回归基础,优化解题方法———2010年全国Ⅰ卷第22题解法探究

(整期优先)网络出版时间:2012-04-14
/ 1

回归基础,优化解题方法———2010年全国Ⅰ卷第22题解法探究

韩传良

韩传良(商丘市回民中学,河南商丘476000)

2010年全国Ⅰ卷第22题是一道数列问题,主要考察递推公式的灵活转化,共有两问,其中第(1)问大部分同学都能顺利解出,而第(2)问难度较大,所给答案也较为繁琐,学生不易理解。下面笔者从基础知识出发,主要对第(2)问的解法予以探究,仅供同学们对比参考。

题目:已知数列{an}中,a1=1,an+1=c-an(1)设c=52,bn=an-2,求数列{bn}的通项公式。

(2)求使不等式an<an+1<3成立的c的取值范围。

解析∵(1)由于c=52,则an+1与an的递推关系便已确定,故可通过适当的变形就可发现bn+1和bn的递推关系,进而求数列{bn}的通项公式。

(2)由于an<an+1<3对任意的n∈N*都成立,故可先用a1<a2<a3<3求出c的范围,再用数学归纳法证明即可。

综上知c的范围为(2,103]。

下面用数学归纳法证明:若2<c≤103,则an<an+1<3。

(1)当n=1时,a2=c-1>1=a1,即a1<a2又a2=c-1≤103-1=73<3故a1<a2<3成立。

(2)假设n≥k时结论成立,即ak<ak+1<3

综合(1)(2)知若2<c≤103,则总有an<an+1<3,故要使an<an+1<3成立,则c的范围为(2,103]。

本题的第(2)问也可以从an<an+1<3恒成立出发,先求出c的范围,但由于此范围仅是an<an+1<3成立的必要条件,而根据题意应该求不等式成立的充分条件,因此需用数学归纳法给予证明。解法如下:

事实上c>2是an>an+1的充要条件,只需用数学归纳法证明当c≤103时an+1<3即可,此处证明从略。

故要使an<an+1<3成立,则c的范围为(2,103]。

以上解法分别是按“从特殊到一般”和“恒成立”两个思考角度出发,更能体现出“三基”和数学思想方法的活用。因此,在高考备考中同学们要加强基础知识与基本方法的训练,以期在解题时迅速找到最优的解决方法。