《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第六章 數(shù)列 第35講 數(shù)列的綜合應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第六章 數(shù)列 第35講 數(shù)列的綜合應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案 新人教A版(12頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第35講數(shù)列的綜合應(yīng)用【課程要求】1會(huì)利用數(shù)列的函數(shù)性質(zhì)解與方程、不等式、解析幾何相結(jié)合的數(shù)列綜合題2掌握相關(guān)的數(shù)列模型以及建立模型解決實(shí)際問題的方法對(duì)應(yīng)學(xué)生用書p94【基礎(chǔ)檢測(cè)】1我國古代數(shù)學(xué)著作九章算術(shù)中有如下問題:“今有金箠,長(zhǎng)五尺,斬本一尺,重四斤斬末一尺,重二斤問次一尺各重幾何?”意思是:“現(xiàn)有一根金杖,長(zhǎng)5尺,一頭粗,一頭細(xì),在粗的一端截下1尺,重4斤;在細(xì)的一端截下1尺,重2斤;問依次每一尺各重多少斤?”設(shè)該金杖由粗到細(xì)是均勻變化的,其重量為M,現(xiàn)將該金杖截成長(zhǎng)度相等的10段,記第i段的重量為ai(i1,2,10),且a1a2a10,若48ai5M,則i()A6B5C4D7解析由
2、題意知由細(xì)到粗每段的重量成等差數(shù)列,記為an,設(shè)公差為d,則解得a1,d,該金杖的總重量M1015,48ai5M,4875,即396i75,解得i6.答案A2若a,b是函數(shù)f(x)x2pxq(p0,q0)的兩個(gè)不同的零點(diǎn),且a,b,2這三個(gè)數(shù)可適當(dāng)排序后成等差數(shù)列,也可適當(dāng)排序后成等比數(shù)列,則pq的值等于()A6B7C8D9解析由題意知abp,abq,p0,q0,a0,b0.在a,b,2這三個(gè)數(shù)的6種排序中,成等差數(shù)列的情況有:a,b,2;b,a,2;2,a,b;2,b,a;成等比數(shù)列的情況有:a,2,b;b,2,a.或解得或p5,q4,pq9,故選D.答案D3設(shè)yf是一次函數(shù),若f1,且f,
3、f,f成等比數(shù)列,則fff_.解析由題意可設(shè)fkx1,則,解得k2,fff2n23n.答案2n23n4小李年初向銀行貸款M萬元用于購房,購房貸款的年利率為p,按復(fù)利計(jì)算,并從借款后次年年初開始?xì)w還,分10次等額還清,每年1次,則每年應(yīng)還()A.萬元B.萬元C.萬元D.萬元解析設(shè)每年應(yīng)還x萬元,則xxxxM,M,得x.答案B【知識(shí)要點(diǎn)】1數(shù)列綜合問題中應(yīng)用的數(shù)學(xué)思想(1)用函數(shù)的觀點(diǎn)與思想認(rèn)識(shí)數(shù)列,將數(shù)列的通項(xiàng)公式和求和公式視為定義在正整數(shù)集或其有限子集1,2,n上的函數(shù)(2)用方程的思想處理數(shù)列問題,將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)列基本量的方程(3)用轉(zhuǎn)化化歸的思想探究數(shù)列問題,將問題轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列來研
4、究(4)數(shù)列綜合問題常常應(yīng)用分類討論思想、特殊與一般思想、類比聯(lián)想思想、歸納猜想思想等2解答數(shù)列應(yīng)用題的步驟(1)審題仔細(xì)閱讀材料,認(rèn)真理解題意(2)建模將已知條件翻譯成數(shù)學(xué)(數(shù)列)語言,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,弄清該數(shù)列的特征、要求是什么(3)求解求出該問題的數(shù)學(xué)解(4)還原將所求結(jié)果還原到原實(shí)際問題中3數(shù)列應(yīng)用題常見模型(1)等差模型:如果增加(或減少)的量是一個(gè)固定量時(shí),該模型是等差模型,增加(或減少)的量就是公差(2)等比模型:如果后一個(gè)量與前一個(gè)量的比是一個(gè)固定的數(shù)時(shí),該模型是等比模型,這個(gè)固定的數(shù)就是公比(3)遞推數(shù)列模型:如果題目中給出的前后兩項(xiàng)之間的關(guān)系不固定,隨項(xiàng)的變化而變
5、化時(shí),應(yīng)考慮是an與an1的遞推關(guān)系,還是Sn與Sn1之間的遞推關(guān)系對(duì)應(yīng)學(xué)生用書p95等差、等比數(shù)列的綜合問題例1已知公比不為1的等比數(shù)列an的首項(xiàng)a1,前n項(xiàng)和為Sn,且a4S4,a5S5,a6S6成等差數(shù)列(1)求等比數(shù)列an的通項(xiàng)公式;(2)對(duì)nN*,在an與an1之間插入3n個(gè)數(shù),使這3n2個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,記插入的這3n個(gè)數(shù)的和為bn,求數(shù)列bn的前n項(xiàng)和Tn.解析 (1)設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,因?yàn)閍4S4,a5S5,a6S6成等差數(shù)列,所以a5S5a4S4a6S6a5S5,即2a63a5a40,所以2q23q10.因?yàn)閝1,所以q,所以等比數(shù)列an的通項(xiàng)公式為an.(2)由題意得
6、bn3n,Tn.小結(jié)等差數(shù)列、等比數(shù)列綜合問題的兩大解題策略(1)設(shè)置中間問題:分析已知條件和求解目標(biāo),為最終解決問題設(shè)置中間問題,例如求和需要先求出通項(xiàng)、求通項(xiàng)需要先求出首項(xiàng)和公差(公比)等,確定解題的順序(2)注意解題細(xì)節(jié):在等差數(shù)列與等比數(shù)列綜合問題中,如果等比數(shù)列的公比不能確定,則要看其是否有等于1的可能,在數(shù)列的通項(xiàng)問題中第一項(xiàng)和后面的項(xiàng)能否用同一個(gè)公式表示等,這些細(xì)節(jié)對(duì)解題的影響也是巨大的1已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Snn2n.(1)求數(shù)列an的通項(xiàng)公式an;(2)令cn,問是否存在正整數(shù)m,k(1m1且mN*則為奇整數(shù),k1(舍去)或k7,將k7代入(*)式得m2,故存在m2,k7
7、使得c1,cm,ck成等差數(shù)列.數(shù)列與不等式的綜合問題例2已知數(shù)列中,a11,an1.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)數(shù)列滿足bnan,數(shù)列的前n項(xiàng)和為Tn,若不等式Tn對(duì)一切nN*恒成立,求的取值范圍解析 (1)由an1,得1,3,所以數(shù)列是以3為公比,以為首項(xiàng)的等比數(shù)列,從而3n1an.(2)由(1)可知bn.Tn123n,123n,兩式相減得n2,Tn4,4,若n為偶數(shù),則4,3;若n為奇數(shù),則4,2,23.小結(jié)數(shù)列與不等式綜合問題的兩個(gè)方面(1)數(shù)列型不等式恒成立或存在性問題,先參變分離,轉(zhuǎn)化為最值問題,數(shù)列的最值常選擇用做差或者作商來處理;(2)數(shù)列不等式有時(shí)候需要用放縮法來證明,將通
8、項(xiàng)的分母放大或縮小成可以求和的形式再證明2設(shè)Sn為數(shù)列的前n項(xiàng)和,Sn2ann.(1)求證:數(shù)列是等比數(shù)列;(2)求證:1,所以1.又因?yàn)?,所?22.綜上,132500,即2n132,得n6,該企業(yè)從2023年開始年底分紅后的資金超過32500萬元對(duì)應(yīng)學(xué)生用書p971(2017全國卷理)我國古代數(shù)學(xué)名著算法統(tǒng)宗中有如下問題:“遠(yuǎn)望巍巍塔七層,紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加增,共燈三百八十一,請(qǐng)問尖頭幾盞燈?”意思是:一座7層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈()A1盞B3盞C5盞D9盞解析設(shè)塔的頂層共有燈x盞,則各層的燈數(shù)構(gòu)成一個(gè)首項(xiàng)為x,公比為2的等比數(shù)列,結(jié)合
9、等比數(shù)列的求和公式有:381,解得x3,即塔的頂層共有燈3盞答案B2(2019北京理)已知數(shù)列an,從中選取第i1項(xiàng)、第i2項(xiàng)、第im項(xiàng)(i1i2im),若ai1ai2aim,則稱新數(shù)列ai1,ai2,aim為an的長(zhǎng)度為m的遞增子列規(guī)定:數(shù)列an的任意一項(xiàng)都是an的長(zhǎng)度為1的遞增子列(1)寫出數(shù)列1,8,3,7,5,6,9的一個(gè)長(zhǎng)度為4的遞增子列;(2)已知數(shù)列an的長(zhǎng)度為p的遞增子列的末項(xiàng)的最小值為am0,長(zhǎng)度為q的遞增子列的末項(xiàng)的最小值為an0.若pq,求證:am0an0;(3)設(shè)無窮數(shù)列an的各項(xiàng)均為正整數(shù),且任意兩項(xiàng)均不相等若an的長(zhǎng)度為s的遞增子列末項(xiàng)的最小值為2s1,且長(zhǎng)度為s末
10、項(xiàng)為2s1的遞增子列恰有2s1個(gè)(s1,2,),求數(shù)列an的通項(xiàng)公式解析 (1)1,3,5,6.(答案不唯一)(2)設(shè)長(zhǎng)度為q末項(xiàng)為an0的一個(gè)遞增子列為ar1,ar2,arq1,an0.由pq,得arparq1an0.因?yàn)榈拈L(zhǎng)度為p的遞增子列末項(xiàng)的最小值為am0,又ar1,ar2,arp是的長(zhǎng)度為p的遞增子列,所以am0arp.所以am0an0.(3)由題設(shè)知,所有正奇數(shù)都是中的項(xiàng)先證明:若2m是中的項(xiàng),則2m必排在2m1之前(m為正整數(shù))假設(shè)2m排在2m1之后設(shè)ap1,ap2,apm1,2m1是數(shù)列的長(zhǎng)度為m末項(xiàng)為2m1的遞增子列,則ap1,ap2,apm1,2m1,2m是數(shù)列的長(zhǎng)度為m1
11、末項(xiàng)為2m的遞增子列與已知矛盾再證明:所有正偶數(shù)都是中的項(xiàng)假設(shè)存在正偶數(shù)不是中的項(xiàng),設(shè)不在中的最小的正偶數(shù)為2m.因?yàn)?k排在2k1之前(k1,2,m1),所以2k和2k1不可能在的同一個(gè)遞增子列中又中不超過2m1的數(shù)為1,2,2m2,2m1,2m1,所以的長(zhǎng)度為m1且末項(xiàng)為2m1的遞增子列個(gè)數(shù)至多為112m12m.與已知矛盾最后證明:2m排在2m3之后(m2為整數(shù))假設(shè)存在2m(m2),使得2m排在2m3之前,則的長(zhǎng)度為m1且末項(xiàng)為2ml的遞增子列的個(gè)數(shù)小于2m.與已知矛盾綜上,數(shù)列只可能為2,1,4,3,2m3,2m,2m1,.經(jīng)驗(yàn)證,數(shù)列2,1,4,3,2m3,2m,2m1,符合條件所以an12