数列的概念及简单表示方法
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§6.1 数列的概念及简单表示法1.数列的定义按照一定次序排列起来的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.2.数列的分类3.数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法. 4. 数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项a n 与n 之间的关系可以用一个函数式a n =f (n )来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.5.已知S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 (n =1)S n -S n -1 (n ≥2).1. 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( × ) (2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( √ ) (3)数列:1,0,1,0,1,0,…,通项公式只能是a n =1+(-1)n +12.( × )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N +,都有a n +1=S n +1-S n . ( √ ) (5)在数列{a n }中,对于任意正整数m ,n ,a m +n =a mn +1,若a 1=1,则a 2=2.( √ ) (6)若已知数列{a n }的递推公式为a n +1=12a n -1,且a 2=1,则可以写出数列{a n }的任何一项.( √ ) 2. 设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( )A .15B .16C .49D .64 答案 A解析 ∵S n =n 2,∴a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1. ∴a n =2n -1,∴a 8=2×8-1=15.3. 已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n +m ,且a 1=1,那么a 10等于 ( )A .1B .9C .10D .55答案 A解析 ∵S n +S m =S n +m ,a 1=1,∴S 1=1. 可令m =1,得S n +1=S n +1,∴S n +1-S n =1. 即当n ≥1时,a n +1=1,∴a 10=1.4. (2013·课标全国Ⅰ)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =_____.答案 (-2)n -1解析 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=23a n -23a n -1,故a n a n -1=-2,故a n =(-2)n -1.当n =1时,也符合a n =(-2)n -1. 综上,a n =(-2)n -1.5. (2013·安徽)如图,互不相同的点A1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n …分别在角O 的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等.设OA n =a n ,若a 1=1,a 2=2,则数列{a n }的通项公式是________.答案 a n =3n -2由相似三角形面积比是相似比的平方知OA 2n +OA 2n +2=2OA 2n +1,即a 2n +a 2n +2=2a 2n +1, 因此{a 2n }为等差数列且a 2n =a 21+3(n -1)=3n -2,故a n =3n -2.题型一 由数列的前几项求数列的通项 例1 写出下面各数列的一个通项公式:(1)3,5,7,9,…;(2)12,34,78,1516,3132,…; (3)-1,32,-13,34,-15,36,…;(4)3,33,333,3 333,….思维启迪 先观察各项的特点,然后归纳出其通项公式,要注意项与项数之间的关系,项与前后项之间的关系.解 (1)各项减去1后为正偶数,所以a n =2n +1.(2)每一项的分子比分母少1,而分母组成数列21,22,23,24,…,所以a n =2n -12n .(3)奇数项为负,偶数项为正,故通项公式中含因子(-1)n ;各项绝对值的分母组成数列1,2,3,4,…;而各项绝对值的分子组成的数列中,奇数项为1,偶数项为3,即奇数项为2-1,偶数项为2+1,所以a n =(-1)n ·2+(-1)nn.也可写为a n=⎩⎪⎨⎪⎧-1n ,n 为正奇数,3n ,n 为正偶数.(4)将数列各项改写为93,993,9993,9 9993,…,分母都是3,而分子分别是10-1,102-1,103-1,104-1,…,所以a n =13(10n -1).思维升华 根据所给数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:分式中分子、分母的各自特征;相邻项的联系特征;拆项后的各部分特征;符号特征,应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想.(1)数列-1,7,-13,19,…的一个通项公式是a n =________.(2)数列{a n }的前4项是32,1,710,917,则这个数列的一个通项公式是a n =________.答案 (1)(-1)n ·(6n -5) (2)2n +1n 2+1解析 (1)符号问题可通过(-1)n 或(-1)n +1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的数的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n (6n -5).(2)数列{a n }的前4项可变形为2×1+112+1,2×2+122+1,2×3+132+1,2×4+142+1,故a n =2n +1n 2+1.题型二 由数列的前n 项和S n 求数列的通项例2 已知下面数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式:(1)S n =2n 2-3n ; (2)S n =3n +b .思维启迪 当n =1时,由a 1=S 1,求a 1;当n ≥2时,由a n =S n -S n -1消去S n ,得a n +1与a n 的关系.转化成由递推关系求通项. 解 (1)a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b , n =1,2·3n -1, n ≥2.思维升华 数列的通项a n 与前n 项和S n 的关系是a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.当n =1时,a 1若适合S n -S n -1,则n =1的情况可并入n ≥2时的通项a n ;当n =1时,a 1若不适合S n -S n -1,则用分段函数的形式表示.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________________.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =16n -5,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.题型三 由数列的递推关系求数列的通项公式例3 (1)设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项a n =________.(2)数列{a n }中,a 1=1,a n +1=3a n +2,则它的一个通项公式为a n =________.(3)在数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .则{a n }的通项公式为________.思维启迪 观察递推式的特点,可以利用累加(乘)或迭代法求通项公式. 答案 (1)n (n +1)2+1 (2)2×3n -1-1 (3)a n =n (n +1)2解析 (1)由题意得,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=2+(2+3+…+n )=2+(n -1)(2+n )2=n (n +1)2+1.又a 1=2=1×(1+1)2+1,符合上式,因此a n =n (n +1)2+1.(2)方法一 (累乘法)a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1),即a n +1+1a n +1=3,所以a 2+1a 1+1=3,a 3+1a 2+1=3,a 4+1a 3+1=3,…,a n +1+1a n +1=3. 将这些等式两边分别相乘得a n +1+1a 1+1=3n .因为a 1=1,所以a n +1+11+1=3n ,即a n +1=2×3n -1(n ≥1), 所以a n =2×3n -1-1(n ≥2), 又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1. 方法二 (迭代法)a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1)=32(a n -1+1)=33(a n -2+1)=…=3n (a 1+1)=2×3n (n ≥1), 所以a n =2×3n -1-1(n ≥2), 又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1. (3)由题设知,a 1=1.当n >1时,a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1.∴a na n -1=n +1n -1.∴a na n -1=n +1n -1,…,a 4a 3=53,a 3a 2=42,a 2a 1=3.以上n -1个式子的等号两端分别相乘,得到a n a 1=n (n +1)2,又∵a 1=1,∴a n =n (n +1)2.思维升华 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a n =a n -1+m 时,构造等差数列;当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列;当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解;当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解.(1)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =n -1na n -1(n ≥2),则a n =________.(2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1(n ∈N +),则a 5等于 ( ) A .-16 B .16 C .31 D .32 答案 (1)1n(2)B解析 (1)∵a n =n -1na n -1 (n ≥2),∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1. 以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n.(2)当n =1时,S 1=2a 1-1,∴a 1=1. 当n ≥2时,S n -1=2a n -1-1, ∴a n =2a n -2a n -1, ∴a n =2a n -1.∴{a n }是等比数列且a 1=1,q =2, 故a 5=a 1×q 4=24=16.数列问题中的函数思想典例:(12分)已知数列{a n }.(1)若a n =n 2-5n +4, ①数列中有多少项是负数?②n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.(2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N +,都有a n +1>a n .求实数k 的取值范围.思维启迪 (1)求使a n <0的n 值;从二次函数看a n 的最小值.(2)数列是一类特殊函数,通项公式可以看作相应的解析式f (n )=n 2+kn +4.f (n )在N +上单调递增,但自变量不连续.从二次函数的对称轴研究单调性. 规范解答解 (1)①由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. ∵n ∈N +,∴n =2,3.∴数列中有两项是负数,即为a 2,a 3. [4分]②∵a n=n 2-5n +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522-94的对称轴方程为n =52.又n ∈N +,∴当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2.[8分](2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N +,所以-k 2<32,即得k >-3.[12分]温馨提醒 (1)本题给出的数列通项公式可以看做是一个定义在正整数集N +上的二次函数,因此可以利用二次函数的对称轴来研究其单调性,得到实数k 的取值范围,使问题得到解决.(2)在利用二次函数的观点解决该题时,一定要注意二次函数对称轴位置的选取. (3)易错分析:本题易错答案为k >-2.原因是忽略了数列作为函数的特殊性,即自变量是正整数.方法与技巧1. 求数列通项或指定项.通常用观察法(对于交错数列一般用(-1)n 或(-1)n +1来区分奇偶项的符号);已知数列中的递推关系,一般只要求写出数列的前几项,若求通项可用归纳、猜想和转化的方法.2. 强调a n 与S n 的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 (n =1)S n -S n -1 (n ≥2).3. 已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高,但试题难度较难把握.一般有二种常见思路:(1)算出前几项,再归纳、猜想;(2)利用累加或累乘法可求数列的通项公式.失误与防范1. 数列是一种特殊的函数,在利用函数观点研究数列时,一定要注意自变量的取值,如数列a n =f (n )和函数y =f (x )的单调性是不同的. 2. 数列的通项公式不一定唯一.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)一、选择题1. 数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式是a n 等于( )A.(-1)n +12B .cosn π2C .cosn +12π D .cosn +22π答案 D解析 令n =1,2,3,…逐一验证四个选项,易得D 正确.2. 数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6等于 ( )A .3×44B .3×44+1C .45D .45+1答案 A解析 当n ≥1时,a n +1=3S n ,则a n +2=3S n +1, ∴a n +2-a n +1=3S n +1-3S n =3a n +1,即a n +2=4a n +1, ∴该数列从第二项开始是以4为公比的等比数列.又a 2=3S 1=3a 1=3,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1(n =1),3×4n -2(n ≥2).∴当n =6时,a 6=3×46-2=3×44.3. 若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n -2),则a 1+a 2+…+a 10等于( )A .15B .12C .-12D .-15 答案 A解析 由题意知,a 1+a 2+…+a 10=-1+4-7+10+…+(-1)10×(3×10-2)=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-1)9×(3×9-2)+(-1)10×(3×10-2)] =3×5=15.4. 已知数列{a n }的通项公式为a n =(49)n -1-(23)n -1,则数列{a n }( )A .有最大项,没有最小项B .有最小项,没有最大项C .既有最大项又有最小项D .既没有最大项也没有最小项 答案 C解析 ∵数列{a n }的通项公式为a n =(49)n -1-(23)n -1,令t =(23)n -1,t ∈(0,1],t 是减函数,则a n=t 2-t =(t -12)2-14, 由复合函数单调性知a n 先递增后递减. 故有最大项和最小项,选C.5. 若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =nn +1,则1a 5等于 ( )A.56B.65C.130 D .30答案 D解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=nn +1-n -1n=1n (n +1),所以1a 5=5×6=30.二、填空题 6. 已知数列{n 2n 2+1},则0.98是它的第________项.答案 7解析 n 2n 2+1=0.98=4950,∴n =7.7. 数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N +,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5=_____.答案6116解析 由题意知:a 1·a 2·a 3·…·a n -1=(n -1)2, ∴a n =(nn -1)2(n ≥2),∴a 3+a 5=(32)2+(54)2=6116. 8. 已知{a n }是递增数列,且对于任意的n ∈N +,a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是________. 答案 (-3,+∞) 解析 方法一 (定义法)因为{a n }是递增数列,所以对任意的n ∈N +,都有a n +1>a n , 即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,整理,得2n +1+λ>0,即λ>-(2n +1).(*)因为n ≥1,所以-(2n +1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3. 方法二 (函数法)设f (n )=a n =n 2+λn ,其图象的对称轴为直线n =-λ2,要使数列{a n }为递增数列,只需使定义在正整数上的函数f (n )为增函数, 故只需满足f (1)<f (2),即λ>-3. 三、解答题9. 数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +6.(1)这个数列的第4项是多少?(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项? (3)该数列从第几项开始各项都是正数? 解 (1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6. (2)令a n =150,即n 2-7n +6=150, 解得n =16或n =-9(舍去), 即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍). 故数列从第7项起各项都是正数.10.已知数列{a n }的通项公式为a n =9n (n +1)10n,试判断此数列是否有最大项?若有,第几项最大,最大项是多少?若没有,说明理由. 解 a n +1-a n =9n +1(n +2)10n +1-9n (n +1)10n =9n 10n ·8-n10,当n <8时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =8时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >8时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 则a 1<a 2<a 3<…<a 8=a 9>a 10>a 11>…,故数列{a n }有最大项,为第8项和第9项, 且a 8=a 9=98×9108=99108.B 组 专项能力提升 (时间:30分钟)1. 跳格游戏:如图,人从格子外只能进入第1个格子,在格子中每次可向前跳1格或2格,那么人从格子外跳到第8个格子的方法种数为( )A .8种B .13种C .21种D .34种 答案 C解析 设跳到第n 个格子的方法种数有a n ,则到达第n 个格子的方法有两类: ①向前跳1格到达第n 个格子,方法种数为a n -1;②向前跳2格到达第n 个格子,方法种数为a n -2,则a n =a n -1+a n -2, 由数列的递推关系得到数列的前8项分别是1,1,2,3,5,8,13,21. ∴跳到第8个格子的方法种数是21.故选C.2. 数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N +),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( )A .5 B.72 C.92 D.132答案 B解析 ∵a n +a n +1=12(n ∈N +),∴a 1=12-a 2=12-2,a 2=2,a 3=12-2,a 4=2,…,故a 2n =2,a 2n -1=12-2.∴S 21=10×12+a 1=5+12-2=72.3. 若数列{n (n +4)(23)n }中的最大项是第k 项,则k =________.答案 4解析由题意得⎩⎪⎨⎪⎧k (k +4)(23)k ≥(k +1)(k +5)(23)k +1k (k +4)(23)k≥(k -1)(k +3)(23)k -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧k 2≥10k 2-2k -9≤0,由k ∈N +可得k =4.4. 已知数列{a n }满足前n 项和S n=n 2+1,数列{b n }满足b n =2a n +1,且前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)判断数列{c n }的增减性.解 (1)a 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2).∴b n=⎩⎪⎨⎪⎧23(n =1)1n (n ≥2).(2)∵c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1 =1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-1(2n +3)(2n +2)<0, ∴{c n }是递减数列.5. 设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a ,a n +1=S n +3n ,n ∈N +.(1)设b n =S n -3n ,求数列{b n }的通项公式; (2)若a n +1≥a n ,n ∈N +,求a 的取值范围. 解 (1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n ,即S n +1=2S n +3n ,由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n ). 即b n +1=2b n ,又b 1=S 1-3=a -3,因此,所求通项公式为b n =S n -3n =(a -3)2n -1,n ∈N +. (2)由(1)知S n =3n +(a -3)2n -1,n ∈N +, 于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +(a -3)2n -1-3n -1-(a -3)2n -2=2×3n -1+(a -3)2n -2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2=2n -2[12(32)n -2+a -3], 当n ≥2时,a n +1≥a n ⇒12(32)n -2+a -3≥0⇒a ≥-9.又a 2=a 1+3>a 1.综上,所求的a 的取值范围是[-9,+∞).。
第六章 数 列§6.1 数列的概念与简单表示法考点梳理1.数列的概念(1)定义:按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的________.数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做__________),排在第n 位的数称为这个数列的第n 项.所以,数列的一般形式可以写成__________,其中a n 是数列的第n 项,叫做数列的通项.常把一般形式的数列简记作{a n }.(2)通项公式:如果数列{a n }的__________与序号__________之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.(3)从函数的观点看,数列可以看作是一个定义域为正整数集N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n })的函数(离散的),当自变量从小到大依次取值时所对应的一列________.(4)数列的递推公式:如果已知数列的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项__________与它的前一项__________ (或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.(5)数列的表示方法有__________、__________、__________、__________. 2.数列的分类(1)数列按项数是有限还是无限来分,分为__________、__________.(2)按项的增减规律分为__________、__________、__________和__________.递增数列⇔a n +1______a n ;递减数列⇔a n +1_____a n ;常数列⇔a n +1______a n .递增数列与递减数列统称为__________.3.数列前n 项和S n 与a n 的关系已知S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧(n =1)_________,(n ≥2)_________.自查自纠:1.(1)项 首项 a 1,a 2,a 3,…,a n ,… (2)第n 项 n (3)函数值 (4)a n a n -1(5)通项公式法(解析式法) 列表法 图象法 递推公式法 2.(1)有穷数列 无穷数列 (2)递增数列 递减数列 摆动数列 常数列 > < = 单调数列 3.S 1 S n -S n -1典型例题讲练类型一 数列的通项公式例题1 根据下面各数列前几项的值,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:(1)偶数项为正,奇数项为负,故通项公式正负性可用(-1)n 调节,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a n =(-1)n (6n -5).(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1×3,3×5,5×7,7×9,9×11,…,每一项都是两个相邻奇数的乘积.故数列的一个通项公式为a n =2n(2n -1)(2n +1).(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,…,故数列的一个通项公式为a n =n 22. (4)将原数列改写为59×9,59×99,59×999,…,易知数列9,99,999,…的通项为10n-1,故数列的一个通项公式为a n =59(10n -1).变式1 写出下列数列的一个通项公式:(1)-1,12,-13,14,-15,…;(2)3,5,9,17,33,…; (3)23,-1,107,-179,2611,…. (4)1,2,2,4,3,8,4,16,….解:(1)a n =(-1)n ·1n ;(2)a n =2n +1;(3)由于-1=-55,故分母为3,5,7,9,11,…,即{2n +1},分子为2,5,10,17,26,…,即{n 2+1}.符号看作各项依次乘1,-1,1,-1,…,即{(-1)n +1},故a n =(-1)n +1·n 2+12n +1. (4)观察数列{a n }可知,奇数项成等差数列,偶数项成等比数列,∴a n =⎩⎨⎧n +12(n 为奇数),2n 2(n 为偶数).类型二 由前n 项和公式求通项公式例题2 (1)若数列{a n }的前n 项和S n =n 2-10n ,则此数列的通项公式为a n =______________.(2)若数列{a n }的前n 项和S n =2n +1,则此数列的通项公式为a n = .解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1-10=-9; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-10n -[(n -1)2-10(n -1)]=2n -11. 当n =1时,2×1-11=-9=a 1.∴a n =2n -11. 故填2n -11.(2)当n =1时,a 1=S 1=21+1=3; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n +1)-(2n -1+1) =2n -2n -1=2n -1.综上有 a n =⎩⎪⎨⎪⎧3(n =1),2n -1(n ≥2).故填⎩⎪⎨⎪⎧3(n =1),2n -1(n ≥2).变式2 已知下列数列{a n }的前n 项和S n ,分别求它们的通项公式a n . (1)S n =2n 2-3n ; (2)S n =3n +b.解:(1)a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5,a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1. 当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b ,n =1,2·3n -1,n ≥2.类型三 由递推公式求通项公式例题3 写出下面各数列{a n }的通项公式.(1)a 1=2,a n +1=a n +n +1;(2)a 1=1,前n 项和S n =n +23a n;(3)a 1=1,a n +1=3a n +2.解:(1)由题意得,当n ≥2时,a n -a n -1=n , ∴a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=2+(2+3+…+n )=2+(n -1)(2+n )2=n (n +1)2+1.又a 1=2=1×(1+1)2+1,适合上式,因此a n =n (n +1)2+1.(2)由题设知,a 1=1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1. ∴a n a n -1=n +1n -1. ∴a na n -1=n +1n -1,…,a 4a 3=53,a 3a 2=42,a 2a 1=3.以上n -1个式子的等号两端分别相乘, 得到a n a 1=n (n +1)2.又∵a 1=1,∴a n =n (n +1)2.(3)解法一:(累乘法)a n +1=3a n +2,得a n +1+1=3(a n +1),即a n +1+1a n +1=3,∴a 2+1a 1+1=3,a 3+1a 2+1=3,a 4+1a 3+1=3,…,a n +1+1a n +1=3. 将这些等式两边分别相乘得a n +1+1a 1+1=3n .∵a 1=1,∴a n +1+11+1=3n ,即a n +1=2×3n -1(n ≥1), ∴a n =2×3n -1-1(n ≥2), 又a 1=1也适合上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1. 解法二:(迭代法) a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1)=32(a n -1+1)=33(a n -2+1)=…=3n (a 1+1)=2×3n (n ≥1), ∴a n =2×3n -1-1(n ≥2),又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1.变式3 写出下面各递推公式表示的数列{a n }的通项公式.(1)a 1=2,a n +1=a n +1n (n +1);(2)a 1=1,a n +1=2n a n ; (3)a 1=1,a n +1=2a n +1.解:(1)∵当n ≥2时,a n -a n -1=1n (n -1)=1n -1-1n,∴当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -2-1n -1+…+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫1-12+2=3-1n . 当n =1时,适合.故a n =3-1n .(2)∵a n +1a n =2n ,∴a 2a 1=21,a 3a 2=22,…,a na n -1=2n -1, 将这n -1个等式叠乘, 得a n a 1=21+2+…+(n -1)=2n (n -1)2,∴a n =2n (n -1)2.当n =1时,适合.故a n =2n (n -1)2.(3)由题意知a n +1+1=2(a n +1),∴数列{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2n ,∴a n =2n -1.类型四 数列通项的性质例题4 已知数列{a n },且a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n(n ∈N *).求数列{a n }的最大项.解:因为a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n 是积幂形式的式子且a n >0,所以可用作商法比较a n 与a n -1的大小.解:令a na n -1≥1(n ≥2), 即(n +1)⎝⎛⎭⎫1011nn ·⎝⎛⎭⎫1011n -1≥1,整理得n +1n ≥1110,解得n ≤10.令a na n +1≥1,即(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n (n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1≥1,整理得n +1n +2≥1011,解得n ≥9.∴从第1项到第9项递增,从第10项起递减.故a 9=a 10=1010119最大.变式4 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A .310B .19 C.119 D.1060解:易得a n =1n +90n ,运用基本不等式得,1n +90n ≤1290,由于n ∈N *,不难发现当n=9或10时,a n =119最大.故选C.方法规律总结1.已知数列的前几项,求数列的通项公式,应从以下几方面考虑:(1)如果符号正负相间,则符号可用(-1)n 或(-1)n +1来调节.(2)分式形式的数列,分子和分母分别找通项,并充分借助分子和分母的关系来解决. (3)对于比较复杂的通项公式,要借助于等差数列、等比数列和其他方法来解决.2.a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1(n =1),S n -S n -1(n ≥2),注意a n =S n -S n -1的条件是n ≥2,还须验证a 1是否符合a n (n ≥2),是则合并,否则写成分段形式.3.已知递推关系求通项掌握先由a 1和递推关系求出前几项,再归纳、猜想a n 的方法,以及“累加法”“累乘法”等.(1)已知a 1且a n -a n -1=f (n ),可以用“累加法”得: a n =a 1+f (2)+f (3)+…+f (n -1)+f (n ).(2)已知a 1且a na n -1=f (n ),可以用“累乘法”得:a n =a 1·f (2)·f (3)·…·f (n -1)·f (n ).注:以上两式均要求{f (n )}易求和或积. 4.数列的简单性质(1)单调性:若a n +1>a n ,则{a n }为递增数列;若a n +1<a n ,则{a n }为递减数列.(2)周期性:若a n +k =a n (n ∈N *,k 为非零正整数),则{a n }为周期数列,k 为{a n }的一个周期.(3)最大值与最小值:若⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n +1,a n ≥a n -1, 则a n 最大;若⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n +1,a n ≤a n -1, 则a n 最小.课后练习1.1,2,7,10,13,…中,219是这个数列的( ) A .第16项 B .第24项 C .第26项 D .第28项解:观察a 1=1=1,a 2=2=4,a 3=7,a 4=10,a 5=13,…,所以a n =3n -2.令a n =3n -2=219=76,得n =26.故选C.2.数列{a n }的前n 项积为n 2,那么当n ≥2时,a n =( )A .2n -1B .n 2C.(n +1)2n 2D.n 2(n -1)2解:设数列{a n }的前n 项积为T n ,则T n =n 2,当n ≥2时,a n =T n T n -1=n 2(n -1)2.故选D.3.数列{a n }满足a n +1+a n =2n -3,若a 1=2,则a 8-a 4=( ) A .7 B .6 C .5 D .4解:依题意得(a n +2+a n +1)-(a n +1+a n )=[2(n +1)-3]-(2n -3),即a n +2-a n =2,∴a 8-a 4=(a 8-a 6)+(a 6-a 4)=2+2=4.故选D.4.已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则满足a nn ≤2的正整数n 的集合为( )A .{1,2}B .{1,2,3,4}C .{1,2,3}D .{1,2,4}解:B5.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +lg ⎝⎛⎭⎫1+1n ,则a n 的值为( ) A .2+lg nB .2+(n -1)lg nC .2+n lg nD .1+n lg n解法一:∵a n +1-a n =lg n +1n,∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =lgn n -1+lg n -1n -2+…+lg 21+2=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·32·21+2=lg n +2. 解法二:a n +1=a n +lg(n +1)-lg n ,a n +1-lg(n +1)=a n -lg n ,所以数列{a n -lg n }是常数列,a n -lg n =a 1-lg1=2,a n =2+lg n.故选A.6.若数列{a n }满足a 1=2,a n +1a n =a n -1,则a 2017的值为( )A .-1 B.12C .2D .3解:根据题意,∵数列{a n }满足a 1=2,a n +1a n =a n -1,∴a n +1=1-1a n ,∴a 2=12,a 3=-1,a 4=2,…,可知数列的周期为3,∵2017=3×672+1,∴a 2017=a 1=2.故选C.7.已知数列{a n }满足a s ·t =a s a t (s ,t ∈N *),且a 2=2,则a 8=________.解:令s =t =2,则a 4=a 2×a 2=4,令s =2, t =4,则a 8=a 2×4=a 2×a 4=8.故填8. 8.下列关于星星图案的个数构成一个数列,该数列的一个通项公式是a n =________.解:从题图中可观察星星的个数构成规律,n=1时,有1个;n=2时,有3个;n=3时,有6个;n=4时,有10个;…,∴a n=1+2+3+4+…+n=n(n+1)2.故填n(n+1)2.9.若数列{a n}满足1a n+1-pa n=0,n∈N*,p为非零常数,则称数列{a n}为“梦想数列”.已知正项数列{1b n}为“梦想数列”,且b1b2b3…b99=299,则b8+b92的最小值是________.解:4依题意可得b n+1=pb n,则数列{b n}为等比数列.又b1b2b3…b99=299=b9950,则b50=2. b8+b92≥2b8·b92=2b50=4,当且仅当b8=b92,即该数列为常数列时取等号.10.已知数列{a n}的前n项和为S n.(1)若S n=(-1)n+1·n,求a5+a6及a n;(2)若S n=3n+2n+1,求a n.解:(1)a5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2,当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,a n=S n-S n-1=(-1)n+1·n-(-1)n·(n-1)=(-1)n+1·[n+(n-1)]=(-1)n+1·(2n-1), a1适合此式,∴a n=(-1)n+1·(2n-1).(2)当n=1时,a1=S1=6;当n≥2时,a n=S n-S n-1=(3n+2n+1)-[3n-1+2(n-1)+1]=2·3n -1+2,a 1不适合此式,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2·3n -1+2,n ≥2.。
高考数学知识点:数列的概念与简单表示法1500字数列是指按照一定规律排列的数字集合。
在高考数学中,数列是一个重要的知识点,它不仅会在选择题和填空题中出现,还会涉及到解答题的证明和计算。
本文将从数列的概念、简单表示法、常见数列以及数列的应用等方面,详细介绍高考数学数列知识点。
一、数列的概念数列中的数字按照一定的顺序排列,每个数字依次被称为数列的项。
一般来说,数列用字母表示,如a₁, a₂, a₃, ...,其中a₁表示数列的第一项,a₂表示数列的第二项,以此类推。
数列中的项可以是整数、分数或者实数,也可以是变量。
数列可以分为等差数列和等比数列两种。
等差数列是指相邻的两项之差都是一常数的数列,等差数列的通项公式一般为an = a₁ + (n-1)d,其中a₁表示首项,d表示公差,n表示项数。
等比数列是指相邻的两项之比都是一常数的数列,等比数列的通项公式一般为an = a₁ * r^(n-1),其中a₁表示首项,r表示公比,n表示项数。
二、数列的简单表示法在高考数学中,常见的数列表示法有两种:通项公式和递推公式。
通项公式是指通过数列的第n项表示数列的任意一项,递推公式是指通过数列的前一项表示数列的后一项。
以等差数列为例,该数列的递推公式为an = an-1 + d,表示每一项都是前一项与公差之和。
而通项公式为an = a₁ + (n-1)d,表示数列的任意一项可以通过项数和公差计算得出。
另外,数列也可以通过数列的前几项给出,例如{1, 2, 3, ...}表示自然数列,{2, 4, 6, ...}表示偶数列。
这种表示法在高考数学中较少使用,但在解答题时可能会用到。
三、常见数列在高考数学中,有一些常见的数列被广泛应用。
这些数列包括等差数列、等比数列、等差数列的前n项和、等比数列的前n项和、斐波那契数列等等。
1. 等差数列:等差数列是指相邻的两项之差都是一常数的数列。
例如{1, 3, 5, 7, ...}是一个公差为2的等差数列。
数学知识点:数列的概念及简单表示法_知识点总结
一般地按一定次序排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项,数列的一般形式可以写成,简记为数列{an},其中数列的第一项a1也称首项,an是数列的第n项,也叫数列的通项2、数列的递推公式:如果已知数列的第1项(或前几项),且从第2项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式,递推公式也是给出数列的一种方法。
从函数角度看数列:
数列可以看作是一个定义域为正整数集N'(或它的有限子集{l,2,3,…,n})的函数,即当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,这里说的函数是一种特殊函数,其特殊性为自变量只能取正整数,且只能从I开始依次增大.可以将序号作为横坐标,相应的项作为纵坐标描点画图来表示一个数列,从数列的图象可以看出数列中各项的变化情况。
特别提醒:
①数列是一个特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法来解题,学习规律,即用共性来解决特殊问题;
②还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是N'或它的子集{1,2,…,n},因而它的图象是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性.。
§2.1数列的概念与简单表示法学习目标 1.理解数列及其有关概念(难点);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(重点);3.对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的一个通项公式.4、理解数列的几种表示方法,能从函数的观点研究数列;5.理解递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的前几项(重、难点).知识点一数列的概念1.数列与数列的项按照一定顺序排列的一列数称为数列,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,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项,……,排在第n位的数称为这个数列的第n项.2.数列的表示方式数列的一般形式可以写成a1,a2,…,a n,…,简记为{a n}.3.数列中的项的性质:(1)确定性;(2)可重复性;(3)有序性.知识点二数列的分类1.按项的个数分类2.按项的变化趋势分类知识点三数列的函数性质1.数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})为定义域的函数an=f(n),当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.2.在数列{an}中,若an+1>an,则{an}是递增数列;若an+1<an,则{an}为递减数列;若an+1=an,则{an}为常数列.知识点四数列的表示方法1、如果数列{a n}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.2.数列的递推公式:如果数列{an}的第1项或前几项已知,并且数列{an}的任一项an与它的前一项an -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.3.数列的通项公式与递推公式有什么区别?题型一 数列的概念与分类规律方法 处理数列分类问题的技巧 (1)有穷数列与无穷数列.判断给出的数列是有穷数列还是无穷数列,只需观察数列是有限项还是无限项.若数列含有限项,则是有穷数列,否则为无穷数列. (2)数列的单调性若满足a n <a n +1(n ∈N *)则是递增数列;若满足a n >a n +1(n ∈N *)则是递减数列;若满足a n =a n +1(n ∈N *)则是常数列;若a n 与a n +1(n ∈N *)的大小不确定时,则是摆动数列.【例1】 (1)下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( ) A.1,12,13,14,… B.sin π7,sin 2π7,sin 3π7,…C.-1,-12,-14,-18,… D.1,2,3,…,21(2)设函数f (x )=⎩⎨⎧(3-a )x -3,x ≤7,a x -6,x >7,数列{a n }满足a n =f (n ),n ∈N *,且数列{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫94,3 B.[94,3) C.(1,3) D.(2,3) 答案 (1)C (2)D【训练】 下列形式中哪些是数列?若是数列,哪些是有穷数列,哪些是无穷数列? (1){0,1,2,3,4};(2)0,1,2,3,4; (3)0,1,2,3,4,…;(4)1,-1,1,-1,1,-1,…; (5)6,6,6,6,6.解 (1)是集合,不是数列;(2)(3)(4)(5)是数列.其中(3)(4)是无穷数列,(2)(5)是有穷数列.题型二 数列的通项公式规律方法 1.根据数列的前几项求通项公式的思路 (1)统一项的结构,如都化成分数,根式等;(2)分析结构中变化的部分与不变的部分,探索变化部分的规律与对应序号间的函数关系式; (3)对于符号交替出现的情况,可先观察其绝对值,再用(-1)n 处理符号;(4)对于周期出现的数列,可考虑拆成几个简单数列和的形式,或者利用周期函数,如三角函数等.2.利用数列的通项公式求某项的方法数列的通项公式给出了第n项a n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.3.判断某数值是否为该数列的项的方法先假定它是数列中的第n项,然后列出关于n的方程.若方程解为正整数,则是数列的一项;若方程无解或解不是正整数,则不是该数列的一项.方向1 根据通项公式写数列的项【例2-1】根据下面数列{a n}的通项公式,写出它的前5项:(1)a n=nn+1; (2)a n=(-1)n n.方向2 观察法求数列的通项公式【例2-2】根据数列的前几项,写出下面各数列的一个通项公式.(1)-3,0,3,6,9,…;(2)3,5,9,17,33,…;(3)2,0,2,0,2,0,…;(4)12,14,-58,1316,-2932,6164,….解(1) a n=-3+(n-1)×3=3n-6(n∈N*).(2)a n=2n+1(n∈N*).(3)a n=1+(-1)n-1(n∈N*).(4)a n=(-1)n 2n-32n(n∈N*).方向3 数列的通项公式的简单应用【例2-3】已知数列{a n}的通项公式为a n=1n(n+2)(n∈N*),则(1)计算a3+a4的值;(2)1120是不是该数列中的项?若是,应为第几项?若不是,说明理由.解(1)∴a3+a4=115+124=13120.(2)若1120为数列{a n}中的项,则1n(n+2)=1120,∴n(n+2)=120,∴n2+2n-120=0,∴n=10或n=-12(舍),即1120是数列{a n}的第10项.题型三 数列的函数特性1.已知数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n,试问该数列有没有最大项?若有,求出最大项和最大项的序号;若没有,请说明理由.解 法一 a n +1-a n =(n +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n +1-(n +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n =(9-n )⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n11,当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ;当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 则a 1<a 2<a 3<…<a 9=a 10>a 11>a 12>…,故数列{a n }有最大项,为第9项和第10项,且a 9=a 10=10×⎝ ⎛⎭⎪⎫10119.法二 根据题意,令⎩⎨⎧a n -1≤a na n ≥a n +1,即⎩⎨⎧n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n -1≤(n +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n (n +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ≥(n +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n +1,解得9≤n ≤10.又n ∈N *,则n =9或n =10.故数列{a n }有最大项,为第9项和第10项,且a 9=a 10=10×⎝ ⎛⎭⎪⎫10119.规律方法 1.由于数列是特殊的函数,所以可以用研究函数的思想方法来研究数列的相关性质,如单调性、最大值、最小值等,此时要注意数列的定义域为正整数集或其有限子集{1,2,…,n }这一条件.2.可以利用不等式组⎩⎨⎧a n -1≤a n ,a n ≥a n +1,找到数列的最大项;利用不等式组⎩⎨⎧a n -1≥a n ,a n ≤a n +1,找到数列的最小项.【训练】 已知数列{a n }的通项公式为a n =nn 2+9(n ∈N *),写出其前5项,并判断数列{a n }的单调性.解 当n =1,2,3,4,5时,a n 依次为110,213,16,425,534, a n +1-a n =n +1(n +1)2+9-nn 2+9=-n 2-n +9[(n +1)2+9][n 2+9].∵函数f (x )=-x 2-x +9=-⎝⎛⎭⎪⎫x +122+374在[1,+∞)上单调递减,又f (1)=7>0,f (2)=3>0,f (3)<0,∴当n =1,2时,a n +1>a n ,当n ≥3,n ∈N *时,a n +1<a n , 即a 1<a 2<a 3>a 4>a 5>….∴数列{a n}的前3项是递增的,从第3项往后是递减的.题型四数列的递推数列规律方法 1.由递推公式写出通项公式的步骤(1)先根据递推公式写出数列的前几项(至少是前3项).(2)根据写出的前几项,观察归纳其特点,并把每一项统一形式.(3)写出一个通项公式并证明.2.递推公式的常见类型及通项公式的求法(1)求形如a n+1=a n+f(n)的通项公式.将原来的递推公式转化为a n+1-a n=f(n),再用累加法(逐差相加法)求解,即a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=a1+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n-1).(2)求形如a n+1=f(n)a n的通项公式.将原递推公式转化为an+1an=f(n),再利用累乘法(逐商相乘法)求解,即由a2a1=f(1),a3a2=f(2),…,an a n-1=f(n-1),累乘可得ana1=f(1)f(2)…f(n-1).方向1 由递推公式写出数列的项1、已知数列{a n}的第一项a1=1,以后的各项由递推公式a n+1=2a nan+2给出,试写出这个数列的前5项.解∵a1=1,a n+1=2a nan+2,∴a2=2a1a1+2=23,a3=2a2a2+2=2×2323+2=12,a4=2a3a3+2=2×1212+2=25,a 5=2a4a4+2=2×2525+2=13.故该数列的前5项为1,23,12,25,13.方向2 由数列的递推公式求通项公式2、已知数列{a n}满足a1=1,a n=a n-1+1n(n-1)(n≥2),写出该数列前5项,并归纳出它的一个通项公式.解∵a1=1,a n=a n-1+1n(n-1)(n≥2),∴a2=a1+12×1=1+12=32,a3=a2+13×2=32+16=53,a 4=a3+14×3=53+112=74,a5=a4+15×4=74+120=95.故数列的前5项分别为1,32,53,74,95.由于1=2×1-11,32=2×2-12,53=2×3-13,74=2×4-14,95=2×5-15,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2n -1n=2-1n.方向3 构造数列法求通项公式3、设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1a n =0(n ∈N *),则它的通项公式a n =________.法一 (累乘法):把(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1a n =0分解因式,得[(n +1)a n +1-na n ](a n +1+a n )=0. ∵a n >0,∴a n +1+a n >0,∴(n +1)a n +1-na n =0,∴a n +1a n =n n +1,∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a na n -1=12×23×34×…×n -1n ,∴a n a 1=1n .又∵a 1=1,∴a n =1n a 1=1n . 法二 (迭代法):同法一,得a n +1a n =n n +1,∴a n +1=n n +1a n ,∴a n =n -1n ·a n -1=n -1n ·n -2n -1·a n -2=n -1n ·n -2n -1·n -3n -2·a n -3…=n -1n ·n -2n -1·n -3n -2·…·12a 1=1n a 1.又∵a 1=1,∴a n =1n .法三 (构造特殊数列法):同法一,得a n +1a n =nn +1, ∴(n +1)a n +1=na n ,∴数列{na n }是常数列,∴na n =1·a 1=1,∴a n =1n.练习1.下列叙述正确的是( D )A.数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列B.数列0,1,2,3,…可以表示为{n }C.数列0,1,0,1,…是常数列 D.数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫n n +1是递增数列 2.数列2,3,4,5,…的一个通项公式为( B )A.a n =nB.a n =n +1C.a n =n +2D.a n =2n 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a n =n +1. 3.数列-1,85,-157,249,…的一个通项公式是(D )A.a n =(-1)n·n 2+n 2n +1 B.a n =(-1)n·n 2+32n -1C.a n =(-1)n·(n +1)2-12n -1 D.a n =(-1)n ·n (n +2)2n +14.已知数列{a n }的通项公式a n =(-1)n -1·n2n -1,则a 1=________;a n +1=________.a 1=(-1)1-1×12×1-1=1,a n+1=(-1)n+1-1(n+1)2(n+1)-1=(-1)n(n+1)2n+1.答案 1(-1)n(n+1)2n+15.已知数列{a n}的通项公式为a n=-n2+n+110.(1)20是不是{a n}中的一项?(2)当n取何值时,a n=0.解(1)令a n=-n2+n+110=20,即n2-n-90=0,∴(n+9)(n-10)=0,∴n=10或-9(舍). ∴20是数列{a n}中的一项,且为数列{a n}中的第10项.(2)令a n=-n2+n+110=0,即n2-n-110=0,∴(n-11)(n+10)=0,∴n=11或n=-10(舍),∴当n=11时,a n=0.6.下列四个命题:①如果已知一个数列的递推公式及其首项,那么可以写出这个数列的任何一项;②数列23,34,45,56,…的通项公式是a n=nn+1;③数列的图象是一群孤立的点;④数列1,-1,1,-1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4解析只有③正确.①中,如已知a n+2=a n+1+a n,a1=1,无法写出除首项外的其他项.②中a n=n+1n+2,④中-1和1排列的顺序不同,即二者不是同一数列.7.数列2,4,6,8,10,…的递推公式是( c )A.a n=a n-1+2(n≥2)B.a n=2a n-1(n≥2)C.a1=2,a n=a n-1+2(n≥2)D.a1=2,a n=2a n-1(n≥2)解析A,B中没有说明某一项,无法递推,D中a1=2,a2=4,a3=8,不合题意.8.数列{x n}中,若x1=1,x n+1=1xn+1-1,则x2 017等于( D )A.-1B.-12C.12D.1解析∵x1=1,∴x2=-12,∴x3=1,∴数列{x n}的周期为2,∴x2 017=x1=1.9.已知数列{a n},对于任意的p,q∈N*,都有a p+a q=a p+q,若a1=19,则a36=________.由已知得a1+a1=a1+1=a2,∴a2=29,同理a4=49,a8=89,∴a9=a8+1=a8+a1=89+19=1,∴a36=2a18=4a9=4.10.求数列{-2n2+29n+3}中的最大项.a n =-2n2+29n+3=-2⎝⎛⎭⎪⎫n-2942+10818.由于n∈N*,故当n取距离294最近的正整数7时,a n取得最大值108,∴数列{-2n2+29n+3}中的最大项为a7=108.。
§数列的概念及简单表示法1. 数列的定义按照一定次序排列起来的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 2. 数列的分类分类原则 类型 满足条件 按项数分类 有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限按项与项间的大小关系分类 递增数列 a n +1__>__a n 其中n ∈N +递减数列 a n +1__<__a n 常数列 a n +1=a n按其他标准分类有界数列 存在正数M ,使|a n |≤M摆动数列从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列3. 数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法. 4. 数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项a n 与n 之间的关系可以用一个函数式a n =f (n )来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.5.已知S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 ?n =1?S n -S n -1 ?n ≥2?.1. 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( × ) (2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个. ( √ ) (3)数列:1,0,1,0,1,0,…,通项公式只能是a n =1+?-1?n +12.( × )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对?n ∈N +,都有a n +1=S n +1-S n . ( √ )(5)在数列{a n }中,对于任意正整数m ,n ,a m +n =a mn +1,若a 1=1,则a 2=2.( √ ) (6)若已知数列{a n }的递推公式为a n +1=12a n -1,且a 2=1,则可以写出数列{a n }的任何一项.( √ ) 2. 设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( )A .15B .16C .49D .64 答案 A解析 ∵S n =n 2,∴a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1. ∴a n =2n -1,∴a 8=2×8-1=15.3. 已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n +m ,且a 1=1,那么a 10等于 ( )A .1B .9C .10D .55 答案 A解析 ∵S n +S m =S n +m ,a 1=1,∴S 1=1. 可令m =1,得S n +1=S n +1,∴S n +1-S n =1. 即当n ≥1时,a n +1=1,∴a 10=1.4. (2013·课标全国Ⅰ)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =_____.答案 (-2)n -1解析 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=23a n -23a n -1,故a n a n -1=-2,故a n =(-2)n -1. 当n =1时,也符合a n =(-2)n -1.综上,a n =(-2)n -1.5. (2013·安徽)如图,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n …分别在角O 的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等.设OA n =a n ,若a 1=1,a 2=2,则数列{a n }的通项公式是________.答案 a n =3n -2由相似三角形面积比是相似比的平方知OA 2n +OA 2n +2=2OA 2n +1,即a 2n +a 2n +2=2a 2n +1, 因此{a 2n }为等差数列且a 2n =a 21+3(n -1)=3n -2, 故a n =3n -2.题型一 由数列的前几项求数列的通项 例1 写出下面各数列的一个通项公式: (1)3,5,7,9,…; (2)12,34,78,1516,3132,…;(3)-1,32,-13,34,-15,36,…;(4)3,33,333,3 333,….思维启迪 先观察各项的特点,然后归纳出其通项公式,要注意项与项数之间的关系,项与前后项之间的关系.解 (1)各项减去1后为正偶数,所以a n =2n +1.(2)每一项的分子比分母少1,而分母组成数列21,22,23,24,…,所以a n =2n-12n .(3)奇数项为负,偶数项为正,故通项公式中含因子(-1)n;各项绝对值的分母组成数列1,2,3,4,…;而各项绝对值的分子组成的数列中,奇数项为1,偶数项为3,即奇数项为2-1,偶数项为2+1,所以a n =(-1)n·2+?-1?nn.也可写为a n=⎩⎪⎨⎪⎧-1n,n 为正奇数,3n ,n 为正偶数.(4)将数列各项改写为93,993,9993,9 9993,…,分母都是3,而分子分别是10-1,102-1,103-1,104-1,…,所以a n =13(10n-1).思维升华 根据所给数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:分式中分子、分母的各自特征;相邻项的联系特征;拆项后的各部分特征;符号特征,应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想.(1)数列-1,7,-13,19,…的一个通项公式是a n =________.(2)数列{a n }的前4项是32,1,710,917,则这个数列的一个通项公式是a n =________.答案 (1)(-1)n·(6n -5) (2)2n +1n 2+1解析 (1)符号问题可通过(-1)n或(-1)n +1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的数的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n(6n -5). (2)数列{a n }的前4项可变形为2×1+112+1,2×2+122+1,2×3+132+1,2×4+142+1,故a n =2n +1n 2+1. 题型二 由数列的前n 项和S n 求数列的通项例2 已知下面数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式: (1)S n =2n 2-3n ; (2)S n =3n+b .思维启迪 当n =1时,由a 1=S 1,求a 1;当n ≥2时,由a n =S n -S n -1消去S n ,得a n +1与a n 的关系.转化成由递推关系求通项. 解 (1)a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(3n+b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b , n =1,2·3n -1, n ≥2.思维升华 数列的通项a n 与前n项和S n 的关系是a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.当n =1时,a 1若适合S n -S n -1,则n =1的情况可并入n ≥2时的通项a n ;当n =1时,a 1若不适合S n -S n -1,则用分段函数的形式表示.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________________.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =16n -5,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.题型三 由数列的递推关系求数列的通项公式例3 (1)设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项a n =________. (2)数列{a n }中,a 1=1,a n +1=3a n +2,则它的一个通项公式为a n =________. (3)在数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .则{a n }的通项公式为________.思维启迪 观察递推式的特点,可以利用累加(乘)或迭代法求通项公式. 答案 (1)n ?n +1?2+1 (2)2×3n -1-1 (3)a n =n ?n +1?2解析 (1)由题意得,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=2+(2+3+…+n )=2+?n -1??2+n ?2=n ?n +1?2+1.又a 1=2=1×?1+1?2+1,符合上式, 因此a n =n ?n +1?2+1.(2)方法一 (累乘法)a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1),即a n +1+1a n +1=3, 所以a 2+1a 1+1=3,a 3+1a 2+1=3,a 4+1a 3+1=3,…,a n +1+1a n +1=3. 将这些等式两边分别相乘得a n +1+1a 1+1=3n. 因为a 1=1,所以a n +1+11+1=3n,即a n +1=2×3n-1(n ≥1), 所以a n =2×3n -1-1(n ≥2),又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1.方法二 (迭代法)a n +1=3a n +2,即a n +1+1=3(a n +1)=32(a n -1+1)=33(a n -2+1) = (3)(a 1+1)=2×3n (n ≥1), 所以a n =2×3n -1-1(n ≥2),又a 1=1也满足上式,故数列{a n }的一个通项公式为a n =2×3n -1-1.(3)由题设知,a 1=1. 当n >1时,a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1.∴a n a n -1=n +1n -1. ∴a n a n -1=n +1n -1,…,a 4a 3=53, a 3a 2=42,a 2a 1=3. 以上n -1个式子的等号两端分别相乘,得到a n a 1=n ?n +1?2,又∵a 1=1,∴a n =n ?n +1?2.思维升华 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a n =a n -1+m 时,构造等差数列;当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列;当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解;当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解. (1)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =n -1na n -1(n ≥2),则a n =________. (2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1(n ∈N +),则a 5等于 ( ) A .-16 B .16 C .31 D .32 答案 (1)1n(2)B解析 (1)∵a n =n -1na n -1 (n ≥2), ∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1. 以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .(2)当n =1时,S 1=2a 1-1,∴a 1=1. 当n ≥2时,S n -1=2a n -1-1,∴a n =2a n -2a n -1, ∴a n =2a n -1.∴{a n }是等比数列且a 1=1,q =2, 故a 5=a 1×q 4=24=16.数列问题中的函数思想典例:(12分)已知数列{a n }.(1)若a n =n 2-5n +4, ①数列中有多少项是负数②n 为何值时,a n 有最小值并求出最小值.(2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N +,都有a n +1>a n .求实数k 的取值范围.思维启迪 (1)求使a n <0的n 值;从二次函数看a n 的最小值.(2)数列是一类特殊函数,通项公式可以看作相应的解析式f (n )=n 2+kn +(n )在N +上单调递增,但自变量不连续.从二次函数的对称轴研究单调性. 规范解答解 (1)①由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. ∵n ∈N +,∴n =2,3.∴数列中有两项是负数,即为a 2,a 3.[4分]②∵a n =n 2-5n +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522-94的对称轴方程为n =52.又n ∈N +,∴当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2.[8分](2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N +,所以-k 2<32,即得k >-3.[12分]温馨提醒 (1)本题给出的数列通项公式可以看做是一个定义在正整数集N +上的二次函数,因此可以利用二次函数的对称轴来研究其单调性,得到实数k 的取值范围,使问题得到解决. (2)在利用二次函数的观点解决该题时,一定要注意二次函数对称轴位置的选取.(3)易错分析:本题易错答案为k >-2.原因是忽略了数列作为函数的特殊性,即自变量是正整数.方法与技巧1. 求数列通项或指定项.通常用观察法(对于交错数列一般用(-1)n或(-1)n +1来区分奇偶项的符号);已知数列中的递推关系,一般只要求写出数列的前几项,若求通项可用归纳、猜想和转化的方法.2. 强调a n 与S n 的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 ?n =1?S n -S n -1 ?n ≥2?.3. 已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高,但试题难度较难把握.一般有二种常见思路:(1)算出前几项,再归纳、猜想;(2)利用累加或累乘法可求数列的通项公式. 失误与防范1. 数列是一种特殊的函数,在利用函数观点研究数列时,一定要注意自变量的取值,如数列a n =f (n )和函数y=f (x )的单调性是不同的. 2. 数列的通项公式不一定唯一.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)一、选择题1. 数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式是a n 等于( )B .cosn π2 C .cosn +12π D .cosn +22π答案 D解析 令n =1,2,3,…逐一验证四个选项,易得D 正确. 2. 数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6等于( )A .3×44B .3×44+1 C .45D .45+1答案 A解析 当n ≥1时,a n +1=3S n ,则a n +2=3S n +1, ∴a n +2-a n +1=3S n +1-3S n =3a n +1,即a n +2=4a n +1, ∴该数列从第二项开始是以4为公比的等比数列.又a 2=3S 1=3a 1=3,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1?n =1?,3×4n -2?n ≥2?.∴当n =6时,a 6=3×46-2=3×44.3. 若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n(3n -2),则a 1+a 2+…+a 10等于( )A .15B .12C .-12D .-15 答案 A解析 由题意知,a 1+a 2+…+a 10=-1+4-7+10+…+(-1)10×(3×10-2)=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-1)9×(3×9-2)+(-1)10×(3×10-2)] =3×5=15.4. 已知数列{a n }的通项公式为a n =(49)n -1-(23)n -1,则数列{a n }( )A .有最大项,没有最小项B .有最小项,没有最大项C .既有最大项又有最小项D .既没有最大项也没有最小项 答案 C解析 ∵数列{a n }的通项公式为a n =(49)n -1-(23)n -1,令t =(23)n -1,t ∈(0,1],t 是减函数,则a n =t 2-t =(t -12)2-14,由复合函数单调性知a n 先递增后递减. 故有最大项和最小项,选C. 5. 若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =nn +1,则1a 5等于( )D .30答案 D解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=nn +1-n -1n =1n ?n +1?,所以1a 5=5×6=30.二、填空题 6. 已知数列{n 2n 2+1},则是它的第________项.答案 7 解析n 2n 2+1==4950,∴n =7. 7. 数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N +,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5=_____.答案6116解析 由题意知:a 1·a 2·a 3·…·a n -1=(n -1)2, ∴a n =(nn -1)2(n ≥2),∴a 3+a 5=(32)2+(54)2=6116.8. 已知{a n }是递增数列,且对于任意的n ∈N +,a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是________.答案 (-3,+∞) 解析 方法一 (定义法)因为{a n }是递增数列,所以对任意的n ∈N +,都有a n +1>a n , 即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,整理,得 2n +1+λ>0,即λ>-(2n +1).(*)因为n ≥1,所以-(2n +1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3. 方法二 (函数法)设f (n )=a n =n 2+λn ,其图象的对称轴为直线n =-λ2,要使数列{a n }为递增数列,只需使定义在正整数上的函数f (n )为增函数, 故只需满足f (1)<f (2),即λ>-3. 三、解答题9. 数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +6.(1)这个数列的第4项是多少(2)150是不是这个数列的项若是这个数列的项,它是第几项 (3)该数列从第几项开始各项都是正数 解 (1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6. (2)令a n =150,即n 2-7n +6=150, 解得n =16或n =-9(舍去), 即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍). 故数列从第7项起各项都是正数.10.已知数列{a n }的通项公式为a n =9n?n +1?10n,试判断此数列是否有最大项若有,第几项最大,最大项是多少若没有,说明理由. 解 a n +1-a n =9n +1?n +2?10n +1-9n ?n +1?10n=9n10n ·8-n10, 当n <8时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =8时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >8时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 则a 1<a 2<a 3<…<a 8=a 9>a 10>a 11>…,故数列{a n }有最大项,为第8项和第9项, 且a 8=a 9=98×9108=99108.B 组 专项能力提升(时间:30分钟)1. 跳格游戏:如图,人从格子外只能进入第1个格子,在格子中每次可向前跳1格或2格,那么人从格子外跳到第8个格子的方法种数为 ( )A .8种B .13种C .21种D .34种答案 C解析 设跳到第n 个格子的方法种数有a n ,则到达第n 个格子的方法有两类:①向前跳1格到达第n 个格子,方法种数为a n -1;②向前跳2格到达第n 个格子,方法种数为a n -2,则a n =a n -1+a n -2,由数列的递推关系得到数列的前8项分别是1,1,2,3,5,8,13,21.∴跳到第8个格子的方法种数是21.故选C.2. 数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N +),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( ) A .5答案 B解析 ∵a n +a n +1=12(n ∈N +), ∴a 1=12-a 2=12-2,a 2=2,a 3=12-2,a 4=2,…, 故a 2n =2,a 2n -1=12-2. ∴S 21=10×12+a 1=5+12-2=72. 3. 若数列{n (n +4)(23)n }中的最大项是第k 项,则k =________. 答案 4解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ k ?k +4??23?k ≥?k +1??k +5??23?k +1k ?k +4??23?k ≥?k -1??k +3??23?k -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧ k 2≥10k 2-2k -9≤0,由k ∈N +可得k =4.4. 已知数列{a n }满足前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }满足b n =2a n +1,且前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n . (1)求数列{b n }的通项公式;(2)判断数列{c n }的增减性.解 (1)a 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2).∴b n =⎩⎪⎨⎪⎧ 23?n =1?1n ?n ≥2?.(2)∵c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1 =1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1 =12n +3-12n +2=-1?2n +3??2n +2?<0, ∴{c n }是递减数列.5. 设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a ,a n +1=S n +3n ,n ∈N +.(1)设b n =S n -3n ,求数列{b n }的通项公式;(2)若a n +1≥a n ,n ∈N +,求a 的取值范围. 解 (1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n , 即S n +1=2S n +3n ,由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n ). 即b n +1=2b n ,又b 1=S 1-3=a -3, 因此,所求通项公式为b n =S n -3n =(a -3)2n -1,n ∈N +. (2)由(1)知S n =3n +(a -3)2n -1,n ∈N +,于是,当n ≥2时, a n =S n -S n -1=3n +(a -3)2n -1-3n -1-(a -3)2n -2 =2×3n -1+(a -3)2n -2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2=2n -2[12(32)n -2+a -3],当n ≥2时,a n +1≥a n ?12(32)n -2+a -3≥0?a ≥-9. 又a 2=a 1+3>a 1.综上,所求的a 的取值范围是[-9,+∞).。