2018年人教-高中数学必修五-第二章
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1.本章是通过对一般数列的研究,转入对两类特殊数列──等差数列、等比数列的通项公式及前n项求和公式的研究的。
教科书首先通过三角形数、正方形数的实例引入数列的概念,然后将数列作为一种特殊函数,介绍了数列的几种简单表示法(列表、图象、通项公式)。
作为最基本的递推关系──等差数列,是从现实生活中的一些实例引入的,然后由定义入手,探索发现等差数列的通项公式。
等差数列的前n项和公式是通过的高斯算法推广到一般等差数列的前n项和的算法。
与等差数列呈现方式类似,等比数列的定义是通过细胞分裂个数、计算机病毒感染、银行中的福利,以及我国古代关于“一尺之棰,日取其半,万世不竭”问题的研究探索发现得出的,然后类比等差数列的通项公式,探索发现等比数列的通项公式,接着通过实例引入等比数列的前n项求和,并用错位相减法探索发现等比数列前n项求和公式。
最后,通过“九连环”问题的阅读与思考以及“购房中的数学”的探究与发现,进一步感受数列与现实生活中的联系和具体应用。
2.人们对数列的研究有的源于现实生产、生活的需要,有的出自对数的喜爱。
教科书从三角形数、正方形数入手,指出数列实际就是按照一定顺序排列着的一列数。
随后,又从函数的角度,将数列看成是定义在正整数集或其有限子集上的函数。
通过数列的列表、图象、通项公式的简单表示法,进一步体会数列是型,借助数列的相关知识解决问题的思想。
三、编写中考虑的几个问题1.体现“现实问题情境——数学模型——应用于现实问题”的特点数列作为一种特殊函数,是反映自然规律的基本数学模型。
教科书通过日常生活中大量实际问题(存款利息、放射性物质的衰变等)的分析,建立起等差数列与等比数列这两种数列模型。
通过探索和掌握等差数列与等比数列的一些基本数量关系,进一步感受这两种数列模型的广泛应用,并利用它们解决了一些实际问题。
教科书的这一编写特点,可由下面图示清楚表明:数列:三角形数、正方形数数列概念数列的三种表示回归到实际问题(希尔宾斯基三角形、斐波那契数列、银行存款等)等差数列:4个生活实例等差数列概念等差数列通项公式等差数列基本数量关系的探究(出租车收费问题等)前100个自然数的高斯求解等差数列的前n项和公式等差数列数量关系的探究及实际应用(校园网问题)等比数列:细胞分裂、古代“一尺之棰”问题、计算机病毒、银行复利的实例等比数列概念等比数列的通项公式等比数列基本数量关系的探究及实际应用(放射性物质衰变、程序框图等)诺贝尔奖金发放金额问题等比数列前n项和公式等比数列基本数量关系探究及实际应用(商场计算机销售问题、九连环的智力游戏、购房中的数学等)教科书的这种内容呈现方式,一方面可以使学生感受数列是反映现实生活的数学模型,体会数学是来源于现实生活,并应用于现实生活的,数学不仅仅是形式的演绎推导,数学是丰富多彩而不是枯燥无味的;另一方面,这种通过具体问题的探索和分析建立数学模型、以及应用于解决实际问题的过程,有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断,提高数学地提出、分析、解决问题的能力,提高学生的基本数学素养,为后续的学习奠定良好的数学基础。
必修五数学第二章知识点必修五数学第二章知识点11、数列概念①数列是一种特殊的函数。
其特殊性主要表现在其定义域和值域上。
数列可以看作一个定义域为正整数集Nx或其有限子集{1,2,3,…,n}的函数,其中的{1,2,3,…,n}不能省略。
②用函数的观点认识数列是重要的思想方法,一般情况下函数有三种表示方法,数列也不例外,通常也有三种表示方法:a、列表法;b、图像法;c、解析法。
其中解析法包括以通项公式给出数列和以递推公式给出数列。
③函数不一定有解析式,同样数列也并非都有通项公式。
等差数列1、等差数列通项公式an=a1+(n—1)dn=1时a1=S1n≥2时an=Sn—Sn—1an=kn+b(k,b为常数)推导过程:an=dn+a1—d令d=k,a1—d=b 则得到an=kn+b2、等差中项由三个数a,A,b组成的等差数列可以堪称最简单的等差数列。
这时,A叫做a与b的等差中项(arithmeticmean)。
有关系:A=(a+b)÷23、前n项和倒序相加法推导前n项和公式:Sn=a1+a2+a3+·····+an=a1+(a1+d)+(a1+2d)+······+[a1+(n—1)d]①Sn=an+an—1+an—2+······+a1=an+(an—d)+(an—2d)+······+[an—(n—1)d]②由①+②得2Sn=(a1+an)+(a1+an)+······+(a1+an)(n 个)=n(a1+an)∴Sn=n(a1+an)÷2等差数列的前n项和等于首末两项的和与项数乘积的一半:Sn=n(a1+an)÷2=na1+n(n—1)d÷2Sn=dn2÷2+n(a1—d÷2)亦可得a1=2sn÷n—an=[sn—n(n—1)d÷2]÷nan=2sn÷n—a1有趣的是S2n—1=(2n—1)an,S2n+1=(2n+1)an+14、等差数列性质一、任意两项am,an的关系为:an=am+(n—m)d它可以看作等差数列广义的通项公式。
必修五阶段测试二(第二章数列)时间:120分钟满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2017·山西朔州期末)在等比数列{}中,公比q=-2,且a3a7=4a4,则a8等于()A.16 B.32 C.-16 D.-322.已知数列{}的通项公式=错误!则a2·a3等于()A.8 B.20 C.28 D.303.已知等差数列{}和等比数列{}满足a3=b3,2b3-b2b4=0,则数列{}的前5项和S5为()A.5 B.10 C.20D.404.(2017·山西忻州一中期末)在数列{}中,=-2n+29n+3,则此数列最大项的值是()A.102 D.1085.等比数列{}中,a2=9,a5=243,则{}的前4项和为()A.81 B.120 C.168 D.1926.等差数列{}中,a10<0,a11>0,且a11>10|,是前n项的和,则()A.S1,S2,S3,…,S10都小于零,S11,S12,S13,…都大于零B.S1,S2,…,S19都小于零,S20,S21,…都大于零C.S1,S2,…,S5都大于零,S6,S7,…都小于零D.S1,S2,…,S20都大于零,S21,S22,…都小于零7.(2017·桐城八中月考)已知数列{}的前n项和=+(a,1 / 922b∈R),且S 25=100,则a12+a14等于()A.16 B.8 C.4 D.不确定8.(2017·莆田六中期末)设{}(n∈N)是等差数列,是其前*n项和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是()A.d<0 B.a 7=0C.S9>S5D.S6和S7均为的最大值9.设数列{}为等差数列,且a2=-6,a8=6,是前n项和,则()A.S4<S5B.S6<S5C.S4=S5D.S6=S510.(2017·西安庆安中学月考)数列{}中,a1=1,a2=,且+=(n∈N,n≥2),则a6等于()D.711.(2017·安徽蚌埠二中期中)设=,=a1+a2+…+,在*S1,S2,…S100中,正数的个数是()A.25 B.50 C.75 D.10012.已知数列{}的前n项和为,且=n+3n(n∈N+),数列{}满足=,则数列{}的前64项和为()C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.等差数列{}中,a4+a10+a16=30,则a18-2a14的值为.14.在各项均为正数的等比数列{}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是.2 / 9215.(2017·广东实验中学)若数列{}满足a1=1,且+1=4+2,则a5=.16.若等差数列{}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=时,{}的前n项和最大.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(1)已知数列{}的前n项和=3+2,求;(2)已知数列的前n项和=2n+n,求数列的通项公式.18.(12分)(2016·全国卷Ⅲ)已知数列{}的前n项和=1+2nnλ,其中λ≠0.(1)证明{}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.19.(12分)(2017·唐山一中期末)已知等差数列{}满足:a2=5,前4项和S4=28.(1)求数列{}的通项公式;(2)若=(-1),求数列{}的前2n项和T2n.20.(12分)数列{}的前n项和记为,a1=t,+1=2+1(n∈N).(1)当t为何值时,数列{}是等比数列;(2)在(1)的条件下,若等差数列{}的前n项和有最大值,且*T 3=15,又a1+b1,a2+b3+b3成等比数列,求.21.(12分)等差数列{}的各项都是整数,首项a1=23,且前6项和是正数,而前7项之和为负数.(1)求公差d;3 / 9(2)设为其前n项和,求使最大的项数n及相应的最大值.22.(12分)已知数列{}的前n项和为=3,数列{}满足:b 1n=-1,*+1=+(2n-1)(n∈N).(1)求数列{}的通项公式;(2)求数列{}的通项公式;(3)若=,求数列{}的前n项和.答案与解析1.A在等比数列{}中,∵a3a7=a4a6=4a∴a226=4,∴a8=a6q=4×(-2)=16.故选A.2.B由已知得a2·a3=(2×2-2)(3×3+1)=20.3.B由2b3-b2b4=0,得2b3=,∴b3=2,∴a3=2,故S5==5a3=10,故选B.4.D将=-2n2+29n+3看作一个二次函数,但n∈N*,对称轴n=开口向下,∴当n=7时离对称轴最近,∴的最小值为a7=108,故选D.5.B设等比数列的公比为q,∴a35=a2·q,∴243=9×q3,∴q=3.∴a1==3.S4==120,故选B.6.B∵a10<0,∴a1+9d<0.4 / 9∵a11>0,∴a1+10d>0.又a11>10|,∴a1+10d>-a1-9d.∴2a1+19d>0.∴S19=19a1+d=19(a1+9d)<0.排除A、D.S20=20a1+d=10(2a1+19d)>0.排除C.故选B.7.B由题可知数列{}为等差数列,∴S25==100,∴a1+a25=8,∴a12+a14=a1+a25=8,故选B.8.C由S5<S6,得S6-S5=a6>0,由S6=S7,得S7-S6=a7=0,∴d<0,S9<S8=S5,故C错.9.C设等差数列的首项为a 1,公差为d,则错误!解得错误!∴=-8n+×2=n2-9n,S4=-20,S5=-20,∴S4=S5,故选C.10.B由已知可得数列是等差数列.∵a1=1,a2=,∴=1,=,∴公差d=-1=,∴=+5d=1+=,∴a6=.11.Df(n)=的周期T=50.a1,a2,…,a24>0,a25=0,a26,a27,…,a49<0,5 / 950=0.a且=-,=-,…∴S1,S2,…,S50都为正,同理,S51,…,S100都为正,故选D.12.B由=n+3n,可得=2(n+1),∴==,则数列的前64项和为T64==,故选B.13.-10解析:由等差数列的性质知,a4+a10+a16=3a10=30,∴a10=10.∴a14=(a10+8d)-2(a10+4d)=-a10=-10.14.4解析:∵a8=a6+2a4,∴a4q=a4q+2a4.∵a4>0,∴q-q-2=0.解得q=2. 又∵a2=1,∴a6=a2q=1×2=4.15.496+1=4+2,∴a 2=4a1+2=6,a3=4a2+2=28;a4=4a3+2=120,a 5=4a4+2=496. 16.8解析:∵a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0.又∵a7+a10=a8+a9<0,∴a9<-a8<0.∴数列{}的前8项和最大,即n=8. 17.解:(1)当n=1时,S1=a1=3+2=5;当n≥2时,∵=3+2,-1=3+2,6 / 9nn-13442422422n2∴=--1=2∴=错误!n-1,而a1=5,(2)∵=2n+n,当n≥2时,-1=2(n-1)+(n-1),∴=--1=(2n+n)-[2(n-1)+(n-1)]=4n-1.又当n=1时,a 1=S1=3,∴=4n-1.18.解:(1)证明:由题意得a1=S1=1+λa1,故λ≠1,a1=,a1≠0.由=1+λ,-1=1+λ-1得=λ-λ-1,即(λ-1)=λ-1,由a1≠0,λ≠0得≠0.所以=.因此{}是首项为,公比为的等比数列,于是=n252222n-1.(2)由(1)得=1-,由S5=得1-=,即=,解得λ=-1.19.解:(1)由题得错误!∴错误!∴=1+4(n-1)=4n-3.(2)=(-1)(4n-3),nT2n=b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n=(-1+5)+(-9+13)+…+(-8n+7+8n-3) =4n.20.解:(1)由+1=2+1,可得=2-1+1(n≥2).两式相减得+1-=2,即+1=3(n≥2).∴当n≥2时,{}是等比数列.要使n≥1时,{}是等比数列,则只需==3,从而t=1,即当t=1时,数列{}是等比数列.(2)设{}的公差为d,由T3=15,得b1+b2+b3=15,于是b27 / 9=5.故可设b1=5-d,b3=5+d,又a1=1,a2=3,a3=9,由题意可得(5-d+1)(5+d+9)=(5+3).解得d1=2,d2=-10.∵等差数列{}的前n项和有最大值,∴d<0,d=-10.∴=15n+×(-10)=20n-5n.21.解:(1)由题意,得错误!∴错误!∴-<d<-,又等差数列各项都是整数,∴d=-8或d=-9.(2)当d=-8时,=23n+n(n-1)(-8)=-4n+27n.当n=3时,最大,()=45.当d=-9时,=23n+n(n-1)×(-9)=-n+n.当n=3时,()=42.22.解:(1)=3,-1=312222nn-1(n≥2),∴=3-3nn-1=2×3n-(n≥2).当n=1时,a1=S1=3≠2×3,∴=错误!(2)∵+1=+(2n-1),∴b1=1,b3-b2=3,b4-b3=5,…,1-1--1=2n-3,以上各式相加得,-b1=1+3+5+…+(2n-3)==(n-1).8 / 92又b1=-1,故=n-2n.(3)由题意得,==错误!当n≥2时,=-3+2×0×3+2×1×3+2×2×3+…+2×(n-2)×3,∴3=-9+2×0×3+2×1×3+2×2×3+…+2×(n-2)×3.两式相减得,-2=6+2×3+2×3+…+2×3-2)×3,∴=-(3+3+3+…+3=.1=-3=,符合上式,∴=(n∈N).*23232341232n-1nn-1-2×(nnn-1)+(n-2)×3=(n-2)×3-nn9 / 9。