一、知識梳理
1.?dāng)?shù)列的有關(guān)概念
(1)數(shù)列的定義
按照一定順序排列的一列數(shù)稱為數(shù)列.?dāng)?shù)列中的每一個數(shù)叫做這個數(shù)列的項(xiàng).
(2)數(shù)列的分類
(3)數(shù)列的表示法
數(shù)列有三種表示法,它們分別是列表法、圖象法和解析式法.
2.?dāng)?shù)列的通項(xiàng)公式
(1)數(shù)列的通項(xiàng)公式
如果數(shù)列{an}的第n項(xiàng)與序號n之間的關(guān)系可以用一個式子來表達(dá),那么這個公式叫做這個數(shù)列的通項(xiàng)公式.
(2)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn,則an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2.))
3.?dāng)?shù)列的遞推公式
如果已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)(或前幾項(xiàng)),且任一項(xiàng)an與它的前一項(xiàng)an-1(n≥2)(或前幾項(xiàng))間的關(guān)系可用一個公式來表示,那么這個公式叫做數(shù)列的遞推公式.
常用結(jié)論
1.?dāng)?shù)列與函數(shù)的關(guān)系
數(shù)列是一種特殊的函數(shù),即數(shù)列是一個定義在正整數(shù)集或其子集{1,2,3,…,n}上的函數(shù),當(dāng)自變量依次從小到大取值時所對應(yīng)的一列函數(shù)值.
2.在數(shù)列{an}中,若an最大,則eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an≥an-1,,an≥an+1,))若an最小,則eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an≤an-1,,an≤an+1.))
二、教材衍化
1.在數(shù)列{an}中,a1=1,an=1+eq \f((-1)n,an-1)(n≥2),則a5等于( )
A.eq \f(3,2) B.eq \f(5,3)
C.eq \f(8,5) D.eq \f(2,3)
解析:選D.a(chǎn)2=1+eq \f((-1)2,a1)=2,a3=1+eq \f((-1)3,a2)=eq \f(1,2),a4=1+eq \f((-1)4,a3)=3,a5=1+eq \f((-1)5,a4)=eq \f(2,3).
2.根據(jù)下面的圖形及相應(yīng)的點(diǎn)數(shù),寫出點(diǎn)數(shù)構(gòu)成的數(shù)列的一個通項(xiàng)公式an=________.
答案:5n-4
一、思考辨析
判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)相同的一組數(shù)按不同順序排列時都表示同一個數(shù)列.( )
(2)所有數(shù)列的第n項(xiàng)都能使用通項(xiàng)公式表示.( )
(3)數(shù)列{an}和集合{a1,a2,a3,…,an}是一回事.( )
(4)若數(shù)列用圖象表示,則從圖象上看都是一群孤立的點(diǎn).( )
(5)一個確定的數(shù)列,它的通項(xiàng)公式只有一個.( )
(6)若數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則對?n∈N*,都有an=Sn-Sn-1.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
二、易錯糾偏
eq \a\vs4\al(常見誤區(qū))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))(1)忽視數(shù)列是特殊的函數(shù),其自變量為正整數(shù)集N*或其子集{1,2,…,n};
(2)根據(jù)Sn求an時忽視對n=1的驗(yàn)證.
1.在數(shù)列-1,0,eq \f(1,9),eq \f(1,8),…,eq \f(n-2,n2)中,0.08是它的第________項(xiàng).
解析:依題意得eq \f(n-2,n2)=eq \f(2,25),解得n=10或n=eq \f(5,2)(舍).
答案:10
2.已知Sn=2n+3,則an=________.
解析:因?yàn)镾n=2n+3,那么當(dāng)n=1時,a1=S1=21+3=5;當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n+3-(2n-1+3)=2n-1(*).由于a1=5不滿足(*)式,所以an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(5,n=1,,2n-1,n≥2.))
答案:eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(5,n=1,,2n-1,n≥2))
考點(diǎn)一 由數(shù)列的前幾項(xiàng)求通項(xiàng)公式(基礎(chǔ)型)
eq \a\vs4\al(復(fù)習(xí)指導(dǎo))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))了解數(shù)列的概念和幾種簡單的表示方法(列表法、圖象法和通項(xiàng)公式法).
核心素養(yǎng):邏輯推理
1.?dāng)?shù)列1,3,6,10,…的一個通項(xiàng)公式是( )
A.a(chǎn)n=n2-(n-1) B.a(chǎn)n=n2-1
C.a(chǎn)n=eq \f(n(n+1),2) D.a(chǎn)n=eq \f(n(n-1),2)
解析:選C.觀察數(shù)列1,3,6,10,…可以發(fā)現(xiàn)
eq \a\vs4\al(1=1,,3=1+2,,6=1+2+3,,10=1+2+3+4,,…)
第n項(xiàng)為1+2+3+4+…+n=eq \f(n(n+1),2).
所以an=eq \f(n(n+1),2).
2.?dāng)?shù)列{an}的前4項(xiàng)是eq \f(3,2),1,eq \f(7,10),eq \f(9,17),則這個數(shù)列的一個通項(xiàng)公式是an=________.
解析:數(shù)列{an}的前4項(xiàng)可變形為eq \f(2×1+1,12+1),eq \f(2×2+1,22+1),eq \f(2×3+1,32+1),eq \f(2×4+1,42+1),故an=eq \f(2n+1,n2+1).
答案:eq \f(2n+1,n2+1)
3.?dāng)?shù)列eq \r(3),eq \r(7),eq \r(11),eq \r(15),…的一個通項(xiàng)公式是________.
解析:因?yàn)?-3=11-7=15-11=4,即aeq \\al(2,n)-aeq \\al(2,n)-1=4,所以aeq \\al(2,n)=3+(n-1)×4=4n-1,所以an=eq \r(4n-1).
答案:an=eq \r(4n-1)
4.已知數(shù)列{an}為eq \f(1,2),eq \f(1,4),-eq \f(5,8),eq \f(13,16),-eq \f(29,32),eq \f(61,64),…,則數(shù)列{an}的一個通項(xiàng)公式是________.
解析:各項(xiàng)的分母分別為21,22,23,24,…,易看出從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)的分子數(shù)比分母少3,且第1項(xiàng)可變?yōu)椋璭q \f(2-3,2),故原數(shù)列可變?yōu)椋璭q \f(21-3,21),eq \f(22-3,22),-eq \f(23-3,23),eq \f(24-3,24),…故其通項(xiàng)公式可以為an=(-1)n·eq \f(2n-3,2n).
答案:an=(-1)n·eq \f(2n-3,2n)
eq \a\vs4\al()
解決此類問題,需抓住下面的特征:
(1)各項(xiàng)的符號特征,通過(-1)n或(-1)n+1來調(diào)節(jié)正負(fù)項(xiàng).
(2)考慮對分子、分母各個擊破或?qū)ふ曳肿?、分母之間的關(guān)系.
(3)相鄰項(xiàng)(或其絕對值)的變化特征.
(4)拆項(xiàng)、添項(xiàng)后的特征.
(5)通過通分等方法變化后,觀察是否有規(guī)律.
[注意] 根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)求其通項(xiàng)公式其實(shí)是利用了不完全歸納法,蘊(yùn)含著“從特殊到一般”的數(shù)學(xué)思想,由不完全歸納法得出的結(jié)果不一定是準(zhǔn)確的!
考點(diǎn)二 由an與Sn的關(guān)系求an(基礎(chǔ)型)
eq \a\vs4\al(復(fù)習(xí)指導(dǎo))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))由Sn與an的關(guān)系求an.利用an=Sn-Sn-1(n≥2),求出當(dāng)n≥2時an的表達(dá)式.
(1)(2020·湖南三市聯(lián)考)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=eq \f(a1(4n-1),3),若a4=32,則a1的值為( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,4)
C.eq \f(1,8) D.eq \f(1,16)
(2)設(shè)數(shù)列{an}滿足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,則a1=________,{an}的通項(xiàng)公式為________.
【解析】 (1)因?yàn)镾n=eq \f(a1(4n-1),3),a4=32,所以S4-S3=eq \f(255a1,3)-eq \f(63a1,3)=32,所以a1=eq \f(1,2),故選A.
(2)數(shù)列{an}滿足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,
當(dāng)n≥2時,a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2(n-1),
所以(2n-1)an=2,所以an=eq \f(2,2n-1).
當(dāng)n=1時,a1=2,上式也成立.
所以an=eq \f(2,2n-1).
【答案】 (1)A (2)2 an=eq \f(2,2n-1)
eq \a\vs4\al()
(1)已知Sn求an的三個步驟
①先利用a1=S1求出a1;
②用n-1替換Sn中的n得到一個新的關(guān)系式,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當(dāng)n≥2時an的表達(dá)式;
③注意檢驗(yàn)n=1時的表達(dá)式是否可以與n≥2的表達(dá)式合并.
(2)Sn與an關(guān)系問題的求解思路
根據(jù)所求結(jié)果的不同要求,將問題向不同的兩個方向轉(zhuǎn)化.
①利用an=Sn-Sn-1(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含Sn,Sn-1的關(guān)系式,再求解;
②利用Sn-Sn-1=an(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含an,an-1的關(guān)系式,再求解.
1.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=n2+2n+1(n∈N*),則an=________.
解析:當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n+1;當(dāng)n=1時,a1=S1=4≠2×1+1.所以an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4,n=1,,2n+1,n≥2.))
答案:eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4,n=1,,2n+1,n≥2))
2.若數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=eq \f(2,3)an+eq \f(1,3),則{an}的通項(xiàng)公式an=________.
解析:由Sn=eq \f(2,3)an+eq \f(1,3),得當(dāng)n≥2時,Sn-1=eq \f(2,3)an-1+eq \f(1,3),兩式相減,整理得an=-2an-1,又當(dāng)n=1時,S1=a1=eq \f(2,3)a1+eq \f(1,3),所以a1=1,所以{an}是首項(xiàng)為1,公比為-2的等比數(shù)列,故an=(-2)n-1.
答案:(-2)n-1
考點(diǎn)三 由遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式(基礎(chǔ)型)
eq \a\vs4\al(復(fù)習(xí)指導(dǎo))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))由數(shù)列的遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式常利用構(gòu)造法、累加法、累乘法等.
分別求出滿足下列條件的數(shù)列的通項(xiàng)公式.
(1)a1=0,an+1=an+(2n-1)(n∈N*);
(2)a1=1,an+1=2nan(n∈N*);
(3)a1=1,an+1=3an+2(n∈N*).
【解】 (1)an=a1+(a2-a1)+…+(an-an-1)=0+1+3+…+(2n-5)+(2n-3)=(n-1)2,
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=(n-1)2.
(2)由于eq \f(an+1,an)=2n,故eq \f(a2,a1)=21,eq \f(a3,a2)=22,…,eq \f(an,an-1)=2n-1,
將這n-1個等式疊乘,
得eq \f(an,a1)=21+2+…+(n-1)=2eq \s\up6(\f(n(n-1),2)),故an=2eq \s\up6(\f(n(n-1),2)),
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=2eq \s\up6(\f(n(n-1),2)).
(3)因?yàn)閍n+1=3an+2,所以an+1+1=3(an+1),所以eq \f(an+1+1,an+1)=3,所以數(shù)列{an+1}為等比數(shù)列,公比q=3,又a1+1=2,所以an+1=2·3n-1,所以該數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=2·3n-1-1.
eq \a\vs4\al()
由遞推關(guān)系求數(shù)列的通項(xiàng)公式的常用方法

1.在數(shù)列{an}中,若a1=2,an+1=an+2n-1,則an=________.
解析:a1=2,an+1=an+2n-1?an+1-an=2n-1?an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1,
則an=2n-2+2n-3+…+2+1+a1
=eq \f(1-2n-1,1-2)+2=2n-1+1.
答案:2n-1+1
2.若a1=1,nan-1=(n+1)an(n≥2),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=________.
解析:由nan-1=(n+1)an(n≥2),得eq \f(an,an-1)=eq \f(n,n+1)(n≥2).
所以an=eq \f(an,an-1)·eq \f(an-1,an-2)·eq \f(an-2,an-3)·…·eq \f(a3,a2)·eq \f(a2,a1)·a1
=eq \f(n,n+1)·eq \f(n-1,n)·eq \f(n-2,n-1)·…·eq \f(3,4)×eq \f(2,3)×1=eq \f(2,n+1),(*)
又a1也滿足(*)式,所以an=eq \f(2,n+1).
答案:eq \f(2,n+1)
考點(diǎn)四 數(shù)列的函數(shù)特征(綜合型)
eq \a\vs4\al(復(fù)習(xí)指導(dǎo))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))通過實(shí)例,了解數(shù)列是一種特殊函數(shù).
核心素養(yǎng):邏輯推理
角度一 數(shù)列的單調(diào)性
已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=eq \f(3n+k,2n),若數(shù)列{an}為遞減數(shù)列,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為( )
A.(3,+∞) B.(2,+∞)
C.(1,+∞) D.(0,+∞)
【解析】 因?yàn)閍n+1-an=eq \f(3n+3+k,2n+1)-eq \f(3n+k,2n)=eq \f(3-3n-k,2n+1),由數(shù)列{an}為遞減數(shù)列知,對任意n∈N*,an+1-an=eq \f(3-3n-k,2n+1)<0,所以k>3-3n對任意n∈N*恒成立,所以k∈(0,+∞).故選D.
【答案】 D
eq \a\vs4\al()
(1)解決數(shù)列單調(diào)性問題的三種方法
①用作差比較法,根據(jù)an+1-an的符號判斷數(shù)列{an}是遞增數(shù)列、遞減數(shù)列還是常數(shù)列;
②用作商比較法,根據(jù)eq \f(an+1,an)(an>0或an<0)與1的大小關(guān)系進(jìn)行判斷;
③結(jié)合相應(yīng)函數(shù)的圖象直觀判斷.
(2)求數(shù)列最大項(xiàng)或最小項(xiàng)的方法
①可以利用不等式組eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an-1≤an,,an≥an+1))(n≥2)找到數(shù)列的最大項(xiàng);
②利用不等式組eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an-1≥an,,an≤an+1))(n≥2)找到數(shù)列的最小項(xiàng).
角度二 數(shù)列的周期性
設(shè)數(shù)列{an}滿足:an+1=eq \f(1+an,1-an),a2 020=3,那么a1=( )
A.-2 B.2
C.-3 D.3
【解析】 設(shè)a1=x,由an+1=eq \f(1+an,1-an),
得a2=eq \f(1+x,1-x),
a3=eq \f(1+a2,1-a2)=eq \f(1+\f(1+x,1-x),1-\f(1+x,1-x))=-eq \f(1,x),
a4=eq \f(1+a3,1-a3)=eq \f(1-\f(1,x),1+\f(1,x))=eq \f(x-1,x+1),
a5=eq \f(1+a4,1-a4)=eq \f(1+\f(x-1,x+1),1-\f(x-1,x+1))=x=a1,
所以數(shù)列{an}是周期為4的周期數(shù)列.
所以a2 020=a505×4=a4=eq \f(x-1,x+1)=3.解得x=-2.
【答案】 A
eq \a\vs4\al()
解決數(shù)列周期性問題的方法
先根據(jù)已知條件求出數(shù)列的前幾項(xiàng),確定數(shù)列的周期,再根據(jù)周期性求值.
1.等差數(shù)列{an}的公差d<0,且aeq \\al(2,1)=aeq \\al(2,11),則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn取得最大值時的項(xiàng)數(shù)n的值為( )
A.5 B.6
C.5或6 D.6或7
解析:選C.由aeq \\al(2,1)=aeq \\al(2,11),可得(a1+a11)(a1-a11)=0,
因?yàn)閐<0,所以a1-a11≠0,所以a1+a11=0,
又2a6=a1+a11,所以a6=0.
因?yàn)閐<0,所以{an}是遞減數(shù)列,
所以a1>a2>…>a5>a6=0>a7>a8>…,顯然前5項(xiàng)和或前6項(xiàng)和最大,故選C.
2.(2020·遼寧重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)在數(shù)列{an}中,a1=1,an+1-an=sineq \f((n+1)π,2),記Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,則S18=( )
A.0 B.18
C.10 D.9
解析:選C.因?yàn)閍n+1-an=sineq \f((n+1)π,2),
所以an+1=an+sineq \f((n+1)π,2).因?yàn)閍1=1,
所以a2=a1+sin π=1,a3=a2+sineq \f(3π,2)=0,a4=a3+sineq \f(4π,2)=0,a5=a4+sineq \f(5π,2)=1,a6=a5+sineq \f(6π,2)=1,a7=a6+sineq \f(7π,2)=0,
a8=a7+sineq \f(8π,2)=0,…,故數(shù)列{an}為周期數(shù)列,周期為4.
所以S18=4(a1+a2+a3+a4)+a1+a2=10.故選C.
3.已知數(shù)列{an}滿足an=(n-λ)2n(n∈N*),若{an}是遞增數(shù)列,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍是________.
解析:因?yàn)閿?shù)列{an}是遞增數(shù)列,所以an+1>an,所以(n+1-λ)2n+1>(n-λ)2n,化為λ<n+2,對?n∈N*都成立.所以λ<3.
答案:(-∞,3)
[基礎(chǔ)題組練]
1.已知數(shù)列eq \r(5),eq \r(11),eq \r(17),eq \r(23),eq \r(29),…,則5eq \r(5)是它的( )
A.第19項(xiàng) B.第20項(xiàng)
C.第21項(xiàng) D.第22項(xiàng)
解析:選C.?dāng)?shù)列eq \r(5),eq \r(11),eq \r(17),eq \r(23),eq \r(29),…中的各項(xiàng)可變形為eq \r(5),eq \r(5+6),eq \r(5+2×6),eq \r(5+3×6),eq \r(5+4×6),…,
所以通項(xiàng)公式為an=eq \r(5+6(n-1))=eq \r(6n-1),令eq \r(6n-1)=5eq \r(5),得n=21.
2.已知數(shù)列{an}滿足:?m,n∈N*,都有an·am=an+m,且a1=eq \f(1,2),那么a5=( )
A.eq \f(1,32) B.eq \f(1,16)
C.eq \f(1,4) D.eq \f(1,2)
解析:選A.因?yàn)閿?shù)列{an}滿足:?m,n∈N*,都有an·am=an+m,且a1=eq \f(1,2),所以a2=a1a1=eq \f(1,4),a3=a1·a2=eq \f(1,8).那么a5=a3·a2=eq \f(1,32).故選A.
3.在數(shù)列{an}中,“|an+1|>an”是“數(shù)列{an}為遞增數(shù)列”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選B.“|an+1|>an”?an+1>an或-an+1>an,充分性不成立,數(shù)列{an}為遞增數(shù)列?|an+1|≥an+1>an成立,必要性成立,所以“|an+1|>an”是“數(shù)列{an}為遞增數(shù)列”的必要不充分條件.故選B.
4.(多選)已知數(shù)列{an}滿足an+1=1-eq \f(1,an)(n∈N*),且a1=2,則( )
A.a(chǎn)3=-1 B.a(chǎn)2 019=eq \f(1,2)
C.S3=eq \f(3,2) D.S2 019=eq \f(2 019,2)
解析:選ACD.?dāng)?shù)列{an}滿足a1=2,an+1=1-eq \f(1,an)(n∈N*),可得a2=eq \f(1,2),a3=-1,a4=2,a5=eq \f(1,2),…所以an-3=an,數(shù)列的周期為3.a2 019=a672×3+3=a3=-1.S3=eq \f(3,2),S2 019=eq \f(2 019,2).
5.(2020·廣東廣州天河畢業(yè)班綜合測試(一))數(shù)列{an}滿足a1=1,對任意n∈N*,都有an+1=1+an+n,則eq \f(1,a1)+eq \f(1,a2)+…+eq \f(1,a99)=( )
A.eq \f(99,98) B.2
C.eq \f(99,50) D.eq \f(99,100)
解析:選C.由an+1=1+an+n,得an+1-an=n+1,
則an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=n+(n-1)+…+1=eq \f(n(n+1),2),
則eq \f(1,an)=eq \f(2,n(n+1))=eq \f(2,n)-eq \f(2,n+1),
則eq \f(1,a1)+eq \f(1,a2)+…+eq \f(1,a99)=2×[eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-\f(1,3)))+…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,99)-\f(1,100)))]=2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,100)))=eq \f(99,50).故選C.
6.若數(shù)列{an}滿足a1·a2·a3·…·an=n2+3n+2,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為________.
解析:a1·a2·a3·…·an=(n+1)(n+2),
當(dāng)n=1時,a1=6;
當(dāng)n≥2時,eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1·a2·a3·…·an-1·an=(n+1)(n+2),,a1·a2·a3·…·an-1=n(n+1),))
故當(dāng)n≥2時,an=eq \f(n+2,n),
所以an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(6,n=1,,\f(n+2,n),n≥2,n∈N*.))
答案:an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(6,n=1,,\f(n+2,n),n≥2,n∈N*))
7.(2020·黑龍江大慶一中模擬)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足a2=2,Sn=eq \f(1,2)n2+An,則A=________,數(shù)列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an an+1)))的前n項(xiàng)和Tn=________.
解析:因?yàn)閍2=S2-S1=(2+2A)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)+A))=2,所以A=eq \f(1,2).
所以當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=eq \f(1,2)n2+eq \f(1,2)n-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,2)(n-1)2+\f(1,2)(n-1)))=n,當(dāng)n=1時,a1=S1=1滿足上式,所以an=n.
所以eq \f(1,anan+1)=eq \f(1,n(n+1))=eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1),所以Tn=1-eq \f(1,2)+eq \f(1,2)-eq \f(1,3)+…+eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1)=1-eq \f(1,n+1)=eq \f(n,n+1).
答案::eq \f(1,2) eq \f(n,n+1)
8.(2020·重慶(區(qū)縣)調(diào)研測試)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1,2Sn=(n+1)an,則an=________.
解析:由2Sn=(n+1)an知,當(dāng)n≥2時,2Sn-1=nan-1,所以2an=2Sn-2Sn-1=(n+1)an-nan-1,所以(n-1)an=nan-1,
所以當(dāng)n≥2時,eq \f(an,n)=eq \f(an-1,n-1),所以eq \f(an,n)=eq \f(a1,1)=1,所以an=n.
答案:n
9.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.
(1)若Sn=(-1)n+1·n,求a5+a6及an;
(2)若Sn=3n+2n+1,求an.
解:(1)因?yàn)閍5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2,
當(dāng)n=1時,a1=S1=1,當(dāng)n≥2時,
an=Sn-Sn-1=(-1)n+1·n-(-1)n·(n-1)=
(-1)n+1·[n+(n-1)]=(-1)n+1·(2n-1),
又a1也適合此式,所以an=(-1)n+1·(2n-1).
(2)因?yàn)楫?dāng)n=1時,a1=S1=6;
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=(3n+2n+1)-[3n-1+2(n-1)+1]=2×3n-1+2,
由于a1不適合此式,所以an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(6,n=1,,2×3n-1+2,n≥2.))
10.(2020·衡陽四校聯(lián)考)已知數(shù)列{an}滿足a1=3,an+1=4an+3.
(1)寫出該數(shù)列的前4項(xiàng),并歸納出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)證明:eq \f(an+1+1,an+1)=4.
解:(1)a1=3,a2=15,a3=63,a4=255.因?yàn)閍1=41-1,a2=42-1,a3=43-1,a4=44-1,…,所以歸納得an=4n-1.
(2)證明:因?yàn)閍n+1=4an+3,所以eq \f(an+1+1,an+1)=eq \f(4an+3+1,an+1)=eq \f(4(an+1),an+1)=4.
[綜合題組練]
1.(2020·安徽江淮十校第三次聯(lián)考)已知數(shù)列{an}滿足eq \f(an+1-an,n)=2,a1=20,則eq \f(an,n)的最小值為( )
A.4eq \r(5) B.4eq \r(5)-1
C.8 D.9
解析:選C.由an+1-an=2n知a2-a1=2×1,a3-a2=2×2,…,an-an-1=2(n-1),n≥2,
以上各式相加得an-a1=n2-n,n≥2,所以an=n2-n+20,n≥2,
當(dāng)n=1時,a1=20符合上式,
所以eq \f(an,n)=n+eq \f(20,n)-1,n∈N*,
所以n≤4時eq \f(an,n)單調(diào)遞減,n≥5時eq \f(an,n)單調(diào)遞增,
因?yàn)閑q \f(a4,4)=eq \f(a5,5),所以eq \f(an,n)的最小值為eq \f(a4,4)=eq \f(a5,5)=8,故選C.
2.(多選)在數(shù)列{an}中,an=(n+1)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))eq \s\up12(n),則數(shù)列{an}中的最大項(xiàng)可以是( )
A.第6項(xiàng) B.第7項(xiàng)
C.第8項(xiàng) D.第9項(xiàng)
解析:選AB.假設(shè)an最大,則有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an≥an+1,,an≥an-1,))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((n+1)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))\s\up12(n)≥(n+2)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))\s\up12(n+1),,(n+1)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))\s\up12(n)≥n·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))\s\up12(n-1),))
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(n+1≥\f(7,8)(n+2),,\f(7,8)(n+1)≥n,))即6≤n≤7,所以最大項(xiàng)為第6項(xiàng)或第7項(xiàng).
3.(2020·河南焦作第四次模擬)已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n,記數(shù)列{anbn}的前n項(xiàng)和為Sn,若eq \f(Sn-2,2n+1)+1=n,則數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=________.
解析:因?yàn)閑q \f(Sn-2,2n+1)+1=n,所以Sn=(n-1)·2n+1+2.所以當(dāng)n≥2時,Sn-1=(n-2)2n+2,兩式相減,得anbn=n·2n,所以bn=n;當(dāng)n=1時,a1b1=2,所以b1=1.綜上所述,bn=n,n∈N*.故答案為n.
答案:n
4.(2020·新疆一診)數(shù)列{an}滿足a1=3,an-anan+1=1,An表示{an}的前n項(xiàng)之積,則A2 019=________.
解析:由an-anan+1=1,得an+1=1-eq \f(1,an),
又a1=3,則a2=1-eq \f(1,a1)=eq \f(2,3),a3=1-eq \f(1,a2)=1-eq \f(3,2)=-eq \f(1,2),a4=1-eq \f(1,a3)=1-(-2)=3,
則數(shù)列{an}是周期為3的周期數(shù)列,且a1a2a3=3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=-1,則A2 019=(a1a2a3)·(a4a5a6)·…·(a2017a2 018a2 019)=(-1)673=-1.
答案:-1
5.已知Sn為正項(xiàng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且滿足Sn=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n)+eq \f(1,2)an(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3,a4的值;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
解:(1)由Sn=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n)+eq \f(1,2)an(n∈N*),可得a1=eq \f(1,2)aeq \\al(2,1)+eq \f(1,2)a1,解得a1=1;
S2=a1+a2=eq \f(1,2)aeq \\al(2,2)+eq \f(1,2)a2,解得a2=2;
同理a3=3,a4=4.
(2)Sn=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n)+eq \f(1,2)an,①
當(dāng)n≥2時,Sn-1=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n-1)+eq \f(1,2)an-1,②
①-②得(an-an-1-1)(an+an-1)=0.
由于an+an-1≠0,
所以an-an-1=1,
又由(1)知a1=1,
故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,故an=n.
6.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.已知a1=a(a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N*.
(1)設(shè)bn=Sn-3n,求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范圍.
解:(1)依題意得Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,
即Sn+1=2Sn+3n,
由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n),即bn+1=2bn,
又b1=S1-3=a-3,
因此,所求通項(xiàng)公式為bn=(a-3)2n-1,n∈N*.
(2)由(1)可知Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N*,
于是,當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,
an+1-an=4×3n-1+(a-3)2n-2
=2n-2eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(12·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))\s\up12(n-2)+a-3)),
所以,當(dāng)n≥2時,
an+1≥an?12eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))eq \s\up12(n-2)+a-3≥0?a≥-9,
又a2=a1+3>a1,a≠3.
所以,所求的a的取值范圍是[-9,3)∪(3,+∞).分類標(biāo)準(zhǔn)
類型
滿足條件
按項(xiàng)數(shù)
分類
有窮數(shù)列
項(xiàng)數(shù)有限
無窮數(shù)列
項(xiàng)數(shù)無限
按項(xiàng)與項(xiàng)
間的大小
關(guān)系分類
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an+1>an
其中n∈N*
遞減數(shù)列
an+1<an
常數(shù)列
an+1=an
按其他
標(biāo)準(zhǔn)分類
有界數(shù)列
存在正數(shù)M,使|an|≤M
擺動數(shù)列
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