高三数学(文科)一轮学案【第25-26课时】数列的综合运用(4)

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2025届高考数学一轮复习教案:数列-数列的综合应用

2025届高考数学一轮复习教案:数列-数列的综合应用

第六节数列的综合应用【核心考点·分类突破】考点一等差、等比数列的综合问题(规范答题)[例1](12分)(2023·新高考Ⅰ卷)设等差数列{a n}的公差为d,且d>1,令b n=2+,记S n,T n分别为数列{a n},{b n}的前n项和.(1)若3a2=3a1+a3,S3+T3=21,求{a n}的通项公式;(2)若{b n}为等差数列,且S99-T99=99,求d.审题导思破题点·柳暗花明(1)思路:根据等差数列的定义,灵活运用给定的条件,即可得到所求等差数列的通项公式;同时帮助学生理解题设条件,以顺利进入第(2)问的情境.(2)思路:所给题设条件“{b n}为等差数列”要求学生能够灵活转化为求解数列{a n}中公差与首项的关系,可以采用通性通法来解答.规范答题微敲点·水到渠成【解析】(1)因为3a2=3a1+a3,所以3d=a1+2d,解得a1=d,[1分]关键点根据已知条件,列方程求出首项a1和公差d的关系.所以S3=3a2=3(a1+d)=6d,又T3=b1+b2+b3=2+3+4=9,所以S3+T3=6d+9=21,即2d2-7d+3=0,解得d=3或d=12(舍去),[3分]所以a n=a1+(n-1)d=3n,所以的通项公式为a n=3n.[4分]阅卷现场(1)没有过程,只有a n=3n得1分;(2)结果正确时漏写a1=d不扣分;(3)d=12漏舍只得1分.(2)因为b n=2+,且为等差数列,所以2b2=b1+b3,即122=21+123,[6分]所以61+-11=61+2,所以12-3a1d+2d2=0,解得a1=d或a1=2d.[8分]传技巧取的前3项,利用等差中项2b2=b1+b3,得到首项a1和公差d之间的关系.解法一:①当a1=d时,a n=nd,所以b n=2+=2+B=r1,S99=99(r99)=99×50d,T99=99×51.因为S99-T99=99,所以99×50d-99×51=99,关键点利用S99-T99=99,列出关于d的方程,结果注意d>1.即50d2-d-51=0,解得d=5150或d=-1(舍去).[10分]②当a1=2d时,a n=(n+1)d,所以b n=2+=2+(r1)=,避易错讨论另一种情况,不可遗漏.S99=99(2r100)=99×51d,T99=99×50.因为S99-T99=99,所以99×51d-99×50=99,即51d2-d-50=0,解得d=-5051(舍去)或d=1(舍去).[11分]综上,d=5150.[12分]解法二:因为S99-T99=99,由等差数列的性质知,且99a50-99b50=99,即a50-b50=1,传技巧利用等差数列的性质,可以简化运算过程.列方程求出a50,注意由d>1可知a n>0.所以a50-255050=1,即a502-a50-2550=0,解得a50=51或a50=-50(舍去).[10分]①当a1=d时,a50=a1+49d=50d=51,解得d=5150.②当a1=2d时,a50=a1+49d=51d=51,解得d=1,与d>1矛盾,应舍去.[11分]综上,d=5150.[12分]解法三:因为,都是等差数列,且a nb n=n(n+1),=B=1(+1).[8分]所以可设=1(+1)=B或敲黑板构造新数列要考虑全面,少写一组不得分.(i)当a n=1(n+1),b n=kn时,S99-T99=1(2+3+…+100)-k(1+2+…+99)=99,即50k2+k-51=0,解得k=-5150或k=1,因为d=k>1,所以均不合题意.[10分](ii)当a n=kn,b n=1(n+1)时,S99-T99=k(1+2+…+99)-1(2+3+…+100)=99,即50k2-k-51=0,解得k=5150或k=-1.因为d=k>1,所以k=5150,所以d=5150.[12分]拓思维高考命题强调“多思考,少运算”的理念,试题面向全体学生,为考生搭建展示数学能力的平台.本解法根据给出的条件,巧妙的构造新的数列,突破常规解法,灵活运用数列知识,解题方法“高人一招”,解题速度“快人一步”.【解题技法】等差、等比数列综合问题的求解策略1.基本方法:求解等差、等比数列组成的综合问题,首先要根据数列的特征设出基本量,然后根据题目特征使用通项公式、求和公式、数列的性质等建立方程(组),确定基本量;2.基本思路:注意按照顺序使用基本公式、等差中项、等比中项以及证明数列为等差、等比数列的方法确定解题思路.【对点训练】(2022·全国甲卷)记S n为数列{a n}的前n项和.已知2+n=2a n+1.(1)证明:{a n}是等差数列;(2)若a4,a7,a9成等比数列,求S n的最小值.【解析】(1)由2+n=2a n+1,得2S n+n2=2a n n+n①,所以2S n+1+(n+1)2=2a n+1(n+1)+(n+1)②,②-①,得2a n+1+2n+1=2a n+1(n+1)-2a n n+1,化简得a n+1-a n=1,所以数列{a n}是公差为1的等差数列.(2)由(1)知数列{a n}的公差为1.由a4,a7,a9成等比数列,得72=a4a9,即(a1+6)2=(a1+3)(a1+8),解得a1=-12,所以S n=-12n+(-1)2=2-252=12(n-252)2-6258,所以,当n=12或n=13时,(S n)min=-78.考点二数列与函数、向量的综合[例2](1)(2023·龙岩模拟)已知函数f(x)=13x3+4x,记等差数列{a n}的前n项和为S n,若f(a1+2)=100,f(a2022+2)=-100,则S2022等于()A.-4044B.-2022C.2022D.4044【解析】选A.因为f(-x)=-13x3-4x=-f(x),所以f(x)是奇函数,因为f(a1+2)=100,f(a2022+2)=-100,所以f(a1+2)=-f(a2022+2),所以a1+2+a2022+2=0,所以a1+a2022=-4,所以S2022=2022(1+2022)2=-4044.(2)数列满足a1=1,a2=5,若m=1,r1+1,n=+r2,-2,m·n=0,则数列的通项公式为________.【解析】由已知m·n=0,得1×+r2-2r1+1=0,即r2-r1-r1-=2,则r1-是首项为a2-a1,公差为2的等差数列,则a n+1-a n=2-1+-1×2=2+1,于是a n=--1+-1--2+…+2-1+a1=2n+2-1+…+2×2+1=2+-1+…+2+1=n2+n-1.答案:a n=n2+n-1【解题技法】数列与函数、向量的综合问题的求解策略(1)已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般是利用函数的性质、图象研究数列问题;(2)已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法对式子化简变形;(3)涉及数列与三角函数有关的问题,常利用三角函数的周期性等特征,寻找规律后求解;(4)涉及数列与向量有关的综合问题,应根据条件将向量式转化为与数列有关的代数式求解.【对点训练】1.已知数列{a n}满足a n+2-a n+1=a n+1-a n,n∈N*,且a5=π2,若函数f(x)=sin2x+2cos22,记y n=f(a n),则数列{y n}的前9项和为()A.0B.-9C.9D.1【解析】选C.由题意知数列{a n}是等差数列.因为a5=π2,所以a1+a9=a2+a8=a3+a7=a4+a6=2a5=π.f(x)=sin2x+2cos22,所以f(x)=sin2x+cos x+1,所以f(a1)+f(a9)=sin2a1+cos a1+1+sin2a9+cos a9+1=2.同理f(a2)+f(a8)=f(a3)+f(a7)=f(a4)+f(a6)=2.因为f(a5)=1,所以数列{y n}的前9项和为9.2.数列{a n}是等差数列,a1=1,公差d∈[1,2],且a4+λa10+a16=15,则实数λ的最大值为________.【解析】因为a4+λa10+a16=15,所以a1+3d+λ(a1+9d)+a1+15d=15,令λ=f(d)=151+9-2,因为d∈[1,2],所以令t=1+9d,t∈[10,19],因此λ=f(t)=15-2.当t∈[10,19]时,函数λ=f(t)是减函数,故当t=10时,实数λ有最大值,最大值为f(10)=-12.答案:-12考点三数列与不等式的综合【考情提示】数列不等式作为考查数列综合知识的载体,因其全面考查数列的性质、递推公式、求和等知识而成为高考命题的热点,重点考查不等式的证明、参数范围、最值等.角度1数列中的最值[例3]公比为2的等比数列{a n}中存在两项a m,a n满足a m a n=1612,则1+4的最小值为()A.32B.53C.43D.1310【解析】选A.由等比数列的通项公式知a m=a1×2m-1,a n=a1×2n-1,由a m a n=1612,可得12×2m+n-2=1612,易知a1≠0,故2m+n-2=16,解得m+n=6,则1+4=16(m+n)·(1+4)=16(1+4++4)≥16(5+2)=32(当且仅当m=2,n=4时取等号).角度2数列中的不等式证明[例4](2023·宁德模拟)已知数列,满足b n=a n+n2,a1+b1=3,a2+b2=8,且数列是等差数列.(1)求数列的通项公式;(2)n项和为S n,求证:12≤S n<1.【解析】(1)由b n=a n+n2得b1=a1+1,b2=a2+4,代入a1+b1=3,a2+b2=8得2a1+1=3,2a2+4=8,解得a1=1,a2=2.又因为数列为等差数列,故公差为d=a2-a1=1,因此a n=n,b n=n+n2.(2)由(1)可得b n=n+n2,所以1=1r2=1-1r1,所以S n=11+12+13+…+1=(1-12)+(12-13)+(13-14)+…+(1-1r1)=1-1r1,又因为n∈N*,所以0<1r1≤12(n=1时等号成立),所以12≤1-1r1<1,即12≤S n<1.角度3数列中的不等式恒成立[例5]已知数列{a n}的通项公式为a n=5-n,其前n项和为S n,将数列{a n}的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n}的前3项,记{b n}的前n项和为T n.若存在m∈N*,使对任意n∈N*,S n≤T m+λ恒成立,则实数λ的取值范围是()A.[2,+∞)B.(3,+∞)C.[3,+∞)D.(2,+∞)【解析】选D.依题意得S n=(4+5-)2=(9-)2,根据二次函数的性质知,当n=4,5时,S n 取得最大值为10.另外,根据通项公式得数列{a n}的前4项为a1=4,a2=3,a3=2,a4=1,观察易知抽掉第二项后,余下的三项可组成等比数列,所以数列{b n}中,b1=4,公比q=12,所以T n=4(1-12)1-12=8(1-12),所以4≤T n<8.因为存在m∈N*,对任意n∈N*,S n≤T m+λ恒成立,所以10<8+λ,所以λ>2.【解题技法】数列与不等式交汇问题的解题策略(1)判断数列问题的一些不等关系,可以利用数列的单调性比较大小或借助数列对应的函数的单调性比较大小.(2)考查与数列有关的不等式证明问题,此类问题一般采用放缩法进行证明,有时也可通过构造函数进行证明.(3)数列中有关项或前n 项和的恒成立问题,常转化为数列的最值问题;求项或前n 项和的不等关系可以利用不等式的性质或基本不等式求解.【对点训练】1.(2023·重庆模拟)设a >0,b >0,若3是3a 与9b 的等比中项,则1+2的最小值为()A .92B .3C .32+2D .4【解析】选A .因为3是3a 与9b 的等比中项,所以32=3a ·9b =3a +2b ,所以a +2b =2,所以1+2=12·(1+2)·(a +2b )=12(5+2+2)≥12·(5+2)=92,当且仅当a =b =23时取等号.2.数列{a n }满足a 1=14,a n +1=14-4,若不等式21+32+…+r2r1<n +λ对任何正整数n 恒成立,则实数λ的最小值为()A .74B .34C .78D .38【解析】选A .因为数列{a n }满足a 1=14,a n +1=14-4,所以反复代入计算可得a 2=26,a 3=38,a 4=410,a 5=512,…,由此可归纳出通项公式a n =2(r1),经验证,成立,所以r1=1+1(r2)=1+12(1-1r2),所以21+32+…+r2r1=n +1+12(1+12-1r2-1r3)=n +74-12(1r2+1r3).因为要求21+32+…+r2r1<n +λ对任何正整数n 恒成立,所以λ≥74.3.(2023·南京模拟)已知数列的前n 项和为S n ,a 1=2,(n -2)S n +1+2a n +1=nS n ,n ∈N *.(1)求数列的通项公式;(2)求证:112+122+…+12<716.【解析】(1)(n -2)S n +1+2a n +1=nS n ,则(n -2)S n +1+2(S n +1-S n )=nS n ,整理得到nS n +1=(n +2)S n ,故r1(r1)(r2)=(r1),,故(r1)=11×2=1,即S n=n(n+1).当n≥2时,a n=S n-S n-1=n(n+1)-n(n-1)=2n,验证当n=1时满足,故a n=2n,n∈N*.(2)12=142<142-1=12(12-1-12r1),故112+122+…+12<14+12(13-15+15-17+…+12-1-12r1)=14+12(13-12r1)<14+12×13=512<716.考点四数列在实际问题中的综合应用[例6](1)(2022·新高考Ⅱ卷)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA',BB',CC',DD'是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中DD1,CC1,BB1,AA1是举,OD1,DC1,CB1,BA1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为B1B1=0.5,B1B1=k1,B1B1=k2,B1B1=k3.已知k1,k2,k3成公差为0.1的等差数列,且直线OA的斜率为0.725,则k3=()A.0.75B.0.8C.0.85D.0.9【解析】选D.设OD1=DC1=CB1=BA1=1,则CC1=k1,BB1=k2,AA1=k3,依题意,有k3-0.2=k1,k3-0.1=k2,且B1+B1+B1+B1B1+B1+B1+B1=0.725,所以0.5+33-0.34=0.725,故k3=0.9.(2)据统计测量,已知某养鱼场,第一年鱼的质量增长率为200%,以后每年的增长率为前一年的一半.若饲养5年后,鱼的质量预计为原来的t倍.下列选项中,与t值最接近的是()A.11B.13C.15D.17【解析】选B.设鱼原来的质量为a,饲养n年后鱼的质量为a n,q=200%=2,则a1=a(1+q),a2=a1(1+2)=a(1+q)(1+2),…,a5=a(1+2)×(1+1)×(1+12)×(1+122)×(1+123)=40532a≈12.7a,即5年后,鱼的质量预计为原来的13倍.【解题技法】数列在实际应用中的常见模型等差模型如果增加(或减少)的量是一个固定的数,则该模型是等差模型,这个固定的数就是公差等比模型如果后一个量与前一个量的比是一个固定的非零常数,则该模型是等比模型,这个固定的数就是公比递推数列模型如果题目中给出的前后两项之间的关系不固定,随项的变化而变化,则应考虑考查的是第n项a n与第(n+1)项a n+1(或者相邻三项等)之间的递推关系还是前n项和S n 与前(n+1)项和S n+1之间的递推关系【对点训练】1.(2023·武汉模拟)南宋数学家杨辉为我国古代数学研究作出了杰出贡献,他的著名研究成果“杨辉三角”记录于其重要著作《详解九章算法》,该著作中的“垛积术”问题介绍了高阶等差数列.以高阶等差数列中的二阶等差数列为例,其特点是从数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列.若某个二阶等差数列的前4项为2,3,6,11,则该数列的第15项为()A.196B.197C.198D.199【解析】选C.设该数列为,则a1=2,a2=3,a3=6,a4=11.由二阶等差数列的定义可知,a2-a1=1,a3-a2=3,a4-a3=5,…所以数列r1-是以a2-a1=1为首项,公差d=2的等差数列,即a n+1-a n=2n-1,所以a2-a1=1,a3-a2=3,a4-a3=5,…,a n+1-a n=2n-1.将所有上式累加可得a n+1=a1+n2=n2+2,所以a15=142+2=198,即该数列的第15项为198.2.(2023·深圳模拟)将一个顶角为120°的等腰三角形(含边界和内部)的底边三等分,挖去由两个等分点和上顶点构成的等边三角形,得到与原三角形相似的两个全等三角形,再对余下的所有三角形重复这一操作.如果这个操作过程无限继续下去,最后挖剩下的就是一条“雪花”状的Koch曲线,如图所示.已知最初等腰三角形的面积为1,则经过4次操作之后所得图形的面积是()A.1681B.2081C.827D.1027【解析】选A.根据题意可知,每次挖去的三角形面积是被挖三角形面积的13,所以每一次操作之后所得图形的面积是上一次三角形面积的23,由此可得,第n次操作之后所得图形的面积是,即经过4次操作之后所得图形的面积是=1681.。

高三数学一轮复习精品教案1:数列的综合应用教学设计

高三数学一轮复习精品教案1:数列的综合应用教学设计

6.5数列的综合应用考点一等差数列与等比数列的综合问题『典例』 (2011·江苏高考)设1=a 1≤a 2≤…≤a 7,其中a 1,a 3,a 5,a 7成公比为q 的等比数列,a 2,a 4,a 6 成公差为1的等差数列,则q 的最小值是________.『解析』 因为a 1,a 3,a 5,a 7成公比为q 的等比数列,又a 1=1,所以a 3=q ,a 5=q 2,a 7=q 3.因为a 2,a 4,a 6成公差为1的等差数列,所以a 4=a 2+1,a 6=a 2+2.法一: 因为1=a 1≤a 2≤…≤a 7,所以⎩⎪⎨⎪⎧1≤a 2≤a 3≤a 4,a 4≤a 5≤a 6,a 7≥a 6,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤q ≤a 2+1,a 2+1≤q 2≤a 2+2,解得 33≤q ≤ 3,故q 的最小值为 33.q 3≥a 2+2,法二: a 6=a 2+2≥3,即a 6的最小值为3.又a 6≤a 7,所以a 7的最小值为3即q 3≥3,解得a ≥33.故q 的最小值为33.『答案』33『备课札记』『类题通法』解决等差数列与等比数列的综合问题,关键是理清两个数列的关系.如果同一数列中部分项成等差数列,部分项成等比数列,要把成等差数列或等比数列的项抽出来单独研究;如果两个数列通过运算综合在一起,要从分析运算入手,把两个数列分割开,弄清两个数列各自的特征,再进行求解.『针对训练』在等比数列{a n }(n ∈N *)中,a 1>1,公比q >0,设b n =log 2a n ,且b 1+b 3+b 5=6,b 1b 3b 5=0. (1)求证:数列{b n }是等差数列; (2)求{b n }的前n 项和S n 及{a n }的通项a n . 解:(1)证明:∵b n =log 2a n ,∴b n +1-b n =log 2a n +1a n =log 2q 为常数,∴数列{b n }为等差数列且公差d =log 2q .(2)设数列{b n }的公差为d ,∵b 1+b 3+b 5=6,∴b 3=2.∵a 1>1,∴b 1=log 2a 1>0.∵b 1b 3b 5=0,∴b 5=0.∴⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =2,b 1+4d =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=4,d =-1.∴S n =4n +nn -12×(-1)=9n -n 22.∵⎩⎪⎨⎪⎧log 2q =-1,log 2a 1=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧q =12,a 1=16.∴a n =25-n (n ∈N *).考点二等差数列与等比数列的实际应用『典例』 (2014·镇江模拟)一位幼儿园老师给班上k (k ≥3)个小朋友分糖果.她发现糖果盒中原有糖果数为a 0,就先从别处抓2块糖加入盒中,然后把盒内糖果的12分给第一个小朋友;再从别处抓2块糖加入盒中,然后把盒内糖果的13分给第二个小朋友;…,以后她总是在分给一个小朋友后,就从别处抓2块糖放入盒中,然后把盒内糖果的1n +1分给第n (n =1,2,3,…,k )个小朋友,分给第n 个小朋友后(未加入2块糖果前)盒内剩下的糖果数为a n .(1)当k =3,a 0=12时,分别求a 1,a 2,a 3;(2)请用a n -1表示a n ,并令b n =(n +1)a n ,求数列{}b n 的通项公式;(3)是否存在正整数k (k ≥3)和非负整数a 0,使得数列{}a n (n ≤k )成等差数列?如果存在,请求出所有的k 和a 0;如果不存在,请说明理由.解:(1)当k =3,a 0=12时,a 1=(a 0+2)-12(a 0+2)=7,a 2=(a 1+2)-13(a 1+2)=6,a 3=(a 2+2)-14(a 2+2)=6.(2)由题意知a n =(a n -1+2)-1n +1(a n -1+2)=n n +1(a n -1+2), 即(n +1)a n =n (a n -1+2)=na n -1+2n .因为b n =(n +1)a n ,所以b n -b n -1=2n , b n -1-b n -2=2n -2, … b 1-b 0=2. 累加得b n -b 0=2+2n n2=n (n +1).又b 0=a 0,所以b n =n (n +1)+a 0.(3)由b n =n (n +1)+a 0,得a n =n +a 0n +1.若存在正整数k (k ≥3)和非负整数a 0,使得数列{a n }(n ≤k )成等差数列,则a 1+a 3=2a 2, 即(1+a 02)+3+a 04=2(2+a 03),解得a 0=0,当a 0=0时,a n =n ,对任意正整数k (k ≥3),有{a n }(n ≤k )成等差数列.『备课札记』 『类题通法』解数列应用题的建模思路从实际出发,通过抽象概括建立数学模型,通过对模型的解析,再返回实际中去,其思路框图为:『针对训练』某企业在第1年初购买一台价值为120万元的设备M ,M 的价值在使用过程中逐年减少.从第2年到第6年,每年初M 的价值比上年初减少10万元;从第7年开始,每年初M 的价值为上年初的75%.则第n 年初M 的价值a n =________.『解析』当n ≤6时,数列{a n }是首项为120,公差为-10的等差数列, a n =120-10(n -1)=130-10n ;当n ≥7时,数列{a n }是以a 6为首项, 34为公比的等比数列,又a 6=70,所以a n =70×⎝⎛⎭⎫34n -6. 『答案』a n =⎩⎪⎨⎪⎧130-10n ,n ≤6,70×⎝⎛⎭⎫34n -6,n ≥7考点三数列与其他知识的综合应用数列在高考中多与函数、不等式、解析几何、向量交汇命题,近年由于对数列要求降低,但仍有一些省份在考查数列与其他知识的交汇.归纳起来常见的命题角度有: 1数列与不等式; 2数列与函数; 3数列与解析几何.角度一 数列与不等式1.(2014·苏州一调)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=a 2=1,b n =nS n +(n +2)a n ,数列{b n }是公差为d 的等差数列,n ∈N *. (1)求d 的值;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)求证:(a 1a 2·…·a n )·(S 1S 2·…·S n )<22n +1n +1n +2.解:(1)因为a 1=a 2=1,所以b 1=S 1+3a 1=4,b 2=2S 2+4a 2=8,所以d =b 2-b 1=4. (2)因为数列{b n }是等差数列,所以b n =4n , 所以nS n +(n +2)a n =4n ,即S n +n +2n a n =4.① 当n ≥2时,S n -1+n +1n -1a n -1=4.②由①-②得(S n -S n -1)+n +2n a n -n +1n -1a n -1=0.所以a n +n +2n a n =n +1n -1a n -1,即a n a n -1=12·nn -1.则a 2a 1=12·21,a 3a 2=12·32,…,a n a n -1=12·nn -1. 以上各式两边分别相乘,得a n a 1=12n -1·n .因为a 1=1,所以a n =n2n -1.(3)证明:因为S n +n +2n a n=4,a n >0,S n >0,所以S n ·n +2n a n ≤S n +n +2n an 2=2.则0<a n S n ≤4·n n +2.所以(a 1a 2·…·a n )·(S 1S 2·…·S n )≤4n ·1×2n +1n +2.③因为n =1时,S n ≠n +2n a n ,所以③式等号取不到.则(a 1a 2·…·a n )·(S 1S 2·…·S n )<22n +1n +1n +2.『类题通法』数列与不等式相结合问题的处理方法解决数列与不等式的综合问题时,如果是证明题要灵活选择不等式的证明方法,如比较法、综合法、分析法、放缩法等;如果是解不等式问题要使用不等式的各种不同解法,如列表法、因式分解法、穿根法等.总之解决这类问题把数列和不等式的知识巧妙结合起来综合处理就行了.角度二 数列与函数2.(2013·苏州暑假调查)已知函数f (x )=(x -1)2,g (x )=10(x -1),数列{a n }满足a 1=2,(a n +1-a n )g (a n )+f (a n )=0,b n =910(n +2)(a n -1).(1)求证:数列{a n -1}是等比数列;(2)当n 取何值时,b n 取最大值?并求出最大值;(3)若t m b m <t m +1b m +1对任意m ∈N *恒成立,求实数t 的取值范围.解:(1)证明:因为(a n +1-a n )g (a n )+f (a n )=0,f (a n )=(a n -1)2,g (a n )=10(a n -1), 所以10(a n +1-a n )(a n -1)+(a n -1)2=0,整理得(a n -1)『10(a n +1-a n )+a n -1』=0, 所以a n =1 ①或10(a n +1-a n )+a n -1=0 ②.由①得数列{a n }是各项为1的常数列,而a 1=2,不合题意. 由②整理得10(a n +1-1)=9(a n -1),又a 1-1=1,所以{a n -1}是首项为1,公比为910的等比数列.(2)由(1)可知a n -1=(910)n -1,n ∈N *,所以b n =910(n +2)(a n -1)=(n +2)(910)n >0,所以b n +1b n=n +3910n +1n +2910n=910(1+1n +2). 当n =7时,b 8b 7=1,即b 7=b 8;当n <7时,b n +1b n >1,即b n +1>b n ;当n >7时,b n +1b n<1,即b n +1<b n .所以当n =7或8时,b n 取得最大值,最大值为b 8=b 7=98107.(3)由t m b m <t m +1b m +1得t m ⎣⎡⎦⎤1m +2-10t 9m +3<0.(*)由题意知,(*)式对任意m ∈N *恒成立.①当t =0时,(*)式显然不成立,因此t =0不合题意; ②当t <0时,由1m +2-10t 9m +3>0可知t m <0(m ∈N *),而当m 为偶数时,t m >0, 因此t <0不合题意;③当t >0时,由t m >0(m ∈N *)知,1m +2-10t 9m +3<0, 所以t >9m +310m +2(m ∈N *).令h (m )=9m +310m +2(m ∈N *).因为h (m +1)-h (m )=9m +410m +3-9m +310m +2=-910m +2m +3<0,所以h (1)>h (2)>h (3)>…>h (m -1)>h (m )…, 所以h (m )的最大值为h (1)=65.所以实数t 的取值范围是(65,+∞).角度三 数列与解析几何3.在正项数列{a n }中,a 1=2,点A n (a n ,a n +1)在双曲线y 2-x 2=1上,数列{b n }中,点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,其中T n 是数列{b n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列;解:(1)由已知点A n 在y 2-x 2=1上知,a n +1-a n =1, ∴数列{a n }是一个以2为首项,以1为公差的等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)d =2+n -1=n +1.(2)证明:∵点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,∴T n =-12b n +1.① ∴T n -1=-12b n -1+1(n ≥2),②①②两式相减得b n =-12b n +12b n -1(n ≥2),∴32b n =12b n -1,∴b n =13b n -1.令n =1,得b 1=-12b 1+1,∴b 1=23,∴{b n }是一个以23为首项,以13为公比的等比数列.『备课札记』『课堂练通考点』1.(2014·无锡期末)已知等差数列{}a n 的公差为-2,且a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 20=________.『解析』设{}a n 的首项为a ,则a ,a -4,a -6成等比数列,则(a -4)2=a (a -6),解得a =8.又公差d =-2,所以a 20=a +19d =8+19×(-2)=-30. 『答案』-302.(2013·泰州期末)通项公式为a n =an 2+n 的数列{}a n ,若满足a 1<a 2<a 3<a 4<a 5,且a n >a n +1对n ≥8恒成立,则实数a 的取值范围是________.『解析』因为a 1<a 2<a 3<a 4<a 5,即a +1<4a +2<9a +3<16a +4<25a +5,所以a >-19.因为a n >a n +1对n ≥8恒成立,即an 2+n >a (n +1)2+(n +1),所以a <-12n +1.因为2n +1≥17,所以-12n +1≥-117.要使得a <-12n +1对n ≥8恒成立,则a <-117.综上,-19<a <-117.『答案』(-19,-117)3.在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3=6,若将a 1,a 4,a 5都加上同一个数,所得的三个数依次成等比数列,则所加的这个数为________.『解析』由题意知等差数列{a n }的公差d =a 3-a 12=2,则a 4=8,a 5=10,设所加的数为x ,依题意有(8+x )2=(2+x )(10+x ),解得x =-11. 『答案』-114.(2013·江西高考)某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n (n ∈N *)等于________. 『解析』设每天植树的棵数组成的数列为{a n }, 由题意可知它是等比数列,且首项为2,公比为2, 所以由题意可得21-2n1-2≥100,即2n ≥51,而25=32,26=64,n ∈N *,所以n ≥6. 『答案』65.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n 2,数列{b n }为等比数列,且首项b 1=1,b 4=8. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)若数列{c n }满足c n =ab n ,求数列{c n }的前n 项和T n ; 解:(1)∵数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n 2, ∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1.当n =1时,a 1=S 1=1亦满足上式, 故a n =2n -1(n ∈N *).又数列{b n }为等比数列,设公比为q , ∵b 1=1,b 4=b 1q 3=8,∴q =2. ∴b n =2n -1(n ∈N *). (2)c n =ab n =2b n -1=2n -1.T n =c 1+c 2+c 3+…+c n =(21-1)+(22-1)+…+(2n -1) =(21+22+…+2n )-n =21-2n1-2-n .所以T n =2n +1-2-n .。

《数列综合应用举例》教案

《数列综合应用举例》教案

《数列综合应用举例》教案第一章:数列的概念与应用1.1 数列的定义与表示方法引导学生了解数列的概念,理解数列的表示方法,如通项公式、列表法等。

通过实际例子,让学生掌握数列的性质,如项数、公差、公比等。

1.2 数列的求和公式介绍等差数列和等比数列的求和公式,让学生理解其推导过程。

通过例题,让学生学会运用求和公式解决实际问题,如计算数列的前n项和等。

第二章:数列的性质与应用2.1 数列的单调性引导学生了解数列的单调性,包括递增和递减。

通过实际例子,让学生学会判断数列的单调性,并运用其解决相关问题。

2.2 数列的周期性介绍数列的周期性概念,让学生理解周期数列的性质。

通过例题,让学生学会运用周期性解决实际问题,如解数列的方程等。

第三章:数列的极限与应用3.1 数列极限的概念引导学生了解数列极限的概念,理解数列极限的含义。

通过实际例子,让学生掌握数列极限的性质,如保号性、夹逼性等。

3.2 数列极限的计算方法介绍数列极限的计算方法,如夹逼定理、单调有界定理等。

通过例题,让学生学会运用极限计算方法解决实际问题,如求数列的极限值等。

第四章:数列的级数与应用4.1 数列级数的概念引导学生了解数列级数的概念,理解级数的特点和分类。

通过实际例子,让学生掌握级数的基本性质,如收敛性和发散性等。

4.2 数列级数的计算方法介绍数列级数的计算方法,如比较法、比值法、根值法等。

通过例题,让学生学会运用级数计算方法解决实际问题,如判断级数的收敛性等。

第五章:数列的应用举例5.1 数列在数学建模中的应用引导学生了解数列在数学建模中的应用,如人口增长模型、存货管理模型等。

通过实际例子,让学生学会运用数列建立数学模型,并解决实际问题。

5.2 数列在物理学中的应用介绍数列在物理学中的应用,如振动序列、量子力学中的能级等。

通过例题,让学生学会运用数列解决物理学中的问题,如计算振动序列的周期等。

第六章:数列在经济管理中的应用6.1 数列在投资组合中的应用引导学生了解数列在投资组合中的作用,如资产收益的序列分析。

《数列综合应用举例》教案

《数列综合应用举例》教案

《数列综合应用举例》教案一、教学目标:1. 让学生掌握数列的基本概念和性质,包括等差数列、等比数列等。

2. 培养学生运用数列知识解决实际问题的能力,提高学生的数学应用意识。

3. 通过对数列的综合应用举例,使学生理解数列在数学和自然科学领域中的重要性。

二、教学内容:1. 等差数列的应用举例:例如计算工资、利息等问题。

2. 等比数列的应用举例:例如计算复利、人口增长等问题。

3. 数列的求和公式及应用:例如求等差数列、等比数列的前n项和等问题。

4. 数列的通项公式的应用:例如求等差数列、等比数列的第n项等问题。

5. 数列在函数中的应用:例如数列与函数的关系、数列的函数性质等问题。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:数列的基本概念、性质和求和公式。

2. 教学难点:数列的通项公式的理解和应用。

四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过解决实际问题来学习数列知识。

2. 利用多媒体课件,直观展示数列的应用实例,提高学生的学习兴趣。

3. 组织小组讨论,培养学生的合作能力和思维能力。

五、教学安排:1. 第一课时:等差数列的应用举例。

2. 第二课时:等比数列的应用举例。

3. 第三课时:数列的求和公式及应用。

4. 第四课时:数列的通项公式的应用。

5. 第五课时:数列在函数中的应用。

6. 剩余课时:进行课堂练习和课后作业的辅导。

六、教学目标:1. 深化学生对数列求和公式的理解,能够熟练运用求和公式解决复杂数列问题。

2. 培养学生运用数列知识进行数据分析的能力,提高学生的数学素养。

3. 通过对数列图像的观察,使学生理解数列与函数之间的关系。

七、教学内容:1. 数列图像的绘制与分析:学习如何绘制数列图像,并通过图像观察数列的特点。

2. 数列与函数的联系:探讨数列与函数之间的关系,理解数列可以看作是函数的特殊形式。

3. 数列在数据分析中的应用:例如,利用数列分析数据的变化趋势,预测未来的数据。

八、教学重点与难点:1. 教学重点:数列图像的绘制方法,数列与函数的关系,数列在数据分析中的应用。

高考数学一轮复习《数列的综合运用》练习题(含答案)

高考数学一轮复习《数列的综合运用》练习题(含答案)

高考数学一轮复习《数列的综合运用》练习题(含答案)一、单选题1.某银行设立了教育助学低息贷款,其中规定一年期以上贷款月均等额还本付息(利息按月以复利计算).如果小新同学贷款10000元,一年还清,假设月利率为0.25%,那么小新同学每月应还的钱约为( )(1.002512≈1.03) A .833B .858C .883D .9022.某企业在今年年初贷款a 万元,年利率为γ,从今年年末开始每年偿还一定金额,预计五年内还清,则每年应偿还( ) A .()()5111a γγ++-万元 B .()()55111a γγγ++-万元C .()()54111a γγγ++-万元 D .()51a γγ+万元3.一种预防新冠病毒的疫苗计划投产两月后,使成本降64%,那么平均每月应降低成本( ) A .20%B .32%C .40%D .50%4.今年元旦,市民小王向朋友小李借款100万元用于购房,双方约定年利率为5%,按复利计算(即本年利息计入次年本金生息),借款分三次等额归还,从明年的元旦开始,连续三年都是在元旦还款,则每次的还款额约是( )万元.(四舍五入,精确到整数) (参考数据:()21.05 1.1025=,()31.05 1.1576=,()41.05 1.2155=) A .36B .37C .38D .395.随着新一轮科技革命和产业变革持续推进,以数字化、网络化、智能化以及融合化为主要特征的新型基础设施建设越来越受到关注.5G 基站建设就是“新基建”的众多工程之一,截至2020年底,我国已累计开通5G 基站超70万个,未来将进一步完善基础网络体系,稳步推进5G 网络建设,实现主要城区及部分重点乡镇5G 网络覆盖.2021年1月计划新建设5万个5G 基站,以后每个月比上一个月多建设1万个,预计我国累计开通500万个5G 基站时要到( ) A .2022年12月B .2023年2月C .2023年4月D .2023年6月6.我们知道,偿还银行贷款时,“等额本金还款法”是一种很常见的还款方式,其本质是将本金平均分配到每一期进行偿还,每一期的还款金额由两部分组成,一部分为每期本金,即贷款本金除以还款期数,另一部分是利息,即贷款本金与已还本金总额的差乘以利率.自主创业的大学生张华向银行贷款的本金为48万元,张华跟银行约定,按照等额本金还款法,每个月还一次款,20年还清,贷款月利率为0.4%,设张华第n 个月的还款金额为n a 元,则n a =( )A .2192B .39128n -C .39208n -D .39288n -7.高阶等差数列是数列逐项差数之差或高次差相等的数列,中国古代许多著名的数学家对推导高阶等差数列的求和公式很感兴趣,创造并发展了名为“垛积术”的算法,展现了聪明才智.如南宋数学家杨辉在《详解九章算法.商功》一书中记载的三角垛、方垛、刍甍垛等的求和都与高阶等差数列有关.如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,则第30层小球的个数为( )A .464B .465C .466D .4958.某单位用分期付款方式为职工购买40套住房,总房价1150万元.约定:2021年7月1日先付款150万元,以后每月1日都交付50万元,并加付此前欠款利息,月利率1%,当付清全部房款时,各次付款的总和为( ) A .1205万元B .1255万元C .1305万元D .1360万元9.小李在2022年1月1日采用分期付款的方式贷款购买一台价值a 元的家电,在购买1个月后的2月1日第一次还款,且以后每月的1日等额还款一次,一年内还清全部贷款(2022年12月1日最后一次还款),月利率为r .按复利计算,则小李每个月应还( ) A .()()1111111ar r r ++-元 B .()()1212111ar r r ++-元C .()11111a r +元D .()12111a r +元10.在流行病学中,基本传染数0R 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.0R 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.对于0R 1>,而且死亡率较高的传染病,一般要隔离感染者,以控制传染源,切断传播途径.假设某种传染病的基本传染数0R 3=,平均感染周期为7天(初始感染者传染0R 个人为第一轮传染,经过一个周期后这0R 个人每人再传染0R 个人为第二轮传染……)那么感染人数由1个初始感染者增加到1000人大约需要的天数为(参考数据:63729=,541024=)( ) A .35B .42C .49D .5611.为了更好地解决就业问题,国家在2020年提出了“地摊经济”为响应国家号召,有不少地区出台了相关政策去鼓励“地摊经济”.老王2020年6月1日向银行借了免息贷款10000元,用于进货.因质优价廉,供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的20%,每月底扣除生活费1000元,余款作为资金全部用于下月再进货,如此继续,预计到2021年5月底该摊主的年所得收入为( )(取()111.27.5=,()121.29=) A .32500元B .40000元C .42500元D .50000元12.某病毒研究所为了更好地研究“新冠”病毒,计划改建十个实验室,每个实验室的改建费用分为装修费和设备费,每个实验室的装修费都一样,设备费从第一到第十实验室依次构成等比数列,已知第五实验室比第二实验室的改建费用高28万元,第七实验室比第四实验室的改建费用高112万元,并要求每个实验室改建费用不能超过1100万元.则该研究所改建这十个实验室投入的总费用最多需要( ) A .2806万元B .2906万元C .3106万元D .3206万元二、填空题13.小李向银行贷款14760元,并与银行约定:每年还一次款,分4次还清所有的欠款,且每年还款的钱数都相等,贷款的年利率为0.25,则小李每年所要还款的钱数是___________元.14.从2017年到2020年期间,某人每年6月1日都到银行存入1万元的一年定期储蓄.若年利率为20%保持不变,且每年到期的存款本息均自动转为新的一年定期储蓄,到2020年6月1日,该人去银行不再存款,而是将所有存款的本息全部取回,则取回的金额为_______万元.15.银行一年定期储蓄存款年息为r ,三年定期储蓄存款年息为q ,银行为吸收长期资金,鼓励储户存三年定期的存款,那么q 的值应略大于______.16.今年“五一”期间,北京十家重点公园举行免费游园活动,北海公园免费开放一天,早晨6时30分有2人进入公园,接下来的第一个30分钟内有4人进去1人出来,第二个30分钟内有8人进去2人出来,第三个30分钟内有16人进去3人出来,第四个30分钟内有32人进去4人出来…,按照这种规律进行下去,到上午11时30分公园内的人数是____.三、解答题17.一杯100℃的开水放在室温25℃的房间里,1分钟后水温降到85℃,假设每分钟水温变化量和水温与室温之差成正比. (1)求()*n n N ∈分钟后的水温n t ;(2)当水温在40℃到55℃之间时(包括40℃和55℃),为最适合饮用的温度,则在水烧开后哪个时间段饮用最佳.(参考数据:lg 20.3≈)18.某优秀大学生毕业团队响应国家号召,毕业后自主创业,通过银行贷款等方式筹措资金,投资72万元生产并经营共享单车,第一年维护费用为12万元,以后每年都增加4万元,每年收入租金50万元.(1)若扣除投资和维护费用,则从第几年开始获取纯利润?(2)若年平均获利最大时,该团队计划投资其它项目,问应在第几年转投其它项目?19.去年某地产生的生活垃圾为20万吨,其中14万吨垃圾以填埋方式处理,6万吨垃圾以环保方式处理.预计每年生活垃圾的总量递增5%,同时,通过环保方式处理的垃圾量每年增加1.5万吨.记从今年起每年生活垃圾的总量(单位:万吨)构成数列{}n a ,每年以环保方式处理的垃圾量(单位:万吨)构成数列{}n b . (1)求数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式;(2)为了确定处理生活垃圾的预算,请求出从今年起n 年内通过填埋方式处理的垃圾总量的计算公式,并计算从今年起5年内通过填埋方式处理的垃圾总量(精确到0.1万吨).(参考数据41.05 1.215≈,51.05 1.276≈,61.05 1.340≈)20.2020年是充满挑战的一年,但同时也是充满机遇、蓄势待发的一年.突如其来的疫情给世界带来了巨大的冲击与改变,也在客观上使得人们更加重视科技的力量和潜能.某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.假设该企业第一年年初有资金5000万元,并将其全部投入生产,到当年年底资金增长了50%,预计以后每年资金年增长率与第一年相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金(2500)t t ≤万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底企业上缴资金后的剩余资金为n a 万元. (1)写出1n a +与n a 的关系式,并判断{}2n a t -是否为等比数列;(2)若企业每年年底上缴资金1500t =,第*()m m N ∈年年底企业的剩余资金超过21000万元,求m 的最小值.21.流行性感冒是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病.某市去年11月份曾发生流感,据统计,11月1日该市的新感染者有30人,以后每天的新感染者比前一天的新感染者增加50人.由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制,从11月()*1929,k k k +≤≤∈N 日起每天的新感染者比前一天的新感染者减少20人. (1)若9k =,求11月1日至11月10日新感染者总人数;(2)若到11月30日止,该市在这30天内的新感染者总人数为11940人,问11月几日,该市新感染者人数最多?并求这一天的新感染者人数.22.教育储蓄是指个人按国家有关规定在指定银行开户、存入规定数额资金、用于教育目的的专项储蓄,是一种专门为学生支付非义务教育所需教育金的专项储蓄,储蓄存款享受免征利息税的政策.若你的父母在你12岁生日当天向你的银行教育储蓄账户存入1000元,并且每年在你生日当天存入1000元,连续存6年,在你十八岁生日当天一次性取出,假设教育储蓄存款的年利率为10%.(1)在你十八岁生日当天时,一次性取出的金额总数为多少?(参考数据:71.1 1.95≈) (2)当你取出存款后,你就有了第一笔启动资金,你可以用你的这笔资金做理财投资.如果现在有三种投资理财的方案: ①方案一:每天回报40元;②方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元; ③方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番. 你会选择哪种方案?请说明你的理由.23.已知数集{}()1212,,1,2n n A a a a a a a n =≤<<≥具有性质P ;对任意的(),1i j i j n ≤≤≤,i j a a 与j ia a 两数中至少有一个属于A .(Ⅰ)分别判断数集{}1,3,4与{}1,2,3,6是否具有性质P ,并说明理由; (Ⅱ)证明:11a =,且1211112nn na a a a a a a ---+++=+++; (Ⅲ)证明:当5n =时,成等比数列。

2020届高三数学一轮复习学案:数列的应用

2020届高三数学一轮复习学案:数列的应用

正比,死亡量与 xn2 成正比,这些比例系数依次为正常数 a, b, c. 〔Ⅰ〕求 xn+1 与 xn 的关系式; 〔Ⅱ〕推测:当且仅当 x1, a, b, c 满足什么条件时,每年年初鱼群的总量保持不变? 〔不
要求证明〕 〔Ⅱ〕设 a= 2,b =1,为保证对任意 x1∈〔 0,2〕,都有 xn> 0, n∈ N* ,那么捕捞强度 b 的
〔D〕 1500~2800

3、 农民收入由工资性收入和其它收入两部分构成。
2003 年某地区农民人均收入为 3150 元
(其中工资性收入为 1800 元,其它收入为 1350 元), 估量该地区自 2004 年起的 5 年内,农 民的工资性收入将以每年 6%的年增长率增长,其它收入每年增加 160 元。依照以上数据,
〔2〕 n n 1 〔将当前 n 1的值给予新的 n 〕;
〔3〕 x 〔4〕 y 〔5〕 z
x 2 〔将当前 x 2 的值给予新的 x 〕; 2 y 〔将当前 2y 的值给予新的 y 〕; z xy 〔将当前 z xy 的值给予新的 z 〕;
〔6〕假如 z 7000 ,那么执行语句〔 7〕,否于

A.4200 元 ~4400 元 B. 4400 元 ~4600 元 C. 4600 元 ~4800 元 D. 4800 元~5000 元
4、 一种设备的价格为 450000 元,假设爱护费第一年为 1000 元,以后每年增加 1000 元,
当此设备的 平均费用为最 小时为最 正确更 新年限 ,那么此 设备的 最正确 更新年限
月的这一天都交 100 万元,并加付此前欠款的利息,设月利率为
1%,假设首付 300 万元之
后的第一个月开始算分期付款的第一个月,咨询分期付款的第

高三数学一轮复习精品教案3:数列的综合应用教学设计

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6.5数列的综合应用考向一 数列概念的考查(2013·高考湖北卷)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为n (n +1)2=12n 2+12n .记第n 个k 边形数为N(n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式: 三角形数 N(n ,3)=12n 2+12n ,正方形数 N(n ,4)=n 2, 五边形数 N(n ,5)=32n 2-12n ,六边形数 N(n ,6)=2n 2-n , ……可以推测N(n ,k )的表达式,由此计算N(10,24)=________.『方法分析』 题目条件:已知第n 个三角形N(n ,3),第n 个正方形数N(n ,4),第n 个五边形数N(n ,5),第n 个六边形数N(n ,6).解题目标:按k 的奇偶性:归纳总结N(n ,k ),并计算N(10,24). 关系探究:当偶数边形时,N(n ,k )的特征为( )n 2-( )n .『解题过程』 由N(n ,4)=n 2,N(n ,6)=2n 2-n ,…,可以推测:当k 为偶数时,N(n ,k )=⎝⎛⎭⎫k 2-1n 2-⎝⎛⎭⎫k 2-2n ,于是N(n ,24)=11n 2-10n ,故N(10,24)=11×102-10×10=1 000.『答案』 1 000『回归反思』 此题是教材内容的深化题,通过由特殊到一般的归纳,得出N(n ,k )的通项公式,代入n =10,k =24计算.考向二 等差、等比数列的综合考查(2012·高考陕西卷)设{a n }是公比不为1的等比数列,其前n 项和为S n ,且a 5,a 3,a 4成等差数列.(1)求数列{a n }的公比;(2)证明:对任意k ∈N *,S k +2,S k ,S k +1成等差数列.『方法分析』 题目条件:已知等比数列{a n }的a 5,a 3,a 4的关系. 解题目标:求公比q ,求证S k +2,S k ,S k +1的等差关系. 关系探究:(ⅰ)由等差中项建立q 的方程.(ⅱ)表示S k +2,S k 和S k +1,验证等差关系,即2S k =S k +2+S k +1.『解题过程』 (1)设数列{a n }的公比为q (q ≠0,q ≠1),由a 5,a 3,a 4成等差数列,得2a 3=a 5+a 4,即2a 1q 2=a 1q 4+a 1q 3. 由a 1≠0,q ≠0得q 2+q -2=0,解得q 1=-2,q 2=1(舍去), 所以q =-2.(2)证法一:对任意k ∈N *,S k +2+S k +1-2S k =(S k +2-S k )+(S k +1-S k )=a k +1+a k +2+a k +1=2a k +1+a k +1·(-2)=0, 所以对任意k ∈N *,S k +2,S k ,S k +1成等差数列.证法二:对任意k ∈N *,2Sk =2a 1(1-q k )1-q, S k +2+S k +1=a 1(1-q k +2)1-q +a 1(1-q k +1)1-q =a 1(2-q k +2-q k +1)1-q ,2S k -(S k +2+S k +1)=2a 1(1-q k )1-q -a 1(2-q k +2-q k +1)1-q=a 11-q『2(1-q k )-(2-q k +2-q k +1)』 =a 1q k 1-q(q 2+q -2)=0, 因此,对任意k ∈N *,S k +2,S k ,S k +1成等差数列.『回归反思』 以q 为未知数,以等差数列为关系建立方程,求解时,注意对q 的取舍,证明等差数列时,法一转化为通项的计算.法二转化为求和公式的化简,但最终都转化为等差中项的判断.考向三 数列与不等式知识的综合(2013·高考江西卷)正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n )=0.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令b n =n +1(n +2)2a 2n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,证明:对于任意的n ∈N *,都有T n<564. 『方法分析』 题目条件:已知S n 关于n 的方程,b n 用a n 表示的通项公式,a n >0. 解题目标:(1)求S n 再求a n . (2)根据b n 求和T n ,并比较与564的大小. 关系探究:(1)把S n 的方程因式分解转化为S n =f (n )的形式,利用a n =S n -S n -1的关系求a n . (2)分析b n 的构成特点,裂项法求T n ,放缩法证明T n <564. 『解题过程』 (1)由S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n )=0,得『S n -(n 2+n )』(S n +1)=0.由于数列{a n }是正项数列,所以S n >0,S n =n 2+n .于是a 1=S 1=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n .综上可知,数列{a n }的通项a n =2n . (2)证明:由于a n =2n ,b n =n +1(n +2)2a 2n ,则b n =n +14n 2(n +2)2=116⎣⎡⎦⎤1n 2-1(n +2)2. T n =116⎣⎡1-132+122-142+132-152+…+1(n -1)2⎦⎤-1(n +1)2+1n 2-1(n +2)2 =116⎣⎡⎦⎤1+122-1(n +1)2-1(n +2)2<116⎝⎛⎭⎫1+122=564. 『回归反思』 (1)已知条件式等价变形(因式分解)是较隐含的方法,否则此题其它入手方法很麻烦,并注意a n >0,取舍S n .(2)b n =14×n +1n 2(n +2)2,类比{1n (n +2)}可以裂项相消,要注意配平系数116.(3)求和相消的规律是:负数隔两项向后找消掉(正数隔两项向前找消掉).考向四 数列与函数知识的综合(2013·高考安徽卷)设函数f n (x )=-1+x +x 222+x 332+…+x nn 2(x ∈R ,n ∈N *).证明:(1)对每个n ∈N *,存在唯一的x n ∈⎣⎡⎦⎤23,1,满足f n (x n )=0; (2)对任意p ∈N *,由(1)中x n 构成的数列{x n }满足0<x n -x n +p <1n.『方法分析』 题目条件:已知函数解析式f n (x ),x 是自变量,n ∈N *是系数. 解题目标:(1)证明:当x n ∈『23,1』时,f n (x n )=0.(2)由(1)中求得的x n ,证明0<x n -x n +p <1n.关系探究:(1)由x >0时,f ′n (x )>0⇒f n (x )增,同时f n (1)=0⇒f n (1)>0,f n (23)<0⇒零点唯一.(2)由f n (x )单增⇒{x n }递减⇒x n -x n +p >0,并计算x n -x n +p 放缩得x n -x n +p <1n .『解题过程』 (1)证明:对每个n ∈N *,当x >0时,f ′n (x )=1+x2+…+x n -1n>0,故f n (x )在(0,+∞)内单调递增.由于f 1(1)=0,当n ≥2时, f n (1)=122+132+…+1n2>0,故f n (1)≥0.又f n ⎝⎛⎭⎫23=-1+23+∑k =2n⎝⎛⎭⎫23kk 2≤-13+14∑k =2n⎝⎛⎭⎫23k=-13+14·⎝⎛⎭⎫232⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫23n -11-23=-13·⎝⎛⎭⎫23n -1<0,所以存在唯一的x n ∈⎣⎡⎦⎤23,1,满足f n (x n )=0.(2)证明:当x >0时,f n +1(x )=f n (x )+x n +1(n +1)2>f n(x ),故f n +1(x n )>f n (x n )=f n +1(x n +1)=0.由f n +1(x )在(0,+∞)内单调递增,知x n +1<x n .故{x n }为单调递减数列, 从而对任意n ,p ∈N *,x n +p <x n .对任意p ∈N *,由于f n (x n )=-1+x n +x 2n 22+…+x n nn2=0,①f n +p (x n +p )=-1+x n +p +x 2n +p 22+…+x n n +p n 2+x n +1n +p (n +1)2+…+x n +p n +p(n +p )2=0,②①式减去②式并移项,利用0<x n +p <x n ≤1,得x n -x n +p =∑k =2nx k n +p -x kn k 2+∑n +p,k =n +1 x k n +p k 2≤∑n +p,k =n +1 x k n +pk 2≤∑n +p,k =n +1 1k 2<∑n +p,k =n +11k (k -1)=1n -1n +p <1n.因此,对任意p ∈N *,都有0<x n -x n +p <1n.1.(2013·高考江苏卷)在正项等比数列{a n }中,a 5=12,a 6+a 7=3,则满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 的最大正整数n 的值为________.『解析』首先由已知条件求出{a n }的公比与首项,然后根据求和公式和通项公式将不等式的两边求出,用n 表示,得到关于n 的不等式,然后对不等式进行转化,求得n 的取值范围并进行估算和验证,从而得到n 的最大值.设{a n}的公比为q (q >0),则由已知可得⎩⎨⎧a 1q 4=12,12(q +q 2)=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=132,q =2.于是a 1+a 2+…+a n =132(1-2n )1-2=132(2n -1),a 1a 2…a n =a n1q n (n -1)2=⎝⎛⎭⎫132n 2n (n -1)2.由a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 可得132(2n -1)>⎝⎛⎭⎫132n 2n (n -1)2,整理得2n -1>212n 2-112n +5. 由2n >212n 2-112n +5可得n >12n 2-112n +5,即n 2-13n +10<0,解得13-1292<n <13+1292,取n =12,可以验证当n =12时满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n ,n ≥13时不满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n ,故n 的最大值为12. 『答案』122.(2013·高考江苏卷)设{a n }是首项为a ,公差为d 的等差数列(d≠0),S n 是其前n 项的和.记b n =nS nn 2+c,n ∈N *,其中c 为实数.(1)若c =0,且b 1,b 2,b 4成等比数列,证明:S n k =n 2S k (k ,n ∈N *); (2)若{b n }是等差数列,证明:c =0. 『解析』(1)由c =0,得b n =S nn =a +n -12d .又因为b 1,b 2,b 4成等比数列,所以b 22=b 1b 4,即⎝⎛⎭⎫a +d 22=a ⎝⎛⎭⎫a +32d ,化简得d 2-2ad =0.因为d ≠0,所以d =2a .因此,对于所有的m ∈N *,有S m =m 2a . 从而对于所有的k ,n ∈N *,有S n k =(nk )2a =n 2k 2a =n 2S k . (2)设数列{b n }的公差是d 1,则b n =b 1+(n -1)d 1, 即nS nn 2+c =b 1+(n -1)d 1,n ∈N *, 代入S n 的表达式,整理得,对于所有的n ∈N *,有⎝⎛⎭⎫d 1-12d n 3+⎝⎛⎭⎫b 1-d 1-a +12d n 2+cd 1n =c (d 1-b 1).令A =d 1-12d ,B =b 1-d 1-a +12d ,D =c (d 1-b 1),则对于所有的n ∈N *,有An 3+Bn 2+cd 1n=D .(*)在(*)式中分别取n =1,2,3,4,得A +B +cd 1=8A +4B +2cd 1=27A +9B +3cd 1=64A +16B +4cd 1, 从而有⎩⎪⎨⎪⎧7A +3B +cd 1=0,19A +5B +cd 1=0,21A +5B +cd 1=0,由第二个和第三个方程得A =0,cd 1=-5B ,代入第一个方程,得B =0,从而cd 1=0,即d 1-12d =0, b 1-d 1-a +12d =0,cd 1=0.若d 1=0,则由d 1-12d =0,得d =0,与题设矛盾,所以d 1≠0.又因为cd 1=0,所以c =0.。

天津市高考数学一轮复习 数列的综合应用问题导学案

天津市高考数学一轮复习 数列的综合应用问题导学案

数列的综合问题知识梳理教学重、难点作业完成情况典题探究例1.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,2n S kn n =+,*n N ∈,其中k 是常数.(I ) 求1a 及n a ;(II )若对于任意的*m N ∈,m a ,2m a ,4m a 成等比数列,求k 的值.例2.设数列{}n a 的通项公式为(,0)n a pn q n N P *=+∈>. 数列{}n b 定义如下:对于正整数m ,m b 是使得不等式n a m ≥成立的所有n 中的最小值. (Ⅰ)若11,23p q ==-,求3b ; (Ⅱ)若2,1p q ==-,求数列{}m b 的前2m 项和公式;(Ⅲ)是否存在p 和q ,使得32()m b m m N *=+∈?如果存在,求p 和q 的取值范围;如果不存在,请说明理由.例3.等比数列{n a }的前n 项和为n S , 已知对任意的n N +∈ ,点(,)n n S ,均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上.(1)求r 的值; (11)当b=2时,记 1()4n nn b n N a ++=∈ 求数列{}n b 的前n 项和n T例4.已知等差数列{n a }中,,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n 项和n s .演练方阵A 档(巩固专练)1 .已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =225a ,2a =1,则1a = ( ) A. 21B. 22C. 2D.22.公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若4a 是37a a 与的等比中项, 832S =,则10S 等于 ( ) (( 9A. 18B. 24C. 60D. 903.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,已知23a =,611a =,则7S 等于( ) A .13 B .35 C .49 D . 634.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3S =6,1a =4, 则公差d 等于 ( )A .1 B53C.- 2 D 3 5.已知{}n a 为等差数列,且7a -24a =-1, 3a =0,则公差d = ( ) A.-2 B.-12 C.12D.2 6.等差数列{n a }的公差不为零,首项1a =1,2a 是1a 和5a 的等比中项,则数列的前10项之和是 ( )A. 90B. 100C. 145D. 1907.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2110m m m a a a -++-=,2138m S -=,则m =A.38B.20C.10D.98.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n +C .2324n n+ D .2n n +9. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++= 10.设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44S a = .B 档(提升精练)1.若数列{}n a 满足:111,2()n n a a a n N *+==∈,则5a = ;前8项的和8S = .(用数字作答)2.设等比数列{n a }的前n 项和为n s 。

高三数学一轮复习精品教案――数列

高三数学一轮复习精品教案――数列

城东蜊市阳光实验学校2021届高三数学一轮复习精品教案――数列〔附高考预测〕一、本章知识构造: 二、重点知识回忆 1.数列的概念及表示方法〔1〕定义:按照一定顺序排列着的一列数.〔2〕表示方法:列表法、解析法〔通项公式法和递推公式法〕、图象法.〔3〕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单调数列、摆动数列和常数列.〔4〕n a 与n S 的关系:11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-⎩≥.2.等差数列和等比数列的比较〔1〕定义:从第2项起每一项与它前一项的差等于同一常数的数列叫等差数列;从第2项起每一项与它前一项的比等于同一常数〔不为0〕的数列叫做等比数列. 〔2〕递推公式:110n n n n a a d a a q q n *++-==≠∈N ,·,,.〔3〕通项公式:111(1)n n n a a n d a a q n -*=+-=∈N ,,.〔4〕性质等差数列的主要性质:①单调性:0d ≥时为递增数列,0d ≤时为递减数列,0d =时为常数列.②假设m n p q +=+,那么()m n p q a a a a m n p q *+=+∈N ,,,.特别地,当2m n p +=时,有2m n p a a a +=.③()()nm a a n m d m n *-=-∈N ,.④232k k k k k S S S S S --,,,…成等差数列.等比数列的主要性质:①单调性:当1001a q <⎧⎨<<⎩,或者者101a q >⎧⎨>⎩时,为递增数列;当101a q <⎧⎨>⎩,,,或者者1001a q >⎧⎨<<⎩时,为递减数列;当0q <时,为摆动数列;当1q =时,为常数列.②假设m n p q +=+,那么()m n p q a a a a m n p q *=∈N ··,,,.特别地,假设2m n p +=,那么2m n p a a a =·.③(0)n m nma q m n q a -*=∈≠N ,,. ④232k kk k k S S S S S --,,,…,当1q ≠-时为等比数列;当1q =-时,假设k 为偶数,不是等比数列.假设k 为奇数,是公比为1-的等比数列.三、考点剖析考点一:等差、等比数列的概念与性质 例1.〔2021模拟〕数列.12}{2n n S n a nn -=项和的前〔1〕求数列}{n a 的通项公式;〔2〕求数列.|}{|n n T n a 项和的前解:〔1〕当111112,1211=-⨯===S a n时;、当.213])1()1(12[)12(,2221n n n n n S S a n n n n -=-----=-=≥-时,.213111的形式也符合n a -=.213}{,n a a n n -=的通项公式为数列所以、〔2〕令.6,,0213*≤∈≥-=n n n a n 解得又N当2212112||||||,6n n S a a a a a a T n n n n n -==+++=+++=≤ 时;当||||||||||,67621n n a a a a a T n++++++=> 时综上,⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤-=.6,7212,6,1222n n n n n n T n点评:此题考察了数列的前n 项与数列的通项公式之间的关系,特别要注意n =1时情况,在解题时经常会忘记。

2012年高三数学第一轮复习教案(新人教A)数列的综合运用

2012年高三数学第一轮复习教案(新人教A)数列的综合运用

§2.2 数列的综合运用考点核心整合1.函数思想、方程思想、分类讨论等思想在解决数列综合问题时常常用到.2.数列与函数、数列与不等式的综合、用数列知识解决实际问题等内容是近几年高考的热点之一.考题名师诠释【例1】设数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n,n S n )(n ∈N *)均在函数y=3x-2的图象上. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =13+n n a a ,T n 是数列{b n }的前n 项和,求使得T n <20m 对所有n ∈N *都成立的最小正整数m.解:(1)依题意得nS n =3n-2,即S n =3n 2-n. 当n ≥2时,a n =S n -S n-1=(3n 2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5;当n=1时,a 1=S 1=3×12-2×1=1=6×1-5.所以a n =6n-5(n ∈N *).(2)由(1)得b n =13+n n a a =]5)1(6)[56(3-+-n n =21(561-n -161+n ), 故T n =∑=ni i b 1=21[(1-71)+(71-131)+…+(561-n -161+n )]=21(1-161+n ). 因此,使得21(1-161+n )<20m (n ∈N *)成立的m 必须且仅需满足21≤20m ,即m ≤10,故满足要求的最小整数m 为10.评述:本小题主要考查等差数列、数列求和、不等式等基础知识和基本运算技能,考查分析问题的能力和推理能力.【例2】已知函数f(x)=2n 21x +-x 在[0,+∞)上的最小值是a n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明211a +221a +…+21n a <21; (3)在点列A n (2n,a n )中是否存在两点A i 、A j (i 、j ∈N *),使直线A i A j 的斜率为1?若存在,求出所有的数对(i,j);若不存在,请说明理由.(1)解:由f(x)=2n 21x +-x ,得f ′(x)=212x nx+-1.令f ′(x)=0,得x=1412-n .当x ∈(0,1412-n )时,f ′(x)<0; 当x ∈(1412-n ,+∞)时,f ′(x)>0.∴f(x)在[0,+∞]上,当x=1412-n 时取得最小值142-n .∴a n =142-n .(2)证明:∵21n a =1412-n =21(121-n -121+n ), ∴211a +221a + (21)a =21[(1-31)+(31-51)+…+(121-n -121+n )] =21(1-121+n )<21. (3)解:不存在.设A i (2i,a i )、A j (2j,a j )(其中i 、j ∈N *),则j i A A k =)(2j i a a ji --=)(2141422j i j i ----=1414)(2)(42222-+---j i j i j i . 又1414)(222-+-+j i j i >2244)(2j i j i ++=1,故不存在.链接·思考若a n =242-n ,则点列A n (2n,a n )呈现什么样的分布特征?从而本题第(3)问能否从曲线的角度给出解答?提示:令x=2n,y=a n ,则y=12-x (x ≥2).点(x,y)在曲线x 2-y 2=1(x ≥2,y ≥0)上,而双曲线的一条渐近线方程为y=x,其斜率为1,A i 、A j 在双曲线上,故j i A A k <1矛盾.评述:本题从研究函数最值入手推导通项公式,比较新颖,又考查了数列、不等式及直线的斜率公式、圆锥曲线,综合性非常强.【例3】(2005山东高考,21理)已知数列{a n }的首项a 1=5,前n 项和为S n ,且S n+1=2S n +n+5(n ∈N *).(1)证明数列{a n +1}是等比数列;(2)令f(x)=a 1x+a 2x 2+…+a n x n ,求函数f(x)在点x=1处的导数f ′(1),并比较2f ′(1)与23n 2-13n 的大小.解:(1)由已知S n+1=2S n +n+5,∴n ≥2时,S n =2S n-1+n+4.两式相减,得S n+1-S n =2(S n -S n-1)+1,即a n+1=2a n +1,从而a n+1+1=2(a n +1).当n=1时,S 2=2S 1+1+5,∴a 1+a 2=2a 1+6.又a 1=5,∴a 2=11.从而a 2+1=2(a 1+1).故总有a n+1+1=2(a n +1),n ∈N *.又∵a 1=5,∴a n +1≠0.从而111+++n n a a =2,即{a n +1}是以a 1+1=6为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知a n =3×2n -1.∵f(x)=a 1x+a 2x 2+…+a n x n ,∴f ′(x)=a 1+2a 2x+…+na n x n-1.从而f ′(1)=a 1+2a 2+…+na n=(3×2-1)+2(3×22-1)+…+n(3×2n -1)=3(2+2×22+…+n ×2n )-(1+2+…+n)=3[n ×2n+1-(2+…+2n )]-2)1(+n n =3[n ×2n+1-2n+1+2]-2)1(+n n =3(n-1)·2n+1-2)1(+n n +6. 由上2f ′(1)-(23n 2-13n)=12(n-1)·2n -12(2n 2-n-1)=12(n-1)·2n -12(n-1)(2n+1)=12(n-1)[2n -(2n+1)]. (*)当n=1时,(*)式=0,∴2f ′(1)=23n 2-13n;当n=2时,(*)式=-12<0,∴2f ′(1)<23n 2-13n;当n ≥3时,n-1>0.又2n =(1+1)2=0n C +1n C +…+1-n n C +nn C ≥2n+2>2n+1,∴(n-1)[2n -(2n+1)]>0,即(*)式>0,从而2f ′(1)>23n 2-13n.链接·思考在比较2f ′(1)与23n 2-13n 的大小时能否采用数学归纳法证明呢?用数学归纳法:n ≥3时,猜想2f ′(1)>23n 2-13n.由于n-1>0,只要证明2n >2n+1.事实上,①当n=3时,23>2×3+1.不等式成立.②设n=k 时(k ≥3),有2k >2k+1,则2k+1>2(2k+1)=4k+2=2(k+1)+1+(2k-1).∵k ≥3,∴2k-1>0.从而2k+1>2(k+1)+1+(2k-1)>2(k+1)+1,即n=k+1时,亦有2n >2n+1.综上①②知,2n >2n+1对n ≥3,n ∈N *都成立.∴n ≥3时,有2f ′(1)>23n 2-13n.综上,n=1时,2f ′(1)=23n 2-13n;n=2时,2f ′(1)<23n 2-13n;n ≥3时,2f ′(1)>23n 2-13n.【例4】(2005上海高考,20理)假设某市2004年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是低价房,预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%,另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米,那么,到哪一年底(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2004年为累计的第一年)将首次不少于4 750万平方米?(2)当年建造的低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?解:(1)设中低价房面积形成数列{a n },由题意可知{a n }是等差数列.其中a 1=250,d=50. 则S n =250n+2)1(-n n ×50=25n 2+225n, 令25n 2+225n ≥4 750,即n 2+9n-190≥0,而n 是正整数,∴n ≥10.∴到2013年底,该市历年所建中低价房的累计面积将首次不少于4 750万平方米.(2)设新建住房面积形成数列{b n },由题意可知{b n }是等比数列.其中b 1=400,q=1.08.则b n =400(1.08)n-1.由题意可知a n >0.85b n .有250+(n-1)·50>400·(1.08)n-1·0.85.用计算器解得满足上述不等式的最小正整数n=6.∴到2009年底,当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%. 评述:本题主要考查学生运用所学数列知识解决实际问题的能力,以及数学建模能力.【例5】(2006上海高考,21理)已知有穷数列{a n }共有2k 项(整数k ≥2),首项a 1=2,设该数列的前n 项和为S n ,且a n+1=(a-1)S n +2(n=1,2,…,2k-1),其中常数a>1.(1)求证:数列{a n }是等比数列;(2)若a=1222-k ,数列{b n }满足b n =n1log 2(a 1a 2…a n )(n=1,2,…,2k),求数列{b n }的通项公式; (3)若(2)中的数列{b n }满足不等式.|b 1-23|+|b 2-23|+…+|b 2k-1-23|+|b 2k -23|≤4,求k 的值. 解:(1)a n+1=(a-1)S n +2, ①当n ≥2时,a n =(a-1)S n-1+2, ②两式相减得a n+1-a n =(a-1)(S n -S n-1)=(a-1)a n ,∴a n+1=aa n . ∴nn a a 1+=a 为常数. ∴数列{a n }是以a 1=2为首项,以a 为公比的等比数列.(2)由(1)知a n =2·a n-1,∴b n =n 1log 2(2·2a ·2a 2·…·2a n-1) =n1log 2(2n ·a 1+2+…+(n-1)) =n1(n+2)1(2log -n n a )=1+n 1·2)1(-n n ·log 2a =1+21-n ·122-k =1+121--k n . (3)|b n -23|=|121--k n -21|=|)12(2122---k k n |, ∴|b 1-23|+|b 2-23|+…+|b 2k-1-23|+|b 2k -23| =|)12(221--k k |+|)12(223--k k |+…+|)12(232--k k |+|)12(212--k k | =2[)12(21-k +)12(23-k +…+)12(232--k k +)12(212--k k ] =12)12(531--+⋅⋅⋅+++k k =122-k k . 令122-k k ≤4,即k 2-8k+4≤0, ∴4-23≤k ≤4+23.又∵k ≥2,k ∈Z ,∴k 的值为2,3,4,5,6,7.评注:本题主要考查数列知识的综合运用以及对数知识和解绝对值不等式的能力.。

高三数学一轮复习学案:数列的综合应用 学案

高三数学一轮复习学案:数列的综合应用 学案

数列的综合应用一、知识回顾1. 数列的概念,等差、等比数列的基本概念;2. 等差、等比数列的通项、前n 项和公式;3. 等差、等比数列的重要性质;4. 与数列知识相关的应用题;5. 数列与函数等相联系的综合问题。

二、基本训练1. 数列{}n a 中,12,a =12,2,n n na n a a n ++⎧=⎨⎩ 是奇是偶 ,则5a =。

2. 等差数列{}n a 中,12a =,公差不为零,且1311,,a a a 恰为某等比数列的前3项,那么该等比数列的公比等于。

3. n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,0n a ≠,若2110,m mm a a a -+-+=2138m S -=,则m = 。

4. 设{}n a 是等比数列,{}n b 是等差数列,且10b =,数列{}n c 的前三项依次是1,1,2,且n n n c a b =+,则数列{}n c 的前10项和为。

5. 如果函数()f x 满足:对于任意的实数a b 、,都有()()()f a b f a f b +=,且(1)2f =,则(2)(5)(9)(14)(1274)(1)(3)(6)(10)(1225)f f f f f f f f f f +++++=。

三、例题分析例1设无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S .(1)若首项=1a 32 ,公差1=d ,求满足2)(2k k S S =的正整数k ;(2)求所有的无穷等差数列{}n a ,使得对于一切正整数k 都有2)(2k k S S=成立.例2 如图,64个正数排成8行8列方阵.符号(18,18,*)ij a i j i j N ≤≤≤≤∈、表示位于第i 行第j 列的正数.已知每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,且各列数的公比都等于q .若1112a =,241a =,3214a =,(1)求{}ij a 的通项公式;(2)记第k 行各项和为k A ,求1A 的值及数列{}k A 的通项公式;(3)若1k A <,求k 的值。

《数列综合应用举例》教案

《数列综合应用举例》教案

《数列综合应用举例》教案第一章:数列的概念与性质1.1 数列的定义引导学生理解数列的概念,理解数列是一种特殊的函数。

通过实例让学生了解数列的基本形式,如等差数列、等比数列等。

1.2 数列的性质引导学生学习数列的基本性质,如数列的项数、首项、末项、公差、公比等。

通过实例让学生掌握数列的性质,并能够运用性质解决实际问题。

第二章:数列的求和2.1 等差数列的求和引导学生学习等差数列的求和公式,理解公差、首项、末项与求和的关系。

通过实例让学生掌握等差数列的求和方法,并能够运用求和公式解决实际问题。

2.2 等比数列的求和引导学生学习等比数列的求和公式,理解公比、首项、末项与求和的关系。

通过实例让学生掌握等比数列的求和方法,并能够运用求和公式解决实际问题。

第三章:数列的极限3.1 数列极限的概念引导学生理解数列极限的概念,理解数列极限与数列收敛的关系。

通过实例让学生了解数列极限的性质,如保号性、单调性等。

3.2 数列极限的计算引导学生学习数列极限的计算方法,如夹逼定理、单调有界定理等。

通过实例让学生掌握数列极限的计算方法,并能够运用极限的概念解决实际问题。

第四章:数列的应用4.1 数列在数学分析中的应用引导学生学习数列在数学分析中的应用,如级数、积分等。

通过实例让学生了解数列在数学分析中的重要性,并能够运用数列解决实际问题。

4.2 数列在其他学科中的应用引导学生学习数列在其他学科中的应用,如物理学、经济学等。

通过实例让学生了解数列在不同学科中的作用,并能够运用数列解决实际问题。

第五章:数列的综合应用5.1 数列在经济管理中的应用引导学生学习数列在经济管理中的应用,如库存管理、成本分析等。

通过实例让学生了解数列在经济管理中的重要性,并能够运用数列解决实际问题。

5.2 数列在工程科技中的应用引导学生学习数列在工程科技中的应用,如信号处理、结构分析等。

通过实例让学生了解数列在工程科技中的作用,并能够运用数列解决实际问题。

高三数学(文科)一轮学案【第23-24课时】数列的综合运用(3)

高三数学(文科)一轮学案【第23-24课时】数列的综合运用(3)

例 3 已知数列 am 为等差数列, 公差 d 0, am 中的部分项组成的数列 ak1 , ak2 , , akn
恰为等比数列,其中 k1 1, k2 5,k3 17 ,求 kn .
变式:
设数列 { an} 是等差数 列 , a5 6 . (1) 当 a3 3 时 , 请在数列 { an } 中找一项 am , 使 a3 , a5, am 成等比数列; (2) 当 a3 2 , 若自然数 n1, n2 , n3,......, nt ,....(t N * ) 满足 5 n1 n2 a3 , a5 ,......, ant ......成等比数列 , 求数列 { nt } 的通项公式 .
数 的取值范围。
3 , S6
2
21 , bn
16
an n2 ,若 { bn} 是单调递减数列,求实
例 5 (12 山东模拟 )设数列 { an} 是各项均为正数的等比数列,且
32
1+ 1 a3 a4
.
(1)求数列 { an} 的通项公式; (2)设 bn= a2n+ log 2an,求数列 { bn} 的前 n 项和 Sn.
( 5)已知 a1 1, an 3an 1 2n ;
(6) an
an 1 ,a1 1 . 3 an 1 1
例 2.设各项均为正数的数列 an 和 bn 满足 5an ,5bn ,5an 1 成等比数列 , lgbn ,lg an 1,lgbn 1成
等差数列 ,且 a1 1, b1 2, a2 3 ,求通项 a ,bn .n=.
5. 已知数 列 { an } 满足 a1 1 , a n a n 1 n
10°,最小内角为 100 °,则凸多边形的边数
1 ( n 2) ,则 an =________ .

高三数学 第24课时 数列的综合应用教案 教案

高三数学 第24课时 数列的综合应用教案  教案

课题:数列的综合应用教学目标:熟练掌握等差(比)数列的基本公式和一些重要性质,并能灵活运用性质解决有关的问题,培养对知识的转化和应用能力. 教学重点:等差(比)数列的性质的应用. (一) 主要知识:1.等差数列的概念、性质及基本公式。

2.等比数列的概念、性质及基本公式。

(二)主要方法:1.解决等差数列和等比数列的问题时,通常考虑两类方法:①基本量法:即运用条件转化为关于1a 和()d q 的方程;②巧妙运用等差数列和等比数列的性质,一般地运用性质可以化繁为简,减少运算量.2.深刻领会两类数列的性质,弄清通项和前n 项和公式的内在联系是解题的关键.3.解题时,还要注重数学思想方法的应用,如“函数与方程”、“数形结合”、“分类讨论”、 “化归转化”. (三)典例分析:问题1.()1(06某某)若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且103=++c b a ,则a =.A 4.B 2.C 2-.D 4-()2 (07某某)设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =.A 2.B 4.C 6.D 8()3(07某某)已知0x >,0y >,x a b y ,,,成等差数列,x c d y ,,,成等比数列,则2()a b cd+的最小值是 .A 0.B 1.C 2.D 4()4已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,且139,,a a a 成等比数列,则1392410a a aa a a ++++=()5(07全国Ⅰ)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为问题2.(07全国Ⅰ文)设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b +=()1求{}n a ,{}n b 的通项公式;()2求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .问题3.(05全国Ⅲ)在等差数列{}n a 中,公差0d ≠,2a 是1a 与4a 的等比中项,已知数列13a a 、、1k a 、2......n k k a a 、、成等比数列,求数列{}n a 的通项n k问题4.(08届东北师大附中高三月考)数列}{n a 的前n 项和记作n S ,满足1232-+=n a S n n ,)(*N n ∈.()1证明数列}3{-n a 为等比数列;并求出数列}{n a 的通项公式. ()2记n nna b =,数列}{n b 的前n 项和为n T ,求n T .问题5.(03某某) 已知数列}{n a (n 为正整数)是首项是1a ,公比为q 的等比数列.()1求和:;,334233132031223122021C a C a C a C a C a C a C a -+-+- ()2由()1的结果归纳概括出关于正整数n 的一个结论,并加以证明.(四)巩固练习:1.(00某某)在等差数列{}n a 中,若100a =,则有不等式12n a a a ++⋅⋅⋅+1219n a a a -=++⋅⋅⋅+()*19,n n N <∈成立,相应地:在等比数列{}n b ,若91b =,则有不等式成立.2.(04)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和. 已知数列{}a n 是等和数列,且a 12=,公和为5,那么a 18的值为_____,这个数列的前n 项和S n 的计算公式为________3.(01新课程)设{}n a 是公比为q 的等比数列,n S 是它的前n 项和,若{}n S 是等差数列,则q =4.有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数.(五)课后作业:5.(06某某文)若n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,且124,,S S S 成等比数列.()1求数列124,,S S S 的公比;()2若24S =,求{}n a 的通项公式.6.(05某某)已知}{n a 是公比为q 的等比数列,且231,,a a a 成等差数列.()1求q 的值;()2设{n b }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为n S ,当n≥2时,比较n S 与n b 的大小,并说明理由.(六)走向高考:7.(07某某)已知各项全不为零的数列{}n a 的前k 项和为k S ,且*11()2k k k S a a k N +=∈,其中11a =.()1求数列{}n a 的通项公式;()2对任意给定的正整数(2)n n ≥,数列{}n b 满足1k k b b +=1k k na +-(121k n =-,,,),11b =,求12n b b b +++.8.(05某某文)设数列}{n a 的前n 项和为22n S n =,}{n b 为等比数列,且11a b =,2211()b a a b -=,()1求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;()2设nnn b a c =,求数列}{n c 的前n 项和n T9.(07某某文)已知实数列{}n a 是等比数列,其中71a =,且4a ,51a +,6a 成等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)数列{}n a 的前n 项和记为n S ,证明:128n S <(123)n =,,,.10.(07某某文)设n S 是数列{}n a (*n N ∈)的前n 项和,1a a =,且22213n n n S n a S -=+,0n a ≠,234n =⋅⋅⋅,,,.(Ⅰ)证明:数列2{}n n a a +-(2n ≥)是常数数列;(Ⅱ)试找出一个奇数a ,使以18为首项,7为公比的等比数列{}n b (*n N ∈)中的所有项都是数列{}n a 中的项,并指出n b 是数列{}n a 中的第几项.11.(06)在数列{}n a 中,若12,a a 是正整数,且12,3,4,5,n n n a a a n --=-=,则称{}n a 为“绝对差数列”.()1举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项); ()2若“绝对差数列”{}n a 中,20213,0a a ==,数列{}n b 满足12n n n n b a a a ++=++,1,2,3,n =,分别判断当n →∞时,n a 与n b 的极限是否存在,如果存在,求出其极限值;()3证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项.12.(07某某)如果有穷数列123,,,,m a a a a ⋅⋅⋅(m 为正整数)满足条件m a a =1,12-=m a a ,…,1a a m =,即1+-=i m i a a (12i m =,,,),我们称其为“对称数列”. 例如,数列12521,,,,与数列842248,,,,,都是“对称数列”. ()1设{}n b 是7项的“对称数列”,其中1234,,,b b b b 是等差数列,且21=b ,114=b .依次写出{}n b 的每一项;()2设{}n c 是49项的“对称数列”,其中25262749,,,,c c c c ⋅⋅⋅是首项为1,公比为2的等比数列,求{}n c 各项的和S ;()3设{}n d 是100项的“对称数列”,其中5152100,,,d d d ⋅⋅⋅是首项为2,公差为3的等差数列.求{}n d 前n 项的和n S (12100)n =,,,.。

高三数学一轮 5.2 数列的综合应用精品复习学案

高三数学一轮 5.2 数列的综合应用精品复习学案

高三数学一轮 5.2 数列的综合应用精品复习学案【高考目标导航】一、数列求和1、考纲点击(1)熟练掌握等差数列、等比数列的前n项和公式;(2)掌握非等差数列、等比数列求和的几种常见方法。

2、热点提示(1)以考查等差数列、等比数列的求和公式为主,同时考查转化的思想;(2)对非等差数列、等比数列的求和,主要考查学生的观察能力、分析问题与解决问题的能力以及计算能力;(3)数列求和常与函数、方程、不等式等诸多知识联系在一起,以它复杂多变、综合性强、解法灵活等特征而成为高考的中档题或压轴题。

二、数列的综合应用1、考纲点击能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用相关知识解决相应的问题;2、热点提示(1)数列的综合应用常以递推关系为背景,考查等差数列、等比数列的通项公式和前n 项和公式;(2)常在与其他知识的交汇处命题,考查学生的转化、化归能力,如与函数、不等式、解析几何等交汇考查;(3)各种题型都有可能出现。

【考纲知识梳理】一、数列求和数列求和的常用方法1、公式法(1)直接利用等差数列、等比数列的前n项公式求和;①等差数列的前n项和公式:②等比数列的前n 项和公式:(2)一些常见的数列的前n 项和: ○1(1)12342n n n ++++++=; ○22222(1)(21)1236n n n n ++++++=; ○32462(1)n n n ++++=+; ○4213521n n ++++-=;○52233332(1)(1)123[]24n n n n n ++++++==。

2、倒序相加法如果一个数列{}n a ,首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法,如等差数列的前n 项和即是用此法推导的。

3、错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和就是用此法推导的;4、裂项相消法把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和; 注:用裂项相消法求数列前n 项和的前提是:数列中的每一项均能分裂成一正一负两项,这是用裂项相消法的前提。

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【基础知识】
1.已知数列{}n a 中,113(2,),,22n n m a a n n N a *-=+≥∈=前m 项和15,2
m S m =-=则 . 2. 已知等差数列{}n a 中,n s 是其前n 项和,10098199,2,10098
s s a =--=则99s = .
3. 等差数列}{n a 与等比数列{}n b 中,若1111110,0,a b a b =>=>则66,a b 的大小关系是 .
4. 已知数列}{n a 是首项为1a ,公差为(02)d d π<<的等差数列,若数列{}cos n a 是等比数列,则其公比是 .
5.若三角形的三边成等比数列,则公比q 的取值范围是 ;若直角三角形三边成等比数列,则公比q 为 .三个内角成等差数列,三边成等比数列,则三个内角的公差是___________.
6.定义一种运算“*”,对于正整数n 满足以下的运算性质:
(1)1*1=1,(2)(n+1)*1=3(n*1).则n*1用含有n 的代数式可以表示为__________________.
7.(12辽宁高考)已知等比数列{a n }为递增数列.若a 1>0,且2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的公比q =________.
8.(11江苏高考)设1=a 1≤a 2≤…≤a 7,其中a 1,a 3,a 5,a 7是公比为q 的等比数列,a 2,a 4,a 6是公差为1的等差数列,则q 的最小值是__________.
【例题分析】
例1.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足111,2(2)2n n n a a S S n -=
=-≥. (1)数列{}n a 的通项公式;
(2)求证:32
n S >-

例 2.已知数列{}n a 中,12a =,23a =,其前n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+,其中
2n ≥,*n ∈N .
(1)求证;数列{}n a 为等差数列,并求其通项公式;
(2)设n n n a b -⋅=2,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求使n T >2的n 的取值范围.
(3)设λλ(2)1(41n a
n n n c ⋅-+=-为非零整数,*n ∈N ),试确定λ的值,使得对任意*n ∈N ,都有n n c c >+1成立.
例3.将正奇数如下分组:(1),(3,5),(7,9,11),(13,15,17,19),…,
(1)2013出现在第几组中?
(2)求第n 组之和及前n 组之和是多少?
例4.设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9.
(1)求{a n }的通项公式;
(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值.
【巩固迁移】
1.在小时候,我们就用手指练习过数数.一个小朋友按如下图所
示的规则练习数数,数到2008时对应的指头是 .(填
出指头的名称,各指头的名称依次为大拇指、食指、中指、无名
指、小指).
2.如下图,将数列{}n a 中的所有项按每一行比上一行多两项的 规则排成
数表.已知表中的第一列125,,,a a a 构成一个公比为2的等比数 列,从第2
行起,每一行都是一个公差为d 的等差数列。

若4865,518a a ==,则
d = .
3、已知等差数列}{n a 的前n 项和为2(1)n S a n a =++,某三角形三边 之比为 234::a a a ,则该三角形最大角为
4、一弹性球从32米高处自由落下,每次着地后又跳回原高度的一半再落下,则第五次着地时所经过的路程为 .
5.已知数列{}n a 的奇数行项是公差为1d 的等差数列,偶数项是公差为2d 的等差数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,121,2a a ==.
(1)若54516,S a a ==,求10a ;
(2)已知15815S a =,且对任意n N *∈,有1n n a a +<恒成立,求证:数列{}n a 是等差数列;
(3)若1213(0)d d d =≠,且存在正整数m 、()n m n ≠,使得m n a a =.求当1d 最大时,数列{}n a 的通项公式。

6.某地今年年初有居民住房总面积为2am ,其中需拆除的旧住房面积占了一半,当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的10%的住房增长率建设新房,同时每年拆除2xm 的旧住房,又知该地区人口年增长率为4.9‟.
(1)如果10年后该地的人均住房面积正好比目前翻一番,那么每年应拆除的旧住房面积x 是多少?(参考数据:05.10049.110=,6.21.110=)
(2)依照(1)的拆房速度,共需多少年能拆除所有需要拆除的旧住房?
回顾反思。

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