一. 教学内容: 数列的应用问题、数列的极限和数学归纳法 二. 教学要求: 1. 了解数列的一般应用问题,理解“复制”的概念及相关的应用问题,能建立较典型问题的数学模型。 2. 了解数列极限的概念,掌握极限的四则运算法则,会求某些数列的极限。 3. 理解数学归纳法的原理,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题。 三. 知识串讲 1. 零存整取和按揭贷款问题(见例题选讲) 2. 数列极限的概念 ![]() ![]() 3. 常用的极限 ![]() ![]() 4. 数列极限的运算法则: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 5. 无穷递缩等比数列的各项和 {an}为等比数列,|q|<1则称{an}为无穷递缩等比数列。 ![]() ![]() 6. 求数列极限的常用方法 ①求分子、分母都含有关于n的代数式或指数式的数列的极限,可将分子分母同除以分母的最高次幂(即无穷小量分出法),再求极限。 ②利用有理化因子变形; ③求和式极限时,一般先求和,再求极限; ![]() ⑤求含有参数的式子的极限时,注意对参数的值进行分类讨论,分别确定极限是否存在,若存在求出值。 7. 数学归纳法 数学归纳法是一种证明与自然数n有关的数学命题的证明方法。 (1)数学归纳法的步骤:(分三步) ①验证n取第一个值n0时命题f(n0)正确。(是递推基础); ②假设n=k(k∈N,k≥n0)时命题f(k)正确,证明n=k+1时命题f(k+1)也正确。(是递推的依据); ③由①、②可知对任意n≥n0命题f(n)都正确。(结论)。 (2)用数学归纳法证明命题f(n)时,难点在第二步。即假设n=k,f(k)成立,推出n=k+1时f(k+1)也成立,在推导中必须用到“归纳假设”,而此步骤证明的是“结构相同”。 如:用数学归纳法证明 ![]() ∴等式成立。 ![]() 则n=k+1时 ![]() (与k时的结构相同) ∴当n=k+1时,等式也成立。 ![]() 解:由递推公式算出前几项 ![]() ![]() 再用数学归纳法证明:… 【典型例题】 例1. 零存整取和按揭贷款问题 (1)利息计算: ①单利:每期都按初始本金计算利息,当期利息不计入下期本金。 例如:某人存入银行1万元现金,年利率5%,三年后一次性取出,本利和为多少? ![]() 结论:按单利计算,每期的本利和组成等差数列,按复利计算,每期的本利和组成等比数列。 (2)零存整取储蓄(单利)本利和计算模型,若每期存入本金P元,每期利率为r,当n期后,本利和为Sn。 ![]() ![]() ![]() ![]() P?D贷款 r?D利率 n?D还款期数 ![]() 例如:某企业为筹划资金A元,以年利率r每年按复利计算利息。在当年年初借入,前m年这段时间内不还款,从第m+1年开始每年末按一定的金额a元偿还,并在后继的n年中还清借款的本利和,试求a的表达式。 解:从借入之日到偿还付清须(m+n)个年份,故A元的本利和是: A(1+r)m n元 ① 而偿还金额的本利和是: ![]() ![]() 例2. 可化成递推关系的问题。 (1)等差型递推关系式: ![]() (2)等比型递推关系式: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ∴该职工第十二个月底有余款700元。 例3. 甲、乙两企业,2000年的销售量均为P(设2000年为第一年),根据市场分析和 ![]() ①求甲、乙两企业第n年的销售量的表达式; ②根据甲、乙两企业所在地的市场规律,如果某企业的年销售量不足另一企业年销售量的20%,则该企业将被另一企业收购。试判断,哪一个企业将被收购?这种情形将在哪一年出现? 解:设甲企业前n年的总销量为Sn,第n年的销量为an,乙企业第n年的销量为bn,则依题意可得: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 解: ![]() ![]() ![]() ![]() 解: ![]() ![]() ![]() ![]() 解: ![]() ![]() 例5. 在一系列球中,第一个球的半径为1,第2个球的直径等于第一个球的半径,第3个球的直径等于第二个球的半径,依次类推,求所有这些球的表面积之和与体积之和。 解:设由球的半径组成的数列为{rn} ![]() ![]() 因此由这些球的表面积、体积都组成等比数列, ![]() ![]() 例6. 已知a>0且a≠1,数列{an}是首项为a,公比也为a的等比数列,令bn=anlgan(n∈N)。 ①求数列{bn}的前n项和Sn; ![]() 解:<0" style='width:225.75pt; > ![]() ![]() ![]() ![]() <6" style='width:198pt; > ![]() <7" style=' > ![]() <8" > ![]() 例7. 用数学归纳法证明不等式 ![]() 显然,左端>右端;所以n=1时,原不等式成立。 ②假设当n=k(k∈N)时不等式正确,即: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 证明: ![]() ![]() ![]() 由①、②可知,对一切n∈N*,不等式均成立。 考虑: ![]() ![]() 解: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 公式仍成立 ![]() ![]() ![]() 【模拟试题】 (一)选择题 1. 某种电子产品面市时单价为a元/只,由于供不应求,连续提价三次,每次提高20%,经过一段时间后,市场开始疲软,厂家又采取了降价措施,若连续降价三次,每次降低17%,最后的价格为b元/只,则( ) A. ![]() C. ![]() ![]() ![]() B. ![]() D. ![]() A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 4. 若数列{an}的通项公式是 ![]() A. ![]() ![]() 5. 数列 ![]() ![]() A. 1 B. 0 C. 2 D. ![]() (二)填空题 6. 设等比数列 ![]() ![]() ![]() 7. 如图,P1是一块半径为1的半圆形纸板,在P1的左下端剪去一个半径为 ![]() ![]() ![]() 8. 用数学归纳法证明 ![]() 9. 在数列{an}中,已知a1=2, ![]() ![]() ![]() ![]() (1)求P1,P2的坐标; (2)猜想Pn的坐标公式,并证明。 ![]() 【试题答案】 1. A 解析: ![]() ∴a>b 2. B 解析: ![]() 3. B 解析:各层房的总价值为 ![]() ![]() 4. C 解析: ![]() 即 ![]() ![]() ![]() 5. A 解析:∵ ![]() ∴ ![]() ![]() 7. ![]() 解析: ![]() 两边相加: ![]() 8. ![]() 10. 解:设第n年后欠款为an 则第一年后欠款为20000×1.1-4000=a1 第二年后欠款为 ![]() …… 第十年后欠款为 ![]() ![]() 即 ![]() 而 ![]() ![]() 11. 解:(1)解方程组 ![]() 过(0,b),( ![]() ![]() (2)猜想 ![]() ①n=2时,结论已被证; ②假设n=k(k≥2)时, ![]() ![]() (责任编辑:admin) |