2008年高考數(shù)學、物理復習:數(shù)列專題熱點指導

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)

 

10. 已知數(shù)列{xn},{yn}滿足x1=x2=1,y1=y2=2,并且

  -=λ-,-λ-(λ為非零參數(shù),n=2,3,4,…)

  (Ⅰ)若x1,x3,x5成等比數(shù)列,求參數(shù)λ的值;

  (Ⅱ)當λ>0時,證明--(n∈N*);

  當λ>1時,證明-+-+…+-<-(n∈N*)

  解(Ⅰ)n=2 -=λ-→x3=λ;n=3 -=λ-→x4=λ3

  n=4 -=λ-→x5=λ6

  ∵x1,x3,x5成等比

  ∴x32=x1·x5→λ2=λ6,λ≠0

  ∴λ=±1

  (Ⅱ)-=λ-=λ2-=…=λn-1-,∴-=λn-1

  y1=y2=2>0,λ>0→yn>0

  -λ-λ2-…λn-1-

  ∴-λn-1→--

  ∴--

  (Ⅲ)由已知 x1=x2=1,y1=y2=2,y3λy2,x3=λx2 又λ>1,∴y3>x3

  進一步易推得 yn>xn

  -=-,yn+1-xn+1λn-1yn-λn-1xn=λn-1(yn-xn)>0

  --

  --=-

  ∴--,(n2)

  -+-+…+-1+-+…+-<-=-

  注:第(Ⅱ)問是用逐次代入法解決等量與不等量遞推。

  (三)綜合題與應用題

  綜合題主要是數(shù)列與函數(shù),數(shù)列與不等式的綜合.數(shù)列部分的應用題是以“增長率”為基礎加以變化.

  1. 已知二次函數(shù)y=f(x)的圖像經(jīng)過坐標原點,其導函數(shù)為f‘(x)=6x-2,數(shù)列{an}的前n項和為Sn,點(n,Sn)(n∈N*)均在函數(shù)y=f(x)的圖像上。

  (Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項公式;

  (Ⅱ)設bn=-,Tn是數(shù)列{bn}的前n項和,求使得Tn<-對所有n∈N*都成立的最小正整數(shù)m。

  解(Ⅰ)∵f(x)的圖像經(jīng)過坐標原點

  ∴f(0)=c=0

  又f‘(x)=2ax+b=6x-2

  ∴a=3,b=-2

  ∴f(x)=3x2-2x

  Sn=f(n)=3n2-2n, a1=S1=1

  Sn-1=3(n-1)2-3(n-1)

  an=Sn-Sn-1=6n-5,n2

  a1=1也滿足上式

  ∴an=6n-5,(n=1,2,…)

  (Ⅱ)bn=-=-[---]

  Tn=-(1--)<-

  m>10--

  g(n)=10--,n↑,g(n)↑

  -g(n)=10 ∴m=10

  注:本題是函數(shù)與數(shù)列綜合,第(Ⅱ)問要有極限思想。

  2. 已知An(an,bn)(n∈N*)是曲線y=ex上的點,a1=a,Sn是數(shù)列{an}的前n項和,且滿足Sn2=3n2an+Sn-12,an≠0,n=2,3,4,…

  (Ⅰ)證明:數(shù)列{-}(n2)是常數(shù)列;

  (Ⅱ)確定a的取值集合M,使a∈M時,數(shù)列{an}是單調(diào)遞增數(shù)列;

  (Ⅲ)證明:當a∈M時, 弦AnAn+1(n∈N*)的斜率隨n單調(diào)遞增。

  解:(Ⅰ)Sn2-S2n-1=3n2gan,

  (Sn+Sn-1)gan=3n2gan,n2,an≠0

  ∴Sn+Sn-1=3n2

  Sn+1+Sn=3(n+1)2

  兩式相減:Sn+1-Sn-1=6n+3

  ∴an+1+an=6n+3

  an+2+an+1=6n+9

  又兩式相減an+2-an=6,n2

  -=-=-=e6。得證

  分析(2)由Sn+Sn-1=3n2

  n=2:S2+S1=12→a2=12-2a

  由an+1+an=6n+3

  n=2:a3=3+2a

  n=3:a4=18-2a

  a2,a4,…,a2k是以a2為首項,公差為6的等差遞增數(shù)列。

  a3,a5,…,a2k-1是以a3為首項,公差為6的等差遞增數(shù)列。

  若{an}為遞增數(shù)列,應有a1

  -

  證明(3)kn=-,kn+1=-

  分析:{an}↑,{-}↑,要證{kn}↑

  注意到,{an}不是以6為公差的等差遞增數(shù)列,用比較法kn+1-kn在計算中顯然行不通。過去是“量”的轉(zhuǎn)換,現(xiàn)在把數(shù)列轉(zhuǎn)換成函數(shù),用函數(shù)單調(diào)性解決數(shù)列的單調(diào)性。

  設函數(shù)f(x)=-

  f‘(x)=-,需證f‘(x)>0,可推出f(x)↑

  又設g(x)=ex(x-x0)-(ex--)

  g‘(x)=ex(x-x0)

  xx0

  g‘(x)>0,g(x)↑,

  ∴x=x0是g(x)唯一極小值點。

  ∴g(x)>g(x0)=0,即g(x)>0

  ∴f‘(x)>0,f(x)↑

  單調(diào)區(qū)間(-∞,x0)∪(x0,+∞)

  上面是把數(shù)列轉(zhuǎn)化為函數(shù),下面還要把函數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)列。

  令x0=an,an

  ∴-<-

  再令x0=an+2,an

  ->-

  ∴kn

  注:數(shù)列也是函數(shù),用處理函數(shù)的思路,與方法也適用于數(shù)列,關鍵是抓住“轉(zhuǎn)化”的轉(zhuǎn)折點。

  2008年物理復習:巧用能量守恒定律

  天津四十二中學 楊震

  [例2]:如圖所示,傳送帶與水平地面夾370,以恒定的速率v0=2m/s運行。把一個質(zhì)量為10kg的物體輕放在傳送帶底端,物體被運送到高為h=2m處,物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)

μ=0.866,不計其他摩擦以及能量損失,求:

  (1)此過程產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

  (2)此過程中拉動傳送帶的電動機消耗的電能是多少?

  解:(1)分析:首先,木塊在滑動摩擦力和重力下滑分量的作用下做勻加速運動,末速度為v0,木箱的對地位移為s,相對滑動的時間為t則:

  a=μgcos370-gsin370 v02=2as ,t=-

  E內(nèi)=fs相對=f(v0t-s)

  (2)由能量轉(zhuǎn)化觀點,電動機輸出能量轉(zhuǎn)化成物體的動能,摩擦生熱和物體的重力勢能

  E=-mv02+mgh+fs相對

  [例3]:(2007學年度北京市東城區(qū)高三期末教學目標抽測)

  如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車,車的上表面是一段長L=1.0m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m 的-光滑圓弧軌道,圓弧軌

道與水平軌道在O′點相切。車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。整個裝

置處于靜止狀態(tài),現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達圓弧軌道的最高點A。取g=10m/s2,求:

  (1)小物塊到達A點時,平板車的速度大;

  (2)解除鎖定前彈簧的彈性勢能;

  (3)小物塊第二次經(jīng)過O′點時的速度大;

  (4)小物塊與車最終相對靜止時,它距O′點的距離。

  解:分析:此題物體的受力多為變力,運動過程也很復雜,緊緊抓住能量的轉(zhuǎn)化關系便可將復雜問題簡單化。

  (1)平板車與小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,故到達圓弧最高點A時兩者共同的速度為0
 


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