内容正文:
等差、等比数列及其性质
教学目标
1、理解数列的概念;
2、了解等差等比数列的通项和求和公式并会运用;
3、了解等差等比数列前项和的思想,对于等比数列前项和问题注意分类讨论;
4、能够准确求解等差等比数列综合问题.
重 点
1、了解等差等比数列的通项和求和公式并会运用;
2、了解等差等比数列前项和的思想,对于等比数列前项和问题注意分类讨论;
3、能够准确求解等差等比数列综合问题.
难 点
能够准确求解等差等比数列综合问题.
知识梳理
1、数列相关概念
(1)数列定义:
在正整数集或其子集上的一个函数,当自变量从开始连续取值时,相应函数值排成的一列数,就是数列.
数列的特征:①有次序;②可重复(与集合中的元素不同).
(2)通项公式和递推公式
通项公式:数列的第项与项数之间的关系,能用一个公式表示时这个公式叫做数列的通项
公式.
递推公式:数列中的项可用前一项或前相邻几项表示的一个公式,叫做数列的递推公式.
(3)数列分类:
有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;
①有穷数列:项数有限.
②无穷数列:项数无限.
③递增数列:对于任何,均有.
④递减数列:对于任何,均有.
⑤摆动数列:例如:.
⑥常数数列:例如:.
(4)前项的和与通项的关系:
,这个公式在求通项公式和证明时经常用到.
【注意】
①不是每一个数列都能写出通项公式的,如的不足近似值:;
②一个数列的通项公式可以有多种形式,如,,,,可以写成,也可以写成等;
③仅给出前几项,不能确定这个数列的通项公式.如可以写成,也可以写成;
④在判断数列递增、递减时,一定要满足对任意成立;
⑤在利用求通项时,一定要注意的范围限制,而且还要注意带入检验.
2、常用数列:等差数列、等比数列
等差数列
等比数列
定义
递推公式
;
通项公式
求和公式
中项公式
推广:2=
.
推广:
性 质
1
若则
若,则
2
若成等差数列(其中)则也为等差数列
若成等差数列 (其中),则成等比数列
3
、是公差分别为,的等差数列,则也是等差数列
、是公比分别为,的等比数列,则
也是等比数列
4
、是公差分别为,的等差数列,若它们的相同项也组成一个新的数列,则也是等差数列,公差为,的最小公倍数.
等比数列前项乘积记作,则
成等比数列.
5
成等差数列
(和不为零)成等比数列
6
,
等差数列:
①等差中项:任意两数的等差中项是;
②通项公式法:(可为零也可不为零→为等差数列充要条件(常数列也是等差数列)→若不为,则是等差数列充分条件);
③前项和公式:→可以为零也可不为零→为等差的充要条件→若为零,则是等差数列的充分条件;若不为零,则是等差数列的充分条件;
④当时,是单调递增的,当时,是单调递减的;
⑤非零常数列既可为等比数列,也可为等差数列.(不是非零,即不可能是等比数列)
等比数列:
①等比中项:任意两数不一定有等比中项,除非有,则等比中项一定有两个
②通项公式法:验证(为非零常数).
③前项和公式:
④等比数列中,若,则数列是单调递增的;
若,则数列是单调递减的;
若,则数列是常数列;
若,则数列是摆动数列.
⑤正数列成等比的充要条件是数列()成等差数列.(类比思想)
(一)数列的概念、等差等比数列的基本量
例题精讲
【例1】有下列5个命题:
①数列0,1,0,与数列,0,1,0是相同的数列;
②数列中不能有相等的项;
③数列2,4,6,可表示为,4,6,;
④数列1,3,,,可表示为;
⑤数列1,2,不一定是无穷递增数列.
其中正确命题的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【例2】已知数列的前4项分别为2,0,2,0,则下列各式不可以作为数列的通项公式的一项是
A. B.
C. D.
【例3】在数列等于
A. B.1 C. D.2
【例4】(1)已知等差数列的首项为3,公差为2,则_______________.
(2)已知等差数列满足,则______________.
(3)已知等差数列的前项和为,若,,则______________.
(4)已知等差数列的前项和为,若,,则数列的公差为______________.
(5)等差数列通项公式为,公差为,则______________.
【例5】(1)若数列满足,,,则该数列的通项公式______________.
(2)已知公比为的等比数列满足,则______________.
(3)已知为等比数列,首项和公比均为,则前10项和为______________.
(4)在等比数列中,,公比.若,则
A.9 B.10 C.11 D.12
(5)已知,则______________.
【例6】已知数列的首项,,….证明:数列是等比数列;
巩固训练
1、下列四个命题:
①任何数列都有通项公式;
②给定了一个数列的通项公式就给定了这个数列;
③给出了数列的有限项就可唯一确定这个数列的通项公式;
④数列的通项公式是项数n的函数
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、数列,2,,8,,…它的一个通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
3、在数列中,,,,则( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
4、在等差数列中,已知,前7项和,则该数列的公差______________.
5、若数列满足:,,则______________.
6、各项都为正数的等比数列中,,,则通项公式______________.
(二)等差、等比数列的性质
例题精讲
【例7】(1)已知等差数列,若,则______________.
(2)已知是等差数列,是其前项和,,则______________.
(3)已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为10,偶数项之和为30,则公差为
A.5 B.4 C.3 D.2
(4)等差数列与的前项和分别为,和,且,则______________.
(5)等差数列前项和为,,,______________.
(6)等差数列中,,且,且,是其前项和,则下列判断正确的是
A.,,均小于0,,,,均大于0
B.,,,均小于0,,,均大于0
C.,,均小于0,,,均大于0
D.,,,均小于0,,,均大于0
【例8】(1)在等比数列中,已知,,则______________.
(2)已知为正项等比数列,且,设为该数列的前项积,则
A.8 B.16 C.32 D.64
(3),,是、、成等比数列的
A.必要非充分条件 B.充分非必要条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
(4)为实数构成的等比数列的前项和,则中
A.任一项均不为0 B.必有一项为0
C.至多有一项为0 D.或无一项为0,或无穷多项为0
(5)数列的前项和,则是数列为等比数列的
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既非充分又非必要条件
巩固训练
1、已知数列是等差数列,且,则______________.
2、等差数列前项和为,满足,则______________.
3、在等差数列中,,,则取最大值时,______________.
4、设等差数列的前项和为,若,,,则
A.3 B.4 C.5 D.6
5、下列关于公差的等差数列的四个命题:
:数列是递增数列; :数列是递增数列;
:数列是递增数列; :数列是递增数列;
其中真命题是
A., B., C., D.,
6、已知等差数列中,,公差,则使前项和取最大值的正整数是
A.4或5 B.5或6 C.6或7 D.8
7、等比数列中,,,则______________.
8、已知数列是等比数列,公比为,且,,则______________.
9、等比数列满足,且,则______________.
10、设是首项大于零的等比数列,则“”是“数列是递增数列”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
11、已知等比数列的前项和为,则下列判断一定正确的是
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
12、已知数列的前项和,则为等比数列的充要条件是
A. B. C. D.
(三)等差、等比数列的综合
例题精讲
【例9】(1)等差数列公差为,且满足,,成等比数列,则
A. B.0或 C.2 D.0或2
(2)在正项等比数列中,已知,,成等差数列,则
A.1 B.2 C.4 D.8
【例10】(1)已知等差数列中,,则______________.
(2)已知函数在区间,上有两个不同的零点,,且方程有两个不同的实根,.若把,,, 从小到大排列恰好构成等差数列,则实数的值______________.
【例11】(1)数列满足,若,,,,则数列通项公式为______________.
(2)已知等差数列的前项和为,,,三点共线,且,则__________.
【例12】已知一企业今年第一季度的营业额为1.1亿元,往后每个季度增加0.05亿元,第一季度的利润为0.16亿元,往后每一季度比前一季度增长.
(1)求今年起的前20个季度的总营业额;
(2)请问哪一季度的利润首次超过该季度营业额的?
巩固训练
1、已知等差数列的公差为正数,等比数列的公比为,若,,,则
A.4 B.5 C.6 D.7
2、已知是等比数列,,.
(Ⅰ)求的通项公式;
(Ⅱ)若等差数列满足,,求的前项和.
3、已知等差数列中,,则______________.
4、已知公差为的等差数列满足,且,则______________,______________,______________.
5、已知数列的,设,,,,且,则的通项公式是___________
6、在直角坐标平面内,已知点列,,,,,,,,如果为正偶数,则向量的纵坐标(用表示)为______________.
7、为了加强环保建设,提高社会效益和经济效益,某市计划用若干年时间更换一万辆燃油型公交车.每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车,更换的新车为电力型车和混合动力型车.今年初投入了电力型公交车120辆,混合动力型公交车300辆,计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加,混合动力型车每年比上一年多投入辆.设,分别为第年投入的电力型公交车,混合动力型公交车的数量,设,分别为年里投入的电力型公交车,混合动力型公交车的总数量.
(1)求,,并求年里投入的所有新公交车的总数;
(2)该市计划用8年的时间完成全部更换,求的最小值.
(
实战演练
)
一、填空题
1、数列中,,,则的值是________________.
2、为等差数列,若,则________________.
3、已知数列的通项公式,,则________________.
4、等差数列前10项的和为10,第11项至第20项的和为,则第21项至第30项的和是_______.
5、若数列满足,则该数列的前2020项的乘积______.
6、等比数列中,,,则的值为_____________.
二、选择题
7、数列,3,,,,…,则9是这个数列的第( )
A.12项 B.13项 C.14项 D.15项
8、已知数列成等差数列,成等比数列,则的值是 ( )
A. B. C.或 D.
9、已知是等比数列的前项和,若存在,满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
10、设是等差数列,是其前项的和,且,,则下列结论错误的是( ).
A. B.与是的最大值 C. D.
三、解答题
11、已知数列满足,,其中.设.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式.
12、已知数列的前n项和为,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若数列满足,求数列的通项公式.
(
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