1、考纲要求1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式)2了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数考情分析1.本节在高考中主要考查简单数列的通项公式的求解、数列的前 n项和 Sn 与通项 an 的关系以及简单的递推数列等问题2命题形式多种多样,三种题型都有可能出现,试题难度中等 小题热身1思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)数列an和集合a1,a2,a3,an表达的意义相同。()(2)所有数列的第 n 项都能使用公式表达。()(3)如果数列an的前 n 项和为 Sn,则对nN*,都有 an1Sn1Sn。()(4)在数列an中,对于任意正整数 m,n,amnamn1,若 a1
2、1,则 a22。()(5)若已知数列an的递推公式为 an112an1,且 a21,则可以写出数列an的任何一项。()解析:(1)错误。数列an是表示按照一定顺序排列的一列数,为a1,a2,a3,an。而集合a1,a2,a3,an只表明该集合中有 n个元素,数列中的项有顺序,集合中的元素没有顺序。(2)错误。不是所有的数列的第 n 项都能使用公式直接表达。(3)正确。根据数列的前 n 项和的定义可知。(4)正确。在 amnamn1 中,令 mn1 得 a2a11112。(5)正确。在已知递推公式中,令 n1 得 a212a11,而 a21 解得 a11。同理可得 an1。2数列 2、5、2 2
3、、,则 2 5是该数列的()A第 6 项B第 7 项C第 10 项D第 11 项解析:原数列可写成 2、5、8,2 5 20,202(n1)3,n7。答案:B3已知数列an的通项公式是 an 2n3n1,那么这个数列是()A递增数列B递减数列C摆动数列D常数列解析:an1an 2n13n11 2n3n123n113n10,an1an,数列an为递增数列。答案:A4在数列an中,a11,an11nan1(n2),则 a5()A.32B.53C.85D.23解析:由已知得:a21 1a11112,a31 1a211212,a41 1a311123,a51 1a411323。答案:D5已知数列n2n
4、21,则 0.98 是它的第_项。解析:n2n210.984950,n7。答案:7知识重温一、必记 5个知识点1数列的有关概念概念含义数列按照_排列的一列数数列的项数列中的_数列的通项数列an的第 n 项 an通项公式数列an的第 n 项 an 与 n 之间的关系能用公式_表示,这个公式叫做数列的通项公式前 n 项和数列an中,Sn_叫做数列的前 n 项和一定顺序每一个数anf(n)a1a2an2.数列的表示方法列表法列表格表示 n 与 an 的对应关系图象法把点_画在平面直角坐标系中通项公式把数列的通项使用_表示的方法公式法递推公式使用初始值 a1 和 an1f(an)或 a1,a2 和 a
5、n1f(an,an1)等表示数列的方法(n,an)公式3.an 与 Sn 的关系若数列an的前 n 项和为 Sn,则 an ,n1 ,n2。S1SnSn14数列的分类an1anan1an5.常见数列的通项公式自然数列:(1,2,3,4,)ann;奇数列:(1,3,5,7,)an2n1;偶数列:(2,4,6,8,)an2n;平方数列:(1,4,9,16,)ann2;2 的乘方数列:(2,4,8,16,)an2n;倒数列:1,12,13,14,an1n;乘积数列:(2,6,12,20,)可化为(12,23,34,45,)ann(n1);重复数串列:(9,99,999,9 999,)an10n1;(
6、0,9,0.99,0.999,0.999 9,)an110n;符号调整数列:(1,1,1,1,)an(1)n。二、必明 2个易误点1数列是按一定“次序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关。2易混项与项数两个不同的概念,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号。考点一 由数列的前几项归纳数列的通项公式【典例 1】根据下面各数列的前几项的值,写出数列的一个通项公式:(1)1,7,13,19,;(2)23,415,635,863,1099,;(3)12,2,92,8,252,;(4)5,55,555,5 555,。解析:(1)偶数
7、项为正,奇数项为负,故通项公式必含有因式(1)n,观察各项的绝对值,后一项的绝对值总比它前一项的绝对值大 6,故数列的一个通项公式为 an(1)n(6n5)。(2)这是一个分数数列,其分子构成偶数数列,而分母可分解为13,35,57,79,911,每一项都是两个相邻奇数的乘积。知所求数列的一个通项公式为 an2n2n12n1。(3)数列的各项,有的是分数,有的是整数,可将数列的各项都统一成分数再观察。即12,42,92,162,252,从而可得数列的一个通项公式为 ann22。(4)将原数列改写为599,5999,59999,易知数列 9,99,999,的通项为 10n1,故所求的数列的一个通
8、项公式为 an59(10n1)。悟技法用观察法求数列的通项公式的方法(1)根据数列的前几项求它的一个通项公式,要遵循先整体再局部再整体的观察次序,以常见的基本数列为基础,如自然数列、奇数列、偶数列、变号数列(1)n 或(1)n1)等,注意观察项与其项数 n之间的关系,同时,可以采取诸如添项、通分、分割等办法转化为一些常见数列;(2)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想。通一类1下列公式可作为数列an:1,2,1,2,1,2,的通项公式的是()Aan1Ban1n12Can2sinn2Dan1n132解析:由 an2sinn2 可得 a11,a22,
9、a31,a42,。答案:C考点二 由 an 与 Sn 的关系求通项 an【典例 2】已知数列an的前 n 项和 Sn,分别求它们的通项公式an。(1)Sn2n23n。(2)Sn3n1。解析:(1)由题可知,当 n1 时,a1S1212315,当 n2 时,anSnSn1(2n23n)2(n1)23(n1)4n1。当 n1 时,4115a1,所以 an4n1。(2)当 n1 时,a1S1314,当 n2 时,anSnSn1(3n1)(3n11)23n1。当 n1 时,23112a1,所以 an4,n123n1,n2,nN*。悟技法已知 Sn 求 an 的三个步骤(1)先利用 a1S1求出 a1。
10、(2)用 n1 替换 Sn中 n 得到一个新的关系,利用 anSnSn1(n2)便可求出当 n2 时 an的表达式。(3)对 n1 时的结果进行检验,看是否符合 n2 时 an的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分 n1 与 n2 两段来写。通一类2已知数列an的前 n 项和 Sn3n22n1,则其通项公式为_。解析:当 n1 时,a1S13122112;当 n2 时,anSnSn13n22n13(n1)22(n1)16n5。显然当 n1 时,不满足上式,故数列的通项公式为 an2,n16n5,n2。答案:an2,n16n5,n2考点三 由递推关系式求通项公式【典
11、例 3】根据下列条件,确定数列an的通项公式。(1)a11,an13an2;(2)a11,ann1n an1(n2);(3)已知数列an满足 an1an3n2,且 a12,求 an。解析:(1)an13an2,an113(an1),an11an1 3,数列an1为等比数列,公比 q3,又 a112,an123n1,an23n11。(2)ann1n an1(n2),an1n2n1an2,a212a1。以上(n1)个式子相乘得 ana11223n1n a1n 1n。(3)an1an3n2,anan13n1(n2),an(anan 1)(an 1an 2)(a2a1)a1n3n12(n2)。当 n1
12、 时,a112(311)2 符合公式,an32n2n2。悟技法由递推关系式求通项公式的类型与方法已知数列的递推关系,求数列的通项时,通常用累加、累乘、构造法求解。当出现 anan1m 时,构造等差数列;当出现 anxan1y时,构造等比数列;当出现 anan1f(n)时,用累加法求解;当出现anan1f(n)时,用累乘法求解。通一类3(1)在数列an中,a12,an1anln11n,则 an 等于()A2ln nB2(n1)ln nC2nln nD1nln n(2)若数列an满足 a11,an12nan,则数列an的通项公式 an_。A21n(n-1)2解析:(1)由已知,an1anlnn1n
13、,a12,所以 anan1ln nn1(n2),an1an2lnn1n2,a2a1ln21,将以上 n1 个式子叠加,得ana1ln nn1lnn1n2ln21lnnn1n1n221 ln n。所以 an2ln n(n2),经检验 n1 时也适合。故选 A。(2)由于an1an 2n,故a2a121,a3a222,anan12n1,将这 n1个等式叠乘得ana1212(n1)21n(n-1)2,故 an21n(n-1)2。考点四 数列的性质及其应用【典例 4】(1)已知 ann1n1,那么数列an是()A递减数列B递增数列C常数列D摆动数列(2)(2016哈尔滨模拟)数列an满足 an12an
14、,0an122an1,12an0,所以 an1an,所以数列an是递增数列。(2)因为 a135,所以 a22a1115,所以 a32a225,所以 a42a345,a52a4135,a62a5115,所以该数列的周期 T4。而 2 01545033,所以 a2 015a325。悟技法1解决数列的单调性问题可用以下三种方法(1)用作差比较法,根据 an1an的符号判断数列an是递增数列、递减数列或是常数列。(2)用作商比较法,根据an1an(an0 或 an0)与 1 的大小关系进行判断。(3)结合相应函数的图象直观判断。2解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期
15、,再根据周期性求值。通一类4设数列an满足:a12,an11 1an,记数列an的前 n 项之积为 Tr,则 T2 014 的值为()A12B1C.12D2解析:由 a212,a31,a42 可知,数列an是周期为 3 的周期数列,从而 T2 014T2 013a1(1)67122。答案:D高考模拟1(2016深圳模拟)数列 0,23,45,67,的一个通项公式为()Aann1n1(nN*)Ban n12n1(nN*)Can2n12n1(nN*)Dan 2n2n1(nN*)解析:因为 a10,排除选项 D。因为 a223,排除选项 A,B,只有选项 C 符合。答案:C2(2016安阳模拟)下列
16、关于星星的图案构成一个数列,该数列的一个通项公式是()Aann2n1Bannn12Cannn12Dannn22解析:从图中可观察星星的构成规律,n1 时,有 1 个;n2时,有 3 个;n3 时,有 6 个;n4 时,有 10 个;an1234nnn12。答案:C3(2016武汉模拟)已知数列xn满足 xn3xn,xn2|xn1xn|(nN*),若 x11,x2a(a1 且 a0),则数列xn的前 2 015 项的和S2 015 为()A671B670C1 342D1 344解析:由题意 x11,x2a,x3|x2x1|a1|1a,x4|1aa|12a|,又 x4x1,所以|12a|1,又因为
17、 a0,所以 a1。所以此数列为:1,1,0,1,1,0,其周期为 3。所以 S2 015S67132671221 344。答案:D4(2015课标全国卷)设 Sn 是数列an的前 n 项和,且 a11,an1SnSn1,则 Sn_。解析:an1SnSn1,Sn1SnSnSn1。两边同时除以 SnSn1,得 1Sn1 1Sn1。又 1S1 1a11,1Sn 是首项为1,公差为1 的等差数列。1Sn1(n1)(1)n,Sn1n。答案:1n5(2015江苏卷)数列an满足 a11,且 an1ann1(nN*),则数列1an 的前 10 项和为_。解析:因为 an1ann1,所以 n2 时,an(anan1)(an1an2)(a2a1)a1n(n1)11nn2。又 a11 适合上式,所以 annn12(nN*),所以 1an2nn121n 1n1,所以 1a1 1a2 1a102112 1213 110 111 2011。答案:2011