1、6.1 数列的概念及简单表示法1 数列的定义按一定次序排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项2 数列的分类分类原则 类型 满足条件有穷数列 项数有限按项数分类无穷数列 项数无限递增数列 an1 _an递减数列 an1 _1 时,a n SnS n1 an an1 .n 23 n 13 .anan 1 n 1n 1 , ,anan 1 n 1n 1 a4a3 53 , 3.a3a2 42a2a1以上 n1 个式子的等号两端分别相乘,得到 ,ana1 nn 12又a 11,a n .nn 12思维升华 已知数列的递推关系,求数列的通 项时,通常用累加、累乘、构造法求解当出现 ana
2、 n1 m 时,构造等差数列;当出现 anxa n1 y 时,构造等比数列;当出现ana n1 f(n)时,用累加法求解;当出现 f (n)时,用累乘法求解anan 1(1)已知数列a n满足 a11,a n an1 (n2),则 an_.n 1n(2)已知数列a n的前 n 项和为 Sn,且 Sn2a n1( nN ),则 a5 等于 ( )A16 B16 C31 D32答案 (1) (2)B1n解析 (1)a n an1 (n 2),n 1na n1 an2 ,a2 a1.n 2n 1 12以上(n1) 个式子相乘得ana 1 .1223 n 1n a1n 1n(2)当 n1 时,S 12
3、a 11,a 11.当 n2 时,S n1 2a n1 1,a n2a n2a n1 ,a n2a n1 .a n是等比数列且 a11,q 2,故 a5a 1q42 416.数列问题中的函数思想典例:(12 分) 已知数列 an(1)若 ann 25n4,数列中有多少项是负数?n 为何值时,a n有最小值?并求出最小值(2)若 ann 2kn4 且对于 nN ,都有 an1 an.求实数 k 的取值范围思维启迪 (1)求使 anan知该数列是一个 递增数列,又因为通项公式 ann 2kn4,可以看作是关于 n 的二次函数,考虑到 n N ,所以 3. 12 分k232温馨提醒 (1)本题给出的
4、数列通项公式可以看做是一个定义在正整数集 N 上的二次函数,因此可以利用二次函数的对称轴来研究其单调性,得到实数 k 的取值范围,使问题得到解决(2)在利用二次函数的观点解决该题时,一定要注意二次函数对称轴位置的选取(3)易错分析:本题易错答案为 k2.原因是忽略了数列作为函数的特殊性,即自变量是正整数方法与技巧1 求数列通项或指定项通常用观察法(对于交错数列一般用(1) n或( 1) n1 来区分奇偶项的符号);已知数列中的递推关系,一般只要求写出数列的前几 项,若求通项可用归纳、猜想和转化的方法2 强调 an与 Sn的关系:a n Error!.3 已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高
5、,但 试题难 度较难把握一般有两种常见思路:(1)算出前几项,再 归纳、猜想;(2)利用累加或累乘法可求数列的通项公式失误与防范1 数列是一种特殊的函数,在利用函数观点研究数列 时,一定要注意自 变量的取值,如数列 anf(n) 和函数 yf(x )的单调性是不同的2 数列的通项公式不一定唯一A 组 专项基础训练(时间:40 分钟)一、选择题1 数列 0,1,0,1,0,1,0,1,的一个通项公式是 an等于 ( )A. Bcos 1n 12 n2Ccos Dcos n 12 n 22答案 D解析 令 n1,2,3,逐一验证 四个选项,易得 D 正确2数列a n的前 n 项和为 Sn,若 a1
6、1,a n1 3S n(n1),则 a6 等于 ( )A34 4 B34 41C4 5 D4 51答案 A解析 当 n1 时,a n1 3S n,则 an2 3S n1 ,a n2 a n1 3S n1 3S n3a n1 ,即 an2 4a n1 ,该数列从第二项开始是以 4 为公比的等比数列又 a23S 13a 13,a nError!当 n6 时,a 634 62 344.3 若数列a n的通项公式是 an(1) n(3n2),则 a1a 2a 10 等于 ( )A15 B12 C12 D15答案 A解析 由题意知,a 1a 2 a 1014710(1) 10(3102)(14) (71
7、0)(1) 9(392)( 1) 10(3102)3515.4已知数列a n的通项公式为 an( )n1 ( )n1 ,则数列a n ( )49 23A有最大项,没有最小项B有最小项,没有最大项C既有最大项又有最小项D既没有最大项也没有最小项答案 C解析 数列a n的通项公式为 an( )n1 ( )n1 ,49 23令 t( )n1 ,t (0,1,t 是减函数,23则 ant 2t(t )2 ,12 14由复合函数单调性知 an先递增后递减故有最大项和最小项,选 C.5若 Sn为数列a n的前 n 项和,且 Sn ,则 等于 ( )nn 1 1a5A. B. C. D3056 65 130
8、答案 D解析 当 n2 时,a nS nS n1 ,nn 1 n 1n 1nn 1所以 5630.1a5二、填空题6已知数列 ,则 0.98 是它的第_项n2n2 1答案 7解析 0.98 ,n 7.n2n2 1 49507 数列a n中,a 11,对于所有的 n2,n N ,都有 a1a2a3ann 2,则a3a 5_.答案 6116解析 由题意知:a 1a2a3an1 (n1) 2,a n( )2(n2),nn 1a 3a 5( )2( )2 .32 54 61168已知a n是递增数列,且对于任意的 nN ,a nn 2n 恒成立,则实数 的取值范围是_答案 (3,)解析 方法一 (定义
9、法)因为a n是递增数列,所以对 任意的 nN ,都有 an1 an,即(n1) 2(n1)n 2n ,整理,得2n10,即 (2n1) (*)因为 n1,所以(2n1) 3,要使不等式(*)恒成立,只需 3.方法二 (函数法)设 f(n)a nn 2n,其图像的对称轴为直线 n ,2要使数列a n为递增数列,只需使定 义在正整数上的函数 f(n)为增函数,故只需满足 f(1)3.三、解答题9数列a n的通项公式是 ann 27n6.(1)这个数列的第 4 项是多少?(2)150 是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?(3)该数列从第几项开始各项都是正数?解 (1)当 n4 时,
10、a44 24766.(2)令 an150,即 n27n6150,解得 n16 或 n9(舍去),即 150 是这个数列的第 16 项(3)令 ann 27n60 ,解得 n6 或 n0,即 an1 an;当 n8 时,a n1 a n0,即 an1 a n;当 n8 时,a n 1a na10a11,故数列a n有最大项,为第 8 项和第 9 项,且 a8a 9 .989108 99108B 组 专项能力提升(时间:30 分钟)1跳格游戏:如图,人从格子外只能进入第 1 个格子,在格子中每次可向前跳 1 格或 2 格,那么人从格子外跳到第 8 个格子的方法种数为 ( )A8 种 B13 种 C
11、21 种 D34 种答案 C解析 设跳到第 n 个格子的方法种数有 an,则到达第 n 个格子的方法有两 类:向前跳 1 格到达第 n 个格子,方法种数 为 an1 ;向前跳 2 格到达第 n 个格子,方法种数 为 an2 ,则 an an1 a n2 ,由数列的递推关系得到数列的前 8 项分别是 1,1,2,3,5,8,13,21.跳到第 8 个格子的方法种数是 21.故选 C.2数列a n满足 ana n1 (nN ),a 22,S n是数列 an的前 n 项和,则 S21 为( )12A5 B. C. D.72 92 132答案 B解析 a na n1 (nN ),12a 1 a 2 2
12、,a 22,a 3 2,a 42, ,12 12 12故 a2n2,a 2n1 2.12S 2110 a 15 2 .12 12 723 若数列n(n4)( )n中的最大项是第 k 项,则 k_.23答案 4解析 由题意得Error!,所以Error!,由 kN 可得 k4.4 已知数列a n满足前 n 项和 Snn 21,数列b n满足 bn ,且前 n 项和为 Tn,设2an 1cnT 2n1 T n.(1)求数列b n的通项公式;(2)判断数列c n的增减性解 (1)a 12,a nS nS n1 2n1(n2) b nError!.(2)c nb n1 b n2 b 2n1 ,1n 1 1n 2 12n 1c n1 c n 12n 2 12n 3 1n 1 a 1.综上,所求的 a 的取值范围是 9,)