第1个回答 2013-04-26
第一章 数 列
1.1 数列的概念
课时目标1.理解数列及其有关概念;2.理解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;3.对于比较简单的数列,会根据其前n项写出它的通项公式.
1.一般地,按一定________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.数列一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…简记为数列{an},其中数列的第1项a1也称首项;an是数列的第n项,也叫数列的通项.
2.项数有限的数列称________数列,项数无限的数列称为______数列.
3.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,那么这个式子叫做这个数列的________公式.
一、选择题
1.数列2,3,4,5,…的一个通项公式为()
A.an=n B.an=n+1
C.an=n+2 D.an=2n
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
3.若数列的前4项为1,0,1,0,则这个数列的通项公式不可能是()
A.an=[1+(-1)n-1]
B.an=[1-cos(n·180°)]
C.an=sin2(n·90°)
D.an=(n-1)(n-2)+[1+(-1)n-1]
4.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
5.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是()
A.an=n2-n+1 B.an=
C.an= D.an=n2+1
6.设an=+++…+ (n∈N+),那么an+1-an等于()
A. B.
C.+ D.-
二、填空题
7.已知数列{an}的通项公式为an=.则它的前4项依次为_____.
8.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N+),那么是这个数列的第______项.
9.用火柴棒按下图的方法搭三角形:
按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数an与所搭三角形的个数n之间的关系式可以是______________.
10.传说古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前570年—公元前500年)学派的数学家经常在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数.比如,他们将石子摆成如图所示的三角形状,就将其所对应石子个数称为三角形数,则第10个三角形数是______.
三、解答题
11.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:
(1)-1,7,-13,19,… (2)0.8,0.88,0.888,…
(3),,-,,-,,…
(4),1,,,… (5)0,1,0,1,…
12.已知数列;
(1)求这个数列的第10项;
(2)是不是该数列中的项,为什么?
(3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;
(4)在区间内有、无数列中的项?若有,有几项?若没有,说明理由.
能力提升
13.数列a,b,a,b,…的一个通项公式是____________________________.
14.根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n个图中有多少个点.
1.与集合中元素的性质相比较,数列中的项也有三个性质:
(1)确定性:一个数在不在数列中,即一个数是不是数列中的项是确定的.
(2)可重复性:数列中的数可以重复.
(3)有序性:一个数列不仅与构成数列的“数”有关,而且与这些数的排列次序也有关.
2.并非所有的数列都能写出它的通项公式.例如,π的不同近似值,依据精确的程度可形成一个数列3,3.1,3.14,3.141,…,它没有通项公式.
3.如果一个数列有通项公式,则它的通项公式可以有多种形式.例如:数列-1,1,-1,1,-1,1,…的通项公式可写成an=(-1)n,也可以写成an=(-1)n+2,还可以写成
an=其中k∈N+.
1.2 数列的函数特性
课时目标1.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;2.会根据数列的递推公式写出数列的前几项;3.了解数列和函数之间的关系,能用函数的观点研究数列.
1.如果数列{an}的第1项或前几项已知,并且数列{an}的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.
2.数列可以看作是一个定义域为____________(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列________.
3.一般地,一个数列{an},如果从________起,每一项都大于它的前一项,即__________,那么这个数列叫做递增数列.如果从________起,每一项都小于它的前一项,即__________,那么这个数列叫做递减数列.如果数列{an}的各项________,那么这个数列叫做常数列.
一、选择题
1.已知an+1-an-3=0,则数列{an}是()
A.递增数列 B.递减数列
C.常数项 D.不能确定
2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是()
A.an+1=an+n,n∈N+
B.an=an-1+n,n∈N+,n≥2
C.an+1=an+(n+1),n∈N+,n≥2
D.an=an-1+(n-1),n∈N+,n≥2
3.已知数列{an}的首项为a1=1,且满足an+1=an+,则此数列第4项是()
A.1 B.
C. D.
4.数列{an}中,a1=1,对所有的n≥2,都有a1·a2·a3…an=n2,则:a3+a5等于()
A. B.
C. D.
5.已知数列{an}满足an+1=若a1=,则a2 010的值为()
A. B.
C. D.
6.已知an=,则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是()
A.a1,a30 B.a1,a9
C.a10,a9 D.a10,a30
二、填空题
7.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=3,4Sn=6an-an-1+4Sn-1,则an=________.
8.已知数列{an}满足:a1=a2=1,an+2=an+1+an,(n∈N+),则使an>100的n的最小值是________.
9.若数列{an}满足:a1=1,且=(n∈N+),则当n≥2时,an=________.
10.已知数列{an}满足:an≤an+1,an=n2+λn,n∈N+,则实数λ的最小值是________.
三、解答题
11.在数列{an}中,a1=,an=1- (n≥2,n∈N+).
(1)求证:an+3=an;
(2)求a2 010.
12.已知an= (n∈N+),试问数列{an}中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由.
能力提升
13.已知数列{an}满足a1=-1,an+1=an+,n∈N+,则通项公式an=________.
14.设{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)·a-na+an+1an=0(n=1,2,3,…),则它的通项公式是________.
函数与数列的联系与区别
一方面,数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法来解题,即用共性来解决特殊问题.
另一方面,还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是N+或它的子集{1,2,…,n},因而它的图像是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性,如研究单调性时,由数列的图像可知,只要这些点每个比它前面相邻的一个高(即an>an-1),则图像呈上升趋势,即数列递增,即{an}递增⇔an+1>an对任意的n (n∈N+)都成立.类似地,有{an}递减⇔an+1<an对任意的n(n∈N+)都成立.
§1 数 列
1.1 数列的概念
答案
知识梳理
1.次序 2.有穷 无穷 3.通项
作业设计
1.B2.A
3.D[令n=1,2,3,4代入验证即可.]
4.C[n2-n-50=-8,得n=7或n=-6(舍去).]
5.C[令n=1,2,3,4,代入A、B、C、D检验即可.排除A、B、D,从而选C.]
6.D[∵an=+++…+
∴an+1=++…+++,
∴an+1-an=+-=-.]
7.4,7,10,15
8.10
解析 ∵=,∴n(n+2)=10×12,∴n=10.
9.an=2n+1
解析 a1=3,a2=3+2=5,a3=3+2+2=7,a4=3+2+2+2=9,…,∴an=2n+1.
10.55
解析 三角形数依次为:1,3,6,10,15,…,第10个三角形数为:1+2+3+4+…+10=55.
11.解 (1)符号问题可通过(-1)n或(-1)n+1表示,其各项的绝对值的排列规律为:后面的数的绝对值总比前面数的绝对值大6,故通项公式为an=(-1)n(6n-5)(n∈N+).
(2)数列变形为(1-0.1),(1-0.01),
(1-0.001),…,∴an=(n∈N+).
(3)各项的分母分别为21,22,23,24,…易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为-,因此原数列可化为-,,-,,…,
∴an=(-1)n·(n∈N+).
(4)将数列统一为,,,,…对于分子3,5,7,9,…,是序号的2倍加1,可得分子的通项公式为bn=2n+1,对于分母2,5,10,17,…联想到数列1,4,9,16…即数列{n2},可得分母的通项公式为cn=n2+1,
∴可得它的一个通项公式为an=(n∈N+).
(5)an=或an=(n∈N+)或an=(n∈N+).
12.(1)解 设f(n)===.
令n=10,得第10项a10=f(10)=.
(2)解 令=,得9n=300.
此方程无正整数解,所以不是该数列中的项.
(3)证明 ∵an===1-,
又n∈N+,∴0<<1,
∴0<an<1.
∴数列中的各项都在区间(0,1)内.
(4)解 令<an=<,
则,
即.∴<n<.
又∵n∈N+,∴当且仅当n=2时,上式成立,故区间上有数列中的项,且只有一项为a2=.
13.an=+(-1)n+1
解析 a=+,b=-,
故an=+(-1)n+1.
14.解 图(1)只有1个点,无分支;图(2)除中间1个点外,有两个分支,每个分支有1个点;图(3)除中间1个点外,有三个分支,每个分支有2个点;图(4)除中间1个点外,有四个分支,每个分支有3个点;…;猜测第n个图中除中间一个点外,有n个分支,每个分支有(n-1)个点,故第n个图中点的个数为1+n(n-1)=n2-n+1.
1.2 数列的函数特性
知识梳理
2.正整数集N+ 函数值 3.第2项 an+1>an
第2项 an+1<an 都相等
作业设计
1.A2.B3.B
4.C[a1a2a3=32,a1a2=22,a1a2a3a4a5=52,a1a2a3a4=42,则a3==,a5==.
故a3+a5=.]
5.C[计算得a2=,a3=,a4=,故数列{an}是以3为周期的周期数列,又知2010除以3能整除,所以a2
010=a3=.]
6.C[∵an==+1
∴点(n,an)在函数y=+1的图像上,
在直角坐标系中作出函数y=+1的图像,
由图像易知
当x∈(0,)时,函数单调递减.∴a9<a8<a7<…<a1<1,
当x∈(,+∞)时,函数单调递减,∴a10>a11>…>a30>1.
所以,数列{an}的前30项中最大的项是a10,最小的项是a9.]
7.3·21-n
8.12
9.
解析 ∵a1=1,且=(n∈N+).
∴··…·=···…·,即an=.
10.-3
解析 an≤an+1⇔n2+λn≤(n+1)2+λ(n+1)⇔λ≥-(2n+1),n∈N+⇔λ≥-3.
11.(1)证明 an+3=1-=1-
=1-
=1-=1-=1-
=1-(1-an)=an.
∴an+3=an.
(2)解 由(1)知数列{an}的周期T=3,
a1=,a2=-1,a3=2.
又∵a2010=a3×670=a3=2,
∴a2010=2.
12.解 因为an+1-an=n+1·(n+2)-n·(n+1)=n+1·=n+1·,则
当n≤7时,n+1·>0,
当n=8时,n+1·=0,
当n≥9时,n+1·<0,
所以a1<a2<a3<…<a7<a8=a9>a10>a11>a12>…,
故数列{an}存在最大项,最大项为a8=a9=.
13.-
解析 ∵an+1-an=,
∴a2-a1=;
a3-a2=;
a4-a3=;
… …
an-an-1=;
以上各式累加得,an-a1=++…+
=1-+-+…+-
=1-.
∴an+1=1-,∴an=-.
14.
解析 ∵(n+1)a-na+anan+1=0,
∴[(n+1)an+1-nan]·(an+1+an)=0,
∵an>0,∴an+an+1>0,
∴(n+1)an+1-nan=0.
方法一 =.
∴····…·=····…·,
∴=.
又∵a1=1,∴an=a1=.
方法二 (n+1)an+1-nan=0,
∴nan=(n-1)an-1=…=1×a1=1,
∴nan=1,an=.