摘 要:數(shù)列是高考重要內容之一,數(shù)列綜合問題常以壓軸題出現(xiàn),亦成為歷年高考久考不衰的熱點題型。其涉及的基礎知識、數(shù)學思想與方法、在高等數(shù)學的學習中起著重要作用,對高考中常出現(xiàn)的數(shù)列綜合問題的題型,有必要進行概括分析,供讀者參考。
關鍵詞:數(shù)列 高考 題型
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(c)-0107-01
1 以函數(shù)為載體的數(shù)列問題
以函數(shù)為載體的數(shù)列問題在高考試題出現(xiàn)的頻率相當高,由于此類問題的解題目標與已知條件之間的跨度大,使得題型新穎、內容綜合、解法靈活、思維抽象,所以它既是高考的熱點題型,又是頗難解決的重點問題。
例1:(2008年福建高考題)已知函數(shù)。設是正數(shù)組成的數(shù)列,前n項和為,其中。若點()在函數(shù)的圖象上,求證:點也在的圖象上。
證明:因為,所以,
由點在函數(shù)的圖象上,
得,即,
又,所以,又因為,
所以數(shù)列是以3為首項,公差為2的等差數(shù)列。
所以,又因為,所以,故點也在函數(shù)的圖象上。
點評:本小題主要考查等差數(shù)列等基本知識,考查分類與整合、轉化與化歸等數(shù)學思想方法,是一道典型的以函數(shù)為背景,由函數(shù)引出數(shù)列,再以函數(shù)圖象為工具,綜合研究解決數(shù)列問題。
2 開放型問題
判斷探索型數(shù)列問題,是開放型命題的常見題型,它是以不給出明確結論,需要解題者尋覓或探索結論,并加以證明的問題。
例2:(2005年北京高考題)設數(shù)列{an}的首項a1=a≠,且α=,記bn=α-,n=1,2,3,…
(1)求a2,a3。
(2)判斷數(shù)列{bn}是否為等比數(shù)列,并證明你的結論。
解:(1)α2=α1+=α+,α3=α2=α+。
(2)因為α4=α3+=α+,所以α5=α4=α+,
所以b1=α1-=α-≠0,b2=α3-=(α-),b3=α5-=(α-)。
猜想:{bn}是公比為的等比數(shù)列。
證明如下:
因為b=α-=α-=(α+)-=bn,(nN*)
所以{bn}是首項為公比為α-,公比為的等比數(shù)列。
點評:判斷是否是等差、等比數(shù)列一般是通過前幾項找到規(guī)律,猜想是或否,然后再根據(jù)定義證明。
3 應用問題
有關涉及平均增長率、等值增加或減少、利率等應用問題,可以通過建立基本數(shù)列模型而獲得解決。
例3:某林區(qū)改變植樹計劃,第一年植樹的增長率為200%,以后每年的植樹增長率都是前一年植樹增長率的一半。
(1)假設成活率為100%,經(jīng)過4年后,林區(qū)的樹木量是原來樹木量的多少倍?
(2)如果每年都有5%的樹木死亡,那么經(jīng)過多少年后,林區(qū)的樹木量開始下降?
解:(1)設林區(qū)原有的樹木量為a,調整計劃后,第n年的木材量為(n=1,2,3,…),則=a(1+200%)=3α,=(1+100%)==6a,=(1+50%)==9a,=(1+25%)==a,所以經(jīng)過4年后,林區(qū)樹木量是原來的倍。
(2)若每年損失樹木量5%,則第n年后的樹木量與第(n-1)年的樹木量之間的關系為:=(1+)(1-5%)=(1+)(n≥2)。
設第n年后樹木量開始減少,則有:
≤≤n=6。
所以,經(jīng)過6年后,從第7年開始,林區(qū)樹木量開始下降。
點評:把應用問題轉化成遞推公式是解數(shù)列應用題的關鍵。在這里要注意的是,若第n年后樹木量開始減少,則一定滿足≥且≥,確定數(shù)量關系是解題的突破口。