1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第六章 数 列 第一节 数列的概念与简单表示 本节主要包括 2 个知识点: 1.数列的通项公式; 2.数列的性质 . 突破点 (一 ) 数列的通项公式 基本知识 1数列的定义 按照 一定顺序 排列的一列数称为数列数列中的每一个数叫做这个数列的 项 ,数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第一项 (通常也叫做首项 ) 2数列的通项公式 如果数列 an的第 n 项与 序号 n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式 3数列的递推 公式 如果已知数列 an的第一项 (或前几项 ),且任何一项 an与它的前一项 an
2、1(或前几项 )间的关系可以用一个式子来表示,即 an f(an 1)(或 an f(an 1, an 2)等 ),那么这个式子叫做数列 an的递推公式 4 Sn与 an的关系 已知数列 an的前 n 项和为 Sn,则 an? S1, n 1,Sn Sn 1, n2 , 这个关系式对任意数列均成立 基本能力 1判断题 (1)所有数列的第 n 项都 能使用公式表达 ( ) (2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个 ( ) (3)若已知数列 an的递推公式为 an 1 12an 1,且 a2 1,则可以写出数列 an的任何一项 ( ) (4)如果数列 an的前 n 项和为 Sn,则对
3、 ? n N*,都有 an 1 Sn 1 Sn.( ) 答案: (1) (2) (3) (4) 2填空题 (1)已知数列 an的前 4 项为 1,3,7,15,则数列 an的一个通项公式为 _ 答案: an 2n 1(n N*) =【 ;精品教育资源文库 】 = (2)已知数列 an中, a1 1, an 1 an2an 3,则 a2 _. 答案: 15 (3)已知 Sn 是数列 an的前 n 项和,且 Sn n2 1,则数列 an的通项公式是_ 答案: an? 2, n 1,2n 1, n2 全析考法 利用数列的前几项求通项 给出数列的前几项求通项时,需要注意观察数列中各项与其序 号之间的关
4、系,在所给数列的前几项中,先看看哪些部分是变化的,哪些是不变的,再探索各项中变化部分与序号间的关系 例 1 (1)(2018 江西鹰潭一中期中 )数列 1, 4,9, 16,25, ? 的一个通项公式是 ( ) A an n2 B an ( 1)nn2 C an ( 1)n 1n2 D an ( 1)n(n 1)2 (2)(2018 山西太原五中调考 )把 1,3,6,10,15, ? ,这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的圆点可以排成一个正三角形 (如图所示 ) 则第 7 个三角形数是 ( ) A 27 B 28 C 29 D 30 解析 (1)法一:该数列中第 n 项的绝对值是 n2,正
5、负交替的符号是 ( 1)n 1,故选C. 法二:将 n 2 代入各选项,排除 A, B, D,故选 C. (2)观察三角形数的增长规律,可以发现每一项比它的前一项多的点数正好是该项的序号,即 an an 1 n(n2) 所以根据这个规律计算可知,第 7 个三角形数是 a7 a6 7 a5 6 7 15 6 7 28.故选 B. 答案 (1)C (2)B 方法技巧 =【 ;精品教育资源文库 】 = 由数列的前几项求通项公式的思路方法 (1)分式形式的数列,分别求分子、分母 的通项,较复杂的还要考虑分子、分母的关系 (2)若第 n 项和第 n 1 项正负交错,那么符号用 ( 1)n或 ( 1)n
6、1或 ( 1)n 1来调控 (3)对于较复杂数列的通项公式,其项与序号之间的关系不容易发现,这就需要将数列各项的结构形式加以变形,可使用添项、通分、分割等方法,将数列的各项分解成若干个常见数列对应项的 “ 和 ”“ 差 ”“ 积 ”“ 商 ” 后再进行归纳 提醒 根据数列的前几项写出数列的一个通项公式利用了不完全归纳法,其蕴含着“ 从特殊到一般 ” 的思想,由不完全归纳得出的结果是不可靠的,要注意代值检验 利用 an与 Sn的关系求通项 数列 an的前 n 项和 Sn与通项 an的关系为 an? S1, n 1,Sn Sn 1, n2 , 通过纽带: an Sn Sn 1(n2) ,根据题目已
7、知条件,消掉 an或 Sn,再利用特殊形式 (累乘或累加 )或通过构造成等差数列或者等比数列求解 例 2 已知数列 an的前 n 项和为 Sn. (1)若 Sn ( 1)n 1 n,求 a5 a6及 an; (2)若 Sn 3n 2n 1,求 an. 解 (1)a5 a6 S6 S4 ( 6) ( 4) 2, 当 n 1 时, a1 S1 1; 当 n2 时, an Sn Sn 1 ( 1)n 1 n ( 1)n( n 1) ( 1)n 1 n (n 1) ( 1)n 1(2 n 1), 又 a1也适合此式,所以 an ( 1)n 1(2 n 1) (2)因为当 n 1 时, a1 S1 6;
8、 当 n2 时, an Sn Sn 1 (3n 2n 1) 3n 1 2(n 1) 1 23 n 1 2, 由于 a1不适合此式,所以 an? 6, n 1,23 n 1 2, n2. 方法技巧 已知 Sn求 an的三个步骤 (1)先利用 a1 S1求出 a1. (2)用 n 1 替换 Sn中的 n 得到一个新的关系,利用 an Sn Sn 1(n2) 便可求出当 n2时 an的表达式 (3)对 n 1 时的结果进行检验,看是否符合 n2 时 an的表达式,如果符合,则可以把=【 ;精品教育资源文库 】 = 数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分 n 1 与 n2 两段来写 利用递推关系求通
9、项 例 3 (1)在数列 an中, a1 2, an 1 an 3n 2,求数列 an的通项公式 (2)在数列 an中, a1 1, an n 1n an 1(n2) ,求数列 an的通项公式 (3)在数列 an中 a1 1, an 1 3an 2,求数列 an的通项公式 (4)已知数列 an中, a1 1, an 1 2anan 2,求数列 an的通项公式 解 (1)因为 an 1 an 3n 2, 所以 an an 1 3n 1(n2) , 所以 an (an an 1) (an 1 an 2) ? (a2 a1) a1 n n2 (n2) 当 n 1 时, a1 2 12(31 1),符
10、合上式, 所以 an 32n2 n2. (2)因为 an n 1n an 1(n2) , 所以 an 1 n 2n 1an 2, ? , a2 12a1. 由累乘法可得 an a1 12 23? n 1n a1n 1n(n2) 又 a1 1 符合 上式, an 1n. (3)因为 an 1 3an 2,所以 an 1 1 3(an 1),所以 an 1 1an 1 3,所以数列 an 1为等比数列,公比 q 3.又 a1 1 2,所以 an 1 23 n 1,所以 an 23 n 1 1. (4) an 1 2anan 2, a1 1, an0 , 1an 1 1an 12,即 1an 1 1
11、an 12, 又 a1 1,则 1a1 1, ? ?1an是以 1 为首项, 12为公差的等差数列 1an 1a1 (n 1) 12 n2 12, =【 ;精品教育资源文库 】 = an 2n 1(n N*) 方法技巧 典型的递推数列及处理方法 递推式 方法 示例 an 1 an f(n) 叠加 法 a1 1, an 1 an 2n an 1 anf(n) 叠乘法 a1 1, an 1an 2n an 1 Aan B (A0,1 ,B0) 化为等比数列 a1 1, an 1 2an 1 an 1 AanBan C(A, B, C 为常数 ) 化为等差数列 a1 1, an 1 3an2an 3
12、全练题点 1.考点一 (2018 湖南衡阳二十六中期中 )在数列 1,1,2,3,5,8, x,21,34,55, ? 中,x 的值为 ( ) A 11 B 12 C 13 D 14 解析:选 C 观察所给数列的项,发现从第 3 项起,每一项都是与它相邻的前两项的和,所以 x 5 8 13,故选 C. 2.考点一 数列 1, 58, 715, 924, ? 的一个通项公式是 ( ) A an ( 1)n 12n 1n2 n(n N*) B an ( 1)n 12n 1n3 3n(n N*) C an ( 1)n 12n 1n2 2n(n N*) D an ( 1)n 12n 1n2 2n(n
13、N*) 解析:选 D 所给数列各项可写成: 313 , 524 , 735 , 946 , ? ,通过对比各选项,可知选 D. 3.考点二 (2018 黑龙江双鸭山一中期末 )已知数列 an的前 n 项和为 Sn,若 Sn 2an 4, n N*,则 an ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A 2n 1 B 2n C 2n 1 D 2n 2 解析:选 A 因为 Sn 2an 4,所以 n2 时,有 Sn 1 2an 1 4, 两式相减可得 Sn Sn1 2an 2an 1,即 an 2an 2an 1,整理得 an 2an 1,即anan 1 2(n2) 因为 S1 a1 2a1 4,
14、所以 a1 4,所以 an 2n 1. 4.考点三 (2018 山东潍坊期中 )在数列 an中, a1 2, an 1 an ln? ?1 1n ,则 an( ) A 2 ln n B 2 (n 1)ln n C 2 nln n D 1 n ln n 解析:选 A 法一:由已知得 an 1 an ln? ?1 1n lnn 1n ,而 an (an an 1) (an 1an 2) ? (a2 a1) a1, n2 ,所以 an ln nn 1 lnn 1n 2 ? ln21 2 ln? ?nn 1 n 1n 2? 21 2 ln n 2, n2. 当 n 1 时, a1 2 ln 1 2.故
15、选 A. 法二:由 an an 1 ln? ?1 1n 1 an 1 ln nn 1 an 1 ln n ln(n 1)(n2) ,可知an ln n an 1 ln(n 1)(n2) 令 bn an ln n,则数列 bn是以 b1 a1 ln 1 2 为首项的常数列,故 bn 2,所以 2 an ln n,所以 an 2 ln n故选 A. 突破点 (二 ) 数列的性质 基本知识 数列的分类 分类标准 类型 满足条件 按项数分类 有穷数列 项数 有限 无穷数列 项数 无限 按项与项间的大小关系分类 递增数列 an 1 an 其中 n N* 递减数列 an 1 an 常数列 an 1 an 按其他标准分类 有界数列 存在正数 M,使 |an| M 摆动数列 从 第二项起