2023年高三數學專題複習 數列求和及數列的綜合應用

2022-12-29 07:33:04 字數 3610 閱讀 8012

一.知識梳理

1. 數列求和的方法技巧

(1)分組轉化法

有些數列,既不是等差數列,也不是等比數列,若將數列通項拆開或變形,可轉化為幾個等差、等比數列或常見的數列,即先分別求和,然後再合併.

(2)錯位相減法

這是在推導等比數列的前n項和公式時所用的方法,這種方法主要用於求數列的前n項和,其中,分別是等差數列和等比數列.

(3)倒序相加法

這是在推導等差數列前n項和公式時所用的方法,也就是將乙個數列倒過來排列(反序),當它與原數列相加時若有公式可提,並且剩餘項的和易於求得,則這樣的數列可用倒序相加法求和.

(4)裂項相消法

利用通項變形,將通項**成兩項或n項的差,通過相加過程中的相互抵消,最後只剩下有限項的和.這種方法,適用於求通項為的數列的前n項和,其中若為等差數列,則

常見的拆項公式:

②=(-);

④=(-).

2. 數列應用題的模型

(1)等差模型:如果增加(或減少)的量是乙個固定量時,該模型是等差模型,增加(或減少)的量就是公差.

(2)等比模型:如果後乙個量與前乙個量的比是乙個固定的數時,該模型是等比模型,這個固定的數就是公比.

(3)混合模型:在乙個問題中同時涉及等差數列和等比數列的模型.

(4)生長模型:如果某乙個量,每一期以乙個固定的百分數增加(或減少),同時又以乙個固定的具體量增加(或減少)時,我們稱該模型為生長模型.如分期付款問題,樹木的生長與砍伐問題等.

(5)遞推模型:如果容易找到該數列任意一項an與它的前一項an-1(或前n項)間的遞推關係式,我們可以用遞推數列的知識來解決問題.

二.預習練習

1. 已知數列1,3,5,7,…,則其前n項和sn

2. 在等差數列中,a1=-2 013,其前n項和為sn,若-=2,則s2 013的值等於________.

3. 對於數列,a1=4,an+1=f(an),n=1,2,…,則a2 013

4. 設是以2為首項,1為公差的等差數列,是以1為首項,2為公比的等比數列,記mn=ab1+ab2+…+abn,則數列中不超過2 013的項的個數為________.

5. 在等差數列中,其前n項和是sn,若s15>0,s16<0,則在,,…,中最大的是________.

三.典型例題

考點一分組轉化求和法

例1 等比數列中,a1,a2,a3分別是下表第

一、二、三行中的某乙個數,且a1,a2,a3中的任何兩個數不在下表的同一列.

(1)求數列的通項公式;

(2)若數列滿足:bn=an+(-1)nln an,求數列的前n項和sn.

變式已知sn為數列的前n項和,且sn=2an+n2-3n-2,n=1,2,3,…

(1)求證:數列為等比數列;

(2)設bn=an·cos nπ,求數列的前n項和tn.

.考點二錯位相減求和法

例2 (2013·山東)設等差數列的前n項和為sn,且s4=4s2,a2n=2an+1.

(1)求數列的通項公式;

(2)設數列的前n項和為tn,且tn+=λ(λ為常數).令cn=b2n,n∈n*,求數列的前n項和rn.

變式設數列滿足a1=2,an+1-an=3·22n-1.

(1)求數列的通項公式;

(2)令bn=nan,求數列的前n項和sn.

考點三裂項相消求和法

例3 (2013·廣東)設數列的前n項和為sn,已知a1=1,=an+1-n2-n-,n∈n*.

(1)求a2的值;

(2)求數列的通項公式;

(3)證明:對一切正整數n,有++…+<.

變式已知,, (x≥0)成等差數列.又數列(an>0)中,a1=3,此數列的前n項和為sn,對於所有大於1的正整數n都有sn=f(sn-1).

(1)求數列的第n+1項;

(2)若是,的等比中項,且tn為的前n項和,求tn.

考點四數列的實際應用

例4 (2012·湖南)某公司一下屬企業從事某種高科技產品的生產.該企業第一年年初有資金2 000萬元,將其投入生產,到當年年底資金增長了50%,預計以後每年資金年增長率與第一年的相同.公司要求企業從第一年開始,每年年底上繳資金d萬元,並將剩餘資金全部投入下一年生產.設第n年年底企業上繳資金後的剩餘資金為an萬元.

(1)用d表示a1,a2,並寫出an+1與an的關係式;

(2)若公司希望經過m(m≥3)年使企業的剩餘資金為4 000萬元,試確定企業每年上繳資金d的值(用m表示).

變式某產品在不做廣告宣傳且每千克獲利a元的前提下,可賣出b千克.若做廣告宣傳,廣告費為n(n∈n*)千元時比廣告費為(n-1)千元時多賣出千克.

(1)當廣告費分別為1千元和2千元時,用b表示銷售量s;

(2)試寫出銷售量s與n的函式關係式;

(3)當a=50,b=200時,要使廠家獲利最大,銷售量s和廣告費n分別應為多少?

四.課後練習

一、填空題

1. 在乙個數列中,如果n∈n*,都有anan+1an+2=k(k為常數),那麼稱這個數列為等積數列,稱k為這個數列的公積.已知數列是等積數列,且a1=1,a2=2,公積為8,則a1+a2+a3+…+a12

2. 秋末冬初,流感盛行,特別是甲型h1n1流感.某醫院近30天每天入院**甲流的人數依次構成數列,已知a1=1,a2=2,且an+2-an=1+(-1)n(n∈n*),則該醫院30天入院**甲流的人數為________.

3. 數列滿足a1=1,且對任意的m,n∈n*都有am+n=am+an+mn,則

4. 已知函式f(n)=且an=f(n)+f(n+1),則a1+a2+a3+…+a2 012

5. (2013·安徽)如圖,互不相同的點a1,a2,…,an,…和b1,b2,…,bn,…分別在角o的兩條邊上,所有anbn相互平行,且所有梯形anbnbn+1an+1的面積均相等.設oan=an,若a1=1,a2=2,則數列的通項公式是________.

6. 已知數列滿足3an+1+an=4(n≥1)且a1=9,其前n項之和為sn,則滿足不等式|sn-n-6|《的最小整數n是________.

7.氣象學院用3.2萬元買了一台天文觀測儀,已知這台觀測儀從啟用的第一天起連續使用,第n天的維修保養費為(n∈n*)元,使用它直至報廢最合算(所謂報廢最合算是指使用這台儀器的平均耗資最少),一共使用了________天.

二、解答題

8.(2013·江西)正項數列的前n項和sn滿足:s-(n2+n-1)sn-(n2+n)=0.

(1)求數列的通項公式an;

(2)令bn=,數列的前n項和為tn,證明:對於任意的n∈n*,都有tn<.

9.將函式f(x)=sin x·sin (x+2π)·sin (x+3π)在區間(0,+∞)內的全部極值點按從小到大的順序排成數列(n∈n*).

(1)求數列的通項公式;

(2)設bn=2nan,數列的前n項和為tn,求tn的表示式.

10.在等比數列中,a2=,a3·a6=.設bn=log2a2·log2a2,tn為數列的前n項和.

(1)求an和tn;

(2)若對任意的n∈n*,不等式λtn11. 已知函式f(x)滿足ax·f(x)=b+f(x) (ab≠0),f(1)=2且f(x+2)=-f(2-x)對定義域中任意x都成立.

(1)求函式f(x)的解析式;

(2)若正項數列的前n項和為sn,滿足sn=2.求證:數列是等差數列;

(3)若bn=,數列的前n項和為tn,求tn.

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