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第 40 讲 数列的概念与简单表示
1. 数列的概念
(1)按照一定次序排列的一列数称为数列,数列中的每个数都叫做这个数列的项.数列可以看做是定义
域为N*或其非空子集的函数,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,其图像是一
群孤立的点.
注:数列是特殊的函数,应注意其定义域,不要和函数的定义域混淆.
(2)数列的一般形式可以写成a,a,a,…,a,…,简记为{a},其中a 称为数列{a}的第1项(或称
1 2 3 n n 1 n
为 ),a 称为第2项,…,a 称为第n项.
2 n
2. 数列的分类
(1)数列按项数的多少来分:项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做 .
(2)按前后项的大小来分:从第二项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做 ;从第二项起,
每一项都小于它的前一项的数列叫做 ;各项相等的数列叫做 .
3. 数列的通项公式
一般地,如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个数列
的 .
注:并不是每一个数列都有通项公式,有通项公式的数列,其通项公式也不一定唯一.
4. 数列的表示方法
数列可以用 来描述,也可以通过 或 来表示.
1、下列可作为数列1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是 ( )
A. a=
n
B. a=
n
C. a=2-sin
n
D. a=2-cos [(n-1)π]
n
2.、已知数列的通项公式为a=n2-8n+15,则3是数列{a}中的( )
n n
A. 第2项
B. 第6项
C. 第2项或第6项
D. 第3项
3、在数列{a}中,a=1,a=1+(n≥2),则a=________.
n 1 n 5
4、 (2022·南京三模)写出一个同时具有下列性质①②③的数列{a}的通项公式:a=________.
n n
①数列{a}是无穷等比数列;
n
②数列{a}不单调;
n
③数列{|a|}单调递减.
n
5. 若数列{a}的前n项和S =n2-10n(n=1,2,3,…),则此数列的通项公式为a =________;数列{na}
n n n n
中最小的项是第________项.考向一 已知数列的前几项求通项
例1 根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式:
(1) 4,6,8,10,…;
(2) ,,,,,…;
(3) ,,-,,-,,…;
(4) 9,99,999,9 999,….
变式、写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1) 1,-,,-,…;
(2) 2,0,2,0,….
方法总结:已知数列的前几项求通项公式,主要从以下几个方面来考虑:
(1) 负号用(-1)n与(-1)n+1或(-1)n-1来调节,这是因为n和n+1奇偶交错.
(2) 公式形式的数列,分子、分母找通项,要充分借助分子、分母的关系.
(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解决.
考向二 由 an 与 Sn 的关系求通项 an
例2 (1) 已知数列{a}的前n项和为S=3n-1,求它的通项公式a;
n n n
(2) 已知数列{a}的前n项和为S=n2-n,求它的通项公式a.
n n n
变式1、(1) 已知数列{a}的前n项和为S=3n+1,求它的通项公式a;
n n n
(2) 已知数列{a}的前n项和为S=n2-n+1,求它的通项公式a.
n n n
变式2、已知数列{a}的前n项和S,求通项a.
n n n
(1) S=3n-1;
n
(2) S =n2+3n+1.
n方法总结:由数列{a }的前n项和S ,求通项a 的问题,要分成两段:a =不要遗漏n=1的情形.因题(2)
n n n n
含字母b,首项是否满足,还需要对b进行分类讨论.本题侧重考查分类讨论的数学思想.
1、数列{a}的前几项为,3,,8,,…,则此数列的通项可能是( )
n
A.a= B.a=
n n
C.a= D.a=
n n
2、在数列{a}中,a=1,a=1+(n≥2),则a 等于( )
n 1 n 5
A. B.
C. D.
3、(多选题)(2021·山东济南市·高三一模)1904年,瑞典数学家科赫构造了一种曲线.如图,取一个边
1 1
长为1的正三角形,在每个边上以中间的3为一边,向外侧凸出作一个正三角形,再把原来边上中间的3
2 3
擦掉,得到第 个图形,重复上面的步骤,得到第 个图形.这样无限地作下去,得到的图形的轮廓线称为
科赫曲线.云层的边缘,山脉的轮廓,海岸线等自然界里的不规则曲线都可用“科赫曲线”的方式来研究,
这门学科叫“分形几何学”.下列说法正确的是( )
1
A.第4个图形的边长为81
n a a 4a
B.记第 个图形的边数为 n,则 n1 nn1
4
b 3
C.记第 n 个图形的周长为b ,则 n 3
n
n S nN M S M
D.记第 个图形的面积为 n,则对任意的 ,存在正实数 ,使得 n
4、(1)已知数列{a}的前n项和S=n2+2n+1(n∈N*),则a=________.
n n n
(2)已知数列{a}的前n项和S=a+,则{a}的通项公式a=________.
n n n n n
(3)已知数列{a}满足a+2a+3a+…+na=2n,则a=________.
n 1 2 3 n n