數(shù)列對于高考數(shù)學(xué)的重要性,相信不要吳老師多說,很多人心里都有數(shù)。無論是數(shù)列的基礎(chǔ)知識、數(shù)列求和、通項公式、數(shù)列綜合應(yīng)用等等,都是高考數(shù)學(xué)重要的考查對象。
從歷年高考數(shù)學(xué)題型來看,數(shù)列可以和函數(shù)、方程、不等式、三角等相關(guān)知識進行“串聯(lián)”,形成更為復(fù)雜的綜合性問題;或是結(jié)合實際生活例子,考查考生運用數(shù)列知識解決實際問題的能力。
高考數(shù)列試題這樣安排的目的,體現(xiàn)高考作為選拔人才的功能,凸顯對考生能力的考查。
不管哪一塊知識內(nèi)容,題型多復(fù)雜、解法多靈活、知識點怎么變化等等,萬變不離其宗,徹底扎實掌握好基礎(chǔ)知識內(nèi)容,這一點是永遠都不會變。
扎實的基礎(chǔ)是我們準(zhǔn)確解出題目的前提,要想提高數(shù)學(xué)能力、解題能力,就要把基礎(chǔ)學(xué)好、鞏固好。
因此,要想能全部解出數(shù)列相關(guān)高考問題,就要學(xué)好數(shù)列基礎(chǔ)知識內(nèi)容。今天我們就一起來簡單分析數(shù)列基礎(chǔ)知識內(nèi)容,希望能幫助大家鞏固好基礎(chǔ)知識,為進一步提高數(shù)學(xué)成績打下一個良好的開端。
首先,大家對數(shù)列的定義、通項公式、遞推公式,要分的清清楚楚:
什么是數(shù)列?
數(shù)列是指按照一定順序排列的一列數(shù)。
什么是數(shù)列的項?
數(shù)列的項是指數(shù)列中的每一個數(shù)。
什么是數(shù)列的通項公式?
如果數(shù)列{an}的第n項與序號n之間的關(guān)系可以用一個式子來表示,那么這個公式叫做這個數(shù)列的通項公式。
什么是數(shù)列的遞推公式?
如果已知數(shù)列{an}的首項(或前幾項),且任一項an與它的前一項an-1(n≥2)(或前幾項)間的關(guān)系可用一個公式來表示,那么這個公式叫數(shù)列的遞推公式。
典型例題分析1:
數(shù)列{an}中,已知a1=2,an+1=an+cn(n∈N*,常數(shù)c≠0),且a1,a2,a3成等比數(shù)列.
(1)求c的值;
(2)求數(shù)列{an}的通項公式.
解:(1)由題知,a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,
因為a1,a2,a3成等比數(shù)列,所以(2+c)2=2(2+3c),
解得c=0或c=2,又c≠0,故c=2.
(2)當(dāng)n≥2時,由an+1=an+cn得
a2-a1=c,
a3-a2=2c,
…
an-an-1=(n-1)c,
以上各式相加,得an-a1=[1+2+…+(n-1)]c=n(n-1)c/2,
又a1=2,c=2,故an=n2-n+2(n≥2),
當(dāng)n=1時,上式也成立,
所以數(shù)列{an}的通項公式為an=n2-n+2(n∈N*).
要想學(xué)好數(shù)列基礎(chǔ)知識內(nèi)容,我們要學(xué)會從多角度去看待數(shù)列。如數(shù)列從本質(zhì)上來看,我們可以把它看成是一種特殊的函數(shù)。因此,數(shù)列不僅有其本身的特殊性,更具有很多函數(shù)的性質(zhì)。如數(shù)列最明顯的函數(shù)特征:數(shù)列是一個定義域為正整數(shù)集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的特殊函數(shù),數(shù)列的通項公式也就是相應(yīng)的函數(shù)解析式,即f(n)=an(n∈N*)。
要想對數(shù)列概念進行徹底理解,那么一定要從本質(zhì)上去認(rèn)識數(shù)列。數(shù)列是按一定“順序”排列的一列數(shù),一個數(shù)列不僅與構(gòu)成它的“數(shù)”有關(guān),而且還與這些“數(shù)”的排列順序有關(guān),這有別于集合中元素的無序性。因此,若組成兩個數(shù)列的數(shù)相同而排列次序不同,那么它們就是不同的兩個數(shù)列。
數(shù)列中的數(shù)可以重復(fù)出現(xiàn),而集合中的元素不能重復(fù)出現(xiàn),這也是數(shù)列與數(shù)集的區(qū)別。
典型例題分析2:
數(shù)列{an}的通項公式是an=n2-7n+6.
(1)這個數(shù)列的第4項是多少?
(2)150是不是這個數(shù)列的項?若是這個數(shù)列的項,它是第幾項?
(3)該數(shù)列從第幾項開始各項都是正數(shù)?
解:(1)當(dāng)n=4時,a4=42-4×7+6=-6.
(2)令an=150,即n2-7n+6=150,
解得n=16或n=-9(舍去),
即150是這個數(shù)列的第16項.
(3)令an=n2-7n+6>0,解得n>6或n<1(舍).
故從第7項起各項都是正數(shù).
記住這“三步法”,假如已知數(shù)列{an}的前n項和Sn,求數(shù)列的通項公式,其求解過程分為三步:
1、先利用a1=S1求出a1;
2、用n-1替換Sn中的n得到一個新的關(guān)系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當(dāng)n≥2時an的表達式;
3、對n=1時的結(jié)果進行檢驗,看是否符合n≥2時an的表達式,如果符合,則可以把數(shù)列的通項公式合寫;如果不符合,則應(yīng)該分n=1與n≥2兩段來寫。
典型例題分析3:
已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=2n2+2n,數(shù)列{bn}的前n項和Tn=2-bn.求數(shù)列{an}與{bn}的通項公式.
解:∵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也適合,
∴{an}的通項公式是an=4n(n∈N*).
∵Tn=2-bn,
∴當(dāng)n=1時,
b1=2-b1,b1=1.
當(dāng)n≥2時,
bn=Tn-Tn-1=(2-bn)-(2-bn-1),
∴2bn=bn-1.
∴數(shù)列{bn}是公比為1/2,首項為1的等比數(shù)列.
∴bn=(1/2)n-1.
根據(jù)數(shù)列的前幾項求它的一個通項公式,要注意觀察每一項的特點,觀察出項與n之間的關(guān)系、規(guī)律,可使用添項、通分、分割等辦法,轉(zhuǎn)化為一些常見數(shù)列的通項公式來求。對于正負(fù)符號變化,可用(-1)n或(-1)n+1來調(diào)整。
根據(jù)數(shù)列的前幾項寫出數(shù)列的一個通項公式是不完全歸納法,它蘊含著“從特殊到一般”的思想。
同時要學(xué)會對數(shù)列進行分類:
按照項數(shù)標(biāo)準(zhǔn)來分,可以分成有窮數(shù)列和無窮數(shù)列兩種。
有窮數(shù)列是指項數(shù)有限;無窮數(shù)列是指項數(shù)無限。
按照項與項間的大小關(guān)系來分,可以分成遞增數(shù)列、遞減數(shù)列、常數(shù)列三種。
遞增數(shù)列是指滿足an+1>an的條件,其中n∈N*;
遞減數(shù)列是指滿足an+1<an的條件,其中n∈N*;
常數(shù)列是指滿足an+1=an的條件,其中n∈N*。
如等差數(shù)列和等比數(shù)列是兩種最基本、最常見的數(shù)列,它們是研究數(shù)列性質(zhì)的基礎(chǔ)。
典型例題分析4:
已知數(shù)列{an}中,a1=1,且滿足遞推關(guān)系an+1=(2a2n+3an+m)/(an+1)(n∈N*).
(1)當(dāng)m=1時,求數(shù)列{an}的通項公式an;
(2)當(dāng)n∈N*時,數(shù)列{an}滿足不等式an+1≥an恒成立,求m的取值范圍.
解:(1)∵m=1,由an+1=(2a2n+3an+1)/(an+1)(n∈N*),
得an+1=(2an+1)(an+1)/(an+1)=2an+1,
∴an+1+1=2(an+1),
∴數(shù)列{an+1}是以2為首項,公比也是2的等比數(shù)列.
于是an+1=2·2n-1,
∴an=2n-1.
(2)∵an+1≥an,而a1=1,知an≥1,
∴(2a2n+3an+m)/(an+1)≥an,
即m≥-an2-2an,
依題意,有m≥-(an+1)2+1恒成立.
∵an≥1,
∴m≥-22+1=-3,即滿足題意的m的取值范圍是[-3,+∞).
最值是解決數(shù)列相關(guān)問題最常見的題型之一,數(shù)列中項的最值的求法:
根據(jù)數(shù)列與函數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系,構(gòu)造相應(yīng)的函數(shù)an=f(n),利用求解函數(shù)最值的方法求解,但要注意自變量的取值。
求和也是數(shù)列當(dāng)中非常重要的知識內(nèi)容,前n項和最值的求法:
1、先求出數(shù)列的前n項和Sn,根據(jù)Sn的表達式求解最值;
2、根據(jù)數(shù)列的通項公式,若am≥0,且am+1<0,則Sm最大;若am≤0,且am+1>0,則Sm最小,這樣便可直接利用各項的符號確定最值。
數(shù)列綜合問題很多時候在高考數(shù)學(xué)中占據(jù)較多分?jǐn)?shù),此類題型最大的特點就是以數(shù)列相關(guān)知識內(nèi)容為載體,與函數(shù)、不等式、數(shù)學(xué)歸納法、實際問題、解析幾何、三角等知識相互結(jié)合,形成較為復(fù)雜的數(shù)列綜合問題。
很多學(xué)生面對這些綜合問題,就會產(chǎn)生退縮的心里,無法拿到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。其實數(shù)列類綜合問題并不可怕,關(guān)鍵在于大家能否掌握好全部基礎(chǔ)知識內(nèi)容,同時學(xué)會運用這些基礎(chǔ)知識去解決實際問題等等,不斷提高數(shù)學(xué)綜合能力。
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