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聚焦以数表为载体的数列问题
聚焦以数表为载体的数列问题 ..的数列依次填入第一列的空格内;然后按照“任意一格的数是它上面一格的数与它左边一格的数之和”的规则填写其它空格.
第1列 第2列 第3列 … 第列 行 ,试用表示的值;
(2) 设第3列的数依次为,求证:对于任意非零实数,;
(3) ① 能否找到的值,使得(2) 中的数列的前项 () 成为等比数列?若能找到,m的值有多少个?若不能找到,说明理由.
② 能否找到的值,使得填完表格后,除第1列外,还有不同的两列数的前三项各自依次成等比数列?并说明理由.
,
所以 .
(2) ,,
,
由 ,
得 .
(3) ①先设成等比数列,由,得 , . ,, 是一个公比为的等比数列. ,为等比数列,那么一定是等比数列. ,,,,… 由于,
因此,对于任意,一定不是等比数列.
综上所述,当且仅当且时,数列是等比数列.
② 设和分别为第列和第列的前三项,,
则,
.
若第列的前三项是等比数列,则由,得
,
, .
同理,若第列的前三项是等比数列,则. 时,.
所以,无论怎样的,都不能同时找到两列数 (除第1列外),使它们的前三项都成等比数列.
评析 数表中的行和列都可以看作数列.如果已知数表中的某行或某列是等差或等比数列,这时,应沟通数表中各数的纵横联系,利用特殊数列的通项公式、前n项和公式等知识来实现求解.
正方
形的25个空格中填入正整数,使得每
一行,每一列都成等差数列,问必须
填进标有*号的空格的数是 .为从上到下第行,从左到右第列的格所填的数,则。由第3行得,由第3列得,所以.,由第3列得
所以,解得. ,
。故标有*号的空格应填142. 行,其中非1的数字之和是 .,第行数字和为,于是所有数字和.个1,故非1的数字和为. 个正数排列而成的n行n列的一个方阵,符号aij表示位于第i行第j列的正数...
解析: 依题意,不妨设每列数的公比为, ,;
又,则,即,解之,得:或q(舍去),从而得:,第一行的公差为,
亦即. .记. ①
则 ②
由①-②得 . .
评析 数表中的行和列都可以看作数列.如果已知数表中的某行或某列是等差或等比数列,这时,应沟通数表中各数的纵横联系,利用特殊数列的通项公式、前n项和公式等知识来实现求解.
聚焦五:构造数表,求数列的指定项
【例5】.把集合的元素由小到大排列得到数列,
例如,,,,, ,……,把数列的项依次写成塔形,如右图. .的前几项3,5,6,9,10,12……试图要猜出an是困难的.的生成过程,再从生成过程来发现规律.与数对(t, s)存在着一一对应的关系,这样可以将塔形图替换成(t, s)数表,进而发现它的排序规律,从而找到解决问题的突破口.
故数塔的第4行的4个数依次为:
24+20=17,24+21=18,24+22=20,24+23=24.
第5行的5个数依次为:
25+20=33,25+21=34,25+22=36,25+23=40,25+24=48.
根据问题1的结果,a100为该数表的第14行的第9个数,故a100=214+28=16640.
评析 本题的解题思想来源于新教材中研究性学习课题”杨辉三角”的研究方法,即观察、归纳、概括、猜想、发现的方法.
聚焦六:重组数表,数列的综合题
【例6】.如图所示,一个粒子在第一象限运动,在第一秒内它从原点运动到(0,1),然后它接着按图所示在x轴、y轴的平行方向来回运动(即(0, 0)→(0, )→(, 1)→(, 0)→(, 0)→.) 秒,粒子运动到点(1, 1);经过秒,粒子运动到点(2, 2);经过秒,粒子运动到点(3
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