高中數(shù)學(xué)高考沖刺數(shù)列題真題講解
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高中數(shù)學(xué)高考沖刺數(shù)列題真題講解第一講判斷或證明數(shù)列是等差數(shù)列的方法等差數(shù)列是高中所學(xué)數(shù)列中的兩個基本數(shù)列之一,正確判斷一個數(shù)列是否為等差數(shù)列是研究等差數(shù)列的重要前提,根據(jù)高中知識特點,我們有如下幾種常用的判斷方法:1.定義法:(常數(shù))()是等差數(shù)列。(做解答題常用此法)2.遞推法(等差中項法):()是等差數(shù)列。(做解答題常用此法)3.性質(zhì)法:利用性質(zhì)來判斷。4.通項法:(為常數(shù))是等差數(shù)列。(做選擇題或填空題常用此法)5.求和法:(為常數(shù),為的前項的和)是等差數(shù)列。(做選擇題或填空題常用此法)6.數(shù)學(xué)歸納法(常用于解答題)例1 已知數(shù)列{}滿足下列條件,判斷數(shù)列{}是否為等差數(shù)列?若是等差數(shù)列,請指出公差是多少?(1)=n+1(2)=(3)=n,(4)=+n(5)=解:(1)是等差數(shù)列,公差為1。(2)不是等差數(shù)列?!。ǎ常┦堑炔顢?shù)列,公差為0。(4)是等差數(shù)列,公差為2。(5)不是等差數(shù)列。例2已知數(shù)列的前項和為,且滿足,。⑴求證:是等差數(shù)列;⑵求的表達(dá)式;⑶若,求證:解:⑴由,得,兩邊同除以,得,即,是等差數(shù)列,公差是2,首項為。例3已知,,成等差數(shù)列,則,,是否也成等差數(shù)列?并說明你的理由。解:方法一:∵,,成等差數(shù)列,∴,即,∴∴,,也是等差數(shù)列。方法二:∵,,成等差數(shù)列,∴,即∴,,也是等差數(shù)列。方法三:∵,,成等差數(shù)列,∴,,也成等差數(shù)列,即,,也是等差數(shù)列,故,,也是等差數(shù)列。例4:設(shè)數(shù)列中,,且(),證明數(shù)列是等差數(shù)列,并求。解:由已知,去分母得,,,兩邊同除以,得,∴是以為首項,以2為公差的等差數(shù)列,故()。經(jīng)驗證時也成立,所以()。例5:設(shè)數(shù)列的前項和為,滿足,且。⑴求的值;⑵求數(shù)列的通項公式。解:,,又,,,又,,,綜上知,,;(2)由(1)猜想,下面用數(shù)學(xué)歸納法證明.①當(dāng)時,結(jié)論顯然成立;②假設(shè)當(dāng)()時,,則,又,,解得,,即當(dāng)時,結(jié)論成立;由①②知,.,第二講等差數(shù)列通項之比與前項和之比方法規(guī)律:解決已知等差數(shù)列的前項和之比,求項之比這樣的問題,最簡便的一種方法就是將項之比轉(zhuǎn)化為和之比,轉(zhuǎn)化的途徑就是將式子變成前項和的形式;當(dāng)然靈活應(yīng)用等差數(shù)列的前項和公式及等差數(shù)列的性質(zhì)是解決此類問題的基本思路。例1兩個等差數(shù)列的前項之和分別為,滿足對任意的都有成立,求。法一:,,,,同理,故法二:小結(jié):法三:等差數(shù)列的前項和,其中是常數(shù),可設(shè),則,小結(jié):數(shù)列是等差數(shù)列,首項,公差,前項和,,變式1:兩個等差數(shù)列的前項之和分別為,滿足對任意的都有成立,求。解:等差數(shù)列的前項和,其中是常數(shù),可設(shè),則,小結(jié):由,求,方法二和方法三是通法。求,設(shè),方法三是通法。變式2(2014全國數(shù)學(xué)競賽陜西省預(yù)賽一試試題)已知兩個等差數(shù)列的前項之和分別為,滿足對任意的都成立,則。解:等差數(shù)列的通項公式可設(shè)為,其中是常數(shù),故設(shè),其中是常數(shù),則,,故。小結(jié):數(shù)列是等差數(shù)列數(shù)列的通項公式為,其中是常數(shù)數(shù)列的前項和,其中是常數(shù),練習(xí):1.等差數(shù)列的前項之和分別為,都有,,求。2.等差數(shù)列的前項之和分別為,都有,求。3.兩個等差數(shù)列的前項之和分別為,滿足對任意的都,求。4.(2013年“希望杯”數(shù)學(xué)競賽試題)兩個等差數(shù)列的前項之和分別為,滿足對任意的都,求。第三講等差數(shù)列前項和的性質(zhì)例1等差數(shù)列的前項和為,滿足求。法一:基本量法,求首項,公差由已知得則法二:由已知得則,故法三:設(shè),其中是常數(shù),,則,故,則法四:利用,數(shù)列是等差數(shù)列數(shù)列是等差數(shù)列,設(shè),則,,公差為,通項為,故,則法五:同法四,先求得,則由,得,即,故。法六:由,得則法七:由等差數(shù)列性質(zhì)得:數(shù)列是等差數(shù)列,即:三數(shù),成等差數(shù)列,公差是600,故,。小結(jié):由等差數(shù)列性質(zhì)得:數(shù)列是等差數(shù)列。變式1:等差數(shù)列的前項和為,滿足,求。分析:方法一至方法四均可解,是通法。下面用性質(zhì)求解。解:由等差數(shù)列性質(zhì)得:數(shù)列是等差數(shù)列,即數(shù)列:設(shè),公差為,則,得,公差,。變式2:等差數(shù)列的前項和為,滿足求。分析:方法一至方法四均可解。練習(xí):1.等差數(shù)列的前項和為,滿足求。2.等差數(shù)列的前項和為,若,則等于()。3.等差數(shù)列的前項和為,若則等于()。4.等差數(shù)列中,,則。,第四講等差數(shù)列與數(shù)列前項和例1:已知等差數(shù)列中,,求數(shù)列的前項和。解:設(shè),因則,得,,,從而,當(dāng)時,,當(dāng)時,綜上:。小結(jié):此類題的關(guān)鍵是找到通項中哪些是正數(shù),哪些是負(fù)數(shù),采用分類討論,然后轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或部分等差數(shù)列求和,變式1:已知等差數(shù)列中,,求數(shù)列的前項和。解:容易得,,,,,當(dāng)時,,當(dāng)時,綜上:。小結(jié):解決此類問題的關(guān)鍵是找到數(shù)列的征服分界點。通常有四種情形:①當(dāng)時,;②當(dāng)時,;③當(dāng)時時,,,④當(dāng)時時,,。練習(xí):1.已知等差數(shù)列中,,求數(shù)列的前項和。2.已知等差數(shù)列中,,求數(shù)列。3.(2013浙江)已知公差為的等差數(shù)列中,成等比數(shù)列。,⑴求,;⑵若,求。4.已知數(shù)列,滿足,且成等比數(shù)列,,求數(shù)列的前項和。,第五講等差數(shù)列前項和的最值例1:在等差數(shù)列中,,,求的最大值。解:由,得,法一:,有二次函數(shù)的性質(zhì)知,當(dāng)時,有最大值169。法二:,,由,得,故當(dāng)時,有最大值,。法三:由等差數(shù)列性質(zhì)知,對稱軸為,故當(dāng)時,有最大值,。法四:,,又,故,故當(dāng)時,有最大值,。變式1:在等差數(shù)列中,,,⑴求,⑵求前項和的最小值,并指出為何值時取最小值。解:容易求得,,。法一:由,得,又故當(dāng),有最小值,法二:,,故當(dāng),有最小值說明:當(dāng)通項中有0時,存在兩個取到最值。小結(jié):此類問題的關(guān)鍵是找到通項中哪些是正數(shù),哪些是負(fù)數(shù)。①當(dāng)時,無最大值,有最小值;②當(dāng)時,無最小值,有最大值;③當(dāng)時時,有最大值,無最小值。④當(dāng)時時,有最小值,無最大值練習(xí):1.(浙江)設(shè)是公差為的無窮等差數(shù)列的前項和,則下列命題錯誤的是()A.若,則數(shù)列有最大項;B.若數(shù)列有最大項,則;C.若數(shù)列是遞增數(shù)列,則對任意,均勻;D.若對任意,均有,則數(shù)列是遞增數(shù)列。2.(福建)等差數(shù)列的前項和為,,,則當(dāng)?shù)娜∽钚≈禃r,等于()。3.等差數(shù)列前項和為,,,⑴求公差的取值范圍;⑵中哪個最大值。4.在等差數(shù)列中,,,求當(dāng)取何值時,有最小值。5(2014北京理12)若等差數(shù)列滿足,則當(dāng)時,的前項和最大。第六講判斷與證明等比數(shù)列的方法 掌握判定等比數(shù)列的方法,目的是深刻理解等比數(shù)列的基本概念,熟練應(yīng)用有關(guān)知識,為解等比數(shù)列綜合題奠定良好的基礎(chǔ).具體判定方法如下:一、定義法(又叫遞推公式法)如果一個數(shù)列{an}滿足(為不為零的,常數(shù)),則這個數(shù)列叫做等比數(shù)列.由此定義可判定為等比數(shù)列二、看通項與前n項和法(1)通項法:我們知道,等比數(shù)列的通項公式為(的常數(shù)),反之如果數(shù)列的通項公式為(的常數(shù)且≠0),則數(shù)列是等比數(shù)列.這樣數(shù)列為等比數(shù)列的充要條件是(的常數(shù))且≠0.所以用通項公式也可是判定等比數(shù)列.(2)前n項和公式法:若數(shù)列的前n項和Sn能表示成(均為不等于0的常數(shù)且q≠1)的形式,則數(shù)列,是公比不為1的等比數(shù)列.這些結(jié)論用在選擇填空題上可大大節(jié)約時間. 例3若等比數(shù)列解析:用到上述方法,可得a=-1,大大節(jié)約了時間,同時大大提高了命中率.三、等比中項法3個非零的實數(shù)a,A,b,滿足=ab,則a,A,b成等比數(shù)列,A叫做a,b的等比中項.可利用它來判定等比數(shù)列.四、運用數(shù)學(xué)歸納法這種方法關(guān)鍵在于猜想要正確,用數(shù)學(xué)歸納法證明的步驟要熟練,從“時命題成立”到“時命題成立”要會過渡.,例5(2004全國高考題)數(shù)列的前項和記為,已知,.證明:數(shù)列是等比數(shù)列.證明:由,,知,,猜測是首項為1,公比為2的等比數(shù)列.下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:令.(1)當(dāng)時,,成立.(2)當(dāng)時,,成立.假設(shè)時命題成立,即.那么當(dāng)時,,命題成立.綜上知是首項為1,公比為2的等比數(shù)列.評析:例5是常規(guī)的猜想證明題,考查學(xué)生掌握猜想證明題的基本技能、掌握數(shù)列前項和這個概念、用數(shù)學(xué)歸納法證明等比數(shù)列的方法五、反證法解決數(shù)學(xué)問題的思維過程,一般總是從正面入手,即從已知條件出發(fā),經(jīng)過一系列的推理和運算,最后得到所要求的結(jié)論,但有時會遇到從正面不易入手的情況,這時可從反面去考慮.如:例6(2000年全國高考(理))設(shè)是公比不相等的兩等比數(shù)列,.證明數(shù)列不是等比數(shù)列.,證明:設(shè)的公比分別為,,,為證不是等比數(shù)列只需證.事實上,,又不為零,,故不是等比數(shù)列.評析:本題主要考查等比數(shù)列的概念和基本性質(zhì)、推理和運算能力,對邏輯思維能力有較高要求.要證不是等比數(shù)列,只要由特殊項(如)就可否定.一般地講,否定性的命題常用反證法證明,其思路充分說明特殊化的思想方法與正難則反的思維策略的重要性.以上五種證明方法的選用,應(yīng)因題而異.只要在平時的練習(xí)中不斷總結(jié),就能提高我們分析能力和解決問題的能力.第七講等比數(shù)列通項的性質(zhì)及應(yīng)用一.知識整理1.等比數(shù)列的定義:,一般地,如果一個數(shù)列從第二項起,每一項與它的前一項的比等于同一個常數(shù),那么這個數(shù)列就叫做等比數(shù)列,這個常數(shù)叫做等比數(shù)列的公比;公比通常用字母q表示(q≠0),即:2.等比數(shù)列的通項公式通項公式為3.等比數(shù)列的通項公式推廣:4.等比數(shù)列{an}的常用性質(zhì)(1)在等比數(shù)列{an}中,若m+n=p+q=2r(m,n,p,q,r∈N*),則am·an=ap·aq=a.特別地,a1an=a2an-1=a3an-2=….(2)在公比為q的等比數(shù)列{an}中,數(shù)列am,am+k,am+2k,am+3k,…仍是等比數(shù)列,公比為qk;一、等比數(shù)列通項的性質(zhì)及應(yīng)用1.在等比數(shù)列中,若,則.【解答】.2.等比數(shù)列中,,,則 .【解答】2403.{}是公比為2的等比數(shù)列,且=,則等于.【解答】4004.等比數(shù)列中,,則=變式1等比數(shù)列,變式2已知等比數(shù)列各項為正數(shù),且3是,=__________________5.在等差數(shù)列中,若,則有等式成立。類比上列性質(zhì),相應(yīng)的:在等比數(shù)列中,若,則有等式_______________成立。【解答】6.已知,各項為正的等差數(shù)列滿足,又?jǐn)?shù)列的前項和是.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)求證數(shù)列是等比數(shù)列;(3)設(shè),試問數(shù)列有沒有最大項?如果有,求出這個最大項,如果沒有,說明理由?!窘獯稹浚?),又或若,則,與矛盾;若,則,顯然,(2),當(dāng)時,,歐時,,,數(shù)列是以9為首項,為公比的等比數(shù)列.(3),設(shè)是數(shù)列中的最大項,則由可得,數(shù)列有最大項,最大項是.第八講等比數(shù)列中奇數(shù)項與偶數(shù)項問題等比數(shù)列前n項和的常用性質(zhì)(1)項的個數(shù)的“奇偶”性質(zhì):等比數(shù)列{an}中,公比為q.①若共有2n項,則S偶∶S奇=q;②若共有2n+1項,則S奇-S偶=(q≠1且q≠-1).例1已知等比數(shù)列的首項為1,項數(shù)為偶數(shù),其奇數(shù)項的和為85,偶數(shù)項的和為170,求這個數(shù)列的公比與項數(shù)由題目可獲取以下主要信息:①等比數(shù)列的奇數(shù)項與偶數(shù)項分別依次構(gòu)成等比數(shù)列;②當(dāng)項數(shù)為2n時,S偶∶S奇=q.解答本題的關(guān)鍵是設(shè)出項數(shù)與公比,然后建立方程組求解.[解題過程] 設(shè)此等比數(shù)列共2n項,公比為q.,由于S奇≠S偶,∴q≠1.由于奇數(shù)項依次組成以a1為首項,以q2為公比的等比數(shù)列,故所有奇數(shù)項之和為S奇==85①同理可得所有偶數(shù)項之和為S偶==170②②÷①,得q=2,代入①得22n=256,解得2n=8,所以這個數(shù)列共8項,公比為2.變式1:等比數(shù)列共2n項,其和為-240,且奇數(shù)項的和比偶數(shù)項的和大80,求該數(shù)列的公比q.解析: 由題意知S奇=S偶+80,則S2n=S偶+S奇=2S偶+80=-240,∴S偶=-160,則S奇=-80,∴q===2.例2奇數(shù)項與偶數(shù)項分段的類型數(shù)列{an}的首項a1=1,且對任意n∈N,an與an+1恰為方程x2-bnx+2n=0的兩個根.(Ⅰ)求數(shù)列{an}和數(shù)列{bn}的通項公式;(Ⅱ)求數(shù)列{bn}的前n項和Sn.解:(Ⅰ)由題意n∈N*,an·an+1=2n∴===2'(1分)又∵a1·a2=2'a1=1'a2=2∴a1,a3,…,a2n-1是前項為a1=1公比為2的等比數(shù)列,a2,a4,…,a2n是前項為a2=2公比為2的等比數(shù)列 ∴a2n-1=2n-1'a2n=2n'n∈N* ,即an=又∵bn=an+an+1當(dāng)n為奇數(shù)時,bn=2+2=3·2當(dāng)n為偶數(shù)時,bn=2+2=2·2∴bn=(Ⅱ)Sn=b1+b2+b3+…+bn當(dāng)n為偶數(shù)時,Sn=(b1+b3+…+bn-1)+(b2+b4+…+bn)=+=7·2-7 (當(dāng)n為奇數(shù)時,Sn=b1+b2+…+bn-1+bn=Sn-1+bn=10·2-7 (Sn=變式:數(shù)列的通項,其前n項和為.(1)求;(2)求數(shù)列{}的前n項和.解:(1)由于,故,,故()(2)兩式相減得故第九講等比數(shù)列前n項和的性質(zhì)及應(yīng)用間隔相等、連續(xù)等長的片段和也成等比數(shù)列即:成等比數(shù)列。,注:當(dāng)且n為偶數(shù)時,不是等比數(shù)列。③“相關(guān)和”性質(zhì):【典型題一】等比數(shù)列n項和性質(zhì)的應(yīng)用變式2:各項均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若Sn=2,S3n=14,則S4n等于(  )A.80B.30C.20D.26解析: ∵Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n成等比數(shù)列∴(S2n-2)2=2·(14-S2n),解得S2n=6∴(S2n-Sn)2=Sn·(S3n-S2n)∴(S2n-2)2=2·(14-S2n),解得S2n=6又∵(S3n-S2n)2=(S2n-Sn)·(S4n-S3n)∴(14-6)2=(6-2)·(S4n-14)又∵(S3n-S2n)2=(S2n-Sn)·(S4n-S3n)∴(14-6)2=(6-2)·(S4n-14)S4n=30【鞏固訓(xùn)練】()A180B108C75D63,()ABCD()A480B493C495D498()ABCD,第十講滿足型數(shù)列的通項公式求法例1:已知數(shù)列滿足,寫出該數(shù)列的前5項,并求數(shù)列的通項公式。解:由已知,,。。。。。。。,,以上各式相加得,則,上是對也成立,故。例2:對于數(shù)列,滿足,則解:由已知得,故,,。。。。,相加得,故,,上式對也成立,故例3:已知數(shù)列滿足,寫出該數(shù)列的前四項,并求數(shù)列的通項公式。解:由已知得,則由累加法得,得小結(jié):當(dāng)滿足一定條件時,常用累加法來求通項,并要驗證首項是否滿足此通項。練習(xí):1.已知數(shù)列滿足,寫出該數(shù)列的前5項,并求數(shù)列的通項公式。2.已知數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項公式。第十一講滿足型數(shù)列的通項公式求法例1:設(shè)是首項為1的正項數(shù)列,且,求它的通項。解:法一(累乘法)由已知,當(dāng)時,,…,,,以上各式子相乘,得,即,此式對也成立,故,小結(jié):若,則當(dāng)法二(迭代法)由,得,即,此式對也成立,故變式1:(2006全國理)設(shè)是首項為1的正項數(shù)列,且,求它的通項。解:由,得,且,故,即易得例2:已知數(shù)列滿足,求其通項公式。解:,兩式相減得,即,故,即,又,故,,當(dāng)時也成立,故小結(jié):已知數(shù)列的遞推式滿足,則可以用累乘法(或迭代法)求通項公式。練習(xí):1.已知數(shù)列滿足,且,求。2(2014浙江理19)已知數(shù)列和滿足.若為等比數(shù)列,且⑴求與;⑵設(shè)。記數(shù)列的前項和為.(i)求;(ii)求正整數(shù),使得對任意,均有.,第十二講滿足型的數(shù)列的通項公式的求法例1:數(shù)列滿足,,求。解:法一(歸納法)猜想,可以用數(shù)學(xué)歸納法證明,(證明略)法二(構(gòu)造等比數(shù)列)由,得,即,故數(shù)列是公比為,首項為的等比數(shù)列,從而,即.小結(jié):由,,可化為,則是公比為的等比數(shù)列。法三(構(gòu)造等比數(shù)列)由,得,兩式相減得,且故數(shù)列是公比為3,首項為3的等比數(shù)列,故,從而,即。小結(jié):由,可化為,則是公比為的等比數(shù)列。法四(轉(zhuǎn)化為型)由,兩邊同除以,得,即利用累加(或迭代)法可得:當(dāng)時,,即,此式對也成立,故由,可化為,利用累加或迭代法求通項公式。法五(視覺轉(zhuǎn)化,看成數(shù)列的前項和)同解法四,由,,兩邊同除以,得,即記,則就是的前項和,且有利用裂項相消得例2:數(shù)列滿足,,求。解:法一:(歸納法)由已知得,,,,猜想,可用數(shù)學(xué)歸納法證明。法二:由,得,得,數(shù)列是等比數(shù)列,公比,首項,故,得。法三:由………….……①得…………….②由②-①得:,得,所以數(shù)列是等比數(shù)列,公比,首項,得,即,故。,小結(jié):由,可化為,則是公比為的等比數(shù)列?;蛘呋癁椋瑒t是公比為的等比數(shù)列。練習(xí):1.若滿足關(guān)系式,,則數(shù)列的通項公式。2.(2006福建理22)已知數(shù)列滿足,⑴求數(shù)列的通項公式;⑵若數(shù)列滿足,證明是等差數(shù)列;⑶證明3.(2014全國新課標(biāo)Ⅱ)已知數(shù)列滿足,⑴證明是等比數(shù)列,并求的通項公式;⑵證明:。第十三講滿足型的數(shù)列的通項公式的求法例1:數(shù)列滿足,,⑴求,并證明數(shù)列是等比數(shù)列;⑵求。,解:⑴,。由,得,,數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,首項。故,例2:(2014安徽文18)數(shù)列滿足,⑴證明:數(shù)列是等差數(shù)列;⑵設(shè),求數(shù)列的前項和。解:⑴由已知得,所以數(shù)列是等差數(shù)列,公差為1,首項為,故,即。⑵有⑴知,,可由錯位相減法求和,(過程略)例3:數(shù)列滿足,求。解:法一:由已知得:則數(shù)列是等比數(shù)列,公比為,首項為,轉(zhuǎn)化為型,利用累加或迭代法求解。法二:由已知得:,令,可化為型求解,法三:由已知得:,數(shù)列是等比數(shù)列,公比是3,首項是例4:數(shù)列滿足,求。解:對已知式兩邊取對數(shù)得:,化簡得,令,,,轉(zhuǎn)化為型求解。例5:數(shù)列滿足,求。解:由已知可得:,令,則轉(zhuǎn)化為型求解。,第十四講滿足型的數(shù)列的通項公式求法例1:(人教版A版《數(shù)學(xué)(必修5)》第二章復(fù)習(xí)參考題B組第6題):已知數(shù)列中,,對于這個數(shù)列的通項公式作一研究,能否寫出它的通項公式?法1:(配湊法)由,得,而,故數(shù)列是公比為,首項為的等比數(shù)列,所以,①又由,得,而,故數(shù)列是公比為,首項為的等比數(shù)列,所以,②由①、②兩式消去,得,,法2:(待定系數(shù)法)由,設(shè),其中是待定的常數(shù),則,比較系數(shù)得,顯然是方程的兩根,即方程的兩根,由從而也得或下面與解法一相同,可得解法3:(特征根法)由,得特征方程為,解得,設(shè),其中是待定的常數(shù),把的值代入得從而小結(jié):設(shè)數(shù)列滿足:,求解:設(shè),其中是待定的常數(shù),則,比較系數(shù)得,,顯然是方程的兩根,即方程的兩根,當(dāng)時,設(shè)其實根為,從而有,得或,所以數(shù)列分別是公比為和的等比數(shù)列,故得,③與,④(?。┊?dāng)時,由③-④消去,可得,即,(注:若令,,則,。)(ⅱ)當(dāng)時,由③式得:,上式兩邊同除以,得,數(shù)列是公差為,首項為的等差數(shù)列,故,得(注:若令,,則,。)小結(jié):上述解題過程中得到的方程稱為遞推方程,的特征方程,特征方程的根叫做特征根。設(shè)數(shù)列滿足:,其特征方程為,設(shè)其兩根為。結(jié)論1:(構(gòu)造法)二階線性遞推數(shù)列的通項公式均可通過構(gòu)造法轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列或等差數(shù)列求得。構(gòu)造過程可采用配湊法、待定系數(shù)法。(?。┊?dāng)方程有兩個相異實根()時,構(gòu)造兩個等比數(shù)列,它們的公比分別為,再利用方程思想解得通項。(ⅱ)當(dāng)方程有兩個相同實根()時可以構(gòu)造出等差數(shù)列,其公差為,首項為的等差數(shù)列,結(jié)論2:(特征根法)(?。┊?dāng)方程有兩個相異實根()時,,。(ⅱ)當(dāng)方程有兩個相同實根()時,,;(ⅲ)當(dāng)方程有兩個共軛復(fù)數(shù)根時,,。例2:(2008廣東理21題):設(shè)、為實數(shù),是方程,的兩個實根,數(shù)列滿足(1)證明:;(2)求數(shù)列的通項公式;(3)若,求的前項和解:(1)略。(2),由第(1)題知,特征方程,即的兩個實根為,(?。┊?dāng)時,設(shè)則,得(ⅱ)當(dāng)時,而,由第(1)題知,設(shè),則,得(3)若,則特征方程是,得二重根,設(shè),.把代入通項公式,得,故,利用錯位相減法可得數(shù)列前項和。類型一:特征方程有兩個相等實根例3(2009全國Ⅱ,理19題)設(shè)數(shù)列的前項和為,已知.(1)設(shè),證明數(shù)列是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列的通項公式。分析:由已知,得,兩式相減得:,可直接應(yīng)用特征根法就數(shù)列的通項公式。解:由已知,得,兩式相減得:,特征方程是,,設(shè),.把代入通項公式,得,故例4(2013安徽文19題)設(shè)數(shù)列滿足,且對任意,函數(shù)。求數(shù)列的通項公式;(2)略。解:,即,,顯然可以利用特征根法求解。又可變形為2,從而知數(shù)列是等差數(shù)列,由已知可得公差為1,且首項,所以注:當(dāng)時,滿足的數(shù)列是等差數(shù)列例5(2011全國高中數(shù)學(xué)競賽安徽賽區(qū)9題)已知數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項公式。解:由得,即,特征方程是,,設(shè),代入通項公式,得,故類型二:特征方程有兩個相異實根例6(2008廣東文21題)設(shè)數(shù)列滿足,數(shù)列滿足是非零整數(shù),且對任意的正整數(shù)和自然數(shù),都有:,(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)略。,解:特征方程是,,設(shè),.把代入通項公式,得,故例7(2010全國高中數(shù)學(xué)競賽河北賽區(qū)6題)從滿足的數(shù)列中,依次抽出能被3整除的項組成數(shù)列,則A.B.C.D.解:此數(shù)列是斐波那契數(shù)列,寫出前幾項,歸納可知能被3整除,故選D.利用特征根法可求得斐波那契數(shù)列的通項公式:特征方程是,,設(shè),.把代入通項公式,得,故例8(2013全國高中數(shù)學(xué)競賽河北賽區(qū)11題)已知數(shù)列滿足(1)求數(shù)列的通項公式;(2)略。,解:特征方程是,,設(shè),.把代入通項公式,得,故例9(2013全國高中數(shù)學(xué)競賽安徽賽區(qū)12題)設(shè)數(shù)列數(shù)列滿足,(1)求數(shù)列的通項公式;(2)略。解:由,得從而,兩式相減,并整理得:,得,從而,令,得,且數(shù)列特征方程是,,設(shè),.把代入通項公式,得,得,故。類型三:特征方程有兩個共軛復(fù)數(shù)根,例10(2013全國高中數(shù)學(xué)競賽安徽賽區(qū)4題)設(shè)數(shù)列數(shù)列滿足,則解:特征方程是,得兩根為,設(shè),把代入通項公式,得,故,第十五講滿足的數(shù)列的通項公式的求法一、賽題呈現(xiàn)賽題:(2013年“希望杯”高二組二試)設(shè)函數(shù),數(shù)列滿足:。(1)證明:存在一個等差數(shù)列,使得當(dāng)時,都成立。(2)求數(shù)列的通項公式。分析:本題的實質(zhì)是:已知數(shù)列滿足:,求數(shù)列的通項公式。其一般形式是,更一般的形式是。二、課本探源:(人教A版《數(shù)學(xué)(必修5)》第二章數(shù)列第一節(jié))題源一:第31頁例3:設(shè)數(shù)列滿足:,寫出這個數(shù)列的前5項。題源二:第34頁習(xí)題B組第3題:已知數(shù)列,的第1項是1,第2項是2,以后各項由給出,(1)寫出這個數(shù)列的前5項(2)利用上面的數(shù)列,通過公式構(gòu)造一個新的數(shù)列,試寫出數(shù)列的前5項題源三:第33頁習(xí)題A組第4題第(2)小題:設(shè)數(shù)列滿足:,寫出這個數(shù)列的前5項。三、解法研究解:由已知得:(1)當(dāng)時,,故,即,,所以數(shù)列是等差數(shù)列。故命題成立。(2)方法1:利用第(1)的結(jié)論,先求等差數(shù)列的通項公式,再由求得。由已知及(1),得故的公差為,,當(dāng)時,,,又,故上式對也成立,故。方法2:利用從特殊到一般思想,采用歸納-猜想-證明的思路來解決。由,得歸納猜想:,(可以用數(shù)學(xué)歸納法證明,證明過程略)。反思一:依第(1)的結(jié)論,能否先找到一個具體的等差數(shù)列,并求出的通項公式,再根據(jù),求得呢?另外,由方法1和方法2的解答結(jié)果知,,變形后得,進一步觀察、分析,對式子取倒數(shù)得,顯然數(shù)列等差數(shù)列,可令,就找到了一個等差數(shù)列。由此,我們得第三種方法,即構(gòu)造等差數(shù)列。方法3:構(gòu)造等差數(shù)列由,得,取倒數(shù)得,即,所以數(shù)列是公差為1,首項為的等差數(shù)列,所以,即。,反思二:由方法3,我們構(gòu)造了一個等差數(shù)列,不但證明了(1)的正確性,而且也找到了求的一種方法,說明數(shù)列滿足:時,可以通過構(gòu)造具體的等差數(shù)列求出通項公式。那么,把問題一般化,對于數(shù)列滿足:,是否也存一個等差數(shù)列,使得當(dāng)時,都成立呢?如果存在,這個等差數(shù)列是誰?四、問題探究探究1:由,知,即是方程的根,也即的根,也即函數(shù)的不動點,且方程恰好是遞推式的特征方程,方程可化為,有兩個相等的實根,發(fā)現(xiàn)我們構(gòu)造等差數(shù)列恰好是,這是巧合還是必然呢?論證:按此推理,對于數(shù)列,其特征方程為,化為,當(dāng)時,,,由,得取倒數(shù)得:,得,令,數(shù)列是公差為的等差數(shù)列。結(jié)論一:遞推數(shù)列滿足,當(dāng)時,數(shù)列是公差為等差數(shù)列。探究2:我們再來思考當(dāng)時,是否有類似結(jié)論呢?當(dāng)時,,,,即,方法一:上式兩邊取倒數(shù),得,得令,可化為型來求解。方法二:由同理,兩式相除得,令,知數(shù)列是公比為的等比數(shù)列。結(jié)論二:遞推數(shù)列滿足,當(dāng)時,數(shù)列是公比為的等比數(shù)列。探究3:我們再來思考當(dāng)時,是否還有類似結(jié)論呢?當(dāng)時,特征方程有一對共軛復(fù)數(shù)根,,,即,同理,兩式相除得令,知數(shù)列是公比為的等比數(shù)列。此結(jié)論與相似。結(jié)論三:遞推數(shù)列滿足,當(dāng)時,數(shù)列是公比為的等比數(shù)列。,(注:可以證明當(dāng),把復(fù)數(shù)表示成三角形式,由三角函數(shù)的周期性可證數(shù)列是周期數(shù)列,證明略。)探究4:把遞推式,推廣到更一般的情形:會有什么結(jié)論呢?由特征方程化為,設(shè)其兩根為,則:因為,所以,類比型通項公式的求法,易得求滿足型的數(shù)列通項公式的方法也是相同。結(jié)論四:設(shè)數(shù)列滿足,求其通項公式的轉(zhuǎn)化方法有如下兩種常見的途徑。特征方程,即,設(shè)其兩根為,則:方法一:換元轉(zhuǎn)化法令,或令可化為型來求解。方法二:構(gòu)造轉(zhuǎn)化法,(1)當(dāng)時,數(shù)列是等差數(shù)列,公差是。(2)當(dāng)時,數(shù)列是等比數(shù)列,公比為。(3)當(dāng)時,數(shù)列是周期數(shù)列,且數(shù)列是等比數(shù)列,公比為。且周期最小正后期為的沖要條件是。探究5:當(dāng)時,,由,得,整理得,此遞推數(shù)列的特征方程是,即,特征方程與數(shù)列相同,由此可得到一種求數(shù)列的通項公式的方法。結(jié)論五:數(shù)列滿足:,令,則有,即,利用結(jié)論一,求出,再由得到??捎汕蟮?。,(注:滿足的數(shù)列通項公式的其他求法讀者可以參考其他資料)至此,我們發(fā)現(xiàn)滿足的數(shù)列,與滿足的數(shù)列是可以相互轉(zhuǎn)化的,求通項公式的方法是可以互相轉(zhuǎn)化借鑒的。五、知識應(yīng)用:類型一:周期數(shù)列型例1(人教A版《數(shù)學(xué)(必修5)》第二章數(shù)列第一節(jié),第33頁習(xí)題A組第4題)設(shè)數(shù)列滿足:,寫出這個數(shù)列的前5項。解:特征方程為,即,得,故數(shù)列是周期數(shù)列,,數(shù)列周期。例2(2012年“希望杯”高二組二試13)數(shù)列滿足,記數(shù)列前項的積為,則。解:特征方程為,即,得,故數(shù)列是周期數(shù)列,,數(shù)列周期,一個周期內(nèi)的四個數(shù)的乘積等于1,,故,練習(xí):1.(2008年湖北省預(yù)賽試題)設(shè)數(shù)列滿足,則2.(2008年黑龍江省預(yù)賽試題)給定數(shù)列,,且,則ABCD3.給定數(shù)列,,且,則的值是___。類型二:可化為等差數(shù)列型例3已知數(shù)列滿足:,求數(shù)列的通項公式。解:特征方程為,即,得,由,得,,,數(shù)列是公差為,首項為的等差數(shù)列,所以,即。例4已知數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項公式。,解:特征方程,得,則取倒數(shù)得:,,數(shù)列是公差為,首項為的等差數(shù)列,所以,即。例5已知函數(shù)的圖像過點,且方程有兩個相等的實數(shù)根。(1)求的值;(2)若正項數(shù)列滿足,求。解:易得,,,特征方程,得,取倒數(shù)得,即,所以數(shù)列是公差為,首項為的等差數(shù)列,所以,即。類型三:可構(gòu)造等比數(shù)列型例6(2009江西理)各項均為正數(shù)的數(shù)列中,,且對滿足的正整數(shù)都有:,,(1)當(dāng)時,求通項公式;(2)略。解:令,得,把代入上式,整理得,特征方程為,得。則,上兩式相除得故數(shù)列是公比為3的等比數(shù)列,首項是,所以,化簡得。例7(2012全國卷大綱理22)函數(shù),定義數(shù)列如下:是過兩點的直線與軸交點的橫坐標(biāo),(1)證明:;(2)求數(shù)列的通項公式。解:(1)略;(2)由已知可,特征方程為,得。下面與例6解法相同,可得:數(shù)列是公比為5的等比數(shù)列,首項是,,故,化簡得,例8(2010全國數(shù)學(xué)競賽安徽省預(yù)選賽9)數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項公式。解:特征方程為,得。則,上兩式相除得故數(shù)列是公比為-2的等比數(shù)列,首項是,所以,化簡得。例9(2014年“希望杯”高二組一試)數(shù)列滿足:,,,。解:由已知得,特征方程,得,則,又上兩式相除,得,,故數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,首項是,所以,化簡得。例10(2011年“華約”自主招生)已知函數(shù),(1)求數(shù)列的通項公式;(2)證明:。解:易得,,,特征方程,得,下面與例9的解法相同,可得:數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,首項是,所以,化簡得。說明:對于型的遞推式,可以直接取倒數(shù),化為,再轉(zhuǎn)化為型求解。例11(2005重慶文22)數(shù)列滿足,記,(1)求;(2)求的通項公式,及前項和。,分析:由已知得:,本題沒有要求我們求,而是通過構(gòu)造數(shù)列,求出,再由解決問題。另外,由,也為我們提供了求的新方法,即作變換。下面我們只求。解:特征方程,得,方法1:由,取倒數(shù)得:,因為,所以,轉(zhuǎn)化為型求解,易得,方法2:,取倒數(shù)得:,因為,所以,也轉(zhuǎn)化為型求解,易得,方法3:,,,上兩式相除,得,故數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,首項是,所以,化簡得。,第十六講利用數(shù)列公式求通項公式例1:已知數(shù)列的前項和滿足:,求數(shù)列的通項公式。解:法一(消去,保留),,兩式相減得:,即又,故數(shù)列從第2項開始為等比數(shù)列。故法二(消去,保留)由已知,及,得,即,故數(shù)列是公比為,首項為的等比數(shù)列,通項公式為,當(dāng)時,有,故例2:.(2013廣東理19)設(shè)數(shù)列的前項和,已知,⑴求的值;⑵求的通項公式;⑶證明:對一切正整數(shù),有。解:已知遞推式即⑴當(dāng)時,,即,故。⑵法一(消去,保留)當(dāng)時,由,得,,兩式相減得,得,即,又,故數(shù)列是公差為,首項為的等差數(shù)列,有,即。法二(消去,保留)由已知,及,得即即故數(shù)列是公差為,首項為的等差數(shù)列,所以,即。當(dāng)時,又,滿足上式,故。例3:(2012廣東理19)設(shè)數(shù)列的前項和,滿足,且成等差數(shù)列。⑴求的值;⑵求的通項公式;⑶證明:對一切正整數(shù),有。,解:⑴易得。⑵由,得,兩式相減得:,即,又也滿足,故法一:由,得數(shù)列是公比為,首項為的等比數(shù)列,得,即,法二:兩邊同除以,得,得,數(shù)列是公比為,首項為的等比數(shù)列,得,即,法三:兩邊同除以并移項,得,利用累加法得,,由也適合上式,故。,第十七講數(shù)列求和的基本方法一、錯位相減法在數(shù)列求和中的應(yīng)用近年來,高考中數(shù)列問題正向多元化發(fā)展,命題中含有復(fù)合數(shù)列屢見不鮮.要想在高考中從容應(yīng)對,就需熟練掌握等差、等比數(shù)列的有關(guān)知識,同時要善于把非等差等比數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差等比數(shù)列來求解.現(xiàn)對數(shù)列求和的方法----錯位相減法簡要分析如下:一.利用錯位相減法推導(dǎo)等比數(shù)列求和公式.已知等比數(shù)列,它的前項和是,根據(jù)等比數(shù)列的通項公式,上式可寫成①①的兩邊乘得②①的兩邊減去②的兩邊,得當(dāng)時,等比數(shù)列的前項和的公式又因為所以上面公式可寫成當(dāng)時,點評:通過將①式的左右兩邊同時乘以公比,使②式與①,式產(chǎn)生錯位后相減得出.二、應(yīng)用錯位相減法求和如果一個數(shù)列的各項是由一個等差數(shù)列和一個等比數(shù)列對應(yīng)項乘積組成,此時求和可采用錯位相減法.例1、求數(shù)列的前項和分析:數(shù)列成等差數(shù)列,數(shù)列成等比數(shù)列,此例用錯位相減法可達(dá)到目的.同時應(yīng)注意和兩種情況.解:若,則若,則①①式兩邊同乘以,得②①減去②得所以點評:這個數(shù)列可以看成一個等差數(shù)列和一個等比數(shù)列的對應(yīng)項的乘積,這種數(shù)列我們稱為“混合數(shù)列”,解決這類問題的常用方法是:依照等比數(shù)列前項和公式的推導(dǎo)方法——錯位相減法,特別注意分和兩種情況討論.例2、設(shè)是等差數(shù)列,是各項都為正數(shù)的等比數(shù)列,且,,.⑴求,的通項公式.,⑵求數(shù)列的前項和.解:⑴設(shè)的公差為,的公比為則依題意有>0且解得所以,,⑵,①②②減去①得==點評:本題主要考查數(shù)列的概念,等差數(shù)列,等比數(shù)列,及求數(shù)列前項和的方法等基礎(chǔ)知識,考查運算能力.第⑵問就運用了混合數(shù)列的求和方法----錯位相減法.小結(jié):(乘公比)錯位相減法:如果一個數(shù)列的各項是由一個等差數(shù)列與一個等比數(shù)列對應(yīng)項的乘積構(gòu)成,那么求此數(shù)列的前,項和時一般采用(乘公比)錯位相減法,若公比是字母,需對其進行討論。練習(xí)1設(shè)數(shù)列的前項和,數(shù)列滿足,且。⑴求通項;⑵求數(shù)列的前項和。2:已知等差數(shù)列的公差為,恰為等比數(shù)列的前3項,且⑴求數(shù)列,的通項公式;⑵令,求數(shù)列的前項和.二、數(shù)列求和之裂項相消法在多年的教學(xué)實踐中經(jīng)常能遇到應(yīng)用裂項相消法求數(shù)列和的題型,裂項相消法就是利用分解與組合的思想在數(shù)列求和中的具體應(yīng)用.裂項相消法的實質(zhì)是將數(shù)列中的每項(一般是通項)進行分解,然后再重新組合,使之能消去一些項,最終達(dá)到求和的口的.特別適用于分式形式的通項公式,把一項拆成兩項或多項的差的形式,即利用,然后累加時抵消中間的許多項從而化繁為簡.從而解決數(shù)列求和的問題,下面就從具體例子中來觀察裂項相消法的具體優(yōu)勢所在.等差數(shù)列積的倒數(shù)和已知等差數(shù)列解,+含二次根式的數(shù)列和已知正項等差數(shù)列解含三角函數(shù)的數(shù)列和求和:解,含排列組合種數(shù)求和(1)解(2)解在運用裂項相消法時,要注意細(xì)節(jié)和一些關(guān)鍵之處,特別注意裂項規(guī)律問題,留下項的項數(shù)以及裂項的實質(zhì)。形如的求和()(1)解析一:發(fā)現(xiàn)數(shù)列的特點是等差與等比相乘,則通法是錯位相減法,但并不是唯一的方法,從教學(xué)反饋中可以看出,學(xué)生在使用錯位相減法做題時,在運算過程中容易出錯,有沒有其他方法呢?解析二:,發(fā)現(xiàn)如能熟練掌握好裂項相消法的技巧,就可以化難為易,化繁為簡,減少計算量,提高正確率.凡是等差與等比相乘的數(shù)列都可以利用這個思路,巧妙裂項而達(dá)到順利求和的目的.一般結(jié)論推導(dǎo)過程:6..形如的求和()求:解析:反思:此題首先考慮分子與分母兩個因子之間的線性關(guān)系,這個關(guān)鍵的一步,然后再利用了分式的性質(zhì)恒等變形而達(dá)到了裂項的目的,可謂巧妙絕倫。,總結(jié):利用裂項相消解題時,首先要善于觀察數(shù)列通項的基本特征,找到正確的解題方向,透過表面現(xiàn)象看其本質(zhì),這樣才能確定思路;其次,要善于轉(zhuǎn)化,數(shù)學(xué)家波利亞在《怎樣解題》中說過:數(shù)學(xué)解題是命題的連續(xù)變換,只要做到這兩點,我們在解題過程中,就可以體會到“山窮水路疑無路,柳暗花明又一村”的解題效果。小結(jié)裂項相消法:把數(shù)列的通項分裂成兩項之差后求和,正負(fù)項相消,剩下首尾若干項。使用此方法時必須搞清楚消去了哪些項,保留了哪些項,一般未被消去的項有前后對稱的特點。練習(xí)1:求數(shù)列的前項和2:求和。3:已知數(shù)列的前項和是,且。⑴求數(shù)列的通項公式;⑵設(shè),求適合方程的值。4:數(shù)列的前10項和為____。5:(2013江西)正項數(shù)列的前項和滿足:。⑴求數(shù)列的通項公式;⑵令,數(shù)列的前項和為,證明:對任意的,都有。6:已知公差不為0的等差數(shù)列滿足,,,成等比數(shù)列.,(Ⅰ)求數(shù)列的通項公式;(Ⅱ)數(shù)列滿足,求數(shù)列的前項和;(Ⅲ)設(shè),若數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列,求實數(shù)的取值范圍.7:數(shù)列滿足,,⑴設(shè),求數(shù)列的通項公式;⑵設(shè),數(shù)列的前項和為,不等式對一切恒成立,求的取值范圍。8:已知數(shù)列滿足:,用表示不超過的最大整數(shù),則三、其他求和方法1.公式法:公式法是數(shù)列求和的最常用方法之一,可直接利用等差數(shù)列、等比數(shù)列的求和公式,也可利用常見的求前項和的公式,如:,2.并項求和法:在數(shù)列中有相鄰兩項或幾項的和是同一常數(shù)或有規(guī)律可循時,采用并項求和法較簡便。例1:求和:例2:求和:例3:(2012新課標(biāo)全國)數(shù)列滿足,則的前60項和為____。3.拆項(分組)求和法:有些數(shù)列,通過適當(dāng)拆項或分組后,可得到幾個等差或等比數(shù)列,這樣就可利用公式法進一步求和了。例1:求數(shù)列的前項和。例2:數(shù)列的前項和為,則4.倒序相加法:當(dāng)把一個數(shù)列倒過來排序,與原數(shù)列對應(yīng)項相加后有公因式可提,且余下的項容易求和,這時一般可用倒序相加法求其前項和。例1:設(shè),求和:。例2:設(shè),則。例3:設(shè),則例4:設(shè)函數(shù)上兩點、,若=([來源:Zxxk.Com],+),且的橫坐標(biāo)為。(Ⅰ)求點的縱坐標(biāo);(Ⅱ)若,求;(Ⅲ)記為數(shù)列的前項和,若對一切第十八講數(shù)列型不等式的證明,數(shù)列型不等式問題在近年逐漸成為高考熱點,數(shù)列型不等式問題常被設(shè)置為高考壓軸題,能力要求較高。因其仍然是不等式問題,可用處理不等式的方法:基本不等式法;比較法;放縮法,函數(shù)單調(diào)性法等都是常用的方法;但數(shù)列型不等式與自然數(shù)有關(guān),因而還有一種行之有效的方法:數(shù)學(xué)歸納法。重要不等式法若數(shù)列不等式形如下式,可用均值不等式法求證。(1);(2)(3)比較法比較法是證明不等式的基本方法,可以作差比較也可以作商比較,是一種易于掌握的方法。放縮法常用的放縮結(jié)論:①、其中()②③、用放縮法解題的途徑一般有兩條,一是先求和再放縮,二是先放縮再求和。(1)、先求和再放縮,一般先分析數(shù)列的通項公式,如果此數(shù)列的前n項和能直接求和或通過變形后可以求和,則采用先求和再放縮的方法證明不等式。數(shù)列求和的方法較多,我們在數(shù)列求和的專題中有具體的講解,主要用的有公式法、裂項法、倒序相加法、分組求和法等方法。例1、已知函數(shù)對任意實數(shù)都滿足,且,(1)當(dāng)時,求的表達(dá)式;(2)設(shè),是其前項和,試證明.分析:不難求得,于是.對于,這是一個“差比”數(shù)列的和,可以用錯位相減法求出,然后再與比較大小.于是有:①,②,兩式相減得:,化簡得,顯然有.(2)、先放縮再求和高考數(shù)列不等式證明一般用此法的較多,對此法往往又有以下幾個具體情況。①、將數(shù)列的通項進行去項或添項的適當(dāng)放縮,使之成為我們所熟悉的等差、等比或差比數(shù)列進而進行求和證明;②,、對通項式進行裂項處理,并對其中某些項的分母進行適當(dāng)放縮,構(gòu)成便于加減相消的結(jié)構(gòu)或變形出能使用重要不等式法的結(jié)構(gòu),使題目便于證明。③、以某一不等關(guān)系為依據(jù)建立起相鄰兩項的不等關(guān)系進行逐層遞推放縮,以尋求各項與首項的不等關(guān)系。④、利用二項式定理將通項展開后進行適度放縮,有時展開后只需保留其中一部分就可達(dá)到放縮的目的。⑤、先分組在放縮比較例2、(2002全國卷)設(shè)數(shù)列滿足,(1)當(dāng)時,求,并由此猜想出的一個通項公式;(2)當(dāng)時,證明對所有的,有(Ⅰ);(Ⅱ).分析:(1)略.對于(2)中的(Ⅱ),由及(Ⅰ)中的可知,從而,,于是.說明:對于一些復(fù)雜的數(shù)列不等式,考慮將每一項進行確當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩s小是一種常見的方法,而方法的尋找要結(jié)合題設(shè)條件和要證的結(jié)論,看它們的內(nèi)在關(guān)系,考慮將通項朝什么方向進行放縮。請你思考一下,直接由得,能證明這個問題嗎?,例3、(2004全國卷改編)已知數(shù)列的前項和滿足:,(1)寫出數(shù)列的前三項,并求數(shù)列的通項公式;(2)證明對任意的整數(shù),有.分析:(1),過程略.對于(2),顯然.當(dāng)且為奇數(shù)時,,所以當(dāng)且為偶數(shù)時,;當(dāng)且為奇數(shù)時,,綜上所述對任意的整數(shù),有成立.說明:通過計算比較可以發(fā)現(xiàn)該數(shù)列的通項規(guī)律較復(fù)雜,用求和的方法計算難度很大,這時可以通過兩個方面來尋找解題方向,一是看通項的特點,二是從特殊入手,例如取等進行比對發(fā)現(xiàn).此外發(fā)現(xiàn)數(shù)值也是很重要的一點.,數(shù)學(xué)歸納法例4、設(shè)數(shù)列{}滿足證明對所有的,有:(i);(ii)分析:(Ⅰ)由數(shù)學(xué)歸納法知,,,……2分對,有,。對所有的,有,函數(shù)單調(diào)性法例5、證明:設(shè),求證:證明:求導(dǎo)數(shù)可證ln(x+1)≤x,
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