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1、
1
2、 1
第五章 數(shù) 列
[深研高考·備考導(dǎo)航] 為教師備課、授課提供豐富教學(xué)資源
[五年考情]
考點(diǎn)
數(shù)列的概念與簡單表示法
全國卷Ⅲ·T12全國卷Ⅲ·T17
全國卷Ⅰ·T17全國卷Ⅱ·T16
全國卷Ⅰ·T17
全國卷Ⅰ·T14
—
等差數(shù)列及其前n項(xiàng)和
全國卷Ⅰ·T3全國卷Ⅱ·T17
全國卷Ⅰ·T17
全國卷Ⅰ·T17
3、全國卷Ⅰ·T7全國卷Ⅱ·T16
—
等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和
全國卷Ⅰ·T15全國卷Ⅲ·T17
全國卷Ⅱ·T4
全國卷Ⅱ·T17
全國卷Ⅰ·T14全國卷Ⅱ·T3
全國卷·T5
數(shù)列求和
全國卷Ⅱ·T17
全國卷Ⅰ·T17
—
—
全國卷·T16
數(shù)列的綜合應(yīng)用
—
—
全國卷Ⅱ·T17
全國卷Ⅰ·T12全國卷Ⅱ·T16
全國卷·T16
[重點(diǎn)關(guān)注]
1.從近五年全國卷高考試題來看:數(shù)列一般有兩道客觀題或一道解答題,其中解答題與解三角形交替考查,中低檔難度.
2.從知識上看:主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列、an與Sn的關(guān)系、遞推公式以及數(shù)列求和,注重?cái)?shù)列與函數(shù)
4、、方程、不等式的交匯命題.
3.從能力上看:突出對函數(shù)與方程、轉(zhuǎn)化與化歸、分類討論等數(shù)學(xué)思想的考查,加大對探究、創(chuàng)新能力的考查力度.
[導(dǎo)學(xué)心語]
1.重視等差、等比數(shù)列的復(fù)習(xí),正確理解等差、等比數(shù)列的概念,掌握等差、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式,靈活運(yùn)用公式進(jìn)行等差、等比數(shù)列基本量的計(jì)算.
2.重視an與Sn關(guān)系、遞推關(guān)系的理解與應(yīng)用,加強(qiáng)由Sn求an,由遞推關(guān)系求通項(xiàng),由遞推關(guān)系證明等差、等比數(shù)列的練習(xí).
3.?dāng)?shù)列是特殊的函數(shù),要善于用函數(shù)的性質(zhì),解決與數(shù)列有關(guān)的最值問題,等差(比)數(shù)列中共涉及五個量a1,an,Sn,d(q),n,“知三求二”,體現(xiàn)了方程思想的應(yīng)用.
一般
5、數(shù)列求和,首先要考慮是否能轉(zhuǎn)化為等差(比)數(shù)列求和,再考慮錯位相減、倒序相加、裂項(xiàng)相消、分組法等求和方法.
重視發(fā)散思維、創(chuàng)新思維,有意識地培養(yǎng)創(chuàng)新能力.
第一節(jié) 數(shù)列的概念與簡單表示法
[考綱傳真] 1.了解數(shù)列的概念和幾種簡單的表示方法(列表、圖像、通項(xiàng)公式).2.了解數(shù)列是自變量為正整數(shù)的一類函數(shù).
1.?dāng)?shù)列的定義
按照一定次序排列著的一列數(shù)叫作數(shù)列,數(shù)列中的每一個數(shù)叫作這個數(shù)列的項(xiàng).
2.?dāng)?shù)列的分類
分類標(biāo)準(zhǔn)
類型
滿足條件
項(xiàng)數(shù)有限與無限
有窮數(shù)列
項(xiàng)數(shù)有限
無窮數(shù)列
項(xiàng)數(shù)無限
項(xiàng)與項(xiàng)間
的大小關(guān)系
遞增數(shù)列
an+1>an
其中n∈N*
6、
遞減數(shù)列
an+1
7、數(shù)列的第n項(xiàng)都能使用公式表達(dá).( )
(2)根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)歸納出數(shù)列的通項(xiàng)公式可能不止一個.( )
(3)如果數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則對任意n∈N*,都有an+1=Sn+1-Sn.( )
(4)若已知數(shù)列{an}的遞推公式為an+1=,且a2=1,則可以寫出數(shù)列{an}的任何一項(xiàng).( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=n2,則a8的值為( )
A.15 B.16
C.49 D.64
A [當(dāng)n=8時,a8=S8-S7=82-72=15.]
3.把1,3,6,10,15,21,…這些數(shù)叫作三角形數(shù),
8、這是因?yàn)橐赃@些數(shù)目的點(diǎn)可以排成一個正三角形(如圖5-1-1).
圖5-1-1
則第7個三角形數(shù)是( )
A.27 B.28
C.29 D.30
B [由題圖可知,第7個三角形數(shù)是1+2+3+4+5+6+7=28.]
4.(教材改編)數(shù)列1,,,,,…的一個通項(xiàng)公式an是__________.
【導(dǎo)學(xué)號:57962230】
[由已知得,數(shù)列可寫成,,,…,故通項(xiàng)為.]
5.(20xx·保定調(diào)研)在數(shù)列{an}中,已知a1=1,an+1=2an+1,則其通項(xiàng)公式an=__________.
2n-1 [法一:由an+1=2an+1,可求a2=3,a3=7,a4=1
9、5,…,驗(yàn)證可知an=2n-1.
法二:由題意知an+1+1=2(an+1),∴數(shù)列{an+1}是以2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,∴an+1=2n,∴an=2n-1.]
由數(shù)列的前幾項(xiàng)歸納數(shù)列的通項(xiàng)公式
寫出下面各數(shù)列的一個通項(xiàng)公式:
(1)3,5,7,9,…;
(2),,,,,…;
(3)-1,7,-13,19,…;
(4)3,33,333,3 333,….
[解] (1)各項(xiàng)減去1后為正偶數(shù),所以an=2n+1. 3分
(2)每一項(xiàng)的分子比分母少1,而分母組成數(shù)列21,22,23,24,…,
所以an=. 6分
(3)數(shù)列中各項(xiàng)的符號可通過(-1)n表示,從
10、第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)的絕對值總比它的前一項(xiàng)的絕對值大6.
故通項(xiàng)公式為an=(-1)n(6n-5). 9分
(4)將數(shù)列各項(xiàng)改寫為,,,,…,分母都是3,而分子分別是10-1,102-1,103-1,104-1,…,
所以an=(10n-1). 12分
[規(guī)律方法] 1.求數(shù)列通項(xiàng)時,要抓住以下幾個特征:
(1)分式中分子、分母的特征;
(2)相鄰項(xiàng)的變化特征;
(3)拆項(xiàng)后變化的部分和不變的部分的特征;
(4)各項(xiàng)符號特征等,并對此進(jìn)行歸納、化歸、聯(lián)想.
2.若關(guān)系不明顯時,應(yīng)將部分項(xiàng)作適當(dāng)?shù)淖冃危y(tǒng)一成相同的形式,讓規(guī)律凸現(xiàn)出來.對于正負(fù)符號變化,可用(-1)n或(-1)n+
11、1來調(diào)整,可代入驗(yàn)證歸納的正確性.
[變式訓(xùn)練1] (1)數(shù)列0,,,,…的一個通項(xiàng)公式為( )
A.a(chǎn)n=(n∈N*)
B.a(chǎn)n=(n∈N*)
C.a(chǎn)n=(n∈N*)
D.a(chǎn)n=(n∈N*)
(2)數(shù)列{an}的前4項(xiàng)是,1,,,則這個數(shù)列的一個通項(xiàng)公式是an=__________.
【導(dǎo)學(xué)號:57962231】
(1)C (2) [(1)注意到分子0,2,4,6都是偶數(shù),對照選項(xiàng)排除即可.
(2)數(shù)列{an}的前4項(xiàng)可變形為,,,,故an=.]
由an與Sn的關(guān)系求通項(xiàng)an
已知下面數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn,求{an}的通項(xiàng)公式:
(1)Sn=2n2-3n
12、;
(2)Sn=3n+b.
【導(dǎo)學(xué)號:57962232】
[解] (1)a1=S1=2-3=-1,
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=(2n2-3n)-[2(n-1)2-3(n-1)]=4n-5,3分
由于a1也適合此等式,∴an=4n-5. 5分
(2)a1=S1=3+b,
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=(3n+b)-(3n-1+b)=2·3n-1. 7分
當(dāng)b=-1時,a1適合此等式.
當(dāng)b≠-1時,a1不適合此等式. 10分
∴當(dāng)b=-1時,an=2·3n-1;
當(dāng)b≠-1時,an= 12分
[規(guī)律方法] 由Sn求an的步驟
(1)先利用a1=S1求出a1;
13、
(2)用n-1替換Sn中的n得到一個新的關(guān)系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當(dāng)n≥2時an的表達(dá)式;
(3)對n=1時的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),看是否符合n≥2時an的表達(dá)式,如果符合,則可以把數(shù)列的通項(xiàng)公式合寫;如果不符合,則應(yīng)寫成分段函數(shù)的形式.
易錯警示:利用an=Sn-Sn-1求通項(xiàng)時,應(yīng)注意n≥2這一前提條件,易忽視驗(yàn)證n=1致誤.
[變式訓(xùn)練2] (20xx·石家莊質(zhì)檢(二))已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=2an-4(n∈N*),則an=( )
A.2n+1 B.2n
C.2n-1 D.2n-2
A [由Sn=2an-4可得Sn-1=2an-
14、1-4(n≥2),兩式相減可得an=2an-2an-1(n≥2),即an=2an-1(n≥2).又a1=2a1-4,a1=4,所以數(shù)列{an}是以4為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,則an=4×2n-1=2n+1,故選A.]
由遞推公式求數(shù)列的通項(xiàng)公式
根據(jù)下列條件,確定數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式:
(1)a1=2,an+1=an+3n+2;
(2)a1=1,an+1=2nan;
(3)a1=1,an+1=3an+2.
【導(dǎo)學(xué)號:57962233】
[解] (1)∵an+1-an=3n+2,
∴an-an-1=3n-1(n≥2),
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2
15、)+…+(a2-a1)+a1
=(n≥2).
當(dāng)n=1時,a1=×(3×1+1)=2符合公式,
∴an=n2+. 4分
(2)∵an+1=2nan,∴=2n-1(n≥2),
∴an=··…··a1
=2n-1·2n-2·…·2·1=21+2+3+…+(n-1)=2.
又a1=1適合上式,故an=2. 8分
(3)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),
又a1=1,∴a1+1=2,
故數(shù)列{an+1}是首項(xiàng)為2,公比為3的等比數(shù)列,
∴an+1=2·3n-1,因此an=2·3n-1-1. 12分
[規(guī)律方法] 1.已知a1,且an-an-1=f(n),可
16、用“累加法”求an;已知a1(a1≠0),且=f(n),可用“累乘法”求an.
2.已知a1,且an+1=qan+b,則an+1+k=q(an+k)(其中k可由待定系數(shù)法確定),可轉(zhuǎn)化為{an+k}為等比數(shù)列.
易錯警示:本題(1),(2)中常見的錯誤是忽視驗(yàn)證a1是否適合所求式,(3)中常見錯誤是忽視判定首項(xiàng)是否為零.
[變式訓(xùn)練3] (20xx·全國卷Ⅲ)已知各項(xiàng)都為正數(shù)的數(shù)列{an}滿足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通項(xiàng)公式.
[解] (1)由題意可得a2=,a3=. 4分
(2)由a-(2an+1-1)an
17、-2an+1=0得
2an+1(an+1)=an(an+1). 7分
因?yàn)閧an}的各項(xiàng)都為正數(shù),所以=. 9分
故{an}是首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列,因此an=. 12分
[思想與方法]
1.?dāng)?shù)列是一種特殊的函數(shù),因此,在研究數(shù)列問題時,既要注意函數(shù)方法的普遍性,又要考慮數(shù)列方法的特殊性.
2.a(chǎn)n=
3.由遞推關(guān)系求數(shù)列的通項(xiàng)的基本思想是轉(zhuǎn)化,常用的方法是:
(1)an+1-an=f(n)型,采用疊加法.
(2)=f(n)型,采用疊乘法.
(3)an+1=pan+q(p≠0,p≠1)型,轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列解決.
[易錯與防范]
1.?dāng)?shù)列是按一定“次序”排列的一列數(shù),一個數(shù)列不僅與構(gòu)成它的“數(shù)”有關(guān),而且還與這些“數(shù)”的排列次序有關(guān).
2.易混項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)是兩個不同的概念,數(shù)列的項(xiàng)是指數(shù)列中某一確定的數(shù),而項(xiàng)數(shù)是指數(shù)列的項(xiàng)對應(yīng)的位置序號.
3.在利用數(shù)列的前n項(xiàng)和求通項(xiàng)時,往往容易忽視先求出a1,而是直接把數(shù)列的通項(xiàng)公式寫成an=Sn-Sn-1的形式,但它只適用于n≥2的情形.