当前位置:文档之家› 等差、等比数列的性质及综合应用

等差、等比数列的性质及综合应用


从而 a2k=a2k+1-2k=2k2,a2k+2=2(k+1)2.
于是a2k+1=k+1,a2k+2=k+1,所以a2k+2=a2k+1,
a2k
k a2k+1 k
a2k+1 a2k
故当 dk=2k 时,对任意 k∈N*,a2k,a2k+1,a2k+2
成等比数列.
(2)由 a2k-1,a2k,a2k+1 成等差数列,及 a2k,a2k+1, a2k+2 成等比数列得:2a2k=a2k-1+a2k+1,2=aa2k2-k 1+ aa2k2+k 1=qk1-1+qk 当 q1≠1 时,可知 qk≠1(k∈N*) 从而qk-1 1=2-qk11-1-1=qk-11-1+1, 即qk-1 1-qk-11-1=1(k≥2), 故{qk-1 1}是等差数列,公差为 1.
a100=b50=b5+45·d=a+b-5 a×45=9b-8a.
(2)


an bn

2an 2bn

a1+a2n-1 b1+b2n-1

a1+a2n-12n2-1 b1+b2n-12n2-1

S2n-1, T2n-1 所以ab1111=TS2211=47××2211++217=43.
(3)因为 S12=a1+a212×12=6(a6+a7)>0, S13=a1+a213×13=13a7<0, 所以 a6>0,a7<0, 故当 n=6 时,S6 取最大值.
其公比为 qk,设 q1≠1,证明:{qk-1 1}是等差数列.
【解析】(1)由题设可得 a2k+1-a2k-1=4k(k∈N*),
所以 a2k+1-a1=(a2k+1-a2k-1)+(a2k-1-a2k-3)4×1=2k(k+1),
由 a1=0,得 a2k+1=2k(k+1),
2)n-1.
(2)设{an}的公比为 q, 则由(2+aq)2=(1+a)(3+aq2), 得 aq2-4aq+3a-1=0(*). 由 a>0 得 Δ=4a2+4a>0,
故方程(*)有两个不同的实根. 由{an}唯一,知方程(*)必有一根为 0, 代入(*)得 a=13.(2)设{an}的公比为 q, 则由(2+aq)2=(1+a)(3+aq2), 得 aq2-4aq+3a-1=0(*). 由 a>0 得 Δ=4a2+4a>0, 故方程(*)有两个不同的实根.
C.6
D.7
【解析】因为 a1+a2+a3+a4+a5=5a3=20, 所以 a3=4,故选 A.
2.已知等差数列{an}、{bn}的公差分别为 2 和 3, 且 bn∈N*,则数列{abn}是( B ) A.等差数列且公差为 5 B.等差数列且公差为 6
C.等差数列且公差为 8 D.等差数列且公差为 9
由{an}唯一,知方程(*)必有一根为 0, 代入(*)得 a=13.
【命题立意】本题考查了等比数列的定义及其通项 公式的运用,同时考查了分析问题、解决问题的能 力,注意体会其中的函数与方程思想.
1.在等差数列{an}中,已知 a1+a2+a3+a4+a5=
20,则 a3 等于( A )
A.4
B.5
∴an=2×3n-1(n∈N+),∴a1n=21·(31)n-1, ∴{a1n}为等比数列.
Tn=12[11--3113n]=34[1-(13)n].
【点评】(1)解决等差、等比数列问题,既可以用基 本量,也可用性质.如第(1)问可构造新的等比数列 来解,也可直接表示为a1与{an}的公比q′来解;
【点评】运用性质须认真分析两项的项数和
的规律,对于等差数列,若两项的项数和相
等,则对应项的和也相等.
二、等比数列性质及应用
例 2(1) 在 等 比 数 列 {an} 中 , 若 a1·a2·a3·a4 = 1 , a13·a14·a15·a16=8,求 a41·a42·a43·a44 的值.
(2)数列{an}前 n 项和为 Sn=3n-1,求数列{a1n}的前 n 项和 Tn.
比为_ qk1
_.
性质 3:若{an}为等比数列,且 an>0,公比为 q,则
{logaan}为 等差数列,公差为 logaq ;若{an}为等
a 差 数 列 , 公 差 为 d , 则 { an } 为 等比数列 ,
公比为 ad (其中 a>0,a≠1).
性质 4:在等差数列{an}中,若 p+q=m+n(p,q, m,n 为正整数),则 ap+aq= am+an.特别地,若 m =n,则 2an=ap+aq;在等比数列{an}中,若 p+q =m+n(p,q,m,n 为正整数),则 ap·aq= am·an . 特别地,若 m=n,则 a2n=ap·aq.
使得当 n>M 时,xn>1 恒成立.
log (3)an=
xnxn+1=nn--1112=1+n-112
∴当 n>13 时,{an}为递减数列.
〔备选题〕例 4 在数列{an}中,a1=0,且对任意 k ∈N*,a2k-1,a2k,a2k+1 成等差数列,其公差为 dk. (1)若 dk=2k,证明:a2k,a2k+1,a2k+2 成等比数列(k ∈N*); (2)若对任意 k∈N*,a2k,a2k+1,a2k+2 成等比数列,
S20=30,则 S30=( C )
A.40
B.50
C.60
D.70
【解析】由于 S10=10,S20-S10=20, S30-S20=S30-30, 且 S10,S20-S10,S30-S20 成等差数列, 所以 2×20=10+(S30-30),∴S30=60.
3.已知数列{an}是公比 q≠±1 的等比数列,则在{an
且 an-an-1≠0(因为 q≠1),
an aann+-11=an-a1a2n n+1=1,可知{an+an+1},{an+1-an}, an
{aan+n1}是等比数列,但n-n1anan-1=n-n 1q(n≥2)不为 常数,可知{nan}不是等比数列,故选 C.
4.等比数列{an}中,an>0,a1a2a3=5,a7a8a9=10,
yn=y3+(n-3)d=24-2n. 令 yn=0 得 n=12 所以前 11 项与前 12 项和最大,其和为 132.
(2)xn=a12-n,n∈N+ 若 xn>1,则 a12-n>1
当 a>1 时,n<12,显然不成立;
当 0<a<1 时,n>12.
故当 0<a<1 时,存在 M=12,13,14,…,
则 a4a5a6=( A )
A.5 2
B.7
C.6
D.4 2
5.设{an}是任意等比数列,它的前 n 项和,前 2n
项和,前 3n 项和分别为 x,y,z,则 x、y、z 满足
(y-x)2=x(z-y)
的关系式是
.
【知识要点】
等差、等比数列的性质
性质 1:若{an},{bn}均为等差数列,且公差分别 为 d1,d2,则数列{pan},{an+nq},{an±bn}也为等
(2)求和的方式由通项特点决定,故要先求通项再 求和.
三、等差、等比数列性质的创新综合问题
例 3 已知等比数列{xn}的各项为不等于 1 的正数,
数列{yn}满足 18,y6=12.
ynlog
xna=2(a>0,a≠1),设
y3=
(1)求数列{yn}的前多少项和最大,最大值为多少?
(2)试判断是否存在自然数 M,使当 n>M 时,xn>1
3.在等比数列{an}中,a7·a11=6,a4+a14=5,
则aa2100等于( C )
2
3
A.3
B.2
C.32或23
D.-23或-32
【解析】因为 a7·a11=a4·a14=6, 又 a4+a14=5,所以 a4=2,a14=3 或 a4=3,a14=2, 所以aa2100=q10=aa144=23或32,故选 C.
第34讲 等差、等比数列的性质及综合应用
【学习目标】
运用类比的思想理解并记忆等差、等比数列的常 用性质.掌握性质运用的方法与技巧,并能综合 等差、等比数列的基本公式进行灵活运用.
【基础检测】
1.在等差数列{an}中,a1+a9=10,则 a5 的值为( A )
A.5
B.6
C.8
D.10
2.已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 S10=10,
恒成立?若存在,求出相当的 M 值,若不存在,
请说明理由;
(3)令 an=log xnxn+1(n>13,n∈N+),试判断数列{an}
的增减性.
【解析】(1)设等比数列{xn}的公比为 q
yn=2logaxn,yn-yn-1=2logaxxn-n 1=2logaq 所以{yn}为等差数列,设公差为 d. y3=18,y6=12,∴d=y33--6y6=138--612=-2
性质 5:数列{an}的前 n 项和为 Sn,若{an}为等比数 列,且 q≠-1,则 Sn,S2n-Sn;S3n-S2n,…也 成 等比数列 ;若{an}为等差数列,则 Sn,S2n-Sn, S3n-S2n,…也成 等差数列 .
一、等差数列性质及应用
例 1(1)等差数列{an}中,a9+a10=a,a19+a20=b, 求 a99+a100;
【点评】本题主要考查等差数列和等比数列的定义,通
项公式,前n项和公式及运算能力,推理论证能力.
1.灵活运用等差、等比数列的性质解题,既注重解题方 法与技巧,又能提高解题速度,减少运算量.
2.在求解数列问题时,不但要注意观察分析和发现规律 ,而且要注意探究构造基本量的方程与性质应用的基本 题型特征.思维程序是先考察能否用性质,后转化为基 本量(首项、公差、公比)的方法推理求解.
相关主题