高中数列考试难题,高中数学数列难题及相关解析

  • 高中数学
  • 2024-03-26

高中数列考试难题?1. 已知等差数列[an]中,a4=11,a7=20,,所以d=3,所以an=2+3(n-1)在正项等比数列[bn]中,b2=6,b3+b4=3(a2+a3+a4).所以b3+b4=3(5+8+11)=72 b3+b4=b2q+b2q的平方=6q+6q的平方=72,那么,高中数列考试难题?一起来了解一下吧。

等比数列难题

(1) 令1/an=bn,则,b1=1/a1=1;b(n+1)=1/a(n+1); [b(n+1)]^2=4+bn^2

错位相减:b2^2+b3^2+...+bn^2+b(n+1)^2=4+b1^2+4+b2^2+4+b3^2+...+4+bn^2

b(n+1)^2=4n+b1^2=4n+1

a(n+1)=1/√(4n+1);an=1/√(4n-3)

(2)

Tn(1-1/an^2)=(1-1/an^2)+(4n+1)(4n-3)

当Tn=-n(n+2)时【非唯一解,2可以是其他任意正整数,合理即可,因为是数列】,bn是等差数列

此时,T1=b1=-3

T2=b1+b2=-3+b2=-8,b2=-5

T3=T2+b3=-8+b3=-15,b3=-7

T4=T3+b4=-15+b4=-24,b4=-9

...............

A=-1,由Tn=1+(4n+1)(4n-3)/(1-1/an^2)=-n(n+2)可推出an=?

此略:

高中四个均值不等式

如果由数列{an}生成的数列{bn}满足对任意的n∈N*均有bn+1<bn,其中bn=an+1-an,则称数列{an}为“Z数列”.

(Ⅰ)在数列{an}中,已知an=-n2,试判断数列{an}是否为“Z数列”;

(Ⅱ)若数列{an}是“Z数列”,a1=0,bn=-n,求an;

(Ⅲ)若数列{an}是“Z数列”,设s,t,m∈N*,且s<t,求证:at+m-as+m<at-as.

解:(Ⅰ)因为an=-n2,

所以bn=an+1-an=-(n+1)2+n2=-2n-1,n∈N*,(2分)

所以bn+1-bn=-2(n+1)-1+2n+1=-2,

所以bn+1<bn,数列{an}是“Z数列”.(4分)

(Ⅱ)因为bn=-n,

所以a2-a1=b1=-1,a3-a2=b2=-2,an-an-1=bn-1=-(n-1),

所以an-a1=-1-2--(n-1)=-

(n-1)n2

(n≥2),(6分)

所以an=-

(n-1)n2

(n≥2),

又a1=0,所以an=-

(n-1)n2

(n∈N*).(8分)

(Ⅲ)因为as+m-as=(as+m-as+m-1)++(as+1-as)=bs+m-1++bs,at+m-at=(at+m-at+m-1)++(at+1-at)=bt+m-1++bt,

(10分)

又s,t,m∈N*,且s<t,所以s+i<t+i,bs+i>bt+i,n∈N*,

所以bs+m-1>bt+m-1,bs+m-2>bt+m-2,,bs>bt,(12分)

所以at+m-at<as+m-as,即at+m-as+m<at-as.(14分)

设事件A发生的概率为P,若在A发生的条件下B发生的概率为P′,则由A产生B的概率为PP′,根据这一规律解答下题:一种掷硬币走跳棋的游戏:棋盘上有第0,1,2,3,…,100,共101站,设棋子跳到第n站的概率为Pn,一枚棋子开始在第0站(即P0=1),由棋手每掷一次硬币,棋子向前跳动一次,若硬币出现正面则棋子向前跳动一站,出现反面则向前跳动两站,直到棋子跳到第99站(获胜)或100站(失败)时,游戏结束.已知硬币出现正反面的概率都为

12

(1)求P1,P2,P3,并根据棋子跳到第n+1站的情况,试用Pn,Pn-1表示Pn+1;

(2)设an=Pn-Pn-1(1≤n≤100),求证:数列{an}是等比数列,并求出{an}的通项公式;

(3)求玩该游戏获胜的概率

解:(1)根据题意,棋子跳到第n站的概率为Pn,

则P1即棋子跳到第一站,有一种情况,即掷出正面,故P1=12,

P2即棋子跳到第2站,有2种情况,即两次掷出正面或一次掷出反面,则P2=

12P0+

12P1=

34,

P3即棋子跳到第3站,有2种情况,即在第1站掷出反面,或在第2站掷出正面,则P3=

12P1+

12P2=

58

故Pn+1即棋子跳到第n站,有2种情况,即在第n-1站掷出反面,或在第n站掷出正面,则Pn+1=

12Pn+

12Pn-1

(2)由(1)知:Pn+1=

12Pn+

12Pn-1,

∴Pn+1-Pn=-

12(Pn-Pn-1),

∴{Pn-Pn-1}表示等比数列,其公比为-

12

又a1=P1-P0=-

12,

∴an=(-

12)n,1≤n≤100;

(3)玩该游戏获胜,即求P99

由(2)知,Pn-Pn-1=(-

12)n(2≤n≤100),

∴P2-P1=14,

P3-P2=-

18,…

Pn-Pn-1=(-

12)n(2≤n≤100),

∴Pn-P1=14-

18+…+(-

12)n

∴Pn-P1=14[1-(-

12)n-1]1-(-

12)

∴Pn=

23[1-

14×(-

12)n-1]

∴n=99时,P99=

23[1-(

12)100].

数列难题压轴题

解:

2a(n+1) -an=6×2^n

2a(n+1)=an+6×2^n

2a(n+1)-2×2^(n+2)=an-2^(n+1)

[a(n+1)-2^(n+2)]/[an-2^(n+1)]=1/2,为定值。

a1-2^2=9/2 -4=1/2

数列{an -2^(n+1)}是以1/2为首项,1/2为公比的等比数列。

an -2^(n+1)=1/2ⁿ

an=2^(n+1) +1/2ⁿ

n=1时,a1=2^2 +1/2=9/2,同样满足。

数列{an}的通项公式为an=2^(n+1) +1/2ⁿ。

bn=an-2^(n+1)=2^(n+1)+1/2ⁿ-2^(n+1)=1/2ⁿ

Sn=a1+a2+...+an=2^2+2^3+...+2^(n+1)+1/2^1+1/2^2+...+1/2ⁿ

=4(2ⁿ -1)/(2-1) +(1/2)(1-1/2ⁿ)/(1-1/2)

=2^(n+2) -1/2ⁿ -3

Tn=b1+b2+...+bn=1/2+1/2^2+...+1/2ⁿ=(1/2)(1-1/2ⁿ)/(1-1/2)=1- 1/2ⁿ

Sn/Tn≤m/bn

[2^(n+2) -1/2ⁿ -3]/(1-1/2ⁿ)≤m/(1/2ⁿ)

2^(n+2) -1/2ⁿ -3≤m(2ⁿ -1)

m≥[2^(n+2) -1/2ⁿ -3]/(2ⁿ -1)

m≥[2^(2n+2) -3×2ⁿ -1]/[2^(2n) -2ⁿ]

m≥[4×2^(2n)-4×2ⁿ+2ⁿ -1]/[2^(2n) -2ⁿ]

m≥4+(2ⁿ -1)/[2ⁿ(2ⁿ -1)]

m≥4 +1/2ⁿ

随n增大,2ⁿ递增,1/2ⁿ递减,4+1/2ⁿ递减,因此当n=1时,4+1/2ⁿ有最大值4+1/2=9/2

要对任意正整数n,不等式恒成立,则m≥9/2

m的最小值为9/2。

数学数列难题

1.已知等差数列[an]中,a4=11,a7=20,,所以d=3,所以an=2+3(n-1)

在正项等比数列[bn]中,b2=6,b3+b4=3(a2+a3+a4).

所以b3+b4=3(5+8+11)=72

b3+b4=b2q+b2q的平方=6q+6q的平方=72,所以q+q的平方=12,所以q=-4或者q=3,

因为bn正项等比,所以q=3,所以bn=2乘以3的N-1次方。

2、sn=(a1+an)乘以n除以2,所以2sn=(a1+an)n=(2+2+3(n-1)n=(3n+1)n

Tn=b1(1-q的n次方)除以1-q=2乘以(1-3的N次方)除以-2=-1(1-3的N次方)

Tn+1=-1(1-3的N+1次方)

所以2sn - Tn+1=(3n+1)n-(-1)(1-3的N次方)-1

设Cn=(3n+1)n-3的n次方,

当n小于等于3时,Cn大于0,

当n大于3时,Cn小于0【因为指数函数比两次函数增长快】

所以当n小于等于3时,2sn大于Tn+1

当n大于等于3时,2sn小于Tn+1

数列典型例题

数学归纳法,你先写出前几项来,找出规律,给出猜想,再证明,你是哪步有困难?证明的话好好把课本过程看看,一定要用到假设的那个结论证明后一步。金山精锐

以上就是高中数列考试难题的全部内容,1、第一个等差数列的公差是4,通项是4n-2,n从1到48取值。第二个等差数列的公差是6,通项是6m-4,m从1到34取值。公共项为4n-2=6m-4,得m=(2n+1)/3。由1≤n≤48,得1≤(2n+1)/3≤97/3。

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