数列与函数专题
纵观近几年的高考,在解答题中,有关数列的试题出现的频率较高,不仅可与函数、方程、不等式、复数相联系,而且还与三角、立体几何密切相关;数列作为特殊的函数,在实际问题中有着广泛的应用,如增长率,减薄率,银行信贷,浓度匹配,养老保险,圆钢堆垒等问题. 这就要求同学们除熟练运用有关概念式外,还要善于观察题设的特征,联想有关数学知识和方法,迅速确定解题的方向,以提高解数列题的速度.
●难点磁场
t 2t 2(★★★★★) 已知二次函数y =f (x ) 在x =处取得最小值- (t >0), f (1)=0. 42
(1)求y =f (x ) 的表达式;
(2)若任意实数x 都满足等式f (x ) ·g (x )+a n x +b n =x n +1[g (x ) ]为多项式,n ∈N *), 试用t 表示a n 和b n ;
(3)设圆C n 的方程为(x -a n ) 2+(y -b n ) 2=r n 2,圆C n 与C n +1外切(n =1,2,3,„);{r n }是各项都是正数的等比数列,记S n 为前n 个圆的面积之和,求r n 、S n .
●案例探究
[例1]从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业,根据规划,
1,本年度当地旅游业收入估计为400万元,由于该项建设对5
1旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增加. 4本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少
(1)设n 年内(本年度为第一年) 总投入为a n 万元,旅游业总收入为b n 万元,写出a n , b n 的表达式;
(2)至少经过几年,旅游业的总收入才能超过总投入?
111++„+,(n ∈N *) 设f (n )=S 2n +1-S n +1, 试确定实数m 的取值范围,使得对于一切大于123n
11的自然数n ,不等式:f (n ) >[log m (m -1) ]2-[log (m -1) m ]2恒成立. 20[例2]已知S n =1+
●锦囊妙计
1. 解答数列综合题和应用性问题既要有坚实的基础知识, 又要有良好的思维能力和分析、解决问题的能力;解答应用性问题,应充分运用观察、归纳、猜想的手段,建立出有关等差(比) 数列、递推数列模型,再综合其他相关知识来解决问题.
2. 纵观近几年高考应用题看,解决一个应用题,重点过三关:
(1)事理关:需要读懂题意,明确问题的实际背景,即需要一定的阅读能力.
(2)文理关:需将实际问题的文字语言转化数学的符号语言,用数学式子表达数学关系.
(3)事理关:在构建数学模型的过程中;要求考生对数学知识的检索能力,认定或构建相应的数学模型,完成用实际问题向数学问题的转化. 构建出数学模型后,要正确得到问题的解,还需要比较扎实的基础知识和较强的数理能力.
●歼灭难点训练
一、选择题
1.(★★★★★) 已知二次函数y =a (a +1)x 2-(2a +1)x +1,当a =1,2,„,n ,„时,其抛物线在x 轴上截得的线段长依次为d 1, d 2,„, d n , „, 则lim (d 1+d 2+„+d n ) 的值是( )
n →∞
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
2.(★★★★★) 在直角坐标系中,O 是坐标原点,P 1(x 1,y 1) 、P 2(x 2,y 2) 是第一象限的两个点,若1,x 1,x 2,4依次成等差数列,而1,y 1,y 2,8依次成等比数列,则△OP 1P 2的面积是_________.
3.(★★★★) 从盛满a 升酒精的容器里倒出b 升,然后再用水加满,再倒出b 升,再用水加满;这样倒了n
次,则容器中有纯酒精_________升.
4.(★★★★★) 据2000年3月5日九届人大五次会议《政府工作报告》:“2001年国内生产总值达到95933亿元,比上年增长7.3%,”如果“十·五”期间(2001年~2005年) 每年的国内生产总值都按此年增长率增长,那么到“十·五”末我国国内年生产总值约为_________亿元.
三、解答题
5.(★★★★★) 已知数列{a n }满足条件:a 1=1,a 2=r (r >0), 且{a n a n +1}是公比为q (q >0) 的等比数列,设b n =a 2n -1+a 2n (n =1,2,„).
(1)求出使不等式a n a n +1+a n +1a n +2>a n +2a n +3(n ∈N *) 成立的q 的取值范围;
(2)求b n 和lim 1,其中S n =b 1+b 2+„+b n ;
n →∞S n
(3)设r =219.2-1,q =log 2b n +11,求数列{}的最大项和最小项的值. log 2b n 2
6.(★★★★★) 某公司全年的利润为b 元,其中一部分作为奖金发给n 位职工,奖金分配方案如下:首先将职工按工作业绩(工作业绩均不相同) 从大到小,由1到n 排序,第1位职工得奖金b 元,然后再将余额除以n 发给n
第2位职工,按此方法将奖金逐一发给每位职工,并将最后剩余部分作为公司发展基金.
(1)设a k (1≤k ≤n ) 为第k 位职工所得奖金金额,试求a 2, a 3,并用k 、n 和b 表示a k (不必证明) ;
(2)证明a k >a k +1(k =1,2,„, n -1), 并解释此不等式关于分配原则的实际意义;
(3)发展基金与n 和b 有关,记为P n (b ), 对常数b ,当n 变化时,求lim P n (b ).
n →∞
7.(★★★★) 据有关资料,1995年我国工业废弃垃圾达到7.4×108吨,占地562.4平方公里,若环保部门每年回收或处理1吨旧物资,则相当于处理和减少4吨工业废弃垃圾,并可节约开采各种矿石20吨,设环保部门1996年回收10万吨废旧物资,计划以后每年递增20%的回收量,试问:
(1)2001年回收废旧物资多少吨?
(2)从1996年至2001年可节约开采矿石多少吨(精确到万吨) ?
(3)从1996年至2001年可节约多少平方公里土地?
8.(★★★★★) 已知点的序列A n (x n ,0), n ∈N , 其中x 1=0,x 2=a (a >0), A 3是线段A 1A 2的中点,A 4是线段A 2A 3的中点,„,A n 是线段A n -2A n -1的中点,„.
(1)写出x n 与x n -1、x n -2之间关系式(n ≥3);
(2)设a n =x n +1-x n ,计算a 1, a 2, a 3,由此推测数列{a n }的通项公式,并加以证明;
(3)求lim x n .
n →∞
数列与函数专题
纵观近几年的高考,在解答题中,有关数列的试题出现的频率较高,不仅可与函数、方程、不等式、复数相联系,而且还与三角、立体几何密切相关;数列作为特殊的函数,在实际问题中有着广泛的应用,如增长率,减薄率,银行信贷,浓度匹配,养老保险,圆钢堆垒等问题. 这就要求同学们除熟练运用有关概念式外,还要善于观察题设的特征,联想有关数学知识和方法,迅速确定解题的方向,以提高解数列题的速度.
●难点磁场
t 2t 2(★★★★★) 已知二次函数y =f (x ) 在x =处取得最小值- (t >0), f (1)=0. 42
(1)求y =f (x ) 的表达式;
(2)若任意实数x 都满足等式f (x ) ·g (x )+a n x +b n =x n +1[g (x ) ]为多项式,n ∈N *), 试用t 表示a n 和b n ;
(3)设圆C n 的方程为(x -a n ) 2+(y -b n ) 2=r n 2,圆C n 与C n +1外切(n =1,2,3,„);{r n }是各项都是正数的等比数列,记S n 为前n 个圆的面积之和,求r n 、S n .
●案例探究
[例1]从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业,根据规划,
1,本年度当地旅游业收入估计为400万元,由于该项建设对5
1旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增加. 4本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少
(1)设n 年内(本年度为第一年) 总投入为a n 万元,旅游业总收入为b n 万元,写出a n , b n 的表达式;
(2)至少经过几年,旅游业的总收入才能超过总投入?
111++„+,(n ∈N *) 设f (n )=S 2n +1-S n +1, 试确定实数m 的取值范围,使得对于一切大于123n
11的自然数n ,不等式:f (n ) >[log m (m -1) ]2-[log (m -1) m ]2恒成立. 20[例2]已知S n =1+
●锦囊妙计
1. 解答数列综合题和应用性问题既要有坚实的基础知识, 又要有良好的思维能力和分析、解决问题的能力;解答应用性问题,应充分运用观察、归纳、猜想的手段,建立出有关等差(比) 数列、递推数列模型,再综合其他相关知识来解决问题.
2. 纵观近几年高考应用题看,解决一个应用题,重点过三关:
(1)事理关:需要读懂题意,明确问题的实际背景,即需要一定的阅读能力.
(2)文理关:需将实际问题的文字语言转化数学的符号语言,用数学式子表达数学关系.
(3)事理关:在构建数学模型的过程中;要求考生对数学知识的检索能力,认定或构建相应的数学模型,完成用实际问题向数学问题的转化. 构建出数学模型后,要正确得到问题的解,还需要比较扎实的基础知识和较强的数理能力.
●歼灭难点训练
一、选择题
1.(★★★★★) 已知二次函数y =a (a +1)x 2-(2a +1)x +1,当a =1,2,„,n ,„时,其抛物线在x 轴上截得的线段长依次为d 1, d 2,„, d n , „, 则lim (d 1+d 2+„+d n ) 的值是( )
n →∞
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
2.(★★★★★) 在直角坐标系中,O 是坐标原点,P 1(x 1,y 1) 、P 2(x 2,y 2) 是第一象限的两个点,若1,x 1,x 2,4依次成等差数列,而1,y 1,y 2,8依次成等比数列,则△OP 1P 2的面积是_________.
3.(★★★★) 从盛满a 升酒精的容器里倒出b 升,然后再用水加满,再倒出b 升,再用水加满;这样倒了n
次,则容器中有纯酒精_________升.
4.(★★★★★) 据2000年3月5日九届人大五次会议《政府工作报告》:“2001年国内生产总值达到95933亿元,比上年增长7.3%,”如果“十·五”期间(2001年~2005年) 每年的国内生产总值都按此年增长率增长,那么到“十·五”末我国国内年生产总值约为_________亿元.
三、解答题
5.(★★★★★) 已知数列{a n }满足条件:a 1=1,a 2=r (r >0), 且{a n a n +1}是公比为q (q >0) 的等比数列,设b n =a 2n -1+a 2n (n =1,2,„).
(1)求出使不等式a n a n +1+a n +1a n +2>a n +2a n +3(n ∈N *) 成立的q 的取值范围;
(2)求b n 和lim 1,其中S n =b 1+b 2+„+b n ;
n →∞S n
(3)设r =219.2-1,q =log 2b n +11,求数列{}的最大项和最小项的值. log 2b n 2
6.(★★★★★) 某公司全年的利润为b 元,其中一部分作为奖金发给n 位职工,奖金分配方案如下:首先将职工按工作业绩(工作业绩均不相同) 从大到小,由1到n 排序,第1位职工得奖金b 元,然后再将余额除以n 发给n
第2位职工,按此方法将奖金逐一发给每位职工,并将最后剩余部分作为公司发展基金.
(1)设a k (1≤k ≤n ) 为第k 位职工所得奖金金额,试求a 2, a 3,并用k 、n 和b 表示a k (不必证明) ;
(2)证明a k >a k +1(k =1,2,„, n -1), 并解释此不等式关于分配原则的实际意义;
(3)发展基金与n 和b 有关,记为P n (b ), 对常数b ,当n 变化时,求lim P n (b ).
n →∞
7.(★★★★) 据有关资料,1995年我国工业废弃垃圾达到7.4×108吨,占地562.4平方公里,若环保部门每年回收或处理1吨旧物资,则相当于处理和减少4吨工业废弃垃圾,并可节约开采各种矿石20吨,设环保部门1996年回收10万吨废旧物资,计划以后每年递增20%的回收量,试问:
(1)2001年回收废旧物资多少吨?
(2)从1996年至2001年可节约开采矿石多少吨(精确到万吨) ?
(3)从1996年至2001年可节约多少平方公里土地?
8.(★★★★★) 已知点的序列A n (x n ,0), n ∈N , 其中x 1=0,x 2=a (a >0), A 3是线段A 1A 2的中点,A 4是线段A 2A 3的中点,„,A n 是线段A n -2A n -1的中点,„.
(1)写出x n 与x n -1、x n -2之间关系式(n ≥3);
(2)设a n =x n +1-x n ,计算a 1, a 2, a 3,由此推测数列{a n }的通项公式,并加以证明;
(3)求lim x n .
n →∞