高考数列通项的解题思想
2014-04-29安艳伟
安艳伟
【摘要】数列是高中数学核心课程,高考热点问题之一,本文从数学思想的角度来阐述高考数列通项公式的常用方法和策略.
【关键词】数列;高考;数学思想
数列是高中数学核心课程,是特殊的函数,在理论上和实践中均有较高的价值,是培养学生观察能力、理解能力、逻辑思维能力的绝好载体,是高考热点问题之一,本文从数学思想的角度来阐述高考数列通项公式的常用方法和策略.
1.数学猜想
例1 已知数列{an}满足an+1=an+8(n+1)(2n+1)2(2n+3)2,a1=89,求数列{an}的通项公式.
点评 不完全归纳是数学的主要猜想方法,根据递推关系和a1=89,得a2=2425,a3=4849,……所以猜测an=(2n+1)2-1(2n+1)2.
例2 在数列{an}中,已知a1=1,当n≥2时,有an=an-1+2n-1(n≥2),求数列的通项公式.
解析 ∵an-an-1=2n-1(n≥2),
∴a2-a1=1,
a3-a2=3,
a4-a3=5,
an-an-1=2n-1.
上述n-1个等式相加可得:an-a1=n2-1,
∴an=n2.
例3 在数列{an}中,已知a1=1,有nan-1=n+1an,(n≥2),求数列{an}的通项公式.
解析 an=anan-1·an-1an-2·an-2an-3·…·a3a2·a2a1·a1=nn+1·n-1n·n-2n-1·…·34·23·1=2n+1.
又∵a1也满足上式,∴an=2n+1,(n∈N*).
例4 若数列{an}满足an+1=2an,(0≤an≤12)
2an-1,(12≤an<1),若a1=67,则a20的值为.
解 根据数列{an}的递推关系得它的前几项依次为:67,57,37,67,57,37,67,…,我们看出这个数列是一个周期数列,三项为一个周期,∴a20=a2=57.
点评 三个试题都以归纳为方法,通过累加、累乘等方法探寻规律性问题.
2.方程思想
例5 (2013年新课标Ⅱ卷)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( ).
例6 (2013年高考辽宁卷)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=.
点评 两个试题都以方程思想构题,侧重双基的培养.
3.函数思想
例7 (2010年江西高考)等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)·…·(x-a8),则f′0=( ).
例8 (2011年江苏高考)设1≤a1≤a2≤…≤a7,其中a1,a3,a5,a7成公比为q的等比数列,a2,a4,a6成公差为1的等差数列,则q的最小值是.
点评 数列是特殊的函数,因此数列的单调性、周期性、最值性成为高考的热点命题之一.
4.整体与局部
例9 (2010年浙江理数)设Sn为等比数列{an}的前n项和,8a2+a5=0,则S5S2=.
例10 (2013年湖南高考)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=(-1)nan-12n,n∈N,则:(1)a3=;(2)S1+S2+…+S100=.
点评 局部化思想考查学生分析问题的能力,整体与局部转化是重要的解决问题的手段.
【参考文献】
[1]秦德生,郭民,等.高考与大学自主招生考试数学考点大全与真题解析[M].东北师范大学出版社,2013.
[2]高慧明.数列通项的求法在2008年高考中的展示[J].试题与研究,2008:20.