1、数数 列列 第二章第二章 神奇的斐波那契数列 1202年,意大利数学家斐波那契(Leonardo Fibonacci)出版了他的算盘全书(Liber abacci)在书中记载了一个有趣问题: 如果一对兔子每月能生一对小兔(一雄一雌),而 每对小兔在它出生后的第三个月里,又能开始 生一对小兔,假定在不发生死亡的情况下,由 一对出生的小兔开始,50个月后会有多少对兔 子? 研究后他发现从第一个月开始,以后每个月的 兔子总数摆成一列是: 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,. 其中每一个数都是前面两个数字之和,这就是 著名的斐波那契数列它有很多有趣的性质, 在实际生活中也有
2、广泛的应用特别是人们在 研究它的过程中发现了许多意想不到的结 果比如,一些植物的花瓣、萼片、果实的数 目以及排列方式上,都神奇的符合斐波那契数 列 要了解斐波那契数列还有哪些有趣的性质?我 们先要知道什么是数列?它有着怎样的规律特 征?本章我们就来揭开它的神秘面纱 2.1 数数 列列 第二章第二章 第第1课时课时 数数 列列 课前自主预习课前自主预习 自然界和人类社会都存在一些奇妙的现象,如 果你不去仔细观察,你发现不了它的妙处;如 果你不去思考,你就更不知道,原来这些现象 背后隐藏着很多科学原理如一些花的花瓣数: 百合花(3个花瓣)、梅花(5个花瓣)、飞燕草(8个 花瓣)、万寿菊(13个花瓣
3、)、紫苑(21个花瓣),等 等,这一系数的数3,5,8,13,21,就构成了一个 奇妙的数列斐波那契数列. 1数列的概念 _叫做数列 数列中的_叫做这个数列的项数列中的每 一项都与它的序号有关,排在第一位的数为这个数列 的第一项,也叫做_,排在第n位的数称作这个数 列的第n项,记作an,数列的一般形式为a1,a2, a3,an,简记为an 按照一定次序排列起来的一列数 每一个数 首项 2通项公式 数列的第n项an与n之间的关系用一个函数式 _来表示,那么这个公式叫做这个数列的通 项公式 数列an的项数n和项an的对应关系,实际上是序号集 合与另一个数集的映射因此,数列可以看作是一个 定义域为_
4、 _的函 数数列的通项公式也就是相应函数的_ anf(n) 数集N(或它的有限子集1,2,3,n) 正整 解析式 3数列的分类 (1)项数有限的数列叫做_,项数无限的 数列叫做_ (2)按数列的每一项随序号的变化情况进行分 类: 从第二项起,每一项都大于它的前一项的数列 叫做_ _;从第二项起,每一项都小于它 的前一项的数列叫做_ _各项都相等的 数列叫做_ 有穷数列 无穷数列 递增数 列 递减 数列 常数列 4数列的表示方法 用函数观点认识数列是重要的思想方法一般 情况下,数列同函数类似,通常有三种表示方 法:_;_;_.其中解析 法包括以通项公式给出数列和以递推公式给出 数列(将在下节讲述
5、) 数列anf(n)的图象是由一系列孤立的点 (_)所组成的图形,它们都落在函数y f(x)的图象上 列表法 图象法 解析法 (n,f(n) 1.(20132014学年度内蒙古通辽实验中学高二期中测试) 已知数列1, 3, 5, 7,2n1,则3 5是它的 ( ) A第22项 B第23项 C第24项 D第28项 答案 B 解析 3 5 45, 令2n145,得n23. 2数列0,1 3, 1 2, 3 5, 2 3,的通项公式为( ) Aann2 n Bann1 n Cann1 n1 Dann2 n2 答案 C 解析 解法一:验证当n1时,a10,排除A、D; 当n2时,a21 3,排除B,故
6、选C. 解法二:数列0,1 3, 1 2, 3 5, 2 3,即数列 0 2, 1 3, 2 4, 3 5, 4 6, 数列的一个通项公式为ann1 n1,故选C. 3(2014 山东淄博六中高三期末测试)已知数列an的前4 项分别为2,0,2,0,则下列各项不可以作为数列an的通项 公式的一项是( ) Aan1(1)n 1 Ban2sinn 2 Can1cosn Dan 2n为奇数 0n为偶数 答案 B 解析 当n3时,2sin3 2 2,不满足题意,故选B. 4数列1,3,6,10,x,21,中,x的值是 _ 答案 15 解析 312,633,1064, x105 21x6 ,x15. 5
7、数列2 1 3 ,4 1 5 ,8 1 7 ,16 1 9 ,的一个通项公式为 _ 答案 an(1)n 1(2n 1 2n1) 解析 2 1 3 2 1 3 2 1 211 ,4 1 5 4 1 5 22 1 221 ,8 1 7 8 1 7 23 1 231 ,16 1 9 16 1 9 24 1 241 ,又奇数项为正,偶数项为负,故an(1)n 1(2n 1 2n1) 6已知数列的通项公式为ann(n1),判断 419和420是否为数列中的项?若是,是数列 中的第几项? 解析 令n(n1)419,n2n419 0,此方程无正整数解,故419不是数列中的 项; 令n(n1)420,n2n4
8、200,n 20,故420是数列中的第20项 课堂典例讲练课堂典例讲练 数列的概念及分类 下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列 的是( ) A1,1 2, 1 3, 1 4, Bsin 7,sin 2 7 ,sin3 7 , C1,1 2, 1 4, 1 8, D1, 2, 3, 21 分析 解答这类问题,要紧扣概念,考查项 与序号之间的关系 解析 D是有穷数列,A是递减数列,B是摆 动数列,故选C. 答案 C 数列an的通项公式an5816nn2,则 ( ) Aan是递增数列 Ban是递减数列 Can先增后减,有最大值 Dan是减后增,有最小值 答案 C 解析 an(n8)26,这是关于
9、n的二次 函数,开口向下,当n8时,an递增,当n8 时,an递减,当n8时,a8最大,故选C 数列的通项公式 已知数列an的通项公式为an 2 n2n ,那么 1 10 是它的( ) A第4项 B第5项 C第6项 D第7项 分析 解答这类问题关键是弄清通项an与序号n之间的关 系,关系式即为通项公式 解析 设 1 10是它的第n项,即an 1 10. 2 n2n 1 10,n4或n5(舍去), 选A. 答案 A 点评 从函数观点出发,本题相当于已知函数解析式f(n) 2 n2n和函数值f(n) 1 10.求自变量n的值 已知数列an的通项公式为an32n1,则48 是该数列的第_项 答案 5
10、 解析 由32n148得,2n124,n 5. 已知数列的前几项,写出数列的一个通项公式 写出数列的一个通项公式,使它的前几项分别 是下列各数: (1)1,0,1,0,1; (2)0.9,0.99,0.999,. 解析 (1)这个数列是一个摆动数列,奇数项为1,偶数 项为0,可通过1 n11 2 来实现, an1 n11 2 . (2)0.910.1,0.9910.01,0.99910.001, 点评 已知数列的前几项,如果能写出数列的通项公 式,结论不唯一 如(1)还可写成an| sinn1 2 |(nN*) 或an|cosn1 2 |(nN*) 注意项an与项的序号n之间的关系 要注意以下
11、几个特殊数列在表达通项中的作用: 1 . ann; 2 .an1 n; 3 .an(1) n; 4 .ansinn 2 5 .ancosn 2 6 .an1 n1 2 ; 7 .an 1 2n 8 .an 1 10n. 数列1 4, 1 2, 3 4,1, 5 4, 3 2,的一个通项公式为_ 答案 ann 4 解析 先把各项都写成分数形式,注意到422,可 以把分母不是4的项改写成分母为4的情形,即 1 4 , 2 4 , 3 4 , 4 4 , 5 4, 6 4,an n 4. 易错疑难辨析易错疑难辨析 已知数列an的通项公式为 an(n2) ( 9 10 )n 1,试问n取何值时,a n
12、取得最大值?并求出最大值 错解 an1 an n3 9 10 n1 n2 9 10 n 9 10 n3 n2 9 10(1 1 n2) 9 10 9 10 1 n2. 令a n1 an 1,得 9 10 9 10 1 n21,解得n7. 当n7时,an取得最大值,最大值为a7 98 107. 辨析 上述解法简单地由n7得出a7为数列an中的最 大值,忽视了数列相邻两项之间的动态变化关系事实上,a7 a8且为an的最大值 正解 a n1 an n3 9 10 n1 n2 9 10 n 9 10 n3 n2 9 10(1 1 n2) 9 10 9 10 1 n2. 令a n1 an 1,得 9 10 9 10 1 n21, 解得n7, 当n7时,a8 a71,即a7a8; 又n1,即an8时,a n1 an an1, 可见a1a10, 当n7或8时,an取得最大值,最大值为a7a8 98 107.
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