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高中数学热点难点突破-不拉分系列之(九)由题定法,解开数列中探索性问题的神秘面纱

高中数学热点难点突破-不拉分系列之(九)由题定法,解开数列中探索性问题的神秘面纱
高中数学热点难点突破-不拉分系列之(九)由题定法,解开数列中探索性问题的神秘面纱

探索性问题是一种具有开放性和发散性的问题,此类

题目的条件或结论不完备,要求考生自己去探索,结合已

知条件,进行观察、分析、比较和概括.它对考生的数学

思想、数学意识及综合运用数学方法解决问题的能力提出

了较高的要求.这类问题不仅考查考生的探索能力,而且

给考生提供了创新思维的空间,所以备受高考的青睐,是

高考重点考查的内容.探索性问题一般可以分为:条件探

索性问题、规律探索性问题、结论探索性问题、存在探索

性问题等.

[典例] 已知数列{a n }的首项a 1=35,a n +1=3a n 2a n +1

,n ∈N *. (1)求证:数列????

??1a n -1为等比数列; (2)记S n =1a 1+1a 2+…+1a n

,若S n <100,求最大正整数n ; (3)是否存在互不相等的正整数m ,s ,n ,使m ,s ,n 成等差数列,且a m -1,a s -1,a n -1成等比数列?如果存在,请给以证明;如果不存在,请说明理由.

[解] (1)证明:因为1a n +1=23+13a n ,所以1a n +1

-1=13a n -13. 又因为1a 1-1≠0,所以1a n -1≠0(n ∈N *),所以数列????

??1a n -1为等比数列. (2)由(1),可得1a n -1=23×???

?13n -1, 所以1a n

=2×????13n +1. S n =1a 1+1a 2+…+1a n

=n +2????13+132+…+13n =n +2×13-13n +11-13

=n +1-13n ,

若S n <100,则n +1-13n <100,所以最大正整数n 的值为99. (3)假设存在,则m +n =2s ,(a m -1)(a n -1)=(a s -1)2,

因为a n =3n

3n +2

, 所以????3n 3n +2-1????3m 3m +2-1=???

?3s

3s +2-12. 化简,得3m +3n =2·3s .

因为3m +3n ≥2·3m +n =2·3s ,当且仅当m =n 时等号成立.又m ,s ,n 互不相等,所以3m +3n =2·3s 不成立,所以不存在满足条件的m ,n ,s .

[题后悟道] 本题属于存在探索性问题,处理这种问题的一般方法是:假定题中的数学对象存在或结论成立或暂且认可其中的一部分结论,然后在这个前提下进行逻辑推理.若由此导出矛盾,则否定假设,否则,给出肯定结论,其中反证法在解题中起着重要的作用.

解决数列探索性问题基本方法:

(1)对于条件开放的探索性问题,往往采用分析法,从结论和部分已知条件入手,执果索因,导出所需的条件.

(2)对于结论探索性问题,需要先得出一个结论,再进行证明.注意含有两个变量的问题,变量归一是常用的解题思想,一般把其中的一个变量转化为另一个变量,根据题目条件,确定变量的值.数列中大小关系的探索问题可以采用构造函数,根据函数的单调性进行证明,这是解决复杂问题常用的方法.

(3)处理规律探索性问题,应充分利用已知条件,先求出数列的前几项,根据前几项的特点透彻分析,发现规律、猜想结论.

针对训练

已知数列{a n }中,a 1=1,且点P (a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线x -y +1=0上.

(1)求数列{a n }的通项公式;

(2)设b n =1a n

,S n 表示数列{b n }的前n 项和,试问:是否存在关于n 的关系式g (n ),使得S 1+S 2+S 3+…+S n -1=(S n -1)·g (n )对于一切不小于2的自然数n 恒成立?若存在,写出g (n )的解析式,并加以证明;若不存在,试说明理由.

解:(1)由点P (a n ,a n +1)在直线x -y +1=0上,即a n +1-a n =1,

且a 1=1,即数列{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列.

则a n =1+(n -1)×1=n (n ∈N *).

(2)假设存在满足条件的g (n ),

由b n =1n ,可得S n =1+12+13+ (1)

S n -S n -1=1n

(n ≥2), nS n -(n -1)S n -1=S n -1+1,

(n -1)S n -1-(n -2)S n -2=S n -2+1,

2S 2-S 1=S 1+1.

以上(n -1)个等式等号两端分别相加得

nS n -S 1=S 1+S 2+S 3+…+S n -1+n -1,

即S 1+S 2+S 3+…+S n -1=nS n -n =n (S n -1),n ≥2. 令g (n )=n ,故存在关于n 的关系式g (n )=n ,使得S 1+S 2+S 3+…+S n -1=(S n -1)·g (n )对于一切不小于2的自然数n 恒成立.

不动点法求数列通项公式

不动点法求数列通项公 式 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

不动点法求数列通项公式 通常为了求出递推数列a[n+1]=(ca[n]+d)/(ea[n]+f)【c、d、e、f是不全为0的常数,c、e不同时为0】的通项,我们可以采用不动点法来解.假如数列{a[n]}满足a[n+1]=f(a[n]),我们就称x=f(x)为函数f(x)的不动点方程,其根称为函数f(x)的不动点.至于为什么用不动点法可以解得递推数列的通项,这足可以写一本书.但大致的理解可以这样认为,当n趋于无穷时,如果数列{a[n]}存在极限,a[n]和a[n+1]是没有区别的. 首先,要注意,并不是所有的递推数列都有对应的不动点方程,比如: a[n+1]=a[n]+1/a[n].其次,不动点有相异不动点和重合不动点. 下面结合不动点法求通项的各种方法看几个具体的例子吧. ◎例1:已知a[1]=2,a[n+1]=2/(a[n]+1),求通项. 【说明:这题是“相异不动点”的例子.】 先求不动点 ∵a[n+1]=2/(a[n]+1) ∴令 x=2/(x+1),解得不动点为:x=1 和 x=-2 【相异不动点】 ∴(a[n+1]-1)/(a[n+1]+2) 【使用不动点】 =(2/(a[n]+1)-1)/(2/(a[n]+1)+2) =(2-a[n]-1)/(2+2a[n]+2) =(-a[n]+1)/(2a[n]+4) =(-1/2)(a[n]-1)/(a[n]+2) ∵a[1]=2 ∴(a[1]-1)/(a[1]+2)=1/4 ∴{(a[n]-1)/(a[n]+2)}是首项为1/4,公比为-1/2的等比数列

【人教A版】高中数学重点难点突破:简单的三角恒等变换 同步讲义

【人教A 版】高中数学重点难点突破:简单的三角恒等变换 同步讲义 (学生版) 【重难点知识点网络】: 1 同角三角函数的基本关系式 :22sin cos 1θθ+=,tan θ=θ θ cos sin , 2 正弦、余弦的诱导公式(奇变偶不变,符号看象限) 3 和角与差角公式 sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±;cos()cos cos sin sin αβαβαβ±=; tan tan tan()1tan tan αβαβαβ ±±= .ααααcos sin 21)cos (sin 2 ±=± ?由点(,)a b 的象限决定,tan b a ?= ). 3 二倍角公式及降幂公式 sin 22sin cos ααα=. 2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=- 22tan tan 21tan α αα = -. 221cos 21cos 2sin ,cos 22 αα αα-+= = 4 三角函数的周期公式 函数sin()y x ω?=+,(A,ω,?为常数,且A ≠0)的周期2|| T π ω= ; 函数tan()y x ω?=+,,2 x k k Z π π≠+ ∈(A,ω,?为常数,且A ≠0)的周期|| T πω= .

三角函数的图像: 【重难点题型突破】: 一、和差公式的化简及求值 例1.(1)(2019·山东高一期末)10208020cos cos cos sin ?-??=( ) A . 2 B . C . 12 D .12 - (2).(2018·广东高一期末)sin 49sin19cos19sin 41??+??=() A . 1 2 B .12 - C D . 【变式训练1-1】、(1).(2019·兰州市第五中学高一期末)sin15 =( ) A . 4 B . 4 C . 24 + D . 4 (2).已知()2tan 5αβ+= ,1tan 44πβ??-= ???,那么tan 4πα? ?+= ?? ?( ) A . 1318 B . 13 22 C . 322 D . 518 例2.(2020届甘肃省高三第一次高考诊断)已知tan 3α=,则sin 22πα? ? + = ?? ? ( ) A .45 - B . 35 C . 35 D . 45

求递推数列通项的特征根法与不动点法

求递推数列通项的特征根法与不动点法 一、形如21(,n n n a pa qa p q ++=+是常数)的数列 形如112221,,(,n n n a m a m a pa qa p q ++===+是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项n a ,其特征方程为2x px q =+…① 若①有二异根,αβ,则可令1212(,n n n a c c c c αβ=+是待定常数) 若①有二重根αβ=,则可令1212()(,n n a c nc c c α=+是待定常数) 再利用1122,,a m a m ==可求得12,c c ,进而求得n a . 例1.已知数列{}n a 满足*12212,3,32()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a . 解:其特征方程为232x x =-,解得121,2x x ==,令1212n n n a c c =?+?, 由1122122243a c c a c c =+=??=+=?,得121 12 c c =???= ??, 112n n a -∴=+. 例2.已知数列{}n a 满足*12211,2,44()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a . 解:其特征方程为2 441x x =-,解得121 2x x ==,令()1212n n a c nc ?? =+ ??? , 由1122121()121(2)2 4 a c c a c c ? =+?=????=+?=??,得1246c c =-??=?, 1322n n n a --∴=. 二、形如2n n n Aa B a C a D ++= +的数列 对于数列2n n n Aa B a C a D ++= +,*1,(,,,a m n N A B C D =∈是常数且0,0C AD BC ≠-≠) 其特征方程为A x B x C x D += +,变形为2()0C x D A x B +--=…②

高中数学数列专题大题训练

高中数学数列专题大题组卷 一.选择题(共9小题) 1.等差数列{a n}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为()A.130 B.170 C.210 D.260 2.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7 C.6 D. 3.数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,a n+1=3S n(n≥1),则a6=() A.3×44B.3×44+1 C.44D.44+1 4.已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=﹣,则{a n}的前10项和等于()A.﹣6(1﹣3﹣10)B.C.3(1﹣3﹣10)D.3(1+3﹣10)5.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D. 6.已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.23 7.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3 B.4 C.5 D.6 8.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=() A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D. 9.设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是() A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0 C.若0<a 1<a2,则a2D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 二.解答题(共14小题) 10.设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n=2a n﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.

高二会考数学重点知识点梳理五篇

高二会考数学重点知识点梳理五篇 高二会考数学知识点1 空间中的平行问题 (1)直线与平面平行的判定及其性质 线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行. 线线平行线面平行 线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交, 那么这条直线和交线平行.线面平行线线平行 (2)平面与平面平行的判定及其性质 两个平面平行的判定定理 (1)如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行

(线面平行→面面平行), (2)如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行. (线线平行→面面平行), (3)垂直于同一条直线的两个平面平行, 两个平面平行的性质定理 (1)如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行.(面面平行→线面平行) (2)如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行.(面面平行→线线平行) 高二会考数学知识点2 导数是微积分中的重要基础概念。当函数y=f(x)的自变量x 在一点x0上产生一个增量Δx时,函数输出值的增量Δy与自变量增量Δx的比值在Δx趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数,记作f(x0)或df(x0)/dx。 导数是函数的局部性质。一个函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化率。如果函数的自变量和取值都是实数的话,函数在某一点的导数就是该函数所代表的曲线在这一点上的切线斜率。导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的

线性逼近。例如在运动学中,物体的位移对于时间的导数就是物体的瞬时速度。 不是所有的函数都有导数,一个函数也不一定在所有的点上都有导数。若某函数在某一点导数存在,则称其在这一点可导,否则称为不可导。然而,可导的函数一定连续;不连续的函数一定不可导。 对于可导的函数f(x),x?f(x)也是一个函数,称作f(x)的导函数。寻找已知的函数在某点的导数或其导函数的过程称为求导。实质上,求导就是一个求极限的过程,导数的四则运算法则也****于极限的四则运算法则。反之,已知导函数也可以倒过来求原来的函数,即不定积分。微积分基本定理说明了求原函数与积分是等价的。求导和积分是一对互逆的操作,它们都是微积分学中最为基础的概念。 高二会考数学知识点3 第一章:集合和函数的基本概念,错误基本都集中在空集这一概念上,而每次考试基本都会在选填题上涉及这一概念,一个不小心就是五分没了。次一级的知识点就是集合的韦恩图,会画图,集合的“并、补、交、非”也就解决了,还有函数的定义域和函数的单调性、增减性的概念,这些都是函数的基础而且不难理解。在第一轮复习中一定要反复去记这些概念,的方法是写在笔记本上,每天至少看上一遍。

【高考数学】高考数列不动点法解题方法整理版

利用“不动点”法巧解高考题 由递推公式求其数列通项历来是高考的重点和热点题型,对那些已知递推关系但又难求通项的数列综合问题,充分运用函数的相关性质是解决这类问题的着手点和关键.与递推关系对应的函数的“不动点”决定着递推数列的增减情况,因此我们可以利用对函数“不动点”问题的研究结果,来简化对数列通项问题的探究。笔者在长期的教学实践中,不断总结探究反思,对那些难求通项的数列综合问题,形成利用函数不动点知识探究的规律性总结,以期对同学们解题有所帮助. 1 不动点的定义 一般的,设()f x 的定义域为D ,若存在0x D ∈,使f x x ()00=成立,则称x 0为f x ()的 不动点,或称00(,)x x 为f x ()图像的不动点。 2 求线性递推数列的通项 定理 1 设()(01)f x ax b a =+≠,,且x 0为f x ()的不动点,{}a n 满足递推关系1()n n a f a -=,2,3, n =,证明{}a x n -0是公比为a 的等比数列。证:∵x 0是f x ()的不动点,所以ax b x 00+=, 所以,所以a n -=+-=-=----x a a b x a a ax a a x n n n 0101010()()··,∴数列{}a x n -0是公比为a 的等比数列。 例1(2010上海文数21题)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且585n n S n a =--,*n N ∈ (1)证明:{}1n a -是等比数列;(2)求数列{}n S 的通项公式,并求出使得1n n S S +>成立的最小正整数n . 证:(1) 当n =1时,a 1=-14;当2n ≥时,a n =S n -S n -1=-5a n +5a n -1+1,即1651n n a a -=+(2)n ≥即 15166n n a a -= +(2)n ≥,记51 ()66f x x =+,令()f x x =,求出不动点01x =,由定理1知:15 1(1)(2)6 n n a a n --=-≥,又a 1-1= -15 ≠0,所以数列{a n -1}是等比数列。(2)解略。 3求非线性递推数列的通项 定理2 设()(00)ax b f x c ad bc cx d +=≠-≠+,,且x x 12、是f x ()的不动点,数列{}a n 满足递推关系a f a n n =-()1,2,3,n =,(ⅰ)若12x x ≠,则数列{ }a x a x n n --12是公比为a x c a x c --12的等比数列;(ⅱ)

不动点(特征方程)法求数列通项

特征方程法求解递推关系中的数列通项 考虑一个简单的线性递推问题. 设已知数列}{n a 的项满足 其中,1,0≠≠c c 求这个数列的通项公式. 采用数学归纳法可以求解这一问题,然而这样做太过繁琐,而且在猜想通项公式中容易出错,本文提出一种易于被学生掌握的解法——特征方程法:针对问题中的递推关系式作出一个方程,d cx x +=称之为特征方程;借助这个特征方程的根快速求解通项公式.下面以定理形式进行阐述. 定理1.设上述递推关系式的特征方程的根为0x ,则当10a x =时,n a 为常数列,即0101,;x b a a x a a n n n +===时当, 其中}{n b 是以c 为公比的等比数列,即01111,x a b c b b n n -==-. 证明:因为,1,0≠c 由特征方程得.10c d x -=作换元,0x a b n n -= 则.)(110011 n n n n n n cb x a c c cd ca c d d ca x a b =-=--=--+=-=-- 当10a x ≠时,01≠b ,数列}{n b 是以c 为公比的等比数列,故;11-=n n c b b 当10a x =时,01=b ,}{n b 为0数列,故.N ,1∈=n a a n (证毕) 下面列举两例,说明定理1的应用. 例1.已知数列}{n a 满足:,4,N ,23 111=∈--=+a n a a n n 求.n a 解:作方程.2 3,23 10-=--=x x x 则 当41=a 时,.2112 3 ,1101= +=≠a b x a 数列}{n b 是以3 1 -为公比的等比数列.于是.N ,)3 1 (2112323,)31(211)3 1 (111 1∈-+-=+-=-=-=---n b a b b n n n n n n 例2.已知数列}{n a 满足递推关系:,N ,)32(1∈+=+n i a a n n 其中i 为虚数单位. 当1a 取何值时,数列}{n a 是常数数列? 解:作方程,)32(i x x +=则.5 360i x +-= a 1= b a n+1=ca n +d

(完整版)高三文科数学数列专题.doc

高三文科数学数列专题 高三文科数学复习资料 ——《数列》专题 1. 等差数列{ a n}的前n项和记为S n,已知a1030, a2050 . ( 1)求通项a n; ( 2)若S n242 ,求 n ; ( 3)若b n a n20 ,求数列 { b n } 的前 n 项和 T n的最小值. 2. 等差数列{ a n}中,S n为前n项和,已知S77, S1575 . ( 1)求数列{ a n}的通项公式; ( 2)若b n S n,求数列 {b n } 的前 n 项和 T n. n 3. 已知数列{ a n}满足a1 1 a n 1 ( n 1) ,记 b n 1 , a n . 1 2a n 1 a n (1)求证 : 数列{ b n}为等差数列; (2)求数列{ a n}的通项公式 . 4. 在数列a n 中, a n 0 , a1 1 ,且当 n 2 时,a n 2S n S n 1 0 . 2 ( 1)求证数列1 为等差数列;S n ( 2)求数列a n的通项 a n; ( 3)当n 2时,设b n n 1 a n,求证: 1 2 (b2 b3 b n ) 1 . n 2(n 1) n 1 n 5. 等差数列{ a n}中,a18, a4 2 . ( 1)求数列{ a n}的通项公式; ( 2)设S n| a1 | | a2 || a n |,求 S n;

1 (n N *) , T n b1 b2 b n (n N *) ,是否存在最大的整数m 使得对任( 3)设b n n(12 a n ) 意 n N * ,均有T n m m 的值,若不存在,请说明理由. 成立,若存在,求出 32 6. 已知数列{log2(a n1)} 为等差数列,且a13, a39 . ( 1)求{ a n}的通项公式; ( 2)证明: 1 1 ... 1 1. a2 a1 a3 a2 a n 1 a n 7. 数列{ a n}满足a129, a n a n 12n 1(n 2, n N * ) . ( 1)求数列{ a n}的通项公式; ( 2)设b n a n,则 n 为何值时, { b n } 的项取得最小值,最小值为多少?n 8. 已知等差数列{ a n}的公差d大于0 , 且a2,a5是方程x2 12 x 27 0 的两根,数列 { b n } 的前 n 项和 为 T n,且 T n 1 1 b n. 2 ( 1)求数列{ a n} , { b n}的通项公式; ( 2)记c n a n b n,求证:对一切 n N 2 , 有c n. 3 9. 数列{ a n}的前n项和S n满足S n2a n 3n . (1)求数列{ a n}的通项公式a n; (2)数列{ a n}中是否存在三项,它们可以构成等差数列?若存在,请求出一组适合条件的项;若不存在,请说明理由 . 10. 已知数列{ a n}的前n项和为S n,设a n是S n与 2 的等差中项,数列{ b n} 中, b1 1,点 P(b n , b n 1 ) 在 直线 y x 2 上. ( 1)求数列{ a n} , { b n}的通项公式

高一数学下难题突破

选择题难题突破 一、选择题(题型注释) 1.函数6(3)3,7, (),7. x a x x f x a x ---≤?=?>?若数列{}n a 满足()()n a f n n N *=∈,且{}n a 是递 增数列,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34?????? B .9,34?? ??? C .()2,3 D .()1,3 试题分析:因为()()n a f n n N *=∈,{}n a 是递增数列,所以函数 6 (3)3,7(),7.x a x x f x a x ---≤?=?>?为增函数,需满足三个条件 () ()30 178 a a f f ?->? >??

高中数学数列放缩专题:用放缩法处理数列和不等问题

用放缩法处理数列和不等问题(教师版) 一.先求和后放缩(主要是先裂项求和,再放缩处理) 例1.正数数列{}n a 的前n 项的和n S ,满足12+=n n a S ,试求: (1)数列{}n a 的通项公式; (2)设11+= n n n a a b ,数列{}n b 的前n 项的和为n B ,求证:2 1

高三数学知识点重难点梳理最新5篇

高三数学知识点重难点梳理最新5篇 与高一高二不同之处在于,高三复习知识是为了更好的与高考考纲相结合,尤其水平中等或中等偏下的学生,此时需要进行查漏补缺,但也需要同时提升能力,填补知识、技能的空白。 高三数学知识点总结1 1.等差数列的定义 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示. 2.等差数列的通项公式 若等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d. 3.等差中项 如果A=(a+b)/2,那么A叫做a与b的等差中项. 4.等差数列的常用性质 (1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N_. (2)若{an}为等差数列,且m+n=p+q, 则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N_. (3)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N_是公差为md的等差数列. (4)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列.

(5)S2n-1=(2n-1)an. (6)若n为偶数,则S偶-S奇=nd/2; 若n为奇数,则S奇-S偶=a中(中间项). 注意: 一个推导 利用倒序相加法推导等差数列的前n项和公式: Sn=a1+a2+a3+…+an,① Sn=an+an-1+…+a1,② ①+②得:Sn=n(a1+an)/2 两个技巧 已知三个或四个数组成等差数列的一类问题,要善于设元. (1)若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,…. (2)若偶数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a-3d,a-d,a+d,a+3d,…,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元. 四种方法 等差数列的判断方法 (1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证an-an-1为同一常数; (2)等差中项法:验证2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N_都成立; (3)通项公式法:验证an=pn+q; (4)前n项和公式法:验证Sn=An2+Bn. 注:后两种方法只能用来判断是否为等差数列,而不能用来证明

不动点法求数列通项公式

不动点法求数列通项公式 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

不动点法求数列通项公式 通常为了求出递推数列a[n+1]=(ca[n]+d)/(ea[n]+f)【c、d、e、f是不全为0的常数,c、e不同时为0】的通项,我们可以采用不动点法来解.假如数列{a[n]}满足a[n+1]=f(a[n]),我们就称x=f(x)为函数f(x)的不动点方程,其根称为函数f(x)的不动点.至于为什么用不动点法可以解得递推数列的通项,这足可以写一本书.但大致的理解可以这样认为,当n趋于无穷时,如果数列{a[n]}存在极限,a[n]和a[n+1]是没有区别的. 首先,要注意,并不是所有的递推数列都有对应的不动点方程,比如:a[n+1]=a[n]+1/a[n].其次,不动点有相异不动点和重合不动点. 下面结合不动点法求通项的各种方法看几个具体的例子吧. ◎例1:已知a[1]=2,a[n+1]=2/(a[n]+1),求通项. 【说明:这题是“相异不动点”的例子.】 先求不动点 ∵a[n+1]=2/(a[n]+1) ∴令 x=2/(x+1),解得不动点为:x=1 和 x=-2 【相异不动点】 ∴(a[n+1]-1)/(a[n+1]+2) 【使用不动点】 =(2/(a[n]+1)-1)/(2/(a[n]+1)+2) =(2-a[n]-1)/(2+2a[n]+2) =(-a[n]+1)/(2a[n]+4) =(-1/2)(a[n]-1)/(a[n]+2) ∵a[1]=2 ∴(a[1]-1)/(a[1]+2)=1/4 ∴{(a[n]-1)/(a[n]+2)}是首项为1/4,公比为-1/2的等比数列

最新高中数学难点突破_难点28__求空间距离

1 难点28 关于求空间距离 2 空间中距离的求法是历年高考考查的重点,其中以点与点、点到线、点到3 面的距离为基础,求其他几种距离一般化归为这三种距离. 4 ●难点磁场 5 (★★★★)如图,已知ABCD是矩形,AB=a,AD=b,PA⊥平面ABCD,PA=2c,Q 6 是PA的中点. 7 8 求:(1)Q到BD的距离; 9 (2)P到平面BQD的距离. 10 ●案例探究 11 [例1]把正方形ABCD沿对角线AC折起成直二面角,点E、F分别是AD、12 BC的中点,点O是原正方形的中心,求: 13 (1)EF的长; 14 (2)折起后∠EOF的大小. 15 命题意图:考查利用空间向量的坐标运算来解决 16 立体几何问题,属★★★★级题目. 17

知识依托:空间向量的坐标运算及数量积公式. 18 错解分析:建立正确的空间直角坐标系.其中必须保证x 轴、y 轴、z 轴两19 两互相垂直. 20 技巧与方法:建系方式有多种,其中以O 点为原点,以、、的方21 向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向最为简单. 22 解:如图,以O 点为原点建立空间直角坐标系O —xyz ,设正方形ABCD 边长23 为a ,则A (0,- 22a ,0),B (22a ,0,0),C (0, 22a ,0),D (0,0, 2 2a ),E (0,-24 42a , a ),F (42a , 4 2a ,0) 25 21| |||,cos ,2||,2||8042)42)(42(420) 0,4 2 ,42(),42,42,0()2(23 ,43)420()4242()042(||)1(2 2222-=>=<== - =?+-+?=?=-==∴=-+++-=OF OE a a a a a a a a a a a a EF a a a a a 26 ∴∠EOF =120° 27 [例2]正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1,求异面直线A 1C 1与AB 1间的距离. 28 命题意图:本题主要考查异面直线间距离的求法,属★★★★级题目. 29 知识依托:求异面直线的距离,可求两异面直线的公垂线,或转化为求线30 面距离,或面面距离,亦可由最值法求得. 31 错解分析:本题容易错误认为O 1B 是A 1C 与AB 1的距离,这主要是对异面直32 线定义不熟悉,异面直线的距离是与两条异面直线垂直相交的直线上垂足间的33 距离. 34

人教版最新高中数学数列专题复习(综合训练篇含答案)Word版

——教学资料参考参考范本——人教版最新高中数学数列专题复习(综合训练篇含答案)Word 版 ______年______月______日 ____________________部门

———综合训练篇 一、选择题: 1. 在等差数列中,,则的值为 ( D ){}n a 120 31581=++a a a 1092a a - A .18 B .20 C .22 D .24 2.等差数列满足:,若等比数列满足则为( B ) A .16 B .32 C .64 D .27{}n a 30,8531==+S a a {} n b ,,4311a b a b ==5b 3.等差数列中,则数列的前9项之和S9等于{} n a 1 a {a ( C )A .66 B .144 C .99 D .297 4.各项都是正数的等比数列的公比q ≠1,且,,成等差数列,则为(A ) A . B . C . D .或{} n a 2a 321a 1 a 5 443a a a a ++2 15-215+2 51-2 1 5+215- 5.设等比数列的前项和为,若则( B ){}n a n n S ,33 6=S S = 69S S A. 2 B. C. D.3738 3

6.已知等差数列的前项的和为,且,,则过点和的直线的一个方向向 量的坐标是 ( B ){}n a n n S 210S =555S =(,) n P n a 2(2,)()n Q n a n N *++∈ A. B. C. D.1(2,)2 1(,2)2--1(,1) 2--(1,1)-- 7.设a 、b 、c 为实数,3a 、4b 、5c 成等比数列,且、、成等差数列,则 的值为( C ) A . B . C . D .a 1b 1c 1a c c a +15941594±15341534 ± 8. 已知数列的通项则下列表述正确的是 ( A ){} n a ,1323211 ????????-??? ??? ? ? ??=--n n n a A .最大项为最小项为 B .最大项为最小项不存在,1a 3 a ,1a C .最大项不存在,最小项为 D .最大项为最小项为3 a ,1a 4a 9.已知为等差数列,++=105,=99.以表示的前项和,则使得达到最大 值的是(B ){}n a 1a 3a 5a 246a a a ++n S {}n a n n S n A .21 B .20 C .19 D .18 9.一系列椭圆都以一定直线l 为准线,所有椭圆的中心都在定点M , 且点M 到l 的距离为2,若这一系列椭圆的离心率组成以为首项,为公比的等比数列,而椭圆相应的长半轴长为ai=(i=1,2,…,n),设bn=2(2n+1)·3n -2·an ,且Cn=,Tn=C1+C2+…+Cn ,若

高中必修二数学知识点全面总结

第1章 空间几何体1 1 .1柱、锥、台、球的结构特征 1. 2空间几何体的三视图和直观图 11 三视图: 正视图:从前往后 侧视图:从左往右 俯视图:从上往下 22 画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等 33直观图:斜二测画法 44斜二测画法的步骤: (1).平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴; (2).平行于y 轴的线长度变半,平行于x ,z 轴的线长度不变; (3).画法要写好。 5 用斜二测画法画出长方体的步骤:(1)画轴(2)画底面(3)画侧棱(4)成图 1.3 空间几何体的表面积与体积 (一 )空间几何体的表面积 1棱柱、棱锥的表面积: 各个面面积之和 2 圆柱的表面积 3 圆锥的表面积2 r rl S ππ+= 4 圆台的表面积22R Rl r rl S ππππ+++= 5 球的表面积2 4R S π= (二)空间几何体的体积 1柱体的体积 h S V ?=底 2锥体的体积 h S V ?=底31 3台体的体积 h S S S S V ?++=)31 下下上上( 4球体的体积 33 4 R V π= 第二章 直线与平面的位置关系 2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 222r rl S ππ+=

2.1.1 1 平面含义:平面是无限延展的 2 平面的画法及表示 (1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形, 锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长(如图) (2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等。 3 三个公理: (1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内 符号表示为 A ∈L B ∈L => L α A ∈α B ∈α 公理1作用:判断直线是否在平面内 (2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。 符号表示为:A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α, 使A ∈α、B ∈α、C ∈α。 公理2 作用:确定一个平面的依据。 (3)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。 符号表示为:P ∈α∩β =>α∩β=L ,且P ∈L 公理3作用:判定两个平面是否相交的依据 2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系 1 空间的两条直线有如下三种关系: 相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 平行直线:同一平面内,没有公共点; 异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。 2 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。 符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线 a ∥ b c ∥b 强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。 公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。 3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补 4 注意点: ① a'与b'所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上; ② 两条异面直线所成的角θ∈(0, ); ③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ; ④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形; ⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。 2.1.3 — 2.1.4 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 1、直线与平面有三种位置关系: D C B A α L A · α C · B · A · α P · α L β 共面直线 =>a ∥c 2

数列之特征方程法+不动点法

递推数列特征方程的来源与应用 浙江省奉化二中 周 衡(315506) 浙江省奉化中学 杨亢尔(315500) 递推是中学数学中一个非常重要的概念和方法,递推数列问题能力要求高,内在联系密切,蕴含着不少精妙的数学思想和数学方法。新教材将数列放在高一讲授,并明确给出“递推公式”的概念:如果已知数列{}n a 的第1项(或前几项),且任一项n a 与它的前一项1-n a (或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做数列的递推公式。有通项公式的数列只是少数,研究递推数列公式给出数列的方法可使我们研究数列的范围大大扩展。新大纲关于递推数列规定的教学目标是“了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前几项”,但从近几年来高考试题中常以递推数列或与其相关的问题作为能力型试题来看,这一目标是否恰当似乎值得探讨,笔者以为“根据递推公式写出数列的前几项”无论从思想方法还是从培养能力上来看,都不那么重要,重要的是学会如何去发现数列的递推关系,学会如何将递推关系转化为数列的通项公式的方法。本文以线性递推数列通项求法为例,谈谈这方面的认识。 关于一阶线性递推数列:),1(,11≠+==+c d ca a b a n n 其通项公式的求法一般采用如下的参数法[1],将递推数列转化为等比数列: 设t c ca a t a c t a n n n n )1(),(11-+=+=+++则 , 令d t c =-)1(,即1 -= c d t ,当1≠c 时可得 )1 (11-+=-++c d a c c d a n n 知数列? ?? ? ??-+ 1c d a n 是以c 为公比的等比数列, 11)1 (1--+=-+ ∴n n c c d a c d a 将 b a =1代入并整理,得 ()1 1---+=-c d c b d bc a n n n 对于二阶线性递推数列,许多文章都采用特征方程法[2]: 设递推公式为,11-++=n n n qa pa a 其特征方程为02 2 =--+=q px x q px x 即, 1、 若方程有两相异根A 、B ,则n n n B c A c a 21+= 2、 若方程有两等根,B A =则n n A nc c a )(21+= 其中1c 、2c 可由初始条件确定。

高考数学难点突破__函数中的综合问题含答案

高考数学难点突破 函数中的综合问题 函数综合问题是历年高考的热点和重点内容之一,一般难度较大,考查内容和形式灵活多样.本节课主要帮助考生在掌握有关函数知识的基础上进一步深化综合运用知识的能力,掌握基本解题技巧和方法,并培养考生的思维和创新能力. ●难点磁场 (★★★★★)设函数f (x )的定义域为R ,对任意实数x 、y 都有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x >0时f (x )<0且f (3)=-4. (1)求证:f (x )为奇函数; (2)在区间[-9,9]上,求f (x )的最值. ●案例探究 [例1]设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称,对任意x 1、x 2∈[0,2 1 ],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),且f (1)=a >0. (1)求f ( 21)、f (4 1); (2)证明f (x )是周期函数; (3)记a n =f (n +n 21 ),求).(ln lim n n a ∞→ 命题意图:本题主要考查函数概念,图象函数的奇偶性和周期性以及数列极限等知识,还考查运算能力和逻辑思维能力. 知识依托:认真分析处理好各知识的相互联系,抓住条件f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)找到问题的突破口. 错解分析:不会利用f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)进行合理变形. 技巧与方法:由f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)变形为) 2 ()2()2()22()(x f x f x f x x f x f ??=+=是解决问题的关键. (1) 解:因为对x 1,x 2∈[0,21],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),所以f (x )=)2 ()22(x f x x f =+≥ 0, x ∈[0,1] 又因为f (1)=f (21+21)=f (21)·f (21)=[f (2 1 )]2 f (21)=f (41+41)=f (41)·f (41)=[f (41)]2 又f (1)=a >0 ∴f (21)=a 21 ,f (4 1)=a 41 (2)证明:依题意设y =f (x )关于直线x =1对称,故f (x )=f (1+1-x ),即f (x )=f (2-x ),x ∈R . 又由f (x )是偶函数知f (-x )=f (x ),x ∈R ∴f (-x )=f (2-x ),x ∈R .

用不动点法求数列通项

定义:方程的根称为函数的不动点. 利用递推数列的不动点,可将某些递推关系所确定的数列化为等比数列或较易求通项的数列,这种方法称为不动点法. 定理1:若是的不动点,满足递推关系,则,即是公比为的等比数列. 证明:因为是的不动点 由得 所以是公比为的等比数列. 定理2:设,满足递推关系,初值条件 (1):若有两个相异的不动点,则(这里) (2):若只有唯一不动点,则(这里) 证明:由得,所以 (1)因为是不动点,所以,所以 令,则 (2)因为是方程的唯一解,所以 所以,所以 所以 令,则 例1:设满足,求数列的通项公式 例2:数列满足下列关系:,求数列的通项公式 定理3:设函数有两个不同的不动点,且由确定着数列,那么当且仅当时, 证明:是的两个不动点 即 于是, 方程组有唯一解

例3:已知数列中,,求数列的通项. 其实不动点法除了解决上面所考虑的求数列通项的几种情形,还可以解决如下问题: 例4:已知且,求数列的通项. 解: 作函数为,解方程得的不动点为 .取,作如下代换: 逐次迭代后,得: 已知曲线22:20(1,2,)n C x nx y n -+==K .从点(1,0)P -向曲线n C 引斜率为(0) n n k k >的切线n l ,切点为(,)n n n P x y . (1)求数列{}{}n n x y 与的通项公式; (2)证明:13521n n n x x x x x y -????<),()f x '是()f x 的 导数,设11a =,1()(12)()n n n n f a a a n f a +=-='L ,,. (1)求αβ,的值; (2)证明:对任意的正整数n ,都有n a α>; (3)记ln (12)n n n a b n a βα -==-L ,,,求数列{}n b 的前n 项和n S 13陕西文21.(本小题满分12分)已知数列{}n a 满足, *11212,,2 n n n a a a a a n N ++=∈’+2==. ()I 令1n n n b a a +=-,证明:{}n b 是等比数列; (Ⅱ)求{}n a 的通项公式。 山东文20.(本小题满分12分)等比数列{n a }的前n 项和为n S , 已知对任意的n N + ∈ ,点(,)n n S ,均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上.(1)求r 的值;(11)

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