§61 数列概念简单表示法
考试求 1解数列概念种简单表示方法(列表图象通项公式)2解数列变量正整数类特殊函数.
1.数列关概念
(1)数列定义:定次序排列列数作数列数列中数作数列项.
(2)数列通项公式
果数列{an}第n项n间关系式子表示成an=f(n)公式作数列通项公式.
已知数列{an}前n项Snan=
(3)数列递推公式
果数列相邻两项项间关系式子表示式子作数列递推公式.
2.数列函数
数列作定义域正整数集N+(限子集)函数变量次取值时该函数应列函数值数列.
3.数列分类
分类标准
类型
满足条件
项数
穷数列
项数限
穷数列
项数限
项项间
关系
递增数列
an+1>an
中n∈N+
递减数列
an+1
an+1=an
4.数列表示法
数列三种表示法分列表法图象法解析法.
微思考
1.数列项项数概念?
提示 .数列项指数列中某确定数项数指数列项应位置序号.
2.数列作种特殊函数特殊性体现什方?
提示 体现定义域数列定义域正整数集N+(限子集{123…n}).
题组 思考辨析
1.判断列结否正确(请括号中√×)
(1)数列通项公式唯.( × )
(2)数列第n项公式表达.( × )
(3)2222…构成数列.( × )
(4)果数列{an}前n项Sn意n∈N+an+1=Sn+1-Sn( √ )
题组二 教材改编
2.数列…通项公式an=________
答案 an=n∈N+
3.已知数列a1=2an=1-(n≥2).a2 022=________
答案 -1
解析 a1=2a2=1-=a3=1-2=-1a4=1+1=2数列{an}满足an=an+3a2 022=a3=-1
4.已知数列{an}通项公式an=n2-λn+1{an}递增数列实数λ取值范围________.
答案 (-∞3)
解析 题意an+1>an(n+1)2-λ(n+1)+1>n2-λn+1
化简λ<2n+1n∈N+∴λ<3
题组三 易错纠
5.已知数列{an}前n项Sn=-2n2+1{an}通项公式an=________
答案
解析 n=1时a1=S1=-1n≥2时an=Sn-Sn-1=-2n2+1+2(n-1)2-1=-4n+2a1=-1适合式an=
6.an=-n2+9n+10数列{an}前n项Sn时n值________.
答案 910
解析 Sn需数列中正数项相加需an>0-n2+9n+10>0
-1
题型 anSn关系求通项公式
1.已知数列{an}前n项Sn=n2+2nan=________
答案 2n+1
解析 n=1时a1=S1=3n≥2时an=Sn-Sn-1=n2+2n-[(n-1)2+2(n-1)]=2n+1a1=3适合式∴an=2n+1
2.已知数列{an}中Sn前n项Sn=2an+1数列通项公式an=________
答案 -2n-1
解析 n=1时a1=S1=2a1+1∴a1=-1
n≥2时Sn=2an+1①
Sn-1=2an-1+1②
①-②Sn-Sn-1=2an-2an-1an=2an-2an-1
an=2an-1(n≥2)∴{an}首项a1=-1q=2等数列.
∴an=a1·qn-1=-2n-1
3.设数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=2nan=________
答案
解析 n=1时a1=21=2
∵a1+3a2+…+(2n-1)an=2n①
∴a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2n-1(n≥2)②
①-②(2n-1)·an=2n-2n-1=2n-1
∴an=(n≥2).
显然n=1时满足式∴an=
4.设Sn数列{an}前n项a1=-1an+1=SnSn+1列结正确________.
①an=
②an=
③Sn=-
④数列等差数列
答案 ②③④
解析 ∵an+1=Sn·Sn+1=Sn+1-Sn两边Sn+1·Sn-=-1∴-1首项d=-1等差数列
=-1+(n-1)×(-1)=-n∴Sn=-
n≥2时an=Sn-Sn-1=-+=
a1=-1适合式∴an=
思维升华 (1)已知Sn求an常方法利an=转化关an关系式.
(2)Snan关系问题求解思路
方1:利an=Sn-Sn-1(n≥2)转化含SnSn-1关系式求解.
方2:利Sn-Sn-1=an(n≥2)转化含anan-1关系式求解.
题型二 数列递推关系式求通项公式
命题点1 累加法
例1 数列{an}中a1=2an+1=an+lnan等( )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+nln n D.1+n+ln n
答案 A
解析 an+1-an=ln =ln(n+1)-ln n
a2-a1=ln 2-ln 1
a3-a2=ln 3-ln 2
a4-a3=ln 4-ln 3
……
an-an-1=ln n-ln(n-1)(n≥2)
式分相加an-a1=ln n-ln 1
an=2+ln n(n≥2)a1=2适合
an=2+ln n(n∈N+).
命题点2 累法
例2 已知数列{an}前n项Sn首项a1=1满足3Sn=(n+2)anan=________
答案
解析 ∵3Sn=(n+2)an①
3Sn-1=(n+1)an-1(n≥2)②
①-②3an=(n+2)an-(n+1)an-1
=
∴an=···…··a1=×××…××1=
n=1时满足an=∴an=
例2中{an}满足2(n+1)·a+(n+2)·an·an+1-n·a=0an>0a1=1an=____________
答案 n·2n-1
解析 2(n+1)·a+(n+2)·an·an+1-n·a=0
n(2a+an·an+1-a)+2an(an+an+1)=0
∴n(an+an+1)(2an-an+1)+2an(an+an+1)=0
(an+an+1)[(2an-an+1)·n+2an]=0
an>0∴2n·an+2an-n·an+1=0
∴=
a1=1∴n≥2时
an=··…···a1
=×××…×××1
=2n-1·n
n=1时a1=1适合式∴an=n·2n-1
思维升华 (1)根形an+1=an+f(n)(f(n)求函数)递推关系式求通项公式时常累加法求出an-a1n关系式进an通项公式.
(2)根形an+1=an·f(n)(f(n)求积函数)递推关系式求通项公式时常累法求出n关系式进an通项公式.
踪训练1 (1)数列{an}中a1=3an+1=an+通项公式an=________
答案 4-
解析 ∵an+1-an==-
∴n≥2时an-an-1=-
an-1-an-2=-
……
a2-a1=1-
∴式相加an-a1=1-
∴an=4-a1=3适合式∴an=4-
(2)已知a1=2an+1=2nan数列{an}通项公式an=________
答案
解析 ∵=2n∴n≥2时=2n-1=2n-2
……
=22=2
∴an=··…···a1
=2n-1·2n-2·…·22·2·2
=21+2+3+…+(n-1)·2
==
a1=2满足式
∴an=
题型三 数列性质
命题点1 数列单调性
例3 已知数列{an}通项公式an=数列{an}递减数列实数k取值范围( )
A.(3+∞) B.(2+∞)
C.(1+∞) D.(0+∞)
答案 D
解析 an+1-an=-=数列{an}递减数列知意n∈N+an+1-an=<0
k>3-3n意n∈N+恒成立k∈(0+∞).
思维升华 解决数列单调性问题三种方法
(1)作差较法根an+1-an符号判断数列{an}递增数列递减数列常数列.
(2)作商较法根(an>0an<0)1关系进行判断.
(3)函数法.
命题点2 数列周期性
例4 (2020·广元联考)已知数列{an}an+1=an+an+2(n∈N+)称数列{an}凸数列.已知数列{bn}凸数列b1=1b2=-2{bn}前2 022项( )
A.0 B.1 C.-5 D.-1
答案 A
解析 ∵bn+2=bn+1-bnb1=1b2=-2
∴b3=b2-b1=-2-1=-3
b4=b3-b2=-1
b5=b4-b3=-1-(-3)=2
b6=b5-b4=2-(-1)=3
b7=b6-b5=3-2=1
∴{bn}周期6周期数列
S6=1-2-3-1+2+3=0
∴S2 022=S337×6=0
思维升华 解决数列周期性问题
根出关系式求出数列干项通观察纳出数列周期进求关项值者前n项.
命题点3 数列值
例5 已知数列{an}满足a1=28=2值( )
A B.4-1 C D
答案 C
解析 an+1-an=2n累加an=n2-n+28
∴=n+-1
设f(x)=x+知f(x)(0]减少(+∞)增加
n∈N+=<=选C
思维升华 求数列项项常方法
(1)函数法利函数求值.
(2)利(n≥2)确定项利(n≥2)确定项.
(3)较法:an+1-an=f(n+1)-f(n)>0an+1>an数列{an}递增数列数列{an}项a1an+1-an=f(n+1)-f(n)<0an+1
A.递增数列 B.递减数列
C.摆动数列 D.常数列
答案 A
解析 an+1-an=-=>0∴an+1>an∴选A
(2)已知数列{an}满足an+2=an+1-ann∈N+a1=1a2=2a2 021等( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
答案 A
解析 题意数列{an}满足an+2=an+1-an
a1=1a2=2
n=1时a3=a2-a1=2-1=1
n=2时a4=a3-a2=1-2=-1
n=3时a5=a4-a3=-1-1=-2
n=4时a6=a5-a4=-2-(-1)=-1
n=5时a7=a6-a5=-1-(-2)=1
n=6时a8=a7-a6=1-(-1)=2
……
数列{an}6周期周期数列
a2 021=a336×6+5=a5=-2
选A
(3)数列{an}中an=(n+1)n数列{an}项第________项.
答案 67
解析 ==×≥1
n≤6n≤6时an+1≥an
n>6时an+1
1.已知数列前4项2020纳该数列通项( )
A.an=(-1)n-1+1 B.an=
C.an=2sin D.an=cos(n-1)π+1
答案 C
解析 n=1234进行验证an=2sin 合题意.
2.数列{an}满足a1=1an+1-an-1=2nan等( )
A.2n+n-2 B.2n-1+n-1
C.2n+1+n-4 D.2n+1+2n-2
答案 A
解析 ∵an+1-an=2n+1
∴a2-a1=21+1a3-a2=22+1a4-a3=23+1…an-an-1=2n-1+1(n≥2)式相加
an-a1=21+…+2n-1+(n-1)
=+n-1=2n+n-3
∴an=2n+n-2选A
3.数列中果意n∈N+anan+1an+2=k(k常数)数列做等积数列k做数列公积.已知数列{an}等积数列a1=1a2=2公积8a1+a2+…+a2 021等( )
A.4 711 B.4 712 C.4 714 D.4 715
答案 C
解析 题意知anan+1an+2=8
意n∈N+an≠0
a1a2a3=8∴a3==4
anan+1an+2=8an+1an+2an+3=8
∴anan+1an+2=an+1an+2an+3
∴an+3=an
∵2 021=3×673+2
a1+a2+…+a2 021=673(a1+a2+a3)+a1+a2
=673×7+1+2=4 714
选C
4.已知数列{an}通项公式an=n2-11n+a5数列{an}项实数a取值范围( )
A.[-40-25] B.[-400]
C.[-2525] D.[-250]
答案 B
解析 已知条件a5数列{an}项
解
选B
5.已知数列{an}中前n项SnSn=an值( )
A.-3 B.-1 C.3 D.1
答案 C
解析 ∵Sn=an
∴n≥2时an=Sn-Sn-1=an-an-1
化==1+
函数y=区间(1+∞)减少
n=2时取值2
∴值3
6.已知数列{an}通项公式an=a1·a2·…·an≤a1·a2·…·akn∈N+恒成立正整数k值( )
A.5 B.6 C.7 D.8
答案 A
解析 an=n≤5时an>1n≥6时an<1
题意知a1·a2·…·ak{an}前n项积值k=5选A
7.数列{an}前n项Sn=3n2-2n+1数列{an}通项公式an=________
答案
解析 n=1时a1=S1=3×12-2×1+1=2
n≥2时
an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]=6n-5显然n=1时满足式.
数列{an}通项公式an=
8.(2020·北京市昌区模拟)设数列{an}前n项Sn意n∈N+an+1>anSn≥S6请写出满足条件数列{an}通项公式an=________
答案 n-6(n∈N+)(答案唯)
解析 意n∈N+an+1>an数列{an}递增
意n∈N+Sn≥S6S6
前6项均负数前5项负数第6项0
满足条件数列{an}通项公式an=n-6(n∈N+)(答案唯).
9.已知数列{an}中a1a2a3·…·an=n2(n∈N+)a9=________
答案
解析 ∵a1a2·…·a8=82=64①
a1·a2·…·a9=92=81②
②÷①a9=
10.已知数列通项an=(n∈N+)数列{an}项第________项.
答案 5
解析 an=数列{an}项必an<0<03n-16<0n
(1)Sn=2n-1n∈N+
(2)Sn=2n2+n+3n∈N+*
解 (1)∵Sn=2n-1(n∈N+)
∴n=1时a1=S1=2-1=1
n≥2时an=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2n-1
检验n=1时符合式
∴an=2n-1(n∈N+).
(2)∵Sn=2n2+n+3(n∈N+)
∴n=1时a1=S1=2×12+1+3=6
n≥2时an=Sn-Sn-1=2n2+n+3-[2(n-1)2+(n-1)+3]=4n-1
检验n=1时符合式
∴an=
12.数列{an}中an=-2n2+9n+3
(1)-107该数列中某项?第项?
(2)求数列中项.
解 (1)令an=-107-2n2+9n+3=-1072n2-9n-110=0
解n=10n=-(舍).a10=-107
(2)an=-2n2+9n+3=-22+
n∈N+项a2=13
13.项均正数数列{an}中意mn∈N+am+n=am·ana6=64a9等( )
A.256 B.510 C.512 D.1 024
答案 C
解析 项均正数数列{an}中意mn∈N+am+n=am·ana6=a3·a3=64a3=8a9=a6·a3=64×8=512
选C
14.已知数列{an}前n项Sn满足4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an数列{an}通项公式( )
A.(2n+1)2-1 B.(2n+1)2 C.8n2 D.(n+1)3
答案 D
解析 4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an中
令n=18(a1+1)=9a1a1=8
4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an①
4n·(Sn-1+1)=(n+1)2an-1(n≥2)②
①-②4an=an-an-1
an=an-1an=an-1
an=××…××a1
=××…××8
=(n+1)3(n≥2)
a1=8满足式
数列{an}通项公式(n+1)3
选D
15.设数列{an}前n项Sn满足Sn=(-1)nan+S1+S3+S5等( )
A.0 B C D
答案 D
解析 数列{an}前n项Sn满足Sn=(-1)nan+
n偶数时Sn=Sn-Sn-1+
Sn-1=S1+S3+S5=++=
选D
16.已知数列{an}递增等数列a1+a4=9a2a3=8设Sn数列{an}前n项数列前n项Tn等式λ≤Tn意n∈N+恒成立求实数λ值.
解 ∵数列{an}递增等数列
a1+a4=9a2a3=8a1a4=a2a3
∴a1a4方程x2-9x+8=0两根a1
a1=1a4=8
∴q3===8解q=2
∴an=a1qn-1=2n-1
∴Sn===2n-1
令bn==
=-
∴数列{bn}前n项
Tn=1-+-+-+…+-
=1-正整数集增加
∴Tn≥T1=
∵λ≤Tn切n∈N+成立∴λ≤
∴实数λ值
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