《新版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件: 專題探究課3 數(shù)列中的高考熱點問題 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件: 專題探究課3 數(shù)列中的高考熱點問題 理 北師大版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1
2、 1
三) 數(shù)列中的高考熱點問題
(對應(yīng)學(xué)生用書第90頁)
[命題解讀] 數(shù)列在中學(xué)數(shù)學(xué)中既具有獨立性,又具有較強的綜合性,是初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一個重要銜接點,從近五年全國卷高考試題來看,本專題的熱點題型有:一是等差、等比數(shù)列的綜合問題;二是數(shù)列的通項與求和;三是數(shù)列與函數(shù)、不等式的交匯,難度中等.
等差、等比數(shù)列的綜合問題
解決等差、等比數(shù)列的綜合問題,關(guān)鍵
3、是理清兩種數(shù)列的項之間的關(guān)系,并注重方程思想的應(yīng)用,等差(比)數(shù)列共涉及五個量a1,an,Sn,d(q),n,“知三求二”.
已知等差數(shù)列{an},公差d=2,S1,S2,S4成等比數(shù)列.
(1)求an;
(2)令bn=(-1)n,求{bn}的前n項和Tn.
[解] (1)∵S1,S2,S4成等比數(shù)列.
∴S=S1S4,
∴(2a1+2)2=a1
解得a1=1,
∴an=1+2(n-1)=2n-1.
(2)bn=(-1)n·
=(-1)n·
=(-1)n.
∴當(dāng)n為偶數(shù)時,{bn}的前n項和Tn=-+-…+
=-1+=,
當(dāng)n為奇數(shù)時,{bn}的前n項和Tn=-+
4、-…-
=-1-=-.
故Tn=
[規(guī)律方法] 1.若{an}是等差數(shù)列,則{ban}(b>0,且b≠1)是等比數(shù)列;若{an}是正項等比數(shù)列,則{logban}(b>0,且b≠1)是等差數(shù)列.
2.對等差、等比數(shù)列的綜合問題,應(yīng)重點分析等差、等比數(shù)列項之間的關(guān)系,以便實現(xiàn)等差、等比數(shù)列之間的相互轉(zhuǎn)化.
[跟蹤訓(xùn)練] 已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,常數(shù)λ>0,且λa1an=S1+Sn對一切正整數(shù)n都成立.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)a1>0,λ=100.當(dāng)n為何值時,數(shù)列的前n項和最大?
[解] (1)取n=1,得λa=2S1=2a1,a1(λa1-2)=
5、0.
若a1=0,則Sn=0.
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=0-0=0,
所以an=0(n≥1).
若a1≠0,則a1=.
當(dāng)n≥2時,2an=+Sn,2an-1=+Sn-1,
兩式相減得2an-2an-1=an,
所以an=2an-1(n≥2),從而數(shù)列{an}是等比數(shù)列,
所以an=a1·2n-1=·2n-1=.
綜上,當(dāng)a1=0時,an=0;當(dāng)a1≠0時,an=.
(2)當(dāng)a1>0,且λ=100時,令bn=lg,
由(1)知,bn=lg=2-nlg 2.
所以數(shù)列{bn}是單調(diào)遞減的等差數(shù)列,公差為-lg 2.
b1>b2>…>b6=lg=lg>lg 1=
6、0,
當(dāng)n≥7時,bn≤b7=lg=lg
7、1b2+b2=b1,b1=1,b2=,得a1=2. 3分
所以數(shù)列{an}是首項為2,公差為3的等差數(shù)列,通項公式為an=3n-1. 5分
(2)由(1)知anbn+1+bn+1=nbn,得bn+1=, 7分
因此{bn}是首項為1,公比為的等比數(shù)列. 9分
記{bn}的前n項和為Sn,
則Sn==-. 12分
[閱卷者說]
易錯點
防范措施
不知道如何求出a1
加強賦值法的訓(xùn)練,明確遞推式anbn+1+bn+1=nbn對任意n∈N+均成立,欲求a1,只需令n=1即可.
不會應(yīng)用第(1)問的結(jié)果
事實上,一個解答題設(shè)計幾問,后一問的解答,應(yīng)有意識的應(yīng)用前一問的結(jié)果.
8、
[規(guī)律方法] 若干個能唯一確定一個數(shù)列的量稱為該數(shù)列的“基本量”.首項與公差是等差數(shù)列的“基本量”,首項與公比是等比數(shù)列的“基本量”.在解決等差數(shù)列或等比數(shù)列的相關(guān)問題時,“基本量法”是常用的方法.
[跟蹤訓(xùn)練] (20xx·全國卷Ⅱ)已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,等比數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,a1=-1,b1=1,a2+b2=2.
(1)若a3+b3=5,求{bn}的通項公式;
(2)若T3=21,求S3.
[解] 設(shè){an}的公差為d,{bn}的公比為q,
則an=-1+(n-1)·d,bn=qn-1.
由a2+b2=2得d+q=3.①
(1)由a3+b3=5
9、得2d+q2=6.②
聯(lián)立①和②解得(舍去),
因此{bn}的通項公式為bn=2n-1.
(2)由b1=1,T3=21得q2+q-20=0.
解得q=-5或q=4.
當(dāng)q=-5時,由①得d=8,則S3=21.
當(dāng)q=4時,由①得d=-1,則S3=-6.
數(shù)列與函數(shù)、不等式的交匯
數(shù)列與函數(shù)的交匯一般體現(xiàn)在兩個方面:一是以數(shù)列的特征量n,an,Sn等為坐標(biāo)的點在函數(shù)圖像上,可以得到數(shù)列的遞推關(guān)系;二是數(shù)列的項或前n項和可以看作關(guān)于n的函數(shù),然后利用函數(shù)的性質(zhì)求解數(shù)列問題.
數(shù)列與不等式的交匯考查方式主要有三種:一是判斷數(shù)列中的一些不等關(guān)系;二是以數(shù)列為載體,考查不等
10、式恒成立問題;三是考查與數(shù)列有關(guān)的不等式的證明.
◎角度1 數(shù)列與函數(shù)的交匯
已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且Sn=2n2+2n.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若點(bn,an)在函數(shù)y=log2 x的圖像上,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.
【導(dǎo)學(xué)號:79140186】
[解] (1)當(dāng)n≥2時,
an=Sn-Sn-1=2n2+2n-[2(n-1)2+2(n-1)]=4n,
當(dāng)n=1時,a1=S1=4=4×1,
所以數(shù)列{an}的通項公式為an=4n.
(2)由點(bn,an)在函數(shù)y=log2 x的圖像上得an=log2bn,且an=4n,所以bn=2
11、=24n=16n,
故數(shù)列{bn}是以16為首項,公比為16的等比數(shù)列.
Tn==.
[規(guī)律方法] 解決此類問題要抓住一個中心——函數(shù),兩個密切聯(lián)系:一是數(shù)列和函數(shù)之間的密切聯(lián)系,數(shù)列的通項公式是數(shù)列問題的核心,函數(shù)的解析式是研究函數(shù)問題的基礎(chǔ);二是方程、不等式與函數(shù)的聯(lián)系,利用它們之間的對應(yīng)關(guān)系進行靈活的處理.
◎角度2 數(shù)列與不等式的交匯
(20xx·東北三省三校二模)已知數(shù)列{an}滿足a1=3,an+1=2an-n+1,數(shù)列{bn}滿足bn=an-n.
(1)證明:數(shù)列{bn}為等比數(shù)列;
(2)若數(shù)列{cn}滿足cn=,且數(shù)列{cn}的前n項和Tn,求證:Tn<.
12、[證明] (1)∵an+1=2an-n+1,
∴an+1-(n+1)=2(an-n),即bn+1=2bn.
又b1=a1-1=2,
∴數(shù)列{bn}是以2為首項、2為公比的等比數(shù)列.
(2)由(1)知,bn=2×2n-1=2n,
∴cn==-.
∴Tn=-+-+…+-
=-<.
[規(guī)律方法] 解決數(shù)列與不等式的綜合問題時,如果是證明題要靈活選擇不等式的證明方法,如比較法、綜合法、分析法、放縮法等;如果是解不等式問題要使用不等式的各種不同解法,如列表法、因式分解法等.總之解決這類問題把數(shù)列和不等式的知識巧妙結(jié)合起來綜合處理就行了.
[跟蹤訓(xùn)練] 設(shè)n∈N+,xn是曲線y=x2n+
13、2+1在點(1,2)處的切線與x軸交點的橫坐標(biāo).
(1)求數(shù)列{xn}的通項公式;
(2)記Tn=xx…x,證明:Tn≥.
[解] (1)y′=(x2n+2+1)′=(2n+2)x2n+1,曲線y=x2n+2+1在點(1,2)處的切線斜率為2n+2,
從而切線方程為y-2=(2n+2)(x-1).
令y=0,解得切線與x軸交點的橫坐標(biāo)xn=1-=,
所以數(shù)列{xn}的通項公式xn=.
(2)證明:由題設(shè)和(1)中的計算結(jié)果知,
Tn=xx…x=….
當(dāng)n=1時,T1=.
當(dāng)n≥2時,因為x=2=>==,
所以Tn>×××…×=.
綜上可得,對任意的n∈N+,均有Tn≥.