高一数学题!在线!!!

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一道高一数学题!!快~~在线等~

基本不等式性质2:
若x>0,y>0,则x+y≥2√xy
∵x>-2,∴x+2>0
把x+2看做x,4/(x+2)当做y即可。
所以你那一步就是那么来的....

当a=0时,方程只有一个解x=2
当a不等于0时,判别式=1-8a=0,得a=1/8
所以a=0或a=1/8
貌似楼上的做错了。

如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列。这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示。

等比数列的通项公式是:

an=a1·qn-1

前n项和公式是:

在等比数列中,等比中项:



且任意两项am,an的关系为an=am·qn-m

如果等比数列的公比q满足0<∣q∣<1,这个数列就叫做无穷递缩等比数列,它的各

项的和(又叫所有项的和)的公式为:

从等比数列的定义、通项公式、前n项和公式可以推出:

a1·an=a2·an-1=a3·an-2=…=ak·an-k+1,k∈{1,2,…,n}

若m,n,p,q∈N*,则有:

ap·aq=am·an,

记πn=a1·a2…an,则有

π2n-1=(an)2n-1,π2n+1=(an+1)2n+1

另外,一个各项均为正数的等比数列各项取同底数数后构成一个等差数列;反之,以任一个正数C为底,用一个等差数列的各项做指数构造幂Can,则是等比数列。在这个意义下,我们说:一个正项等比数列与等差数列是“同构”的。

重要的不仅是两类基本数列的定义、性质,公式;而且蕴含于求和过程当中的数学思想方法和数学智慧,也是极其珍贵的,诸如“倒排相加”(等差数列),“错位相减”(等比数列)。

数列中主要有两大类问题,一是求数列的通项公式,二是求数列的前n项和。

三、 范例

例1.设ap,aq,am,an是等比数列中的第p、q、m、n项,若p+q=m+n,求证:apoaq=amoan

证明:设等比数列的首项为a1,公比为q,则

ap=a1·qp-1,aq=a1·qq-1,am=a1·qm-1,an=a1·qn-1

所以:

ap·aq=a12qp+q-2,am·an=a12·qm+n-2,

故:ap·aq=am+an

说明:这个例题是等比数列的一个重要性质,它在解题中常常会用到。它说明等比数列中距离两端(首末两项)距离等远的两项的乘积等于首末两项的乘积,即:

a1+k·an-k=a1·an

对于等差数列,同样有:在等差数列中,距离两端等这的两项之和等于首末两项之和。即:

a1+k+an-k=a1+an

例2.在等差数列中,a4+a6+a8+a10+a12=120,则2a9-a10=

A.20 B.22 C.24 D28

解:由a4+a12=2a8,a6+a10 =2a8及已知或得

5a8=120,a8=24

而2a9-a10=2(a1+8d)-(a1+9d)=a1+7d=a8=24。

故选C

例3.已知等差数列满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( )

A.a1+a101>0 B. a2+a100<0 C.a3+a99=0 D.a51=51

[2000年北京春季高考理工类第(13)题]

解:显然,a1+a2+a3+…+a101

故a1+a101=0,从而a2+a100=a3+a99=a1+a101=0,选C

例4.设Sn为等差数列的前n项之各,S9=18,an-4=30(n>9),Sn=336,则n为( )

A.16 B.21 C.9 D8

解:由于S9=9×a5=18,故a5=2,所以a5+an-4=a1+an=2+30=32,而,故n=21选B

例5.设等差数列满足3a8=5a13,且a1>0,Sn为其前n项之和,则Sn(n∈N*)中最大的是( )。 (1995年全国高中联赛第1题)

(A)S10 (B)S11 (C)S20 (D)S21

解:∵3a8=5a13

∴3(a1+7d)=5(a1+12d)



令an≥0→n≤20;当n>20时an<0

∴S19=S20最大,选(C)

注:也可用二次函数求最值

例6.设等差数列的首项及公差均为非负整数,项数不少于3,且各项的和为972,则这样的数列共有( )

(A)2个 (B)3个 (C)4个 (D)5个

[1997年全国高中数学联赛第3题]

解:设等差数列首项为a,公差为d,则依题意有( )

即[2a+(n-1)d]on=2×972 (*)

因为n是不小于3的自然数,97为素数,故数n的值必为2×972的约数(因数),它只能是97,2×97,972,2×972四者之一。

若d>0,则d≥1由(*)式知2×972≥n(n-1)d≥n(n-1)故只可能有n=97,(*)式化为:a+48d=97,这时(*)有两组解:

若d=0,则(*)式化为:an=972,这时(*)也有两组解。

故符今题设条件的等差数列共4个,分别为:

49,50,51,…,145,(共97项)

1,3,5,…,193,(共97项)

97,97,97,…,97,(共97项)

1,1,1,…,1(共972=9409项)

故选(C)

例7.将正奇数集合{1,3,5,…}由小到大按第n组有(2n-1)个奇数进行分组:

, {3,5,7},{9,11,13,15,17},…

(第一组) (第二组) (第三组)

则1991位于第 组中。

[1991年全国高中数学联赛第3题]

解:依题意,前n组中共有奇数

1+3+5+…+(2n-1)=n2个

而1991=2×996-1,它是第996个正奇数。

∵312=961<996<1024=322

∴1991应在第31+1=32组中。

故填32

例8.一个正数,若其小数部分、整数部分和其自身成等比数列,则该数为 。

[1989年全国高中联赛试题第4题]

解:设该数为x,则其整数部分为[x],小数部分为x-[x],由已知得:x·(x-[x]=[x]2

其中[x]>0,0<x-[x]<1,解得:

由0<x-[x]<1知,

∴[x]=1,

故应填

例9.等比数列的首项a1=1536,公比,用πn表示它的前n项之积,则πn(n∈N*)最大的是( )

(A)π9 (B)π11 (C)π12 (D)π13

[1996年全国高中数学联赛试题]

解:等比数列的通项公式为,前n项和

因为

故π12最大。

选(C)

例10.设x≠y,且两数列x,a1,a2,a3,y和b1,x,b2,b3,y,b4均为等差数列,那么= 。

[1988年全国高中联赛试题]

解:依题意,有y-x=4(a2-a1) ∴;

又y-x=3(b3-b2) ∴



例11.设x,y,Z是实数,3x,4y,5z成等比数列,且成等差数列,则的值是 。[1992年全国高中数学联赛试题]

解:因为3x,4y,5z成等比数列,所以有

3x·5z=(4y)2 即16y2=15xz ①

又∵成等差数列,所以有即②

将②代入①得:

∵x≠0,y≠0,z≠0

∴64xz=15(x2+2xz+z2)

∴15(x2+z2)=34xz



例12.已知集合M={x,xy,lg(xy)}及N={0,∣x∣,y}

并且M=N,那么的值等于 。

解:由M=N知M中应有一元素为0,任由lg(xy)有意义知xy≠0,从而x≠0,且y≠0,故只有lg(xy)=0, xy=1,M={x,1,0};若y=1,则x=1,M=N={0,1,1}与集合中元素互异性相连,故y≠1,从而∣x∣=1,x=±1;由x=1 y=1(含),由x=-1 y=-1,M=N={0,1,-1}

此时,

从而

注:数列x,x2,x3,…,x2001;以及

在x=y=-1的条件下都是周期为2的循环数列,S2n-1=-2,S2n=0,故2001并不可怕。

例13.已知数列满足3an+1+an=4(n≥1)且a1=9,其前n项之和为Sn,则满足不等式( )

∣Sn-n-6∣<的最小整数n是( )

(A)5 (B)6 (C)7 (D)8

解:[1994年全国高中数学联赛试题]

由3an+1+an=4(n≥1)

3an+1-3=1-an

故数列是以8为首项,以为公比的等比数列,所以

当n=7时满足要求,故选(C)

[注]:数列既不是等差数列,也不是等比数列,而是由两个项数相等的等差数列:1,1,…,1和等比数列: 的对应项的和构成的数列,故其前n项和Sn可转化为相应的两个已知数列的和,这里,观察通项结构,利用化归思想把未知转化为已知。

例14.设数列的前n项和Sn=2an-1(n=1,2,…),数列满足b1=3,bk+1=ak+bk(k=1,2,…)求数列的前n项和。

[1996年全国高中数学联赛第二试第一题]

解:由Sn=2an-1,令n=1,得S1=a1=2a1-1,∴a1=1 ①

又Sn=2an-1 ②

Sn-1=2an-1-1 ③

②-③得:Sn-sn-1=2an-2an-1

∴an=2an-2an-1



∴数列是以a1=1为首项,以q=2为公比的等比数列,故an=2n-1 ④

由⑤

∴以上诸式相加,得

注:本题综合应用了a1-s1,a3=Sn-Sn-1(n≥2)以及等差数列、等比数列求和公式以及叠加等方法,从基本知识出发,解决了较为复杂的问题。选准突破口,发现化归途径,源于对基础知识的深刻理念及其联系的把握。

例15.n2个正数排成n行n列

a11,a12,a13,a14,…,a1n

a21,a22,a23,a24,…,a2n

a31,a32,a33,a34,…,a3n

a41,a42,a43,a44,…,a4n

an1,an2,an3,an4,…,ann。

其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,并且所有公比相等。已知

[1990年全国高中数学联赛第一试第四题]

解:设第一行数列公差为d,纵行各数列公比为q,则原n行n列数表为:

故有:

②÷③得,代入①、②得④

因为表中均为正数,故q>0,∴,从而,因此,对于任意1≤k≤n,有

记S=a11+a22+a33+…+ann ⑤



⑤-⑥得:



评注:本题中求和,实为等差数列an=n与等比数列的对应项乘积构成的新数列的前n项的和,将⑤式两边同乘以公比,再错项相减,化归为等比数列求各。这种方法本是求等比数列前n项和的基本方法,它在解决此类问题中非常有用,应予掌握。课本P137复习参考题三B组题第6题为:求和:S=1+2x+3x2+…+nxn-1;2003年北京高考理工类第(16)题:已知数列是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12,(I)求数列的通项公式;(II)令bn=an·xn(x∈R),求数列的前n项和公式。都贯穿了“错项相减”方法的应用。

练习

1.给定公比为q(q≠1)的等比数列,设b1=a1+a2+a3,b2=a4+a5+a6,…,bn=a3n-2+a3n-1+a3n,…,则数列 ( )

(A)是等差数列 (B)是公比为q的等比数列

(C)是公比为q3的等比数列 (D)既是等差数列又是等比数列

[1999年全国高中数学竞赛题]

2.等差数列的前m项的和为30,前2m项的和为100,则它的前3m项的和为( )

A.130 B.170 C.210 D.260

[1996年全国高考题]

3.等差数列中,a1=2,公差不为零,且a1,a3,a11恰好是某等比数列的前三项,那么该等比数列的公比的值等于 。

[2002年北京高考理工数学第14题]

4.已知数列是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12

(I)求数列的通项公式;

(II)(文)令bn=an·3n,求数列的前n项和的公式;

(理)令bn=an·xn (x∈R),求数列的前n项和的公式

[2003年北京夏季高考数学第16题]

5.求和:

(1)S=1+2x+3x2+…+nxn-1

[《数学》教科书第一册(上)P137复习参考题三B组题第6题]

(2)求数列:1,6,27,…,n-3n-1,的前n项之和Sn。

6.已知正整数n不超过2000,且能表示成不少于60个连续正整数之和,那么这样的n的个数是 [1999年全国高中数学竞赛试题]

7.各项为实数的等差数列的公差为4,其首项的平方与其余各项之和不超过100,这样的数列至多有 项。[1998年全国高中数学竞赛试题]

参考答案

1.(C)

2.(C)

3.4

4.(I)an=2n

(II)

5.

6.6个

7.8

设中间项是第x项
x=(n-1)/2
奇数项与偶数项和之比为7:6
那么奇数项和=377*7/13=203
偶数项和=377-203=174
因为奇数项和=a1+a3+a5...+ax+..a(n-2)+an=(a1+an)+[a3+a(n-2)]+[a5+a(n-5)]....+ax=203 (1)
偶数项和=a2+a4+a6+...+a(n-3)+a(n-1)=[a2+a(n-1)]+[a4+a(n-3)]....=174 (2)
注意到等差数列有
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(1)-(2)
ax=29

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