1、9.1数列的概念 (一)学习目标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知识链接下列4个结论正确的有_(1)任何一个函数都对应着一个映射,任何一个映射也对应着一个函数;(2)任何一个函数都有一个确定的函数表达式;(3)函数的表示方法有:列表法、解析法、图象法;(4) 对于函数f(x),x1,x2为函数f(x)定义域内任意两个值,当x1x2时,f(x1)f(x2),则f(x)是增函数答案(3) 解析函数是非空数集A到非空数集B的一个映射,而映射中的A、B并不一定是数集,故(1)错;某地区的某天的温度
2、y是时间t的函数,这个函数只能用列表法表示,不能用表达式表示,故(2)错;(3)显然正确;(4)中的函数为减函数,故不正确预习导引1数列及其相关的概念按某种规则依次排列的一列数叫做数列,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1位的数称为这个数列的首项或叫做第1项,排在第2位的数称为这个数列的第2项,依次类推,排在第n位的数称为这个数列的第n项2数列的表示方法一般形式可以写成a1,a2,an,简记为an3数列的分类项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做无穷数列4数列的通项公式如果数列an的第n项an可以用关于n的一个公式来表示,那么这个公式叫做这个数列a
3、n的通项公式题型一数列的有关概念例1下列说法哪些是正确的?哪些是错误的?并说明理由(1)0,1,2,3,4是有穷数列;(2)所有自然数能构成数列;(3)3,1,1,x,5,7,y,11是一个项数为8的数列;(4)数列1,3,5,7,2n1,的通项公式是an2n1.解(1)错误0,1,2,3,4是集合,不是数列(2)正确如将所有自然数按从小到大的顺序排列(3)错误当x,y代表数时为项数为8的数列;当x,y中有一个不代表数时,便不是数列,这是因为数列必须是由一列数按一定的次序排列所组成(4)错误数列1,3,5,7,2n1,的第n项为2n1,故通项公式为an2n1.规律方法(1)数列的项与项数是两个
4、不同的概念,数列的项是指这个数列中的某一个确定的数,它是一个函数值,即f(n);而项数是指这个数在数列中的位置序号,它是函数值f(n)对应的自变量的值,即n.(2)数列an表示数列a1,a2,a3,an,不是表示一个集合,只是借用了集合的表示形式,与集合表示有本质的区别跟踪演练1已知下列数列:(1)2007,2011,2015,2019;(2)0,;(3)1,;(4)1,;(5)1,0,1,sin,.其中,有穷数列是_,无穷数列是_,递增数列是_,递减数列是_,摆动数列是_,周期数列是_(将合理的序号填在横线上)答案(1)(2)(3)(4)(5)(1)(2)(3)(4)(5)(5)解析(1)是
5、有穷递增数列;(2)是无穷递增数列(因为1);(3)是无穷递减数列;(4)是摆动数列,也是无穷数列;(5)是摆动数列,是无穷数列,也是周期数列,最小正周期为4.题型二根据数列的前几项写出通项公式例2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),2,8,;(3)0.8,0.88,0.888,;(4),;(5),1,.解(1)符号问题可通过(1)n或(1)n1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(6n5)(2)类似(1)统一分母为2,则有,因而有an.(3)将数列变形为(10.1),(10.01),(
6、10.001),an.(4)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,至此原数列已化为,an(1)n.(5)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bn2n1,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cnn21,可得原数列的一个通项公式为an.规律方法此类问题虽无固定模式,但也有规律可循,主要靠观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法具体思考方向为:分式中分子、分母的特征;相邻项的变化特征;拆项后
7、的特征;各项的符号特征和绝对值特征;化异为同对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系跟踪演练2写出下列数列的一个通项公式:(1)3,5,9,17,33,;(2),;(3),1,.解(1)中3可看作211,5可看作221,9可看作231,17可看作241,33可看作251,.所以an2n1.(2)每一项的分子比分母少1,而分母组成数列为21,22,23,24,所以an.(3)偶数项为负而奇数项为正,故通项公式必含因式(1)n1,观察各项绝对值组成的数列,从第3项到第6项可见,分母分别由奇数7,9,11,13组成,而分子则是321,421,521,621,按照这样的规律第
8、1,2两项可分别改写为,所以an(1)n1.题型三数列通项公式的应用例3已知数列an的通项公式为an3n228n.(1)写出数列的第4项和第6项;(2)问49和68是该数列的项吗?若是,是第几项?若不是,请说明理由解(1)根据an3n228n,a434228464,a636228660.(2)令3n228n49,即3n228n490,n7或n(舍)49是该数列的第7项,即a749.令3n228n68,即3n228n680,n2或n.2N*,N*,68不是该数列的项规律方法(1)数列的通项公式给出了第n项an与它的位置序号n之间的关系,只要用序号代替公式中的n,就可以求出数列的相应项(2)判断某
9、数值是否为该数列的项,先假设是数列的项,列出方程,若方程的解为正整数(项数),则是该数列的项;若方程无解或解不是正整数,则不是数列的项跟踪演练3已知数列an的通项公式为anlog2,那么log23是这个数列的()A第3项B第4项C第5项D第6项答案A解析由3,得n2123,所以n3.故答案为A.课堂达标1下列说法中,正确的是()A数列1,3,5,7可表示为1,3,5,7B数列1,0,1,2与数列2,1,0,1是相同的数列C数列的第k项是1D数列0,2,4,6,8,可表示为an2n(nN*)答案C解析A错,1,3,5,7是集合B错,是两个不同的数列,顺序不同C正确,ak1.D错,an2(n1)(
10、nN*)2数列2,3,4,5,的一个通项公式为()AannBann1Cann2Dan2n答案B解析这个数列的前4项都比序号大1,所以,它的一个通项公式为ann1.3根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:(1)1,3,5,7,9,;(2)9,99,999,9999,;(3)0,1,0,1,.解(1)数列各项的绝对值为1,3,5,7,9,是连续的正奇数,考虑(1)n1具有转换符号的作用,所以数列的一个通项公式为an(1)n1(2n1),nN*.(2)各项加1后,变为10,100,1000,10000,此数列的通项公式为10n,可得原数列的一个通项公式为an10n1,nN*.(3)an或a
11、n(nN*)或an(nN*)课堂小结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,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,它没有通项公式据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:分式中分子、分母的特征;相邻项的变化特征;拆项后的特征;各项的符号特征和绝对值特征并对此进行联想、转化、归纳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