1、教案67 数列的综合应用一、课前检测1猜想1=1,1-4= - (1+2), 1-4+9=1+2+3,的第n个式子为 。答案:2用数学归纳法证明,在验证成立时,左边所得的项为( C )A.1 B.1+ C. D.二、知识梳理1.等差、等比数列的应用题常见于:产量增减、价格升降、细胞繁殖等问题,求利率、增长率等问题也常归结为数列建模问题。生产部门中有增长率的总产量问题. 例如,第一年产量为,年增长率为,则每年的产量成等比数列,公比为.其中第年产量为,且过年后总产量为:银行部门中按复利计算问题. 例如:一年中每月初到银行存元,利息为,每月利息按复利计算,则每月的元过个月后便成为元. 因此,第二年年
2、初可存款:=.注意:“分期付款”、“森林木材”型应用问题 这类应用题一般可转化为等差数列或等比数列问题.但在求解过程中,务必“卡手指”,细心计算“年限”.对于“森林木材”既增长又砍伐的问题,则常选用“统一法”统一到“最后”解决. 利率问题:单利问题:如零存整取储蓄(单利)本利和计算模型:若每期存入本金元,每期利率为,则期后本利和为:(等差数列问题);复利问题:按揭贷款的分期等额还款(复利)模型:若贷款(向银行借款)元,采用分期等额还款方式,从借款日算起,一期(如一年)后为第一次还款日,如此下去,分期还清.如果每期利率为(按复利),那么每期等额还款元应满足: (等比数列问题).分期付款应用题:为
3、分期付款方式贷款为a元;m为m个月将款全部付清;为年利率.2.将实际问题转化为数列问题时应注意:(1)分清是等差数列还是等比数列;(2)分清是求an还是求Sn,特别要准确地确定项数n.3.数列与其他知识的综合也是常考的题型,如:数列与函数、不等式、解析几何知识相互联系和渗透,都是常见的题型。4.强化转化思想、方程思想的应用.三、典型例题分析题型1 以等差数列为模型的问题例1 由于美伊战争的影响,据估计,伊拉克将产生60100万难民,联合国难民署计划从4月1日起为伊难民运送食品.第一天运送1000 t,第二天运送1100 t,以后每天都比前一天多运送100t,直到达到运送食品的最大量,然后再每天
4、递减100 t,连续运送15天,总共运送21300 t,求在第几天达到运送食品的最大量.剖析:本题实质上是一个等差数列的求通项和求和的问题.解:设在第n天达到运送食品的最大量.则前n天每天运送的食品量是首项为1000,公差为100的等差数列.an=1000+(n1)100=100n+900.其余每天运送的食品量是首项为100n+800,公差为100的等差数列.依题意,得1000n+100+(100n+800)(15n)+(100)=21300(1n15).整理化简得n231n+198=0.解得n=9或22(不合题意,舍去).答:在第9天达到运送食品的最大量.变式训练1 数列an中,a16,且a
5、nan1n1(nN*,n2),则这个数列的通项an_. 答案:(n1)(n2)解:由已知等式得nan(n1)an1n(n1)(nN*,n2),则1,所以数列是以3为首项,1为公差的等差数列,即n2,则an(n1)(n2)n1时,此式也成立小结与拓展:对数列应用题要分清是求通项问题还是求和问题。题型2 以等比数列为模型的实际问题例2 (2005年春季上海,20)某市2004年底有住房面积1200万平方米,计划从2005年起,每年拆除20万平方米的旧住房.假定该市每年新建住房面积是上年年底住房面积的5%.(1)分别求2005年底和2006年底的住房面积;(2)求2024年底的住房面积.(计算结果以
6、万平方米为单位,且精确到0.01)剖析:本题实质是一个等比数列的求和问题.解:(1)2005年底的住房面积为1200(1+5%)20=1240(万平方米),2006年底的住房面积为1200(1+5%)220(1+5%)20=1282(万平方米),2005年底的住房面积为1240万平方米,2006年底的住房面积为1282万平方米.(2)2024年底的住房面积为1200(1+5%)2020(1+5%)1920(1+5%)1820(1+5%)20=1200(1+5%)20202522.64(万平方米),2024年底的住房面积约为2522.64万平方米.评述:应用题应先建立数学模型,再用数学知识解决,
7、然后回到实际问题,给出答案.变式训练2 从2002年1月2日起,每年1月2日到银行存入一万元定期储蓄,若年利率为p,且保持不变,并约定每年到期存款均自动转为新一年的定期存款,到2008年1月1日将所有存款及利息全部取回,则可取回的钱的总数为_ _万元.答案:(1+p)7(1+p)解:存款从后向前考虑(1+p)+(1+p)2+(1+p)5=(1+p)7(1+p).注:2008年不再存款.小结与拓展:对数列应用题要分清是求通项问题还是求和问题。题型3 数列与函数、不等式等问题的综合应用例3 (文)在数列an中,a11,3anan1anan10(n2,nN)(1)试判断数列是否为等差数列;(2)设b
8、n满足bn,求数列bn的前n项为Sn;(3)若an,对任意n2的整数恒成立,求实数的取值范围解:(1)a10,an0,由已知可得3(n2),故数列是等差数列(2)由(1)的结论可得bn1(n1)3,所以bn3n2,Sn.(3)将an代入an并整理得(1)3n1,原命题等价于该式对任意n2的整数恒成立设Cn,则Cn1Cn0,故Cn1Cn,Cn的最小值为C2, 的取值范围是(,变式训练3 已知数列an的前n项和为Sn,对任意nN*都有Snan,若1Sk1),即an(an)(an1)anan1,整理得:2,an是首项为1,公比为2的等比数列,Sk,1Sk9,19,即4(2)k28,仅当k4时不等式成立小结与拓展:数列的综合问题常与函数、方程、不等式等知识相互联系和渗透.四、归纳与总结(以学生为主,师生共同完成)1.等差、等比数列的应用题常见于:产量增减、价格升降、细胞繁殖等问题,求利率、增长率等问题也常归结为数列建模问题. 解应用题的关键是建立数学模型,转化为数学问题,要加强培养转化意识.2.将实际问题转化为数列问题时应注意:(1)分清是等差数列还是等比数列;(2)分清是求an还是求Sn,特别要准确地确定项数n.3.数列的综合问题常与函数、方程、不等式等知识相互联系和渗透.4.强化转化思想、方程思想的应用.w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u