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文檔簡介

一:等差數列1.判定一個數列為等差數列的常用方法①定義法:(常數)是等差數列;②中項公式法:是等差數列;③通項公式法:(p,q為常數)是等差數列;④前n項和公式法:(A,B為常數)是等差數列.對于探索性較強的問題,則應注意從特例入手,歸納猜想一般特性.2.等差數列的有關性質:(1)通項公式的推廣:(2)若,則;特別,若,則(3)等差數列中,若(),則.(4)公差為d的等差數列中,連續k項和,…組成新的等差數列.(5)等差數列,前n項和為①當n為奇數時,;;;②當n為偶數時,;;.(6)等差數列,前n項和為,則(m、n∈N*,且m≠n).(7)等差數列中,若m+n=p+q(m、n、p、q∈N*,且m≠n,p≠q),則.(8)等差數列中,公差d,依次每k項和:,,成等差數列,新公差.3.等差數列前n項和的最值問題:等差數列中=1\*GB3①若a1>0,d<0,有最大值,可由不等式組來確定n;=2\*GB3②若a1<0,d>0,有最小值,可由不等式組來確定n,也可由前n項和公式來確定n.等差數列的求和中的函數思想是解決最值問題的基本方法.要點二:等比數列1.判定一個數列是等比數列的常用方法(1)定義法:(q是不為0的常數,n∈N*)是等比數列;(2)通項公式法:(c、q均是不為0的常數n∈N*)是等比數列;(3)中項公式法:(,)是等比數列.2.等比數列的主要性質:(1)通項公式的推廣:(2)若,則.特別,若,則(3)等比數列中,若()成等比數列,則成等比數列.(4)公比為q的等比數列中,連續k項和,…組成新的等比數列.(5)等比數列,前n項和為,當n為偶數時,.(6)等比數列中,公比為q,依次每k項和:,,…成公比為qk的等比數列.(7)若為正項等比數列,則(a>0且a≠1)為等差數列;反之,若為等差數列,則(a>0且a≠1)為等比數列.(8)等比數列前n項積為,則3.等比數列的通項公式與函數:⑴方程觀點:知二求一;⑵函數觀點:①,時,是關于n的指數型函數;時,是常數函數;②當時,若,等比數列是遞增數列;若,等比數列是遞減數列;當時,若,等比數列是遞減數列;若,等比數列是遞增數列;當時,等比數列是擺動數列;當時,等比數列是非零常數列.要點三:等差等比數列綜合問題1.公共項問題;(1)求兩個等差數列的公共項常用整除討論的方法;(2)求等差數列與等比數列的公共項常用到二項式定理.2.互相添減、穿插數問題3.分群數列問題4.最值問題例1.(2018北大自招)18.設三個實數組成等比數列,且,則實數的取值范圍是()A.B.C.D.前三個答案都不對解析:記公比為,由,知,又得,即,得或。所以,故選B。例2.(2018清華)22.數列滿足:,(),則下列正確的是()A.B.C.D.解析:可得,得,所以是首項為,公比為的等比數列,所以可得。所以,,故AB錯誤;對CD,注意到,且,所以,所以,故C對,接著單調性,知,故D對。綜上,選CD。例3.2019B8.設等差數列的各項均為整數,首項,且對任意正整數,總存在正整數,使得.這樣的數列的個數為.◆答案:★解析:設的公差為.由條件知(是某個正整數),則,即,因此必有,且.這樣就有,而此時對任意正整數,,確實為中的一項.因此,僅需考慮使成立的正整數k的個數.注意到,易知可取這個值,對應得到個滿足條件的等差數列.例4.(2018年貴州預賽)已知等差數列及,設,,若對,有,則()A.B.C.D.【解析】:為等差數列,且前n項和之比,故可設從而故選B例5.(2018上海交大)3.已知等差數列,滿足,求的最大值。解析:由,令,,,則,則。例6.1996*2、等比數列的首項,公比是.用表示它的前項之積,則()最大的是____________A.B.C.D.◆答案:C★解析:由題意得,故.作商比較:又,.故選C.例7.在等差數列中,公差,是與的等比中項,已知數列成等比數列,求數列的通項.?分析與解答:依題設得,∴,整理得∵,∴,得[所以,由已知得是等比數列.由于,所以數列也是等比數列,首項為1,公比為,由此得等比數列的首項,公比,所以.即得到數列的通項為例8.若數列的通項公式為,數列的通項公式為.設集合,.若等差數列任一項是中的最大數,且,求的通項公式.對任意,,∴,∴ ∵是中的最大數,∴,設等差數列的公差為,則∴,即,又是一個以為公差等差數列, ∴,∴,∴.例9.已知數列{}的通項公式為,數列{}的通項公式為.若將數列{},{}中相同的項按從小到大的順序排列后看作數列{},(1)求的值;(2)求數列的通項公式.解:(1)961;(2)設,考察模7的余數問題;若時經驗證可得:當時,存在滿足條件的存在故{}中的項目依次為:可求得數列{}的通項公式為:例10.已知數列和的通項公式分別為,.將與中的公共項按照從小到大的順序排列構成一個新數列記為.(1)試寫出,,,的值,并由此歸納數列的通項公式;(2)證明你在(1)所猜想的結論.解:(1),,,,由此歸納:.(2)由,得,,由二項式定理得,當為奇數時,有整數解,.例11.已知數列,.(1)求證:數列為等比數列;(2)數列中,是否存在連續的三項,這三項構成等比數列?試說明理由;(3)設,其中為常數,且,,求.解:⑴∵=,∴,∵∴為常數∴數列為等比數列⑵取數列的連續三項,∵,,∴,即,∴數列中不存在連續三項構成等比數列;⑶當時,,此時;當時,為偶數;而為奇數,此時;當時,,此時;當時,,發現符合要求,下面證明唯一性(即只有符合要求)。由得,設,則是上的減函數,∴的解只有一個從而當且僅當時,即,此時;當時,,發現符合要求,下面同理可證明唯一性(即只有符合要求)從而當且僅當時,即,此時;綜上,當,或時,;當時,,當時,。例12.設數列的前項和為,且滿足(1)求數列的通項公式;(2)在數列的每兩項之間都按照如下規則插入一些數后,構成新數列,在兩項之間插入個數,使這個數構成等差數列,求的值;(3)對于(2)中的數列,若,并求(用表示).19.解:(1)當時,由.又與相減得:,故數列是首項為1,公比為2的等比數列,所以;…………4分(2)設和兩項之間插入個數后,這個數構成的等差數列的公差為,則,又,故(3)依題意,,考慮到,令,則,所以例13.設數列是等差數列,數列滿足,(1)證明:數列也是等差數列;(2)設數列、的公差均是,并且存在正整數,使得是整數,求的最小值。★解析:(1)設等差數列的公差為,則所以數列也是等差數列.(2)由已知條件及(1)的結果知:,因為,故,這樣若正整數滿足,則.記,則,且是一個非零的整數,故,從而.又當時,有,綜上所述,的最小值為.例14.(2004年春季北京卷)下表給出一個“等差數陣”:47()()()………712()()()………()()()()()………()()()()()[來源:學.科.網]………………其中每行、每列都是等差數列,表示位于第行第列的數.(I)寫出的值;(II)寫出的計算公式以及2008這個數在等差數陣中所在的一個位置.(III)證明:正整數在該等差數列陣中的充要條件是可以分解成兩個不是1的正整數之積.解析:(I);(II)該等差數陣中:第一行是首項為4,公差為3的等差數列:;第二行是首項為7,公差為5的等差數列:……第i行是首項為,公差為的等差數列,因此,要找2008在該等差數陣中的位置,也就是要找正整數、,使得,所以,當時,得。所以2008在等差數陣中的一個位置是第1行第669列.(III)“必要性”:若在該等差數陣中,則存在正整數,使得從而即正整數可以分解成兩個不是1的正整數之積.“充分性”:若可以分解成兩個不是1的正整數之積,由于是奇數,則它必為兩個不是1的奇數之積,即存在正整數、,使得,從而可見N在該等差數陣中.綜上所述,正整數在該等差數陣中的充要條件是可以分解成兩個不是1的正整數之積.例15.(2010北約)5.是否存在,使得為組成等差數列的四個數(即某種排列可以構成等差數列),請說明理由(25分)解析:不存在;否則有,則或者.若,有.而此時不成等差數列;若,有.解得有.而,矛盾!例16.設數列的各項都是正數,且對任意都有,其中為數列的前項和.(1)求,;(2)求數列的通項公式;(3),,試找出所有即在數列中又在數列中的項.解:(1)令,則,即,所以或或.又因為數列的各項都是正數,所以.令,則,即,解得或或.又因為數列的各項都是正數,所以.(2)因為(1)所以()(2)由(1)-(2)得,因為,所以(3)所以()(4)由(3)-(4)得,即(),又,所以().所以數列是一個以2為首項,1為公差的等差數列.所以.(3),所以,.不妨設數列中的第項和數列中的第項相同,則.即,即.1o若,則,所以,當時,,無解;當時,,即,所以,當時;時,令,則,所以單調增,所以,所以無解;當時,即,當時,;當時,;當時,所以,.2o若,即.由1知,當時,。因此,當時,或.當時,無解,當時,無解.綜上即在數列中又在數列中的項僅有.1.(2018北大自招)4.設為一等差數列的前項和,已知,,則的最小值為()A.B.C.D.前三個答案都不對解析:易得,所以,導數可得時,有最小,故選D。2.2016B9、(本題滿分16分)已知是各項均為正數的等比數列,且是方程的兩個不同的解,求的值.★解析:對,有即因此,是一元二次方程的兩個不同實根,從而即由等比數列的性質知,3.(2015清華)2、設為等差數列,為正整數,則“”是“”的()A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件解析:記該數列的公差為,則等價于,由于可正可負,所以“”是“”的既不充分也不必要條件。故選D。4.【2016年山西預賽】設集合A=nn+1n=1,2,?,B=3m?1m=1,2,?,若將集合A∩B解析:易知,,.若,則.于是,為某個奇平方數的3倍.設.則,所以,.故.5.(2012北大保送)1.已知數列為正項等比數列,且,求的最小值.解析:設數列的公比為,則,.由知.,當且僅當即時,有最小值.6.(2015清華)10、設數列的前項和為,若對任意正整數,總存在正整數,使得,則()A.可能為等差數列B.可能為等比數列C.的任意一項均可寫成的兩項之差D.對任意正整數,總存在正整數,使得解析:取滿足A對;時,D不滿足。若是等比數列,則,下面記,則,即,若,則,則,顯然不成立;若,則,但當時,矛盾,其它范圍同理。所以B錯;對于C,注意到,故C對,綜上選AC。7.2007*10、已知等差數列的公差不等于,等比數列的公比是小于的正有理數,若,,且是正整數,則等于解析:因為,故由已知條件知道:為,其中m為正整數。令,則。由于是小于的正有理數,所以,即且是某個有理數的平方,由此可知。8.(2011復旦)設有4個數的數列為,前3個數構成一個等比數列,其和為,后3個數構成一個等差數列,其和為9,且公差非零。對于任意固定的,若滿足條件的數列的個數大于1,則應滿足()(B)(C)(D)其他條件解析:由于前3個數成等比數列,不妨設公比為,后三個數成等差數列,公差為,依題意,。。所以,即。依題意知,此關于的方程的根不是唯一的,且。所以,,,且。故選D。9.(2009上海交大),為等比數列,求的最大值。解析:,,當且僅當時,為正(),。當時,,故只需比較與的大小。(因為),故。10.(07江蘇)已知是等差數列,是公比為的等比數列,記為數列的前項和(1)若(是大于2的整數),求證:;(2)若是某個正整數),求證:是整數,且數列中的每一項都是數列中的項;(3)是否存在這樣的正數,使等比數列中有三項成等差數列?若存在,寫出一個的值,并加以說明;若不存在,請說明理由。解:(1)設等差數列的公差為d,則由題設得由,故等式成立.(2)(i)證明為整數:由移項得因故為整數.(ii)證明數列中的任一項,只要討論的情形.令,得.因,當時,為-1或0,則為1或2;而,否則,矛盾.當時,為正整數,所以正整數,從而.故數列中的每一項都是數列中的項.(3)取,11.已知數列和的通項公式分別是和().(1)當時,①試問,分別是數列中的第幾項?②記,若是數列中的第項(),試問是數列中的第幾項?請說明理由;(2)對給定自然數,試問是否存在,使得數列和有公共項?若存在,求出的值及相應的公共項組成的數列;若不存在,說明理由.解(1)由條件可得,.①令,得,故是數列中的第1項.令,得,故是數列中的第19項.②由題意知,,由為數列中的第項,則有,那么,因,所以是數列中的第項.(2)設在上存在實數使得數列和有公共項,即存在正整數使,∴,因自然數,為正整數,∴能被整除.①當時,,②當,*時,當時,,即能被整除.此時數列和有公共項組成的數列;顯然,

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