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      聚焦數(shù)列與不等式交匯題型

      2018-11-29 07:20:30賀萬一
      數(shù)理化解題研究 2018年31期
      關(guān)鍵詞:交匯正整數(shù)通項(xiàng)

      賀萬一

      (安徽省宿州市宿城一中 234000)

      知識的交匯點(diǎn)是高考試題命題的熱點(diǎn),因此立足學(xué)科素養(yǎng),聚焦知識交匯,是至關(guān)重要的.本文以數(shù)列與不等式的交匯為背景,研究了四種交匯題型,希望能夠給學(xué)生們帶來啟示和幫助.

      一、恒成立問題

      例1 已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和Sn滿足:Sn=t(Sn-an+1)(t為常數(shù),且t≠0,t≠1).

      (1)求an的通項(xiàng)公式;

      解析(1)當(dāng)n=1時(shí),S1=t(S1-a1+1),得a1=1.當(dāng)n≥2時(shí),由Sn=t(Sn-an+1),即(1-t)Sn=-tan+t①,得(1-t)Sn-1=-tan-1+t②.

      點(diǎn)評求解數(shù)列與不等式結(jié)合恒成立條件下的參數(shù)問題時(shí),可采用分離參數(shù)進(jìn)行求解.通過分離參數(shù)后可得m≥f(x)或m≤f(x)恒成立.此時(shí)即求m≥f(x)max或m≤f(x)min.

      二、證明問題

      例2 數(shù)列an滿足a1=1,an+1=3an+2n.

      (1)求證數(shù)列an+2n是等比數(shù)列;

      解析(1)由an+1=3an+2n,有an+1+2n+1=3(an+2n),又a1+2=3,所以an+2n是以3為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列.

      點(diǎn)評數(shù)列中的不等式證明問題,可采用比較法、分析法與綜合法、放縮法等.在近年的數(shù)列考查中,難度一般不大.

      三、不等式有解問題

      例3 已知等差數(shù)列an滿足:a1=2,且a1,a2,a5成等比數(shù)列.

      (1)求a2,a5的值;

      (2)記Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,是否存在正整數(shù)n,使得Sn>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,說明理由.

      解析(1)設(shè)數(shù)列an的公差為d,依題意,2,2+d,2+4d成等比數(shù)列,故有(2+d)2=2(2+4d),化簡得d2-4d=0,解得d=0或d=4.

      當(dāng)d=0時(shí),an=2,a2,a5的值均為2;當(dāng)d=4時(shí),an=2+(n-1)·4=4n-2,則a2=6,a5=18.

      (2)當(dāng)an=2時(shí),Sn=2n. 顯然2n<60n+800,此時(shí)不存在正整數(shù)n,使得Sn>60n+800.

      綜上,當(dāng)an=2時(shí),不存在滿足題意的n;當(dāng)an=4n-2時(shí),存在滿足題意的n,且其最小值為41.

      點(diǎn)評不等式有解問題,同函數(shù)不等式的有解問題一樣,實(shí)質(zhì)也是最值問題.因此可以利用轉(zhuǎn)化思想,考慮數(shù)列的單調(diào)性,即可破解.

      四、新定義題型

      (1)若數(shù)列an的通項(xiàng)公式為an=2n,且具有性質(zhì)P(t),則t的最大值為____;

      故t的最大值為2.

      點(diǎn)評高考數(shù)學(xué)創(chuàng)新題型是通過給出一個(gè)新概念,或約定一種新運(yùn)算,或給出幾個(gè)新模型來創(chuàng)設(shè)全新的問題情景.解決此類問題弄清楚題目所給的新概念、新運(yùn)算、新模型的含義至關(guān)重要,再根據(jù)題目要求,運(yùn)用所學(xué)知識基本可以順利求解.

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