高中数学(北师大版)必修5Word下载.doc
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[点睛]
(1)数列的定义中要把握两个关键词:
“一定次序”与“一列数”.也就是说构成数列的元素是“数”,并且这些数是按照“一定次序”排列的,即确定的数在确定的位置.
(2)项an与序号n是不同的,数列的项是这个数列中的一个确定的数,而序号是指项在数列中的位次.
(3){an}与an是不同概念:
{an}表示数列a1,a2,a3,…,an,…;
而an表示数列{an}中的第n项.
2.数列的分类
项数有限的数列叫作有穷数列,项数无限的数列叫作无穷数列.
3.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与n之间的函数关系可以用一个式子表示成an=f(n),那么这个式子叫作数列{an}的通项公式.
(1)数列的通项公式实际上是一个以正整数集N+或它的有限子集{1,2,3,…,n}为定义域的函数解析式.
(2)同所有的函数关系不一定都有解析式一样,并不是所有的数列都有通项公式.
4.数列的表示方法
数列的表示方法一般有三种:
列表法、图像法、解析法.
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)同一数列的任意两项均不可能相同.( )
(2)数列-1,0,1与数列1,0,-1是同一个数列.( )
(3)数列中的每一项都与它的序号有关.( )
答案:
(1)×
(2)×
(3)√
2.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.2,0,2,0
解析:
选B 把n=1,2,3,4分别代入an=中,依次得到0,1,0,1.
3.已知数列{an}中,an=2n+1,那么a2n=( )
A.2n+1 B.4n-1
C.4n+1 D.4n
选C ∵an=2n+1,∴a2n=2(2n)+1=4n+1.
4.数列1,3,6,10,x,21,…中,x的值是( )
A.12 B.13
C.15 D.16
选C ∵3-1=2,6-3=3,10-6=4,
∴∴x=15.
数列的概念与分类
[典例] 下列各式哪些是数列?
若是数列,哪些是有穷数列?
哪些是无穷数列?
(1){0,1,2,3,4};
(2)0,1,2,3;
(3)0,1,2,3,4,…;
(4)1,-1,1,-1,1,-1,…;
(5)6,6,6,6,6.
[解]
(1)是集合,不是数列;
(2)(3)(4)(5)是数列.
其中(3)(4)是无穷数列,
(2)(5)是有穷数列.
数列分类的判断方法
判断给出的数列是有穷数列还是无穷数列,只需考察数列是有限项还是无限项.若数列含有限项,则是有穷数列,否则为无穷数列.
[活学活用]
下列说法中,正确的是( )
A.数列0,2,4,6可表示为{0,2,4,6}
B.数列1,3,5,7,9,…的通项公式可记为an=2n+1
C.数列2013,2014,2015,2016与数列2016,2015,2014,2013是相同的数列
D.数列{an}的通项公式an=,则它的第k项是1+
选D 数列与数的集合的概念不同,A不正确;
当n∈N+时,没有第一项1,所以B不正确;
C中两个数列中数的排列次序不同,故是不同的数列,所以选D.
根据数列的前几项写出数列的通项公式
[典例] 分别写出下列数列的一个通项公式,数列的前4项已给出.
(1),,,,…;
(2)-,,-,,…;
(3)0.9,0.99,0.999,0.9999,….
[解]
(1)该数列第1,2,3,4项的分母分别为2,3,4,5恰比项数多1.
分子中的22,32,42,52恰是分母的平方,-1不变,故它的一个通项公式为an=.
(2)该数列各项符号是正负交替变化的,需设计一个符号因子(-1)n,分子均为1不变,分母2,6,12,20可分解为1×
2,2×
3,3×
4,4×
5,
则它的一个通项公式为an=(-1)n.
(3)0.9=1-0.1,0.99=1-0.01,0.999=1-0.001,
0.9999=1-0.0001,
而0.1=10-1,0.01=10-2,0.001=10-3,0.0001=10-4,
∴它的一个通项公式为an=1-10-n.
由数列的前几项求通项公式的解题策略
(1)负号用(-1)n与(-1)n+1(或(-1)n-1)来调节,这是因为n和n+1奇偶交错.
(2)分式形式的数列,分子找通项,分母找通项要充分借助分子、分母的关系.
(3)此类问题虽无固定模式,但也有其规律可循,主要靠观察(观察规律)、比较(比较已知的数列)、归纳、转化等方法.
写出下列数列的一个通项公式:
(1)0,3,8,15,24,…;
(2),2,,8,,…;
(3)1,2,3,4,….
解:
(1)观察数列中的数,可以看到0=1-1,3=4-1,8=9-1,15=16-1,24=25-1,…,所以它的一个通项公式是an=n2-1.
(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=.
(3)此数列的整数部分1,2,3,4,…恰好是序号n,分数部分与序号n的关系为,故所求的数列的一个通项公式为an=n+=.
利用通项公式确定数列的项
[典例] 已知数列{an}的通项公式为an=3n2-28n.
(1)写出数列的第4项和第6项;
(2)-49和68是该数列的项吗?
若是,应是第几项?
若不是,请说明理由.
[解]
(1)∵an=3n2-28n,
∴a4=3×
42-28×
4=-64,
a6=3×
62-28×
6=-60.
(2)令3n2-28n=-49,即3n2-28n+49=0,
解得n=7,或n=(舍).
∴-49是该数列的第7项,
即a7=-49.
令3n2-28n=68,即3n2-28n-68=0,
解得n=-2,或n=.
∵-2∉N+,∉N+,∴68不是该数列的项.
(1)数列的通项公式给出了第n项an与它的位置序号n之间的关系,只要用序号代替公式中的n,就可以求出数列的相应项.
(2)判断某数值是否为该数列的项,需假定它是数列中的项列方程.若方程的解为正整数,则是数列的项;
若方程无解或解不是正整数,则不是该数列的项.
已知数列{an}的每一项是它的序号的算术平方根加上序号的2倍.
(1)求这个数列的第4项与第25项;
(2)253和153是不是这个数列中的项?
如果是,是第几项?
(1)由题设条件,知an=+2n.
∴a4=+2×
4=10,a25=+2×
25=55.
(2)假设253是这个数列中的项,则253=+2n,解得n=121.∴253是这个数列的第121项.
假设153是这个数列中的项,则153=+2n,解得n=72,这与n是正整数矛盾,∴153不是这个数列中的项.
层级一 学业水平达标
1.数列的通项公式为an=则a2·
a3等于( )
A.70 B.28
C.20 D.8
选C 由an=得a2=2,a3=10,所以a2·
a3=20.
2.下列叙述正确的是( )
A.同一个数在数列中可能重复出现
B.数列的通项公式是定义域为正整数集N+的函数
C.任何数列的通项公式都存在
D.数列的通项公式是唯一的
选A 数列的通项公式的定义域是正整数集N+或它的有限子集,选项B错误;
并不是所有数列都有通项公式,选项C错误;
数列-1,1,-1,1,…的通项公式可以写成an=(-1)n,也可以写成an=(-1)n+2,选项D错误.故选A.
3.已知数列{an}的通项公式为an=n2-n-50,则-8是该数列的( )
A.第5项 B.第6项
C.第7项 D.非任何一项
选C 由n2-n-50=-8,得n=7或n=-6(舍去).
4.数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为( )
A.an=2n-1B.an=(-1)n(1-2n)
C.an=(-1)n(2n-1)D.an=(-1)n(2n+1)
选B 当n=1时,a1=1排除C、D;
当n=2时,a2=-3排除A,故选B.
5.在数列-1,0,,,…,,…中,0.08是它的( )
A.第100项 B.第12项
C.第10项 D.第8项
选C 由an=,令=0.08,解得n=10或n=(舍去).
6.数列1,2,4,8,16,32,…的一个通项公式为________.
由a1=20,a2=21,a3=22,a4=23,…易得an=2n-1.
an=2n-1
7.600是数列1×
5,…的第________项.
由题意知,数列的通项公式an=n(n+1),令an=n(n+1)=600,解得n=24或n=-25(舍去).
24
8.已知曲线y=x2+1,点(n,an)(n∈N+)位于该曲线上,则a10=________.
∵点(n,an)位于曲线y=x2+1上,∴an=n2+1,故a10=102+1=101.
101
9.根据下面数列{an}的通项公式,写出它的前5项.
(1)an=;
(2)an=sin;
(3)an=2n+1.
(1)在通项公式中依次取n=1,2,3,4,5,得到数列{an}的前5项为0,1,,,.
(2)在通项公式中依次取n=1,2,3,4,5,得到数列{an}的前5项为1,0,-1,0,1.
(3)在通项公式中依次取n