k5用函數(shù)的觀點(diǎn)看數(shù)列 ( 劉若菡)

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1、知識就是力量本文為自本人珍藏版權(quán)所有僅供參考用函數(shù)的觀點(diǎn)看數(shù)列溫州七中劉若菡設(shè)計立意及思路:數(shù)列是函數(shù)概念的繼續(xù)和延伸。它是定義在自然集或它的子集{1,2,…,n}上的函數(shù)。對于等差數(shù)列而言,可以把它看作自然數(shù)n的“一次函數(shù)”,前n項(xiàng)和是自然數(shù)n的“二次函數(shù)”。等比數(shù)列可看作自然數(shù)n的“指數(shù)函數(shù)”。因此,學(xué)過數(shù)列后,一方面對函數(shù)概念加深了解,拓寬了學(xué)生的知識范圍;另一方面也為今后學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)中有關(guān)級數(shù)的知識和解決現(xiàn)實(shí)生活中的一些實(shí)際問題打下了基礎(chǔ)。高考考點(diǎn)回顧1.與二次函數(shù)有關(guān)的等差數(shù)列的問題(2004年重慶卷)若{a

2、n}是等差數(shù)列,首項(xiàng)a1>0,a2003+a2004>0,a2003a2004<0,則使前n項(xiàng)和Sn成立的最大自然數(shù)n是()(A)4005(B)4006(C)4007(D)4008(1992年全國高考試題)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0。(1)求公差d的取值范圍(2)指出S1,S2,...,Sn中哪一個值最大,并說明理由。(2002年上海春季高考題)設(shè){an}(n∈N)是等差數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)的和,且S5

3、(A)d<0(B)a7=0(C)S9>S5(D)S6與S7均為Sn的最大值2.與函數(shù)的單調(diào)性有關(guān)的數(shù)列問題(2002年上海卷)已知函數(shù)f(x)=a·bx的圖象過點(diǎn)A(4,)和B(5,1)(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)記an=log2f(n),n是正整數(shù),Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,解關(guān)于n的不等式anSn≤0;(3)(文)對于(2)中的an與Sn,整數(shù)96是否為數(shù)列{anSn}中的項(xiàng)?若是,則求出相應(yīng)的項(xiàng)數(shù);若不是,請說明理由。(理)對于(2)中的an與Sn,整數(shù)104是否為數(shù)列{anSn}中的項(xiàng)?若是,則求出

4、相應(yīng)的項(xiàng)數(shù);若不是,請說明理由。3.用函數(shù)觀點(diǎn)解數(shù)列應(yīng)用題基礎(chǔ)知識梳理:1.關(guān)于等差數(shù)列{an}(1)通項(xiàng)公式an=a1+(n-1)d,可以寫成an=dn+(a1-d)。它是n的一次函數(shù),以(n,an)為坐標(biāo)的一群離散點(diǎn)均勻地分布在直線上。公差d=是相應(yīng)直線的斜率。當(dāng)d>0時,數(shù)列遞增;當(dāng)d<0時,數(shù)列遞減;當(dāng)d=0時,{an}為常數(shù)數(shù)列。(2)求和公式Sn=na1+d,可以寫成Sn=n2+(a1-)n。13知識就是力量它是n的二次函數(shù)(缺常數(shù)項(xiàng)),它的圖象是過原點(diǎn)的拋物線上的一群孤立點(diǎn)。從函數(shù)的角度理解,Sn=na1

5、+d變形為Sn=n2+(a1-)n。當(dāng)d≠0時,Sn是關(guān)于n的二次式,且常數(shù)項(xiàng)為零。此時,可以應(yīng)用相應(yīng)二次函數(shù)的圖象了解Sn的增減變化及最值等問題。當(dāng)d=0時,{an}是常數(shù)列,Sn=na1,此時,若a1≠0,則Sn是關(guān)于n的一次式;若a1=0,則Sn=0。1.關(guān)于等比數(shù)列{an}通項(xiàng)公式an=a1qn-1,可以寫成an=·qn(n∈N*)。當(dāng)q>0且q≠1時,y=qx(x∈R)是指數(shù)函數(shù),而y=·qx(x∈R)是一個不為0的常數(shù)與指數(shù)函數(shù)的積,因此an=·qn(n∈N*)的圖象是函數(shù)y=·qx(xR)的圖象上的一群孤

6、立點(diǎn)。很明顯,若>0,當(dāng)q>1時,數(shù)列遞增;當(dāng)00,即{an}是首項(xiàng)

7、為負(fù)數(shù)的遞增數(shù)列。因此,當(dāng)an≤0且an+1>0時,Sn有最小值,即需-+(n-1)d≤0,-+nd>0,解得0,所以Sn=na1+d=-+-n=n2-9dn=(n2-18n)=(n-9)2-.由此可知,當(dāng)n=9時,Sn最小。思路導(dǎo)引:既然sn是常數(shù)項(xiàng)為零的二次函數(shù),那么,能否結(jié)合二次函數(shù)的圖象來解決本題?(教師畫出開口向下且過原點(diǎn)的拋物線)從函數(shù)

8、的角度看,已知條件中S5=S13意味著什么?引導(dǎo)學(xué)生得出,說明在二次函數(shù)Sn=n2+(a1-)n中,當(dāng)n=5與n=13時,對應(yīng)的函數(shù)值相等。(教師在畫出的拋物線上描出這兩點(diǎn))描出這兩個對稱點(diǎn)后,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察拋物線的對稱軸位置解法三已知S5=S13,而Sn是n的二次函數(shù)(二次項(xiàng)系數(shù)>0),由拋物線的對稱性可得其對稱軸方程為n=

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