對于題目“已知單調(diào)遞增數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=n2+λn,求λ的取值范圍”,我的解法是:設(shè)函數(shù)f(x)=x2+λx (x∈N*),由于f(x)是圖象開口向上的二次函數(shù)且它在N*上單調(diào)遞增,所以其對稱軸x=-應(yīng)該滿足-≤1,解得λ≥-2. 但正確答案是λ>-3,我到底錯在哪里?
數(shù)列是一種特殊的函數(shù),其特殊之處在于數(shù)列的定義域通常是N*或其子集,因此數(shù)列對應(yīng)的函數(shù)圖象是一個個離散的點(diǎn).數(shù)列的單調(diào)性與函數(shù)的單調(diào)性既有聯(lián)系又有區(qū)別.
提問中數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式對應(yīng)的函數(shù)f(x)=x2+λx (x∈N*)的圖象是坐標(biāo)系中離散的點(diǎn).結(jié)合圖1、圖2可知,只要滿足a2>a1,數(shù)列{an}就是單調(diào)遞增數(shù)列. 所以點(diǎn)A1,A2既可以同在f(x)圖象對稱軸的右側(cè)(如圖1所示),也可以分布在對稱軸的兩側(cè)(如圖2所示).你的解答只考慮了圖1的情況,縮小了解題的范圍.
要使一個數(shù)列具有單調(diào)性,關(guān)鍵是要確保an+1>an或an+1
如果數(shù)列通項(xiàng)公式對應(yīng)的函數(shù)形式比較簡單,就可以根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合數(shù)列本身的特殊性質(zhì)解決問題.比如,提問中的函數(shù) f(x)=x2+λx是一個定義域?yàn)镹*的二次函數(shù),其函數(shù)圖象在對稱軸x=-的左側(cè)單調(diào)遞減、右側(cè)單調(diào)遞增. 當(dāng)A1在對稱軸左側(cè)、A2在對稱軸右側(cè),且A1到對稱軸的距離小于A2到對稱軸的距離時,a2>a1,f(x)=x2+λx (x∈N*)單調(diào)遞增.由此可得--1<2--,解得λ>-3.
求解數(shù)列問題時,我們應(yīng)始終注意兩點(diǎn):第一,數(shù)列與函數(shù)有共性,因此很多數(shù)列問題可以參考解函數(shù)題的方式與方法.第二,數(shù)列與函數(shù)有區(qū)別,數(shù)列是離散化的特殊函數(shù),解題時應(yīng)充分考慮數(shù)列本身獨(dú)有的性質(zhì)和特征,并非所有的函數(shù)解題方法都能一成不變地套用到數(shù)列問題中.
中學(xué)生天地·高中學(xué)習(xí)版2012年10期