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《數(shù)列典型例題講解》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、【典型例題】(一)研究等差等比數(shù)列的有關性質(zhì)1.研究通項的性質(zhì)例題1.已知數(shù)列滿足.(1)求;(2)證明:.解:(1).(2)證明:由已知,故,所以證得.例題2.數(shù)列的前項和記為(Ⅰ)求的通項公式;(Ⅱ)等差數(shù)列的各項為正,其前項和為,且,又成等比數(shù)列,求.解:(Ⅰ)由可得,兩式相減得:,又∴故是首項為1,公比為3的等比數(shù)列∴(Ⅱ)設的公比為,由得,可得,可得故可設,又,由題意可得,解得∵等差數(shù)列的各項為正,∴∴∴例題3.已知數(shù)列的前三項與數(shù)列的前三項對應相同,且對任意的都成立,數(shù)列是等差數(shù)列.⑴求數(shù)列與的通項公式;⑵是否存在,使得,請說明理由.
2、點撥:(1)左邊相當于是數(shù)列前n項和的形式,可以聯(lián)想到已知求的方法,當時,.(2)把看作一個函數(shù),利用函數(shù)的思想方法來研究的取值情況.解:(1)已知…)①時,…)②①-②得,,求得,在①中令,可得得,所以N*).由題意,,,所以,,∴數(shù)列的公差為,∴,).(2),當時,單調(diào)遞增,且,所以時,,又,所以,不存在,使得.例題4.設各項均為正數(shù)的數(shù)列{an}和{bn}滿足:an、bn、an+1成等差數(shù)列,bn、an+1、bn+1成等比數(shù)列,且a1=1,b1=2,a2=3,求通項an,bn解:依題意得:2bn+1=an+1+an+2①a2n+1=bnbn
3、+1②∵an、bn為正數(shù),由②得,代入①并同除以得:,∴為等差數(shù)列∵b1=2,a2=3,,∴,∴當n≥2時,,又a1=1,當n=1時成立,∴2.研究前n項和的性質(zhì)例題5.已知等比數(shù)列的前項和為,且.(1)求、的值及數(shù)列的通項公式;(2)設,求數(shù)列的前項和.解:(1)時,.而為等比數(shù)列,得,又,得,從而.又.(2),),得,.例題6.數(shù)列是首項為1000,公比為的等比數(shù)列,數(shù)列滿足,(1)求數(shù)列的前項和的最大值;(2)求數(shù)列的前項和.解:(1)由題意:,∴,∴數(shù)列是首項為3,公差為的等差數(shù)列,∴,∴由,得,∴數(shù)列的前項和的最大值為.(2)由(1)當
4、時,,當時,,∴當時,當時,∴.例題7.已知遞增的等比數(shù)列{}滿足,且是,的等差中項.(1)求{}的通項公式;(2)若,求使成立的的最小值.解:(1)設等比數(shù)列的公比為q(q>1),由a1q+a1q2+a1q3=28,a1q+a1q3=2(a1q2+2),得:a1=2,q=2或a1=32,q=(舍)∴an=2·2(n-1)=2n(2)∵,∴Sn=-(1·2+2·22+3·23+…+n·2n)∴2Sn=-(1·22+2·23+…+n·2n+1),∴Sn=2+22+23+…+2n-n·2n+1=-(n-1)·2n+1-2,若Sn+n·2n+1>30成
5、立,則2n+1>32,故n>4,∴n的最小值為5.例題8.已知數(shù)列的前n項和為Sn,且成等差數(shù)列,.函數(shù).(I)求數(shù)列的通項公式;(II)設數(shù)列滿足,記數(shù)列的前n項和為Tn,試比較的大小.解:(I)成等差數(shù)列,①當時,②.①-②得:,,當n=1時,由①得,又是以1為首項3為公比的等比數(shù)列,(II)∵,,,比較的大小,只需比較與312?的大小即可.∵∴當時,當時,當時,.3.研究生成數(shù)列的性質(zhì)例題9.(I)已知數(shù)列,其中,且數(shù)列為等比數(shù)列,求常數(shù);(II)設、是公比不相等的兩個等比數(shù)列,,證明數(shù)列不是等比數(shù)列.解:(Ⅰ)因為{cn+1-pcn}是等
6、比數(shù)列,故有(cn+1-pcn)2=(cn+2-pcn+1)(cn-pcn-1),將cn=2n+3n代入上式,得[2n+1+3n+1-p(2n+3n)]2=[2n+2+3n+2-p(2n+1+3n+1)]·[2n+3n-p(2n-1+3n-1)],即[(2-p)2n+(3-p)3n]2=[(2-p)2n+1+(3-p)3n+1][(2-p)2n-1+(3-p)3n-1],整理得(2-p)(3-p)·2n·3n=0,解得p=2或p=3.(Ⅱ)設{an}、{bn}的公比分別為p、q,p≠q,cn=an+bn.為證{cn}不是等比數(shù)列只需證≠c1·c3
7、.事實上,=(a1p+b1q)2=p2+q2+2a1b1pq,c1·c3=(a1+b1)(a1p2+b1q2)=p2+q2+a1b1(p2+q2).由于p≠q,p2+q2>2pq,又a1、b1不為零,因此c1·c3,故{cn}不是等比數(shù)列.例題10.n2(n≥4)個正數(shù)排成n行n列:其中每一行的數(shù)成等差數(shù)列,每一列的數(shù)成等比數(shù)列,并且所有公比相等已知a24=1,求S=a11+a22+a33+…+ann解:設數(shù)列{}的公差為d,數(shù)列{}(i=1,2,3,…,n)的公比為q則=a11+(k-1)d,akk=[a11+(k-1)d]qk-1依題意得:,
8、解得:a11=d=q=±又n2個數(shù)都是正數(shù),∴a11=d=q=,∴akk=,,兩式相減得:例題11.已知函數(shù)的圖象經(jīng)過點和,記(1)求數(shù)