高三数学一轮复习必备精品28:数列概念及等差数列 备注:【高三数学一轮复习必备精品共42讲 全部免费 欢
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第28讲 数列概念及等差数列 备注:【高三数学一轮复习必备精品共42讲 全部免费 欢迎下载】 一.【课标要求】 1.数列的概念和简单表示法;通过日常生活中的实例,了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式),了解数列是一种特殊函数; 2.通过实例,理解等差数列的概念,探索并掌握等差数列的通项公式与前n项和的公式; 3.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并能用有关知识解决相应的问题。体会等差数列与一次函数的关系 二.【命题走向】 数列在历年高考都占有很重要的地位,一般情况下都是一至二个客观性题目和一个解答题。对于本将来讲,客观性题目主要考察数列、等差数列的概念、性质、通项公式、前n项和公式等基本知识和基本性质的灵活应用,对基本的计算技能要求比较高 预测2010年高考: 1.题型既有灵活考察基础知识的选择、填空,又有关于数列推导能力或解决生产、生活中的实际问题的解答题; 2.知识交汇的题目一般是数列与函数、不等式、解析几何、应用问题联系的综合题,还可能涉及部分考察证明的推理题 三.【要点精讲】 1.数列的概念 (1)数列定义:按一定次序排列的一列数叫做数列; 数列中的每个数都叫这个数列的项。记作na,在数列第一个位置的项叫第1项(或首项),
在第二个位置的叫第2项,……,序号为n 的项叫第n项(也叫通项)记作na; 数列的一般形式:1a,2a,3a,……,na,……,简记作 na。 (2)通项公式的定义:如果数列}{na的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式 例如,数列①的通项公式是na= n(n7,nN),数列②的通项公式是na= 1n(nN)。 说明:①na表示数列,na表示数列中的第n项,na= fn表示数列的通项公式;② 同 一个数列的通项公式的形式不一定唯一。例如,na= (1)n=1,21()1,2nkkZnk; ③不是每个数列都有通项公式。例如,1,1.4,1.41,1.414,…… (3)数列的函数特征与图象表示: 序号:1 2 3 4 5 6 项 :4 5 6 7 8 9 上面每一项序号与这一项的对应关系可看成是一个序号集合到另一个数集的映射。从函数观点看,数列实质上是定义域为正整数集N(或它的有限子集)的函数()fn当自变量n从
1开始依次取值时对应的一系列函数值(1),(2),(3),fff……,()fn,…….通常用na来代替fn,其图象是一群孤立点。
(4)数列分类:①按数列项数是有限还是无限分:有穷数列和无穷数列;②按数列项与项之间的大小关系分:单调数列(递增数列、递减数列)、常数列和摆动数列 (5)递推公式定义:如果已知数列na的第1项(或前几项),且任一项na与它的前一项1na(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 2.等差数列 (1)等差数列定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d
表示。用递推公式表示为1(2)nnaadn或1(1)nnaadn。
(2)等差数列的通项公式:1(1)naand; 说明:等差数列(通常可称为AP数列)的单调性:d0为递增数列,0d为常数列,0d 为递减数列。 (3)等差中项的概念: 定义:如果a,A,b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项。其中2abA
a,A,b成等差数列2abA。 (4)等差数列的前n和的求和公式:11()(1)22nnnaannSnad。 四.【典例解析】 题型1:数列概念
(2009安徽卷文)已知为等差数列,,则等于 A. -1 B. 1 C. 3 D.7 【解析】∵135105aaa即33105a∴335a同理可得433a∴公差432daa∴
204(204)1aad.选B。 【答案】B
2.根据数列前4项,写出它的通项公式: (1)1,3,5,7……;
(2)2212,2313,2414,2515; (3)11*2,12*3,13*4,14*5。 解析:(1)na=21n; (2)na= 2(1)11nn; (3)na= (1)(1)nnn。 点评:每一项序号与这一项的对应关系可看成是一个序号到另一个数集的对应关系,这对考生的归纳推理能力有较高的要求。
例2.数列na中,已知21()3nnnanN, (1)写出10a,1na,2na; (2)2793是否是数列中的项?若是,是第几项? 解析:(1)∵21()3nnnanN,∴10a21010110933,
1na221113133nnnn
,2na222421133nnnn;
(2)令2793213nn,解方程得15,16nn或, ∵nN,∴15n, 即2793为该数列的第15项。 点评:该题考察数列通项的定义,会判断数列项的归属 题型2:数列的递推公式 例3.如图,一粒子在区域
(,)|0,0xyxy上运动,在第一秒内它从
原点运动到点
1(0,1)B,接着按图中箭头所示方向在x轴、y轴及其平行方
向上运动,且每秒移动一个单位长度。 (1)设粒子从原点到达点nnnABC、、时,所经过的时
间分别为nnna、b、c,试写出}nnna{}、{b}、{c的通相公式; (2)求粒子从原点运动到点(16,44)P时所需的时间; (3)粒子从原点开始运动,求经过2004秒后,它所处的坐标。 解析:(1) 由图形可设12(1,0),(2,0),,(,0)nAAAn,当粒子从原点到达nA时,明显有
13,a 211,aa 3111234,aaa 431,aa
5332054,aaa 651,aa „ „
2123(21)4,nnaan 2211,nnaa ∴2114[35(21)]naan=241n, 222114nnaan。 221212(21)441nnbannn,
2222244nnbannn。
222121(21)42(21)(21)nncbnnnnn,
2222242(2)(2)nncannnnn,
即2ncnn。 (2)有图形知,粒子从原点运动到点(16,44)P时所需的时间是到达点44C所经过得时间
44c 再加(44-16)=28秒, 所以24444282008t秒。
(3)由2ncnn2004,解得1801712n,取最大得n=44,
0C5
C4C3C2B5B4
B3
B2
A6A
5A
4A
3A2C1B1A1x
y 经计算,得44c=1980<2004,从而粒子从原点开始运动,经过1980秒后到达点44C,再向左运行24秒所到达的点的坐标为(20,44)。 点评:从起始项入手,逐步展开解题思维。由特殊到一般,探索出数列的递推关系式,这是解答数列问题一般方法,也是历年高考命题的热点所在。
例4.(1)已知数列na适合:11a,1na22nnaa,写出前五项并写出其通项公式;
(2)用上面的数列na,通过等式1nnnbaa构造新数列nb,写出nb,并写出nb的前5项 解:(1)11a ,223a,324a,425a,526a,……,21nan;
(2)22212(1)(2)nbnnnn,
113b,216b,3110b,4115b,5121b.
点评:会根据数列的前几项写出数列的一个通项公式,了解递推公式是给出数列的又一种重要方法,能根据递推公式写出数列的前几项。 题型3:数列的应用 例5.湖南省2008届十二校联考第一次考试 如果一个数列的各项都是实数,且从第二项开始,每一项与它前一项的平方差是相同的常数,则称该数列为等方差数列,这个常数叫这个数列的公方差. (1)设数列{}na是公方差为p的等方差数列,求na和1na(2 )nnN,的关系式;
(2)若数列{}na既是等方差数列,又是等差数列,证明该数列为常数列; (3) 设数列{}na是首项为2,公方差为2的等方差数列,若将12310aaaa,,,,这种顺 序的排列作为某种密码,求这种密码的个数.
(1)解:由等方差数列的定义可知:221nnaap(2 )nnN,„„„„„„5分 (2)证法一:∵{}na是等差数列,设公差为d,则11nnnnaaaad 又{}na是等方差数列,∴222211nnnnaaaa„„„„„„„„„„„„7分