等差等比数列综合应用
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中考数学重要知识点等差数列与等比数列的应用等差数列和等比数列是中考数学中的重要知识点,也是数学中常见的数列类型。
它们在实际问题中的应用非常广泛。
本文将重点讨论等差数列和等比数列的应用,并通过实例进行说明。
一、等差数列的应用等差数列是指数列中的每个项与前一项之间的差值都相等的数列。
在实际生活中,等差数列的应用非常多。
以下是等差数列的几个常见应用:1. 求和问题等差数列可以用来解决求和问题。
对于等差数列$a_1, a_2, a_3, ..., a_n$,其中$a_1$为首项,$a_n$为末项,公差为$d$,则该等差数列的前$n$项和可以表示为$S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$。
通过这个公式,可以方便地求得等差数列的前$n$项和。
2. 平均数问题等差数列还可以用来解决平均数问题。
对于等差数列$a_1, a_2,a_3, ..., a_n$,其中$a_1$为首项,$a_n$为末项,公差为$d$,则该等差数列的平均数可以表示为$A = \frac{a_1 + a_n}{2}$。
通过这个公式,可以轻松求得等差数列的平均数。
3. 运动问题等差数列也可以用来解决运动问题。
例如,一个运动员每天比前一天跑步增加固定的距离,这就是一个等差数列。
通过等差数列的概念,可以解决该运动员在第n天跑了多少距离的问题。
二、等比数列的应用等比数列是指数列中的每个项与前一项之间的比值都相等的数列。
在实际生活中,等比数列的应用也非常广泛。
以下是等比数列的几个常见应用:1. 求和问题等比数列可以用来解决求和问题。
对于等比数列$a_1, a_2, a_3, ...,a_n$,其中$a_1$为首项,$a_n$为末项,公比为$q$,则该等比数列的前$n$项和可以表示为$S_n = \frac{a_1(q^n - 1)}{q - 1}$。
通过这个公式,可以方便地求得等比数列的前$n$项和。
2. 利率问题等比数列在利率问题中的应用非常常见。
等差数列与等比数列的综合应用题下面是2000字的文章,涉及到等差数列和等比数列的综合应用题。
等差数列和等比数列的综合应用题数列是数学中一个重要的概念,有着广泛的应用。
其中等差数列和等比数列是最常见的两种数列,它们在实际问题中有着丰富的应用。
本文将探讨其中一些有趣的综合应用题。
一、等差数列的综合应用1. 现有一连续数列,首项为a,公差为d,共有n项。
若已知该等差数列的和为Sn,则求出该数列的最后一项。
解析:根据等差数列的性质,我们知道等差数列的前n项和可以表示为Sn = (2a + (n-1)d) * n / 2。
将该式子中的Sn替换为已知的值,整理后得到一个关于未知数的一元二次方程,通过解方程,我们可以求得该数列的最后一项。
2. 小明上学迟到了,他每天比前一天迟到10分钟,第一天迟到15分钟,到第九天小明迟到多久?解析:这是一个等差数列的应用题,题目中已经给出了首项和公差,我们需要求出第九项。
根据等差数列的性质,我们知道第九项可以表示为a9 = a1 + (9-1)d。
将已知的值代入公式,计算得到小明第九天迟到了85分钟。
二、等比数列的综合应用1. 小明通过研究发现,他所在的城市每年的垃圾总量是前一年的1.5倍。
今年城市的垃圾总量为2000吨,请计算出5年后的城市垃圾总量是多少吨。
解析:这是一个等比数列的应用题,题目中已经给出了首项和公比,我们需要求出第五项。
根据等比数列的性质,我们知道第五项可以表示为an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比。
将已知的值代入公式,计算得到5年后的城市垃圾总量为3750吨。
2. 一颗植物的高度是前一天的2倍,已知第一天植物的高度为10厘米,请计算出第五天的植物高度。
解析:这是一个等比数列的应用题,题目中已经给出了首项和公比,我们需要求出第五项。
根据等比数列的性质,我们知道第五项可以表示为an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比。
1等差数列和等比数列的综合应用1.等差数列的常用性质:⑴ m ,n ,p ,r ∈N *,若m +n =p +r ,则有 .⑵ {a n }是等差数列, 则{a kn } (k ∈N *,k 为常数)是 数列. ⑶ S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 构成 数列.2.在等差数列中,求S n 的最大(小)值,关键是找出某一项,使这一项及它前面的项皆取正(负)值或0,而它后面的各项皆取负(正)值.⑴ a 1> 0,d <0时,解不等式组 ⎩⎨⎧<≥+001n n a a 可解得S n 达到最 值时n 的值. ⑵ a 1<0,d>0时,解不等式组⎪⎩⎪⎨⎧可解得S n 达到最小值时n 的值.3.等比数列的常用性质:⑴ m ,n ,p ,r ∈N *,若m +n =p +r ,则有 . ⑵ {a n }是等比数列,则{a 2n }、{na 1}是 数列. ⑶ 若S n ≠0,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 构成 数列. 4.求数列的前n 项和,一般有下列几种方法: (1).等差数列的前n 项和公式: S n = = .(2).等比数列的前n 项和公式: ① 当q =1时,S n = . ② 当q≠1时,S n = .(3).倒序相加法:将一个数列倒过来排列与原数列相加.主要用于倒序相加后对应项之和有公因子可提的数列求和.(4).错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和.例1. 数列{a n }的前n 项和S n ,且a 1=1,a n +1=31S n ,n =1,2,3…… 求:⑴ a 2、a 3、a 4的值及{a n }的通项公式;⑵ a 2+a 4+a 6+…+a 2n 的值.2解析:(1)由a 1=1,a n +1=31S n ,n =1,2,3,…得a 2=31S 1=31a 1=31,a 3=31S 2=31(a 1+a 2)=94,a 4=31S 3=31(a 1+a 2+a 3)=2716 由a n +1-a n =31(S n -S n -1)=31a n (n≥2),得a n +1=34a n (n≥2),又a 2=31,∴a n =31·(34)n -2(n≥2)∴ {a n }通项公式为a n =⎪⎩⎪⎨⎧≥⋅=-2)34(31112n n n(2) 由(1)可知a 2、a 4、…a 2n 是首项为31,公比为(34)2,项数为n 的等比数列.∴ a 2+a 4+a 6+…+a 2n =31×22)34(1)34(1--n =73[(34)2n -1] 变式训练1.设数列{}n a 的前n 项的和14122333n n n S a +=-⨯+,......3,2,1=n 求首项1a 与通项n a 。
数列的等差和等比公式及其应用数学中,数列是由一系列数字按照一定规律排列形成的序列。
在数学中,我们经常会遇到等差数列和等比数列,它们都有各自的公式和应用。
一、等差数列等差数列是指数列中相邻两项之差保持恒定的序列。
首项记作a,公差记作d,那么等差数列的通项公式可以表示为:an = a + (n - 1)d。
等差数列在实际生活中有广泛的应用。
例如,我们可以借助等差数列的概念计算每天的步数增量。
假设第一天我们走了1000步,每天步数增加100步,那么根据等差数列的公式,第n天的步数可以表示为an = 1000 + (n - 1)100,利用这个公式,我们可以方便地计算出任意一天的步数。
二、等比数列等比数列是指数列中相邻两项之比保持恒定的序列。
首项记作a,公比记作r,那么等比数列的通项公式可以表示为:an = ar^(n - 1)。
等比数列在许多实际问题中都有应用。
例如,我们可以通过等比数列来计算一笔存款在多年后的总额。
假设我们将1万元存入银行,年利率为5%,那么每年末的存款总额就可以用等比数列的公式来计算。
每年的总额等于上一年的总额乘以(1 + 5%),也就是说an = 10000 * (1 + 5%)^(n - 1)。
三、应用实例除了上述的步数增量和存款总额等计算问题,等差和等比数列还在其他问题中有着广泛的应用。
1. 等差数列应用实例:求和等差数列的一个重要应用是求和问题。
我们可以很方便地利用等差数列的求和公式来计算一段连续整数的和。
假设我们要计算从1到100的所有整数的和,可以利用等差数列的求和公式:Sn = (n/2)(a + l),其中Sn表示前n项和,n为项数,a为首项,l为末项。
在这个例子中,n=100,a=1,l=100,代入公式得到Sn = (100/2)(1 + 100) = 5050,因此从1到100的和为5050。
2. 等比数列应用实例:不断蔓延的细菌假设有一种细菌,每隔一小时会繁殖出两倍的数量。
等差等比数列综合应用
一、选择题
1、在等比数列{}n a 中,n S 为其前n项和,若103013S S =,1403010=+S S ,则20S 的值是() A50 B40 C30 D 1310
2、数列{}n a 且公差不为零的等差数列,并且1385,,a a a 且等比数列,{}n b 的相邻三项,若52=b ,则n b 等于()
A 1
355-⎪
⎭
⎫ ⎝⎛∙n B 1
535-⎪
⎭
⎫
⎝⎛∙n C 1
533-⎪
⎭
⎫
⎝⎛∙n D 1
353-⎪
⎭
⎫
⎝⎛∙n
3、已知数列{}n a 的前n 项和142
+-=n n S n ,则数列{}n a 的前10项的和为()
A56 B61 C65 D67
4、数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,{}n b 是等差数列,且76b a =,则有() A 10493b b a a +≤+ B 10493b b a a +≥+
C 10493b b a a +≠+
D 93a a +与104b b +的大小不确定
5、数列{}n a 中,n a 互不相等且0≠n a ,321,,a a a 成等差数列,432,,a a a 成等比数列,
543,,a a a 的倒数成等差数列,则531,,a a a ()
A 成等差数列
B 倒数成等差数列
C 成等比数列
D 倒数成等比数列
6、{}n a 是正数等差数列,{}n b 是正数等比数列,且121211,++==n n b a b a ,则() A 11++=n n b a B 11++>n n b a C 11++<n n b a D 11++≥n n b a
7、各项是正数的等比数列{}n a 公比1≠q 且132,,2
1,
a a a 成等差数列,
5
443a a a a ++=()
A
2
15+ B
2
15- C
2
5
1- D
2
15+或
2
15-
8、等比数列{}n a 中,0>n a ,b a a a a a m m m m ==+++605010,,则135125++m m a a =()
A
2
2
a
ab b
B
2
35a b - C
a
b D
2
35b a -
9、数列{}n a 的通项公式21
2
log
++=n n n a ()+
∈N n ,设其前n 项和为n
S
,则使5-<n S 成
立的自然数n 有()
A 最小值63
B 最大值63
C 最小值31
D 最大值31
10、在下列表格中每格填上一数字,每一横行成等差数列,每一纵行成等比数列,则a+b+c=()
A1 B2 C3 D4
11、两等差数列2,5,8 197与2,7,12 197中公共项的和为() A1939 B1339 C1933 D1393
12、命题甲:22,2,211x x x
-⎪⎭
⎫
⎝⎛成等比数列,命题乙:()()3lg ,1lg ,lg ++x x x 成等差数列,
则甲是乙的()
A 充分条件
B 必要条件
C 充要条件
D 既不充分也不必要条件
二、填空题
13、互不相等的三个数a ,b ,c 成等差数列,a ,c ,b 成等比数列,则a :b :c=_____ 14、方程031631622=⎪⎭
⎫
⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛
+
+nx x mx x 的四个实根组成一个首项为23的等比数
列,则n m -=_____
15、数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12-=n n a ,则n n
n n n S C S C S C +++ 2211=_____
16、已知n S 是首项为1,公比为()1≠q q 的等比数列{}n a 的前n 项和,则
2
231
220
21C S C S C S +-=____________3
342
331
320
31=-+-C S C S C S C S
由此归纳()_____113
42
31
20
1=-++-+-+n
n n n
n n n n C S C S C S C S C S
三、解答题
17、已知等差数列{}n a 中,83=a ,前n 项和为n S 61020=S (1)求{}n a 的通项公式
(2)从{}n a 中依次取出第2项,第4项,第8项 第n 2项按原顺序组成一个新数列{}n b ,求{}n b 的前n 项和n T
18、已知()n
n x a x a x a x f +++= 221,且n a a a 21,组成等差数列,n 为正偶数,
又()()n f n f =-=1,12,试比较⎪⎭
⎫
⎝⎛21f 与3的大小
19、已知二次函数()x f y =的图像经过坐标原点,其导函数为()26-='x x f ,数列
{}n a 的前n 项和为n S ,点()n S n ,均在函数()x f y
=的图像上
(1)求数列{}n a 的通项公式 (2)设1
3+=n n n a a b ,{}n b 的前n 项和n T ,求使20
m T n <
对所有+
∈N n 都成立的最小
正整数m
20、函数()x f 对任意R x ∈都有()()2
11=
-+x f x f
(1)求⎪⎭
⎫
⎝⎛21f 和(
)+
∈⎪⎭⎫
⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛N n n n f n f 11的值
(2)数列{}n a 满足()()11210f n n f n f n f f a n +⎪⎭
⎫
⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ,数列{}n a 是等差数列吗?给予证明 (3)n
S b b b T a b n n n n n 1632,,1
442
2221-
=+++=-= ,试比较n T 与n S 的大小
21、已知21=a ,点()1,+n n a a 在函数()x x x f 22+=的图像上,+∈N n (1)证明数列(){}n a +1lg 是等比数列
(2)设()()()n n a a a T +++=11121 ,求n T 及{}n a 的通项 (3)设2
11++
=
n n
n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n S ,并证明11
32=-+
n n T S。