第一篇:(經(jīng)典整理)等差、等比數(shù)列的性質(zhì)
等差、等比數(shù)列的性質(zhì)
一:考試要求
1、理解數(shù)列的概念、2、了解數(shù)列通項(xiàng)公式的意義
3、了解遞推公式是給出數(shù)列的一種方法,并能根據(jù)遞推公式寫出數(shù)列的前幾項(xiàng) 二:知識(shí)歸納
(一)主要知識(shí):
有關(guān)等差、等比數(shù)列的結(jié)論 1.等差數(shù)列{an}的任意連續(xù)m項(xiàng)的和構(gòu)成的數(shù)列Sm,S2m?Sm,S3m?S2m,??仍為等差數(shù)列.
2.等差數(shù)列{an}中,若m?n?p?q,則am?an?ap?aq 3.等比數(shù)列{an}中,若m?n?p?q,則am?an?ap?aq
4.等比數(shù)列{an}的任意連續(xù)m項(xiàng)的和構(gòu)成的數(shù)列Sm,S2m?Sm,S3m?S2m,??仍為等比數(shù)列.
5.兩個(gè)等差數(shù)列{an}與{bn}的和差的數(shù)列{an?bn}仍為等差數(shù)列.
?an??1?
6.兩個(gè)等比數(shù)列{an}與{bn}的積、商、倒數(shù)的數(shù)列{an?bn}、??、??仍為等比數(shù)
?bn??bn?
列.
(二)主要方法:
1.解決等差數(shù)列和等比數(shù)列的問(wèn)題時(shí),通??紤]兩類方法:①基本量法:即運(yùn)用條件轉(zhuǎn)化為關(guān)于a1和d(q)的方程;②巧妙運(yùn)用等差數(shù)列和等比數(shù)列的性質(zhì),一般地運(yùn)用性質(zhì)可以化繁為簡(jiǎn),減少運(yùn)算量.
2.深刻領(lǐng)會(huì)兩類數(shù)列的性質(zhì),弄清通項(xiàng)和前n項(xiàng)和公式的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵.
三:例題詮釋,舉一反三
例題1(2011佛山)在等差數(shù)列{an}中,a1+2a8+a15=96,則2a9-a10=()A.24B.22C.20D.-8
變式1:(2011廣雅)已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列且a1+a7+a13=4π,則tan(a2+a12)的值為()A
3變式2:(2011重慶理11)在等差數(shù)列{an}中,a3?a7?37,則a2?a4?a6?a8?
________
B3
A3
3A3
例題2 等差數(shù)列{an}的前m項(xiàng)和為30,前2m項(xiàng)和為100,則它的前3m項(xiàng)和為()
A.130B.170C.210D.260
變式1:(2011高考創(chuàng)新)等差數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an=1-2n,其前n項(xiàng)和為Sn,則數(shù)列{的前11項(xiàng)和為()
A.-45B.-50C.-55D.-66 變式2:(2011高考創(chuàng)新)等差數(shù)列{an}中有兩項(xiàng)am和ak滿足am=
Snn
}
1k,ak=
1m,則該數(shù)列前mk
項(xiàng)之和是.例題3(1)已知等比數(shù)列{an},a1+a2+a3=7,a1a2a3=8,則an=________.(2)已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,且Sm=10,S2m=30,則S3m=________(m∈N*).(3)在等比數(shù)列{an}中,公比q=2,前99項(xiàng)的和S99=56,則a3+a6+a9+…+a99=_______.變式1:(2011佛山)在等比數(shù)列{an}中,若a3·a5·a7·a9·a11=32,則
a9
a1
1的值為()
A.4B.2C.-2D.-
4變式2(2011湛江)等比數(shù)列{an}中,a1+an=66,a2an-1=128,前n項(xiàng)的和Sn=126,求n和公比q.變式3(2011廣州調(diào)研)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S2=6,S4=30,則S6.1
例題4 已知數(shù)列{an},an∈N*,Sn=(an+2)2.8(1)求證:{an}是等差數(shù)列;
(2)若bn=n-30,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和的最小值.
變式1已知數(shù)列{an}中,a1
?3
5,an
?2?
1an?1
(n?2,n?N
?),數(shù)列{bn}滿足bn
?
1an?1
(n?N
?)
(1)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;
(2)求數(shù)列{an}中的最大值和最小值,并說(shuō)明理由
變式2設(shè)等差數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和為sn,已知a3?24,s11?0,求: ①數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式②當(dāng)n為何值時(shí),sn最大,最大值為多少?
變式3(2011·汕頭模擬)已知數(shù)列{an}中,a1=,數(shù)列an=2-,(n≥2,n∈N*),數(shù)列an-1{bn}滿足bn=
(n∈N*).a(chǎn)n-1
(1)求證數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;
(2)求數(shù)列{an}中的最大項(xiàng)與最小項(xiàng),并說(shuō)明理由.
32a例題5(2008·陜西)(文)已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=,an+1=n∈N*an+11
(1)求證數(shù)列-1}是等比數(shù)列;
ann
(2)求數(shù)列{前n項(xiàng)的和
an
變式1 在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N*.(1)證明數(shù)列{an-n}是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn;(3)求證對(duì)任意n∈N*都有Sn+1≤4Sn
變式2設(shè){an},{bn}是公比不相等的兩個(gè)等比數(shù)列,且cn=an+bn,證明數(shù)列{cn}不是等比數(shù)列.
變式3.在數(shù)列?an?中,a1?1,an?1?2an?2(1)設(shè)bn?
n
an
2n?1,證明?bn?是等差數(shù)列;(2)
求數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和Sn。
當(dāng)堂講練: 1.(1)若一個(gè)等差數(shù)列前3項(xiàng)的和為34,最后三項(xiàng)的和為146,且所有項(xiàng)的和為390,則這個(gè)數(shù)列有項(xiàng);
(2)已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,且an>0,n?N,a3a5?2a4a6?a5a7?81,則
a4?a6?
*
(3)等差數(shù)列前m項(xiàng)和是30,前2m項(xiàng)和是100,則它的前3m項(xiàng)和是.
2.若數(shù)列{an}成等差數(shù)列,且Sm?n,Sn?m(m?n),求Sn?m.
3.等差數(shù)列{an}中共有奇數(shù)項(xiàng),且此數(shù)列中的奇數(shù)項(xiàng)之和為77,偶數(shù)項(xiàng)之和為66,a1?1,求其項(xiàng)數(shù)和中間項(xiàng).4.若數(shù)列{an}(n?N*)是等差數(shù)列,則有數(shù)列bn?
a1?a2???an
n
(n?N*)也為
等差數(shù)列,類比上述性質(zhì),相應(yīng)地:若數(shù)列{cn}是等比數(shù)列,且cn>0(n?N*),則有
d
n?
n?N*)也是等比數(shù)列.
5.設(shè)Sn和Tn分別為兩個(gè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和,若對(duì)任意n?N,都有則第一個(gè)數(shù)列的第11項(xiàng)與第二個(gè)數(shù)列的第11項(xiàng)的比是.說(shuō)明:
anbn
?S2n?1T2n?1
*
SnTn
?
7n?14n?27,.
四:課后練習(xí)
1基礎(chǔ)部分
1已知各項(xiàng)均為正數(shù)的等差數(shù)列?an?中,a1?a11?36,則a6的最小值為()
A、4B、5C、6D、7
2.已知某等差數(shù)列共有10項(xiàng),其奇數(shù)項(xiàng)之和為15,偶數(shù)項(xiàng)之和為30,則其公差為()
A.3B.4C.5D.23.等差數(shù)列{an}中,a1?3a8?a15?120,則2a9?a10?
()
A.24 B.22 C.20 D.-8
4{an}是等差數(shù)列,a1>0,a2009+a2010>0,a2009·a2010<0,使前n項(xiàng)和Sn>0成立的最大自然數(shù)n是()A.4019B.4018C.4017D.4016
5.在等差數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和為Sn,若a7?5,S7?21,那么S10等于()
A.55 B.40 C.35 D.70
6.(2009山東卷文)在等差數(shù)列{an}中,a3?7,a5?a2?6,則a6?____________.7設(shè)Sn是等差數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和,已知S6?36,Sn?324,Sn?6?144,則n=__________.S2007
?S2005200
5?2
?a?Sa??20088在等差數(shù)列n中,1,其前n項(xiàng)的和為n.若2007
S2008?_________,則
2提高部分
1、(2010惠州 第三次調(diào)研理 4)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a2?a8?a11?30,那
么S13值的是()A.130
B.6
5C.70D.以上都不對(duì)
2.(2010揭陽(yáng)市一模 理4)數(shù)列{an}是公差不為0的等差數(shù)列,且a1,a3,a7為等比數(shù)列{bn}的連續(xù)三項(xiàng),則數(shù)列{bn}的公比為
A
B.4C.2D.
3、(2009安徽卷文 2)已知{an}為等差數(shù)列,于A.-1
12,則
B.1C.3D.7
等
4.(2009江西卷文)公差不為零的等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.若a4是a3與a7的等比中項(xiàng), S8?32,則S10等于
A.18B.24C.60D.90
5.(2011佛山一檢)在等差數(shù)列?an?中,首項(xiàng)a1?0,公差d?0,若
ak?a1?a2?a3???a7,則k?()
A.22 B.23 C.24D.25
6.(2010全國(guó)卷1文)(4)已知各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an},a1a2a3=5,a7a8a9=10,則
aaa=
(A)
7.(2010湖北文)7.已知等比數(shù)列{am}中,各項(xiàng)都是正數(shù),且a1,則
a9?a10a7?
a8
?A.1?
a3,2a2成等差數(shù)列,B.1?
C.3?
D3?
8(2010福建理)3.設(shè)等差數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和為Sn,若a1??11,a4?a6??6,則當(dāng)Sn取最小值時(shí),n等于
A.6
B.7
C.8
D.9
9.(廣東省佛山市順德區(qū)2010年4月普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢測(cè)試題理科)在等比數(shù)列{an}中,若a1a2a3?2,a2a3a4?16, 則公比q?10.(2010年3月廣東省廣州市高三一模數(shù)學(xué)理科試題)在等比數(shù)列?an?中,a1?1,公比
q?2,若?an?前n項(xiàng)和Sn?127,則n的值為.
11.(2010年3月廣東省深圳市高三年級(jí)第一次調(diào)研考試?yán)砜?設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S9?81,則a2?a5?a8?.
12.若Sn和Tn分別表示數(shù)列{an}和{bn}的前n項(xiàng)和,對(duì)任意自然數(shù)n,有an??
2n?32
*,(1)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)集合A?{x|x?2an,n?N},4Tn?12Sn?13n,B?{y|y?4bn,n?N}.若等差數(shù)列{cn}任一項(xiàng)cn?A?B,c1是A?B中的最大數(shù),且
*
?265?c10??125,求{cn}的通項(xiàng)公式.
第二篇:等差、等比數(shù)列性質(zhì)類比
等差、等比數(shù)列知識(shí)點(diǎn)
一、等差數(shù)列:
1.等差數(shù)列的證明方法:1.定義法:2.等差中項(xiàng):對(duì)于數(shù)列則{an}為等差數(shù)列。2.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:
?an?,若2an?1?an?an?
2an?a1?(n?1)d------該公式整理后是關(guān)于n的一次函數(shù)
Sn?
n(a1?an)n(n?1)
2Sn?na1?dS?An?Bn n223.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和 1.2.3.a?bA?
2或2A?a?b 4.等差中項(xiàng): 如果a,A,b成等差數(shù)列,那么A叫做a與b的等差中項(xiàng)。即:
5.等差數(shù)列的性質(zhì):(1)等差數(shù)列任意兩項(xiàng)間的關(guān)系:如果
an是等差數(shù)列的第n項(xiàng),am是等差
a?am?(n?m)d
數(shù)列的第m項(xiàng),且m?n,公差為d,則有n
(2).對(duì)于等差數(shù)列
?an?,若m+n=p+q,則am+an=ap+aq。
*??SSS?Sk,S3k?S2kak?Nnn(3)若數(shù)列是等差數(shù)列,是其前n項(xiàng)的和,那么k,2k
S3k
?????????????????????????a1?a2?a3???ak?ak?1???a2k?a2k?1???a3k???????????????????????
成等差數(shù)列。如下圖所示:
(4).設(shè)數(shù)列
SkS2k?SkS3k?S2k
?an?是等差數(shù)列,S奇是奇數(shù)項(xiàng)的和,S偶是偶數(shù)項(xiàng)項(xiàng)的和,Sn是前n項(xiàng)的和,S偶?S奇?
S奇n?n?1dS?S?a偶中,S偶n.2,○2當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),則奇
則有如下性質(zhì): ○1當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),二、等比數(shù)列:
1.等比數(shù)列的判定方法:①定義法若數(shù)列。
an?
1?q(q?0)an
2an?是等比aa?ann?2n?1,則數(shù)列?②等比中項(xiàng):若
n?1
??aa?aqqann12.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式:如果等比數(shù)列的首項(xiàng)是1,公比是,則等比數(shù)列的通項(xiàng)為。
3.等比數(shù)列的前n項(xiàng)和:○1
Sn?
a1(1?qn)
(q?1)
1?q
○
2Sn?
a1?anq
(q?1)
1?q
○3當(dāng)
q?1時(shí),Sn?na1 ?ab。
4.等比中項(xiàng):如果使a,G,b成等比數(shù)列,那么G叫做a與b的等比中項(xiàng)。那么G5.等比數(shù)列的性質(zhì):
(1).等比數(shù)列任意兩項(xiàng)間的關(guān)系:如果
an是等比數(shù)列的第n項(xiàng),am是等差數(shù)列的第m項(xiàng),且m?n,qan?amqn?m
公比為,則有
(2)對(duì)于等比數(shù)列?an?,若n?m?u?v,則an?am?au?av也就是:a1?an?a2?an?1?a3?an?2???。
(3).若數(shù)列?an?是等比數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)的和,k?N*,那么Sk,S2k?Sk,S3k?S2k成等比數(shù)
????????????S?3k????????????a?1??a?2??a?3??????a?k?a?k??1???????a?2k?a?2k??1???????a?3k
列。如下圖所示:SkS2k?SkS3k?S2k
基礎(chǔ)練習(xí)
一、選擇題:
1.已知{an}為等差數(shù)列,a2+a8=12,則a5等于()
(A)4(B)5(C)6(D)7
2.設(shè){an}是公比為正數(shù)的等比數(shù)列,若a1?1,a5=16,則數(shù)列{an}前7項(xiàng)的和為()
A.63B.64C.127D.128
3.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S3?9,S6?36,則a7?a8?a9?()
A.63B.45C.36D.274、設(shè)等比數(shù)列{an}的公比q?2,前n項(xiàng)和為SS
4n,則a?()
A.2B.4 C.15D.17
25.某種細(xì)菌在培養(yǎng)過(guò)程中,每20分鐘分裂一次(一個(gè)分裂為兩個(gè)).經(jīng)過(guò)3個(gè)小時(shí),這種細(xì)菌由1個(gè)可繁殖成-(A.511個(gè)B.512個(gè)C.1023個(gè)D.1024個(gè)
6.已知等差數(shù)列{an}中,a2=6, a5=15.若bn=a2n,則數(shù)列{bn}的前5項(xiàng)和等于()
(A)30(B)45(C)90(D)186
7.已知數(shù)列?an?*
對(duì)任意的p,q?N滿足ap?q?ap?aq,且a2??6,那么a10等于()
A.?165B.?33C.?30D.?2
18.設(shè){an}是等差數(shù)列,若a2?3,a7?13,則數(shù)列{an}前8項(xiàng)和為()
A.128B.80C.64D.56
9.設(shè){an}是公比為正數(shù)的等比數(shù)列,若a1=1,a5=16,則數(shù)列{an}前7項(xiàng)的和為()
A.63B.64C.127D.128
10.記等差數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和為Sn,若S2?4,S4?20,則該數(shù)列的公差d=()
A.7B.6C.3D.2
11.記等差數(shù)列?an?的前n項(xiàng)和為Sn,若a1?1
2,S4?20,則S6?()
A.16B.24C.36D.48
a2,aa1?
1?n?1?n?ln
12.在數(shù)列?an??中,??1?n??,則an=()
2)
A.2?lnnB.
二、填空題:
1.等差數(shù)列{an}中,a5=24,S5=70,則S10=___
2.等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=32??n?1?lnnC.2?nlnnD.1?n?lnn +t,則t=________
3.等比數(shù)列{an}中,an>0,a2·a4+2a3·a5+a4·a6=25,則a3+a5=_______
4.設(shè){an}中,an=20-4n,則這個(gè)數(shù)列前__或____項(xiàng)和最大。
5.已知:兩個(gè)等差數(shù)列{an},{bn}的前n項(xiàng)和分別為An和Bn,且An?3n?1 n
Bn2n?
3求:(1)a15b15=_________(2)an=___________ bn
6.等差數(shù)列{an}的公差d?1,且前100項(xiàng)和S100=100,則a1+a3 +a5+…a99=__
27.在[1000,2000]內(nèi)能被3整除且被4除余1的整數(shù)個(gè)數(shù)是________________
8.在數(shù)列{an}在中,an?4n?52*2,a1?a2??an?an?bn,n?N,其中a,b為常數(shù),則ab?
52an?4n?{a}a?a??a?an?bn,n?N*,其中a,b為常數(shù),則2n2,19.在數(shù)列n在中,lin??an?bnan?bn的值是_____________
10.已知{an}為等差數(shù)列,a3 + a8 = 22,a6 = 7,則a5 = ____
三、解答題:
1.已知數(shù)列
n項(xiàng)和
11111S與SSS與S43453a設(shè)Snn345342.是等差數(shù)列的前n項(xiàng)和,已知的等比中項(xiàng)為,的等差中項(xiàng)為1,{an}是一個(gè)等差數(shù)列,且a2?1,a5??5。(1)求{an}的通項(xiàng)an;(2)求{an}前Sn的最大值。??
求數(shù)列
?an?的通項(xiàng).
3.等差數(shù)列{an}的前n
項(xiàng)和為Sn,a1?1S3?9?求數(shù)列{an}的通項(xiàng)an與前n項(xiàng)和Sn;
4.等差數(shù)列?an?中,a4?10且a3,a6,a10成等比數(shù)列,求數(shù)列?an?前20項(xiàng)的和S20.
第三篇:等差、等比數(shù)列問(wèn)題
等差等比數(shù)列問(wèn)題
一、等差數(shù)列、等比數(shù)列基本數(shù)列問(wèn)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(wèn)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(lái)的順序)是等比數(shù)列:①當(dāng)n =4時(shí),求
能值;
(Ⅱ)求證:對(duì)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(lái)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(wèn)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(guò)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(huì)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(lè)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(shí)。
【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(wèn)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(guò)等差、等比子數(shù)列的研究,強(qiáng)化數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程,加深對(duì)于數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,規(guī)范解決數(shù)學(xué)問(wèn)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(huì)。
【學(xué)情分析】
從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)看,學(xué)生已經(jīng)對(duì)于等差、等比數(shù)列有了較好的理解與認(rèn)識(shí),也能夠開展對(duì)于數(shù)學(xué)新問(wèn)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(wèn)題的能力。
【問(wèn)題提出】
在數(shù)列研究的過(guò)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(lái)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(guò)從特殊到一般的歸納與猜測(cè),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(guò)程,逐步獲得子數(shù)列的概念。)
【問(wèn)題探究】
1)教師提問(wèn):觀察上述數(shù)列,從數(shù)列的項(xiàng)來(lái)看,他們間存在什么聯(lián)系嗎?
2)形成子數(shù)列定義:給定無(wú)窮數(shù)列?an?,數(shù)列?an?中任取無(wú)窮多項(xiàng),不改變它們?cè)谠瓉?lái)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(wú)窮數(shù)列都存在無(wú)窮多個(gè)子數(shù)列。
問(wèn)題
一、數(shù)列?an?是無(wú)窮等差數(shù)列,問(wèn):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(wèn)題的1以及2,在前面已經(jīng)解決過(guò),只是讓學(xué)生通過(guò)復(fù)習(xí),加深對(duì)于子數(shù)列的理
解;問(wèn)題3的解決,是為歸納猜想作必要的準(zhǔn)備;問(wèn)題的證明,是為了規(guī)范學(xué)生的表達(dá)形式。)
問(wèn)題
二、數(shù)列?an?是等比數(shù)列,問(wèn):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(huì)從特殊到一般,歸納——猜想——論證的數(shù)學(xué)思想方問(wèn)題
三、數(shù)列?an?是等差數(shù)列,問(wèn):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(wèn):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(wèn):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(guò)演繹推理證明猜想為真,或者找出反例說(shuō)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(wú)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(wèn)題常用的方法。
(8)思考:對(duì)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(wèn)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(qǐng)舉例說(shuō)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(wèn):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(wèn):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:等差等比數(shù)列下標(biāo)性質(zhì)及應(yīng)用
等差等比數(shù)列下標(biāo)性質(zhì)及應(yīng)用
戎國(guó)華
一. 教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能:等比等差數(shù)列的下標(biāo)性質(zhì);
比數(shù)列的下標(biāo)性質(zhì)及其推導(dǎo)?教學(xué)目標(biāo):掌握等差等??方法?
(二)過(guò)程能力與方法學(xué)生的猜想能力?能力訓(xùn)練:進(jìn)一步培養(yǎng)?教學(xué)重點(diǎn):等差等比數(shù)列的下標(biāo)性質(zhì)??列下標(biāo)性質(zhì)的靈活應(yīng)用與實(shí)際應(yīng)用?教學(xué)難點(diǎn):等比等差數(shù)
(三)態(tài)度情感與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析資料的能力,積極思維,追求新知的創(chuàng)新意識(shí);通過(guò)對(duì)等差等比數(shù)列的研究,從而滲透特殊與一般的辯證唯物主義觀點(diǎn)
(四)教學(xué)模式:多媒體,師生互動(dòng)
一.新課引入等差數(shù)列?an?中,a1?a5與a2?a4的關(guān)系?答:a1?a5=a2?a4等差數(shù)列?an?中,a3?a8與a5?a6的關(guān)系?答:a3?a8=a5?a6二.等差數(shù)列下標(biāo)性質(zhì):1.等差數(shù)列?an?中,有am,an,ap,aqam?an?a1?(m?1)d?a1?(n?1)d?2a1?(m?n?2)d??證明:am?an?a?(m?1)d?a?(n?1)d?2a??(m?n?2)d??ap?aq?a1?(p?1)d?a1?(q?1)d?2a1?(p?q?2)d?證明:??qa?am?anp?ap?qa?a?a1?(p?1)d?a1?(q?1)d?2a1?(p?q?2)d???am?an?ap?aq2.(變形)等差數(shù)列?an?中,有am,an,ap ,a3?a6與a2?a7的關(guān)系? 等比數(shù)列an中
答:a3?a6=a2?a7 等比數(shù)列an中,a2?a10與a5?a7的關(guān)系?
答:a2?a10=a5?a7
三.等比數(shù)列下標(biāo)性質(zhì): ,有am,an,ap,aq 1.等比數(shù)列an中
am?an?a1qm?1?a1qn?1?a12qm?n?2?? 證明:p?1q?12p?q?2?a?a?aq?aq?a ?pq111q? ?a?a?a?amnpq,有am,an,ap 2.(變形)等比數(shù)列an中
四.例題選講:
1.設(shè)an為等差數(shù)列 例(1)若a2?a3?a10?a11?2006,求a6?a7
解:a???a?aa??a6a?a? 解:aa?a2aa?aa?20062006??7a?S22310?11?(67)2310116?7)610例(.a1)等差數(shù)列aa,7求n中,4?a15?18 解:(a1??a2a??aa?a19??aa203?a)?54解:(a?((aa18?a))??(3(aa?)?543))1a20例2(.1)等差數(shù)列a中,a?a?10,求Sn41518 18(a??a))a?a20解:(a1?a2a20(((a?a?)?3a?a)?54解:(a?a??a?a?aa)??(3(a?a)?541a1813))181920120 ?S??10(aa)??S??9(a?a)?90:20***8(aa??aa))20(S20?910(a1??aa)??90??S18??111820?(a4解:20)15 22(2)等差數(shù)列an中,a5?7,求S9
2)等差數(shù)列an中,a5?7,求S9(9((a?a9)9((22aa55))9a11?9解:S??99?63解:S???aa 9955?6322?a?a?...?a?p,29((a?a9)中9,(22a55a9a(a))23.等差數(shù)列若11?a9n12?63310 例解:S???99解:S?aa99?55?63222 a?a?a2?...?a?q,求a21?a22?a23?...?a30?11121320
解:a?a?a?...?a?q?q????????????????????21222330
(1)a1?a2?a3?................?an?(1)a1?a2?a3?................?an?? 思考:等差數(shù)列?an?中,(2)an?1?an?2?an?3?........?a2n??(2)an?1?an?2?an?3?........?a2n? 思考:等差數(shù)列an?中,?(3)a?a?a?....?a?2n?12n?22n?33n(3)a2n?1?a2n?2?a2n?3?....?a3n???S,S?S,S?S ?Snn,S22nn?Snn,S33nn?S22nn
等差數(shù)列a中,a?0,d?0,若S?S,則n為多少時(shí)前n項(xiàng)和Sn有n1917 最大值?
解:S?SS?aa?aa11?a?a?a??aa??a16?aa?00?a?a?a?a?a?a?00解:SS?a?aa?a?9?17?10?1112******17解:?S?a??a?a?a?a?a??9***516***314151617 ?4a(a?aa)??00??aa13?a?0?a??0是最后一個(gè)正數(shù)項(xiàng)?aa?00?a?0是最后一個(gè)正數(shù)項(xiàng)是最后一個(gè)正數(shù)項(xiàng)?44(?))?a?0?a01314131413?(a?a?0??a?0是最后一個(gè)正數(shù)項(xiàng)例()一個(gè)項(xiàng)數(shù)為5.136項(xiàng)的等差數(shù)列的前四項(xiàng)和為,末四項(xiàng)和為67,13141314?1313141413 1314131413例4.一個(gè)等差數(shù)列S=396,前四項(xiàng)和為21,末四項(xiàng)和為67,21?a10?a11?a12?a13?a14?a15?a16?a17n?0解:?S13S9?S17?a10?a11?a12?a13?a14?a15?a16?a17?0 ?S?S1313n?13求S求項(xiàng)數(shù)?0?a13?a14?03613?0是最后一個(gè)正數(shù)項(xiàng) ?a?4(a13?aa13?0是最后一個(gè)正數(shù)項(xiàng)14)?0?a13?a14?0?練習(xí):已知等比數(shù)列a解:a?a?a?a?21,a?a?aan??2167例()一個(gè)項(xiàng)數(shù)為5.136項(xiàng)的等差數(shù)列的前四項(xiàng)和為21,末四項(xiàng)和為67,解:例()一個(gè)項(xiàng)數(shù)為5.136項(xiàng)的等差數(shù)列的前四項(xiàng)和為21,末四項(xiàng)和為67,n?例()一個(gè)項(xiàng)數(shù)為,末四項(xiàng)和為67,na1?a2?a3?項(xiàng)的等差數(shù)列的前四項(xiàng)和為a4?21,ann??ann??1?an?2?an?3?67?S13 求n4(a1?an)求a3?a5的值。例5.求S36S1若a>,等比數(shù)列an,n且an0?0,a2a4?2a3a5?a???中6?25,36(a1??na36)?4(a?a)88?a?a?22?S??396?16 1n1nn22?4(a?a)?88?a?a?22?S??3962解:a11?a2?a?a?21,a?a?a?a?67解:S?S?a?a?a?a?a??a?0解:a?a?a?a?a?a?a?67a?21,a?a?a?a?67條件改為S?S?解:S?S?a?a?a?a?a?a?a?013613636a解:***34339***4***12***36353433aa?a;aa?a916 解:9***4***12***a?5a2解:a2a43?a34;a46536(a?a)n(a?a)36(a?a)111n36362?7a13?0?a13?0?S12?S最大2?7a?0?a?0?S?S***31213a88?a?22??396?4(a?a)?a?22?S???4(?a)?88?a?22?S??396396***3636n1361n36n1363622aa225?aa?2aa?aa?a??a?3a>0,a?100,求lga?lg??lga6.2435463355 例2a22?2a3a5?a4a6?1a3?2a?a?的值。25na2a41?1002355100 ?n?36?aa?505050503?5lg?lgaaa...aa?lg(aa)?lg100?100解:a?a??5an>0,a1a100?100,求lga?a??lga的值。??lgaaa...aa?lg(aa)?lg100?1001100 3****** ?a?a99?a98?...?a?aaa1a1002a?99a3a?98...1a10023????????????????
50對(duì)50對(duì)
50505050 ?lgaa...aa?lg(aa)?lg100??100lgaaaa...aalg(aa)?lg******
??aa22aa99?a3a98?...aa...1a100?99 1a1003?98???????????????????? 50對(duì)對(duì)50
思考:????????課后總結(jié):