数列求和与通项公式求法Page 127 of 9
N求数列?an?的通项公式
【取对数法】两边取对数有lgan?1?qlgan?lgp,令bn?lgan,则bn?1?qbn?lgp,
【变式2】.已知数列
1?an?中,a=1,且满足,an+13=3an2,n 六.取倒法:常用于对复杂分式转化为例6.已知数列?an?中,a11p=+r或等等常见数列形式. anan-1an-1(n 2),求通项公式
3an-1+2?2,an=an
【变式 】已知数列?an?中,a1?1,an?1?七.含sn,an混合型
an,求通项公式an
3nan?12an,求数列?an?的通项公式 3例7.在数列{an}中,若a1=1,且满足sn=1-【变式】.已知各项均为正数的数列{an}的前n项和满足Sn?1,且
6Sn?(an?1)(an?2),n?N*求{an}的通项公式;
n?1n(其中p,q均为常数)―――-二次齐次递推关系 八.形如n?2设an?1?tan?s(an?tan?1),
a?pa?qa则an?1?(s?t)an?stan?1, 令?消去参数t得s(1)
2?s?t?p
?st?q?ps?q?0 ①
若方程组①有两组不同的实数解
(s1,t1),(s2,t2),
则an?1?t1an?s1(an?t1an?1), an?1?t2an?s2(an?t2an?1),
即?an?1?t1an?、?an?1?t2an?分别是公比为s1、s2的等比数列,由等比数列性质可得
an?1?t1an?(a2?t1a1)s1n?1,
n?1 an?1?t2an?(a2?t21a1)s2∵t1?t2,由上两式消去an?1可得an?(2)
若方程组①有两组相等的解?,
?a2?t1a1?.sn?a2?t2a1.sn.
12s1?t1?t2?s2?t1?t2??s1?s2,易证
?t1?t2此时1t??s1,则
2n?1an?1?t1an?s1?an?t1an?1??s1(an?1?t1an?2)???s1?an?,即?n?是等差数列, ?n?1?n?2s1s1s1?s1?aa1a2?s1a1由等差数列性质可知n, ????n?1.n2ss1s11(a2?t1a1),
an?1ana2?s1a1??a1a2?s1a1?a2?s1a1?n??.n?s1. 所以an???22?s??s1s1?????1?将递推数列转化为等比(差)数列,从而求得二阶线性递推数列的通项,若将方程组①消去t即得
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s2?ps?q?0,显然s1、s2就是方程x2?px?q的两根,我们不妨称此方程为二阶线性递推数列an?1?pan?qan?1的特征方程,于是我们就得到了散见于各种数学参考资料的如下结论:
设递推公式为an?1?pan?qan?1,其特征方程为x2?px?q即x2?px?q?0, 【结论】若方程有两相异根1、s2,则an=c1s1n+c2s2n; 若方程有两等根s1=7.数列an满足1ss2,则an=(c1+nc2)s1n. 其中1、2可由初始条件确定。
cc??a?2,a2?5,an?1?4an?3an?1?0,(n?2),求通项公式an
1,a2=3,an+1-4an+4an-1=0,(n 2),求通项公式
第五节:数列的综合应用
编题:杨永康 审核:叶钦耀
【变式】数列an满足a1=??an
一.课标要求:
能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系与等比关系,并能用有关知识解决相应的问题
二.例题分析
题型1:实际应用
例1. 某国采用养老储备金制度.公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d(d>0),因此,历年所交纳的储务金数目a1,a2,?是一个公差为d的等差数列,与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利.这就是说,如果固
n-1
定年利率为r(r>0),那么,在第n年末,第一年所交纳的储备金就变为a1(1+r),第二年所
n-2
交纳的储备金就变为a2(1+r),??,以Tn表示到第n年末所累计的储备金总额. (Ⅰ)写出Tn与Tn-1(n≥2)的递推关系式;
(Ⅱ)求证:Tn=An+Bn,其中{An}是一个等比数列,{Bn}是一个等差数列.
例2.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批同意方可投入生产,已知该厂连续生产n个月的累计产量为f(n)?1但如果月产量超过96吨,将会给环境造成危害. n(n?1)(2n?1)吨,
2(1)请你代表环保部门给该厂拟定最长的生产周期.
(2)若该厂在环保部门的规定下生产,但需要每月交纳a万元的环保税,已知每吨产品售价0.6万
2元,第n个月的工人工资为g(n)?n?n?1万元,若每月都赢利,求出a的范围.
8525例3.某企业2003年的纯利润为500万元,因设备老化等原因,企业的生产能力将逐年下降.若不能进行技术改造,预测从今年起每年比上一年纯利润减少20万元,今年初该企业一次性投入资金600万元进行技术改造,预测在未扣除技术改造资金的情况下,第n年(今年为第一年)的利润为500(1+
1)万元(n为正整数). 2n(Ⅰ)设从今年起的前n年,若该企业不进行技术改造的累计纯利润为An万元,进行技术改造后的累计纯利润为Bn万元(须扣除技术改造资金),求An、Bn的表达式;
(Ⅱ)依上述预测,从今年起该企业至少经过多少年,进行技术改造后的累计纯利润超过不进行技术改造的累计纯利润?
例4.为了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图,如右图所示;由于不慎将部分数据丢失,但知道前4组的频数从左到右依次是等比数列?an?的前四项,后6组的频数从左到右依次是等差数列?bn?的前六项. (1)求数列?an?和{bn}的通项公式; (3)设
(2)求视力不小于5.0的学生人数;
cc1c2????n?bn?1?n?N?? a1a2an求数列?cn?的通项公式
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例5.某校为扩大教学规模,从今年起扩大招生,现有学生人数为b人,以后学生人数年增长率为4.9?.该校今年年初有旧实验设备a套,其中需要换掉的旧设备占了一半.学校决定每年以当年年初设备数量的10%的增长率增加新设备,同时每年换掉x 套的旧设备,
(1)如果10年后该校学生的人均占有设备的比率正好比目前翻一番,那么每年应更换的旧设备是多少套?
(2)依照(1)更换速度,共需多少年能更换所有需要更换的旧设备? 下列数据供计算时参考:
1.1=2.38 1.1=2.60 1.1=2.85
题型2:综合问题
例6.已知{an}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a6=55, a2+a7=16. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式:
(Ⅱ)若数列{an}和数列{bn}满足等式:an==前n项和Sn
?11109
1.0049=1.04 1.0049=1.05 1.0049=1.06 11109b1b2b3b?2?3?...n(n为正整数),求数列{bn}的2222n w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 例7.(09山东卷文20)等比数列{an}的前n项和为Sn, 已知对任意的n?N ,点(n,Sn),均在函数y?bx?r(b?0且b?1,b,r均为常数)的图像上.(1)求r的值; (11)当b=2时,记 bn? w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
n?1(n?N?) 求数列{bn}的前n项和Tn 4an例8.已知数列?an?的前n项和为Sn,a1?1,且3an?1?2Sn?3(n为正整数). (1)求数列?an?的通项公式;
(2)记S?a1?a2???an??.若对任意正整数n,kS?Sn恒成立,求实数k的最大值.
例9.(09北京卷文20)设数列{an}的通项公式为an?pn?q(n?N?,P?0). 数列{bn}定义如下:对于正整数m,bm是使得不等式an?m成立的所有n中的最小值.
(Ⅰ)若p?11,q??,求b3; 23数列求和与通项公式求法Page 130 of 9
(Ⅱ)若p?2,q??1,求数列{bm}的前2m项和公式;
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(Ⅲ)是否存在p和q,使得bm?3m?2(m?N?)?如果存在,求p和q的取值范围;如果不存在,请说明理由.
例10.(09广东卷文20)已知点(1,
1)是函数f(x)?ax(a?0,且a?1)的图象上一点,等比3数列{an}的前n项和为f(n)?c,数列{bn}(bn?0)的首项为c,且前n项和Sn满足Sn-
Sn?1=Sn+Sn?1(n?2).
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式; (2)若数列{
10001的最小正整数n是多少? }前n项和为Tn,问Tn>
2009bnbn?1开n=n=nP=n*n/4+24*n n2?3n例11. 设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn?。 2(1)求数列{an}的通项公式;
??an (n为奇数)(2)若bn??n,数列{bn}
2 (n为偶数)??的前n项和为Tn,求Tn;
(3)A同学利用第(2)小题中的Tn,设计 了一个程序如图,但B同学认为这个程序如
果被执行会是一个“死循环”(即程序会永远 循环下去,而无法结束)。你是否同意B同学 的观点?说明理由。
例12. 设数列?an?的前
Tn-P=2009? 是 打印否 结n项和为Sn,对任意的正整数n,都有an?5Sn?1成立,记
bn?4?an(n?N*)。1?anw.w.w.k.s.5.u.c.o.m (I)求数列?an?与数列?bn?的通项公式;
(II)设数列?bn?的前n项和为Rn,是否存在正整数k,使得Rn?4k成立?若存在,找出一个正整数k;若不存在,请说明理由;
*(III)记cn?b2n?b设数列?cn?的前n项和为Tn,求证:对任意正整数n都有Tn?21n?(n?N),
3; 2
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三.课外作业
221. 数列{an}的通项an?n(cosn?n??sin2),其前n项和为Sn. 33(1) 求Sn;
(2) bn?S3n,求数列{bn}的前n项和Tn. nn?42.等差数列{an}的公差d?0,它的一部分组成数列ak1,ak2,ak3,?,akn为等比数列,其中k1?1,
k2?5,k3?17.
(Ⅰ)求等比数列ak1,ak2,ak3,?,akn的公比q; (Ⅱ)记f(n)?kn,求f(n)的解析式; (Ⅲ)求k1?k2???kn的值;
3.已知数列{an}、{bn}满足a1?1,a2?3,(1)求数列{bn}的通项公式; (2)求数列?an?的通项公式;
(3)数列{cn}满足cn?log2(an?1)(n?N),求Sn?4. 已知数列{an}的前n项和为Sn,点(n,*bn?1?2(n?N*),bn?an?1?an。 bn111。 ????c1c3c3c5c2n?1c2n?1Sn111)在直线y?x? 上;数列{bn}满足n22bn?2?2bn?1?bn?0(n?N?),且b3?11,它的前9项和为153.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式; (2)设cn?3(2an?11)(2bn1?),数列{cn}的前n项和为Tn,求使不等式Tn?k?对一切n?N都57成立的最大正整数k的值;
?1,l?N)??an(n?2l??m?N(3)设f(n)??,是否存在,使得f(m?15)?5f(m)成立?若存在,???bn(n?2l,l?N)求出m的值;若不存在,请说明理由.

