羅定汨
高中數(shù)學(xué)中的數(shù)列一直是考試中考查的一個(gè)重點(diǎn)知識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。下面就數(shù)列中同學(xué)們?nèi)菀缀鲆暤膸讉€(gè)問(wèn)題通過(guò)例題的分析,希望能對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握起到促進(jìn)作用。
一、忽視等差、等比數(shù)列概念的掌握
例1.在數(shù)列〖JB({〗an〖JB)}〗中,a1=1,an+1=〖SX(〗an〖〗c·an+1〖SX)〗〖JB((〗c為常數(shù)〖JB))〗,求證:〖JB({〗〖SX(〗1〖〗an〖SX)〗〖JB)}〗是等差數(shù)列.
證明:由a1=1,an+1=〖SX(〗an〖〗c·an+1〖SX)〗〖JB((〗c為常數(shù)〖JB))〗,∴an≠0
∴〖SX(〗1〖〗an+1〖SX)〗-〖SX(〗1〖〗an〖SX)〗=〖SX(〗can+1〖〗an〖SX)〗-〖SX(〗1〖〗an〖SX)〗=c為常數(shù) 所以〖JB({〗〖SX(〗1〖〗an〖SX)〗〖JB)}〗是等差數(shù)列.
例2.設(shè)數(shù)列〖JB({〗an〖JB)}〗前n項(xiàng)和為Sn,且〖JB((〗3-m〖JB))〗Sn+2man=m+3,其中m為常數(shù),m≠-3且
m≠0.求證:〖JB({〗an〖JB)}〗是等比數(shù)列.
證明:由〖JB((〗3-m〖JB))〗Sn+2man=m+3 ①
∴ 〖JB((〗3-m〖JB))〗Sn+1+2man+1=m+3 ②
②-①得:〖JB((〗3-m〖JB))〗an+1+2man+1-2man=0〖JB((〗m+3〖JB))〗an+1=2man
又m≠-3且m≠0 ∴ 〖SX(〗an+1〖〗an〖SX)〗=〖SX(〗2m〖〗m+3〖SX)〗為常數(shù) 即〖JB({〗an〖JB)}〗是等比數(shù)列
評(píng)析:有些同學(xué)處理例1時(shí)就會(huì)這樣計(jì)算,由a1可以求得a2、a3,發(fā)現(xiàn)〖SX(〗2〖〗a2〖SX)〗=〖SX(〗1〖〗a1〖SX)〗+〖SX(〗1〖〗a3〖SX)〗,就說(shuō)明〖JB({〗〖SX(〗1〖〗an〖SX)〗〖JB)}〗是等差數(shù)列,或說(shuō)明〖JB({〗an〖JB)}〗是等比數(shù)列,就只要找到a22=a1·a3就可以了,這樣做都是錯(cuò)誤的。由定義有〖JB({〗an〖JB)}〗滿足an+1-an=d為常數(shù),這里n∈〖WTHZ〗N〖WTBX〗*都成立,才說(shuō)明
〖JB({〗an〖JB)}〗是等差數(shù)列,若滿足〖SX(〗an+1〖〗an〖SX)〗=q為常數(shù),就說(shuō)明〖JB({〗an〖JB)}〗是等比數(shù)列.
二、忽視n=1的情況
例3.已知〖JB({〗an〖JB)}〗中a1=1,an=3n-1+an-1,求〖JB({〗an〖JB)}〗的通項(xiàng)公式.
解:由已知有an-an-1=3n-1
∴a2-a1=3 a3-a2=32 …… an-an-1=3n-1〖JB((〗n≥2〖JB))〗
上n-1個(gè)式子疊加得:an-a1=3+32+…+3n-1∴an=〖SX(〗3n-1〖〗2〖SX)〗〖JB((〗n≥2〖JB))〗
又n=1時(shí)a1=1=〖SX(〗31-1〖〗2〖SX)〗滿足上式 ∴〖JB({〗an〖JB)}〗的通項(xiàng)公式為an=〖SX(〗3n-1〖〗2〖SX)〗
評(píng)析:在求〖JB({〗an〖JB)}〗的通項(xiàng)公式過(guò)程中,很多同學(xué)直接利用an=Sn-Sn-1,忽視了出現(xiàn)n-1就得滿足n≥2的這個(gè)條件,未包含n=1的情況,所以在解題中必須對(duì)n=1進(jìn)行檢驗(yàn).
三、忽視q=1的情況
例4.已知Sn是等比數(shù)列〖JB({〗an〖JB)}〗的前n項(xiàng)和,S3,S9,S6成等差數(shù)列,求證:a2、a8、a5成等差數(shù)列.
證明:由條件有S3+S6=2S9
這里有q≠1,因?yàn)槿魆=1,則S3+S6=3a1+6a1=9a1,2S9=18a1
此時(shí)S3+S6≠2S9不滿足題意
所以由S3+S6=2S9〖SX(〗a1(1-q3)〖〗1-q〖SX)〗+〖SX(〗a1(1-q6)〖〗1-q〖SX)〗=〖SX(〗2a1(1-q9)〖〗1-q〖SX)〗q3+q6=2q9
又q≠0 ∴ 1+q3=2q6
從而a2+a8=a1q+a1q3=a1q〖JB((〗1+q3〖JB))〗=a1q·2q6=2a1q7=2a8
即a2、a8、a5成等差數(shù)列.
評(píng)析:許多同學(xué)看到等比數(shù)列的前n項(xiàng)和就自然只想到Sn=〖SX(〗a1〖JB((〗1-qn〖JB))〗〖〗1-q〖SX)〗,根本就忘記這個(gè)公式的前提是q≠1,所以我們必須不可忽視對(duì)q=1情況的分析.
四、忽視數(shù)列中項(xiàng)的符號(hào)的問(wèn)題
例5.已知四個(gè)數(shù)-9,a1,a2,-1成等差數(shù)列,五個(gè)數(shù)-9,b1,b2,b3,-1成等比數(shù)列,則
b2〖JB((〗a2-a1〖JB))〗=〖ZZ(Z〗 〖ZZ)〗
解:由-9,a1,a2,-1成等差數(shù)列,設(shè)其公差為d,則d=〖SX(〗-1-〖JB((〗-9〖JB))〗〖〗3〖SX)〗=〖SX(〗8〖〗3〖SX)〗即a2-a1=〖SX(〗8〖〗3〖SX)〗 又-9,b1,b2,b3,-1成等比數(shù)列 ∴ b22 = -9×〖JB((〗-1〖JB))〗 = 9b2 = ±3
又b21=-9b2 ∴b2<0 即b2=-3 所以b2〖JB((〗a2-a1〖JB))〗=-8
評(píng)析:若a、G、b成等比數(shù)列,則G叫做a與b的等比中項(xiàng)。且G2=abG=±〖KF(〗ab〖KF)〗,
也就是說(shuō)兩個(gè)數(shù)a、b同號(hào)時(shí)才存在等比中項(xiàng),該題中有同學(xué)就會(huì)忽視-9,b1,b2這三個(gè)成等比,有b21=-9b2,應(yīng)有b2<0,所以結(jié)果是-8,而不是±8.
通過(guò)以上例題的分析,希望同學(xué)們能加深對(duì)數(shù)列知識(shí)的掌握,盡可能做到考慮問(wèn)題細(xì)心周到。其實(shí)高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)并非是件很難的事情,只要我們平時(shí)能做到足夠認(rèn)真,積極向上,善于積累,學(xué)習(xí)成績(jī)肯定會(huì)更好的。
(作者單位:湖南省瀏陽(yáng)市第三中學(xué) 410300)