《高考數(shù)學(xué) 考前最后一輪基礎(chǔ)知識(shí)鞏固之第五章 第4課 數(shù)列的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 考前最后一輪基礎(chǔ)知識(shí)鞏固之第五章 第4課 數(shù)列的應(yīng)用(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4課 數(shù)列的應(yīng)用
【考點(diǎn)導(dǎo)讀】
1.能在具體的問題情景中發(fā)現(xiàn)數(shù)列的等差、等比關(guān)系,并能用有關(guān)知識(shí)解決相應(yīng)的問題。
2.注意基本數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用,構(gòu)造思想:已知數(shù)列構(gòu)造新數(shù)列,轉(zhuǎn)化思想:將非等差、等比數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列。
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1.將正偶數(shù)按下表排成5列:
第1列 第2列 第3列 第4列 第5列
第1行 2 4 6 8
第2行 16 14 12 10
第3行 18
2、 20 22 24
第4行 32 30 28 26
… … … … …
則2020在第 251 行 ,第 5 列。
2.圖1,2,3,4分別包含1,5,13和25個(gè)互不重疊的單位正方形,按同樣的方式構(gòu)造圖形,則第個(gè)圖包含 個(gè)互不重疊的單位正方形.
3.若數(shù)列中,,且對(duì)任意的正整數(shù)、都有,則 .
4.設(shè)等比數(shù)列的公比為,前項(xiàng)和為,若成等差數(shù)
3、列,則的值為 。
5.已知等差數(shù)列的公差為2,若成等比數(shù)列,則 。
【范例導(dǎo)析】
例1.一種計(jì)算裝置,有一數(shù)據(jù)入口A和一個(gè)運(yùn)算出口B ,按照某種運(yùn)算程序:①當(dāng)從A口輸入自然數(shù)1時(shí),從B口得到 ,記為 ;②當(dāng)從A口輸入自然數(shù)時(shí),在B口得到的結(jié)果是前一個(gè)結(jié)果的倍。
(1)當(dāng)從A口分別輸入自然數(shù)2 ,3 ,4 時(shí),從B口分別得到什么數(shù)?并求的表達(dá)式;
(2)記為數(shù)列的前項(xiàng)的和。當(dāng)從B口得到16112195的倒數(shù)時(shí),求此時(shí)對(duì)應(yīng)的的值.
分析:根據(jù)題意可以知道,所以可以采用迭乘法求出的表達(dá)式,
這樣就可以解決題目中的問題。
解:(1)由題意可知:
∵
4、 ∴
∴
∴
(2)
∴
由得: ∴
點(diǎn)評(píng):本題考查了迭乘法求數(shù)列的通項(xiàng),裂項(xiàng)法求數(shù)列的前項(xiàng)和,更主要的是能從題目的描述中把數(shù)列分離出來,也就是理解題目的含義。
例2.已知正數(shù)組成的兩個(gè)數(shù)列,若是關(guān)于的方程的兩根
(1)求證:為等差數(shù)列;
(2)已知分別求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(3)求數(shù)。
(1)證明:由的兩根得:
是等差數(shù)列
(2)由(1)知
∴ 又也符合該式,
(3) ①
②
①—②得
.
點(diǎn)評(píng):本題考查了等差、等比數(shù)列的性質(zhì),數(shù)列的構(gòu)造,數(shù)列的轉(zhuǎn)化思想,乘公比錯(cuò)項(xiàng)相減法求和等。
5、
例3.設(shè)數(shù)列滿足 ,且數(shù)列是等差數(shù)列,數(shù)列是等比數(shù)列。
(I)求數(shù)列和的通項(xiàng)公式;
(II)是否存在,使,若存在,求出,若不存在,說明理由。
解:由題意得:
= ;
由已知得公比
(2)
,所以當(dāng)時(shí),是增函數(shù)。
又, 所以當(dāng)時(shí),
又, 所以不存在,使。
備用題.已知點(diǎn)和互不相同的點(diǎn),,,…,,…,滿足,其中分別為等差數(shù)列和等比數(shù)列,為坐標(biāo)原點(diǎn),若是線段的中點(diǎn).
(1)求的值;
(2)點(diǎn),,,…,,…能否共線?證明你的結(jié)論;
(3)證明:對(duì)于給定的公差不零的,都能找到唯一的一個(gè),使得,,,…,,…,都在一個(gè)指數(shù)函數(shù)的圖象上.
解:(1)是線段的中點(diǎn)
6、
又, 且不共線,
由平面向量基本定理,知:
(2) 由
設(shè)的公差為,的公比為,則由于,,,…,,…互不相同,
所以,不會(huì)同時(shí)成立;
若,則,
,,,…,,…都在直線上;
若,則為常數(shù)列,
,,,…,,…都在直線上;
若且,,,,…,,…共線
與共線()
與矛盾,
∴當(dāng)且時(shí),,,,…,,…不共線.
(3)設(shè)都在指數(shù)函數(shù)的圖像上,則
令,則,
7、
于是,有唯一解,
由于,,從而滿足條件“,,,…,,…互不相同”。
∴當(dāng)對(duì)于給定的,都能找到唯一的一個(gè),
使得,,,…,,…,都在指數(shù)函數(shù)的圖象上。
【反饋演練】
1.制造某種產(chǎn)品,計(jì)劃經(jīng)過兩年要使成本降低,則平均每年應(yīng)降低成本 。
2.在中,是以為第三項(xiàng),4為第七項(xiàng)的等差數(shù)列的公差,是以為第三項(xiàng),9為第六項(xiàng)的等比數(shù)列的公比,則這個(gè)三角形是 銳角三角形 。
3.等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,,則 54 。
4.?dāng)?shù)列是公差不為零的等差數(shù)列,且是一等比數(shù)列的連續(xù)三項(xiàng),若該等比數(shù)列的首項(xiàng)為3,則 。
5.設(shè)為等
8、差數(shù)列,為數(shù)列的前項(xiàng)和,已知,為數(shù)列{}的前項(xiàng)和,則.
6.某人為了觀看2020年奧運(yùn)會(huì),從2001年起,每年5月10日到銀行存入元定期儲(chǔ)蓄,利率為p且保持不變,并約定每年到期存款均自動(dòng)轉(zhuǎn)為新的一年定期,到2020年將所有的存款及利息全部取回,則可取回的錢的總數(shù)(元)為。(用式子作答)
7.在數(shù)列中,,記,則使成立的最小正整數(shù) 11 。
8.在等差數(shù)列中,若,則有成立。類比上述性質(zhì),相應(yīng)地,在等比數(shù)列中,若,則有等式。
9.已知數(shù)列
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式; (2)求證數(shù)列是等比數(shù)列;
(3)求使得的集合.
解:(1)設(shè)數(shù)列,由題意得:
解得:
(2
9、)由題意知:,
為首項(xiàng)為2,公比為4的等比數(shù)列
(2)由
10. 為減少市區(qū)的環(huán)境污染,有關(guān)部門決定,從2020年開始停止辦理市區(qū)摩托車入戶手續(xù).此時(shí)該區(qū)域內(nèi)居民摩托車擁有量已達(dá)1.6萬輛.據(jù)測算,每7輛摩托車排放污染物總量等于一輛公交車排放的污染物,而每輛摩托車的運(yùn)送能力是一輛公交車運(yùn)送能力的4%.若從2020年年初起年內(nèi)退役部分摩托車,第一年退役萬輛,以后每年退役的摩托車數(shù)量是上一年的80%,同時(shí)增加公交車的數(shù)量,使新增公交車的運(yùn)送能力等于退役摩托車原有的運(yùn)送能力.
(1)求年內(nèi)新增公交車的總量(萬輛);
(2)要求到2020年年初,剩余摩托車與新增公交車排放污染物的總
10、量不超過原有1.6萬輛摩托車排放污染物總量的一半,假定每輛摩托車排放污染物數(shù)量為,問第一年至少退役摩托車多少萬輛?(精確到0.01).
解:(1)由題意知,第一年退役摩托車萬輛,第二年萬輛,第n年萬輛,
所以,n年共退役摩托車
根據(jù)所給條件得:
因此n年內(nèi)新增公交車的總量為萬輛;
(2)由題意,經(jīng)過4年剩余摩托車排放污染物為:,
新增公交車排放的污染物為:,
據(jù)題意
+
則
答: 第一年至少退役摩托車0.38萬輛.
11. 設(shè)不等式組所表示的平面區(qū)域?yàn)?,記?nèi)的格點(diǎn)(格點(diǎn)即橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn))的個(gè)數(shù)為().
11、(1)求、的值及的表達(dá)式;
(2)設(shè),為的前項(xiàng)和,求.
解:(1)由已知易于得到, ;
當(dāng)時(shí),,可取格點(diǎn)個(gè);當(dāng)時(shí),,可取格點(diǎn)個(gè)
∴.
(2)由題意知:
………①
∴ ………②
∴①—②得
∴
12.已知數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù),為其前項(xiàng)和,對(duì)于任意,滿足關(guān)系.
(1)證明:是等比數(shù)列;
(2)在正數(shù)數(shù)列中,設(shè),求數(shù)列中的最大項(xiàng).
解:(1)證明:∵ ① ∴ ②
②-①,得
∵ 故數(shù)列{an}是等比數(shù)列
(2)解:據(jù)(Ⅰ)可知
由,得
令
∵在區(qū)間(0,e)上,
∴在區(qū)間為單調(diào)遞減函數(shù).
∴是遞減數(shù)列 又
∴數(shù)列中的最大項(xiàng)為.