☉江蘇省成化高級中學(xué) 呂紅霞
在江蘇新課標高考中,數(shù)列既是高考命題的重點內(nèi)容,又是高考命題的難點之一.要想突破這一難點,不僅要求考生具有扎實的數(shù)列知識,更要學(xué)會一些基本的解題技巧與方法.
等差數(shù)列與等比數(shù)列有一些值得注意的性質(zhì)特征,這些性質(zhì)特征是我們巧妙解題的突破口,也是優(yōu)化解題過程的“綠色通道”.
例1 已知等比數(shù)列{an}中,各項都是正數(shù),且a3=a1+則
思路:所求分式中的分子和分母為相鄰4項的和,則兩式的比值與q有關(guān),所以需要求出q.由條件a3=a1+2a2,將等式中的項均用a1,q表示出來即可求出q.從而解得表達式的值.
解:因為{an}為等比數(shù)列,故a3=a1q2,a2=a1q,將其代入等式可得a1q2=a1+2a1q?q2-2q-1=0,
所以,而{a}為正項數(shù)列,n
故選C.
評注:在等比數(shù)列{an}中,設(shè)S=am+1+am+2+…+am+k,T=則有:
已知數(shù)列的遞推關(guān)系式,求數(shù)列的通項,是高考中的“??汀?,對于這類問題,往往要求我們將其合理變形,轉(zhuǎn)化為求等差數(shù)列或等比數(shù)列的通項問題,一般利用累加法或累乘法求通項.
例2已知數(shù)列{an}中,a1=2,a2=3,其前n項和Sn滿足Sn+2+Sn=2Sn+1+1(n∈N*);數(shù)列{bn}中,b1=a1,bn+1=4bn+6(n∈N*).求數(shù)列{an},{bn}的通項公式.
解析:由已知得
所以an+2-an+1=1(n≥1).
又a2-a1=1,所以數(shù)列{an}是以a1=2為首項,1為公差的等差數(shù)列.所以an=n+1.
因為bn+1=4bn+6,即bn+1+2=4(bn+2),又b1+2=a1+2=4,所以數(shù)列{bn+2}是以4為公比,4為首項的等比數(shù)列.所以bn=4n-2.
評注:數(shù)列問題,先考慮求其數(shù)列的通項,非等差數(shù)列或等比數(shù)列一般可轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列.遇到Sn要注意利用Sn與an的關(guān)系將其轉(zhuǎn)化為an,再研究其具體性質(zhì).
數(shù)列其實是一類特殊的函數(shù),所以數(shù)列中的不等式恒成立問題與函數(shù)中不等式恒成立問題的解法十分相似,基本方法是利用參變量分離法,將其轉(zhuǎn)化為求新數(shù)列的最值問題,數(shù)列中的最值問題一般是利用數(shù)列的單調(diào)性求解;而數(shù)列中的不等式恒成立的證明,很多時候可以與放縮法聯(lián)系起來.
例3已知數(shù)列中
(1)若a=-7,求數(shù)列{an}中的最大項和最小項的值;
(2)若對任意的n∈N*,都有an≤a6成立,求a的取值范圍.
解析:(1)因為(n∈N*,a∈R,且a≠0),又因為a=-7,所以
所以數(shù)列{an}中的最大項為a5=2,最小項為a4=0.
已知對任意的n∈N*,都有an≤a6成立,
故a的取值范圍為(-10,-8).
評注:對任意的n∈N*,都有an≤a6成立,故a6是這個數(shù)列的最大項.而數(shù)列的最值問題往往可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題來解決.
在高考中,數(shù)列創(chuàng)新題主要包含新定義問題和探索性問題等,且處于壓軸題的地位,難度較大.征服這類問題往往需要采用多種思想和方法,方可奏效.
例4 定義:若各項為正實數(shù)的數(shù)列 {an}滿足an+1=,則稱數(shù)列{an}為“算術(shù)平方根遞推數(shù)列”.已知數(shù)列{xn}滿足xn>0,n∈N*,且,點(xn+1,xn)在二次函數(shù)f(x)=2x2+2x的圖像上.
(1)試判斷數(shù)列{2xn+1}(n∈N*)是否為算術(shù)平方根遞推數(shù)列?若是,請說明你的理由;
(2)記yn=lg(2xn+1)(n∈N*),求證:數(shù)列{yn}是等比數(shù)列,并求出通項公式y(tǒng)n;
(3)從數(shù)列{yn}中依據(jù)某種順序自左至右取出其中的項yn1,yn2,yn3,…,把這些項重新組成一個新數(shù)列{zn},若數(shù)列{zn}是首項為、公比為(m,k∈N*)的無窮等比數(shù)列,且數(shù)列{zn}各項的和為,求正整數(shù)k、m的值.
解析:(1)數(shù)列{2xn+1}是算術(shù)平方根遞推數(shù)列.理由如下:因為點(xn+1,xn)在函數(shù)f(x)=2x2+2x的圖像上,
所以數(shù)列{2xn+1}是算術(shù)平方根遞推數(shù)列.
(3)由題意可知,無窮等比數(shù)列{zn}的首項公比(k、m∈N*且k、m為常數(shù)),
若m-1≥3,則<16矛盾!所以m-1≤2.
又m-1=0或1時,所以m-1=2,即m=3.
評注:本題為新定義問題,命題背景新穎,命題方式創(chuàng)新,既有證明題,也有探究題,同一個題目中多種方式相結(jié)合.解決新情境、新定義數(shù)列問題,首先要根據(jù)新情境、新定義進行推理,從而明確考查的是哪些數(shù)列知識,然后熟練運用歸納、構(gòu)造、正難則反、分類與整合等方法進行解題.
高考數(shù)列問題雖然千變?nèi)f化,但只要抓住解題要領(lǐng),就會“逢兇化吉”! H