2013届高考数学一轮复习讲义:专题四 数列的综合应用

将以上各式相加,得an-a1=1+q+„+qn 即an=a1+1+q+„+qn-2 (n≥2). 1-qn 1 1+ , 1 - q 所以当n≥2时,an= n, q=1.
- -2
(n≥2),
q≠1,
上式对n=1显然成立.
(3)解 q≠1. 由(2),当q=1时,显然a3不是a6与a9的等差中项,故
f(x)在[1,+∞)上为单调递减函数.
f(1)=(a-1)+(3a-6)-8=4a-15<0. 15 ∴a< ,∴a<1时,4aSn<bn恒成立. 4 综上知,a≤1时,4aSn<bn恒成立.
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探究提高
由an+bn=1得到an的表达式,然后利用裂项相消法求得Sn, 将4aSn<bn转化为(a-1)n2+(3a-6)n-8<0对任意n∈N*恒 成立,设f(x)=(a-1)x2+3(a-2)x-8,对x2的系数分a=1, a>1及a<1三种情况进行分类讨论,从而求得使不等式成立 的a的取值范围.
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[难点正本
疑点清源]
1.用函数的观点理解等差数列、等比数列 (1)对于等差数列,由an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),当 d≠0时,an是关于n的一次函数,对应的点(n,an)是位于直 线上的若干个离散的点.当d>0时,函数是增函数,对应的 数列是递增数列;同理,d=0时,函数是常函数,对应的 数列是常数列;d<0时,函数是减函数,对应的数列是递减 数列. 若等差数列的前n项和为Sn,则Sn=pn2+qn (p、q∈R).当 p=0时,{an}为常数列;当p≠0时,可用二次函数的方法 解决等差数列问题.
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(1)证明 ∵bn=log2an, an+1 ∴bn+1-bn=log2 a =log2q为常数, n ∴数列{bn}为等差数列且公差d=log2q.
(2)解 ∵b1+b3+b5=6,∴b3=2, ∵a1>1,∴b1=log2a1>0, ∵b1b3b5=0,∴b5=0.
b1+2d=2, ∴ b1+4d=0, b1=4, 解得 d=-1,
(1)将an看成一个未知数,解方程即可求出an;(2)通过比较an 和an+1的大小来判断数列{an}的单调性.
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a 解 (1)由已知得 log 2 2 n
1 ∴an-a =2n,即 a2 n-2nan-1=0. n ∴an=n± n2+1.
1 , an log 2 2
∵0<x<1,∴0<2an<1,∴an<0. ∴an=n- n2+1.
一轮复习讲义
数列的综合应用
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要点梳理
忆一忆知识要点
1.数列常与不等式结合,如比较大小、不等式恒成立、求参数 范围等,需熟练应用不等式知识解决数列中的相关问题. 2.数列作为特殊的函数,在实际问题中有着广泛的应用,如增 长率、银行信贷、分期付款、合理定价等. 3.解答数列应用题的基本步骤 (1)审题——仔细阅读材料,认真理解题意. (2)建模——将已知条件翻译成数学(数列)语言,将实际问 题转化成数学问题,弄清该数列的结构和特征. (3)求解——求出该问题的数学解. (4)还原——将所求结果还原到原实际问题中.
an+1 n+1- n+12+1 (2)∵ a = n n- n2+1 n+ n2+1 = <1, 2 n+1+ n+1 +1
又∵an<0,∴an+1>an, ∴{an}是递增数列.
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探究提高
本题融数列、方程、函数单调性等知识为一体,结构巧妙、形 式新颖,着重考查学生的逻辑分析能力.

3
由①可得an-an+3=an+6-an, 即2an=an+3+an+6,n∈N*.
所以对任意的n∈N*,an是an+3与an+6的等差中项.
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数列与函数的综合应用
例2 已知函数f(x)=log2x-logx2(0<x<1),数列{an}满足f(2an)= 2n (n∈N*). (1)求数列{an}的通项公式; (2)判断数列{an}的单调性.
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n+ 2 an ∴4aSn-bn= - n+ 4 n+ 3 a-1n2+3a-6n-8 = . n+3n+4 由条件可知(a-1)n2+(3a-6)n-8<0恒成立即可满足条件. 设f(x)=(a-1)x2+3(a-2)x-8, 则a=1时,f(x)=-3x-8<0,恒成立; a>1时,由二次函数的性质知不可能成立; 1 3 a-2 3 a<1时,对称轴x=- · =- 1-a-1 <0. 2 a-1 2
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由a3-a6=a9-a3可得q5-q2=q2-q8, 由q≠0得q3-1=1-q6, 理得(q3)2+q3-2=0,解得q3=-2或q3=1(舍去). 于是q=- 2.
另一方面, + - - qn 2-qn 1 qn 1 3 an-an+3= = (q -1), 1-q 1-q qn-1-qn+5 qn-1 an+6-an= = (1-q6). 1-q 1-q
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等差数列与等比数列的综 合应用
例1 在等比数列{an} (n∈N*)中,a1>1,公比q>0,设bn= log2an,且b1+b3+b5=6,b1b3b5=0. (1)求证:数列{bn}是等差数列; (2)求{bn}的前n项和Sn及{an}的通项an; (3)试比较an与Sn的大小.
(1)利用定义法即可解决;(2)先求{bn}的首项和公差,再求 {an}的首项及公比;(3)分情要点
4.数列应用题常见模型 (1)等差模型:如果增加(或减少)的量是一个固定量时,该 模型是等差模型,增加(或减少)的量就是公差. (2)等比模型:如果后一个量与前一个量的比是一个固定的 数时,该模型是等比模型,这个固定的数就是公比. (3)分期付款模型:设贷款总额为a,年利率为r,等额还款 r1+rn 数为b,分n期还完,则b= a. n 1+r -1
∵a1=2,∴an≠1,∴4an+1-3an-1=0, 3 ∴an+1-1= (an-1),且a1-1=1, 4 3 ∴数列{an-1}是首项为1,公比为 的等比数列, 4 3 - 3 - n 1 ∴an-1=4 ,即an=4n 1+1.
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3 - (3)bn=3(an-1) -4(an+1-1),令bn=y,u=4n 1, 1 2 1 1 2 3 则y=3 u-2 - =3u-2 - . 4 4
2
3 9 27 9 1 ∵n∈N ,∴u的值分别为1, , , ,„,经比较 距 4 16 64 16 2
*
最近, 189 ∴当n=3时,bn有最小值是- , 256
当n=1时,bn有最大值是0.
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数列与不等式的综合应用
1 bn 例3 已知数列{an},{bn}满足a1= ,an+bn=1,bn+1= . 4 1-a2 n (1)求b1,b2,b3,b4; (2)求数列{bn}的通项公式; (3)设Sn=a1a2+a2a3+„+anan+1,求实数a为何值时, 4aSn<bn.
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变式训练 3
2x+3 已知函数f(x)= ,数列{an}满足a1=1,an+1=f 3x n∈N*, (1)求数列{an}的通项公式; (2)令Tn=a1a2-a2a3+a3a4-a4a5+„-a2na2n+1,求Tn; 1 (3)令bn= (n≥2),b1=3,Sn=b1+b2+„+bn,若 an-1an m-2 003 Sn< 对一切n∈N*成立,求最小正整数m. 2 2 1 an+3 2+3an 2 解 (1)∵an+1=f a = = =an+ , 3 3 3 n an 2 ∴{an}是以 为公差的等差数列. 3 主页
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(2)对于等比数列:an=a1qn 1.可用指数函数的性质来理解.

①当a1>0,q>1或a1<0,0<q<1时,等比数列是递增数列; ②当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,等比数列{an}是递减数列. ③当q=1时,是一个常数列. ④当q<0时,无法判断数列的单调性,它是一个摆动数列. 2.解答数列综合问题的注意事项 (1)要重视审题、精心联想、沟通联系; (2)将等差、等比数列与函数、不等式、方程、应用性问题 等联系起来.
(1)证明 由题设an+1=(1+q)an-qan-1 (n≥2), 得an+1-an=q(an-an-1),
即bn=qbn-1,n≥2.由b1=a2-a1=1,q≠0, 所以{bn}是首项为1,公比为q的等比数列.
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(2)解
由(1),
a2-a1=1,a3-a2=q,„ an-an-1=qn-2 (n≥2).
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变式训练 1
已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1 (n≥2,q≠0). (1)设bn=an+1-an (n∈N*),证明:{bn}是等比数列; (2)求数列{an}的通项公式; (3)若a3是a6与a9的等差中项,求q的值,并证明:对任意的 n∈N*,an是an+3与an+6的等差中项.
1 1 1 ∵a1=16,a2=8,a3=4,a4=2,a5=1,a6= ,a7= ,a8= , 2 4 8 S1=4,S2=7,S3=9,S4=10,S5=10,S6=9,S7=7,S8=4, ∴当n=3,4,5,6,7,8时,an<Sn;
当n=1,2或n≥9时,an>Sn.
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探究提高
在解决等差数列和等比数列综合题时,恰当地运用等差数列和 等比数列的性质可以减少运算量,提高解题速度和准确度,如 本例中就合理地应用了等差中项.
1 an

2 1 又a1=1,∴an= n+ . 3 3
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变式训练 2
已知定义域为R的二次函数f(x)的最小值为0,且有f(1+x)=f(1 -x),直线g(x)=4(x-1)的图象被f(x)的图象截得的弦长为 4 17,数列{an}满足a1=2,(an+1-an)g(an)+f(an)=0 (n∈N*). (1)求函数f(x)的解析式; (2)求数列{an}的通项公式; (3)设bn=3f(an)-g(an+1),求数列{bn}的最值及相应的n.
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高考数学一轮总复习课件:数列的综合应用

高考数学一轮总复习课件:数列的综合应用

又因为an≤15,所以6×1.2n-1≤15, 所以n-1≤5,所以n≤6. 所以an=611×,1n.2=n-11,,2≤n≤6,
15,n≥7.
(2)由(1)得,2021年全年的投资额是(1)中数列{an}的前12项 和,所以S12=a1+(a2+…+a6)+(a7+…+a12)=11+6×(1.2+… +1.25)+6×15=101+6×1.2×(1.21-.251-1)≈154.64(万元).
(1)证明:an+2-an=λ; (2)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由. 【思路】 (1)已知数列{an}的前n项和Sn与相邻两项an,an+1间 的递推关系式anan+1=λSn-1,要证an+2-an=λ,故考虑利用an+1= Sn+1-Sn消去Sn进行证明. (2)若{an}为等差数列,则有2a2=a1+a3,故可由此求出λ,进 而由an+2-an=4验证{an}是否为等差数列即可.
【解析】 (1)证明:由已知,得bn=2an>0. 当n≥1时,bbn+n 1=2an+1-an=2d. 所以数列{bn}是首项为2a1,公比为2d的等比数列. (2)函数f(x)=2x在(a2,b2)处的切线方程为y-2a2=(2a2ln2)(x -a2),它在x轴上的截距为a2-ln12. 由题意,a2-ln12=2-ln12,解得a2=2. 所以d=a2-a1=1,所以an=n,bn=2n,anbn2=n·4n.
比数列.所以an+1=45+-25190n.
(3)因为an+1>60%,即
4 5

-25
9 10
n
>
3 5
,则
9 10
n
<
1 2
,所以
n(lg9-1)<-lg2,n>1-lg22lg3≈6.572 1.

2013届高考一轮数学文湖南版复习方案课件第33讲数列的综合应用

2013届高考一轮数学文湖南版复习方案课件第33讲数列的综合应用

第33讲 │ 要点探究
[思路] (1)根据等差数列和等比数列的定义,分段写出 an 的 表达式;(2)分 1≤n≤6 和 n≥7 求数列的前 n 项和,再根据题意列 不等式求解.
第33讲 │ 要点探究
[解答] (1)当 n≤6 时,数列{an}是首项为 120,公差为-10 的 等差数列. an=120-10(n-1)=130-10n; 3 当 n≥6 时,数列{an}是以 a6 为首项,公比为 的等比数列, 4 3 - n 6 . 又 a6=70,所以 an=70× 4 因此,第 n 年初,M 的价值 an 的表达式为 130-10n,n≤6, 3 - an= n 6,n≥7. 70× 4
(1)设等差数列{an}的公差为d,则
得9-d2=8,所以d=± 1,又因为an>0,所以d=1,从而 a1=2, 所以an=n+1.
第33讲 │ 要点探究
(2)bn=2n+1,所以cn=an+bn=(n+1)+2n+1. 所以Sn=(a1+b1)+(a2+b2)+…+(an+bn) =(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn) =[2+3+…+(n+1)]+(22+23+…+2n+1) n(2+n+1) 22(1-2n) = + 2 1- 2 n(n+ ) = +2n+2-4. 2
第33讲 │ 数列的综合应用
第33讲
数列的综合应用
第33讲 │ 考试说明 考试说明
1 .能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关 系,并能用有关知识解决相应的问题. 2. 了解等差数列与一次函数, 等比数列与指数函数的关系.
第33讲 │ 知识梳理 知识梳理
1.等差数列和等比数列的综合 等差数列中最基本的量是其首项 a1 和公差 d,等比数列 中最基本的量是其首项 a1 和公比 q,解决等差数列和等比数 列的综合问题关键就是根据已知的条件建立方程组,从中解 出数列的这两个基本量,从而解决问题.

高考理科第一轮复习课件(5.5数列的综合应用)

高考理科第一轮复习课件(5.5数列的综合应用)

1.设{an}是公差不为0的等差数列,a1=2且a1,a3,a6成等比数 列,则{an}的前n项和Sn=(
n 2 7n (A) 4 4 n 2 5n (B) 3 3
) (D)n 2+n
n 2 3n (C) 2 4
【解析】选A.设数列{an}的公差为d,则根据题意得
(2+2d)2=2·(2+5d),解得 d 1 或d=0(舍去),所以数列{an}
【变式备选】已知{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn
为{an}的前n项和. (1)求通项an及Sn. (2)设{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn} 的通项公式及其前n项和Tn.
【解析】(1)因为{an}是首项为a1=19,公差d=-2的等差数
列,所以an=19-2(n-1)=-2n+21, Sn=-n2+20n. (2)由题意知bn-an=3n-1,所以bn=an+3n-1, 即bn=-2n+21+3n-1. Tn=Sn+(1+3+„+3n-1)
3n 2 11n 2 2 , n 2, 所以Sn 2 3n 11n 10, n 2, 2 2 4,
这个式子中n=2时两段函数值相等,
n 1,
故可以写为
Sn 3n 2 11n 10, n 2. 2 2
【互动探究】本例题(1)中将条件“S1,S2,S4成等比数列”改
第五节 数列的综合应用
数列的实际应用 (1)解答数列应用题的步骤. ①审题——仔细阅读材料,认真理解题意. ②建模——将已知条件翻译成数学(数列)语言,将实际问题转 化成数学问题,弄清该数列的结构和特征. ③求解——求出该问题的数学解. ④还原——将所求结果还原到原实际问题中.

2013届高三数学第一轮复习课件6-5数列的综合应用

2013届高三数学第一轮复习课件6-5数列的综合应用

解后反思:对等差、等比数列的综合问题的分析, 应重点分析等差、等比数列的通项及前n项和.分 析等差、等比数列项之间的关系,往往用到转化 与化归的思想方法.
题型二
数列与函数的综合应用
例 2 已知 f(x)=logax(a> 0,且 a≠ 1),设 f(a1),f(a2) ,…, f(an)(n∈N*)是首项为 4,公差为 2 的等差数列. (1)若 a 为常数,求证:{an}是等比数列; (2)若 bn=anf(an),{bn}的前 n 项和是 Sn,当 a= 2时,求 Sn.
5 答案: 3
题型一
等差、等比数列的综合应用
例 1 已知各项均为正数的数列{an}前 n 项和为 Sn, 首项为 a1, 且 2,an,Sn 成等差数列. (1)求数列{an}的通项公式; bn (2)若 bn=log2an,cn = ,求数列{cn}的前 n 项和 Tn. an
解析:(1)由题意知, 2an= Sn+ 2, an> 0. 当 n= 1 时, 2a1= a1+ 2, ∴a1= 2. 当 n≥2 时, Sn= 2an- 2, Sn- 1= 2an- 1- 2, an 两式相减,得 an= 2an- 2an- 1,整理,得 = 2. an- 1 ∴数列 {an}是以 2 为首项, 2 为公比的等比数列. ∴an= a1· 2n 1= 2×2n 1= 2n.
解析:(1)f(an)= 4+(n- 1)×2=2n+2. ∵logaan= 2n+ 2, ∴an= a2n 2.

a2n 2 a2n 2 2 an ∴ = = =a (n≥2)为定值. an- 1 a2n- 1+ 2 a2n
+ +
∴{an}为等比数列.
(2)bn= anf(an)=a2n 2logaa 2n 2= (2n+ 2)a2n 2.

高考数学一轮总复习 6.5 数列的综合应用精品课件 理 新人教版

高考数学一轮总复习 6.5 数列的综合应用精品课件 理 新人教版
识解决相应的问题.
第二页,共29页。
梳理(shūlǐ)
自测
1.数列常与不等式结合,如比较大小、不等式恒成立、求参数范围等,
需熟练应用不等式知识解决数列中的相关问题.
2.
如下:
第三页,共29页。
梳理(shūlǐ)
自测
3.数列应用问题的常见模型
(6)分期付款模型:设贷款总额为 a,年利率为 r,等额还款数为 b,分 n 期

还完,则
(1+)
b=
a.
(1+) -1
第四页,共29页。
梳理(shūlǐ)
自测
想一想银行储蓄单利公式及复利公式分别是什么模型?
答案:单利公式——设本金为 a 元,每期利率为 r,存期为 n,则本利
和 an=a(1+rn),属于等差模型.复利公式——设本金为 a 元,每期利率
(2)设数列{cn}对 n∈N*均有
1
1
+
2

+…+ =an+1 成立,
2

求 c1+c2+c3+…+c2 015.
考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)二
考点(kǎo
第十一页,共29页。diǎn)三
探究
(tànjiū)突

解:(1)由已知有 a2=1+d,a5=1+4d,a14=1+13d,
6.5
数列的综合(zōnghé)应用
第一页,共29页。
考纲要求
(yāoqiú)
考纲要求
1.以递推关系为背景,在等差、等比数列交会的题目中,进行数列的基本运算,

高考数学一轮复习 第6章《数列的综合应用》名师首选学案 新人教A版

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学案31 数列的综合应用导学目标: 1.通过构造等差、等比数列模型,运用数列的公式、性质解决简单的实际问题.2.对数列与其他知识综合性的考查也高于考试说明的要求,另外还要注重数列在生产、生活中的应用.自主梳理1.数列的综合应用数列的综合应用一是指综合运用数列的各种知识和方法求解问题,二是数列与其他数学内容相联系的综合问题.解决此类问题应注意数学思想及方法的运用与体会.(1)数列是一种特殊的函数,解数列题要注意运用方程与函数的思想与方法.(2)转化与化归思想是解数列有关问题的基本思想方法,复杂的数列问题经常转化为等差、等比数列或常见的特殊数列问题.(3)由特殊到一般及由一般到特殊的思想是解决数列问题的重要思想.已知数列的前若干项求通项,由有限的特殊事例推测出一般性的结论,都是利用此法实现的.(4)分类讨论思想在数列问题中常会遇到,如等比数列中,经常要对公比进行讨论;由S n 求a n 时,要对__________进行分类讨论.2.数列的实际应用数列的应用问题是中学数学教学与研究的一个重要内容,解答应用问题的核心是建立数学模型.(1)建立数学模型时,应明确是等差数列模型、等比数列模型,还是递推数列模型,是求a n 还是求S n .(2)分期付款中的有关规定①在分期付款中,每月的利息均按复利计算; ②在分期付款中规定每期所付款额相同; ③在分期付款时,商品售价和每期所付款额在贷款全部付清前会随时间的推移而不断增值;④各期付款连同在最后一次付款时所生的利息之和,等于商品售价及从购买时到最后一次付款的利息之和.自我检测1.若S n 是等差数列{a n }的前n 项和,且S 8-S 3=10,则S 11的值为________.2.在等比数列{a n }中,a n >a n +1,且a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 6a 16=________. 3.“嫦娥奔月,举国欢庆”,据科学计算,运载“神六”的“长征二号”系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为2 km ,以后每秒钟通过的路程都增加2 km ,在达到离地面240 km 的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程需要的时间大约是________秒.4.已知数列{a n }的通项为a n =nn 2+58,则数列{a n }的最大项为第________项.5.设数列{a n },{b n }都是正项等比数列,S n ,T n 分别为数列{lg a n }与{lg b n }的前n 项和,且S n T n =n2n +1,则log b 5a 5=________.探究点一 等差、等比数列的综合问题例1 设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列.(1)求数列{a n }的通项;(2)令b n =ln a 3n +1,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n .变式迁移1 假设a 1,a 2,a 3,a 4是一个等差数列,且满足0<a 1<2,a 3=4.若b n =2a n (n =1,2,3,4).给出以下命题:(1)数列{b n }是等比数列;(2)b 2>4;(3)b 4>32;(4)b 2b 4=256.其中正确命题的个数为________.探究点二 数列与方程、函数、不等式的综合问题例2 已知函数f (x )=2x +33x ,数列{a n }满足a 1=1,a n +1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n ,n ∈N *,(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令T n =a 1a 2-a 2a 3+a 3a 4-a 4a 5+…-a 2n a 2n +1,求T n ;(3)令b n =1a n -1a n (n ≥2),b 1=3,S n =b 1+b 2+…+b n ,若S n <m -2 0012对一切n ∈N *成立,求最小正整数m .变式迁移2 已知单调递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n 12log a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,对任意正整数n ,S n +(n +m )a n +1<0恒成立,试求m 的取值范围.探究点三 数列在实际问题中的应用例3 有一个下岗职工,1月份向银行贷款10 000元,作为启动资金开店,每月月底获得的利润是该月月初投入资金的20%,每月月底需缴纳所得税为该月月利润的10%,每月的生活费为300元,余款作为资金全部投入下个月的经营,如此继续,问到这年年底这个职工有多少资金?若贷款年利息为25%,问这个职工还清银行贷款后纯收入多少元?变式迁移3 假设某市2011年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房,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2011年为累计的第一年)将首次不少于4 750万平方米?(2)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?(参考数据:1.084≈1.36,1.085≈1.47,1.086≈1.59)1.数列实际应用问题:(1)数学应用问题已成为中学数学教学与研究的一个重要内容,解答数学应用问题的核心是建立数学模型,有关平均增长率、利率(复利)以及等值增减等实际问题,需利用数列知识建立数学模型.(2)在试题中常用的数学模型有①构造等差、等比数列的模型,然后再去应用数列的通项公式求解;②通过归纳得到结论,用数列知识求解.2.解决数列综合问题应体会以下思想及方法:(1)数列与函数方程相结合时主要考查函数的思想及函数的性质(多为单调性).(2)数列与不等式结合时需注意放缩.(3)数列与解析几何结合时要注意递推思想.课后练习(满分:90分)一、填空题(每小题6分,共48分)1.已知等比数列{}a n 中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8的值为________.2.数列{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 6=b 7,则下列关系正确的是______(填序号).①a 3+a 9≤b 4+b 10; ②a 3+a 9≥b 4+b 10; ③a 3+a 9≠b 4+b 10;④a 3+a 9与b 4+b 10的大小不确定.3.有限数列A :a 1,a 2,…,a n ,S n 为其前n 项和,定义S 1+S 2+…+S nn为A 的“凯森和”,若有99项的数列a 1,a 2,…,a 99的“凯森和”为1 000,则有100项的数列1,a 1,a 2,…,a 99的“凯森和”为________.4.有一种细菌和一种病毒,每个细菌在每秒钟末能在杀死一个病毒的同时将自身分裂为2个,现在有一个这样的细菌和100个这样的病毒,问细菌将病毒全部杀死至少需要________秒.5.已知数列{a n },{b n }满足a 1=1,且a n ,a n +1是函数f (x )=x 2-b n x +2n的两个零点,则b 10=________.6.若数列{a n }的通项公式a n =5⎝ ⎛⎭⎪⎫252n -2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫25n -1,数列{a n }的最大项为第x 项,最小项为第y 项,则x +y =________.7.函数y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *,a 1=16,则a 1+a 3+a 5=________.8.把正整数按一定的规则排成了如图所示的三角形数表.设a ij (i ,j ∈N *)是位于这个三角形数表中从上往下数第i 行、从左往右数第j 个数,如a 42=8.若a ij =2 009,则i 与j 的和为________.1 2 4 3 5 7 6 8 10 12 9 11 13 15 17 14 16 18 20 22 24 ……………………………………二、解答题(共42分)9.(14分)已知点(1,13)是函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)的图象上一点,等比数列{a n }的前n 项和为f (n )-c ,数列{b n }(b n >0)的首项为c ,且前n 项和S n 满足S n -S n -1=S n +S n -1(n ≥2).(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)若数列{1b n b n +1}的前n 项和为T n ,问满足T n >1 0002 009的最小正整数n 是多少?10.(14分)沿海地区甲公司响应国家开发西部的号召,对西部地区乙企业进行扶持性技术改造.乙企业的经营现状是:每月收入为45万元,但因设备老化,从下月开始需付设备维修费,第一个月为3万元,以后每月递增2万元.甲公司决定投资400万元扶持改造乙企业.据预测,改造后乙企业第一个月收入为16万元,在以后的4个月中,每月收入都比上个月增长50%,而后每个月收入都稳定在第5个月的水平上.若设备改造时间可忽略不计,那么从下个月开始至少经过多少个月,改造后的乙企业的累计总收益多于仍按现状生产所带来的总收益?11.(14分)已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )·f (y )且f (1)=12.(1)当n ∈N *时,求f (n )的表达式;(2)设a n =n ·f (n ),n ∈N *,求证:a 1+a 2+a 3+…+a n <2;(3)设b n =(9-n )f n +1f n,n ∈N *,S n 为{b n }的前n 项和,当S n 最大时,求n 的值.答案 自主梳理 1.(4)n =1或n ≥2 自我检测1.22 2.32 3.15 4.8 5.919课堂活动区例1 解题导引 1.等差数列与等比数列相结合的综合问题是高考考查的重点,特别是等差、等比数列的通项公式、前n 项和公式以及等差中项、等比中项问题是历年命题的热点.2.利用等比数列前n 项和公式时注意公比q 的取值.同时对两种数列的性质,要熟悉它们的推导过程,利用好性质,可降低题目的思维难度,解题时有时还需利用条件联立方程求解.解 (1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7a 1++a 3+2=3a 2,解得a 2=2.设数列{a n }的公比为q ,由a 2=2,可得a 1=2q ,a 3=2q .又S 3=7,可知2q+2+2q =7,即2q 2-5q +2=0.解得q 1=2,q 2=12.由题意得q >1,∴q =2,∴a 1=1.故数列{a n }的通项为a n =2n -1.(2)由(1)得a 3n +1=23n,∴b n =ln a 3n +1=ln 23n=3n ln 2.又b n +1-b n =3ln 2,∴{b n }是等差数列, ∴T n =b 1+b 2+…+b n =n b 1+b n 2=3n n +2·ln 2.故T n =3nn +2ln 2. 变式迁移1 4解析 设a 1,a 2,a 3,a 4的公差为d ,则a 1+2d =4,又0<a 1<2,所以1<d <2.易知数列{b n }是等比数列,故(1)正确;a 2=a 3-d ∈(2,3),所以b 2=2a 2>4,故(2)正确;a 4=a 3+d >5,所以b 4=2a 4>32,故(3)正确;又a 2+a 4=2a 3=8,所以b 2b 4=2a 2+a 4=28=256,故(4)正确.例2 解题导引 这是一道数列、函数、不等式的综合题,利用函数关系式求通项a n ,观察T n 特点,求出T n .由a n 再求b n 从而求S n ,最后利用不等式知识求出m .解 (1)∵a n +1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n =2a n +33a n=2+3a n 3=a n +23, ∴{a n }是以23为公差的等差数列.又a 1=1,∴a n =23n +13.(2)T n =a 1a 2-a 2a 3+a 3a 4-a 4a 5+…-a 2n a 2n +1=a 2(a 1-a 3)+a 4(a 3-a 5)+…+a 2n (a 2n -1-a 2n +1)=-43(a 2+a 4+…+a 2n )=-43·n ⎝ ⎛⎭⎪⎫53+4n 3+132=-49(2n 2+3n ).(3)当n ≥2时,b n =1a n -1a n =1⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -13⎝ ⎛⎭⎪⎫23n +13=92⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,又b 1=3=92×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13,∴S n =b 1+b 2+…+b n=92×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+…+12n -1-12n +1 =92⎝⎛⎭⎪⎫1-12n +1=9n2n +1, ∵S n <m -2 0012对一切n ∈N *成立.即9n 2n +1<m -2 0012, 又∵9n 2n +1=92⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1递增,且9n 2n +1<92.∴m -2 0012≥92, 即m ≥2 010.∴最小正整数m =2 010.变式迁移2 解 (1)设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q . 依题意,有2(a 3+2)=a 2+a 4, 代入a 2+a 3+a 4=28,得a 3=8.∴a 2+a 4=20.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1q +a 1q 3=20,a 3=a 1q 2=8,解之,得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=2或⎩⎪⎨⎪⎧q =12,a 1=32.又{a n }单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=2. ∴a n =2n.(2)b n =2n ·log 122n =-n ·2n,∴-S n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n.①∴-2S n =1×22+2×23+3×24+…+(n -1)×2n +n ×2n +1.②∴①-②,得S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=-2n 1-2-n ·2n +1=2n +1-n ·2n +1-2.由S n +(n +m )a n +1<0,即2n +1-n ·2n +1-2+n ·2n +1+m ·2n +1<0对任意正整数n 恒成立,∴m ·2n +1<2-2n +1对任意正整数n ,m <12n -1恒成立.∵12n -1>-1,∴m ≤-1, 即m 的取值范围是(-∞,-1].例3 解 依题意,第1个月月余款为a 1=10 000(1+20%)-10 000×20%×10%-300=11 500, 第2个月月底余款为a 2=a 1(1+20%)-a 1×20%×10%-300, 依此类推下去,设第n 个月月底的余款为a n 元,第n +1个月月底的余款为a n +1元,则a n +1=a n (1+20%)-a n ×20%×10%-300=1.18a n-300.下面构造一等比数列. 设a n +1+x a n +x=1.18,则a n +1+x =1.18a n +1.18x , ∴a n +1=1.18a n +0.18x .∴0.18x =-300.∴x =-5 0003,即a n +1-5 0003a n -5 0003=1.18.∴数列{a n -5 0003}是一个等比数列,公比为1.18,首项a 1-5 0003=11 500-5 0003=29 5003. ∴a n -5 0003=29 5003×1.18n -1,∴a 12-5 0003=29 5003×1.1811,∴a 12=5 0003+29 5003×1.1811≈62 396.6(元),即到年底该职工共有资金62 396.6元. 纯收入有a 12-10 000(1+25%)=62 396.6-12 500=49 896.6(元).变式迁移3 解 (1)设中低价房的面积形成的数列为{a n }, 由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=250,d =50,则a n =250+(n -1)·50=50n +200,S n =250n +n n -12×50=25n 2+225n ,令25n 2+225n ≥4 750,即n 2+9n -190≥0,而n 是正整数,∴n ≥10.∴到2020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 ,即50n +200>400·(1.08)n -1·0.85. 当n =5时,a 5<0.85b 5, 当n =6时,a 6>0.85b 6,∴满足上述不等式的最小正整数n 为6.∴到2016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%. 课后练习区1.3+2 2 2.② 3.991 4.7解析 设至少需要n 秒钟,则1+21+22+…+2n -1≥100,∴1-2n1-2≥100,∴n ≥7.5.64解析 依题意有a n a n +1=2n,所以a n +1a n +2=2n +1,两式相除得a n +2a n=2,所以a 1,a 3,a 5,…成等比数列,a 2,a 4,a 6,…也成等比数列,而a 1=1,a 2=2,所以a 10=2×24=32,a 11=1×25=32,又因为a n +a n +1=b n ,所以b 10=a 10+a 11=64.6.3解析 该题是数列知识与函数知识的综合.a n =5·⎝ ⎛⎭⎪⎫252n -2-4·⎝ ⎛⎭⎪⎫25n -1=5·⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫25n -1-252-45,显然当n =2时,a n 取得最小值,当n =1时,a n 取得最大值,此时x =1,y =2,∴x +y =3.7.21解析 y ′=(x 2)′=2x ,则过点(a k ,a 2k )的切线斜率为2a k ,则切线方程为y -a 2k =2a k (x -a k ),令y =0,得-a 2k =2a k (x -a k ),∴x =12a k ,即a k +1=12a k .故{a n }是a 1=16,q =12的等比数列,即a n =16×(12)n -1,∴a 1+a 3+a 5=16+4+1=21.8.107解析 由数表知,第一行1个奇数,第3行3个奇数,第5行5个奇数,第61行61个奇数,前61行用去1+3+5+…+61=62×312=961个奇数.而2 009是第1 005个奇数,故应是第63行第44个数,即i +j =63+44=107.9.解 (1)∵f (1)=a =13,∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x.…………………………………………………(1分)a 1=f (1)-c =13-c ,a 2=[f (2)-c ]-[f (1)-c ]=-29,a 3=[f (3)-c ]-[f (2)-c ]=-227;又数列{a n }成等比数列,a 1=a 22a 3=481-227=-23=13-c ,∴c =1;……………………………………………………………………………………(2分)公比q =a 2a 1=13,a n =-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n ,n ∈N *;……………………………………………………………………(3分)∵S n -S n -1=()S n -S n -1()S n +S n -1=S n +S n -1(n >2),……………………………………………………………………(4分) 又b n >0,S n >0,∴S n -S n -1=1.数列{S n }构成一个首项为1、公差为1的等差数列,S n =1+(n -1)×1=n ,S n =n 2.…………………………………………………………(6分)当n ≥2,b n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1; 又当n =1时,也适合上式,∴b n =2n -1,n ∈N *.………………………………………………………………………(8分)(2)T n =1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1=11×3+13×5+15×7+…+1n -n + =12⎝⎛⎭⎪⎫1-13+12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+12⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n 2n +1.……………………………………………(12分)由T n =n 2n +1>1 0002 009,得n >1 0009, ∴满足T n >1 0002 009的最小正整数为112.…………………………………………………(14分)10.解 设乙企业仍按现状生产至第n 个月所带来的总收益为A n (万元),技术改造后生产至第n 个月所带来的总收益为B n (万元).依题意得A n =45n -[3+5+…+(2n +1)]=43n -n 2,………………………………………………………………………………(5分)当n ≥5时,B n =16⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫325-132-1+16⎝ ⎛⎭⎪⎫324(n -5)-400=81n -594,………………………………………………………(10分)∴当n ≥5时,B n -A n =n 2+38n -594,令n 2+38n -594>0,即(n +19)2>955,解得n ≥12,∴至少经过12个月,改造后的乙企业的累计总收益多于仍按现状生产所带来的总收益.……………………………………………………………………………………………(14分)11.(1)解 令x =n ,y =1,得到f (n +1)=f (n )·f (1)=12f (n ),…………………………………………………………(2分)∴{f (n )}是首项为12,公比为12的等比数列,即f (n )=(12)n.………………………………………………………………………………(5分)(2)证明 记S n =a 1+a 2+a 3+…+a n ,∵a n =n ·f (n )=n ·(12)n,……………………………………………………………………(6分)∴S n =12+2×(12)2+3×(12)3+…+n ×(12)n,12S n =(12)2+2×(12)3+3×(12)4+…+(n -1)×(12)n +n ×(12)n +1, 两式相减得12S n =12+(12)2+…+(12)n -n ×(12)n +1,整理得S n =2-(12)n -1-n (12)n<2.∴a 1+a 2+a 3+…+a n <2.………………………………………………………………(9分)(3)解 ∵f (n )=(12)n ,而b n =(9-n )f n +f n=(9-n )12n +112n =9-n2.…………………………………………………………………(11分)当n ≤8时,b n >0;当n =9时,b n =0; 当n >9时,b n <0, ∴n =8或9时,S n 取到最大值.………………………………………………………(14分)。

2013高考数学总复习精品课件 : 数列的综合应用

2 9 10 x(1 1.075 1.075 1.075 ) 28 8001.075 .
1.075- 1 x 28 8001.075 10 1.075 1 28 800 2.065 0.070
10
4200( ). ∴每年需付款4200元. 元
学后反思 分期付款中的有关计算关键在于: (1)准确计算出在贷款全部付清时,各期所付款额的增值.(注:最后
n
5
2 证明.将不等式 an ≥ 3 a 转变为 log 5Байду номын сангаас3 的计算,充分利用
4
信息lg 2,lg 3,向着解题的目标要求转变.
(2)常见的递推关系 n ①迭加型:an1 an f (n) , an a1 ai ai 1
i 1
(其中 ai a1 a2 ... an Sn ),如果可以求出f(n-1)+f(n-2)+…+f(1)
④分式线性型:an1
Can (A,C≠0).首先将 Aan B Can Aa B A B 1 an1 n Aan B an 1 Can C Can
然后再用待定系数法求解.
举一反三 2. 某学生在体育训练时弄伤了膝关节,医生给他开了一些消炎药,并 叮嘱他每天早晚八时各服用一片药片.现知该药片每片220毫克,他的 肾脏每12小时从体内滤出这种药的60%;并且如果这种药在体内的残 留量超过386毫克,就将产生副作用.请问: (1)该同学上午八时第一次服药,问第二天早间服完药时,药在他体内 还残留多少? (2)该同学若长期服用该药会不会产生副作用?
解析: (1)设该同学第n次服药后,药在他体内的残留量为an毫克, 则a1=220,a2=220+a1×(1-60%)=220×1.4. a3=220+a2×(1-60%)=220+220×1.4×0.4=343.2. 第二天早间是他第三次服药,故服药后,药在他体内的残留量为343.2 毫克.

2013高考数学一轮复习 5-5数列的综合应用课件 文


S21=21a11<0,∴a10>0,a11<0, ∴n=10时,Sn最大. 答案 10
考向一
等差数列与等比数列的综合应用
【例1】►在等差数列{an}中,a10=30,a20=50. (1)求数列{an}的通项an; (2)令bn=2an-10,证明:数列{bn}为等比数列. [审题视点] 第(1)问列首项a1与公差d的方程组求an;第(2)问利 用定义证明.
一条主线 数列的渗透力很强,它和函数、方程、三角形、不等式等知识 相互联系,优化组合,无形中加大了综合的力度.解决此类题 目,必须对蕴藏在数列概念和方法中的数学思想有所了解. 两个提醒 (1)对等差、等比数列的概念、性质要有深刻的理解,有些数 列题目条件已指明是等差(或等比)数列,但有的数列并没有指 明,可以通过分析,转化为等差数列或等比数列,然后应用等 差、等比数列的相关知识解决问题.
此类问题常常以函数的解析式为载体,转化为数列问题,常 用的数学思想方法有“函数与方程”“等价转化”等.
【训练2】 已知f(x)=logax(a>0且a≠1),设f(a1),f(a2),„, f(an)(n∈N+)是首项为4,公差为2的等差数列. (1)设a为常数,求证:{an}是等比数列; (2)若bn=anf(an),{bn}的前n项和是Sn,当a= 2时,求Sn.
解 (1)由题意,Sn=bn+r,当n≥2时,Sn-1=bn-1+r,所以an =Sn-Sn-1=bn-1· (b-1), 由于b>0且b≠1,所以n≥2时,{an}是以b为公比的等比数 bb-1 a2 列,又a1=b+r,a2=b(b-1),a =b,即 =b, b+r 1 解得r=-1.
(2)由(1)知,n∈N ,an=(b-1)b n+1 n+1 . 2 n+1 2 3 4 Tn= 2+ 3+ 4+„+ n+1 , 2 2 2 2 n+1 1 2 3 n T = + +„+ n+1+ n+2 , 2 n 23 24 2 2

【走向高考】(2013春季发行)高三数学第一轮总复习 6-4数列的综合问题与数列的应用 新人教A版

6-4数列的综合问题与数列的应用基础巩固强化1.(2012·杭州第一次质检)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则a 6+a 7>0是S 9≥S 3的( )A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件[答案] A[解析] ∵S 9≥S 3⇔a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9≥0⇔3(a 6+a 7)≥0⇔a 6+a 7≥0,∴a 6+a 7>0⇒a 6+a 7≥0,但a 6+a 7≥0⇒/ a 6+a 7>0,故选A.2.(2011·淄博模拟)已知{a n }是递增数列,且对任意n ∈N *都有a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(-72,+∞)B .(0,+∞)C .[-2,+∞)D .(-3,+∞)[答案] C[解析] a n =n 2+λn =(n +λ2)2-λ24,∵对任意n ∈N *,a n +1>a n , ∴-λ2≤1,∴λ≥-2,故选C.3.(文)设函数f (x )=x m+ax 的导函数f ′(x )=2x +1,则数列{1f n }(n ∈N *)的前n项和是( )A.n n +1B.n +2n +1 C.nn -1D.n +1n[答案] A[解析] f ′(x )=mx m -1+a =2x +1,∴a =1,m =2, ∴f (x )=x (x +1),1f n =1n n +1=1n -1n +1, ∴S n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=n n +1. (理)(2011·北京西城期末)已知各项均不为零的数列{a n },定义向量c n =(a n ,a n +1),b n=(n ,n +1),n ∈N *.则下列命题中为真命题的是( )A .若对于任意n ∈N *总有c n ∥b n 成立,则数列{a n }是等差数列B .若对于任意n ∈N *总有c n ∥b n 成立,则数列{a n }是等比数列 C .若对于任意n ∈N *总有c n ⊥b n 成立,则数列{a n }是等差数列 D .若对于任意n ∈N *总有c n ⊥b n 成立,则数列{a n }是等比数列 [答案] A[解析] 若对任意n ∈N *,有c n ∥b n ,则a n n =a n +1n +1=a n +2n +2,所以a n +1-a n =a n +2-a n +1,即2a n +1=a n +a n +2,所以数列{a n }为等差数列.4.(文)(2011·山西运城教学检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,过点P (n ,S n )和Q (n +1,S n +1)(n ∈N *)的直线的斜率为3n -2,则a 2+a 4+a 5+a 9的值等于( )A .52B .40C .26D .20[答案] B[解析] 由题意得S n +1-S nn +1-n=3n -2,∴S n +1-S n =3n -2,即a n +1=3n -2,∴a n =3n-5,因此数列{a n }是等差数列,a 5=10,而a 2+a 4+a 5+a 9=2(a 3+a 7)=4a 5=40,故选B.(理)两个正数a 、b 的等差中项是72,一个等比中项是23,且a <b ,则双曲线x 2a 2-y2b 2=1的离心率e 等于( )A.34 B.152C.54D.53[答案] D[解析] ∵a +b =7,a ·b =12,b >a >0,∴a =3,b =4.∴e =c a =a 2+b 2a =53.5.(2011·江西新余四中期末)在△ABC 中,sin A cos A =2cos C +cos A2sin C -sin A 是角A 、B 、C 成等差数列的( )A .充分非必要条件B .充要条件C .必要非充分条件D .既不充分也不必要条件[答案] A [解析]sin A cos A =2cos C +cos A 2sin C -sin A⇒2sin A sin C -sin 2A =2cos A cos C +cos 2A ⇒2cos(A +C )+1=0⇒cosB =12⇒B =π3⇒A +C =2B ⇒A 、B 、C 成等差数列.但当A 、B 、C 成等差数列时,sin Acos A=2cos C +cos A 2sin C -sin A 不一定成立,如A =π2、B =π3、C =π6.故是充分非必要条件.故选A.6.(2012·东北三省四市第三次联考)设数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1-2a n +1,记数列{a n }的前n 项之积为T n ,则T 2010的值为( )A .1B .2 C.13 D.23[答案] D[解析] ∵a 1=2,a 2=1-22+1=13,a 3=1-213+1=-12,a 4=1-2-12+1=-3,a 5=1-2-3+1=2. ∴a n +4=a n ,∴{a n }是以4为周期的数列,T 4=2×13×(-12)×(-3)=1.∴T 2010=T 2008×a 2009×a 2010=23,故选D.7.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k 的值是( )A .8B .9C .10D .11 [答案] D[解析] 由程序框图可知,S =1+2+22+…+2k =2k +1-1,由S <2014得,2k +1<2015,∴k ≤9.∵1+2+22+…+29=1023,∴S 的值加上29后,变为S =1023<2014,此时k 的值增加1变为k =10,再执行一次循环体后,S=1023+210=2047,k=10+1=11,此时不满足S<2014,输出k的值11后结束.[点评] 这是最容易出错的地方,解这类题时,既要考虑等比数列求和,在k取何值时,恰满足S≥2014,又要顾及S与k的赋值语句的先后顺序.8.(文)已知数列{a n}的通项公式为a n=2n(n∈N*),把数列{a n}的各项排列成如图所示的三角形数阵:22223242526272829210……记M(s,t)表示该数阵中第s行的第t个数,则M(11,2)对应的数是________(用2n的形式表示,n∈N).[答案] 257[解析] 由数阵的排列规律知,第m行的最后一个数是数列{a n}的第1+2+3+…+m=m m+12项,且该行有m项,由此可知第11行的第2个数是数列{a n}的第10×112+2=57项,对应的数是257.(理)若数列{a n}满足1a n+1-1a n=d(n∈N*,d为常数),则称数列{a n}为调和数列.已知数列{1x n}为调和数列,且x1+x2+…+x20=200,则x5+x16=________.[答案] 20[解析] 由题意,若{a n}为调和数列,则{1a n}为等差数列,∵{1x n}为调和数列,∴数列{x n}为等差数列,由等差数列的性质可知,x5+x16=x1+x20=x2+x19=…=x10+x11=20010=20.故填20.9.(文)(2011·江苏镇江市质检)已知1,x1,x2,7成等差数列,1,y1,y2,8成等比数列,点M(x1,y1),N(x2,y2),则线段MN的中垂线方程是________.[答案] x+y-7=0[解析] 由条件得x1=3,x2=5,y1=2,y2=4,∴MN的中点(4,3),k MN=1,∴MN的中垂线方程为y-3=-(x-4),即x+y-7=0.(理)已知双曲线a n-1y2-a n x2=a n-1a n(n≥2,n∈N*)的焦点在y轴上,一条渐近线方程是y =2x,其中数列{a n}是以4为首项的正项数列,则数列{a n}的通项公式是________.[答案] a n =2n +1[解析] 双曲线方程为y 2a n -x 2a n -1=1,∵焦点在y 轴上,又渐近线方程为y =2x ,∴a na n -1=2,又a 1=4,∴a n =4×2n -1=2n +1.10.(文)(2011·北京海淀)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,且S n =S n -1+2n (n ≥2,n ∈N *).(1)求S n ;(2)是否存在等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 2=a 3,b 3=a 9?若存在,则求出数列{b n }的通项公式;若不存在,则说明理由.[解析] (1)因为S n =S n -1+2n ,所以有S n -S n -1=2n 对n ≥2,n ∈N *成立. 即a n =2n 对n ≥2成立.又a 1=S 1=2×1, 所以a n =2n 对n ∈N *成立. 所以a n +1-a n =2对n ∈N *成立. 所以{a n }是等差数列. 所以S n =n 2+n ,n ∈N *.(2)存在.由(1)知a n =2n 对n ∈N *成立, 则a 3=6,a 9=18.又a 1=2,所以由b 1=a 1,b 2=a 3,b 3=a 9,得b 2b 1=b 3b 2=3.即存在以b 1=2为首项,公比为3的等比数列{b n },其通项公式为b n =2·3n -1.(理)(2012·天津十二区县联考一)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n =a (S n -a n +1)(a 为常数,且a ≠0,a ≠1).(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =a 2n +S n ·a n ,若数列{b n }为等比数列,求a 的值. (3)在满足条件(2)的情形下,设c n =1b n +1-1b n +1-1,数列{c n }的前n 项和为T n ,求证:T n >2n -12.[解析] (1)S 1=a (S 1-a 1+1),∴a 1=a , 当n ≥2时,S n =a (S n -a n +1),S n -1=a (S n -1-a n -1+1),两式相减得a n =a ·a n -1,a na n -1=a ,即{a n }是等比数列,∴a n =a ·an -1=a n.(2)由(1)知a n =a n,S n =a a n -1a -1,∴b n =(a n )2+a a n -1a -1a n=2a -1a 2n -aa na -1,若{b n }为等比数列,则有b 22=b 1b 3,而b 1=2a 2,b 2=a 3(2a +1),b 3=a 4(2a 2+a +1), 故[a 3(2a +1)]2=2a 2·a 4(2a 2+a +1), 解得a =12,再将a =12代入,得b n =(12)n成立,所以a =12.(3)证明:由(2)知b n =(12)n,所以c n =112n+1-112n +1-1=2n 2n +1+2n +12n +1-1=2-12n +1+12n +1-1, 所以c n >2-12n +12n +1,T n =c 1+c 2+…+c n>(2-12+122)+(2-122+123)+…+(2-12n +12n +1)=2n -12+12n +1>2n -12.能力拓展提升11.在圆x 2+y 2=10x 内,过点(5,3)有n 条长度成等差数列的弦,最短弦长为数列{a n }的首项a 1,最长弦长为a n ,若公差d ∈(13,23],那么n 的取值集合为( )A .{4,5,6}B .{6,7,8,9}C .{3,4,5}D .{3,4,5,6}[答案] A[解析] ∵圆x 2+y 2=10x ,∴(x -5)2+y 2=5,圆心为(5,0),半径为5.故最长弦长a n=10,最短弦长a 1=8,∴10=8+(n -1)d ,∴d =2n -1,∵d ∈(13,23],∴13<2n -1≤23,∴4≤n <7,又∵n ∈N *,∴n 的取值为4,5,6,故选A.12.(文)(2011·安徽百校论坛联考)已知a >0,b >0,A 为a ,b 的等差中项,正数G 为a ,b 的等比中项,则ab 与AG 的大小关系是( )A .ab =AGB .ab ≥AGC .ab ≤AGD .不能确定[答案] C[解析] 由条件知,a +b =2A ,ab =G 2,∴A =a +b2≥ab =G >0,∴AG ≥G 2,即AG ≥ab ,故选C.[点评] 在知识交汇点处命题是常见命题方式,不等式与数列交汇的题目要特别注意等差(等比)数列的公式及性质的运用.(理)已知等比数列{a n }的各项均为正数,公比q ≠1,设P =12(log 0.5a 5+log 0.5a 7),Q =log 0.5a 3+a 92,P 与Q 的大小关系是( )A .P ≥QB .P <QC .P ≤QD .P >Q[答案] D[解析] P =log 0.5a 5a 7=log 0.5a 3a 9,Q =log 0.5a 3+a 92,∵q ≠1,∴a 3≠a 9,∴a 3+a 92>a 3a 9又∵y =log 0.5x 在(0,+∞)上递减, ∴log 0.5a 3+a 92<log 0.5a 3a 9,即Q <P .故选D.13.(2011·湖北荆门调研)秋末冬初,流感盛行,荆门市某医院近30天每天入院治疗流感的人数依次构成数列{a n },已知a 1=1,a 2=2,且a n +2-a n =1+(-1)n (n ∈N *),则该医院30天入院治疗流感的人数共有________人.[答案] 255[解析] ∵a n +2-a n =1+(-1)n(n ∈N *),∴n 为奇数时,a n +2=a n ,n 为偶数时,a n +2-a n =2,即数列{a n }的奇数项为常数列,偶数项构成以2为首项,2为公差的等差数列.故这30天入院治疗流感人数共有15+(15×2+15×142×2)=255人.14.(2011·江苏,13)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________.[答案]33[解析] ∵a 1,a 3,a 5,a 7成公比为q 的等比数列,且a 1=1, ∴a 3=q ,a 5=q 2,a 7=q 3,∵a 2,a 4,a 6成公差为1的等差数列, ∴a 4=a 2+1,a 6=a 2+2, ∵a 2≥1,q =a 3≥a 2≥1,∴q 2=a 5≥a 4=a 2+1≥2,q 3=a 7≥a 6=a 2+2≥3, ∵q ≥1,∴q ≥2且q ≥33,∴q ≥33, ∴q 的最小值为33.15.(2011·蚌埠质检)已知数列{a n }满足,a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.[解析] (1)b 1=a 2-a 1=1,当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n 2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1,所以{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(2)由(1)知b n =a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -2=1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1+23⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1=53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,当n =1时,53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-121-1=1=a 1.所以a n =53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1(n ∈N *).16.(文)(2011·山东文,20)等比数列{a n }中,a 1、a 2、a 3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a 1、a 2、a 3中的任何两个数不在下表的同一列.(1)n (2)若数列{b n }满足:b n =a n +(-1)nln a n ,求数列{b n }的前2n 项和S 2n . [解析] (1)依次验证知a 1=2,a 2=6,a 3=18时符合题意,∴a n =2·3n -1.(2)∵b n =a n +(-1)n ln a n =2·3n -1+(-1)n ln(2·3n -1)=2·3n -1+(-1)n(ln2-ln3)+(-1)nn ln3∴S 2n =b 1+b 2+…+b 2n =2(1+3+…+32n -1)+[-1+1-1+…+(-1)2n](ln2-ln3)+[-1+2-3+…+(-1)2n·2n ]ln3=2×1-32n1-3+n ln3=32n+n ln3-1.(理)(2011·湖南六校联考)为加强环保建设,提高社会效益和经济效益,某市计划用若干年时间更换一万辆燃油型公交车,每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车.替换车为电力型和混合动力型车.今年初投入了电力型公交车128辆,混合动力型公交车400辆;计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加50%,混合动力型车每年比上一年多投入a 辆.(1)求经过n 年,该市被更换的公交车总数S (n ); (2)若该市计划7年内完成全部更换,求a 的最小值.[解析] (1)设a n ,b n 分别为第n 年投入的电力型公交车,混合动力型公交车的数量,依题意,{a n }是首项为128,公比为1+50%=32的等比数列,{b n }是首项为400,公差为a 的等差数列. {a n }的前n 项和S n =128×[1-32n]1-32=256[(32)n-1].{b n }的前n 项和T n =400n +n n -12a ,所以经过n 年,该市更换的公交车总数为: S (n )=S n +T n =256[(32)n -1]+400n +n n -12a .(2)若计划7年内完成全部更换,所以S (7)≥10000,所以256[(32)7-1]+400×7+7×62a ≥10000,即21a ≥3082,所以a ≥1461621.又a ∈N *,所以a 的最小值为147.1.若x 的方程x 2-x +a =0和x 2-x +b =0(a ≠b )的四个根可组成首项为14的等差数列,则b 的值可以为( )A.38B.1124 C.1324 D.35144[答案] D[解析] 由题意四个根为14、14+16、14+13、34,则b =14×34=316,或b =512×712=35144,选D.2.(2012·河南新乡、平顶山、许昌调研)设正项等比数列{a n }的前n 项之积为T n ,且T 10=32,则1a 5+1a 6的最小值为( )A .2 2 B. 2 C .2 3 D. 3[答案] B[解析] 由条件知,T 10=a 1a 2…a 10=(a 5a 6)5=32,∵a n >0,∴a 5a 6=2,∴1a 5+1a 6=12·a 5a 6·(1a 5+1a 6)=12(a 5+a 6)≥12×2a 5a 6=2,等号在a 5=a 6=2时成立. 3.(2011·银川一中三模)已知函数f (x )=x 2+bx 的图象在点A (1,f (1))处的切线l 与直线3x -y +2=0平行,若数列{1f n }的前n 项和为S n ,则S 2012的值为( )A.20092010 B.20102011 C.20112012D.20122013[答案] D[解析] 本题考查导数的几何意义及数列求和知识;由于f ′(x )=2x +b ,据题意则有f ′(1)=2+b =3,故b =1,即f (x )=x 2+x ,从而1f n =1n n +1=1n -1n +1, 其前n 项和S n =(1-12)+(12-13)+…+(1n -1n +1)=1-1n +1=n n +1,故S 2012=20122013.4.(2012·吉林省实验中学模拟)已知正数组成的等差数列{a n }的前20项的和是100,那么a 6·a 15的最大值是( )A .25B .50C .100D .不存在[答案] A[解析] 由条件知,a 6+a 15=a 1+a 20=110S 20=110×100=10,a 6>0,a 15>0,∴a 6·a 15≤(a 6+a 152)2=25,等号在a 6=a 15=5时成立,即当a n =5(n ∈N *)时,a 6·a 15取最大值25.5.(2011·黄冈月考)在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n(n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( )A.1516 B.158 C.34 D.38[答案] C[解析] ∵a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n, ∴a 2a 1=a 1+1,∴a 2=2,; ∵a 3a 2=a 2-1,∴a 3=12;∵a 4a 3=a 3+1,∴a 4=3; ∵a 5a 4=a 4-1,∴a 5=23,∴a 3a 5=34.6.(2012·北京海淀期中)已知数列A :a 1,a 2,…,a n (0≤a 1<a 2<…<a n ,n ≥3)具有性质P :对任意i ,j (1≤i ≤j ≤n ),a j +a i 与a j -a i 两数中至少有一个是该数列中的一项:现给出以下四个命题:①数列0,1,3具有性质P ; ②数列0,2,4,6具有性质P ; ③若数列A 具有性质P ,则a 1=0;④若数列a 1,a 2,a 3(0≤a 1<a 2<a 3)具有性质P ,则a 1+a 3=2a 2.其中真命题有( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个[答案] B[解析] 数列0,1,3中a 3-a 2=2,a 3+a 2=4都不是该数列中的一项,即其不具有性质P ,得命题①不正确;数列0,2,4,6经验证满足条件,即其具有性质P ,得命题②正确;若数列A 具有性质P ,因n ≥3,故其最大项a n >0,则有a n +a n =2a n >a n 不是数列中的项,故a n -a n =0必为数列中的一项,即a 1=0,得命题③正确;若数列a 1,a 2,a 3(0≤a 1<a 2<a 3)具有性质P ,则a 1=0,0<a 2<a 3,a 2+a 3>a 3不是数列中的项,必有a 3-a 2=a 2,即a 3=2a 2,因a 1=0,故a 1+a 3=2a 2,得命题④正确,综上可得真命题共有3个,故应选B.7.(2011·杭州二检)已知{a n }是公差不为0的等差数列,{b n }是等比数列,其中a 1=2,b 1=1,a 2=b 2,2a 4=b 3,且存在常数α、β,使得a n =log αb n +β对每一个正整数n 都成立,则αβ=________.[答案] 4[解析] 设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧2+d =q 22+3d =q2,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2d =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧q =4d =2,所以a n =2n ,b n =4n -1.若a n =log αb n +β对每一个正整数n 都成立,则满足2n =log α4n -1+β,即2n =(n -1)log α4+β,因此只有当α=2,β=2时上式恒成立,所以αβ=4.8.(2011·天津市二十区县联考)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,向量a =(a n -1,-2),b =(4,S n )满足a ⊥b ,则S 5S 3=________.[答案]317[解析] ∵a =(a n -1,-2),b =(4,S n )满足a ⊥b , ∴a ·b =0,∴4a n -4-2S n =0,即S n =2a n -2, ∴S n -1=2a n -1-2(n ≥2). 两式相减得a n =2a n -1,∴a na n -1=2. 由S n =2a n -2(n ∈N *),得a 1=2.∴{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n =2n.∴S 5S 3=21-251-221-231-2=317. 9.(2011·苏州检测)正整数按下列方法分组:{1},{2,3,4},{5,6,7,8,9},{10,11,12,13,14,15,16},…,记第n 组中各数之和为A n ;由自然数的立方构成下列数组:{03,13},{13,23},{23,33},{33,43},…,记第n 组中后一个数与前一个数的差为B n ,则A n +B n =________.[答案] 2n 3[解析] 由题意知,前n 组共有1+3+5+…+(2n -1)=n 2个数,所以第n -1组的最后一个数为(n -1)2,第n 组的第一个数为(n -1)2+1,第n 组共有2n -1个数,所以根据等差数列的前n 项和公式可得A n =[n -12+1]+[n -12+2n -1]2(2n -1)=[(n -1)2+n ](2n -1),而B n =n 3-(n -1)3,所以A n +B n =2n 3.10.已知点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,13是函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)的图象上一点,等比数列{a n }的前n项和为f (n )-c ,数列{b n }(b n >0)的首项为c ,且前n 项和S n 满足S n -S n -1=S n +S n -1(n ≥2).(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1前n 项和为T n ,问使T n >10002009的最小正整数n 是多少?[解析] (1)∵点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,13是函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)的图象上一点,∴f (1)=a =13.已知等比数列{a n }的前n 项和为f (n )-c ,则当n ≥2时,a n =[f (n )-c ]-[f (n -1)-c ]=a n (1-a -1)=-23n .∵{a n }是等比数列,∴{a n }的公比q =13.∴a 2=-29=a 1q =[f (1)-c ]×13,解得c =1,a 1=-23.故a n =-23n (n ≥1).由题设知{b n }(b n >0)的首项b 1=c =1,其前n 项和S n 满足S n -S n -1=S n +S n -1(n ≥2),由S n -S n -1=S n +S n -1⇒S n -S n -1=1,且S 1=b 1=1. ∴{S n }是首项为1,公差为1的等差数列, 即S n =n ⇒S n =n 2.∵b n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2), 又b 1=1=2×1-1,故数列{b n }的通项公式为:b n =2n -1(n ≥1). (2)∵b n =2n -1(n ≥1), ∴1b n b n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1.∴T n =∑k =1n1b k b k +1=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫11-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =n2n +1. 要T n >10002009⇔n 2n +1>10002009⇔n >10009=11119,故满足条件的最小正整数n 是112.11.(2011·焦作模拟)已知函数f (x )=a x的图象过点(1,12),且点(n -1,a n n 2)(n ∈N +)在函数f (x )=a x的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =a n +1-12a n ,若数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:S n <5.[解析] (1)∵函数f (x )=a x的图象过点(1,12),∴a =12,f (x )=(12)x.又点(n -1,a n n 2)(n ∈N +)在函数f (x )=a x的图象上,从而a n n 2=12n -1,即a n =n 22n -1.(2)由b n =n +122n-n 22n =2n +12n 得, S n =32+522+…+2n +12n , 则12S n =322+523+…+2n -12n +2n +12n +1,两式相减得:12S n =32+2(122+123+…+12n )-2n +12n +1,∴S n =5-2n +52n ,∴S n <5.。

2013年数学高考总复习重点精品课件:《1-3-2数列的综合应用》课件

相加法求和. (4)裂项相消法 利用通项变形,将通项分裂成两项或n项的差,通过相加 过程中的相互抵消,最后只剩下有限项的和.
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二轮新课标文科数学 第一部分 专题三
栏目导引
2.数列的应用题 (1)应用问题一般文字叙述较长,反映的事物背景陌生,
知识涉及面广,因此要解好应用题,首先应当提高阅读理解
能力,将普通语言转化为数学语言或数学符号,实际问题转 化为数学问题,然后再用数学运算、数学推理予以解决. (2)数列应用题一般是等比、等差数列问题,其中,等比 数列涉及的范围比较广,如经济上涉及利润、成本、效益的
的变化而变化时,应考虑an与an+1的递推关系,或考虑前n项
和Sn与Sn+1的递推关系.
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二轮新课标文科数学 第一部分 专题三
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3.某市投资甲、乙两个工厂,2011年两工厂的年产量均
为100万吨,在今后的若干年内,甲工厂的年产量每年比上一
年增加10万吨,乙工厂第n年比上一年增加2n-1万吨.记2011 年为第一年,甲、乙两工厂第n年的年产量分别记为an,bn. (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)若某工厂年产量超过另一工厂年产量的2倍,则将另一 工厂兼并,问到哪一年底其中一个工厂将被另一工厂兼并.
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二轮新课标文科数学 第一部分 专题三
栏目导引
解析:
(1)因为{an}是等差数列,a1 =100,d=10,所
以an=10n+90. 因为bn -bn-1 =2n-1 ,bn-1 -bn-2 =2n-2 ,„,b2 -b1 =
2,
所以bn=100+2+22+„+2n-1=2n+98. (2)当n≤5时,an≥bn且an<2bn. 当n≥6时,an≤bn,所以甲工厂有可能被乙工厂兼并. 2an<bn即2(10n+90)<2n+98,
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