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《高中數(shù)學(xué)解題方法談?dòng)煤瘮?shù)知識(shí)解決數(shù)列問(wèn)題.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、用函數(shù)知識(shí)解決數(shù)列問(wèn)題 數(shù)列是一種特殊的函數(shù),數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式都可以看成是關(guān)于n的函數(shù),特別是等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可以看成是關(guān)于n的一次函數(shù)(公差d≠0時(shí)),而其求和公式可以看成是關(guān)于n的二次函數(shù).數(shù)列的單調(diào)性的判斷可以借助于函數(shù)單調(diào)性的判斷方法,數(shù)列中各項(xiàng)大小的比較,可以借助函數(shù)圖象的直觀性來(lái)比較.因此,許多數(shù)列問(wèn)題可以用函數(shù)的知識(shí)進(jìn)行分析,加以解決. 1.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可以看成自變量為n的一次函數(shù)(公差d≠0時(shí)) 例1已知等差數(shù)列,其前n項(xiàng)和為,是否存在常數(shù)k,使得成立. 分析:將看成是n的一次函數(shù),設(shè)出函數(shù)解析式并代入進(jìn)
2、行求解. 解:設(shè)存在常數(shù)k,使得成立, 令(p、q為常數(shù)), 則.① 又∵,, 代入①式變?yōu)?, 由②,得? 將p=0代入③、④不成立. 將kp=代入③,得 , 代入④,得 ,即, ∴,從而得出. ∴存在常數(shù)k,使得成立. 評(píng)注:存在型探索性問(wèn)題,是指判斷在某些確定條件下的某一數(shù)學(xué)對(duì)象(數(shù)值、圖形、函數(shù)等)不確定的問(wèn)題.這類(lèi)問(wèn)題常常出現(xiàn)“是否存在”、“是否有”等形式的疑問(wèn)句,以示結(jié)論有待于確定.解答此類(lèi)問(wèn)題的思路是:通常假設(shè)題中的數(shù)學(xué)對(duì)象存在(或結(jié)論成立)或暫且認(rèn)可其中一部分的結(jié)論,然后在這個(gè)前提下進(jìn)行邏輯推理,若由此導(dǎo)出
3、矛盾,則否定假設(shè);否則,給出肯定結(jié)論的證明. 2.構(gòu)造一次函數(shù)模型,利用一次函數(shù)圖象性質(zhì)解題 例2 等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為30,前2n項(xiàng)和為100,則它的前3n項(xiàng)和為( ). ?。ǎ粒?0 (B)170 ?。–)210 ?。―)260 分析:運(yùn)用等差數(shù)列求和公式,先對(duì)進(jìn)行變形,,則可以看成是關(guān)于n的一次函數(shù),再利用點(diǎn)共線的性質(zhì)求解. 解:由,可得, 由此可知數(shù)列成等差數(shù)列, ∴三點(diǎn)共線. ∴, ∴. 評(píng)注:①可以看成是關(guān)于n的一次函數(shù),其圖象是直線上的離散點(diǎn),本題是利用點(diǎn)共線的條件建立方程求解的.運(yùn)用該法還可以推得在等差數(shù)列中若
4、,則.②等差數(shù)列的通項(xiàng)公式也可以看成是關(guān)于n的一次函數(shù),利用該性質(zhì)可推知等差數(shù)列中若,則. 3.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和可看成是關(guān)于n的二次函數(shù) 例3 已知等差數(shù)列,首項(xiàng),且,問(wèn)此數(shù)列前幾項(xiàng)的和最大?最大值是多少? 分析:等差數(shù)列前n項(xiàng)和為特殊的二次函數(shù),所以可采用配方法求其最值. 解:設(shè)等差數(shù)列公差為d,前n項(xiàng)和為, ∵,即, ∴, ∴當(dāng)n=6或n=7時(shí),為最大. 評(píng)注:關(guān)于等差數(shù)列前n項(xiàng)和最大(小)問(wèn)題,可轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問(wèn)題,再結(jié)合二次函數(shù)的最值問(wèn)題加以分析,但應(yīng)特別注意,當(dāng)對(duì)稱(chēng)軸不是正自然數(shù)時(shí),應(yīng)將與對(duì)稱(chēng)軸最接近的兩個(gè)自然數(shù)代入函數(shù)
5、關(guān)系式,再求值比較,以便確定n取何值時(shí),最大(最?。? 4.利用函數(shù)單調(diào)性知識(shí)解(證)數(shù)列中的單調(diào)性問(wèn)題 例4 已知函數(shù),數(shù)列滿足. (1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式; ?。?)求證數(shù)列是遞減數(shù)列. 分析:①本題已知函數(shù)關(guān)系式,并給出了的關(guān)系式,將其看作關(guān)于的方程解出即可.②數(shù)列是特殊的函數(shù),借助函數(shù)的增減性的方法來(lái)證明數(shù)列的增減性. (1)解:∵,, ∴,即.. ∴,(※) 解得 又∵,∴; ?。?)證明:由. 又∵.. ∴數(shù)列是遞減數(shù)列. 評(píng)注:本題主要應(yīng)用函數(shù)與方程的思想解題,(※)式可看成是關(guān)于的方程;而求出的通項(xiàng)公式又反映
6、了是關(guān)于n的函數(shù).解題過(guò)程中這個(gè)細(xì)節(jié)要注意.