第一篇:高考數(shù)學(xué)第九章數(shù)列第63課等差等比數(shù)列的綜合問題教案
等差、等比數(shù)列的綜合問題
一、教學(xué)目標(biāo)
1.掌握等差、等比數(shù)列的性質(zhì);
2.能用類比的思想來研究等差、等比數(shù)列,體會它們的區(qū)別和聯(lián)系;
3.理解等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn與二次函數(shù)的關(guān)系;掌握求等差數(shù)列前n項(xiàng)和最值的基本方法。
二、基礎(chǔ)知識回顧與梳理
1、已知?an?是公差為d的等差數(shù)列,下列命題是否正確?
①a2,a4,...a12是等差數(shù)列 ;②an,an?1,...a1是等差數(shù)列;③ca1,ca2,...can(c為常數(shù))是等差數(shù)列. 【教學(xué)建議】本題選自書本第35頁習(xí)題,主要復(fù)習(xí)等差數(shù)列的概念,讓學(xué)生學(xué)會用定義判斷一個(gè)數(shù)列是否為等差數(shù)列.
2、設(shè)?an?是等比數(shù)列,下列命題正確嗎?
2①an是等比數(shù)列; ②?anan?1?是等比數(shù)列;③????1??是等比數(shù)列; ④?lgan?是等比數(shù)列; a?n?⑤?an?an?1?是等比數(shù)列.
【教學(xué)建議】本題選自課本第60頁習(xí)題,提問學(xué)生:如何判斷一個(gè)數(shù)列是否為等比數(shù)列,學(xué)會用定義判斷一個(gè)數(shù)列是否為等比數(shù)列,第⑤小題學(xué)生容易忽略等比數(shù)列各項(xiàng)不能為零.
3、下列說法是否正確?
①1與4的等比中項(xiàng)是2; ②等比數(shù)列?an?中a1?1,a5?4,則a3?2;
【教學(xué)建議】本題考察等比中項(xiàng)的概念,學(xué)生可能在概念上犯錯,教師在講解時(shí)不需要避免學(xué)生出錯,讓學(xué)生暴露問題,老師進(jìn)一步理清概念.
4、數(shù)列1,x,x2,...xn?1的前n項(xiàng)和Sn?_________.
【教學(xué)建議】本題選自書本第56頁習(xí)題,等比數(shù)列求和學(xué)生使用時(shí)很容易忘記討論q?1,主要讓學(xué)生加深印象,對等比數(shù)列求和一定要考慮q?1的特殊情形,進(jìn)一步練習(xí):等比數(shù)列?an?中,S3?3a3,則公比q?______,說明一些特殊情況下可以回避用求和公式,避免討論.
三、診斷練習(xí)
1、教學(xué)處理:數(shù)列小題解法較多,要重視學(xué)生自己思路解法。課前學(xué)生自主完成,黑板板演,老師點(diǎn)評 學(xué)生思路方法,比較多種解法,比較優(yōu)劣,歸納總結(jié).
2、診斷練習(xí)點(diǎn)評
題1:在等差數(shù)列?an?中,若S15?90,則a8=______________.【分析與點(diǎn)評】提出問題:條件S15?90如何使用,引導(dǎo)學(xué)生思考用等差數(shù)列求和公式的兩種表示形式來翻譯條件,歸納思路:(1)完全化歸為基本量表示,S15?15a1?尋求Sn和an的關(guān)系,S15?15?14d?90,化簡得a8?a1?7d?6;(2)215(a1?a15)?90,利用性質(zhì)2a8?a1?a15,解得a8?6.
2題2:公比不為1的等比數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和為Sn,且?3a,若a1?1,則S4=________.a2,a3成等差數(shù)列,1?答案為:?20
【分析與點(diǎn)評】(1)等差等比數(shù)列的計(jì)算強(qiáng)調(diào)基本量的運(yùn)算:化歸為a1,d(q)的計(jì)算;(2)本題“遞增”是關(guān)鍵,學(xué)生容易得到a1?1,a3?4?q2?4?q?2,代入公式求解;也可以得到
a1?a3?4,a1?a3?5?q2?4?q?2.
題3:等比數(shù)列?an?的各項(xiàng)均為正數(shù),且a1a5?4,則log2a1?log2a2?log2a3?log2a4?log2a5?.第3題答案為:5
題4::等差數(shù)列{an}的公差是2,若a2,a4,a8成等比數(shù)列,則{an}的前n項(xiàng)和Sn?第4題答案為:Sn?_______ n(a1?an)?n(n?1)2
3、要點(diǎn)歸納
(1)強(qiáng)化等差(比)數(shù)列的重要性質(zhì),對于下標(biāo)和相等,等差(比)子數(shù)列的性質(zhì)不同,要注意區(qū)別;(2)等差(比)數(shù)列的前n項(xiàng)和的性質(zhì)也不同,特別注意有關(guān)等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn取最值問題,如“診斷練習(xí)”第3題;
(3)要重視等差(比)數(shù)列的性質(zhì)在解題中的運(yùn)用.
四、范例導(dǎo)析
?例
1、數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和為Sn,若a1?2且Sn?Sn?1?2nn?2,n?N
??(1)求Sn;
(2)是否存在等比數(shù)列?bn?滿足b1?a1,b2?a3,b3?a9?若存在,求出數(shù)列?bn?的通項(xiàng)公式;若不存在,說明理由.【教學(xué)處理】讓學(xué)生板演,了解學(xué)生讀題后的第一想法,加以點(diǎn)評總結(jié),同時(shí)規(guī)范學(xué)生的書寫 【引導(dǎo)分析與精講建議】
1、第1問強(qiáng)調(diào)等差數(shù)列的證明,注意n?1的驗(yàn)證;
2、第2問注重等差等比數(shù)列基本量的計(jì)算.?解析:(1)因?yàn)镾n?Sn?1?2nn?2,n?N,??所以有Sn?Sn?1?2n對n?2,n?N?成立.即an?2n對n?2,n?N?成立,又a1?S1?2?1,所以an?2n對n?N成立.所以an?1?an?2a對n?N成立,所以?an?是等差數(shù)列,所以有Sn?(2)存在.由(1)知,an?2n對n?N成立,所以有a3?6,a9?18,又a1?2,所以有b1?2,b2?6,b3?18,則???a1?an?n?n2?n,n?N?.2b2b3??3,b1b2所以存在以b1?2為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列?bn?.練習(xí):(1)已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S10?100,S100?10,求S110;(2)已知等比數(shù)列{an}中,a1?a2?a3?7,a1a2a3?8,求an。
變式題:等差數(shù)列?an?的前m項(xiàng)和Sm?30,前2m項(xiàng)和S2m?100,求前3m項(xiàng)和S3m [點(diǎn)評]:這里變式題起到鞏固知識的作用,引導(dǎo)學(xué)生用多種思路來求解. 例2:已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.(Ⅰ)若數(shù)列{an}是等比數(shù)列,滿足2a1式;(Ⅱ)是否存在等差數(shù)列{an},使對任意n?N*都有an?Sn?2n2(n?1)?若存在,請求出所有滿足條件的等差數(shù)列;若不存在,請說明理由.第2題答案為:
解:(Ⅰ)設(shè)等比數(shù)列
?a3?3a2, a3?2是a2,a4的等差中項(xiàng),求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公?an?的首項(xiàng)為a1,公比為q,?a1(2?q2)?3a1q,(1)?2a1?a3?3a2,依題意,有?即?32a?a?2(a?2).43?2?a1(q?q)?2a1q?4.(2)由(1)得 q2?3q?2?0,解得q?1或q當(dāng)q當(dāng)q?2.?1時(shí),不合題意舍;?2時(shí),代入(2)得a1?2,所以,an?2?2n?1?2n
(Ⅱ)假設(shè)存在滿足條件的數(shù)列{an},設(shè)此數(shù)列的公差為d,則
[a1?(n?1)d][a1n?n(n?1)d]?2n2(n?1),得 2d22331n?(a1d?d2)n?(a12?a1d?d2)?2n2?2n對n?N*恒成立, 2222?d2?2?2,??32則?a1d?d?2,2?12?23a?ad?d?0,?1212?解得??d?2,?d??2,或?此時(shí)an?2n,或an??2n.a?2,a??2.?1?12故存在等差數(shù)列{an},使對任意n?N*都有an?Sn?2n(n?1).其中an?2n, 或an??2n
例
3、已知等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1?1,公差d?0,且第2項(xiàng)、第5項(xiàng)、第14項(xiàng)分別是等比數(shù)列{bn}的第2項(xiàng)、第3項(xiàng)、第4項(xiàng).
(1)求數(shù)列{an}與{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列?cn?對n?N均有?cc1c2????n?an?1成立,求c1?c2???c2015. b1b2bn11?an.22備用題:已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn與通項(xiàng)an滿足Sn?(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)f?x??log3x,bn?f?a1??f?a2??????f?an?,Tn?(3)若cn?an?f?an?,求?cn?的前n項(xiàng)和Un.111??????,求T2015; b1b2bn【教學(xué)處理】第(1)題,可由學(xué)生自行解答;第(2)題教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和思考,教師點(diǎn)評時(shí)要側(cè)重學(xué)生解題方法,注意運(yùn)用函數(shù)的思想,注意對n?1時(shí)情況的關(guān)注,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。【引導(dǎo)分析與精講建議】
(1)用方程思想求出首項(xiàng)和公差公比是解決問題的基礎(chǔ);
(2)對于等差等比綜合問題學(xué)生會有困難,要引導(dǎo)學(xué)生抓住關(guān)鍵,注意等比數(shù)列證明方法;
(3)用函數(shù)的思想是解決第(2)題的關(guān)鍵所在,解題中要注意培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,對表達(dá)中字母n的取值范圍加以重視,注意對n?1時(shí)情況的關(guān)注。
五、解題反思
解決等差(比)數(shù)列的問題時(shí),通??紤]兩類方法:①基本量法,即運(yùn)用條件轉(zhuǎn)化成關(guān)于a1和d?q?的方程;②運(yùn)用等差(比)數(shù)列的性質(zhì)(如下標(biāo)和的性質(zhì)、子數(shù)列的性質(zhì)、和的性質(zhì)).
第二篇:等差、等比數(shù)列問題
等差等比數(shù)列問題
一、等差數(shù)列、等比數(shù)列基本數(shù)列問題
1.等差數(shù)列?an?,s6?36,sn?6?144,sn?324,求n的值
1)an?2an?1?1;2)an?2an?1?n?1;3)an?2an?1?n2?n?1; 4)an?2an?1?2n;5)an?2an?1?3n
1)sn?2an?1;2)sn?22n?1?n?1;3)sn?2an?1?n2?n?1; 4)sn?2an?1?2n;5)sn?2an?1?3n 2.已知數(shù)列,a?an?滿足:a=m(m為正整數(shù))
anA7n?5
2.已知兩個(gè)等差數(shù)列?an?和?bn?的前n項(xiàng)和分別為An,Bn,且n?,則使得為整數(shù)
bnn?3Bn的的正整數(shù)n個(gè)數(shù)為:
3.已知等差數(shù)列?an?,a1?a3?a5???a99?36,公差d??2,求s100的值。
4、已知等差數(shù)列?an?的第2項(xiàng)為8,前10項(xiàng)和為185。1)求?an?的通項(xiàng)公式;2)若數(shù)列依次取出a2,a4,a8,?,a2n
n?1
?an?中
?an當(dāng)a為偶數(shù)時(shí)
?n,若a6=1,則m所有??2
當(dāng)an為奇數(shù)時(shí)??3an?1
?得到新數(shù)列?bn?,求數(shù)列?bn?的通項(xiàng)公式。
可能的取值為
四、數(shù)列與其它
1.已知數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式an?n??n?N??,則數(shù)列?an?的前30項(xiàng)中,最大項(xiàng)和最小項(xiàng)分別
n?是
2.已知數(shù)列?an?是遞增數(shù)列,且an?n2??n,則實(shí)數(shù)3.(Ⅰ)設(shè)
4.設(shè)等比數(shù)列?an?的公比為q(q>0),它的前n項(xiàng)和為40,前2n項(xiàng)和為3280,且前前n項(xiàng)中數(shù)值最大的項(xiàng)為27,求數(shù)列的第前2n項(xiàng)。
5.已知數(shù)列?an?的首項(xiàng)為23,公差為整數(shù),且前6項(xiàng)為正,從第7項(xiàng)起為負(fù)數(shù),求Sn的最大值。
?范圍是
an為正整數(shù),6.?dāng)?shù)列{an}為等差數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,且a1
數(shù)列{ban}是公比為64的等比數(shù)列,b2S2?64.(1)求an,bn;(2)求證1?1???1?3.S1S2Sn
4二、數(shù)列思想問題
1.?dāng)?shù)列?an?的前n項(xiàng)和Sn,又bn2.求和sn?
?3,b1?1,a1,a2,??,an是各項(xiàng)均不為零的等差數(shù)列(n?4),且公差d?0,若將此數(shù)列刪
a1的數(shù)值;②求n的所有可d
去某一項(xiàng)得到的數(shù)列(按原來的順序)是等比數(shù)列:①當(dāng)n =4時(shí),求
能值;
(Ⅱ)求證:對于一個(gè)給定的正整數(shù)n(n≥4),存在一個(gè)各項(xiàng)及公差都不為零的等差數(shù)列
?an
b1,b2,??,bn,其中任意三項(xiàng)(按原來順序)都不能組成等比數(shù)列.,求?bn?的前n項(xiàng)和
123n?2?3???n aaaa
3.等差數(shù)列?an?和等比?bn?,求數(shù)列?an?bn?的前n項(xiàng)和 4.1?1?1???
1*2
2*3
3*4
?n?1??n 12?13?24?3
??????
n*n?11*22*33*4n*n?15.已知數(shù)列?an?滿足a1?2a2?3a3???nan?n?n?1?,求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式
三、復(fù)合數(shù)列問題
1、已知數(shù)列?an?滿足下列條件,且a1?1,求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式
第三篇:等差等比數(shù)列綜合練習(xí)題
等差數(shù)列等比數(shù)列綜合練習(xí)題
一.選擇題
1.已知an?1?an?3?0,則數(shù)列?an?是()
A.遞增數(shù)列 B.遞減數(shù)列 C.常數(shù)列 D.擺動數(shù)列 2.等比數(shù)列{an}中,首項(xiàng)a1?8,公比q?,那么它的前5項(xiàng)的和S5的值是()A.31333537
B.
C.
D. 2222123.設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若S7=35,則a4=()A.8 B.7
C.6
D.5 4.等差數(shù)列{an}中,a1?3a8?a15?120,則2a9?a10?()A.24 B.22
C.20
D.-8 5.數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式為an?3n2?28n,則數(shù)列?an?各項(xiàng)中最小項(xiàng)是()A.b7?a7,則b6b8?()A.2
B.4
C.8
D.16 10.已知等差數(shù)列?an?中, an?0,若m?1且am?1?am?1?am2?0,S2m?1?38,則m等于
A.38
B.20
C.10
D.9 11.已知sn是等差數(shù)列?an?(n?N*)的前n項(xiàng)和,且s6?s7?s5,下列結(jié)論中不正確的是()A.d<0
B.s11?0
C.s12?0
D.s13?0 12.等差數(shù)列{an}中,a1,a2,a4恰好成等比數(shù)列,則
a4的值是()a1 A.1
B.2
C.3
D.4
二.填空題
13.已知{an}為等差數(shù)列,a15=8,a60=20,則a75=________ 14.在等比數(shù)列{an}中,a2?a8?16,則a5=__________ 15.在等差數(shù)列{an}中,若a7=m,a14=n,則a21=__________ 16.若數(shù)列?xn?滿足lgxn?1?1?lgxn?n?N??,且x1?x2???x100?100,則lg?x101?x102???x200??________ 17.等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a3+a17=10,則S19的值_________ 18.已知等比數(shù)列{an}中,a1+a2+a3=40,a4+a5+a6=20,則前9項(xiàng)之和等于_________
三.解答題
19.設(shè)三個(gè)數(shù)a,b,c成等差數(shù)列,其和為6,又a,b,c?1成等比數(shù)列,求此三個(gè)數(shù).20.已知數(shù)列?an?中,a1?1,an?2an?1?3,求此數(shù)列的通項(xiàng)公式.2an??s?5n?3n,求它的前3項(xiàng),并求它21.設(shè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式是n的通項(xiàng)公式.22.已知等比數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和記為Sn,,S10=10,
S30=70,求S40
第四篇:等差、等比數(shù)列子數(shù)列性質(zhì)的探究
等差、等比數(shù)列的子數(shù)列探究
【教學(xué)目標(biāo)】
經(jīng)歷等差數(shù)列與等比數(shù)列子數(shù)列的性質(zhì)的研究過程,體驗(yàn)“歸納——猜想——論證”的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)方法;體會從特殊到一般、類比等數(shù)學(xué)思想,獲得數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)與研究的樂趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
歸納-猜想-論證、從特殊到一般、類比等數(shù)學(xué)思想方法的體驗(yàn)與認(rèn)識。
【教學(xué)難點(diǎn)】
“歸納——猜想——論證”等數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的習(xí)得。
【教材分析】
前段時(shí)間,高三學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)列的系統(tǒng)復(fù)習(xí),掌握了等差、等比數(shù)列的定義與應(yīng)用;學(xué)習(xí)了解決數(shù)列問題的“基本量法”、“類比”、“歸納、猜想、論證”等數(shù)學(xué)思想方法,本課主要通過等差、等比子數(shù)列的研究,強(qiáng)化數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程,加深對于數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,規(guī)范解決數(shù)學(xué)問題的基本方法與要求,獲得數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)的新的體會。
【學(xué)情分析】
從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)看,學(xué)生已經(jīng)對于等差、等比數(shù)列有了較好的理解與認(rèn)識,也能夠開展對于數(shù)學(xué)新問題的學(xué)習(xí)與研究能力;從學(xué)生的思維發(fā)展看,高三學(xué)生已經(jīng)具備了一定的研究與學(xué)習(xí)有關(guān)新概念與新問題的能力。
【問題提出】
在數(shù)列研究的過程中,等差數(shù)列與等比數(shù)列是兩個(gè)十分重要的數(shù)列;我們已經(jīng)研究了等差數(shù)列與等比數(shù)列的一些性質(zhì),這兩節(jié)課,我們將研究了從等差及等比數(shù)列中取出部分的項(xiàng),按原來的順序組成的一個(gè)“子數(shù)列”所具有的性質(zhì);研究這些數(shù)列的的一般特征與規(guī)律。
觀察下列數(shù)列,試寫出一個(gè)符合前4項(xiàng)的通項(xiàng)公式,指出它們具有什么性質(zhì)?
(1)1,2,3,4,...;
(2)2,4,6,8,...;
(3)1,3,5,7,...;
(4)1,2,4,8,...(4)5,9,13,17,...(5)2,5,8,11,...(6)1,4,16,64,...(7)5,20,80,320,...(設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生通過從特殊到一般的歸納與猜測,獲得各數(shù)列的通項(xiàng)公式;指出其一般特性;體驗(yàn)通項(xiàng)公式的猁過程,逐步獲得子數(shù)列的概念。)
【問題探究】
1)教師提問:觀察上述數(shù)列,從數(shù)列的項(xiàng)來看,他們間存在什么聯(lián)系嗎?
2)形成子數(shù)列定義:給定無窮數(shù)列?an?,數(shù)列?an?中任取無窮多項(xiàng),不改變它們在原來數(shù)列中的先后次序,得到新的數(shù)列ak1,ak2,ak3,...,ak,...(k...1?k2?k3? n
?kn?...,k1,k2,k3,kn?N?)稱為數(shù)列?an?的一個(gè)子數(shù)列。
3)指出上述數(shù)列中子數(shù)列關(guān)系。
結(jié)論:任何一個(gè)無窮數(shù)列都存在無窮多個(gè)子數(shù)列。
問題
一、數(shù)列?an?是無窮等差數(shù)列,問:數(shù)列?an?是否存在等差的子數(shù)列? 研究:
1、設(shè)an?a(a為常數(shù)),則任取一些項(xiàng)組成的數(shù)列都是等差子數(shù)列。
2、an?n中有子數(shù)列bn?2n?1,bn?2n,bn?5n等。
3、an?
1n?1中有子數(shù)列bn?3n?1,bn?n?等 2224、數(shù)列?an?是等差數(shù)列,若k1?k2?k3?...?kn?...,k1,k2,k3,kn?N?),當(dāng)ak1?t,且m的等差數(shù)列時(shí),ak1,ak2,ak3,...,ak是數(shù)列?an?的一個(gè)首項(xiàng)為t,k1,k2,k3,...nk,是公差為,...,...n公差為md的等差子數(shù)列。證明:略。
方法小結(jié):
(1)只要首項(xiàng)不同,公差不同就可以確定不同的等差子數(shù)列。
(2)從具體的例子中小結(jié)出如何尋找等差子數(shù)列,以及子數(shù)列的公差和原數(shù)列的公差之間的關(guān)系,從而得出結(jié)論:
1)2)
等差數(shù)列中下標(biāo)成等差數(shù)列(公差為k)的項(xiàng)仍然成等差數(shù)列。新的等差數(shù)列的公差等于原等差數(shù)列的公差的k倍。
(設(shè)計(jì)意圖:研究問題的1以及2,在前面已經(jīng)解決過,只是讓學(xué)生通過復(fù)習(xí),加深對于子數(shù)列的理
解;問題3的解決,是為歸納猜想作必要的準(zhǔn)備;問題的證明,是為了規(guī)范學(xué)生的表達(dá)形式。)
問題
二、數(shù)列?an?是等比數(shù)列,問:數(shù)列?an?是否存在等比的子數(shù)列?
1、設(shè)an?a(a為常數(shù)),則任取一些項(xiàng)組成的數(shù)列都是等比子數(shù)列。
2、an?2n中有子數(shù)列bn?22n?1和bn?25n等。
3、an?2?()
n?
1中有子數(shù)列bn?2?()等。
n4、數(shù)列?an?是等比數(shù)列,若k1?k2?k3?...?kn?...,k1,k2,k3,kn?N?),當(dāng)ak1?t,且m的等差數(shù)列時(shí),ak1,ak2,ak3,...,akn,...是數(shù)列?an?的一個(gè)首項(xiàng)為t,k1,k2,k3,...nk,是公差為,...公比為qk的等比子數(shù)列。
證明結(jié)論:設(shè)?an?是等比數(shù)列,q是公比,若am,an為常數(shù)時(shí),an
?qn?m,當(dāng)n?m?kam
an
?qn?m?qk也是常數(shù)。am
方法小結(jié):
(1)只要首項(xiàng)不同,公比不同就可以確定不同的等比子數(shù)列。
(2)從具體的例子中小結(jié)出如何尋找等比子數(shù)列,以及子數(shù)列的公比和原數(shù)列的公比之間的關(guān)系,從而得出結(jié)論: 1)
等比數(shù)列中下標(biāo)成等差數(shù)列(公差為k)的項(xiàng)仍然成等比數(shù)列。
2)法。)
新的等比數(shù)列的公比等于qk。
(設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)類比的數(shù)學(xué)思想方法;進(jìn)一步體會從特殊到一般,歸納——猜想——論證的數(shù)學(xué)思想方問題
三、數(shù)列?an?是等差數(shù)列,問:數(shù)列?an?是否存在等比的子數(shù)列?
1、若an=n,求數(shù)列?an?的等比子數(shù)列? 子數(shù)列bn=
2n?
1和bn=
3n?1
等。
(自然數(shù)列是學(xué)生最容易想到的,除了自然數(shù)列之外,其他的數(shù)列不容易想到)
2、給出一個(gè)例子一起研究。
例題1:已知:等差數(shù)列?an?,且an?3n?1。問:等差數(shù)列?an?中是否存在等比子數(shù)列?cn??(1)寫出?an?的一些項(xiàng):2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,?,學(xué)生嘗試后找出結(jié)果有:
①2,8,32,128,512,?,2?4n?1;②2,14,98,686,4802, ?,2?7
n?
1;③2,20,200,2000, ?,2?10n?1;④5,20,80,320, ?,5?4n?1;⑤2,26,338, ?,2?13n?1
(2)猜想:①cn?2?4n?1;②cn?2?7n?1;③cn?2?10n?1;④cn?5?4n?1;⑤
cn?2?13n?1
(3)提問:這些猜想是否正確呢?
我們可以從兩個(gè)方面進(jìn)行思考:通過演繹推理證明猜想為真,或者找出反例說明此猜想為假,從而否定或修正此猜想。(4)學(xué)生分組證明猜想
分析:2?4∵2?
4n?1
n?1的項(xiàng)被3除余2,從而得出利用二項(xiàng)式定理證明的方法。
證1:(用二項(xiàng)式定理)
?2?(3?1)n?1?2?(3k?1)?6k?2(k?N),即2?4n?1除以3余2,∴?cn?是?an?的子數(shù)列。
分析 :由前面幾項(xiàng)符合推廣到無窮項(xiàng)都符合,從而得出利用數(shù)學(xué)歸納法證明的方法。證2:(數(shù)學(xué)歸納法)
① 當(dāng)n=1時(shí),c1?2?3?1?1?a1
② 假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),ck?22k?1?3m?1?am(m?N),那么當(dāng)n=k+1時(shí),ck?1?
22(k?1)?1?22k?1?4?22k?1?4?(3m?1)?3?(4m?1)?1?a4m?1.由①、②得?cn?是?an?的子數(shù)列。
n?1n?
1c?2?7?2?(6?1)?3k?2,k?N;n(5)同理證明
cn?2?10n?1?2?(9?1)n?1?3k?2,k?N,cn?5?4n?1?5?(3?1)n?1?3k?2,k?N;cn?2?13n?1?2?(12?1)n?1?3k?2,k?N.(6)引申:讓學(xué)生找規(guī)律——以an中任一項(xiàng)為首項(xiàng),以3k?1(k?N)為公比的等比數(shù)列均是該等差
數(shù)列的等比子數(shù)列
(7)小結(jié):歸納法是從特殊到一般的推理方法,而由此所作出的猜想是需要進(jìn)一步證明的。從歸納猜
想到論證的思維方法是我們研究數(shù)學(xué)問題常用的方法。
(8)思考:對給定的等差數(shù)列可以構(gòu)造出等比數(shù)列,不確定的等差數(shù)列中是否存在等比數(shù)列?
【方法總結(jié)】
1、“歸納——猜想——論證”是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法,從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法,是研究數(shù)學(xué)問題的常用方法;
2、研究性學(xué)習(xí),是數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)的重要手段;
3、合作學(xué)習(xí)方式,是研究性學(xué)習(xí)的有效途徑。
【方法應(yīng)用】
思考
1、等比數(shù)列是否存在等差子數(shù)列?請舉例說明,并研究一般規(guī)律。
思考2: 已知:數(shù)列?an?是首項(xiàng)a1?2,公差是d的等差數(shù)列。數(shù)列?bn?是等比數(shù)列,且
b1?a1,b2?a2。問:是否存在自然數(shù)d,使得數(shù)列?bn?是數(shù)列?an?的子數(shù)列?如存在,試求出d的一
切可能值。
思考
3、數(shù)列?an?是等比數(shù)列,問:數(shù)列?an?是否存在等差的子數(shù)列? 分析:先取d=1,2,3,4,5,6。發(fā)現(xiàn)當(dāng)d是奇數(shù)時(shí),不可能?!遖2是奇數(shù),∴公比
a2an?
1為分?jǐn)?shù),則bn?2?(2)從第三項(xiàng)開始就不是自然數(shù)
2取d=2,?an?:2,4,6,8,?,?bn?:2,4,8,16,?,an?2n,bn?2n,?2n是偶數(shù),∴d=2時(shí),數(shù)列?bn?是數(shù)列?an?的子數(shù)列,取d=4,?an?:2,6,10,14,18,?,?bn?:2,6,18,54,?,an?4n?2,bn?2?3n?1?2?(4?1)n?1?2?(4k?1)?4?2k?2(k?N),∴d=4時(shí),數(shù)列?bn?是數(shù)列?an?的子數(shù)列。同理d=6時(shí),數(shù)列?bn?也是數(shù)列?an?的子數(shù)列。由此猜想當(dāng)d?2m(m?N)時(shí),數(shù)列?bn?是數(shù)列?an?的子數(shù)列??梢杂枚?xiàng)式定理或數(shù)學(xué)歸納法證明。
證1:(用二項(xiàng)式定理)在?an?中,a1?2,d?2m,an2?(n?1)?2m.在?bn?中,b1=2,b2?2?2m,q?
則2?(m?1)
k?1
2?2m
?1?m,bn?2?(1?m)n?1。令bk?an(k?3), 2
1k?2
=2?(n?1)?2m.(m?1)k?1?1?(n?1)?m,mk?1?Ck??? ?1?m
?2k?21k?3?2
an?中的Ckk??Ck???Ckk?1?m?1?1?(n?1)?m,可解出n?1?m?1?m1?N,即bk為?
某一項(xiàng)。
證2:(數(shù)學(xué)歸納法)①當(dāng)n=1時(shí),b1?a1;②假設(shè)bk是?an?的第p項(xiàng),即
2?(m?1)k?1?2?2m(p?1),則bk?1?bk(m?1)??2?2m(p?1)?(m?1)=2+
2m?m(p?1)?p?1?1?即bk?1是?an?中的第m(p-1)+p+1項(xiàng)。由①、②得,數(shù)列?bn?是數(shù)列?an?的子
數(shù)列。
第五篇:等差與等比數(shù)列綜合專題練習(xí)題
1.?dāng)?shù)列{an}是等差數(shù)列,若
值時(shí),n=()A.11a<-1,且它的前n項(xiàng)和Sn有最大值,那么當(dāng)Sn取得最小正a10
anB.17C.19D.21 2.已知公差大于0的等差數(shù)列{
求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an. }滿足a2a4+a4a6+a6a2=1,a2,a4,a8依次成等比數(shù)列,3.已知△ABC中,三內(nèi)角A、B、C的度數(shù)成等差數(shù)列,邊a、b、c依次成等比數(shù)列.求證:△ABC是等邊三角形.
4.設(shè)無窮等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.是否存在實(shí)數(shù)k,使4Sn=(k+an)2對一切正整數(shù)n成立?若存在,求出k的值,并求相應(yīng)數(shù)列的通項(xiàng)公式;若不存在,說明理由.
答:存在k=0,an=0或k=1,an=2n-1適合題意.
5.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a1=1,Sn=nan﹣2n(n﹣1),(n∈N*)(Ⅰ)求證數(shù)列{an}為等差數(shù)列,并寫出通項(xiàng)公式;(Ⅱ)是否存在自然數(shù)n,使得S1?S22?S3
3???Sn
n?400?
若存在,求出n的值;若不存在,說明理由;
6.已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且S10=55,S20=210.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
a(2)設(shè)bnm、k(k>m≥2,m,k∈N*),使得b1、bm、bk成等比數(shù)列?若存在,an+1
求出所有符合條件的m、k的值;若不存在,請說明理由.
?2a1+9d=11?a1=1,??解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,即?,解得?所以an=a1+(n-1)d???2a1+19d=21?d=1.**2=n(n∈N).(2)假設(shè)存在m、k(k>m≥2,m,k∈N),使得b1、bm、bk成等比數(shù)列,則bm=
an1mkm21kb1bk.因?yàn)閎n=,所以b1=,bm=,bk=所以(=×.整理,22k+1an+1n+1m+1k+1m+1
2m2
得k=-m+2m+1
以下給出求m、k的方法:因?yàn)閗>0,所以-m2+2m+1>0,解得1-2 已知二次函數(shù)y=f(x)的圖象經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),其導(dǎo)函數(shù)為f(x)=3x2-2x,.數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,點(diǎn)(n,Sn)(n∈N*)均在函數(shù)y=f(x)的圖象上 3m(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)bn=,Tn是數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,求使得Tn<對所20anan+1 有n∈N*都成立的最小正整數(shù)m.17.已知點(diǎn)(1是函數(shù)f(x)=ax(a>0,且a≠1)的圖象上一點(diǎn),等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為f(n)3 -c,數(shù)列{bn}的首項(xiàng)為c,且前n項(xiàng)和Sn滿足Sn-Sn-1Sn+Sn+1(n≥2).(1)求數(shù)列{an} 11000和{bn}的通項(xiàng)公式;(2)若數(shù)列{前n項(xiàng)和為Tn,問Tn>n是多少? 2009bnbn+1 8.已知定義域?yàn)镽的二次函數(shù)f(x)的最小值為0,且有f(1+x)=f(1-x),直線g(x)=4(x-1)的圖象被f(x)的圖象截得的弦長為4,數(shù)列{an}滿足a1=2,(an+1-an)g(an)+f(an)=0 *(n∈N).(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(3)設(shè)bn=3f(an)-g(an+1),求數(shù)列{bn}的最值及相應(yīng)的n.