《陜西省吳堡縣吳堡中學(xué)高中數(shù)學(xué) 第一章 數(shù)列定義在解題中的潛在功能拓展資料素材 北師大版必修5(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《陜西省吳堡縣吳堡中學(xué)高中數(shù)學(xué) 第一章 數(shù)列定義在解題中的潛在功能拓展資料素材 北師大版必修5(通用)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)列定義在解題中的潛在功能
高考作為一種選拔性考試,在重視基礎(chǔ)知識(shí)考查的同時(shí),更加重視對(duì)應(yīng)用能力的考查.作為中學(xué)數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,等差(比)數(shù)列一直是高考考查時(shí)重點(diǎn),特別是近幾年,有關(guān)數(shù)列的高考綜合題,幾乎都與等差(比)數(shù)列有關(guān).這里我們感興趣的是等差(比)數(shù)列的定義在解題中的潛在功能,即遇到數(shù)列問題,特別是證明通項(xiàng)為and 或前n項(xiàng)和首先要證明它是等差(比)數(shù)列,必要時(shí)再進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)化,即將一般數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差(比)數(shù)列.
例1.設(shè)等差數(shù)列的前m項(xiàng)和為30,前2m項(xiàng)和為100,則它的前3m項(xiàng)和為( ).
(A)130 (B)170 (C)210
2、 (D)260
解 若等差數(shù)列前m項(xiàng)、次m項(xiàng)、又次m項(xiàng)和分別為S1,S2,S3,則S1,S2,S3也成等差數(shù)列.事實(shí)上,
所以S1,S2,S3成等差數(shù)列.
因?yàn)?0,70,S3m-100成等差數(shù)列,所以30+S3m-100=140,即S3m=210.故應(yīng)選(C).
例2.設(shè){an}是等差數(shù)列,,已知,求等差數(shù)列的通項(xiàng)公式.
解 ∵{an}成等差數(shù)列,∴{bn}成等比數(shù)列,∴=b1b3.由b1b2b3=,得b2=.
從而有b1+b3= ,b1b3=.
∴b1,b3是方程x2-+兩根.解得或,
∴a1=-1,d=2或a1=3,d=-2.
故an=a
3、1+(n-1)d=2n-3或an=5-2n.
例3.一個(gè)數(shù)列{an},當(dāng)n為奇數(shù)時(shí), an=5n+1;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),an=2,求這個(gè)數(shù)列的前2m項(xiàng)的和.
解:∵a1,a3,a5,…,a2m-1成等差數(shù)列,成等比數(shù)列,
∴S2m=
.
例4.設(shè)數(shù)列前n項(xiàng)和Sn與an的關(guān)系是(其中k是與n無關(guān)的常數(shù),且k≠1).
(1)試寫出由n,k表示的an的表達(dá)式;(2)若,求k的取值范圍.
解:(1)當(dāng)n=1時(shí),由,得
當(dāng)n≥2時(shí),由,得
.
若k=0,則an=1(n=1)或an=0(n≥2).
若k≠0,則{an}是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,所以.
(2)∵,∴<1,解得k<.
4、例5.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和的公式是.
(1)求證:{an}是等差數(shù)列,并求出它的首項(xiàng)和公差;
(2)記,求證:對(duì)任意自然數(shù)n,都有.
證明:(1)當(dāng)n=1時(shí),;當(dāng)n≥2時(shí),
=.
∴
∴{an}是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列.
(2)只要證明{bn}是首項(xiàng)為,公比為-1的等比數(shù)列.
,和
∴{bn}是首項(xiàng)為,公比為-1的等比數(shù)列,∴.
例6.設(shè){an}是正數(shù)組成的數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,并且對(duì)于所有自然數(shù)n,an與2的等差中項(xiàng)等于Sn與2的等比中項(xiàng).
(1)寫出數(shù)列{an}的前3項(xiàng);
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式(寫出推證過程);
(3)令,求
解 (
5、1)∵
,得>0;,
解得:>0);,解得:>0).
(2)當(dāng)n≥2時(shí),,
即,即.
.
>0,.{an}是首項(xiàng)為2,公差為4的等差數(shù)列,
∴.
(3),
.
例7.已知數(shù)列{an}滿足條件:>0),且{anan-1}是公比為q(q>0)的等比數(shù)列.設(shè).
(1)求出使不等式>成立的q的取值范圍;
(2)求bn和,其中;
(3)設(shè),求數(shù)列的最大項(xiàng)和最小項(xiàng)的值.
解: (1)>>0,q>0,<0,∴0<q< .
(2).
又是首項(xiàng)為1+r,公比為q的等比數(shù)列,.
(3).
記,則有≤≤c21.
故{cn}的最大項(xiàng)為c21=2.25,最小項(xiàng)為c20=-4.
6、
例8.設(shè)An為數(shù)列{an}前n項(xiàng)的和,數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若,則稱d為數(shù)列{an}與{bn}的公共項(xiàng).將數(shù)列{an}與{bn}的公共項(xiàng),按它們?cè)谠瓟?shù)列中的先后順序排成一個(gè)新的數(shù)列{dn},證明數(shù)列{dn}的通項(xiàng)是
(3)設(shè)數(shù)列{dn}中的第n項(xiàng)是數(shù)列{bn}中的第r項(xiàng),Br為數(shù)列{bn}前r項(xiàng)的和,Dn為數(shù)列{dn}前n項(xiàng)的和,Tn=Br-Dn,求
解: (1)當(dāng)n=1時(shí),由,得a1=3;
當(dāng)n≥2時(shí),由,得≥2)
∴{an}是首項(xiàng)為3,公比為3的等比數(shù)列,故
(2)證{dn}是等比數(shù)列.
顯然d1=a3=27,設(shè)ai=3k是數(shù)列{bn}中的第m項(xiàng),則.
;
不是數(shù)列{bn}中的項(xiàng).而
是數(shù)列{bn}中的第m+1項(xiàng).
,∴{dn}是首項(xiàng)為27,公比為9的等比數(shù)列.
(3)由題意,
又
.
故.