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北师大版高中数学必修五课件章末归纳整合1
已知 【例 2】{an}为等差数列,分别根据下列条件写出它的通项公 式. (1)a3=5,a7=13; (2)前三项为:a,2a-1,3-a. (3)am=n,an=m,m≠n,求am+n. [思路探索]欲写出等差数列的通项公式,只需确定它的首 项a1与公差d,代入an=a1+(n-1)d即得.
解
利用公式 an=Sn-Sn-1(n≥2)可使数列 {an}的前 n 项和公式 Sn 与通项公式 an 之间相互转化.在使用 an=Sn-Sn-1(n≥2)时, 必须验证 n= 1 时是否也成立,否则通项公式只能用 an =
S1 n= 1, Sn- Sn-1 n≥ 2
来表示.
(1)法一 设首项为 a1,公差为 d,则
a1= 1, 解得 d= 2.
a3= a1+ 2d= 5, a7= a1+ 6d= 13,
∴ an=a1+ (n- 1)d=1+ (n- 1)×2= 2n-1. ∴通项公式是 an=2n- 1. 法二 a7- a3 13-5 ∵ d= = = 2, 7- 3 7- 3
由于函数
9 2 105 9 f(x) =- 2 x- + 在 0, 上是增函数,在 4 8 4
9 ,+∞ 上是减函数,故当 4
n= 2 时,f(n)=- 2n2+ 9n+ 3 取
得最大值 13,所以数列{- 2n2+ 9n+ 3}的最大项为 a2= 13.
(2)当 n≤ 17, n∈ N+时, n n- 1 |a1|+ |a2|+…+ |an|= a1+ a2+…+ an= na1+ d= 2 3 2 103 - n+ n, 2 2 当 n≥ 18, n∈ N+ 时 |a1 |+ |a2 |+…+ |an |= a1 + a2+…+ a17 - a18- a19-…- an= 3 2 103 2(a1+ a2+…+ a17)- (a1+ a2+…+ an)= n - n+ 884, 2 2 3 2 103 ∴当 n≤ 17, n∈ N+时,{|an|}前 n 项和为- n + n, 2 2 3 2 103 当 n≥ 18, n∈ N+ 时,{|an|}前 n 项和为 n - n+ 884. 2 2
专题五
等比数列的概念和性质
新课标要求理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公 式,并能在具体问题情境中识别数列的等比关系,还要求我 们了解等比数列与指数函数的关系. (1)等比数列的性质是等比数列基本规律的深刻体现,是解决 1. 等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识去应用. (2)在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当 变形. (3)“巧用性质、减少运算量”在等比数列的计算中非常重要, 使用“基本量法”,并树立“目标意识”,“需要什么,就求什 么”,既要充分合理地运用条件,又要时刻注意题的目标, 往往能取得与“巧用性质”解题相同的效果.
∴am+ n=am+ [(m+ n)-m]· d= n+ n· (-1)=0.
规律方法
由等差数列的通项公式可证明: an- am=(n-
an-am m)d(n、m∈N+,n≠m)或 d= ,当 m=1 时,即为 an n-m =a1+(n-1)d.
专题三
等差数列的性质
运用等差数列的性质解题时,要注意序号与项的对应关 系.在等差数列的学习过程中,最常见的错误是对等差数 列性质的误用.公式am+an=ap+aq(其中p+q=m+n, m、n、p、q∈N+)表明,在等差数列中若每两项的序号和 相等,则其对应项的和也相等,否则不成立.例如:我们 有a2+a4=a1+a5=2a3,但不能得出a6=a2+a4.
高中数学课件
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章末归纳整合
专题一
数列的概念与函数特性
1.数列中的数是按一定“顺序”排列的,可以看成一个定义域 为正整数集(或它的有限子集)的函数当自变量从小到大依 次取值时对应的一系列函数值.因此,数列的表示方法中 就有了类似于函数表示方法中的列表法、图像法、通项公 式法. 2.数列的分类:按项数有限还是无限分为有穷数列和无穷数 列;按项与项之间的大小关系可分为递增数列、递减数 列、摆动数列和常数列.
专题二
等差数列通项公式
1.等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d,其中包含四 个元素:an,a1,n和d,很显然我们可以做到“知三求 一”. 2.在解题时,我们往往通过解方程(组)来确定a1和d,从 而就可以确定等差数列了,但是,有时这种解法运算 过程稍微复杂了一点,如果能够灵活使用另一个公式 an=am+(n-m)d可以简化运算.
3.数列是项关于序号的函数,是一种特殊的函数,其特殊性在 于数列的定义域是N+(或其有限子集{1,2,3,…,n}),在我 们利用数列的通项公式求其最大项(或最小项)时,要特别注 意这一点,否则会产生错解.
求数列 {-2n2+9n+3}的最大项. 【例1 】
解 已知- 2n
2
9 2 105 + 9n+ 3=- 2n- + . 4 8
规律方法 在证明时,要根据题目条件选择合适的方法, 从而为解题带来方便.
专题六
数列新题秀
数列作为高中数学的一个主干知识,是很多命题人关 注的一个焦点,因此其中的新题也层出不穷.为使同 学们认识和了解这些新题,我们特意安排了一场数列 新题秀(展示).
1.概念创新型
an+2-an+1 【例6】 若在数列{an}中,对任意 n∈N+,都有 =k(k an+1-an 为常数),则称{an}为“等差比数列”.下面对“等差比数列” 的判断:
1,公比为 2 的等比数列.
Sn+ 1 Sn- 1 (2)由 (1)知 = 4· (n≥ 2). n+ 1 n- 1 Sn - - - = 2n 1,∴ Sn= n· 2n 1,∴ an= Sn- Sn- 1=(n+ 1)2n 2(n≥ 2). n Sn- 1 于是 Sn+1= 4(n+ 1)· = 4an(n≥ 2). n- 1 又 a2= 3S1= 3,故 S2= a1+ a2= 4= 4a1. 因此对于任意正整数 n,都有 Sn+1= 4an.
①k不可能为0;②等差数列一定是“等差比数列”;③等比 数列一定是“等差比数列”;④通项公式为an=a· bn+ c(a≠0,b≠0,1)的数列一定是“等差比数列”. 其中正确的判断为( ). A.①②B.①④C.③④D.②③
[思路探索 ] 若 k= 0,则 an+2- an+1= 0(n∈ N+ ),用 n- 1 代 an+2- an+1 换 n,可得 an+ 1- an= 0,此时 = k 无意义,故①中 an+1- an 判断正确;数列 a, a, …, a(a≠ 0)既是等差数列,又是等 an+2- an+1 比数列,但不满足 = k,故②③中判断不正确;当 an+1- an an = a· b
规律方法 (1)由于数列是特殊函数,因此可以用研究函 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 其子集)这一条件.
an-1≤ an, (2)可以利用不等式组 an≥ an+ 1, 找到数列的最大项;利
an-1≥ an, 用不等式组 找到数列的最小项. an≤ an+ 1,
已知数列 {an},{bn}均为等差数列,且{an}为2,5,8,…, 【例 3】 {bn}为1,5,9,…,它们的项数均为40,则它们有多少个彼 此具有相同数值的项? 解 由已知两等差数列的前3项,容易求得它们的通项公 式分别为:an=3n-1,bm=4m-3(m、n∈N+,且 1≤n≤40,1≤m≤40).令an=bm,得3n-1=4m-3,
Sn 证明:(1)数列 是等比数列; (2)Sn+1= 4an. n
证明
n+2 (1)因为 an+1=Sn+1-Sn,an+1= S, n n
所以(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn). Sn+ 1 2Sn 整理得 nSn+1=2(n+1)Sn.所以 = . n+1 n
Sn 故 是首项为 n
2.等比数列的概念、性质、通项公式是高考的必考内容,特 别是与其他知识的交汇点,一直是考查的重要热点之一, 常见的考题有: (1)判断、证明数列是等比数列; (2)运用通项公式求数列中的项; (3)解决数列与函数、三角、向量、几何等知识交汇点问 题; (4)涉及递推关系的推理及运算问题.
n+2 【例5】 数列{an}的前 n 项和记为 Sn,已知 a1=1,an+1= n Sn(n = 1,2,3,… ).
在等差数列 {an}中,a10=23,a25=-22, 【例 4】 (1)数列{an}前多少项和最大? (2)求{|an|}前n项和.
解
a1+ 9d= 23 (1)由 a1+ 24d=- 22 a1= 50, 得 d=- 3,
53 ∴ an= a1+ (n- 1)d=- 3n+ 53,令 an>0,得: n< , 3 ∴当 n≤ 17, n∈ N+ 时, an>0; 当 n≥ 18, n∈ N+时, an<0, ∴ {an}前 17 项和最大.
∴ an=a3+ (n- 3)d=5+ (n- 3)×2= 2n-1. ∴通项公式是 an=2n- 1.
(2)解
∵ a,2a- 1,3- a 是等差数列的前三项, 且 a2- a1= a3
- a2= d,∴ 2a- 1- a= 3- a-(2a- 1), 5 1 解得 a= .∴ d= 2a- 1- a= a- 1= . 4 4 5 1 1 ∴ an= a1+ (n- 1)d= + (n- 1)× = n+ 1. 4 4 4 1 ∴通项公式为 an= n+ 1. 4 (3)法一 设等差数列{an}的首项为 a1, 公差为 d, 则依题意,
a1= m+ n- 1, 解得 d=- 1.
a1+ m- 1 d= n, 得 a1+ n- 1 d= m,
∴am+ n=a1+(m+n-1)d=m+n-1+(m+n-1)· (-1)=0. 法二 am-an ∵am= an+(m- n)d,m≠n,∴d= =- 1. m-n