【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册讲练课件第4章4.1第2课时《数列的递推公式与an和Sn的关系》(含答案).ppt,共(65)页,960.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第四章数列4.1数列的概念第2课时数列的递推公式与an和Sn的关系情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业2学习目标核心素养1.理解递推公式的含义(重点).2.掌握递推公式的应用(难点).3.会用an与Sn的关系求通项公式.1.借助利
用数列的递推公式求具体项或求通项,培养学生的逻辑推理素养.2.借助利用an与Sn的关系确定an的求法,培养学生的逻辑推理及数学运算素养.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业3情境导学探新知情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业4看
下面例子:(1)1,2,4,8,16,„(2)1,cos1,cos(cos1),cos[cos(cos1)],„(3)0,1,4,7,10,13.请同学们分析一下,从第二项起,后一项与前一项的关系怎样?情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业51.数列的递推公式(1)两
个条件:①已知数列的第1项(或前几项);②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来表示.(2)结论:具备以上两个条件的公式叫做这个数列的____公式.递推情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业6思考:所有数列都
有递推公式吗?[提示]不一定.例如2精确到1,0.1,0.01,0.001,„的不足近似值排列成一列数:1,1.4,1.41,1.414,„没有递推公式.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业72.数
列递推公式与通项公式的关系递推公式通项公式区别表示an与它的前一项______(或前几项)之间的关系表示an与__之间的关系联系(1)都是表示数列的一种方法;(2)由递推公式求出前几项可归纳猜想出通项公式an-1n情境导学·探新知返首页合作探究·
释疑难课堂小结·提素养课时分层作业8思考:仅由数列{an}的关系式an=an-1+2(n≥2,n∈N*)就能确定这个数列吗?[提示]不能.数列的递推公式是由初始值和相邻几项的递推关系确定的,如果只有递推关系而无初始值,那么这个数列是不能确定的.情境导学·探新知返首页合作探究·释
疑难课堂小结·提素养课时分层作业93.数列{an}的前n项和(1)数列{an}从第__项起到第__项止的各项之和称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=_______________.(2)如果数列{an}的前n项和Sn与它的______之间的对应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前n项和公式.(3)数列{an}的通项an与前n项和Sn之间的关系为an=1na1+a2+…+an序号nS1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业101.判断正误(正确的打“√”,错误的
打“×”)(1)根据通项公式可以求出数列的任意一项.()(2)有些数列可能不存在最大项.()(3)递推公式是表示数列的一种方法.()(4)所有的数列都有递推公式.()情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业11[提示]并不是所有的数列都
有递推公式,如3的精确值就没有递推公式.[答案](1)√(2)√(3)√(4)×情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业122.已知数列{an}中的首项a1=1,且满足an+1=12an+12n,此数列的第3项是()A.1B
.12C.34D.58C[∵an+1=12an+12n,a1=1,∴a2=12a1+12×1=1,a3=12a2+12×2=12×1+14=34.故选C.]情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业1
33.数列{an}满足an+1=1-1an,且a1=2,则a2020的值为()A.12B.-1C.2D.1C[由an+1=1-1an及a1=2,得a2=12,a3=-1,a4=2,至此可发现数列{an}
是周期为3的周期数列:2,12,-1,2,12,-1,„.而2020=673×3+1,故a2020=a1=2.]情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业144.已知数列{an}的前n项和公式Sn=n2-2n+1,则其通项公式an=________.0,n=1
2n-3,n≥2[当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-2n+1-(n-1)2+2(n-1)-1=2n-3,而当n=1时,a1=12-2×1+1=0≠2×1-3,所以通式公式an=0,n=1,2n-3,n≥2.]情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分
层作业15合作探究释疑难情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业16由递推公式求数列中的项【例1】已知数列{an}中,a1=1,a2=2,以后各项由an=an-1+an-2(n
≥3)给出.(1)写出此数列的前5项;(2)通过公式bn=anan+1构造一个新的数列{bn},写出数列{bn}的前4项.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业17[解](1)∵an=an-1+an-2(n≥3),且a1=1,a2=2,∴a3=
a2+a1=3,a4=a3+a2=3+2=5,a5=a4+a3=5+3=8.故数列{an}的前5项依次为a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业1
8(2)∵bn=anan+1,且a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8,∴b1=a1a2=12,b2=a2a3=23,b3=a3a4=35,b4=a4a5=58.故{bn}的前4项依次为b1=12,b2=23,b3=35,b4=58.情境导学·探新知
返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业19由递推公式写出数列的项的方法1根据递推公式写出数列的前几项,首先要弄清楚公式中各部分的关系,依次代入计算即可.2若知道的是末项,通常将所给公式整理成用后面的项表示前面的项的形式,如an=2an+1+1.
3若知道的是首项,通常将所给公式整理成用前面的项表示后面的项的形式,如an+1=an-12.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业20[跟进训练]1.已知数列{an}的第1项a1=1,以后的各项由公式an+1=2anan+2给出,试写出这个数列的前5
项.[解]∵a1=1,an+1=2anan+2,∴a2=2a1a1+2=23,情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业21a3=2a2a2+2=2×2323+2=12,a4=2a3a3+2=2×1212+2=25,情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提
素养课时分层作业22a5=2a4a4+2=2×2525+2=13.故该数列的前5项为1,23,12,25,13.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业23数列的单调性【例2】已知数列{an}的通项公式是an=(n+2)×78n(n∈N*),试问数列{
an}是否有最大项?若有,求出最大项;若没有,说明理由.[思路探究]判断数列的单调性,寻求数列最大项,或假设an是数列的最大项,解不等式.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业
24[解]法一:作差比较an+1与an的大小,判断{an}的单调性.an+1-an=(n+3)×78n+1-(n+2)×78n=78n×5-n8.当n<5时,an+1-an>0,即an+1>an;当n=5时,an+1-an=0,即
an+1=an;当n>5时,an+1-an<0,即an+1<an.故a1<a2<a3<a4<a5=a6>a7>a8>„,所以数列{an}有最大项,且最大项为a5或a6,且a5=a6=7685.情境导学·探新知返首页合作探
究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业25法二:作商比较an+1与an的大小,判断{an}的单调性.an+1an=n+3×78n+1n+2×78n=7n+38n+2.又an>0,情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时
分层作业26令an+1an>1,解得n<5;令an+1an=1,解得n=5;令an+1an<1,解得n>5.故a1<a2<a3<a4<a5=a6>a7>„,所以数列{an}有最大项,且最大项为a5或a6,且a5=a6=7685.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作
业27法三:假设{an}中有最大项,且最大项为第n项,则an≥an-1,an≥an+1,即n+2×78n≥n+1×78n-1,n+2×78n≥n+3×
78n+1,解得n≤6,n≥5,即5≤n≤6.故数列{an}有最大项a5或a6,且a5=a6=7685.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业28求数列{an}的最大小
项的方法一是利用判断函数增减性的方法,先判断数列的增减情况,再求数列的最大项或最小项;如本题利用差值比较法来探讨数列的单调性,以此求解最大项.二是设ak是最大项,则有ak≥ak-1,ak≥ak+1,对任意的k∈N*且k≥2都成立,解不等
式组即可.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业29[跟进训练]2.已知数列{an}的通项公式为an=n2-7n-8.(1)数列中有多少项为负数?(2)数列{an}是否有最小项?若有,求出其最小项.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素
养课时分层作业30[解](1)令an<0,即n2-7n-8<0,得-1<n<8.又n∈N*,所以n=1,2,3,„,7,故数列从第1项至第7项均为负数,共7项.(2)函数y=x2-7x-8图象的对称轴为直线x=72,所以当1≤x≤3时,函数单调递减;当x≥
4时,函数单调递增,所以数列{an}有最小项,又a3=a4=-20,所以数列{an}的最小项为a3或a4.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业31利用an=S1,n
=1,Sn-Sn-1,n≥2求通项【例3】根据下列数列的前n项和Sn求通项an.(1)Sn=2n2-n+1;(2)Sn=2·3n-2.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业32[思路探究]
先写出n≥2时,an=Sn-Sn-1表达式,再求出n=1时a1=S1,验证是否适合n≥2时表达式.如果适合则an=Sn-Sn-1(n∈N*),否则an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作
业33[解](1)由Sn=2n2-n+1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-n+1)-[2(n-1)2-(n-1)+1]=4n-3.当n=1时,a1=S1=2≠4×1-3.∴an=2,n=1,4n-3,n≥2.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业3
4(2)由Sn=2·3n-2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2·3n-2-(2·3n-1-2)=4·3n-1.当n=1时,a1=S1=2×31-2=4=4·31-1,∴an=4·3n-1(n∈N*).情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业35
用an与Sn的关系求an的步骤1先确定n≥2时an=Sn-Sn-1的表达式;2再利用Sn求出a1a1=S1;3验证a1的值是否适合an=Sn-Sn-1的表达式;4写出数列的通项公式.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业36
[跟进训练]3.已知数列{an}的前n项和Sn满足n=log2(Sn-1),求其通项公式an.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业37[解]根据条件可得Sn=2n+1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n
+1-2n-1-1=2n-1(2-1)=2n-1,当n=1时,a1=S1=21+1=3≠21-1,∴an=3n=1,2n-1n≥2.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业38根据递推公式求通项[探究问题]1.某剧场有30排
座位,从第一排起,往后各排的座位数构成一个数列{an},满足a1=20,an+1=an+2,你能归纳出数列{an}的通项公式吗?[提示]由a1=20,an+1=an+2得a2=a1+2=22,a3=a2+2=24,a4=a3+2=26,a5=a4+2=28,„,由以上各项归
纳可知an=20+(n-1)·2=2n+18.即an=2n+18(n∈N*,n≤30).情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业392.对于任意数列{an},等式a1+(a2-a1
)+(a3-a2)+„+(an-an-1)=an都成立吗?若数列{an}满足:a1=1,an+1-an=2,你能求出它的通项an吗?[提示]等式a1+(a2-a1)+(a3-a2)+„+(an-an-1)=an成立
,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+„+(an-an-1)=1+=1+2(n-1)=2n-1.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业403.若数列{an}中的各项均不为0,等式a1·a2a1·a3a2·„·anan-1=an成
立吗?若数列{an}满足:a1=3,an+1an=2,则它的通项an是什么?情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业41[提示]等式a1·a2a1·a3a2·„·anan-1=an成立.按照an+1an
=2可得a2a1=2,a3a2=2,a4a3=2,„,anan-1=2(n≥2),将这些式子两边分别相乘可得a2a1·a3a2·a4a3·„·anan-1=2·2·„·2.则ana1=2n-1,所以an=3·2n-1(n∈N*).情境
导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业42【例4】(1)已知数列{an}满足a1=-1,an+1=an+1nn+1,n∈N*,求通项公式an;(2)设数列{an}中,a1=1,an=1-1nan-1(n≥2),求通项
公式an.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业43[思路探究](1)先将an+1=an+1nn+1变形为an+1-an=1nn+1,照此递推关系写出前n项中任意相邻两项间的关系,这些式子两边分别相加即可求解.(2)先将an=
1-1nan-1(n≥2)变形为anan-1=n-1n,按此递推关系,写出所有前后两项满足的关系,两边分别相乘即可求解.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业44[解](1)∵an+1-an=1nn+1,∴a2
-a1=11×2;a3-a2=12×3;a4-a3=13×4;情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业45„an-an-1=1n-1n.以上各式累加得,an-a1=11×2+12×3+„+1n-1n=1-12+12-13+
„+1n-1-1n=1-1n.∴an+1=1-1n,情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业46∴an=-1n(n≥2).又∵n=1时,a1=-1,符合上式,∴
an=-1n(n∈N*).情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业47(2)∵a1=1,an=1-1nan-1(n≥2),∴anan-1=n-1n,an=ana
n-1×an-1an-2×an-2an-3ׄ×a3a2×a2a1×a1=n-1n×n-2n-1×n-3n-2ׄ×23×12×1=1n.又∵n=1时,a1=1,符合上式,∴an=1n(n∈N*).情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业481.(变条件)将例题(
1)中的条件“a1=-1,an+1=an+1nn+1,n∈N*”变为“a1=12,anan-1=an-1-an(n≥2)”,求数列{an}的通项公式.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业49[解]∵anan-1=an-1-an,∴
1an-1an-1=1.∴1an=1a1+1a2-1a1+1a3-1a2+„+1an-1an-1=2+=n+1.∴1an=n+1,∴an=1n+1(n≥2).又∵n=1时,a1=1
2,符合上式,∴an=1n+1(n∈N*).情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业502.(变条件)将例题(2)中的条件“a1=1,an=1-1nan-1(n≥2)”变为“a1=2,an+1=3an(n∈N*)”写出数列的前5项,猜想an并
加以证明.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业51[解]由a1=2,an+1=3an,得:a2=3a1=3×2,a3=3a2=3×3×2=32×2,a4=3a3=3×32×2=33×
2,a5=3a4=3×33×2=34×2,„,猜想:an=2×3n-1,情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业52证明如下:由an+1=3an得an+1an=3.因此可得a2a1=3,a3a2=3,a4a3=3,„,anan-1=3.将上面
的n-1个式子相乘可得a2a1·a3a2·a4a3·„·anan-1=3n-1.即ana1=3n-1,所以an=a1·3n-1,又a1=2,故an=2·3n-1.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业53由数列的递推公式求通项公式时,若递推关系为an+1
=an+fn或an+1=gn·an,则可以分别通过累加或累乘法求得通项公式,即:1累加法:当an=an-1+fn时,常用an=an-an-1+an-1-an-2+„+a2-a1+a1求通项公式;2累
乘法:anan-1当=gn时,常用an=anan-1·an-1an-2·„·a2a1·a1求通项公式.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业54课堂小结提素养情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业55
1.数列的四种表示方法(1)图象法;(2)列表法;(3)通项公式法;(4)递推公式法.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业562.通项公式和递推公式的区别通项公式直接反映an和n之间的关系,即an
是n的函数,知道任意一个具体的n值,就可以求出该项的值an;而递推公式则是间接反映数列an与n之间关系的式子,它是数列任意两个(或多个)相邻项之间的推导关系,不能由n直接得出an.情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业573.数
列通项公式的求法(1)观察法.根据给出数列的前几项观察归纳;(2)累加法.适合类型为an+1=an+f(n);(3)累乘法.适合类型为an+1=anf(n);(4)利用an与Sn关系,即an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2.情境导学·探新知返
首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业581.数列2,4,6,8,10,„的递推公式是()A.an=an-1+2(n≥2)B.an=2an-1(n≥2)C.a1=2,an=an-1+2(n≥2)
D.a1=2,an=2an-1(n≥2)C[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.]情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业592.已知数列{an}满足a1=1,an
=an-1+3(n≥2),则数列的通项公式an=()A.3n+1B.3nC.3n-2D.3(n-1)C[根据条件可以写出前5项为:1,4,7,10,13,可以归纳出an=3n-2.故选C.]情境导学·探新知返首页合作探究·释疑
难课堂小结·提素养课时分层作业603.数列{an}满足an+1=11-an,a8=2,则a1=________.12[先求出数列的周期,再进一步求解首项.∵an+1=11-an,∴an+1=11-an=11-11-an
-1=1-an-11-an-1-1=1-an-1-an-1=1-1an-1情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业61=1-111-an-2=1-(1-an-2)=an-2,∴周期T=(n+1)-(n
-2)=3.∴a8=a3×2+2=a2=2.而a2=11-a1,∴a1=12.]情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业624.已知数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln1+1n,求an.[解]由题意得an
+1-an=lnn+1n,∴an-an-1=lnnn-1(n≥2),an-1-an-2=lnn-1n-2,情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业63„,a2-a1=ln21.∴当n≥2时,an-a1=ln
nn-1·n-1n-2·„·21=lnn,∴an=2+lnn(n≥2).当n=1时,a1=2+ln1=2,符合上式,∴an=2+lnn(n∈N*).情境导学·探新知返首页合作探究·释疑难课堂小结·提素养课时分层作业64点击右图进入…课时分层作业Th
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