2013高考数学三轮押题冲刺 基础知识最后一轮拿分测验 数列的应用

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1 图1 图2 图3 图4 数列的应用 【考点导读】 1.能在具体的问题情景中发现数列的等差、等比关系,并能用有关知识解决相应的问题。 2.注意基本数学思想方法的运用,构造思想:已知数列构造新数列,转化思想:将非等差、等比数列转化为等差、等比数列。 【基础练习】 1.将正偶数按下表排成5列: 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第1行 2 4 6 8 第2行 16 14 12 10 第3行 18 20 22 24 第4行 32 30 28 26 „ „ „ „ „ 则2008在第 251 行 ,第 5 列。 2.图1,2,3,4分别包含1,5,13和25个互不重叠的单位正方形,按同样的方式构造图形,则第n个图包含 2221nn 个互不重叠的单位正方形.

3.若数列na中,311a,且对任意的正整数p、q都有qpqpaaa,则na 13n . 4.设等比数列na的公比为q,前n项和为nS,若12,,nnnSSS成等差数列,则q的值为 2 。 5.已知等差数列na的公差为2,若134,,aaa成等比数列,则2a 6 。 【范例导析】 例1.一种计算装置,有一数据入口A和一个运算出口B ,按照某种运算程序:①当从A

口输入自然数1时,从B口得到13 ,记为113f ;②当从A口输入自然数2nn时,

在B口得到的结果fn是前一个结果1fn的211213nn倍。 (1)当从A口分别输入自然数2 ,3 ,4 时,从B口分别得到什么数?并求fn的表达式; (2)记nS为数列fn的前n项的和。当从B口得到16112195的倒数时,求此时对应的

nS的值. 2

分析:根据题意可以知道fn1fn211213nn,所以可以采用迭乘法求出fn

的表达式, 这样就可以解决题目中的问题。

解:(1)由题意可知:2(21)1111212(21)35315ff



2(31)1131322(31)315735ff 2(41)1151432(41)335963ff



∵2(1)112(1)3nfnfnn ∴2(1)12312(1)321fnnnfnnn ∴2313572(1)113121579112(1)3(21)(21)1fffnfnnfffnnnnf ∴12121fnnn (2)

1111

()212122121fnnnnn



∴11111111(1)(1)23352121221nSnnn



由11212116112195fnnn得:2007n ∴1120071240154015nS 点评:本题考查了迭乘法求数列的通项,裂项法求数列的前n项和,更主要的是能从题目的描述中把数列分离出来,也就是理解题目的含义。

例2.已知正数组成的两个数列}{},{nnba,若1,nnaa是关于x的方程

02122nnnnbbaxbx的两根 (1)求证:}{nb为等差数列; (2)已知,6,221aa分别求数列}{},{nnba的通项公式;

(3)求数nnnsnb项和的前}2{。 (1)证明:由02,1221nnnnnnbbaxbxxaa的方程是关于的两根得: 1121,2nnnnnnnnbbaaabaa ,2112nnnnnbbbbb 0nb )1(2112nbbbnnn }{nb是等差数列 (2)由(1)知,822121aab ,21b nbnbbbban12212,1,3, 3

∴)1)(1(1nnnbbannn 又21a也符合该式, )1(nnan

(3)nnns2124232232 ①

13221242321nnns ②

①—②得

14322121212121121nnnns1121211)211(411n

nn

1121)211(211nnn nnns233.

点评:本题考查了等差、等比数列的性质,数列的构造,数列的转化思想,乘公比错项相减法求和等。

例3.设数列nnba,满足3,4,6332211bababa ,且数列

Nnaann1是等差数列,数列Nnbn2是等比数列。

(I)求数列na和nb的通项公式;

(II)是否存在*Nk,使21,0kkba,若存在,求出k,若不存在,说明理由。 解:由题意得:)()()(113121nnnaaaaaaaa)4(0)1()2(6n

2)1()4()2(6nn

=21872nn ;

由已知22,4221bb得公比21q 1112142122nnnbb nnb2182

(2)kkbakf)(k2171928222kk 4

2k17491

872242k





,所以当4k时,)(kf是增函数。

又21)4(f, 所以当4k时21)(kf, 又0)3()2()1(fff, 所以不存在k,使21,0)(kf。 备用题.已知点(1,0),(0,1)AB和互不相同的点1P,2P,3P,„,nP,„,满足*()nnnOPaOAbOBnN

,其中{}{}nnab、分别为等差数列和等比数列,O为坐标

原点,若1P是线段AB的中点. (1)求11,ab的值; (2)点1P,2P,3P,„,nP,„能否共线?证明你的结论; (3)证明:对于给定的公差不零的{}na,都能找到唯一的一个{}nb,使得1P,2P,3P,„,

nP,„,都在一个指数函数的图象上. 解:(1)1P是线段AB的中点 11122OPOAOB 又111OPaOAbOB, 且OBOA,不共线, 由平面向量基本定理,知:2111ba (2) 由*()(,)nnnnnnOPaOAbOBnNOPab 设}{na的公差为d,}{nb的公比为q,则由于1P,2P,3P,„,nP,„互不相同, 所以0d,1q不会同时成立; 若0d,则)(21*1Nnaan,  1P

,2P,3P,„,nP,„都在直线21x上;

若1q,则12nb为常数列,  1P

,2P,3P,„,nP,„都在直线21y上;

若0d且1q,1P,2P,3P,„,nP,„共线 5

1nnPP11(,)nnnnaabb与111(,)nnnnnnPPaabb

共线(*,1Nnn)

11()()nnnnaabb11()()0nnnnaabb1()nndbb1()0nndbb 1()nnbb1()nnbb1q与1q

矛盾,

∴当0d且1q时,1P,2P,3P,„,nP,„不共线. (3)设),(nnnbaP都在指数函数)1,0(aaayx的图像上,则nanab dnnaq)1(21121 令1n,则412121aa,

于是,qqdnn)1(211)41(21有唯一解dq)41(, 由于0d,1q,从而满足条件“1P,2P,3P,„,nP,„互不相同”。 ∴当对于给定的{}na,都能找到唯一的一个{}nb, 使得1P,2P,3P,„,nP,„,都在指数函数xy)41(的图象上。 【反馈演练】 1.制造某种产品,计划经过两年要使成本降低36%,则平均每年应降低成本 20% 。

2.在ABC中,tanA是以4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tanB是以13为第三项,9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是 锐角三角形 。 3.等比数列}{na的前n项和为nS,5102,6SS,则1617181920aaaaa 54 。

4.数列}{na是公差不为零的等差数列,且71015,,aaa是一等比数列}{nb的连续三项,若该

等比数列的首项为3,则nb 153()3n 。

5.设}{na为等差数列,nS为数列}{na的前n项和,已知7157,75SS,nT为数列{nSn}的前n项和,则nT294nn. 6.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起,每年5月10日到银行存入a元定期储蓄,