1、1-7第一课时 数 列(一)教学目标:理解数列的概念、表示、分类、通项等基本概念,了解数列和函数之间的关系,了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项,对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的一个通项公式;培养学生认真观察的习惯,培养学生从特殊到一般的归纳能力,提高观察、抽象的能力.教学重点:1.理解数列概念;2.用通项公式写出数列的任意一项.教学难点:根据一些数列的前几项抽象、归纳出数列的通项公式.教学过程:.复习回顾在前面第二章中我们一起学习了有关映射与函数的知识,现在我们再来回顾一下函数的定义.如果 A、B 都是非空的数集,那么 A 到 B 的映射 fAB 就叫做 A 到 B
2、 的函数,记作:yf (x),其中 xA,yB.讲授新课在学习第二章函数知识的基础上,今天我们一起来学习第三章数列有关知识,首先我们来看一些例子.1,2,3,4,50 1,2,2 2,2 3,2 63 15,5,16,16,28 0,10,20,30,1000 1,0.84,0.84 2,0.84 3, 请同学们观察上述例子,看它们有何共同特点?它们均是一列数,它们是有一定次序的.引出数列及有关定义.1.定义(1)数列:按照一定次序排成的一列数.看来上述例子就为我们所学数列.那么一些数为何将其按照一定的次序排列,它有何实际意义呢?也就是说和我们生活有何关系呢?如数列,它就是我们班学生的学号由小
3、到大排成的一列数.数列,是引言问题中各个格子里的麦粒数按放置的先后排成的一列数.数列,好像是我国体育健儿在五次奥运会中所获金牌数排成的一列数.数列,可看作是在 1 km 长的路段上,从起点开始,每隔 10 m 种植一棵树,由近及远各棵树与起点的距离排成的一列数.数列,我们在化学课上学过一种放射性物质,它不断地变化为其他物质,每经过 1 年,它就只剩留原来的 84%,若设这种物质最初的质量为 1,则这种物质各年开始时的剩留量排成一列数,则为:1,0.84,0.84 2,0.84 3,.2-7诸如此类,还有很多,举不胜举,我们学习它,掌握它,也是为了使我们的生活更美好,下面我们进一步讨论,好吗?现
4、在,就上述例子,我们来看一下数列的基本知识.比如,数列中的每一个数,我们以后把其称为数列的项,各项依次叫做数列的第 1 项(或首项) ,第 2 项,第 n 项,.那么,数列一般可表示为 a1,a 2,a 3,a n,.其中数列的第 n 项用 an 来表示.数列还可简记作a n.数列a n的第 n 项 an 与项数 n 有一定的关系吗?数列中,每一项的序号与这一项有这样的对应关系:序号 1 2 3 50 项 1 2 3 50即数列的每一项就等于其相对应的序号.也可以用一式子:a n=n(1n50) 来表示.且nN*)数列中,每一项的序号与这一项的对应关系为:序号 1 2 3 64 项 1 2 2
5、2 263 2 21 22 263 211 221 231 2641即:a n2 n1 (n 为正整数,且 1n64)数列中:序号 1 2 3 101 项 0 10 20 1000 100 101 102 10100 10(11) 10(21) 10(31) 10(1011)a n10(n1)( nN*且 1n101).数列中:序号 1 2 3 4 项 1 0.84 0.842 0.843 0.840 0.841 0.842 0.843 a n0.84 n1 (n1 且 nN*)数列a n的第 n 项 an 与 n 之间的关系都可以用这样的式子来表示吗?3-7不是,如数列的项与序号的关系就不可
6、用这样的式子来表示.综上所述,如果数列a n的第 n 项 an 与 n 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.即:只要依次用 1,2,3,代替公式中的 n,就可以求出该数列相应的各项.下面,我们来练习找通项公式.1,. 1213141,0.1,0.01,0.001,. 1,1,1,1,. 2,2,2,2,2,2. 1,3,5,7,9,. 得出数列的通项公式为:a n 且 nN *.1n数列可用通项公式:a n ,(nN *,n1)来表示.110n 1数列的通项公式为:a n( 1)n(nN*)或 an 1 ( n为 奇 数 )1 ( n为 偶 数 ) )数列的通
7、项公式为:a n2(nN *且 1n6)数列的通项公式为:a n2n1(nN *).数列与数集的区别和联系.在数列的定义中,要强调数列中的数是按一定次序排列的;而数集中的元素没有次序.例如,数列 4,5,6,7,8,9 与数列 9,8,7,6,5,4 是不同的两个数列.如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列.而数集中的元素若相同,则为同一集合,与元素的次序无关.数列中的数是可以重复出现的,而数集中的数是不允许重复出现的.如上数列与,均有重复出现的数.数列与数的集合都是具有某种共同属性的数的全体.an与 an 又有何区别和联系?an表示数列;a n 表示数列的项.具体地说
8、,a n表示数列a1,a 2,a 3,a 4,a n,而 an 只表示这个数列的第 n 项.其中 n 表示项的位置序号,如:a1,a 2,a 3,a n 分别表示数列的第 1 项,第 2 项,第 3 项及第 n 项.数列是否都有通项公式?数列的通项公式是否是惟一的?从映射、函数的观点来看,数列也可看作是一个定义域为正整数集 N*(或它们的有限子集1 ,2,3,n)的函数,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,数列的通项公式就是相应函数的解析式.对于函数,我们可以根据其函数解析式画出其对应图象.看来,数列也可以根据其通项公式画出其对应图象,下面请同学们练习画数列、的图象.根据所求通项公式画
9、出数列、的图象,并总结其特点:4-7特点:它们都是一群弧立的点.(5)有穷数列:项数有限的数列.如数列只有 6 项,是有穷数列.(6)无穷数列:项数无限的数列.如数列、都是无穷数列.2.例题讲解例 1根据下面数列a n的通项公式,写出它的前 5 项:(1)an ; (2)an(1) nnnn 1分析:由通项公式定义可知,只要将通项公式中 n 依次取 1,2,3,4,5,即可得到数列的前 5 项.解:(1)在 an 中依次取 n1,2,3,4,5,得到数列 的前 5 项分别为:nn 1 nn 1, .即:a 1 ;a 2 ;a 3 ;a 4 ;a 5 .12233445 56 12 23 34
10、45 56(2)在 an(1) nn 中依次取 n1,2,3,4,5,得到数列1 nn的前 5 项分别为:1,2,3,4,5.即:a 11;a 22;a 33;a 44;a 55.例 2写出下面数列的一个通项公式,使它的前 4 项分别是下列各数:(1)1,3,5,7; (2) , , ,22 12 32 13 42 14 52 15(3) , , , .112 123 134 145分析:认真观察各数列所给出项,寻求各项与其项数的关系,归纳其规律,抽象出其通项公式.解:(1)序号: 1 2 3 4 项: 1211 3221 5231 7241规律:这个数列的前 4 项 1,3,5,7 都是序号
11、的 2 倍减去 1,所以它的一个通项公式是an2n1;5-7(2)序号: 1 2 3 4 项分母: 211 321 431 541 项分子: 221 321 421 521规律:这个数列的前 4 项 , , , 的分母都是序号加上 1,分子都是22 12 32 13 42 14 52 15分母的平方减去,所以它的一个通项公式是:a n ;( n 1) 2 1n 1(3)序号: 1 2 3 4 项:112 123134 145 (1) 1 )((1) 2 )((1) 3 )((1) 4 )(规律:这个数列的前 4 项 , , , 的绝对值都等于序号与序号加 1112 123 134 145的积的
12、倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式是:a n(1) n.1n( n 1).课堂练习课本 P32 练习 1,2,3,4,5,6.课时小结对于本节内容应着重掌握数列及有关定义,会根据通项公式求其任意一项,并会根据数列的一些项求一些简单数列的通项公式.课后作业课本 P32 习题 1,2,36-7数 列(一)1把自然数的前五个数排成 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有 个A.1 B.2 C.3 D.42已知数列的a n的前四项分别为 1,0,1,0,则下列各式可作为数列 an的通项公式的个数有 ( )a
13、 n 1(1) n+1;12a nsin 2 ;(注 n 为奇数时, sin2 1;n 为偶数时,sin 2 0.) ;n2 n2 n2a n 1( 1) n+1( n1)(n2);12a n ,( nN*)(注:n 为奇数时,cosn 1,n 为偶数时,cosn 1);1 cosn2a n 1 ( n为 正 偶 数 )0 ( n为 正 奇 数 ) )A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个3数列1, , ,的一个通项公式 an 是 ( )85 157249A.(1) n B.(1) nn22n 1 n( n 2)n 1C.(1) n D.(1) n( n 1) 2 12( n 1) n
14、( n 2)2n 14数列 0,2,0,2,0,2,的一个通项公式为 ( )A.an1(1) n1 B.an1(1) nC.an1(1) n+1 D.an2sinn25以下四个数中是数列n(n1)中的一项的是 ( )A.17 B.32 C.39 D.3806数列 2,5,11,20,x,47,中的 x 等于 ( )A.28 B.32 C.33 D.277数列 1,2,1,2,1,2 的一个通项公式是 .8求数列 , , ,的通项公式.252152357-7数 列(一)答案1分析:按照数列定义得出答案.评述:数列的定义中所说的“一定次序”不是要求按自然数次序,所以这四种排法都可叫做数列. 答案:
15、D2分析:要判别某一公式不是数列的通项公式,只要把适当的 n 代入 an,其不满足即可,如果要确定它是通项公式,必须加以一定的说明.解:对于,将 n3 代入,a 331,故不是a n的通项公式;由三角公式知; 和实质上是一样的,不难验证,它们是已知数列 1,0,1,0 的通项公式;对于,易看出,它不是数列a n的通项公式;显然是数列a n的通项公式.综上可知,数列a n的通项公式有三个,即有三种表示形式 . 答案:C3D 4B 5D6解析:5231 ,11 532 ,201133,x203432. 答案:B评述:用观察归纳法写出数列的一个通项公式,体现了由特殊到一般的思维规律、观察、分析问题的特点是最重要的,观察要有目的,要能观察出特点,观察出项与项数之间的关系、规律,这类问题就是要观察各项与项数之间的联系,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列、自然数的前 n 项和数列、自然数的平方数列、简单的指数数列,) ,建立合理的联想、转换而达到问题的解决.7a n1 1(1) n.128求数列 , , ,的通项公式.25215235分析:可通过观察、分析直接写出其通项公式,也可利用待定系数法求通项公式.解:通过观察与分析,不难写出其三个分数中分母 5,15,35,的一个通项公式102n1 5.故所求数列的通项公式为:a n .2102n 1 5