高三数学 数列的概念与简单表示法2
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第1页 共4页 教案2 数列的概念与简单表示法(2)
一、课前检测
1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+3n ,求通项n a .
解:1)当n=1时,4S a 11==;
2)当2n ≥时,1)]-3(n 1)-[(n -3n][n S -S a 221-n n n ++==
=22n 31-2n 1)]-3(n -[3n ]1)-(n -[n 22+=+=+
4a 1=适合22n a n +=
所以,通项)N 2(n 2n a n *∈+=
2.数列2、5、22、…,则25是该数列的( B )
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,….
∵25=20,∴20=2+(n -1)×3,∴n =7.
二、知识梳理
1.数列的递推公式:如果已知数列的第一项(或前几项)及相邻两项(或几项)间关系可以用一个公式来表示,则这个公式就叫做这个数列的递推公式.递推公式是给出数列的一种重要方法,其关健是先求出a 1,a 2,然后用递推关系逐一写出数列中的项.
解读:
2.求数列的通项公式的方法(未完,待续)
方法3——归纳、猜想、证明法:有的数列求出通项公式时,常先由递推公式算出前几项,发现规律、归纳、猜想出通项公式再加以证明。
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方法4——递推关系法:先观察数列相邻项间的递推关系,将它们一般化,得到的数列普遍的递推关系,再通过代数方法由递推关系求出通项公式.
解读:
3.数列与函数的关系:
研究数列可联系函数的相关知识,如数列的表示法(列表法、图象法、公式法等)、数列的分类(有限和无穷、有界无界、单调或摆动等).应注意用函数的观点分析问题.
1)判定数列{a n }的单调性考查的是a n +1与a n 的大小关系.
2)待定系数法:
解读:1)比差法或比商法。
2)使用待定系数法的一般步骤是:①确定所求问题含待定系数的解析式;(2)根据恒等条件,列出一组含待定系数的方程;3)解方程(组),使问题得到解决。
三、典型例题分析
题型1 归纳(从特殊到一般)、猜想、证明的思想方法——科学研究的思维方法
例1 已知数列{}a n 中()a a a a n N n n n 1111==
+∈+且求数列的通项公式。 解法1:由a a a n n n +=+11得a a a 234121314===,,…… 猜想:a n n =1 再由数学归纳法进行证明:
①n a ==111时等式成立
第1页 共4页 ②假设n k =时等式成立,即a k k =
1 那么n k a a a k k
k k k k =+==+=+++11111111 即n k =+1时等式也成立
综合①②对任意n N ∈都有a n n =1成立。
解法2:∵a a a n n n ++=
11 ∴11111a a a a n n n n +=+=+ {}()设则∴是以为首项,为公差的等差数列则∴b a b b b b a b n n
a b n
n n
n n n n n n ==+=
==+-===+111111111111 变式训练1 已知数列{n a }中1a =1,n n a n n a 11+=+(1)写出数列的前5项;
(2)猜想数列的通项公式并用数学归纳法证明你的猜想。 答案:(1)略;(2)n 1a n =,证明略。
小结与拓展:有的数列用一般方法不易求出通项公式,常先由递推公式算出前几项,发现规律、归纳、猜想出通项公式再加以证明。“归纳——猜想——证明”的思想方法是通过观察、尝试、探索规律,从而对命题的结论予以猜测,然后再用数学归纳法证明。归纳猜想是探
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索发现真理的重要手段。 题型2 周期数列
例2 数列{a n }中,a 1=3,a n -a n a n +1=1(n =1,2,…),A n 表示数列{a n }的前n 项之积,则求A 2019。
解:可求出a 1=3,a 2=23,a 3=-12,a 4=3,a 5=23,a 6=-1
2
,…,数
列{a n }每3项重复一次,可以理解为周期数列,由2019=668×3+1且a 1×a 2×a 3=-1,则
A 2019=(a 1×a 2×a 3)…(a 2019×a 2019×a 2019)×a 2019 =(a 1×a 2×a 3)668a 1=3.
变式训练1 在数列{a n }中,a 1=1,a 2=5,a n +2=a n +1-a n (n ∈N *),则a 1000=( D )
A .5
B .-5
C .1
D .-1 解:由a 1=1,a 2=5,a n +2=a n +1-a n (n ∈N *),可得该数列为1,5,4,-1,-5,-4,1,5,4,….此数列为周期数列,由此可得a 1000=-1. 小结与拓展:1)周期数列是无穷数列,其值域是有限集;2)周期数列必有最小正周期(这一点与周期函数不同)。
题型3 数列与函数、方程的融合——单调性等 例3 已知函数)(x f =2x -2-x ,数列{a n }满足)(log 2
n a f =-2n ,求数列
{a n }通项公式.解:n
a f n a n a n 222)(log
2log 2log 2
-=-=-n a a n
n 21
-=-
得n
n a
n
-+=12变式训练3 已知数列{a n }的通项公式是a n =na
(n +1)b ,其中a 、b 均
为正常数,那么a n 与a n +1的大小关系是 ( B )
A .a n >a n +1
B .a n <a n +1
C.a n=a n+1 D.与n的取值有关
解:a n
a n+1=
na
(n+1)b
÷
(n+1)a
(n+2)b
=
n(n+2)
(n+1)2
=
n2+2n
n2+2n+1
<1,∵a n+1>
0,∴a n<a n+1.
变式训练4(待定系数法)已知数列{
n
a}满足1a=1,1n a =c n a+b,
且
2
a=3,4a=15,求常数b、c的值。答案:b、c分别为6、-3或1、2.
小结与拓展:把a n看成关于n的函数,其图象是离散的点。可用研究函数的方法研究数列,数列也具有它的定义域、值域、单调性与周期性等。同样Sn也是这样。
四、归纳与总结(以学生为主,师生共同完成)
1.递推关系包含两种:一种是项和项之间的关系;另一种是项和前n项和S n之间的关系.要用转化的数学思想方法.转化是数学中最基本、最常用的解题策略,S n和a n的转化,可给出数列,问题总是在一步步的转化过程中得到解决,在运用转化的方法时,一定要围绕转化目标转化.
2.重视函数与数列的联系,重视方程思想在数列中的应用.
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