內(nèi)蒙古伊圖里河高級(jí)中學(xué)高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 第三講 數(shù)列與不等式 理

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1、內(nèi)蒙古伊圖里河高級(jí)中學(xué)高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí):第三講 數(shù)列與不等式(理科) 數(shù)列是高中數(shù)學(xué)重要內(nèi)容,是高考命題的熱點(diǎn).縱觀近幾年的高考試題,對(duì)等差和等比數(shù)列的概念、通項(xiàng)公式、性質(zhì)、前項(xiàng)和公式,對(duì)增長(zhǎng)率、分期付款等數(shù)列實(shí)際應(yīng)用題多以客觀題和中低檔解答題為主,對(duì)數(shù)列與函數(shù)、方程、不等式、三角函數(shù)、解析幾何等相結(jié)合的綜合題的考查多屬于中高檔題,甚至是壓軸題,難度值一般控制在之間.考試要求(1)數(shù)列的概念和簡(jiǎn)單表示法了解數(shù)列的概念和幾種簡(jiǎn)單的表示方法(列表、圖像、通項(xiàng)公式).了解數(shù)列是自變量為正整數(shù)的一類函數(shù).(2)等差數(shù)列、等比數(shù)列 理解等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念. 掌握等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公

2、式. 能在具體的問(wèn)題情境中,識(shí)別數(shù)列的等差關(guān)系或等比關(guān)系,并能用有關(guān)知識(shí)解決相應(yīng)的問(wèn)題. 了解等差數(shù)列與一次函數(shù)、等比數(shù)列與指數(shù)函數(shù)的關(guān)系.題型一 等差、等比數(shù)列的概念與性質(zhì)例1(1)已知等比數(shù)列中,各項(xiàng)都是正數(shù),且、2成等差數(shù)列,求 ; (2)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,已知,, 求 .【點(diǎn)撥】(1)依據(jù)等差中項(xiàng)的概念先求等比數(shù)列的公比,再利用等比數(shù)列的性質(zhì)求值. (2)此題的算法較多,如何尋找合理、簡(jiǎn)捷的運(yùn)算途徑是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì), 由第一個(gè)條件得出,再由第二個(gè)條件列出方程求.【解】(1)依題意可得:,即,則有可得,解得或(舍) 所以; (2)因?yàn)槭堑炔顢?shù)列,所以,由,得:20

3、,2,又,即38,即(2m1)238,解得m10,【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)等差數(shù)列與等比數(shù)列只有一字之差,部分同學(xué)經(jīng)常出現(xiàn)審題不仔細(xì)的現(xiàn)象;(2)等差中項(xiàng)與等比中項(xiàng)的性質(zhì)混淆,概念模糊不清;(3)對(duì)等差數(shù)列與等比數(shù)列的性質(zhì)及公式的變式不熟悉,往往要先計(jì)算等量,一旦計(jì)算量大一點(diǎn),解題受阻.變式與引申1:等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,公差 .(1)求的值;(2)當(dāng)為最小時(shí),求的值.題型二:數(shù)列的通項(xiàng)與求和例2(2009年湖北文科卷第19題)已知是一個(gè)公差大于0的等差數(shù)列,且滿足 .(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)若數(shù)列和數(shù)列滿足等式:,求數(shù)列的前項(xiàng)和.【點(diǎn)撥】(1)等差數(shù)列中,已知兩條件可以算出兩個(gè)基本量,再進(jìn)一步

4、求通項(xiàng)及前項(xiàng)和,當(dāng)然若能利用等差數(shù)列的性質(zhì)來(lái)計(jì)算,問(wèn)題就簡(jiǎn)單多了.(2)分組求和、倒序相加、錯(cuò)位相減、裂項(xiàng)相消等是常用的求和方法,這里利用(1)的結(jié)論以及的關(guān)系求的通項(xiàng)公式,根據(jù)通項(xiàng)公式求前 項(xiàng)和 .【解】(1)解法1:設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則依題設(shè)d0 ,由.得 由得 由得將其代入得.即, ,代入得解法2:等差數(shù)列中, ,公差, (2)設(shè),則有 兩式相減得,由(1)得,即當(dāng)時(shí),又當(dāng)時(shí),于是=【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)由的關(guān)系及(1)的結(jié)論找不到的通項(xiàng)公式,使解題受阻;(2)在求的通項(xiàng)公式時(shí),由得,把這個(gè)條件遺漏;(3)忽略當(dāng)時(shí),直接寫;(4)計(jì)算數(shù)列的前項(xiàng)和時(shí)隨意添加項(xiàng).變式與引申2:1.已知是數(shù)列的

5、前n項(xiàng)和,并且=1,對(duì)任意正整數(shù)n,;設(shè)). (1)證明數(shù)列是等比數(shù)列,并求的通項(xiàng)公式; (2)設(shè)的前n項(xiàng)和,求.2. 等比數(shù)列的前n項(xiàng)和為, 已知對(duì)任意的,點(diǎn),均在函數(shù)且均為常數(shù))的圖像上. (1)求r的值; (2)當(dāng)b=2時(shí),記 求數(shù)列的前項(xiàng)和.題型三:數(shù)列的實(shí)際應(yīng)用例3. 為了解某校高三學(xué)生的視力情況,隨機(jī)地抽查了該校100名高三學(xué)生的視力情況,得到頻率分布直方圖,如右圖所示;由于不慎將部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失,但知道前4組的頻數(shù)從左到右依次是等比數(shù)列的前四項(xiàng),后6組的頻數(shù)從左到右依次是等差數(shù)列的前六項(xiàng).(1)求數(shù)列和的通項(xiàng)公式;(2)求視力不小于5.0的學(xué)生人數(shù);(3)設(shè),求數(shù)列的通項(xiàng)公式. 【點(diǎn)

6、撥】(1)頻率分布直方圖是解決問(wèn)題的關(guān)?。唬?)已知前兩項(xiàng)的頻數(shù),前4組的頻數(shù)從左到右依次是等比數(shù)列的前四項(xiàng),可求,后6組的頻數(shù)從左到右依次是等差數(shù)列的前六項(xiàng),的前六項(xiàng)和可求,得,(3)求得、后,根據(jù)題設(shè)條件,按遞推公式求通項(xiàng)公式方法求出.【解】(1)由題意知因此數(shù)列是一個(gè)首項(xiàng).公比為3的等比數(shù)列,所以 ,又=100(1+3+9), 所以=87,解得因此數(shù)列是一個(gè)首項(xiàng),公差為5的等差數(shù)列, 所以 (2) 求視力不小于5.0的學(xué)生人數(shù)為 (3) 由 可知,當(dāng)時(shí),得,當(dāng)時(shí), , , 又因此數(shù)列是一個(gè)從第2項(xiàng)開始的公比為3的等比數(shù)列,數(shù)列的通項(xiàng)公式為 .【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)不理解的意義,解題找不到切入點(diǎn)

7、;(2)計(jì)算數(shù)列的通項(xiàng)公式時(shí)忽略“全校100名學(xué)生”這個(gè)重要的已知條件,導(dǎo)致前兩問(wèn)的結(jié)果都不正確;(3)求出、后,由題設(shè)條件不能正確地找出求的方法;(4)計(jì)算由式變?yōu)槭綍r(shí),缺少這個(gè)條件.變式與引申3: 某地為了防止水土流失,植樹造林,綠化荒沙地,每年比上一年多植相同畝數(shù)的林木,但由于自然環(huán)境和人為因素的影響,每年都有相同畝數(shù)的土地沙化,具體情況為下表所示:2008年2009年2010年新植畝數(shù)100014001800沙地畝數(shù)252002400022400而一旦植完,則不會(huì)被沙化問(wèn):(1)每年沙化的畝數(shù)為多少;圖3-1-2 (2)到那一年可綠化完全部荒沙地.題型四:數(shù)列綜合題例4根據(jù)如圖所示的程

8、序框圖,將輸出的x、y值依次分別記為,(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)寫出,由此猜想出數(shù)列;的一個(gè)通項(xiàng)公式,并證明你的結(jié)論;(3)求【點(diǎn)撥】(1)程序框圖與數(shù)列的聯(lián)系是新課標(biāo)背景下的新鮮事物,因?yàn)槌绦蚩驁D中循環(huán),與數(shù)列的各項(xiàng)一一對(duì)應(yīng),所以,這方面的內(nèi)容是命題的新方向,應(yīng)引起重視;(2)由循環(huán)體寫出數(shù)列的遞推公式,再由遞推公式求出數(shù)列的通項(xiàng)公式是解決問(wèn)題 的關(guān)健;(3)掌握錯(cuò)位相減法求數(shù)列的前項(xiàng)和及數(shù)列求和的一般方法. 【解】(1)由框圖,知數(shù)列中 (2)y1=2,y2=8,y3=26,y4=80. 由此,猜想證明:由框圖,知數(shù)列yn中, , 數(shù)列yn+1是以3為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列, (3)

9、=13+332+(2n1)3n1+3+(2n1)記Sn=13+332+(2n1)3n, 則3Sn=132+333+(2n1)3n+1 ,得2Sn=3+232+233+23n(2n1)3n+1=2(3+32+3n)3(2n1)3n+1 = 又1+3+(2n1)=n2 .【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)根據(jù)框圖不能正確寫出數(shù)列的遞推公式,解題受阻,(2)對(duì)數(shù)列求和的方法及每種方法所適合的題型認(rèn)識(shí)不清,盲目求和;(3)對(duì)指數(shù)運(yùn)算不夠熟悉,導(dǎo)致利用錯(cuò)位相減法計(jì)算出的結(jié)果不正確.變式與引申4:已知曲線y=,過(guò)曲線上一點(diǎn)(異于原點(diǎn))作切線.(1)求證:直線與曲線y=交于另一點(diǎn);(2)在(1)的結(jié)論中,求出的遞推關(guān)系.若,

10、求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(3)在(2)的條件下,記,問(wèn)是否存在自然數(shù)m,M,使得不等式對(duì)一切n恒成立,若存在,求出Mm的最小值;否則請(qǐng)說(shuō)明理由.【小結(jié)】本節(jié)主要考查:(1)數(shù)列的有關(guān)概念,遞推公式;等差數(shù)列和等比數(shù)列的定義、判定方法、性質(zhì)、通項(xiàng)公式和前項(xiàng)和公式,數(shù)列求和及數(shù)列的應(yīng)用(2)數(shù)列是一類特殊的函數(shù),而函數(shù)又是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,所以數(shù)列常與導(dǎo)數(shù)、不等式、三角、解析幾何、概率及算法等知識(shí)點(diǎn)交融命題,解決數(shù)列的通項(xiàng)公式及前項(xiàng)和、證明不等關(guān)系等問(wèn)題(3)簡(jiǎn)單的遞推公式求通項(xiàng)公式的方法,分組求和、倒序相加、裂項(xiàng)求和、錯(cuò)位相減等數(shù)列求和方法(4)著重考查函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合、等價(jià)轉(zhuǎn)化、分類討論等

11、重要的數(shù)學(xué)思想.點(diǎn)評(píng):(1)“巧用性質(zhì)、減少運(yùn)算量”在等差、等比數(shù)列的計(jì)算問(wèn)題中非常重要,樹立“目標(biāo)意識(shí)”,“需要什么,就求什么”,既要充分合理地運(yùn)用條件,又要時(shí)刻注意解題的目標(biāo);(2)數(shù)列中與的關(guān)系一直是高考的熱點(diǎn),求數(shù)列的通項(xiàng)公式是最為常見的題型,要切實(shí)注意與之間關(guān)系的轉(zhuǎn)化.如:, =等;(3)等差、等比數(shù)列的基本知識(shí)是必考內(nèi)容,這類考題既有選擇題,填空題,又有解答題;有容易題、中等題,也有難題,在掌握等差數(shù)列、等比數(shù)列的定義、性質(zhì)、通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式的基礎(chǔ)上,充分理解公式的變式及適用范圍,深化數(shù)學(xué)思想方法在解題實(shí)踐中的指導(dǎo)作用,靈活地運(yùn)用數(shù)列知識(shí)和方法解決數(shù)學(xué)和實(shí)際生活中的有關(guān)問(wèn)題;

12、(4)求和問(wèn)題也是常見的試題,等差數(shù)列、等比數(shù)列及可以轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列求和問(wèn)題應(yīng)掌握,還應(yīng)該掌握一些特殊數(shù)列的求和方法,如公式法、裂項(xiàng)相消法、錯(cuò)位相減法、倒序相加法等;(5)在解決綜合題和探索性問(wèn)題實(shí)踐中加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識(shí),溝通各類知識(shí)的聯(lián)系,形成更完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò), 進(jìn)一步培養(yǎng)閱讀理解和創(chuàng)新能力,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力;(6)解答數(shù)列綜合問(wèn)題要善于綜合運(yùn)用函數(shù)方程思想、化歸轉(zhuǎn)化思想等數(shù)學(xué)思想以及特例分析法,一般遞推法,數(shù)列求和及求通項(xiàng)等方法來(lái)分析、解決問(wèn)題數(shù)列與解析幾何的綜合問(wèn)題解決的策略往往是把綜合問(wèn)題分解成幾部分,先利用解析幾何的知識(shí)

13、以及數(shù)形結(jié)合得到數(shù)列的通項(xiàng)公式,然后再利用數(shù)列知識(shí)和方法求解習(xí)題311(2009年遼寧省文科卷)已知為等差數(shù)列,且21, 0,則公差d ( )A2 B C D22等差數(shù)列an,bn的前n項(xiàng)和分別為Sn、Tn,若=,則=_3數(shù)列中,(是不為零的常數(shù),),且成等比數(shù)列(1)求的值;(2)求的通項(xiàng)公式;(3)求數(shù)列的前項(xiàng)之和 4在直角坐標(biāo)平面上有一點(diǎn)列,對(duì)一切正整數(shù),點(diǎn)位于函數(shù)的圖象上,且的橫坐標(biāo)構(gòu)成以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列.求點(diǎn)的坐標(biāo);設(shè)拋物線列中的每一條的對(duì)稱軸都垂直于軸,第條拋物線的頂點(diǎn)為,且過(guò)點(diǎn),記與拋物線相切于的直線的斜率為,求:.5已知數(shù)列滿足且 (1)求的表達(dá)式; (2)求; (3)

14、若,試比較的大小,并說(shuō)明理由.第二節(jié) 解不等式 不等式是高中數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)內(nèi)容,對(duì)不等式的性質(zhì)、一元二次不等式、簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃、均值不等式的考查多以選擇、填空題的形式出現(xiàn),這類試題雖然難度不大,但往往有一定的靈活性.若是解答題,也是中等難度的題目;高考中涉及不等式的,更多的情況是以函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、方程、三角、數(shù)列、解析幾何等知識(shí)為載體,綜合考查不等式的解法和證明.不等式因它的基礎(chǔ)性(是研究函數(shù)、方程、極限等必不可少的工具)、滲透性(容易與其它各部分知識(shí)結(jié)合在一起)、應(yīng)用性(實(shí)際應(yīng)用廣泛),很自然地成為每年高考的熱點(diǎn).近幾年,高考關(guān)于不等式的命題趨勢(shì)是:(1)單純不等式的題目多以選擇填空題的形式出現(xiàn),若

15、是解答題也是中等難度的題目;(2)高考中涉及不等式的,更多的情況是以函數(shù)、方程、三角、數(shù)列、解析幾何等知識(shí)為載體,綜合考查不等式的解法和證明,突出不等式的工具性.在高考試卷中,有關(guān)解不等式的試題一般有一到兩道考試要求(1)不等關(guān)系:了解現(xiàn)實(shí)世界和日常生活中的不等關(guān)系,了解不等式(組)的實(shí)際背景(2)一元二次不等式 會(huì)從實(shí)際情境中抽象出一元二次不等式模型 通過(guò)函數(shù)圖像了解一元二次不等式與相應(yīng)的二次函數(shù)、一元二次方程的聯(lián)系 會(huì)解一元二次不等式,對(duì)給定的一元二次不等式,會(huì)設(shè)計(jì)求解的程序框圖(3)二元一次不等式組與簡(jiǎn)單線性規(guī)劃問(wèn)題 會(huì)從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式組 了解二元一次不等式的幾何意義,能

16、用平面區(qū)域表示二元一次不等式組 會(huì)從實(shí)際情境中抽象出一些簡(jiǎn)單的二元線性規(guī)劃問(wèn)題,并能加以解決題型一: 不等式的解法例1(1)(2008年江西卷文科第13題)不等式的解集為 (2)、 (2008全國(guó)卷理科第9題)設(shè)奇函數(shù)在上為增函數(shù),且,則不等式的解集為( )A B C D點(diǎn)撥;解不等式的基本思想方法是轉(zhuǎn)化:一元二次不等式轉(zhuǎn)化為一元一次不等式,分式不等式轉(zhuǎn)化為整式不等式,指數(shù)與對(duì)數(shù)不等式(通過(guò)化“同底”)轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式,抽象函數(shù)不等式(通過(guò)單調(diào)性)轉(zhuǎn)化為具體不等式等.本題是指數(shù)不等式,可通過(guò)化“同底”求解解:(1)原不等式變?yōu)椋芍笖?shù)函數(shù)的增減性,得:,即,由此可得原不等式解集為 (2)由奇函

17、數(shù)可知,而,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),又在上為增函數(shù),則奇函數(shù)在上為增函數(shù),或,選D.易錯(cuò)點(diǎn):(1)分不清指數(shù)函數(shù)增減性,誤把不等式轉(zhuǎn)化為得出錯(cuò)誤的結(jié)論。 (2)不考慮奇函數(shù)在上的單調(diào)性,不知道等價(jià)轉(zhuǎn)化,變式與引申1:(1)(2009年山東卷第5題) 在R上定義運(yùn)算: ,則滿足1,解關(guān)于x的不等式;題型三:不等式的恒成立問(wèn)題例3 (2008年上海文科第19題)已知函數(shù)(1)若,求的值;(2)若對(duì)于恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍點(diǎn)撥:不等式恒成立問(wèn)題通常有以下處理方法:(1)分離參數(shù)法,將參數(shù)與變量進(jìn)行分離,再轉(zhuǎn)化為最值問(wèn)題解決;(2)變換主元法,有些題分離參數(shù)后很難求最值,可考慮變換思維角度,即主元與參數(shù)

18、互換位置(3)數(shù)形結(jié)合法。本題分離參數(shù)后可求最值.解(1). 由已知,解得 .(2)當(dāng)即,在上恒成立,.又時(shí),故的取值范圍是.易錯(cuò)點(diǎn):(1)絕對(duì)值的處理方法不明確,找不到解題的突破口(2)指數(shù)運(yùn)算不熟悉,不能正確地將參數(shù)與變量進(jìn)行分離(3)能否取等號(hào)也是常見的錯(cuò)誤.變式與引申3:(1)已知,當(dāng)時(shí),恒成立,求a的取值范圍 (2)奇函數(shù)上是增函數(shù),當(dāng)時(shí),是否存在實(shí)數(shù)m,使對(duì)所有的均成立?若存在,求出適合條件的所有實(shí)數(shù)m;若不存在,說(shuō)明理由.題型四:線性規(guī)劃問(wèn)題與基本不等式例4 (1) 設(shè)滿足則( ).圖(A)有最小值2,最大值3 (B)有最小值2,無(wú)最大值(C)有最大值3,無(wú)最小值 (D)既無(wú)最小

19、值,也無(wú)最大值(2)函數(shù)的圖象恒過(guò)定點(diǎn),若點(diǎn)在直線上,其中,則的最小值為 點(diǎn)撥:(1)首先準(zhǔn)確地作出線性約束條件下的可行域,再由yx經(jīng)過(guò)平移得到結(jié)論,這里關(guān)鍵就在于轉(zhuǎn)化與化歸(2)找出定點(diǎn)的坐標(biāo),代入直線方程,得,由均值不等式得結(jié)果.解(1)畫出不等式表示的平面區(qū)域,如右圖,由zxy,得yxz,令z0,畫出yx的圖象,當(dāng)它的平行線經(jīng)過(guò)A(2,0)時(shí),z取得最小值,最小值為:z2,無(wú)最大值,故選.B(2)函數(shù)的圖象恒過(guò)定點(diǎn),,,.易錯(cuò)點(diǎn): 可行域畫不準(zhǔn)確,將yx經(jīng)過(guò)平移后得到的最優(yōu)解不正確,圖變式與引申4:(1)若為不等式組表示的平面區(qū)域,則當(dāng)從2連續(xù)變化到1時(shí),動(dòng)直線 掃過(guò)中的那部分區(qū)域的面積

20、為 ( ) AB1 C D5(2)已知,則的最小值是( )A2BC4D5本節(jié)主要考查:(1)一元一次不等式、一元二次不等式的性質(zhì)及能轉(zhuǎn)化為它們的分式不等式、絕對(duì)值不等式、指數(shù)與對(duì)數(shù)不等式的解法以及含字母系數(shù)不等式的解法;(2)基本不等式及其應(yīng)用,簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃等問(wèn)題(3)圖解法、換元法、分析法、綜合法等方法(4)數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想、分類討論思想、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用以及邏輯推理能力、運(yùn)算求解能力等基本數(shù)學(xué)能力. 點(diǎn)評(píng):(1)解不等式的關(guān)鍵是等價(jià)轉(zhuǎn)化.分式不等式轉(zhuǎn)化為整式不等式;指數(shù)與對(duì)數(shù)不等式轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式;抽象函數(shù)的不等式在確定其單調(diào)性的前提下去掉函數(shù)符號(hào)轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式(2)在不

21、等式的求解中,換元法和圖解法是常用的技巧之一.通過(guò)換元,可將較復(fù)雜的不等式化歸為較簡(jiǎn)單的或基本不等式;通過(guò)構(gòu)造函數(shù),將不等式的解化歸為直觀、形象的圖象關(guān)系.對(duì)含有參數(shù)的不等式,運(yùn)用圖解法,有時(shí)可以使分類標(biāo)準(zhǔn)更加明晰(3)等價(jià)轉(zhuǎn)化具體地說(shuō),分式化為整式,高次化為低次,絕對(duì)值化為非絕對(duì)值,指數(shù)與對(duì)數(shù)化為代數(shù)式等分類討論分類討論的目的是處理解決問(wèn)題過(guò)程中遇到的障礙,在無(wú)障礙時(shí)不要提前進(jìn)行分類討論數(shù)形結(jié)合有些不等式的解決可化為兩個(gè)函數(shù)圖像間的位置關(guān)系的討論等幾何問(wèn)題(4)函數(shù)方程思想解不等式可化為解方程或求函數(shù)圖像與軸交點(diǎn)的問(wèn)題,根據(jù)題意判斷所求解的區(qū)間如“穿根法”實(shí)際上就是一種函數(shù)方程思想(5)線性

22、規(guī)劃問(wèn)題的解題步驟:根據(jù)線性約束條件畫出可行域;利用線性目標(biāo)函數(shù)求出最優(yōu)解。最優(yōu)“整點(diǎn)”不一定在可行區(qū)域內(nèi),這時(shí)需要將相近的點(diǎn)一一列出,再代入約束條件和目標(biāo)函數(shù)逐一檢驗(yàn),得出正確答案.(6)在利用基本不等式解決有關(guān)問(wèn)題時(shí),特別注意不等式成立的條件,即“一正,二定值,三相等”在使用基本不等式時(shí),要掌握常見的恒等變形技巧。(7)不等式滲透在中學(xué)數(shù)學(xué)各個(gè)分支中,有著十分廣泛的應(yīng)用如集合問(wèn)題,方程(組)的解的討論,函數(shù)單調(diào)性的研究,函數(shù)定義域的確定,三角、數(shù)列、復(fù)數(shù)、立體幾何、解析幾何中的最大值、最小值問(wèn)題等,無(wú)一不與不等式有著密切的聯(lián)系.因此不等式應(yīng)用問(wèn)題體現(xiàn)了一定的靈活性、綜合性在解決問(wèn)題時(shí),要依

23、據(jù)題設(shè)、題斷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及內(nèi)在聯(lián)系,選擇適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案,最終歸結(jié)為不等式的求解 習(xí)題321 (2009年山東卷理科第12題)設(shè)x,y滿足約束條件 ,若目標(biāo)函數(shù)的值是最大值為12,則的最小值為 ( ) A. B. C. D. 42(2010年山東卷理科第14題)若對(duì)任意,恒成立,則的取值范圍是 3已知、都是奇函數(shù),的解集是,的解集是,求的解集 4解關(guān)于x的不等式1(a1) 5已知是定義在上的奇函數(shù),且,若m、n1,1,m+n0時(shí)0 (1)用定義證明在1,1上是增函數(shù);(2)解不等式:;(3)若對(duì)所有,恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍第三節(jié) 推理與證明推理與證明是數(shù)學(xué)的基本思維過(guò)程,也是人們經(jīng)常使用的思維

24、方式推理一般包括合情推理和演繹推理,證明包括直接證明、間接證明這部分內(nèi)容是每年高考的必考知識(shí)題型可能是選擇題、填空題,主要考查類比或歸納推理等;也可能是解答題,考查問(wèn)題的證明,推理與證明常與數(shù)列、不等到式問(wèn)題綜合,難度一般在之間.考試要求 (1)合情推理與演繹推理 了解合情推理的含義,能利用歸納和類比等進(jìn)行簡(jiǎn)單的推理,了解合情推理在數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用; 了解演繹推理的重要性,掌握演繹推理的基本模式,并能運(yùn)用它們進(jìn)行一些簡(jiǎn)單推理; 了解合情推理和演繹推理之間的聯(lián)系和差異;(2)直接證明與間接證明 了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法;了解分析法和綜合法的思考過(guò)程、特點(diǎn); 了解間接證明的一種基

25、本方法反證法;了解反證法的思考過(guò)程、特點(diǎn).題型一:合情推理例1(1)若ABC內(nèi)切圓半徑為r,三邊長(zhǎng)為a、b、c,則ABC的面積Sr (a+b+c) 類比到空間,若四面體內(nèi)切球半徑為R,四個(gè)面的面積為S1、S2 、S3 、S4,則四面體的體積 (2)(2009年浙江卷第15題)觀察下列等式: , , 由以上等式推測(cè)到一個(gè)一般的結(jié)論:對(duì)于, 【點(diǎn)撥】(1)類比推理是指兩類對(duì)象具有一些類似特征,由其中一類的某些已知特征推出另一類對(duì)象的某些特征;(2)這是一種歸納推理方法,結(jié)論由二項(xiàng)構(gòu)成,第二項(xiàng)前有,二項(xiàng)指數(shù)分別為要善于發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)字間的特征才能找到規(guī)律,得到一般形式【解】(1)比較兩個(gè)對(duì)象,三邊對(duì)四

26、面,面積對(duì)體積,內(nèi)切圓對(duì)內(nèi)切球,三邊長(zhǎng)對(duì)四個(gè)面的面積,由Sr (a+b+c)等式兩邊的量,類比對(duì)應(yīng)到體積、系數(shù)、半徑R、面積S1S2S3S4, 答:R(S1S2S3S4)(2)在給出的一系列的等式中,右邊為兩項(xiàng),形成加減輪換的規(guī)律,其中一個(gè)的指數(shù)由構(gòu)成,第二個(gè)的指數(shù)由構(gòu)成,故等式的右邊為:【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)類似特征不明確,類比結(jié)論錯(cuò)誤;(2)不善于尋找數(shù)字間的規(guī)律,導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)誤變式與引申1:(1) 在RtABC中,CACB,斜邊AB上的高為h1,DO圖則;類比此性質(zhì),如圖,在四面體PABC中,若PA,PB,PC兩兩垂直,底面ABC上的高為h,則得到的正確結(jié)論為_ .(2)在古臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派把1

27、,3,6,10,15,21,28,這些數(shù)叫做三角形數(shù),因?yàn)檫@些數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)可以排成一個(gè)正三角形圖 1 3 6 10 15 則第個(gè)三角形數(shù)為( )A B C D題型二:演繹推理例2(2009年江蘇卷第16題)如圖,在直三棱柱中,分別是的中點(diǎn),點(diǎn)在上,.ABCA1B1C1EFD圖A1求證:(1);(2).【點(diǎn)撥】數(shù)學(xué)的證明主要是通過(guò)演繹推理來(lái)進(jìn)行的,證明線面平行時(shí)一定要注意注明直線在平面內(nèi)及直線在平面外這兩個(gè)條件【解】證明:(1)因?yàn)榉謩e是的中點(diǎn),所以,又,所以;(2)因?yàn)橹比庵?,所以,又,所以,又,所以【易錯(cuò)點(diǎn)】三段論是演繹推理的一般形式,包括大前提、小前提、結(jié)論三部分,在書寫證明的過(guò)程中,很多

28、學(xué)生會(huì)出現(xiàn)跳步現(xiàn)象,邏輯關(guān)系不清楚是常見的錯(cuò)誤變式與引申2:(1)已知正方形的對(duì)角相等;平行四邊形的對(duì)角相等;正方形是平行四邊形根據(jù)三段論推理得到一個(gè)結(jié)論,則這個(gè)結(jié)論的序號(hào)是 ;(2)如圖,已知AB平面ACD,DE平面ACD,ACD為等邊三角形,F(xiàn)為CD的中點(diǎn).ABCDEF圖(1)求證:AF平面BCE;(2)求證:平面BCE平面CDE.題型三:直接證明與間接證明例3 (1)已知 求證: (2)已知函數(shù)y=ax+(a1).()證明:函數(shù)f(x)在(1,+)上為增函數(shù);()用反證法證明方程f(x)=0沒(méi)有負(fù)數(shù)根.【點(diǎn)撥】(1)綜合法著力分析已知和求證之間的差異和聯(lián)系,并合理運(yùn)用已知條件進(jìn)行有效的變

29、換是證明的關(guān)鍵,綜合法可以使證明過(guò)程表述簡(jiǎn)潔,但必須首先考慮從哪開始,這一點(diǎn)比較困難,分析法就可以幫助我們克服這一點(diǎn),運(yùn)用分析法比較容易探求解題的途徑,但過(guò)程不及綜合法簡(jiǎn)單,所以應(yīng)把它們結(jié)合起來(lái) (2)用反證法證明把握三點(diǎn):必須先否定結(jié)論,即肯定結(jié)論的反面;必須從否定結(jié)論進(jìn)行推理,即把結(jié)論的反面作為條件,且必須依據(jù)這一條件進(jìn)行推證;導(dǎo)致的矛盾可能多種多樣,但推導(dǎo)出的矛盾必須是明顯的【解】(1)證法1:(綜合法) ,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立, 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立, 即 證法2:(分析法) 要證,只要證 即證 ,即證 即由 得,所以原不等式成立(2)證明 ()任取x1,x2(-1,+), 不妨設(shè)x1x2

30、,則x2-x10,由于a1,a1且a0, a-a=a (a-1)0. 又x1+10,x2+10,-=0,于是f(x2)-f(x1)=a-a+-0, 故函數(shù)f(x)在(-1,+)上為增函數(shù).()方法一 假設(shè)存在x00 (x0-1)滿足f(x0)=0, 則a=-. a1,0a1,0-1,即x02, 與假設(shè)x00相矛盾,故方程f(x)=0沒(méi)有負(fù)數(shù)根.方法二 假設(shè)存在x00 (x0-1)滿足f(x0)=0, 若-1x00,則-2,a1,f(x0)-1,與f(x0)=0矛盾.若x0-1,則0,a0, f(x0)0,與f(x0)=0矛盾,故方程f(x)=0沒(méi)有負(fù)數(shù)根.【易錯(cuò)點(diǎn)】(1)用綜合法證明時(shí)難找到突

31、破口,解題受阻;(2)分析法是尋找使不等式成立的充分條件,最后要充分說(shuō)明推出的結(jié)論為什么成立(2)不是把求證結(jié)論的反面作為條件證題(2)不寫明與什么相矛盾變式與引申3: 已知數(shù)列an中,Sn是它的前n項(xiàng)和,并且Sn+1=4an+2(n=1,2,),a1=1.(1)設(shè)bn=an+1-2an(n=1,2,),求證:數(shù)列bn是等比數(shù)列;(2)設(shè)cn=(n=1,2,),求證:數(shù)列cn是等差數(shù)列;(3)求數(shù)列an的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式.題型四: 數(shù)學(xué)歸納法例4 已知函數(shù),數(shù)列滿足遞推關(guān)系式:(),且.(1)求、的值;(2)用數(shù)學(xué)歸納法證明:當(dāng)時(shí),;(3)證明:當(dāng)時(shí),有.【解】(1)由及計(jì)算得:,(2)

32、()即當(dāng)時(shí),結(jié)論成立. ()假設(shè)結(jié)論對(duì)()成立,即.,函數(shù)在上遞增,即當(dāng)時(shí)結(jié)論也成立.由()()知,不等式對(duì)一切都成立.(3)當(dāng)時(shí),由(2)得:,.又由得:,且.【易錯(cuò)點(diǎn)】 在證明結(jié)論成立時(shí),不用數(shù)學(xué)歸納法,不按要求做題.變式與引申4: 已知函數(shù)(1)若函數(shù)f(x)在其定義域內(nèi)為單調(diào)函數(shù),求a的取值范圍;(2)若函數(shù)f(x)的圖象在x = 1處的切線的斜率為0,且,已知a1 = 4,求證:an 2n + 2;(3)在(2)的條件下,試比較與的大小,并說(shuō)明你的理由 本節(jié)主要考查:(1)知識(shí)點(diǎn)有:歸納推理、類比推理兩種合情推理和演繹推理;直接證明與間接證明(2)推理滲透在每個(gè)高考試題中,證明是推理

33、的一種形式,有的問(wèn)題需要很強(qiáng)的推理論證能力和技巧推理問(wèn)題常常以探索性命題的方式出現(xiàn)在高考題中;(3)常見的論證方法有:綜合法、分析法及反證法等點(diǎn)評(píng):(1)歸納猜想是一種重要的思維方法,是對(duì)有限的資料進(jìn)行觀察、分析、歸納、整理,然后提出帶有規(guī)律性的結(jié)論,是由部分到整理,由個(gè)別到一般的推理;結(jié)果的正確性還需進(jìn)一步論證,一般地,考查的個(gè)體越多,歸納出的結(jié)論可靠性越大(2)類比的關(guān)健是能把兩個(gè)系統(tǒng)之間的某些一致性確切地表述出來(lái),也就是要把相關(guān)對(duì)象在某些方面一致性的含糊認(rèn)識(shí)說(shuō)清楚,在學(xué)習(xí)中要注意通過(guò)類比去發(fā)現(xiàn)探索新問(wèn)題(3)綜合法的特點(diǎn)是:以“已知”看“可知”,逐步推向“未知”,實(shí)際上是尋找使問(wèn)題成立的

34、必要條件,是一個(gè)由因?qū)Ч倪^(guò)程;分析法的特點(diǎn)是:從“未知”看“需知”逐步靠攏“已知”,即尋找使問(wèn)題成立的充分條件,是一個(gè)執(zhí)果索因的過(guò)程(4)一般來(lái)說(shuō):分析法有兩種證明途徑:由命題結(jié)論出發(fā),尋找結(jié)論成立的充分條件,逐步推導(dǎo)下去;由命題結(jié)論出發(fā),尋找結(jié)論成立的充要條件,逐步推導(dǎo)下去(5)反證法在高考中的要求不高,但這種“正難則反”的思維方式值得重視,解決問(wèn)題時(shí)要注意從多方面考慮,提高解決問(wèn)題的靈活性習(xí)題331將正奇數(shù)數(shù)列1,3,5,7,9,進(jìn)行如下分組:第一組含一個(gè)數(shù)1;第二組含兩個(gè)數(shù)3,5;第三組含三個(gè)數(shù)7,9,11;第四組含四個(gè)數(shù)13,15,17,19;記第n組內(nèi)各數(shù)之和為Sn,則Sn與n的關(guān)

35、系為 ( )ASnn2BSnn3CSn2n1DSn3n12為提高信息在傳輸中的抗干擾能力,通常在原信息中按一定規(guī)則加入相關(guān)數(shù)據(jù)組成傳輸信息設(shè)定原信息為(),傳輸信息為,其中,運(yùn)算規(guī)則為:,例如原信息為111,則傳輸信息為01111傳輸信息在傳輸過(guò)程中受到干擾可能導(dǎo)致接收信息出錯(cuò),則下列三個(gè)接收信息:(1)11010(2)01100(3)10111,一定有誤的是 (填序號(hào))3設(shè)滿足且,求證:是周期函數(shù)圖4如圖所示,點(diǎn)P為斜三棱柱ABC-A1B1C1的側(cè)棱BB1上一點(diǎn),PMBB1交AA1于點(diǎn)M,PNBB1交CC1于點(diǎn)N.(1)求證:CC1MN;(2)在任意DEF中有余弦定理:DE2=DF2+EF2

36、2DFEFcosDFE拓展到空間,類比三角形的余弦定理,寫出斜三棱柱的三個(gè)側(cè)面面積與其中兩個(gè)側(cè)面所成的二面角之間的關(guān)系式,并予以證明5已知數(shù)列的前n項(xiàng)和(n為正整數(shù))(1)令,求證數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)令,試比較與的大小,并予以證明第四節(jié) 不等式選講 不等式選講是一個(gè)選考內(nèi)容,縱觀近年關(guān)于課程標(biāo)準(zhǔn)的高考試題,含絕對(duì)值不等式的試題常以選做題的形式出現(xiàn),屬于中檔偏易題.最值與恒成立問(wèn)題是高考的??键c(diǎn),不等式的證明常與數(shù)列相結(jié)合,考查數(shù)學(xué)歸納法、放縮法等技能方法,屬于中高檔題,甚至是壓軸題,難度一般控制在之間. 考試要求:理解絕對(duì)值及其幾何意義. 絕對(duì)值不等式的變式:. 利用絕對(duì)

37、值的幾何意義求解幾類不等式:;.了解不等式證明的方法:如比較法、綜合法、分析法、反證法、放縮法、數(shù)學(xué)歸納法;了解柯西不等式:若,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).題型一 含絕對(duì)值不等式例 (2009山東卷第13題)不等式的解集為 .對(duì)定義在實(shí)數(shù)集上的函數(shù)與,當(dāng)時(shí),不等式與的解集分別為、,則與的關(guān)系是( ). A. B. C. D.與的關(guān)系無(wú)法確定點(diǎn)撥:此不等式左邊含有兩個(gè)絕對(duì)值符號(hào),可考慮采用零點(diǎn)分段法,即令每一項(xiàng)都等于,得到的值作為討論的分區(qū)點(diǎn),然后再分區(qū)間討論絕對(duì)值不等式,最后應(yīng)求出解集的并集. 仔細(xì)觀察兩不等式左邊的結(jié)構(gòu),聯(lián)想到絕對(duì)值不等式,便把問(wèn)題簡(jiǎn)化.解:原不等式等價(jià)于不等式組或或不等式組無(wú)解,

38、由得,由得,綜上得,所以原不等式的解集為.答案: .由知,使成立的的每個(gè)值,必可使成立,即中的每個(gè)元素都在中,故,選C.易錯(cuò)點(diǎn):含有多項(xiàng)絕對(duì)值的不等式的轉(zhuǎn)化易出錯(cuò);不會(huì)運(yùn)用分類討論的數(shù)學(xué)思想,去掉絕對(duì)值符號(hào). 含絕對(duì)值不等式的性質(zhì)不能正確轉(zhuǎn)化.變式與引申: (2010年黑龍江省哈爾濱三中等四校三模)已知對(duì)于任意非零實(shí)數(shù),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.題型二 不等式的性質(zhì)例.(2010年四川卷第12題)設(shè),則的最小值是( ). A. B. C. D.設(shè)且,求的最大值.點(diǎn)撥:觀察分母能發(fā)現(xiàn)其和為,則已知可配湊成,再利用基本不等式求解;觀察已知條件,可將所求式子轉(zhuǎn)化為,再利用基本不等式求解.【答案

39、】B 解:.當(dāng)且僅當(dāng),時(shí)等號(hào)成立,如取,滿足條件.(2),.又,即易錯(cuò)點(diǎn):忽視基本不等式求最值時(shí)的“一正、二定、三相等”條件.變式與引申2:已知,且,求證:.題型三 不等式的證明例3 已知,且,求證:.點(diǎn)撥:由,得,.可使問(wèn)題得證;也可運(yùn)用柯西不等式證明. 解法1: ,. 解法2:由柯西不等式,得,.易錯(cuò)點(diǎn):易出現(xiàn)的錯(cuò)誤;忽視基本不等式中等號(hào)成立的條件.變式與引申3: ,求證:.題型四 不等式與函數(shù)的綜合應(yīng)用例已知函數(shù).當(dāng)時(shí).求證:;若,則當(dāng)時(shí),求證:.點(diǎn)撥:本題中所給條件并不足以確定參數(shù),的值,但應(yīng)該注意到:所要求的結(jié)論不是的確定值,而是與條件相對(duì)應(yīng)的“取值范圍”,因此,我們可以用 、來(lái)表示

40、,因?yàn)橛梢阎獥l件有,可使問(wèn)題獲證.解: (1) 證明:由,從而有,(2)由,.從而 ,將以上三式代入,并整理得,.易錯(cuò)點(diǎn):不會(huì)用、來(lái)表示、及其它們的和差關(guān)系式,從而解題思路受阻;不能靈活運(yùn)用絕對(duì)值,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化;運(yùn)用放縮法時(shí)的放縮程度把握不住.變式與引申4:設(shè)函數(shù),若當(dāng)時(shí),恒成立,求證:;當(dāng)時(shí),. 本節(jié)主要考查:不等式的性質(zhì)(基本不等式與柯西不等式)應(yīng)用;含絕對(duì)值不等式的解法; 逆求參數(shù)取值范圍;數(shù)學(xué)歸納法證明與數(shù)列有關(guān)的不等式問(wèn)題; 函數(shù)方程思想、分類討論思想、轉(zhuǎn)化化歸思想以及比較法、分析法、綜合法、數(shù)學(xué)歸納法和放縮法等數(shù)學(xué)思想方法. 點(diǎn)評(píng):運(yùn)用不等式性質(zhì)解有關(guān)問(wèn)題時(shí),要隨時(shí)對(duì)性質(zhì)成立的條

41、件保持高度警惕,避免錯(cuò)誤發(fā)生; 應(yīng)用絕對(duì)值不等式解題時(shí),要注意絕對(duì)值不等式中等號(hào)成立的條件;解含絕對(duì)值不等式的關(guān)鍵是去掉絕對(duì)值符號(hào),主要思路有:利用絕對(duì)值的幾何意義;零點(diǎn)分段討論;平方轉(zhuǎn)化;借助圖象直觀獲解. 利用基本不等式和柯西不等式求最值是不等式選講的重點(diǎn)考查內(nèi)容之一,解題中常用技巧是注意創(chuàng)設(shè)應(yīng)用基本不等式的條件,合理地拆分項(xiàng)或配湊因式,即把已知式子轉(zhuǎn)化成基本不等式和柯西不等式的模型.在應(yīng)用求最值時(shí),“一正、二定、三相等”三個(gè)條件不可缺一. 證明不等式的常用方法: 比較法,即作差比較法與作商比較法;綜合法-由因?qū)Ч?;分析?執(zhí)果索因;數(shù)學(xué)歸納法,證明不等式時(shí)應(yīng)把握兩點(diǎn):一是明確證題的關(guān)鍵是

42、第二步的證明,即運(yùn)用的歸納假設(shè)作為條件去推證時(shí)的命題成立.如果沒(méi)有運(yùn)用歸納假設(shè)條件,就直接證得結(jié)論那么這種證法就不是數(shù)學(xué)歸納法;二是注意明確時(shí)目標(biāo)式的結(jié)構(gòu)特征,以選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄈプC明,若直接證明目標(biāo)式有困難,可借助其他輔助方法(放縮法、分析法等)去證明.放縮法,運(yùn)用時(shí)應(yīng)注意觀察“放與縮”的方向和“放與縮”的量的大小,把握好放縮的“度”,熟記一些常用放縮技巧和放縮的結(jié)構(gòu)形式. 不等式作為工具,常與函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、數(shù)列、解析幾何結(jié)合在一起,在高考中以綜合題形式出現(xiàn),應(yīng)給予關(guān)注.習(xí)題3-41(2009年重慶卷理第題)不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( ).A. B. C. D.2(2008年山

43、東卷第16題)若不等式的解集中的整數(shù)有且僅有,則的取值范圍 .3.設(shè),是大于的常數(shù),若的最小值是,則的值等于_.4.求證:.5.設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知(nN*).(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項(xiàng)和為,若存在整數(shù),使對(duì)任意nN*且n2,都有成立,求的最大值;(3)令,數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:當(dāng)nN*且n2時(shí),.第五節(jié) 數(shù)列與不等式的綜合應(yīng)用 數(shù)列和不等式是高考的兩大熱點(diǎn)也是難點(diǎn),數(shù)列是高中數(shù)學(xué)中一個(gè)重要的內(nèi)容,在高等數(shù)學(xué)也有很重要的地位,不等式是高中數(shù)學(xué)培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一個(gè)突出的內(nèi)容,它可以體現(xiàn)數(shù)學(xué)思維中的很多方法.數(shù)列與不等式的交匯綜合又是高考的重中之重. 近幾年,高考關(guān)于數(shù)列與不

44、等式的綜合應(yīng)用的命題趨勢(shì)是:(1)以客觀題考查不等式的性質(zhì)、解法與數(shù)列、等差數(shù)列、等比數(shù)列的簡(jiǎn)單交匯(2)以解答題以中檔題或壓軸題的形式考查數(shù)列與不等式的交匯,還有可能涉及到導(dǎo)數(shù)、解析幾何、三角函數(shù)的知識(shí)等,深度考查不等式的證明(主要比較法、綜合法、分析法、放縮法、數(shù)學(xué)歸納法、反證法)和邏輯推理能力及分類討論、化歸的數(shù)學(xué)思想,試題新穎別致,難度相對(duì)較大題型一 數(shù)列中的不等關(guān)系例1(2008年四川卷理科第16題)設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,則的最大值是 .【點(diǎn)撥】數(shù)列與不等式的小題,主要是運(yùn)用基本不等式、不等式的性質(zhì)、線性規(guī)劃等求范圍或最值本題明為數(shù)列,實(shí)為線性規(guī)劃,著力考查了轉(zhuǎn)化化歸和數(shù)形結(jié)合思想因

45、約束條件只有兩個(gè),本題也可用不等式的方法求解【解法1】由題意,即,建立平面直角坐標(biāo)系,畫出可行域(圖略),畫出目標(biāo)函數(shù)即直線,由圖知,當(dāng)直線過(guò)可行域內(nèi)點(diǎn)時(shí)截距最大,此時(shí)目標(biāo)函數(shù)取最大值【解法2】前面同解法1設(shè),由解得,由不等式的性質(zhì)得: ,即,的最大值是4【解法3】前面同解法1, ,即,的最大值是4【易錯(cuò)點(diǎn)】一方面得出不等式組,之后不知如何運(yùn)用;另一方面用線性規(guī)劃求最值時(shí),用錯(cuò)點(diǎn)的坐標(biāo)變式與引申1: 等比數(shù)列的公比,第17項(xiàng)的平方等于第24項(xiàng),求使恒成立的正整數(shù)的取值范圍 設(shè)若是與的等比中項(xiàng),則的最小值為( ) A8 B4 C2 D1題型二 數(shù)列、函數(shù)與不等式例2 已知函數(shù),數(shù)列滿足,且(1)

46、設(shè),證明:;(2)設(shè)(1)中的數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明【點(diǎn)撥】數(shù)列參與的不等式的證明問(wèn)題常用的方法:(1)比較法,特別是差值比較法是最根本的方法;(2)分析法與綜合法,一般是利用分析法分析,再利用綜合法證明;(3)放縮法,利用迭代法、累加法、累乘法構(gòu)建關(guān)系進(jìn)行放縮.【解】(1)由條件知 故(2)由(1)的過(guò)程可知,.【易錯(cuò)點(diǎn)】不易找出放縮的方法,從而無(wú)法證明放縮法中通過(guò)對(duì)分母分子的擴(kuò)大或縮小、項(xiàng)數(shù)的增加與減少等手段達(dá)到證明的目的變式與引申2: 已知數(shù)列中,.(1)求;(2)設(shè)數(shù)列滿足:,求證當(dāng)時(shí),有.題型三 數(shù)列與不等式的探索性問(wèn)題例3(2008年湖北卷理科第21題)已知數(shù)列和滿足:,其中為實(shí)數(shù),

47、為正整數(shù).(1)對(duì)任意實(shí)數(shù),證明數(shù)列不是等比數(shù)列;(2)試判斷數(shù)列是否為等比數(shù)列,并證明你的結(jié)論;(3)設(shè),為數(shù)列的前項(xiàng)和.是否存在實(shí)數(shù),使得對(duì)任意正整數(shù),都有?若存在,求的取值范圍;若不存在,說(shuō)明理由.【點(diǎn)撥】數(shù)列與不等式中的探索性問(wèn)題主要表現(xiàn)為存在型,解答的一般策略:先假設(shè)所探求對(duì)象存在或結(jié)論成立,以此假設(shè)為前提條件進(jìn)行運(yùn)算或邏輯推理,若由此推出矛盾,則假設(shè)不成立,從而得到“否定”的結(jié)論,即不存在.若推理不出現(xiàn)矛盾,能求得在范圍內(nèi)的數(shù)值或圖形,就得到肯定的結(jié)論,即得到存在的結(jié)果.也可直接推理判斷是否存在.【解】(1)證明:假設(shè)存在一個(gè)實(shí)數(shù),使an是等比數(shù)列,則有a22=a1a3, 即矛盾.

48、所以an不是等比數(shù)列.(2)因?yàn)閎n+1=(-1)n+1an+1-3(n-1)+21=(-1)n+1(an-2n+14)=(-1)n(an-3n+21)=又,所以 當(dāng),,此時(shí)不是等比數(shù)列;當(dāng)時(shí),,由上可知bn0,(nN+).故當(dāng)時(shí),數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列.(3)由(2)知,當(dāng),不滿足題目要求.,故知,于是可得要使aSnb對(duì)任意正整數(shù)n成立,即 (nN+) 當(dāng)n為正奇數(shù)時(shí),;當(dāng)n為正偶數(shù)時(shí),f(n)的最大值為f(1)=,f(n)的最小值為f(2)= ,于是,當(dāng)a3a存在實(shí)數(shù),使得對(duì)任意正整數(shù)n,都有aSnb,且的取值范圍是.【易錯(cuò)點(diǎn)】證明(2)時(shí)容易丟失這種情況;含的問(wèn)題要對(duì)n分奇偶兩

49、種情況討論變式與引申3:(2009年四川卷文科第22題)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,對(duì)任意的正整數(shù),都有成立,記.(1)求數(shù)列與數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,是否存在正整數(shù),使得成立?若存在,找出一個(gè)正整數(shù);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)記,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:對(duì)任意正整數(shù)都有.題型三 數(shù)列、解幾與不等式例4(2010年安徽卷文科第21題)設(shè)C1, C2, Cn,是坐標(biāo)平面上的一列圓,它們的圓心都在x軸的正半軸上,且都與直線相切,對(duì)每一個(gè)正整數(shù)n ,圓Cn都與圓Cn+1相互外切,以rn表示Cn的半徑,已知rn 為遞增數(shù)列.(1)證明:rn 為等比數(shù)列;(2)設(shè)r1=1,求數(shù)列的前項(xiàng)和. 【點(diǎn)

50、撥】本題明是對(duì)等比數(shù)列的概念及數(shù)列求和的方法的考查,實(shí)是對(duì)數(shù)形結(jié)合及解析法的深層次的考查要求學(xué)生把相關(guān)知識(shí)方法融合,分析題意,找出解決問(wèn)題的路徑,進(jìn)行正確的推理與運(yùn)算,簡(jiǎn)潔明了的表述過(guò)程與結(jié)果【解】(1)將直線的傾斜角記為,則有設(shè)的圓心為,則由題意得知,得,同理可得:從而,又,rn 為公比為3的等比數(shù)列(2)由于,從而,記,則有 兩式相減得: 【易錯(cuò)點(diǎn)】錯(cuò)位相減法及找出及之間的關(guān)系不易建立,要充分利用數(shù)形結(jié)合解決問(wèn)題答圖變式與引申4: 如圖,已知曲線從C上的點(diǎn)作x軸的垂線,交于點(diǎn),再?gòu)狞c(diǎn)作y軸的垂線,交C于點(diǎn)設(shè),(1)求點(diǎn)Q1、Q2的坐標(biāo);(2)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(3)記數(shù)列的前n項(xiàng)和為,求證

51、:.本節(jié)主要考查:數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式以及二者之間的關(guān)系、等差數(shù)列和等比數(shù)列、歸納與猜想、比較大小、不等式證明、參數(shù)取值范圍的探求,在不等式的證明中要注意放縮法的應(yīng)用,此類題型主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活變通、融合與遷移,考查學(xué)生數(shù)學(xué)視野的廣度和進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的潛能.點(diǎn)評(píng)數(shù)列與不等式作為高中數(shù)學(xué)代數(shù)的兩大核心內(nèi)容,其在高考試卷中處于的核心地位,數(shù)列與不等式的綜合是高考的重中之重,有數(shù)列與不等式的主要交匯,有不等式與函數(shù)的重點(diǎn)交叉,數(shù)列與函數(shù)、數(shù)列與數(shù)學(xué)歸納法、不等式與解析幾何的交匯也比較突出當(dāng)這些兩者甚至三者交匯結(jié)合在一起的時(shí)候,問(wèn)題會(huì)變得非常的靈活,對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,分析問(wèn)題和解決問(wèn)

52、題的能力,計(jì)算能力以及數(shù)學(xué)的思想和方法、數(shù)學(xué)的素養(yǎng)都有較高的要求(1)試題主要考查知識(shí)重點(diǎn)和熱點(diǎn)是數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式以及二者之間的關(guān)系、等差數(shù)列和等比數(shù)列、歸納與猜想、數(shù)學(xué)歸納法、比較大小、不等式證明、參數(shù)取值范圍的探求,在不等式的證明中要注意放縮法的應(yīng)用.此類題型主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活變通、融合與遷移,考查學(xué)生數(shù)學(xué)視野的廣度和進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的潛能(2)求解數(shù)列中的某些最值問(wèn)題,有時(shí)須結(jié)合不等式來(lái)解決,其具體解法有:(1)建立目標(biāo)函數(shù),通過(guò)不等式確定變量范圍,進(jìn)而求得最值;(2)首先利用不等式判斷數(shù)列的單調(diào)性,然后確定最值;(3)利用條件中的不等式關(guān)系確定最值(3)探索型問(wèn)題常常需

53、要由給定的題設(shè)條件去探索相應(yīng)的結(jié)論,或探索滿足某些條件的對(duì)象是否存在,問(wèn)題增加了許多可變因素,思維指向不明顯探索型問(wèn)題有:(1)猜想型,即結(jié)論未給出,解題時(shí)需要首選探索結(jié)論,然后再加以證明;(2)判斷型,即判定符合某種條件的數(shù)學(xué)對(duì)象是否存在或其結(jié)論是否成立,解題時(shí)常先假設(shè)存在,然后求出或?qū)С雒?(4) 數(shù)列中的不等式問(wèn)題,一般有放縮,構(gòu)造函數(shù)這兩類常見的方法用放縮法證明不等式有:(1)利用迭代法構(gòu)建關(guān)系進(jìn)行放縮;(2)利用累加法構(gòu)建關(guān)系進(jìn)行放縮;(3)利用累乘法構(gòu)建關(guān)系進(jìn)行放縮; (5)利用可求和的新數(shù)列構(gòu)建關(guān)系進(jìn)行放縮而放縮主要是把數(shù)列的通項(xiàng)放縮為一個(gè)可求和的數(shù)列,如放縮為等比、等差或可裂

54、項(xiàng)求和的數(shù)列習(xí)題351 (湖北省武漢市六校2010屆高三第一次聯(lián)考)數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù),為其前項(xiàng)和,對(duì)于任意,總有成等差數(shù)列,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為 ,且,則對(duì)任意實(shí)數(shù)(是常數(shù),2.71828)和任意正整數(shù),小于的最小正整數(shù)為 ( ) A1 B2 C3 D42已知成等差數(shù)列,成等比數(shù)列,則的最小值是_.3(2009年陜西卷理科第22題)已知數(shù)列滿足, .(1)猜想數(shù)列的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論;(2)證明:4已知為銳角,且,函數(shù),數(shù)列的首項(xiàng). (1)求函數(shù)的表達(dá)式; (2)求證:;(3)求證:.5已知,數(shù)列滿足,數(shù)列滿足,.求證:(1);(2);(3)若,則當(dāng)時(shí),有.第三講 測(cè)試卷 一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的1已知是首項(xiàng)為1的等比數(shù)列,是的前n項(xiàng)和,且,則數(shù)列的前5項(xiàng)和為( )A或5 B或5 C D2用反證法證明命題:若整數(shù)系數(shù)一元二次方程有有理根,那么、中至少有一個(gè)是偶數(shù)下列假設(shè)中正確的是 ( )A假設(shè)、都是偶數(shù) B假設(shè)、都不是偶數(shù)C假設(shè)、中至多有一個(gè)是偶數(shù) D假設(shè) 、中至多有兩個(gè)是偶數(shù)

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