高中数学解题方法谈用函数知识解决数列问题 (1)
高中数学数列试题的解题方法与技巧分析
高中数学数列试题的解题方法与技巧分析
数列通常用来解决组合现象,广泛应用于数学实际问题中。
高中数学中,常用数列题
来考察学生对求和公式、等差数列、等比数列规律以及相关技巧的掌握程度。
下面讲解一
下高中数学数列试题的解题方法和技巧分析:
1、确定数列类型:当我们遇到一个数列试题时,首先要弄清楚该序列是等差数列还
是等比数列,因为这两种类型的数列的解法是不一样的。
在观察数列时要注意每项与它的
相邻项的差值是否相等,即等差数列;在观察数列时要注意每项与它的相邻项的比值是否
相等,即等比数列。
2、推导公式:既然确定了数列的类型,接下来就要推导出该类型数列的通项公式。
如果是等差数列,就要找出头项、公差和项数之间的关系;如果是等比数列,就要找出头项、公比和项数之间的关系。
3、求出指定项:当推出了相应数列的通项公式后,就可以求出指定项的值了。
如果
是等差数列,就要通过位移法;如果是等比数列,就可以通过乘幂法求出指定项的值。
4、计算总和:如果试题要求求解数列的总和,这时要用到求和公式。
对于等差数列,有Sn=n(a1+an)/2;对于等比数列,有Sn=a1(1-q^n)/(1-q)。
需要特别注意的是,求和公
式在求解数列总和时只有在数列的末项为无穷项时才能使用,否则就要使用暴力求和的方法。
以上就是高中数学数列试题的解题方法和技巧分析,熟练掌握这些方法和技巧,可以
让我们在数学考试中更加容易把握试题,轻松拿下高分。
数列与函数的关系与应用知识点总结
数列与函数的关系与应用知识点总结数列是由一系列按照特定规律排列的数字组成的序列,函数则是将一个集合的数值与另一个集合相关联的规则。
数列和函数在数学中具有重要的作用,广泛应用于各个领域,包括物理、经济、工程等。
本文将总结数列与函数的关系以及它们在实际应用中的重要性。
一、数列与函数的关系1. 数列是函数的一种特殊形式数列可以看作是一种离散的函数,它将正整数集合映射到实数集合。
数列通常用通项公式来表示,其中通项公式是函数关系的一种特殊形式。
例如,斐波那契数列可以表示为f(n) = f(n-1) + f(n-2),其中f(n)为第n个斐波那契数。
2. 函数的图像可以展示数列的规律通过绘制函数的图像,我们可以直观地展示数列中数值的规律。
例如,通过绘制等差数列的图像,可以看出数值之间的等差关系;通过绘制等比数列的图像,可以看出数值之间的等比关系。
函数图像的分析有助于更好地理解数列的性质和规律。
二、数列与函数的应用1. 数列和函数在数学中的应用(1)数列的求和公式求和是数列中常见的操作,数列的求和公式能够帮助我们更快地计算数列的总和。
例如,等差数列的求和公式为Sn = (a1 + an) * n / 2,其中Sn为前n项和,a1为首项,an为末项,n为项数。
(2)数列的递推关系递推关系是数列中的一种重要性质,它用于表示数列中每一项与前面一项的关系。
通过观察数列的递推关系,我们可以预测数列中的其他项。
递推关系的研究有助于理解数列的规律并解决与数列相关的问题。
2. 数列和函数在实际应用中的应用(1)物理学中的运动规律数列和函数在描述物理运动规律时起到重要作用。
例如,在匀速运动中,物体的位置随时间的变化可以表示为一个等差数列;在自由落体运动中,物体的高度随时间的变化可以表示为一个等差数列。
(2)经济学中的增长模型数列和函数在经济学中用于描述经济增长模型。
例如,经济增长模型可以使用等比数列来刻画,其中每一项代表某一时期的经济增长率。
利用函数的图像性质巧解数列题
利用函数的图像性质巧解数列题
首先,我们介绍函数的图像性质。
函数的图像性质包括函数的定义域、函数的范围、函数的突变点、函数的对称性等。
函数的定义域指可以作用于函数的变量值范围,函数的范围指函数值变化范围,函数的突变点指函数接近无穷远时函数值会出现跳变,函数的对称性是指函数在图像上具有一定的对称性;它们都能提醒我们,数列亦然。
其次,我们来看如何利用函数的图像性质巧解数列题。
首先,我们需要根据函数的定义域以及函数的突变点初步推断出某一数列的构成
形式,例如普通等差数列、等比数列等;然后,再利用函数的范围以及函数的对称性,从中推断出数列的通项公式,进而解决数列题。
最后,我们总结利用函数的图像性质巧解数列题的优势。
首先,上述方法可以通过图表识出复杂的数列,这让我们更容易理解数学概念;其次,图表可以帮助我们推断函数的突变点和熵值,从而确定数列的模式;最后,利用这种方法可以节省计算过程,减少计算时间,极大地提高了我们解答问题的效率。
总之,利用函数的图像性质巧解数列题是一种有效的方法,其优势在于能够节省计算时间,更加高效地掌握数学概念,提高我们解决数学题的效率。
用函数思想解决高中数学数列问题
用函数思想解决高中数学数列问题函数是高中数学的主线,函数思想是中学数学中最重要的数学思想,而数列本身就是特殊的函数,故许多数列问题均可以从函数的角度去分析,去思考。
【关键词】函数,函数思想,数列,构造,图象,离散,前n 项和,通项.一、构造函数解决数列问题构造函数的方法是数学中重要思想方法之一,不少数列问题的解决, 使用构造函数的方法,构思巧妙,方法简便,思路清晰,往往能收到事半功倍的效果.二、an 与n 的函数关系数列所以经常可以借助函数y = f ( x ){an } 的通项公式an = f ( n ) 就是函数y = f( x ) 的特例,来解决数列{an } 的有关问题.Sn与三、S n 与n 的函数关系我们主要研究一下等差数列中n函数关系.由等差数列的前n项和公式S n = na1 +n ( n − 1)dd⎞⎛d = n 2 + ⎜ a1 − ⎟ n 可知,当d ≠ 0 时, Sn 是关于n 的二次函数,点( n, S n )222⎠⎝在抛物线y=d⎞d2 ⎛x + ⎜ a1 − ⎟ x22⎠⎝上,其图象是该抛物线上一系列离散的点.此外,Sn =d2⎛d⎞n + ⎜ a1 − ⎟ n 22⎠⎝还可以变形为Sn dd⎞⎛= n + ⎜ a1 − ⎟n22⎠⎝,这表明点⎛ Sn ⎞⎜ n, ⎟在直线⎝ n⎠y=dd⎞⎛x + ⎜ a1 − ⎟上,22⎠⎝其图象是该直线上一系列离散的点.四、S n 与d 的函数关系54由等差数列的前n 项和公式S n 1− q 1− q=浅议高中数学教学中类比思想的渗透韶关市一中黄晓兵其图象是该直线上一系◆【内容提要】利用类比联系新旧知识,利用结构相似构造类比,抓住图象的相似进行类比渗透。
高中高考数列与求函数值域的解题方法与技巧
高中高考数列与求函数值域的解题方法与技巧数列求和的常用方法:1、拆项分组法:即把每一项拆成几项,重新组合分成几组,转化为特殊数列求和。
2、错项相减法:适用于差比数列(如果{}n a 等差,{}n b 等比,那么{}n n a b 叫做差比数列)即把每一项都乘以{}n b 的公比q ,向后错一项,再对应同次项相减,转化为等比数列求和。
3、裂项相消法:即把每一项都拆成正负两项,使其正负抵消,只余有限几项,可求和。
适用于数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭和⎧⎫(其中{}n a 等差) 可裂项为:111111()n n n n a a d a a ++=-⋅1d=等差数列前n 项和的最值问题:1、若等差数列{}n a 的首项10a >,公差0d <,则前n 项和n S 有最大值。
(ⅰ)若已知通项n a ,则n S 最大⇔10n n a a +≥⎧⎨≤⎩;(ⅱ)若已知2n S pn qn =+,则当n 取最靠近2qp-的非零自然数时n S 最大; 2、若等差数列{}n a 的首项10a <,公差0d >,则前n 项和n S 有最小值(ⅰ)若已知通项n a ,则n S 最小⇔10n n a a +≤⎧⎨≥⎩;(ⅱ)若已知2n S pn qn =+,则当n 取最靠近2qp-的非零自然数时n S 最小; 数列通项的求法:⑴公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
⑵已知n S (即12()n a a a f n +++= )求n a ,用作差法:{11,(1),(2)n nn S n a S S n -==-≥。
已知12()n a a a f n = 求n a ,用作商法:(1),(1)(),(2)(1)n f n f n a n f n =⎧⎪=⎨≥⎪-⎩。
⑶已知条件中既有n S 还有n a ,有时先求n S ,再求n a ;有时也可直接求n a 。
⑷若1()n n a a f n +-=求n a 用累加法:11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++-1a +(2)n ≥。
浅谈结合函数思想巧解数列问题
浅谈结合函数思想巧解数列问题在数学中,一个数列可以被定义为一个有限或无限的数字序列。
这些数字可能以规则的方式重复出现,也可能没有重复。
解决数列问题对于我们学习数学知识和提高解题能力来说是至关重要的。
而在解决数列问题中,如果能够结合函数思想,就可以更快更准确地解决问题。
一、常见数列和函数在解决数列问题中,常见数列如等差数列、等比数列、斐波那契数列等。
而相应地,我们可以结合函数思想将这些数列用函数表示出来,以简化计算。
1.等差数列等差数列是指相邻两项的差值都相等的数列。
以数列${a_1, a_2, a_3, …, a_n}$为例,用函数表示为:$$a_n=a_1+(n-1)d$$其中,$a_1$为首项,$d$为公差。
3.斐波那契数列$$f_n= \begin{cases} 1& n=1,2 \\ f_{n-1}+f_{n-2} & n \geq 3 \end{cases}$$结合函数思想,我们可以快速地解决一些数列问题。
设等差数列为${a_1, a_2, a_3, …, a_n}$,其中,$a_1$为首项,$d$为公差,$S_n$为前$n$项和。
则有:例如,求等差数列${1,3,5,7,9}$前20项的和,可以利用以上公式计算得到。
2. 求等比数列的和三、结合函数思想的优势结合函数思想的优势主要体现在以下两个方面:1. 规律更易发现对于一些数列,我们可能很难直接看出规律。
然而,用函数的形式表示数列,可以清楚地表达数列的规律,帮助我们更快更准确地找到解题思路。
2. 计算更加简便对于某些数列问题,直接计算可能需要用到很多的算式和公式,十分繁琐。
而将数列用函数形式表示后,可以直接利用相应的公式进行计算,大大简化了计算的难度和复杂度。
四、结论结合函数思想是解决数列问题的一种有效方法。
在实际应用中,我们可以将不同的数列用函数形式表示出来,以便更简便快捷地解决问题。
同时,函数思想也有助于我们发现数列的规律和特点,提高数学解题能力。
巧用函数方法解数列问题
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3 正 因 为 数 列 是 一 种 特 殊 的 函数 。 以 我 们 在 处 所 理 问 题 时 要 注 意 到 函 数 与 数 列 的 区 别
解此 题 时 我 们 借 用 了 函 数 的周 期 性 知 识 , 究 研
出数 列 的周 期 , 用 数 列 在 一 个 周 期 内 的变 化 规 律 , 利 解 决 了看 似 不能 解 决 的 问题 . 2 构 造 函 数 。 用 函 数 的 单 调 性质 解 决 数 列 问题 利 例 4 已知 { 口 }为 等 差数 列 , ( o < 一 1 且它 若 , 21 的 前 项 和 s 最 小值 , 么 当 s 取 得 最 小 正值 时 , 有 那
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利用函数求数列大题的几种思路
利用函数求数列大题的几种思路数列作为高考命题的热点,对数列知识的考察一直是高中數学的重要内容。
本文以函数思想为工具,给出了巧解数列大题的几种思路,旨在通过多种方式理清数列与函数之间的关系,为优化数列题大题的解法提供方案参考。
标签:高中数学;函数;数列大题前言:随着新课改方案的推行,全国多地的高考数学试卷中都开始重视考察学生解题思路与理科思维的掌握程度,对学生的综合数学素养和知识储备提出了更高的要求。
数列大题长期作为高考的重点考察内容,经常和函数、不等式等知识点揉合作为综合考察项目,但实际上都是将函数作为解题思路的核心,以数列的形式呈现出来,灵活运用数学归纳法、错位相减法等解题技巧能够使问题迎刃而解。
一、利用函数性质求解数列极值例1:在公差为r的前提下,各项均为正整数的等差数列{Xn}中,如果x1=5,xn=78,则n+r的最小值为:解:∵x1=5,xn=78,∴r=78n-1+n=78n-1+(n-1)+1,∴当n=8时,n+r的最小值为24该题型以基本不等式为基础,构建了基于均值定理的应用环境,当出现类似题型时,应适当构建函数与数列格式之间的联系,利用函数构造求解最值问题[1]。
例2:在等比数列{xn}中,x5=1/2,x6+x7=5,则使x1+x2+P+xn>x1x2Pxn 的最大正整数n的值为:解:因为x5=1/2,x6+x7=5,所以x5q+x5q2=5,q2+q-6=0,因为q>0,所以q=3,xn=2n-6,因为n≧0,n的最大值为18.这道例题出自2013年江苏理科数学解答大题的第一题,在该题中,体现了数列与函数值相融合的理念与思维,将数列视为一种特殊的函数形式,在给出全通项和前n项和的函数解析式时,我们可以运用函数性质进行解题,在这道题中,使用的是函数单调性思维进行求解,由于题中给出了n为最大正整数,所以在解题过程中当n在开方后出现多解时需要移除掉取值范围外的结果[2]。
高中数学解题方法谈 用函数知识解决数列问题
用函数知识解决数列问题数列是一种特殊的函数,数列的通项公式和前n 项和公式都可以看成是关于n 的函数,特别是等差数列的通项公式可以看成是关于n 的一次函数(公差d ≠0时),而其求和公式可以看成是关于n 的二次函数.数列的单调性的判断可以借助于函数单调性的判断方法,数列中各项大小的比较,可以借助函数图象的直观性来比较.因此,许多数列问题可以用函数的知识进行分析,加以解决.1.等差数列的通项公式可以看成自变量为n 的一次函数(公差d ≠0时)例1已知等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,是否存在常数k ,使得2211n n n ka S S +-=-成立.分析:将n a 看成是n 的一次函数,设出函数解析式并代入进行求解.解:设存在常数k ,使得2211n n n ka S S +-=-成立,令n a pn q =+(p 、q 为常数),则221()1n n k pn q S S ++-=-.①又∵(12)(1)2n p S p n nq n n nq =++++=++,, 代入①式变为22223121()22kp n kpqn kq pn p q n p q ⎛⎫++-=+-+-+ ⎪⎝⎭, 22321221()kp p kpq p q kq p q ⎧=⎪⎪⎪∴=-+⎨⎪⎪-=-+⎪⎩, ②, ③, ④ 由②,得 0p =或32kp =. 将p =0代入③、④不成立. 将k p=代入③,得 4p q =-, 代入④,得 21164kp p p -=-+,即331324p p -=-, ∴3227p =,从而得出8164k =. ∴存在常数k ,使得2211n n n ka S S +-=-成立.评注:存在型探索性问题,是指判断在某些确定条件下的某一数学对象(数值、图形、函数等)不确定的问题.这类问题常常出现“是否存在”、“是否有”等形式的疑问句,以示结论有待于确定.解答此类问题的思路是:通常假设题中的数学对象存在(或结论成立)或暂且认可其中一部分的结论,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,给出肯定结论的证明.2.构造一次函数模型,利用一次函数图象性质解题例2 等差数列{}n a 的前n 项和为30,前2n 项和为100,则它的前3n 项和为( ). (A)30 (B )170 (C )210 (D )260分析:运用等差数列求和公式,先对1(1)2n n n S na d -=+进行变形,122n S d d n a n =+-,则122n S d d n a n =+-可以看成是关于n 的一次函数,再利用点共线的性质求解.解:由1(1)2n n n S na d -=+,可得122n S d d n a n =+-, 由此可知数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭成等差数列, ∴23323n n n S S S n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,2,,,三点共线. ∴310030302323n S n n n n n n n n--=--, ∴3210n S =.评注:①n S n可以看成是关于n 的一次函数,其图象是直线上的离散点,本题是利用点共线的条件建立方程求解3n S 的.运用该法还可以推得在等差数列中若()p q S q S p p q ==≠,,则()p q S p q +=-+.②等差数列的通项公式n a 也可以看成是关于n 的一次函数,利用该性质可推知等差数列中若()p q a q a p p q ==≠,,则0p q a +=.3.等差数列的前n 项和可看成是关于n 的二次函数例3 已知等差数列{}n a ,首项1a ,且310S S =,问此数列前几项的和最大?最大值是多少?分析:等差数列前n 项和n S 为特殊的二次函数,所以可采用配方法求其最值. 解:设等差数列公差为d ,前n 项和为n S ,∵310S S =,即116d a =-,∴211111*********(1)(1)22612248n S na n n d na n n a a n a ⎛⎫⎛⎫=+-=+--=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴当n =6或n =7时,67172S S a ==为最大. 评注:关于等差数列前n 项和最大(小)问题,可转化为二次函数问题,再结合二次函数的最值问题加以分析,但应特别注意,当对称轴不是正自然数时,应将与对称轴最接近的两个自然数代入函数关系式,再求值比较,以便确定n 取何值时,n S 最大(最小).4.利用函数单调性知识解(证)数列中的单调性问题例4 已知函数()22x x f x -=-,数列{}n a 满足2(log )2n f a n =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证数列{}n a 是递减数列.分析:①本题已知函数关系式,并给出了n a 的关系式,将其看作关于n a 的方程解出即可.②数列是特殊的函数,借助函数的增减性的方法来证明数列的增减性.(1)解:∵2()22(log )2x x n f x f a n -=-=-,,,∴22log log 222n n a a n --=-,即12n n a n a -=-.. ∴2210n n a na +-=,(※) 解得n a n =- 又∵0n a >,∴n a n =;(2)证明:由11n n a a +==<. 又∵10n n n a a a +>∴<,..∴数列{}n a 是递减数列.评注:本题主要应用函数与方程的思想解题,(※)式可看成是关于n a 的方程;而求出的通项公式又反映了n a 是关于n 的函数.解题过程中0n a >这个细节要注意.。
浅谈结合函数思想巧解数列问题
浅谈结合函数思想巧解数列问题数列是数学中重要的概念,解数列问题是学习数学的关键。
本文将从结合函数思想的角度,探讨如何巧解数列问题。
首先,我们需要了解什么是数列。
数列是按照一定的规律排列的一组有序数。
数列可以用一个通项公式来表示,也可以通过递推公式来生成。
在解决数列问题时,我们常常会用到的方法之一是递推法。
递推法的思想是通过已知数列中的一些元素,求出数列中其他元素的值。
递推法的关键就在于找出数列中元素之间的关系,这就需要我们灵活运用数学知识进行分析。
而结合函数思想就是一种灵活运用数学知识的方法。
在数列问题中,我们可以通过观察数列的特点,找出递推关系所对应的函数,从而快速求解问题。
举个例子来说明。
有一个数列的前三项分别是1,4,13,我们需要找出数列的递推关系。
我们可以观察到,第二项是第一项的平方加1,第三项是第二项的平方加1。
那么我们可以猜测,数列的递推关系是前一项的平方加1。
我们可以用一个函数f(n)表示数列的第n项,那么递推公式可以表示为f(n) = f(n-1)² + 1。
通过这种思想,我们可以将数列问题转化为函数问题,从而利用数学方法进行求解。
那么如何求解这个函数的通项公式呢?一种方法是通过递归的方式求解。
我们可以从已知条件开始推导,递归求得数列的第n项。
这种方法的思路是比较清晰的,但是计算量较大,不适用于大规模的数列。
另一种方法是通过求解递推关系所对应的差分方程。
差分方程是一种数学方程,它用来描述随机变量之间的关系。
我们可以将数列的递推关系表示成一个差分方程,然后通过求解差分方程得到数列的通项公式。
不同方法适用于不同的问题。
有些数列问题通过观察可以找到递推关系,可以直接使用递推法解决;有些问题则需要利用函数思想,将数列转化为函数,进而求解。
高中数学解数列的常用技巧和方法详解
高中数学解数列的常用技巧和方法详解数列是高中数学中非常重要的一个概念,它在各种数学问题中都有广泛的应用。
解数列问题需要掌握一些常用的技巧和方法,本文将详细介绍其中的一些重要内容。
一、等差数列的求和公式等差数列是指数列中相邻两项之间的差值是一个常数的数列。
对于等差数列,我们可以通过求和公式来快速计算前n项的和。
设等差数列的首项为a1,公差为d,前n项的和为Sn,则有以下公式:Sn = (n/2)(a1 + an)其中,an为数列的第n项。
这个公式的推导可以通过数学归纳法来证明,但在解题时我们可以直接使用。
例如,对于等差数列1, 3, 5, 7, 9,要求前4项的和,可以直接套用求和公式:S4 = (4/2)(1 + 9) = 20二、等比数列的求和公式等比数列是指数列中相邻两项之间的比值是一个常数的数列。
对于等比数列,我们同样可以通过求和公式来计算前n项的和。
设等比数列的首项为a1,公比为r,前n项的和为Sn,则有以下公式:Sn = a1(r^n - 1) / (r - 1)这个公式同样可以通过数学归纳法来证明,但在解题时我们也可以直接使用。
例如,对于等比数列2, 4, 8, 16,要求前5项的和,可以直接套用求和公式:S5 = 2(2^5 - 1) / (2 - 1) = 62三、数列的通项公式除了求和公式,我们还需要掌握数列的通项公式,即可以通过该公式直接计算数列的第n项。
数列的通项公式可以通过观察数列的规律来得出,也可以通过已知的前几项来推导。
例如,对于等差数列1, 4, 7, 10,我们可以观察到每一项都比前一项大3,因此可以猜测数列的通项公式为an = 3n - 2。
我们可以验证这个猜测是否正确:当n = 1时,an = 3(1) - 2 = 1,符合数列的首项;当n = 2时,an = 3(2) - 2 = 4,符合数列的第二项;当n = 3时,an = 3(3) - 2 = 7,符合数列的第三项;当n = 4时,an = 3(4) - 2 = 10,符合数列的第四项。
浅谈结合函数思想巧解数列问题
浅谈结合函数思想巧解数列问题在数列的学习中,经常会遇到一些需要找规律、求和、递推等问题。
结合函数的思想可以巧妙地解决这些问题,使问题的解决更加简单和高效。
我们需要明确数列的概念。
数列是按照一定的规则排列起来的具有顺序的一组数。
数列常常包括等差数列、等比数列、递推数列等等。
对于等差数列来说,首先我们需要知道等差数列的通项公式。
对于等差数列{an}来说,其通项公式可以表示为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差,n为序号。
根据这个公式,我们可以很容易地计算出数列中任意一项的值。
举例来说,如果给出一个等差数列的前五项分别为1、3、5、7、9,我们可以通过观察数列的规律得知,首项a1=1,公差d=2,因此可以直接用通项公式计算出第50项的值为a50=1+(50-1)2=99。
对于等比数列的求和问题,由于等比数列并不是一个有限项数列,所以不存在等差数列的求和公式那样的简便方法。
但是我们可以利用数列的性质进行一些巧妙的变换和求解。
如果给出一个首项为1,公比为2的等比数列,要求前5项的和。
我们可以对每一项进行一次变换,将每一项除以公比,并减去1。
这样变换之后,原等比数列变成了一组公差为1的等差数列的首项,然后我们可以使用等差数列的求和公式来求解。
具体操作如下:首先将等比数列的首项除以公比,得到1/2;然后继续将1/2除以公比,得到1/4;如此继续下去,一直除以公比,直到得到1/32。
然后将得到的这组数列的每一项减去1,得到的新数列为0、1/2、3/4、7/8、15/16。
这样,我们得到了一组公差为1的等差数列,用等差数列的求和公式计算出前5项的和为15/16。
通过这个例子,我们可以看出,利用函数思想结合数列的性质,可以将原先比较复杂的等比数列求和问题转化为简单的等差数列求和问题。
这样,不仅简化了计算的手续,还提高了计算的效率。
除了等差数列和等比数列外,还有一些其他类型的数列问题也可以通过结合函数思想来巧解。
高中数学数列试题的解题方法与技巧分析
高中数学数列试题的解题方法与技巧分析高中数学数列题目是高中数学中的重要内容,也是考试中常出现的题型之一。
解题时需要掌握一定的方法和技巧,下面将从数列的定义、常见数列的特点以及常用的解题方法和技巧等几个方面进行分析。
数列的定义。
数列是由一列按照特定规律排列的数所组成的有序集合,通常用{an}或者{an}表示。
an为数列中的第n项。
常见数列的特点。
常见的数列有等差数列、等比数列以及递推数列等。
1. 等差数列:等差数列是指数列中的任意两项之差都相等的数列。
其通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
3. 递推数列:递推数列是指数列中的每一项都由前一项经过特定规律推导而来的数列。
其递推公式为an = f(an-1),其中f为递推函数。
解题方法和技巧。
1. 确定数列的类型:在解题时,首先要确定数列的类型,即是等差数列、等比数列还是递推数列。
通过观察数列的前几项之间的关系,可以初步判断数列的类型。
2. 求解数列的通项公式:一个数列若有通项公式,可通过求解通项公式来得到数列中的每一项。
对于等差数列和等比数列,可以通过观察数列的前几项之间的关系,运用数列的定义和性质来确定通项公式。
对于递推数列,可以通过观察数列的递推函数的特点,运用递推公式来确定通项公式。
3. 求解数列的前n项和:有时需要求解数列的前n项和。
对于等差数列和等比数列,可以利用数列的性质来求解前n项和的公式。
对于递推数列,可以通过递推公式求前n项的和。
4. 利用数列的性质和性质定理解题:在解题过程中,可以利用数列的性质和性质定理来简化和解决问题。
等差数列的性质定理可以用来判断数列中是否存在某项或某些项。
5. 运用数列的性质和特点进行变形:在解题过程中,有时需要对数列进行变形,运用数列的性质和特点进行变形可以使解题过程更简单。
对等差数列可以进行换元或整理项,对等比数列可以进行对数换元等。
高三数学解析函数与数列问题的优化方法
高三数学解析函数与数列问题的优化方法解析函数与数列是高中数学中的重要概念和知识点,对于解析函数与数列问题的求解和优化方法的掌握,不仅是高中数学学习的重点,也为将来的数学学习和实际问题的解决提供了基础。
本文将介绍解析函数与数列问题的优化方法,帮助高三学生更好地理解和应用这一知识点。
一、解析函数问题的优化方法解析函数是定义在某个区间上的函数,一般由一个公式表示。
在解析函数问题中,我们常常需要求函数的最值、极值点、拐点等,以下是一些常用的优化方法。
1. 寻找函数的最值:寻找函数的最值是解析函数问题中常见的一个任务。
对于一个定义在闭区间[a, b]上的连续函数f(x),可以通过以下步骤来求解函数的最值:(1)先求出函数的一阶导数f'(x)和二阶导数f''(x);(2)求解一阶导数f'(x)=0的根,即函数的极值点;(3)检查一阶导数f'(x)和二阶导数f''(x)的正负性,并结合极值点来确定函数的最值。
2. 寻找函数的极值点:对于一个解析函数f(x),如果存在一个点x0,使得f'(x0)=0且f''(x0)≠0,则称x0为函数的极值点。
为了寻找函数的极值点,可以按照以下步骤进行:(1)求出函数的一阶导数f'(x);(2)求解一阶导数f'(x)=0的根,即为函数的极值点。
3. 寻找函数的拐点:拐点是函数曲线上凹凸性发生变化的点。
为了寻找函数的拐点,可以按照以下步骤进行:(1)求出函数的二阶导数f''(x);(2)求解二阶导数f''(x)=0的根,即为函数的拐点。
二、数列问题的优化方法数列是一种按照一定规律排列的数的集合。
在数列问题中,我们常常需要求解数列的通项公式、极限、和等,以下是一些常用的优化方法。
1. 求解数列的通项公式:对于一个数列{an},如果能够找到一个关于n的公式f(n),使得an=f(n),则称该公式为数列的通项公式。
如何迅速解决高中三年数学中的数列极限与函数极限问题
如何迅速解决高中三年数学中的数列极限与函数极限问题在高中三年的数学学习中,数列极限与函数极限是重要的概念和内容。
解决数列极限与函数极限问题是学生们必须掌握的能力,也是考试中经常涉及的考点。
下面将介绍一些方法和技巧,帮助学生迅速解决高中三年数学中的数列极限与函数极限问题。
一、数列极限问题的解决方法1. 理解数列极限的定义:数列极限是指当数列中的项无限接近某一常数时,该常数就是数列的极限。
2. 理解数列的收敛性与发散性:当数列存在极限时,称为收敛数列;当数列不存在极限时,称为发散数列。
3. 利用递推关系求解数列极限:对于一些常见的数列,可以利用递推关系将数列的通项公式转化为递推公式,从而通过递推公式求解极限。
4. 利用数列的界性质求解数列极限:对于一些难以求解的数列,可以通过确定一个上界和下界,利用数列的界性质来证明极限的存在与确定。
5. 运用数列极限的性质:数列极限具有唯一性和保序性,即唯一确定的上界与下界存在,并且随着n的增大而逼近。
二、函数极限问题的解决方法1. 理解函数极限的定义:函数极限是指当自变量趋于某一值时,函数的取值趋于某一常数或正无穷大、负无穷大。
2. 利用极限的性质化简函数极限:通过函数极限的性质,如和、差、积、商的极限性质,可以将复杂的函数极限化简为简单的形式。
3. 利用夹逼准则求解函数极限:夹逼准则是指当函数的上界和下界逼近时,函数的极限存在且唯一。
4. 利用连续性求解函数极限:当函数在某个点处连续,可以通过代入值来求得该点处的函数极限。
5. 运用无穷小量的性质:如果函数在某个点处极限存在,那么可以将函数表示为极限存在的形式,利用无穷小量的性质进行求解。
三、解题技巧和注意事项1. 理解题目要求和条件:在解决数列极限与函数极限问题时,首先要明确题目要求,注意解决问题时的条件限制。
2. 绘制数列图像和函数图像:对于一些数列和函数,绘制图像能够帮助我们更好地理解问题的本质,并且可以从图像中得到一些启示。
(完整)数列题型及解题方法归纳总结,推荐文档
1 2
5
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n 2时,a n Sn Sn1 …… 3·4 n1
a n ca n1 d c、d为常数,c 0,c 1,d 0
建议收藏下载本文,以便随时学习! 4、叠乘法
可转化为等比数列,设a n x c a n1 x
例如:数列a n 中,a1
3,
a n1 an
n n 1 ,求an
a n ca n1 c 1x
解: a 2 · a 3 …… a n 1 · 2 …… n 1 ,∴ a n 1
a1 a2
a n1 2 3
n
a1 n
又a 1
3,∴a n
3 n
5、等差型递推公式
由a n a n1 f (n),a1 a 0,求a n ,用迭加法
令(c 1)x d,∴x d c1
(3)形如 an1 ank 的递推数列都可以用对数法求通项。
(7)(理科)数学归纳法。
4
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建议收藏下载本文,以便随时学习! (8)当遇到 an1
an1
d或 an1 an1
q 时,分奇数项偶数项讨论,结果
求数列通项公式的常用方法:
1、公式法
可能是分段形式。 数列求和的常用方法:
2、 由S n 求a n
∴a n
c
d
1是首项为a
1
c
d ,c为公比的等比数列 1
∴a n
c
d 1
a1
c
d
1
·c
n
1
n
2时,a 2 a3
a1 a2
f (2)
f
(3)
两边相加,得:
…… ……
a n a n1 f (n)
论述数列与函数相结合的解题技巧
函数和数列直 接有 紧密 的联 系 , 因此 我们 在 这类 问
式, 同学 们 可 以把 和 角 的 正 切 公 式 结 合 在 一 起 , 由 于 t a n l 5 。 的数值可 以和数列相联系 , 我们 就可 以推 导相应 的 正切数值 , 利用 三角 函数 的周期 性 , 得 出结果 为零. 对 于 本题 目的解答 , 我 们 巧妙将 三角 函数 和数 列等 式融 合在 起, 将看 似非常复杂的 的题 目变得直 观简单 , 利 用三角 函数的周 期性来 思考 问题答 案 , 这 种解 题技 巧 的应用 极 大 简化 了解题难度. 每一 个 函数 都带有典 型 的函数特征 , 深入挖掘 函数 的性质有 助于将数列 问题进行 简化 , 例如函 数单调性 、 周期性的性质都能够为数列解题带来方面, 数列和 函数结合解题不仅有助于巩 固知识点 , 还能够帮助我们将函 数和数列知识进行串联 , 创建数学知识框架. 3 . 函数 图象构建数列 函数 图象是 数据 点 的直观 体现 , 每一 个 函数 都能 够 画出对应 的函数 图象 , 我们 在 函数 学习时 , 可以利用 函数 图象来解决数 列 问题 , 这 就是 数学上 的以形助 数 的解 题 理念 , 函数 中的点坐标都是一 一对应 的 , 当函数 图象上 的 点按照一定 的规律 进行运 动 时 , 其在 坐标 上就 会产 生对 应变动 , 这些坐 标变 动就对 应着 数列. 因此 , 我 们 要把 函 数 以作 图的方 式呈 现 出来 , 并选 择点 的坐标进 行递 推关 系演算 , 得到相应 的求解 目标. 在 实 际 的解题 中, 我们要 把 函数图象知识 应 用到解 决数 列关 系 中 , 为 了避免 我们 出现死记硬背的现象 , 就要灵 活地运 用函数 图象 , 展示数 列和 函数之 间的密 切关 系 , 把抽 象性 的数 列关 系 直接转 变为清晰简单 的 函数 图象关 系 , 把数 列逻 辑关 系 和 函数 逻辑关系结合在一起 , 用 函数 配合数列 解题 , 提 高学生学 习 的积极性 , 降低数学解题难 度. 综上所述 , 高 中数学 的逻辑 性和推 理性较强 , 对于 函 数和数列知识点而言 , 我们在 学 习的过程 中, 应 当理解 两 者 的关系 , 从函数观点来看 , 数 列是一种 有 限子 集 的特殊 函数 , 其变量的取值为正整数 , 对应着 函数关 系得 出相应 的 函数值 , 而从 数列的角度 出发 来看 , 数 列 的通 项公式直 接对应 函数的解 析式. 因此 , 函数和数列 之间蕴 含着密切 的关系 , 同学们在解题练 习中 , 应 当注重 两者相 结合 的解 题技巧 , 利用 函数 解析 式构 建数 列 , 进行 两者 类 比联想 , 以 函数图象构建数列 , 建立 函数 和数列 的沟通桥 梁 , 培养 良好的解题技巧.
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用函数知识解决数列问题
数列是一种特殊的函数,数列的通项公式和前n 项和公式都可以看成是关于n 的函数,特别是等差数列的通项公式可以看成是关于n 的一次函数(公差d ≠0时),而其求和公式可以看成是关于n 的二次函数.数列的单调性的判断可以借助于函数单调性的判断方法,数列中各项大小的比较,可以借助函数图象的直观性来比较.因此,许多数列问题可以用函数的知识进行分析,加以解决.
1.等差数列的通项公式可以看成自变量为n 的一次函数(公差d ≠0时)
例1已知等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,是否存在常数k ,使得221
1n n n ka S S +-=-成立.
分析:将n a 看成是n 的一次函数,设出函数解析式并代入进行求解.
解:设存在常数k ,使得2211n n n ka S S +-=-成立,
令n a pn q =+(p 、q 为常数),
则221()1n n k pn q S S ++-=-.①
又∵(12)(1)2n p S p n nq n n nq =++
++=++,, 代入①式变为22223121()22kp n kpqn kq pn p q n p q ⎛⎫++-=+-+-+ ⎪⎝⎭
, 22321221()kp p kpq p q kq p q ⎧=⎪⎪⎪∴=-+⎨⎪⎪-=-+⎪⎩
, ②
, ③, ④ 由②,得 0p =或32
kp =. 将p =0代入③、④不成立. 将k p=代入③,得 4p q =-
, 代入④,得 21164kp p p -=-+,即331324
p p -=-, ∴3227p =,从而得出8164
k =. ∴存在常数k ,使得2211n n n ka S S +-=-成立.
评注:存在型探索性问题,是指判断在某些确定条件下的某一数学对象(数值、图形、
函数等)不确定的问题.这类问题常常出现“是否存在”、“是否有”等形式的疑问句,以示结论有待于确定.解答此类问题的思路是:通常假设题中的数学对象存在(或结论成立)或暂且认可其中一部分的结论,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,给出肯定结论的证明.
2.构造一次函数模型,利用一次函数图象性质解题
例2 等差数列{}n a 的前n 项和为30,前2n 项和为100,则它的前3n 项和为( ). (A)30 (B )170 (C )210 (D )260
分析:运用等差数列求和公式,先对1(1)2
n n n S na d -=+进行变形,122n S d d n a n =+-,则122
n S d d n a n =+-可以看成是关于n 的一次函数,再利用点共线的性质求解.
解:由1(1)2n n n S na d -=+
,可得122n S d d n a n =+-, 由此可知数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
成等差数列, ∴23323n n n S S S n n n n n n ⎛
⎫⎛⎫⎛
⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭⎝⎭,,2,,,三点共线. ∴310030302323n S n n n n n n n n
--=--, ∴3210n S =.
评注:①n S n
可以看成是关于n 的一次函数,其图象是直线上的离散点,本题是利用点共线的条件建立方程求解3n S 的.运用该法还可以推得在等差数列中若()p q S q S p p q ==≠,,则()p q S p q +=-+.②等差数列的通项公式n a 也可以看成是关于n 的一次函数,利用该性质可推知等差数列中若()p q a q a p p q ==≠,,则0p q a +=.
3.等差数列的前n 项和可看成是关于n 的二次函数
例3 已知等差数列{}n a ,首项1a ,且310S S =,问此数列前几项的和最大?最大值是多少?
分析:等差数列前n 项和n S 为特殊的二次函数,所以可采用配方法求其最值. 解:设等差数列公差为d ,前n 项和为n S ,
∵310S S =,即116
d a =-,
∴211111*********(1)(1)22612248n S na n n d na n n a a n a ⎛⎫⎛⎫=+-=+--=--+ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭, ∴当n =6或n =7时,67172
S S a ==为最大. 评注:关于等差数列前n 项和最大(小)问题,可转化为二次函数问题,再结合二次函数的最值问题加以分析,但应特别注意,当对称轴不是正自然数时,应将与对称轴最接近的两个自然数代入函数关系式,再求值比较,以便确定n 取何值时,n S 最大(最小).
4.利用函数单调性知识解(证)数列中的单调性问题
例4 已知函数()22x x
f x -=-,数列{}n a 满足2(lo
g )2n f a n =-.
(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)求证数列{}n a 是递减数列.
分析:①本题已知函数关系式,并给出了n a 的关系式,将其看作关于n a 的方程解出即可.②数列是特殊的函数,借助函数的增减性的方法来证明数列的增减性.
(1)解:∵2()22(log )2x x n f x f a n -=-=-,,,
∴22log log 2
22n n a a n --=-,即12n n a n a -=-.. ∴2210n n a na +-=, (※)
解得 21n a n n =-+ 又∵0n a >,∴21n a n n =+;
(2)证明:由22122(1)1(1)111(1)1(1)
n n n n a n a n n n n +++-++==<+-++++. 又∵10n n n a a a +>∴<,
.. ∴数列{}n a 是递减数列.
评注:本题主要应用函数与方程的思想解题,(※)式可看成是关于n a 的方程;而求出的通项公式又反映了n a 是关于n 的函数.解题过程中0n a >这个细节要注意.。