第十三、十四講等差、等比數列性質及應用(2課時)
例題講解:
例1、(1)設是等差數列,且,求及s15值。
(2)等比數列中,,,前n項和sn=126,求n和公比q。
(3)等比數列中,q=2,s99=77,求a3+a6+…+a99;
(4)項數為奇數的等差數列中,奇數項之和為80,偶數項之和為75,求此數列的中間項與項數。
解:(1)由已知可得,所以=2,s15=
,所以或
又,所以或
評注:分解重組,引導發現()、()與()的關係,從而使問題獲得簡單的解法。
設等差數列共2n-1項,則
所以此數列共31項.中間項
評注:(1)在項數為項的等差數列中,;
(2)在項數為項的等差數列中.
變式:(1)若乙個等差數列前3項的和為34,最後三項的和為146,且所有項的和為,則這個數列有13 項;
(2)已知數列是等比數列,且, ,,則
9 .
(3)等差數列前項和是,前項和是,則它的前項和是 210 .
(4) 等差數列和的前n項之和之比為(3n+1):(2n+3),求.。(=)
例2、設等差數列的前n項之和為sn,已知a3=12,s12>0,s13<0,
(1)求公差d的取值範圍。
(2)指出s1,s2,s3,…sn中哪乙個值最大,並說明理由。
解:(1),,即,
由,代入得:。
(2)解一:由,可知,所以s6最大。
解二:,由可知,它的圖象是開口向下的拋物線上的一群離散的點,根據圖象可知s6最大。
解三:,由得
。又拋物線開口向下,所以s6最大。
評注:求等差數列sn最值有三法:借助求和公式是關於n的二次函式的特點,用配方法求解;借助等差數列的性質判斷,通過」轉折項」求解;借助二次函式圖象求解。(經過原點)
變式:(1) 已知等差數列中,,問s1,s2,s3,…sn中哪乙個值最大。
(2) 數列是首項為,公比為的等比數列,數列滿足
,(1)求數列的前項和的最大值;(2)求數列的前項和.
略解:(1)由題得,∴,∴是首項為3,公差為的ap。
∴,∴由,得,∴數列的前項和的最大值為
(2)由(1)當時,,當時,,
∴當時,
當時,∴.例3、(1) 由正數組成的等比數列,若前項之和等於它前項中的偶數項之和的11倍,第3項與第4項之和為第2項與第4項之積的11倍,求數列的通項公式.
解:當時,得不成立,∴,∴
由①得,代入②得,∴.
說明:用等比數列前項和公式時,一定要注意討**比是否為1.
(2) 若數列成等差數列,且,求.
解:(法一)基本量法(略);
(法二)設,則
得:,, ∴,
∴.評注:法二抓住了等差數列前n項和的特徵。
變式:設數列為等差數列,sn為數列的前n項和,已知s7=7,s15=75,tn為數列{}的前n項和,求tn。
解:法一:(基本量法)設首項為a1,公差為d,則
∴ ∴,∴
∴ 此式為n的一次函式, ∴ {}為等差數列,∴。
法二:為等差數列,設sn=an2+bn,∴
解之得: ∴,下略。
例4、已知等差數列,
(1)在區間上,該數列有多少項?並求它們的和;
(2)在區間上,該數列有多少項能被整除?並求它們的和.
解:,(1)由,得,又,
∴ 該數列在上有項, 其和.
(2)∵,∴要使能被整除,只要能被整除,即,
∴,∴,∴,∴在區間上該數列中能被整除的項共有項即第項,其和.
變式:下表給出乙個「等差數陣」:
其中每行、每列都是等差數列,表示位於第i行第j列的數。
(i) 寫出的值; (ii)寫出的計算公式;
(iii)證明:正整數n在該等差數列陣中的充要條件是2n+1可以分解成兩個不是1的正整數之積。
解:(i)
(ii)該等差數陣的第一行是首項為4,公差為3的等差數列:
第二行是首項為7,公差為5的等差數列:
…… 第i行是首項為,公差為的等差數列,因此
(iii)必要性:若n在該等差數陣中,則存在正整數i,j使得
從而,即正整數2n+1可以分解成兩個不是1的正整數之積。
充分性:若2n+1可以分解成兩個不是1的正整數之積,由於2n+1是奇數,則它必為兩個不是1的奇數之積,即存在正整數k,l,使得
從而可見n在該等差數陣中
綜上所述,正整數n在該等差數陣中的充要條件是2n+1可以分解成兩個不是1的正整數之積。
例5、(1)已知函式
① 求 ② 設
③ 設是否存在最小的正整數k,使對任意有成立?若存在,求出k的值,若不存在,說明理由?
解:①由題
②得,故即。
③ 先證明是單調遞減數列,所以要對任意有成立
只須滿足即可,解得存在最小的正整數k=8滿足條件。
(2) 若和分別表示數列和的前項和,對任意自然數,有,,
(1)求數列的通項公式;(2)設集合,.若等差數列任一項是中的最大數,且,求的通項公式.
解:(1)當時:,
兩式相減得:,∴ ,又也適合上式,
∴數列的通項公式為.
(2)對任意,,∴,
∴ ∵是中的最大數,∴ ,
設等差數列的公差為,則,∴,即,又是乙個以為公差的等差數列,
∴,∴,∴.
13、14等差、等比數列性質及應用複習參考題
一、選擇題
1.在正整數100至500之間能被11整除的個數為( )
a.34b.35c.36d.37
2.是等差數列,且a1+a4+a7=45,a2+a5+a8=39,則a3+a6+a9的值是( )
a.24b.27c.30d.33
3.設函式f(x)滿足f(n+1)= (n∈n*)且f(1)=2,則f(20)為( )
a.95b.97c.105d.192
4. 若是等差數列,首項,則使前n項和
成立的最大自然數n是: ( )
a.4005b.4006c.4007d.4008
5.等差數列中,已知a1=-6,an=0,公差d∈n*,則n(n≥3)的最大值為( )
a.5b.6c.7d.8
6. 設命題甲:△abc的乙個內角為60o,命題乙:△abc的三個內角的度數成等差數列.那麼( )
(a)甲是乙的充分不必要條件 (b)甲是乙的必要不充分條件
(c)甲是乙的充要條件d)甲不是乙的充分條件也不是乙的必要條件
7.已知等差數列的公差為正數,且a3·a7=-12,a4+a6=-4,則s20為( )
a.180b.-180c.90d.-90
8. 現有200根相同的鋼管,把它們堆放成正三角形垛,要使剩餘的鋼管盡可能的少,那麼剩餘鋼管的根數為( )
a.9b.10c.19d.29
9.由公差為d的等差數列a1、a2、a3…重新組成的數列a1+a4, a2+a5, a3+a6…是( )
a.公差為d的等差數列b.公差為2d的等差數列
c.公差為3d的等差數列d.非等差數列
10.在等差數列中,若s9=18,sn=240,an-4=30,則n的值為( )
a.14b.15c.16d.17
二、填空題
11.在數列中,a1=1,an+1= (n∈n*),則是這個數列的第_________項.
12.在等差數列中,已知s100=10,s10=100,則s110
13.在-9和3之間插入n個數,使這n+2個數組成和為-21的等差數列,則n=_______.
14.等差數列,的前n項和分別為sn、tn,若=,則
15. 已知等差數列的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比數列,則的值是
16. 若數列是等差數列,則數列也為等差數列,模擬上述性質,相應地:若是等比數列,且,則{}是等比數列,其中
17. 設m∈n+,log2m的整數部分用f(m)表示,則f(1)+f(2)+…+f(1024)的值是
三、解答題(本大題共5小題,共54分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
18.若等差數列5,8,11,…與3,7,11,…均有100項,問它們有多少相同的項?
19. 在等差數列中,若a1=25且s9=s17,求數列前多少項和最大.
20. 已知f(x+1)=x2-4,等差數列中,a1=f(x-1), a2=-,a3=f(x).
(1)求x值; (2)求a2+a5+a8+…+a26的值.
21.已知數列的前n項和為sn,且滿足an+2sn·sn-1=0(n≥2),a1=.
(1)求證:{}是等差數列; (2)求an表示式;
(3)若bn=2(1-n)an(n≥2),求證:b22+b32+…+bn2<1.
13、14等差、等比數列性質及應用複習題參***
一、 選擇題:
1、 c 2、d 3、b 4、c 5、c 6、c 7、a 8、b 9、b 10、b
二、填空提:
11、6 12、-110 13、5 14、 15、 16、 17、8204
三、解答題:
18. 設這兩個數列分別為、,則an=3n+2,bn=4n-1,令ak=bm,則3k+2=4m-1.
∴3k=3(m-1)+m,∴m被3整除. 設m=3p(p∈n*),則k=4p-1.
∵k、m∈[1,100]. 則1≤3p≤100且1≤p≤25. ∴它們共有25個相同的項.
19. ∵s9=s17,a1=25,∴9×25+d=17×25+d,解得d=-2,
∴sn=25n+ (-2)=-(n-13)2+169.由二次函式性質知前13項和最大.
20.、(1)∵f(x-1)=(x-1-1)2-4=(x-2)2-4
∴f(x)=(x-1)2-4,∴a1=(x-2)2-4,a3=(x-1)2-4, 又a1+a3=2a2,解得x=0或x=3.
等差等比數列
數學高考總複習 等差數列和等比數列 知識網路 目標認知 考試大綱要求 1 理解等差數列 等比數列的概念.2 掌握等差數列 等比數列的通項公式與前n項和公式.3 能在具體的問題情境中,識別數列的等差關係或等比關係,並能用有關知識解決相應的問題.4 了解等差數列與一次函式 等比數列與指數函式的關係.重點...
等差等比數列的性質總結
等差數列 1.等差數列的定義 d為常數 2 等差數列通項公式 首項 公差 d,末項 推廣 從而 3 等差中項 1 如果,成等差數列,那麼叫做與的等差中項 即 或 2 等差中項 數列是等差數列 4 等差數列的前n項和公式 其中a b是常數,所以當d 0時,sn是關於n的二次式且常數項為0 特別地,當項...
第12講等差 等比數列 2 學生
班級 姓名 學號 例1 1 設是等差數列,且,求及s15值。2 等比數列中,前n項和sn 126,求n和公比q.3 等比數列中,q 2,s99 77,求a3 a6 a99.4 項數為奇數的等差數列中,奇數項之和為80,偶數項之和為75,求此數列的中間項與項數。例2 1 設等差數列的前n項之和為sn,...