范光龍
研究數(shù)列的性質(zhì)是近幾年高考的熱點,近幾年來,對于數(shù)學分析中的數(shù)列的極限和收斂等問題頻繁出現(xiàn)在高考中,而沒有超出范圍,是因為我們可以利用函數(shù)的不動點和性質(zhì),結(jié)合數(shù)學歸納法來處理數(shù)列的單調(diào)性和有界性,近幾年多個省份都進行考查,2014年安徽高考也是如此。下面我們給出這方面的幾個探究。
我們知道不是所有的數(shù)列都有極限,如果要研究數(shù)列的極限,我們要加強對y=f(x)的要求。
探究一:設函數(shù)y=f(x),正項數(shù)列{an}滿足首相為a1,an+1=f(an),若它們滿足以下幾個條件:
(1)x0為方程f(x)=x的一個正根;
(2)a1 (3)函數(shù)y=f(x)在區(qū)間I= (a1,x0)上單調(diào)遞增; (4)不等式f(x)>x在區(qū)間I上恒成立。 則:a1≤an 下面先用數(shù)學歸納法證明: (1)當n=1時,根據(jù)不等式f(x)>x在區(qū)間I上恒成立得a1 (2)假設當n=k時命題成立,即a1≤ak 根據(jù)(1)(2)得對任意正整數(shù)n,原不等式成立。 探究二:設函數(shù)y=f(x)滿足x0為f(x)=x的一個根,正項數(shù)列{an}滿足首相為a1=x0,an+1=f(an),則an=x0(證明略)。 探究三:設函數(shù)y=f(x),正項數(shù)列{an}滿足首相為a1,an+1=f(an),若它們滿足以下幾個條件: (1)x0為方程f(x)=x的一個正根; (2)x0 (3)函數(shù)y=f(x)在區(qū)間I=(x0,a1)上單調(diào)遞增; (4)不等式f(x) 則:x0 而2014年安徽高考理科數(shù)學第21題第(2)小題:設實數(shù)c>0,整數(shù)p>1,n∈N+,數(shù)列{an}滿足a1> ,an+1= ,證明:an>an+1> 。正是這個結(jié)論。 當我們掌握好以上內(nèi)容后,根據(jù)探究1解決2005年江西理科數(shù)學第21題、2008年全國高考理科數(shù)學第22題。根據(jù)探究三還可以直接解決2006年湖南理科數(shù)學第19題、2006年陜西理科數(shù)學第22題。 通過上述描述,函數(shù),數(shù)列,不等式是高考的熱點話題,他們之間的關(guān)系有很多內(nèi)容有待進一步研究。 (作者單位:安徽省巢湖市第一中學)