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典型例题第4课时 等差数列和等比数列的综合应用
基础过关
1.等差数列的常用性质:
⑴ m,n,p,r∈N*,若m+n=p+r,则有 .[来源:学_科_网Z_X_X_K]
⑵ {an}是等差数列, 则{akn} (k∈N*,k为常数)是 数列.[来源:学#科#网]
⑶ Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成 数列.
2.在等差数列中,求Sn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 a1> 0,d <0时,解不等式组 可解得Sn达到最 值时n的值.
⑵ a1<0,d>0时,解不等式组 可解得Sn达到最小值时n的值.
3.等比数列的常用性质:[来源:Z§xx§k.Com]
⑴ m,n,p,r∈N*,若m+n=p+r,则有 .
⑵ {an}是等比数列,则{a}、{}是 数列.
⑶ 若Sn≠0,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成 数列.
例1. 是否存在互不相等的三个实数a、b、c,使它们同时满足以下三个条件:
① a+b+c=6
② a、b、c成等差数列.[来源:Z§xx§k.Com]
③ 将a、b、c适当排列后成等比数列.
解:设存在这样的三位数a,b,c.
由a+b+c=6,2b=a+c 得:b=2,a+c=4
① 若b为等比中项,则ac=4,∴ a=c=2与题设a≠c相矛盾.② 若a为等比中项,则a2=2c,则a=c=2 (舍去)或a=-4,c=8.
③ 若c为等比中项,则c2=2a,解得c=a=2(舍去)或c=-4,a=8.
∴存在着满足条件的三个数:-4,2,8或8,2,-4.
变式训练1.若a、b、c成等差数列,b、c、d成等比数列,成等差数列,则a、c、e成( )
A.等差数列 B.等比数列
C.既成等差数列又成等比数列 D.以上
答案
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都不是
答案:B。解析:由,由,由
∴,即成等比数列。
例2. 已知公差大于0的等差数列{}满足a2a4+a4a6+a6a2=1,a2,a4,a8依次成等比数列,求数列{an}的通项公式an.
解:设{}的公差为d(d>0),由a2,a4,a8成等比数列可知,,也成等比数列,
∴()2=·
∴(+3d)2=(+d)(+7d)
化简得d2=,∴=d
又a2a4+a4a6+a6a2=1化简为
++=
∴3·=·
∴·=3,即(+d)(+5d)=3
2d·6d=3 ∴d=,=
∴=+(n-1)d=
∴an=
变式训练2.已知成等差数列,求证:也成等差数列。
解析:由成等差数列,则
∴
即成等差数列。
例3. 已知△ABC中,三内角A、B、C的度数成等差数列,边a、b、c依次成等比数列.求证:△ABC是等边三角形.
解:由2B=A+C,且A+B+C=180°,B=60°,由a、b、c成等比数列,有b2=ac
cosB===[来源:学.科.网Z.X.X.K]
得(a-c)2=0,∴ a=c ∴△ABC为等边三角形.
变式训练3.若互不相等的实数、、成等差数列,、、成等比数列,且,则= ( )
A.4 B.2 C.-2 D.-4
答案: D.解析:依题意有
例4. 数列{an}的前n项和Sn,且a1=1,an+1=Sn,n=1,2,3……
求:⑴ a2、a3、a4的值及{an}的通项公式;
⑵ a2+a4+a6+…+a2n的值.
解析:(1)由a1=1,an+1=Sn,n=1,2,3,…得a2=S1=a1=,a3=S2=(a1+a2)=,a4=S3=(a1+a2+a3)=
由an+1-an=(Sn-Sn-1)=an(n≥2),得an+1=an(n≥2),又a2=,∴an=·()n-2(n≥2)
∴ {an}通项公式为an=
(2) 由(1)可知a2、a4、…a2n是首项为,公比为()2,项数为n的等比数列.
∴ a2+a4+a6+…+a2n=×
=[()2n-1]
变式训练4.设数列的前项的和,
求首项与通项。
解析:(I),解得:
所以数列是公比为4的等比数列
所以:
得: (其中n为正整数)
归纳小结
归纳小结
1.在三个数成等差(或等比)时,可用等差(或等比)中项公式;在三个以上的数成等差(或等比)时,可用性质:m、n、p、r∈N*,若m+n=p+r,则am+an=ap+ar(或am·an=ap·ar)进行解答.
2.若a、b、c成等差(或等比)数列,则有2b=a+c(或b2=ac).
3.遇到与三角形相关的问题时,一般要注意运用正弦定理(或余弦定理)及三角形内角和等于180°这一性质.
4.在涉及an与Sn相关式子中用Sn-1和Sn的关系
表
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示an时应该注意“n≥2”这个特点.
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