【教学目标】
1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(通项公式、列表、递推公式、图像法)
.
2.通过对简单数列的观察与分析归纳,认识数列是反映自然的基本数学模型.
3.能简单地总结数列的规律与表示方法,理解数列与函数的关系.
4、培养学生主动探究知识、自主学习和合作交流的意识.
5、激发学生学数学的兴趣,体会学数学的快乐,培养用数学的意识.
【教学过程】
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.+网
(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.
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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:
(1)1,-,,-;
(2),2,,8,;
(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∈N
.
(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:,,,,,…,
所以它的一个通项公式为an=,n∈N
.
(3)各项加1后,变为10,100,1
000,10
000,…,此数列的通项公式为10n,可得原数列的一个通项公式为an=10n-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+1,n∈N
.
类型二 数列的通项公式的应用
例2 已知数列{an}的通项公式an=,n∈N
.
(1)写出它的第10项;
(2)判断是不是该数列中的项.
知识点四 递推公式
思考1 (1)已知数列{an}的首项a1=1,且有an=3an-1+2(n>1,n∈N
),则a4=________.
(2)
已知数列{an}中,a1=a2=1,且有an+2=an+an+1(n∈N
),则a4=________.
答案 (1)53 (2)3
梳理 如果数列{an}的第1项或前几项已知,并且数列{an}的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.递推公式也是数列的一种表示方法.
思考2 我们已经知道通项公式和递推公式都能表示数列,那么通项公式和递推公式有什么不同呢?
答案 通项公式和递推公式都是表示数列的方法.已知数列的通项公式,可以直接求出任意一项;已知递推公式,要求某一项,则必须依次求出该项前面所有的项.
知识点五 数列的表示方法
思考 以数列2,4,6,8,10,12,…为例,你能用几种方法表示这个数列?
答案
①通项公式法:an=2n.
②递推公式法:
③列表法:
n
1
2
3
…
k
…
an
2
4
6
…
2k
…
④图象法:
梳理 数列的表示方法有通项公式法、图象法、列表法、递推公式法.
类型三 数列的函数特性
例1 图中的三角形图案称为谢宾斯基三角形,在四个三角形图案中,着色的小三角形的个数依次构成一个数列的前4项,请写出这个数列的一个通项公式,并在直角坐标系中画出它的图象.
解 如题图,这四个三角形图案中着色的小三角形的个数依次为1,3,9,27.则所求数列的前4项都是3的指数幂,指数为序号减1.所以,这个数列的一个通项公式是an=3n-1.在直角坐标系中的图象为一些孤立的点(如图所示).
类型四 数列的递推公式
例2 设数列{an}满足
写出这个数列的前5项.
解 由题意可知a1=1,a2=1+=2,a3=1+=,a4=1+=,a5=1+=1+=.
例3 (1)对于任意数列{an},等式:a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=an(n≥2,n∈N
)都成立.试根据这一结论,完成问题:已知数列{an}满足:a1=1,an+1-an=2,求通项an;
(2)若数列{an}中各项均不为零,则有a1···…·=an(n≥2,n∈N
)成立.试根据这一结论,完成问题:已知数列{an}满足:a1=1,=(n≥2,n∈N
),求通项an.建议用时(45分钟)分值70分
一、选择题(30分)
1.数列的一个通项公式是
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:通过观察,各项分母是的形式,符号与项数存在的关系.故选B.
2.数列{an}满足an=4an-1+3,且a1=1,则此数列的第3项是( )
A.15
B.255
C.20
D.31
【答案】D
【解析】选D.因为a2=4a1+3=7,所以a3=4a2+3=31.
3.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln(1+),则an等于( )
A.2+lnn
B.2+(n-1)lnn
C.2+nlnn
D.1+n+lnn
【答案】A
【解析】选A.由a2=a1+ln2=2+ln2,排除C,D;由a3=a2+ln(1+)=2+ln3,排除B.
4.在数列{an}中,对一切n∈N
都有an+1=qan(q≠0)且a2011=8a2008,则q=( )
A.2
B.3
C.4
D.8
【答案】A
【解析】选A.因为a2011=qa2010=q2a2009=q3a2008,所以q3=8,即q=2.
5.把1,3,6,10,15,21这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的点子可以排成一个正三角形(如图所示).
则第七个三角形数是( ).
A.27
B.
28
C.29
D.30
6.在数列中,,则此数列最大项的值是
( ).
A.103
B.
C.
D.108
二、填空题(10分)
7.已知数列1,,,,…,,则3是它的第
项。
8.已知数列,,,,则___________.
答案:11
解析:,,,,.
三、解答题(30分)
9.(15分)已知数列满足,求数列的前6项及通项公式.
解析:由已知得,所以a2=a1+3=4+3=7,a3=a2+3=7+3=10,a4=a3+3=10+3=13,
a5=a4+3=13+3=16,a6=a5+3=16+3=19.所以数列的前6项为4,7,10,13,16,19.
因为,,…,,以上各式相加得,
故.
10.(15分)已知数列{an},a1=1,以后各项由an=an-1+(n≥2)给出.
(1)写出数列{an}的前5项.
(2)求数列{an}的通项公式.
【解析】(1)a1=1;a2=a1+=;
a3=a2+=;a4=a3+=;
a5=a4+=.
(2)由an=an-1+,
得an-an-1=(n≥2),
所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1
=++…+++1
=(-)+(-)+…+(-)+(1-)+1
=-+1+1=2-=(n∈N
).一、选择题
1.下列说法不正确的是( )
A.数列可以用图象来表示
B.数列的通项公式不唯一
C.数列的项不能相等
D.数列可以用一群孤立的点表示
答案:C
2.数列-1,,-,,…的一个通项公式是( )
A.an=(-1)n
B.an=(-1)n
C.an=(-1)n
D.an=(-1)n
解析:选A.观察每一项的分子与分母的特点可知A正确.
3.已知数列,那么( )
A.0是数列中的一项
B.21是数列中的一项
C.702是数列中的一项
D.以上答案都不对
4.已知数列,则0.96是该数列的( )
A.第20项
B.第22项
C.第24项
D.第26项
5.数列{an}满足an=log2(n2+3)-2,则log23是这个数列的第 项.
【解析】令an=log2(n2+3)-2=log23,解得n=3.
【答案】3
三、解答题
6.已知数列2,,2,…的通项公式为,求.
7.已知函数f(x)=2x-2-x,数列{an}满足f(log2an)=-2n(n∈N
).
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)讨论数列{an}的单调性,并证明你的结论.
【解析】(1)因为f(x)=2x-2-x,f(log2an)=-2n,所以有-=-2n,
即an-=-2n,所以+2nan-1=0,解得an=-n±.因为an>0,
所以an=-n(n∈N
).
(2)因为==<1,又an>0,
所以an+1