針對高考中,數列的熱點問題作一分析與拓展,僅供同學們參考。
一、數列概念的拓展
數列是一種特殊的函數,是定義在正整數集上的離散函數,但它仍具備一般函數的性質,如單調性、最值等。
例1 已知數列an為公差d為1的等差數列,bn=1+anan n∈N*;
(1)若a1=-52,求數列bn的最大項和最小項的值;
(2)若對任意的n∈N*都有bn≤b8,求a1的取值范圍;
解:(1)bn=1+1an=1+1n-72
結合反比例函數的圖形可知:最大項為b4=3,最小項為b3=-1;
(2)bn=1+1an=1+1a1+(n-1)
因為對任意的n∈N*都有bn≤b8,結合反比例函數的圖形可得;
7<1-a1<8,即-7 例2 已知數列an各項都是正數,且滿足a0=1,an+1=12an(4-an),n∈N (1)證明:an n∈N (2)求數列an的通項公式an 剖析:(1)把an+1=12an(4-an),n∈N看作一個函數:f(x)=12x(4-x) 由此啟發:an+1=12an(4-an)=-12a2n+2an=-12(an-2)2+2 因為a0=1<2∴a1<2同理可得a2<2 依次可得a3<2,a4<2,Λ,an<2,an+1<2 由于an+1-an=-12a2n+an=-12an(an-2)>0,∴an (2)(an+1-2)=-12(an-2)2即2(2-an+1)=(2-an)2 兩邊取對數可得:lg(2-an+1)+lg2=2lg(2-an) lg(2-an+1)-lg2=2lg(2-an)-lg2∴lg2-an+12=2lg2-an2 所以數列lg2-an2為等比數列且公比q=2; ∴lg2-an2=2nlg2-a02即an=2-(12)2n-1。 如果證明一個數列是等比數列(或等差數列),僅用有限項作比(差)得出常數來判斷是錯誤的,必須要依據定義或通項公式來判定。這是數列的基本問題。 例3 數列an與bn的通項公式分別為an=2n,bn=3n+2(n∈N*),它們的公共項由小到大排成的數列是cn。 (1)寫出數列cn的前四項 (2)證明:數列cn是等比數列 剖析:(1)(過程略) 數列cn前四項為:8,32,128,512 (2)因為數列cn為an與bn的公共項組成 所以可設cn=2m=3k+2(m,k∈N*) ∴k=2m-23=(3-1)m-23 = C0m3m+C1m3m-1(-1)1+C2m3m-2(-1)2+Λ+Cmm(-1)m-23 因為k∈N*,∴Cmm(-1)m-2能被3整除 ∴m為奇數,即數列cn為數列an中的奇數項。 所以數列cn也為等比數列且公比為4。 ∴cn=8#8226;4n-1=22n+1 二、數列通項的拓展 數列是按照一定次序排列的一列數,而研究它們的規律性是解決數列問題的關鍵。 例2 已知數列an滿足a1=2,an+1=2(1+1n)2#8226;an(n∈N*) 求數列an的通項公式. 剖析:an+1an=2(n+1)2n2#8226;#8226;#8226;#8226;#8226;#8226;(*) ∴an+1(n+1)2×cann2=2 ∴ann2為等比數列且公比為2. ∴ann2=a112#8226;2n-1=2n ∴an=2n#8226;n2 注:對遞推公式要進行整體觀察,從整體上去觀察他們是否具備共同的規律,當然本題……