【本讲教育信息】
一. 教学内容:
等差等比数列综合应用
二. 重点、难点
1. 等差等比数列综合题
2. 数列与其它章节知识综合
3. 数列应用题
【典型例题】
[例1] 一个等比数列共有三项,如果把第二项加上4所得三个数成等差数列,如果再把这个等差数列的第3项加上32所得三个数成等比数列,求原来的三个数。
解:等差数列为
∴
∴
∴
代入(1)
① ②
∴ 此三数为2、16、18或、、
[例2] 等差数列中,,,是等比数列,,,所有项和为20,求:
(1)求
(2)解不等式
解:(1)∵ ∴
∴
∴
不等式
[例3] 等差,等比,,,,求证:
解: ∴
*
∴
∴
∴ 时,
[例4] (1)求;(2),求。
解:
中共个数,依次成等差数列
共有数项
∴ 的第一个为
∴
[例5] 已知二次函数在处取得最小值,
(1)求的表达式;
(2)若任意实数x都满足等式为多项式,,试用表示和;
(3)设圆的方程为,圆与外切;是各项都是正数的等比数列,记为前n个圆的面积之和,求。
解:(1)设
由得 ∴
(2)将代入已知得:
上式对任意的都成立,取和分别代入上式得:
且,解得,
(3)由于圆的方程为
又由(2)知,故圆的圆心在直线上
又圆与圆相切,故有
设的公比为q,则
<2>÷<1>得 代入<1>得
∴
[例6] 一件家用电器现价2000元,可实行分期付款,每月付款一次且每次付款数相同,购买后一年还清,月利率为0.8%,按复利计算(每一个月的利息计入第二个月的本金),那么每期应付款多少?(
分析:这是一个分期付款问题,关键是计算各期付款到最后一次付款时所生的利息,并注意到各期所付款以及所生利息之和,应等于所购物品的现价及这个现价到最后一次付款所生利息之和。
解析一:设每期应付款x元
第1期付款与到最后一次付款时所生利息之和为元,第2期付款与到最后一次付款时所生利息之和为元,……,第12期付款没有利息,所以各期付款连同利息之和为
又所购电器的现价及利息之和为
∴
解得元
∴ 每期应付款176元
解析二:设每期付款x元,则
第1期还款后欠款进制数转换公式
第2期还款后欠款
……
第12期还款后欠款为
第12期还款后欠款应为0
∴
解得元
∴ 每期应还款176元
[例7] 设数列的各项都是正数,且对任意都有,记为数列的前n项和。
(1)求证:;
(2)求数列的通项公式;
(3)若,(为非零常数,),问是否存在整数,使得对任意都有。
解:(1)在已知式中,当时,
∵ ∴
当时, ①
②
①-②得
∵ ∴ ,即
∵ 适合上式 ∴
(2)由(1)知, ③
当时, ④
③-④得
∵ ∴
∴ 数列是等差数列,首项为1,公差为1,可得
(3)∵ ∴
[例8] 已知点为函数上的点,为函数上的点,其中,设
(1)求证:数列既不是等差数列也不是等比数列;
(2)试比较与的大小。
(1)证:由已知, ∴
假设是等差数列,则必有(1)
而
由(1)矛盾
∴ 不是等差数列
假设是等比数列,则必有
即
即矛盾
∴ 不是等比数列
综上所述,既不是等差数列,也不是等比数列
(2)
∴
∵
∴
∴ 又∵ ∴
[例9] 设,有唯一解,,
(1)求的值;
(2)若。且,求证:;
(3)是否存在最小整数m,使得对于任意有成立,若存在,求出m的值;若不存在,说明理由。
(1)解:由,可以化为
∴
∴ 当且仅当时,有唯一解
从而 又由已知 得
∴ ,即
∴ 数列是首项为,公差为的等差数列
∴
∴
∵ ∴ ,即
∴
故
(2)证明:∵ ∴
∴
∴
(3)解:由于
若恒成立
∵ ∴
∴ ,而m为最小正整数 ∴
[例10] 数列是公差的等差数列,其前n项和为,且。
(1)求的通项公式;
(2)求的最大值;
(3)将表示成关于的函数。
解:(1)因为
所以,函数是增函数
由已知,
所以
(2)因为,所以
所以即数列是首项为,公差为1的等差数列
所以,
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