1、1一道回味无穷的数学高考试题1 试题展示 2008 全国 2(20) (本大题满分 12 分) 设数列an的前 n 项和为 Sn.已知 a1=a,an+1=Sn+3n,nN*. ()设 bn=Sn-3n,求数列bn的通项公式; () 若 an+1an,nN*,求 a 的取值范围. 2 思路简析 () 思路 1 依题意,Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,即 Sn+1=2Sn+3n,由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n).因此,所求通项公式为 bn=Sn-3n=(a-3)2n-1,nN*. 思路 2 由 an+1=Sn+3n 和 an+2=Sn+1+3n+1 消去 Sn 和 Sn+1 得
2、an+2-2?3n+1=2(an+1-2?3n) ,nN*从而数列an+1-2?3n是等比数列可求出an 再求出 Sn 和 bn 思路 3 由 bn=Sn-3n=an+1-2?3n 得 bn+1=an+2-2?3n+1 从而得bn+1/bn=(an+2-2?3n+1)/(an+1-2?3n)=2 进一步可求出 bn () 思路:由于是,当 n2 时,an=Sn-Sn-1=23n-1+(a-3)2n-2,an+1-an=43n-1+(a-3)2n-2=2n-212(32)n-2+a-3, 当 n2 时, 2an+1an12(32)n-2+a-30 a3-12(32)n-2 恒成立 a3-12(3
3、2)n-2maxa-9.又 a2=a1+3a1. 综上,所求的的取值范围是-3,+). 3 五点闪光 本题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的概念、等比数列的通项公式、不等式成立的条件、函数单调性与最值等基础知识,考查运算能力和推理论证能力及化归思想的应用. 3.1 题意简明,人人能懂:本题的第一个闪光点就是题目简单易懂,人人平等,不管语文基础如何都能读懂,与过去一些高考题中有的题根本读不懂题意大不相同,如1999 全国23.(本小题满分 14 分)就不一样了.请看: 已知函数 y=f(x)的图像是自原点出发的一条折线,当nyn+1(n=0,1,2,)时,该图像是斜率为 bn 的线段(
4、其中正常数b1) ,设数列|xn|由 f(xn)=n(n=1,2,)定义.求 x1、x2 和xn 的表达式;.求 f(x)的表达式,并写出其定义域; .证明:y=f(x)的图像与 y=x 的图像没有横坐标大于 1 的交点. 3.2 依纲据本,突出重点:数列的重点内容之一是等比数列,高考很多题最终都要化为等比数列来解答,本题立足课本,体现了教材和大纲的指导作用. 公式 sn=a1-anq1-q=a11-q-q1-qan 与 sn+1-sn=an 在解题过程中发挥重要作用,在全日制普通高级中学教科书数学第一册(上)第 142 页第 5 题有类似的题:在数列an中,a1=1,an+1=3Sn, (n
5、1) ,求证:a2,a3,an 是等比数列. 3所以说,本题能依纲据本,又突出重点. 3.3 方法多样, 化归当先:本题方法多样,学生在解题中有很多选择的余地,遵循高考命题的一贯宗旨,突出了数学的第一思想化归思想,把不会变为会做的,把新题变为旧题,这种做法在高考的很多资料上都有所体现,使学有似曾相识之感,只要努力学习的学生都能有所收获。 3.4 立意新颖,不落俗套:本题虽然有似曾相识之感,但是,又不是最常见的 an+1,an 型或型 Sn+1,Sn,立意较为新颖,用的是an+1,Sn 型,要解题就要化为同类型的量的关系式。第二问也不是最常见的求 n,因此,本题确有立意新颖,不落俗套之感,与下题
6、相比就略胜一筹。 2007 天津文 20在数列an中,a1=2,an+1=4an-3n+1,nN*. ()证明数列an-n是等比数列; ()求数列an的前 n 项和 Sn; ()证明不等式 Sn+14Sn,对任意 nN*皆成立. 3.5 不偏不怪,推陈出新:本题的第二问虽然有点难度,但也不是很偏很怪的题,在过去的高考题中早就出现, 早在 1990 年的全国高考题和广东省高考题中就出现此法,并且在很多参考书中也常出现分离变量法,只不过把此法用在数列中是一种创新,就体现出推陈出新之妙. 1990 全国 1 (26)f(x)=lg1+2x+(n-1)x+nxan,其中 a 是实数,n 是任意自然数且 n2. 4()如果 f(x)当 x(-,1时有意义,求 a 的取值范围; ()解:f(x)当 x(-,1时有意义的条件是 1+2x+(n-1)x+nxa0 x(-,1, n2, 即 a-(1n)x+(2n)x+(n-1n)xx(-,1) 因为-(kn)x(k=1,2,n-1)在(-,1, 上都是增函数, 所以 -(1n)x+(2n)x+(n-1n)x 在(-,1上也是增函数,从而它在 x=1 时取得最大值 -(1n+2n+n-1n)=12n(n-1)n=-12(n-1). 因此,式等介于 a-12(n-1). 也就是 a 的取值范围为 (a|a-12(n-1).