数列的概念(教案)
育儿保健-有关爱国的古诗
一.课题:
数列的有关概念
二.教学目标:理解数列的概念,了解数列通项公
式的意义,了解递推公式是给出数列的一种方
法,并能根据递推公式写出数列的前几项,理解
a
n
与
S
n
的关系,培养观察能力和
化归能力.
三.教学重点:数列通项公式的意义及求法,
a
n
与
S
n
的
关系及应用.
四.教学过程:
(一)主要知识:
1.数列的有关概念;
2.数列的表示方法:(1)列举法;(2)图象法;(3)解析法;(4)递推法.
3.<
br>a
n
与
S
n
的关系:
a
n
(n1)
S
1
.
S
n
S
n1
(n2)
(二)主要方法:
1.给出数列的前几项,求通项时,要对项的特征进行认真的分析、化归;
2.数列前n
项的和
S
n
和通项
a
n
是数列中两个重要的
量,在运用它们的关系式
a
n
S
n
S
n1
时
,
一定要注意条件
n2
,求通项时一定要验证
a
1
是否适合.
(三)例题分析:
例1.
求下面各数列的一个通项:
(1)
14916
,,,,
L
;
24578101113
(2)
数列的前
n
项的和
S
n
2n
2
n1
;
(3)
数列<
br>
a
n
的前
n
项和
S
n
1ra
n
(r
为不等于
0,1
的常数)
.
n
2
解:(1)
a
n
(1)
.
(3n1)(3n1)
(2)当
n1
时
a
1
S
1
4
, 当
n2
时
a
n
S
n
S
n1
4n1
,显
然
a
1
不适合
a
n
4n1
n
(n1)
4
.
4n1(n
2)
(3)由
S
n
1ra
n
可得当
n2时
S
n1
1ra
n1
,
S
n
S
n1
r(a
n
a
n1
)
,
a
r
∴
a
n
ra
n
ra
n1,∴
a
n
(r1)ra
n1
,
∵
r1,
∴
n
,∵
r0
,
a
n1
r1
r
∴
{a
n
}
是公比为的等
比数列.
r1
11r
n1
()
. 又当
n1
时,
S
1
1ra
1
,∴
a
1
,∴
a
n
1r1rr1
说明:本例关键是利用
S
n
与
a
n
的关系进行转化.
∴
a
n
例2.根据下面各个数列
a
n
的首项和递推关系,求其通项公式:
1
*
(1)
a
1
1,a
n1
a
n
2n(nN)
;
n
a
n
(nN
*
)
;
n1
1
*
(3)
a
1
1,a
n1
an
1
(nN)
.
2
解:(1)
a
n
1
a
n
2n
,∴
a
n1
a
n2n
,
(2)
a
1
1,a
n1
∴
a
n
a
1
(a
2
a
1
)(a
3
a
2
)L(a
n
a
n1<
br>)
12122L2(n1)
1n(n1)n
2
n1
a
n
a<
br>n
a
a
12n11
(2)
n1
,∴
a
n
a
1
2
3
L
=
1L
.
a
n
n1
a
1a
2
a
n1
23nn
又解:由题意,
(n1)a<
br>n1
na
n
对一切自然数
n
成立,
1
∴
na
n
(n1)a
n1
L1a
1
1
,∴
a
n
.
n
11
(3)
a
n1
a
n
1a
n1
2(a
n<
br>2){a
n
2}
是首项为
a
1
21
22
11
n1
1
n1
公比为的等比数列,
a
n
21(),a
n
2()
.
222
说明:(1)本例复习求通项公式的几种方法:迭加法、迭乘法、构造法;
(2)若数列
a
n
满足
a
n
pa
n1
q
,则数列
a
n
<
br>
q
是公比为
p
的等比数列.
1p
例3.设
{a
n
}
是正数组成
的数列,其前
n
项和为
S
n
,并且对所有自然数
n
,
a
n
与
2
的等差中项
等于
S
n
与
2
的等比中项,
(1)
写出数列
{a
n
}<
br>的前三项;
(2)
求数列
{a
n
}
的通项公式(写出
推证过程);
a
1
a
(3)
令
b
n
(
n1
n
)
(nN)
,求
b
1
b
2
b
3
Lb
n
n
.
2a
n
a
n1
a2
a2
解:(1)由题意:
n<
br>2S
n
a
n
0
,令
n1
,
1
2a
1
,解得
a
1
2
22
a2
令
n2
,
2
2(a
1
a
2
)
, 解得
a
2
6
2
a2
令
n3
,
3
2(a
1
a
2<
br>a
3
)
, 解得
a
3
10
2
∴该数列的前三项为
2,6,10.
a2
11
2S
n
,∴
S
n
(a
n
2)
2<
br>,由此
S
n1
(a
n1
2)
2
,
(2)∵
n
288
1
22
∴
a
n1
S
n1
S
n
[(a
n1
2)(a
n2)]
,整理得:
(a
n1
a
n
)(a
n1
a
n
4)0
8
由题意:
(a
n1
a
n
)0
,∴
a
n1
a
n
40
,即
a
n1
a
n
4
,
2
∴数列
{a
n
}
为等差数列
,其中
a
1
2,
公差
d4
,∴
a
n<
br>a
1
(n1)d
4n2
(3)
b
n
14n24n2122
2
(
4n2
4n2
)
2
(1
2n1
1
2n1<
br>)1
1
2n1
1
2n1
∴b
11111
1
b
2
L
b
n<
br>n1
3
3
5
L
2n1
2n1
n
1
1
2n1
.
(四)巩固练习:
1.已知
a
1
1
1,a<
br>n
1
a
(n2)
,则
a
8
5
.
n1
5
2
.在数列
a
1
n
中
a
n
nn1
,且
S
n9
,则
n
99
.
3