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高三数学第二轮复习教案设计
《数列》知识的梳理和整合(约2课时)
浙江省平湖市当湖高级中学 窦世鹏
一.复习目标
1.能灵活地运用等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式解题;
2.能熟练地求一些特殊数列的通项和前项的和;
3.使学生系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;
4.通过解决探索性问题,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力.
5.在解综合题的实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力.
6.培养学生善于分析题意,富于联想,以适应新的背景,新的设问方式,提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法.
二.基础再现
1.可以列表复习等差数列和等比数列的概念、有关公式和性质.
2.判断和证明数列是等差(等比)数列常有三种方法:
(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证为同一常数。
(2)通项公式法:
①若= +(n-1)d= +(n-k)d ,则{an}为等差数列;
②若= ,则{an}为等比数列。
(3)中项公式法:验证,,n∈N* 都成立。
3. 在等差数列中,有关Sn 的最值问题——常用邻项变号法求解:
(1)当a1 >0,d<0时,满足 的项数m使得Sm取最大值.
(2)当a1 <0,d>0时,满足 的项数m使得Sm取最小值。
在解含绝对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用。
4.数列求和的常用方法:公式法、裂项相消法(累积、累加)、错位相减法、倒序相加法等。
三.方法整理
1.证明数列是等差或等比数列常用定义,即通过证明 或而得。
2.在解决等差数列或等比数列的相关问题时,“基本量法”是常用的方法,但有时灵活地运用性质,可使运算简便。
3.对于一般数列的问题常转化为等差、等比数列求解。
4.注意一些特殊数列的求和方法。
5.注意与之间关系的转化。如:
=, =.
6.数列极限的综合题形式多样,解题思路灵活,但万变不离其宗,就是离不开数列极限的概念和性质,离不开数学思想方法,只要能把握这两方面,就会迅速打通解题思路.
7.写综合题的成败在于审清题目,弄懂来龙去脉,透过给定信息的表象,抓住问题的本质,揭示问题的内在联系和隐含条件,明确解题方向,形成解题策略.
8.通过解题后的反思,找准自己的问题,总结成功的经验,吸取失败的教训,增强解综合题的信心和勇气,提高分析问题和解决问题的能力.
四.范例分析
例1已知数列,,求满足下列条件的通项公式
(1);(2);(3);(4)
(5)
[设计意图]辨析等差、等比数列及其递推数列形式,并能掌握其求通项的方法
例2已知数列中,是其前项和,并且,
⑴设数列,求证:数列是等比数列;
⑵设数列,求证:数列是等差数列;
⑶求数列的通项公式及前项和。
[设计意图]1.本例主要复习用等差、等比数列的定义证明一个数列为等差,等比数列,求数列通项与前项和。解决本题的关键在于由条件得出递推公式。2.解综合题要总揽全局,尤其要注意上一问的结论可作为下面论证的已知条件,在后面求解的过程中适时应用.
例3已知数列{an}是首项>0,q>-1且q≠0的等比数列,设数列{bn}的通项bn =a-ka (n∈N),数列{an}、{bn}的前n项和分别为S,T.如果T>kS对一切自然数n都成立,求实数k的取值范围.
[设计意图]熟悉递推数列的题型,本题由探寻T和S的关系入手谋求解题思路。
例4设实数,数列是首项为,公比为的等比数列,记,
求证:当时,对任意自然数都有=
[设计意图] 主要熟悉利用错位相减解决差比数列的求和问题。关键是先研究通项,确定是等差数列,等比数列。
例5已知数列{an}是公差d≠0的等差数列,其前n项和为S.
(1)求证:点P1(1,S1),P2(2,)…Pn(n , )在同一条直线上;
(2)过点Q1(1,a),Q2(2,a2)作直线,设l与l的夹角为θ,求证:≤
[设计意图]熟悉以解析几何为载体的数列题解法
例6.在直角坐标平面上有一点列,对一切正整数,点位于函数的图象上,且的横坐标构成以为首项,为公差的等差数列。
⑴求点的坐标;
⑵设抛物线列中的每一条的对称轴都垂直于轴,第条抛物线的顶点为,且过点,记与抛物线相切于的直线的斜率为,求:。
⑶设,等差数列的任一项,其中是中的最大数,,求的通项公式。
[设计意图] 本例为数列与解析几何的综合题,难度较大;(1)、(2)两问运用几何知识算出,解决(3)的关键在于算出及求数列{an}的公差。
例7已知抛物线,过原点作斜率1的直线交抛物线于第一象限内一点,又过点作斜率为的直线交抛物线于点,再过作斜率为的直线交抛物线于点,,如此继续,一般地,过点作斜率为的直线交抛物线于点,设点.
(Ⅰ)令,求证:数列是等比数列.
(Ⅱ)设数列的前项和为,试比较+1与的大小.
[设计意图]强化以解析几何为载体的数列问题解法,展示放缩法,数学归纳法在数列解题中的作用
例8数列中,且满足
⑴求数列的通项公式;
⑵设,求;
⑶设=,是否存在最大的整数,使得对任意,均有成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。
[设计意图] 熟悉数列通项,数列求和以及有关数列与不等式的综合问题。
五.每课一练
1.设S和T分别为两个等差数列{}、{}的前n项和,若对任意n∈N,都有,= ( )
A.4∶3 B.3∶2 C.7∶4 D.78∶71
2.一个首项为正数的等差数列中,前3项的和等于前11项的和,当这个数列的前n项和最大时,n等于. ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.若数列中,,且 ,则数列的通项 .
4.设在等比数列中,求及
5.根据下面各个数列的首项和递推关系,求其通项公式
⑴
⑵
⑶
6.数列的前项和为不等于0,1的常数),求其通项公式
7.某县位于沙漠地带,人与自然长期进行着顽强的斗争,到2001年底全县的绿化率已达30%。从2002年开始,每年将出现这样的局面,即原有沙漠面积的16%将被绿化,与此同时,由于各种原因,原有绿化面积的4%又被沙化。
(1)设全县面积为1,2001年底绿化面积为经过年绿化总面积为
求证
(2)至少需要多少年(年取整数,)的努力,才能使全县的绿化率达到60%?
8.已知点的序列(,0),n∈N*,其中=0,=a(a>0),A3是线段A1A2的中点,A4是线段A2A3的中点,…,An是线段的中点,…。
(I)写出与、之间的关系式(n≥3)
(II)设an=-,计算a1,a2,a3,由此推测数列{an}的通项公式,并加以证明。
9.设{an}是正数组成的数列,其前n项和为Sn,并且对所有自然数n,an与2的等差中项等于Sn与2的等比中项.
(1)写出数列{an}的前三项;(2)求数列{an}的通项公式(写出推证过程);
(3)令bn= (n∈N),求:b1+b2+…+bn-n.
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