n=Aan-1+B型數(shù)列)的解題應(yīng)用"/>
在近幾年的高考卷中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣一類數(shù)列問題:已知數(shù)列{a},其首項(xiàng)為a ,且a =Aa +B(A≠0,A≠1,(A-1)a +B≠0,(n≥2,n∈N ),求該數(shù)列的某一項(xiàng),或通項(xiàng)公式,或解答與該數(shù)列有關(guān)的問題。下面給出它的通項(xiàng)公式的推導(dǎo)過程。
設(shè)a +x=A(a +x),則a =Aa +(A-1)x。
由恒等定理得(A-1)x=B,由于A≠1,所以x= ,
從而a + =A(a + )。
進(jìn)而知數(shù)列{a + }是首項(xiàng)為a + ,公比為A的等比數(shù)列,所以a + =(a + )A ,
即a =(a + )A - (*)
注:1.當(dāng)A=1時(shí),數(shù)列{a }是公差為B的等差數(shù)列,其通項(xiàng)公式為a =a +(n-1)B。
2.A=0時(shí),數(shù)列{a }是常數(shù)數(shù)列a =B。
例1(04海淀):已知數(shù)列{a }的首項(xiàng)=a =a(a是常數(shù),a≠-1),a =2a +1(n∈N,n≥2)。問{a }是否可能是等差數(shù)列,若可能,求出{a }的通項(xiàng)公式,若不可能,說明理由。
解:這個(gè)數(shù)列{a }是a =A{a }+B型的數(shù)列,由(*)式可得,a =(a+1)2 -1。
由于a+1≠0,所以{a }不是等差數(shù)列。
例2(05廣東):已知數(shù)列{x }滿足x = ,x = (x +x ),n=3,4…
若 x =2,則x =()。
A. B.3C.4D.5
解:由遞推公式x = (x +x ),
得x = x
x = (x +x )
x = (x +x )
……
x = (x +x )。
將上面等式疊加可得x =- x +x 。由此可知,{x }是a =Aa +B型的數(shù)列。
由(*)式可知x =(x - x )(- ) + x ,
即x = x (- ) + x 。
由于 (- ) =0, x = x ,
所以 x =2,即x =3。選B。
例3(06福建):已知數(shù)列{a }滿足a =1,a =2a +1(n∈N )。(1)求數(shù)列{a }的通項(xiàng)公式;
(2)證明: - < + +… < (n∈N )。
(1)解:數(shù)列{a }是a =Aa +B型數(shù)列,由(*)式易得a =2 -1。
(2)證明:先證不等式的右半部分:
因?yàn)?= < = ,
所以 + +… < 。
再證不等式的左半部分:
因?yàn)?= = - = - > - ,
所以 + +… > - ( + +…+ )= - + > - ,證畢。
例4(07全國):設(shè)數(shù)列{a }的首項(xiàng)a ∈(0,1),a = ,n=2,3,4…。
(1) 求{a }的通項(xiàng)公式;
(2) 設(shè)b =a,證明b <b,其中n為正整數(shù)。
(1)解:a = =- a + ,該數(shù)列是a =Aa +B型數(shù)列,由(*)式易得a =(a -1)(- ) +1。
(2)證明:由(1)知0<a < ,所以b >0。b =a=,
b =,
那么b-b= [a (3-a ) -a (3-a ) ]= [a (3-a ) -(3-2a )(2a ) ]= a (a -1) 。
由于a ≠1,且a >0,所以b-b>0,即b <b , n為正整數(shù)。
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂,從一般的數(shù)學(xué)問題中概括抽象出數(shù)學(xué)思想方法,反過來由數(shù)學(xué)思想方法來指導(dǎo)解答數(shù)學(xué)問題是數(shù)學(xué)課的實(shí)質(zhì)所在。布魯納說過,掌握基本的數(shù)學(xué)思想和方法可以使得數(shù)學(xué)更容易理解和更容易記憶,更重要的是領(lǐng)會(huì)基本數(shù)學(xué)思想和方法是通向遷移大道的“光明之路”,不但讓學(xué)生學(xué)習(xí)特定的事物,而且讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般模式,模式的習(xí)得有助于理解可能遇到的其它類似事物,如果把基本數(shù)學(xué)思想和方法概括好了,在基本數(shù)學(xué)思想和方法的指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法駕馭數(shù)學(xué)知識(shí),就能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)概括能力。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”