内容正文:
第45讲 数列的综合运用
1、数列与函数综合问题的主要类型及求解策略
(1)已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题.
(2)已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要利用数列的通项公式、前n项和公式、求和方法等对式子化简变形.
注意数列与函数的不同,数列只能看作是自变量为正整数的一类函数,在解决问题时要注意这一特殊性.
数列在实际问题中的应用
2、现实生活中涉及银行利率、企业股金、产品利润、人口增长、产品产量等问题,常常考虑用数列的知识去解决.
1.数列实际应用中的常见模型
(1)等差模型:如果增加(或减少)的量是一个固定的数,则该模型是等差模型,这个固定的数就是公差;
(2)等比模型:如果后一个量与前一个量的比是一个固定的数,则该模型是等比模型,这个固定的数就是公比;
(3)递推数列模型:如果题目中给出的前后两项之间的关系不固定,随项的变化而变化,则应考虑是第n项an与第n+1项an+1的递推关系还是前n项和Sn与前n+1项和Sn+1之间的递推关系.
1、(2023•北京)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就出现了类似于砝码的用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且,,,则 ,数列的所有项的和为 .
2、(2023•新高考Ⅱ)已知为等差数列,,记,为,的前项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)证明:当时,.
3、(2022•新高考Ⅰ)记为数列的前项和,已知,是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
4、(2021•乙卷(文))设是首项为1的等比数列,数列满足,已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前项和.证明:.
1、 甲、乙两物体分别从相距70 m的两处同时相向运动,甲第一分钟走2 m,以后每分钟比前1分
钟多走1 m,乙每分钟走5 m.甲、乙开始运动后,相遇的时间为________分钟.
A. 3 B. 7 C. 11 D.14
2、(2023·黑龙江大庆·统考三模)定义,已知数列为等比数列,且,,则( )
A.4 B.±4 C.8 D.±8
3、对于每一个正整数n,设曲线y=xn+1在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令an=lgxn,则a1+a2+…+a99=________.
4、(2022·江苏南京市二十九中学高三10月月考)(多选题)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有个球,第二层有个球,第三层有个球,…,设各层球数构成一个数列,则( )
A. B. C. D.
考向一 数列在数学文化与实际问题中的应用
例1、(1)(2023·安徽黄山·统考三模)黄山市歙县三阳镇叶村历史民俗“叠罗汉”已被列入省级非物质文化遗产保护项目,至今已有500多年的历史,表演时由二人以上的人层层叠成各种样式,魅力四射,光彩夺目,好看又壮观.小明同学在研究数列时,发现其递推公式就可以利用“叠罗汉”的思想来处理,即 ,如果该数列的前两项分别为,其前项和记为,若,则( )
A. B. C. D.
(2)(2023·湖南邵阳·统考三模)“埃拉托塞尼筛法”是保证能够挑选全部素数的一种古老的方法.这种方法是依次写出2和2以上的自然数,留下第一个数2不动,剔除掉所有2的倍数;接着,在剩余的数中2后面的一个数3不动,剔除掉所有3的倍数;接下来,再在剩余的数中对3后面的一个数5作同样处理;……,依次进行同样的剔除.剔除到最后,剩下的便全是素数.在利用“埃拉托塞尼筛法”挑选2到20的全部素数过程中剔除的所有数的和为( )
A.130 B.132 C.134 D.141
(3)(2023·吉林·统考三模)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则此数列的第25项与第24项的差为( )
A.22 B.24 C.25 D.26
变式1、(1)(2022·青岛期初考试)《算法统宗》是中国古代数学名著,在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公最年幼的儿子的岁数为
A.8 B.11