等差数列和等比数列的解题技巧分解Word下载.docx
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……
思路启迪:
从图中观察各堆最低层的兵乓球数分别是1,3,6,10,…,推测出第n层的球数。
解答过程:
显然
.
第n堆最低层(第一层)的乒乓球数,
,第n堆的乒乓球数总数相当于前n堆乒乓球的低层数之和,即
所以:
2.(2007年湖南卷理)将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如图所示的0-1三角数表.从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第
次全行的数都为1的是第____________行;
第61行中1的个数是____________.
第1行 11
第2行 101
第3行 1111
第4行 10001
第5行 110011
………………………………………
计算图形中相应1的数量的特征,然后寻找它们之间的规律。
解:
第1次全行的数都为1的是第
=1行,
第2次全行的数都为1的是第
=3行,
第3次全行的数都为1的是第
=7行,
·
·
,
第
次全行的数都为1的是第
行;
第61行中1的个数是25=32.
考点二:
数列的递推关系式的理解与应用
在解答给出的递推关系式的数列问题时,要对其关系式进行适当的变形,转化为常见的类型进行解题。
如叠加法:
若
且
;
我们可把各个关系式列出来进行叠加求和,可得到数列
的通项.
,…,
∴
再看叠乘法:
,可把各个商列出来求积。
另外可以变形转化为等差数列与等比数列,利用等差数列与等比数列的性质解决问题。
3.(2007年北京卷理)数列
中,
(
是常数,
),
成公比不为
的等比数列.
(I)求
的值;
(II)求
的通项公式.
(1)由
的等比数列列方程求
(2)可根据递推公式写出数列的前几项,然后分析每一项与该项的序号之间的关系,归纳概括出
与n之间的一般规律,从而作出猜想,写出满足前4项的该数列的一个通项公式.
(I)
因为
成等比数列,所以
,解得
或
.
当
时,
,不符合题意舍去,故
(II)当
时,由于
,
所以
又
,故
当
时,上式也成立,
小结:
从特殊的事例,通过分析、归纳、抽象总结出一般规律,再进行科学地证明,这是创新意识的具体体现,这种探索问题的方法,在解数列的有关问题中经常用到,应引起足够的重视.
4.数列
满足
….若
,则
()
(A)
(B)3 (C)4 (D)5
对递推关系变形,运用叠加法求得,特别注意的是对两边同时运用.
解答过程1:
相叠加得
,
解答过程2:
由
得:
,因为
,所以
解答过程3:
从而
…;
叠加得:
,从而
数列递推关系是近几年高考数学的热点,主要是一些能转化为等差等比数列的递推关系式。
对连续两项递推
,可转化为
对连续三项递推的关系
,如果方程
有两个根
,则上递推关系式可化为
考点三:
数列的通项
与前n项和
之间的关系与应用
的关系:
,数列前n项和
和通项
是数列中两个重要的量,在运用它们的关系式
时,一定要注意条件
,求通项时一定要验证
是否适合。
解决含
的式子问题时,通常转化为只含
或者转化为只
的式子.
5.(2006年辽宁卷)在等比数列
中,
前
项和为
若数列
也是等比数列,则
等于()
(A)
(B)
(C)
(D)
命题目的:
本题考查了等比数列的定义和求和公式,着重考查了运算能力。
过程指引:
因数列
为等比,则
,因数列
也是等比数列,则
即
,故选择答案C.
6.已知在正项数列
表示前n项和,且
,求
转化为只含
或者只含
的递推关系式.
由已知
,得当
当
,代入已知有
,即
又
∴数列
是首项为
,公差
的等差数列,
故
,得当n=1时,
时,因为
所以
考点四:
数列中与n有关的等式的理解与应用
对数列中的含n的式子,注意可以把式子中的n换为
得到另外的式子。
也可以把n取自然数中的具体的数1,2,3…等,得到一些等式归纳证明.
7.(2006年福建卷)已知数列
)
(Ⅰ)求数列
的通项公式;
(Ⅱ)若数列
),证明:
是等差数列;
本小题主要考查数列基本知识,考查化归的数学思想方法,考查综合解题能力。
把递推关系式变形转化。
(I)解:
∵
,∴
是以
为首项,2为公比的等比数列。
∴
即
(
(II)证法一:
∴
即
①
②
②-①,得
③
④
③-④,得
,即
故
是等差数列.
考点五:
等差、等比数列的概念与性质的理解与应用
在等差、等比数列中,已知五个元素
中的任意三个,运用方程的思想,便可求出其余两个,即“知三求二”。
本着化多为少的原则,解题时需抓住首项
和公差(或公比
)。
另外注意等差、等比数列的性质的运用.例如
(1)等差数列
中,若
等比数列
.
(2)等差数列
的前n项为
成等差数列,且公差
为
中(
)的前n项和为
成等比数列,且公比
(3)在等差数列
中,项数n成等差的项
也成等差数列.
(4)在等差数列
.
在复习时,要注意深刻理解等差数列与等比数列的定义及其等价形式.注意方程思想、整体思想、分类讨论思想、数形结合思想的运用.
8.(2006年江西卷)已知等差数列
的前n项和为
,若
,且A、B、C三点共线(该直线不过原点O),则
=()
A.100 B.101 C.200 D.201
考查向量性质、等差数列的性质与前n项和。
依题意,
,故选A
9.(2007年安徽卷文、理)
某国采用养老储备金制度,公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a1,以后每年交纳的数目均比上一年增加
因此,历年所交纳的储备金数目
,…是一个公差为
的等差数列.与此同时,国家给予优惠的计息政府,不仅采用固定利率,而且计算复利.这就是说,如果固定年利率
),那么,在第
年末,第一年所交纳的储备金就变为
,第二年所交纳的储备金就变成
,…….以
表示到第
年末所累计的储备金总额.
(Ⅰ)写出
)的递推关系式;
(Ⅱ)求证
,其中{
}是一个等比数列,{
}是一个等差数列.
本小题主要考查等差数列、等比数列的基本概念和基本方法,考查学生阅读资料、提取信息、建立数字模型的能力,考查应用所学知识分析和解决实际问题的能力.
(I)我们有
(II)
,对
反复使用上述关系式,得
=…=
①
在①式两端同乘1+r,得
②
②-①,得
即
记
}是等比数列,且首项为
,公比为
是等差数列,且首项为
点评:
解综合题要总揽全局,尤其要注意上一问的结论可作为下面论证的已知条件,在后面求解的过程中适时应用.
考点六:
等差、等比数列前n项和的理解与应用
等差、等比数列的前n项和公式要深刻理解。
等差数列的前n项和公式是关于n的二次函数;
等比数列的前n项和公式
),因此可以改写为
是关于n的指数函数,当
10.(2007年广东卷理)已知数列
的前n项和
第k项满足
则k=()
A.9 B.8 C.7 D.6
本小题主要考查数列通项和等差数列等基本知识,考查逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力.
此数列为等差数列,
,由5<
2k-10<
8得到k=8.
11.(2007年湖北卷文)已知数列
满足:
是以q为公比的等比数列.
(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)若
证明数列
是等比数列;
(Ⅲ)求和:
本小题主要考查等比数列的定义,通项公式和求和公式等基本知识及基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力.
解法1:
(I)证:
由
,有
(II)证:
∴
是首项为5,以
为公比的等比数列.
(III)由(II)得
,于是
故
解法2:
(I)同解法1(I).
,又
(III)由(II)的类似方法得
.下同解法1.
考点七:
数列与函数的迭代问题
由函数迭代的数列问题是近几年高考综合解答题的热点题目,此类问题将函数与数列知识综合起来,考察函数的性质以及函数问题的研究方法在数列中的应用,涉及的知识点由函数性质、不等式、数列、导数、解析几何的曲线等,另外函数迭代又有极为深刻的理论背景和实际背景,它与当前国际数学主流之一的动力系统(拓扑动力系统、微分动力系统)密切相关,数学家们极为推崇,函数迭代一直出现在各类数学竞赛试题中,近几年又频频出现在高考数学试题中.
12.(2006年山东卷)已知数列
,点
在直线y=x上,
其中n=1,2,3….
(Ⅰ)令
,求证
(Ⅱ)求数列
的通项;
(III)设
分别为数列
的前n项和,是否存在实数
,使得数列
为等差数列?
若存在,试求出
.若不存在,则说明理由.
利用等比的定义证明
对
可由已知用叠加法求出求。
求出
便可顺利求出第三问.
(I)由已知得
为首项,以
为公比的等比数列.
(II)由(I)知,
将以上各式相加得:
(III)解法一:
存在
,使数列
数列
是等差数列的充要条件是
(
是常数
即
又
当且仅当
时,数列
为等差数列.
解法二:
存在
由(I)、(II)知,
∴
又
13(2007年陕西卷理)已知各项全不为零的数列
的前k项和为
且
),其中
(Ⅰ)求数列
(II)对任意给定的正整数
,数列
求
注意利用
解决问题.
(Ⅰ)当
,由
及
,得
时,由
因为
.从而
.故
(Ⅱ)因为
考点八:
数列综合应用与创新问题
数列与其它数学知识的综合性问题是高考的热点,全面考察数学知识的掌握和运用的情况,以及分析问题解决问题的能力和思维的灵活性、深刻性、技巧性等,涉及的数学思想方法又从一般到特殊和从特殊到一般的思想、函数与方程的思想、探索性思想等。
14.(2006年湖南卷)在
)个不同数的排列
时
(即前面某数大于后面某数),则称
构成一个逆序.一个排列的全部逆序的总数称为该排列的逆序数.记排列
的逆序数为
,如排列21的逆序数
,排列321的逆序数
则
=____________,
的表达式为____________;
考查排列、数列知识.
过程导引:
由已知得
15.设
是定义在
上的单调可导函数.已知对于任意正数
都有
,且
(Ⅰ)求
,并求
(Ⅱ)令
,证明数列
是等差数列;
(Ⅲ)设
是曲线
在点
处的切线的斜率(
数列
的前
求证:
根据已知条件求出函数
的关系式,求出
的递推关系式然后可求解题中要求.
(Ⅰ)取
再取
∵
上的单调函数
∴
,或
(舍去).
(Ⅱ)设
再令
,解得:
由
是等差数列.
(3)由
(2)得
所以
又当
则
故
.
16.(2007年广东卷理)已知函数
是方程
的两个根
是
的导数;
设
(n=1,2,……)
(1)求
(2)证明:
对任意的正整数n,都有
(3)记
(n=1,2,……),求数列{
}的前n项和
(1)注意应用根与系数关系求
(2)注意先求
(3)注意利用
的关系.
(1)∵
∴
(2)
,∵
∴由基本不等式可知
(当且仅当
时取等号),∴
同样
(n=1,2,……).
(3)
而
同理
又