内容正文:
学习目标
情境引入
探求新知
典例铺路
随堂演练
课堂小结
当堂检测
第一章 数列复习
互动设计
等差数列与等比数列的综合
互动设计课程
1
课件部分内容快照
【核心性质梳理】
类型三:最
典型题例
经典模型一:双数列基本量互求
经典模型二:子列性质互推模型特征
经典模型三:公共项问题模型特征
等差数列中生成等比
等比数列中生成等差
双数列基本量互求
双数列公共项
创新题型:新定义数列
经典模型一:双数列基本量互求
经典模型二:子列性质互推模型特征
经典模型三:公共项问题模型特征
创新题型:新定义数列
互动设计课程
学
习
目
标
双剑合璧,数列巅峰之战。。。
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等差与等比数列的综合,是高一数列知识的第一次升级。如果说单一数列是”单线剧情”,综合题就是”双线交织”——你需要同时调动两套公式,找到它们之间的连接点。这部分是期中、期末考的重点题型,也是未来高考中档题的基础原型。
学习定位
看到两个数列就手忙脚乱,不知道该先求谁 - 遇到”第几项成等差/等比”的条件,列方程没方向 - 复杂式子化简时,指数运算、因式分解频频出错
常见卡点
通过四大基础模型的拆解,帮你建立”先定类型→再找联系→联立求解”的解题流程,稳扎稳打,为高三综合复习埋好伏笔。
本专题目标
探
求
新
知
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经典模型一:双数列基本量互求
经典模型二:子列性质互推模型特征
经典模型三:公共项问题模型特征
创新题型:新定义数列
经典模型一:双数列基本量互求
例题1(2022年新高考I卷) 记 为数列 的前 项和, 为数列 的前 项积,已知 。
(1) 证明:数列 是等差数列; (2) 求 的通项公式。
解析: (1) 当 时,,且 ,得 ,
当 时,,,故
代入条件:,即
故 是以 为首项, 为公差的等差数列。
(2) 由 (1) 得
当 时,
当 时,
经典模型二:子列性质互推模型特征
等差数列中抽取部分项成等比,或等比数列中抽取部分项成等差,涉及项数标号的代数关系。
例题2(2021年全国乙卷) 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:。
解析: (1) 设 公比为 ,则
由 成等差:
故 ,
(2) 求 (等比求和):
求 (错位相减):
相减:
证明不等式:
故 得证。
经典模型三:公共项问题模型特征
例题3 已知等差数列 :(公差3),等比数列 :(公比2)。
(1) 求两数列的公共项按从小到大排列构成的新数列 的通项公式; (2) 求 的前 项和。
解析: (1) ,
公共项满足:,即
故 为奇数,即 ()
此时
验证:()✓,()✓
(2) 是首项为2,公比为4的等比数列:
创新题型:新定义数列
例题5(2023年新高考II卷) 设 是等差数列,,记 分别为 的前 项和,,。
(1) 求 的通项公式; (2) 证明:当 时,。
解析: (1) 设
,即 …①
即 …②
由①②:,,,
(2)
求 (分奇偶):
当 (偶数):
当 (奇数):
比较大小:
(偶):,, ✓
(奇):,, ✓
一般证明(略,可通过作差配方或数学归纳法完成)。
典
例
铺
路
等差数列中生成等比
等比数列中生成等差
双数列基本量互求
双数列公共项
1.等差中生成等比
已知三个数成等差数列,它们的和为15。如果这三个数分别加上1、4、19后,所得新数成等比数列,求原来的三个数。
解:设原来的三个数分别为 (等差中项为 )。
由和为15:,解得 。
则三个数为 。
分别加上1、4、19后得:。
它们成等比数列,所以中间项的平方等于前后两项的积:
即 ,整理得:
解得 或 。
当 时,原数为 ;当 时,原数为 。
经检验,两组数均满足条件(注意负数也可以)。
答案:原来的三个数为 或 。
2.设等差数列 的首项 ,公差 ,且 成等比数列。
(1)求数列 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和 。
解:(1)由等差数列,,。
由 成等比,得 ,即:
展开:,整理得 ,即 。
因为 ,所以 。
通项公式:。
(2)前 项和 。
答案:(1);(2)。
2.等比中生成等差
3.在等比数列 中, 成等差数列,求公比 。
解:由等比数列通项,,。
由等差中项性质,,即
因为 ,两边除以 得
因式分解:
解得 或 。
故公比 的值为 或 或 。
4.已知等比数列 中, 成等差数列,且 ,求 的值。
解:设公比为 ,则
由等差中项:,即
两边除以 得
提取公因式 ():
因式分解得 ,所以
于是 。分别计算: - 当 时,; - 当
时,(可简化,但数值约为 ),; - 当 时,,。
故 的值为 或 或 。
3.等差等比基本量互求
5.已知等比数列 中,,;等差数列 中,,。求数列 的前 项和 。
可化为 。
答案:。
4.等差等比公共项
6、已知等差数列 :1, 5, 9, 13, …(首项1,公差4),等比数列 :1, 3, 9, 27, …(首项1,公比3)。求这两个数列的公共项按从小到大排列构成的新数列 的通项公式,并求 的前 项和。
解:
等差数列通项 。
等比数列通项 。
公共项满足 。
因此需 为偶数,设 (),则 ,代入得 ,即 。
故 能被4整除,对每个 存在正整数
。
公共项对应 ,即 。
所以 的通项为 (),是首项为1、公比为9的等比数列。
前 项和 。
随
堂
演
练
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1.已知数列 是公差不为0的等差数列,且 成等比数列。
(1)求该等比数列的公比 ;
(2)若 ,求数列 的通项公式。
解:(1)设等差数列公差为 ,则 ,。
由 成等比,得 ,即:
展开:,整理得 。
因为 ,所以 。
于是公比 。
(2)当 时,,所以通项 。
答案:(1)公比 ;(2)。
2.三个数成等比数列,它们的积为27,如果这三个数分别减去1、1、9后,所得新数成等差数列,求原来的三个数。
提示:设三数为 ,由积得 ,再根据等差条件列方程。答案: 或 。
3.在等差数列 中,,且 成等比数列,求公差 和通项公式。
提示:由 得 ,解得 或 ,注意题目可能要求非零公差?若 则为常数列,也是等比。通常取 得 。
4.在等比数列 中, 成等差数列,且 ,求公比 。
解:由 ,得 ,,。
等差条件:,即
除以 :
与例题2相同,得 ,所以
解得 或 。
故公比 的值为 或 或 。
随
堂
检
测
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1.已知等比数列 中,,且 成等差数列,求数列的通项公式。
解:设公比为 ,则
由等差中项:,即
提取 ():
因式分解:尝试 ,代入得 ,故有因子 。用多项式除法:
解三次方程 ,其有一个实根 (另外两个为虚根)。
因此公比可能为 或 (其中 是 的实根)。
对应的通项公式为: - 当 时,; - 当 时,()。
2.在等比数列 中, 成等差数列,求公比 。
提示:由 得 ,即 ,因式分解得 ,解得 或 。
课
堂
小
结
1. 知识小结
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2. 易错警示
1
2
3
4
认真领会
1. 知识小结
题型 破题关键 常用工具
双数列基本量 建立方程,消元求解 等差/等比通项、求和公式
子列性质互推 抓住公共项或公共条件 等差中项、等比中项
公共项问题 建立项数标号的同余关系 模运算、周期性分析
数列不等式 作差比较、放缩法、函数思想 求和公式、单调性分析
新定义数列 准确理解定义,分类讨论 分奇偶求和、分组转化
60
混淆项数:等差数列第 项与等比数列第 项对应时,注意标号不同
符号失误:不等式两边同乘负数时忘记变号(如例题4)
遗漏验证:新定义数列需验证前几项是否符合规律
求和漏项:分奇偶讨论时,奇数项数的表达式易算错
2. 易错警示
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