一 等差、等比數(shù)列的綜合應(yīng)用
解決等差數(shù)列與等比數(shù)列的綜合問題,關(guān)鍵是理清兩個數(shù)列的關(guān)系:
(1)如果同一數(shù)列中部分項成等差數(shù)列,部分項成等比數(shù)列,則要把成等差數(shù)列和成等比數(shù)列的項分別抽出來,研究這些項與序號之間的關(guān)系;
(2)如果兩個數(shù)列是通過運算綜合在一起的,就要從分析運算入手,把兩個數(shù)列分割開,再根據(jù)兩個數(shù)列各自的特征進行求解.
二 數(shù)列與函數(shù)、不等式等的綜合應(yīng)用
1.數(shù)列可看作是自變量為正整數(shù)的一類函數(shù),數(shù)列的通項公式相當于函數(shù)的解析式,所以我們可以用函數(shù)的觀點來研究數(shù)列.
解決數(shù)列與函數(shù)綜合問題的注意點:
(1)數(shù)列是一類特殊的函數(shù),其定義域是正整數(shù)集,而不是某個區(qū)間上的連續(xù)實數(shù),所以它的圖象是一群孤立的點.
(2)轉(zhuǎn)化為以函數(shù)為背景的條件時,應(yīng)注意題中的限制條件,如函數(shù)的定義域,這往往是非常容易忽視的問題.
(3)利用函數(shù)的方法研究數(shù)列中相關(guān)問題時,應(yīng)準確構(gòu)造函數(shù),注意數(shù)列中相關(guān)限制條件的轉(zhuǎn)化.
2.數(shù)列與不等式的綜合問題是高考考查的熱點.考查方式主要有三種:
(1)判斷數(shù)列問題中的一些不等關(guān)系;
(2)以數(shù)列為載體,考查不等式的恒成立問題;
(3)考查與數(shù)列問題有關(guān)的不等式的證明問題.
在解決這些問題時,要充分利用數(shù)列自身的特點,例如在需要用到數(shù)列的單調(diào)性的時候,可以通過比較相鄰兩項的大小進行判斷.在與不等式的證明相結(jié)合時,注意構(gòu)造函數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性來證明不等式.
三 等差、等比數(shù)列的實際應(yīng)用
1.數(shù)列實際應(yīng)用中的常見模型
①等差模型:增加或減少的量是一個固定的常數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是公差;
②等比模型:后一個量與前一個量的比是一個固定的常數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是公比;
③遞推數(shù)列模型:題目中給出的前后兩項之間的關(guān)系不固定,隨項的變化而變化,由此列遞推關(guān)系式.
2.解答數(shù)列實際應(yīng)用題的步驟
①審題:仔細閱讀題干,認真理解題意;
②建模:將已知條件翻譯成數(shù)學(xué)語言,將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題;
③求解:求出該問題的數(shù)學(xué)解;
④還原:將所求結(jié)果還原到實際問題中.
在實際問題中建立數(shù)學(xué)模型時,一般有兩種途徑:①從特例入手,歸納猜想,再推廣到一般結(jié)論;②從一般入手,找到遞推關(guān)系,再進行求解.
四 數(shù)列中的探索性問題
對于數(shù)列中的探索性問題主要表現(xiàn)為存在型,解答此類問題的一般策略是:
(1)先假設(shè)所探求對象存在或結(jié)論成立,以此假設(shè)為前提進行運算或邏輯推理,若由此推出矛盾,則假設(shè)不成立,從而得到“否定”的結(jié)論,即不存在;
(2)若推不出矛盾,能求得符合題意的數(shù)值或取值范圍,則能得到肯定的結(jié)論,即得到存在的結(jié)果.
五 數(shù)列的求和
求數(shù)列的前n項和,根據(jù)數(shù)列的不同特點,通常有以下幾種方法:
(1)公式法,即直接利用等差數(shù)列、等比數(shù)列的求和公式求解;
(2)倒序相加法,即如果一個數(shù)列的前n項中,距首末兩項“等距離”的兩項之和都相等,則可使用倒序相加法求數(shù)列的前n項和.
(3)裂項相消法,即將數(shù)列的通項拆成結(jié)構(gòu)相同的兩式之差,然后消去相同的項求和.使用此方法時必須注意消去了哪些項,保留了哪些項,一般未被消去的項有前后對稱的特點.
常見的裂項方法有:
(4)錯位相減法,若數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 是等差數(shù)列, SKIPIF 1 < 0 是等比數(shù)列,且公比為 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和時,常用錯位相減法求和.基本步驟是:列出和式,兩邊同乘以公比,兩式相減并求和. 在寫出 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的表達式時,要將兩式“錯項對齊”,便于準確寫出 SKIPIF 1 < 0 的表達式.
在運用錯位相減法求和時需注意:
①合理選取乘數(shù)(或乘式);
②對公比 SKIPIF 1 < 0 的討論;
③兩式相減后的未消項及相消項呈現(xiàn)的規(guī)律;
④相消項中構(gòu)成數(shù)列的項數(shù).
(5)分組求和法,如果一個數(shù)列可寫成 SKIPIF 1 < 0 的形式,而數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是等差數(shù)列或等比數(shù)列或可轉(zhuǎn)化為能夠求和的數(shù)列,那么可用分組求和法.
【考點研習(xí)一點通】
考點一 等差、等比數(shù)列的綜合應(yīng)用
1.已知等差數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 .
(1)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,求證:數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 是等比數(shù)列;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和.
【答案】(1)見解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)設(shè)等差數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的公差為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
又由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 ,
依題意, SKIPIF 1 < 0 ,
因為 SKIPIF 1 < 0 (常數(shù)),
故 SKIPIF 1 < 0 是首項為4,公比 SKIPIF 1 < 0 的等比數(shù)列.
(2)因為 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和為 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和為 SKIPIF 1 < 0 .
【名師點睛】本題主要考查了等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項公式,以及等差、等比數(shù)列的求和的應(yīng)用,其中熟記等差、等比數(shù)列的通項公式和求和公式是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運算能力,屬于基礎(chǔ)題.求解本題時,(1)設(shè) SKIPIF 1 < 0 的公差為 SKIPIF 1 < 0 ,由題意求得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得數(shù)列的通項公式,進而得到數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的通項公式,利用等比數(shù)列的定義,即可作出證明;(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和和 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和,即可得到數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和.
考點二 數(shù)列與函數(shù)、不等式等的綜合應(yīng)用
2.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象過點 SKIPIF 1 < 0 ,且點 SKIPIF 1 < 0 在函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象上,又 SKIPIF 1 < 0 為等比數(shù)列, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 的通項公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和為 SKIPIF 1 < 0 ,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)見解析.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象過點 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
又點 SKIPIF 1 < 0 在函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象上,從而 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 公比 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
【名師點睛】本題考查了通過點在函數(shù)圖象上求出函數(shù)解析式、以及考查求等比數(shù)列的通項公式、利用裂項相消法求數(shù)列的前 SKIPIF 1 < 0 項和.
考點三 等差、等比數(shù)列的實際應(yīng)用
3.某臺商到大陸一創(chuàng)業(yè)園投資72萬美元建起一座蔬菜加工廠,第一年各種經(jīng)費12萬美元,以后每年比上一年增加4萬美元,每年銷售蔬菜收入50萬美元,設(shè)f(n)表示前n年的純利潤(f(n)=前n年的總收入-前n年的總支出-投資額).
(1)從第幾年開始獲得純利潤?
(2)若五年后,該臺商為開發(fā)新項目,決定出售該廠,現(xiàn)有兩種方案:①年平均利潤最大時,以48萬美元出售該廠;②純利潤總和最大時,以16萬美元出售該廠.問哪種方案較合算?
【解析】由題意,知每年的經(jīng)費構(gòu)成了以12為首項,4為公差的等差數(shù)列,
則f(n)=50n-[12n+ SKIPIF 1 < 0 ×4]-72=-2n2+40n-72.
(1)獲得純利潤就是要求f(n)>0,即-2n2+40n-72>0,解得2

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