=.
17.(13分)已知数列{an}的通项公式为an=cn+dn-1,且a2=,a4=,求an和a10.
解:∵a2=,a4=,代入通项公式an中得解得c=,d=2,
∴an=+,∴a10=+=.