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上海市2006年高考數(shù)學(xué)理科第21題賞析
大罕
已知有窮數(shù)列{an}共有2k項(整數(shù)k≥2),首項a1=2.設(shè)該數(shù)列的前n項和為Sn,且an+1=(a-1)Sn+2(n=1,2,…,2k-1),其中常數(shù)a>1.
(1)求證:數(shù)列{an}是等比數(shù)列;
(2)若an=22/(2k-1)
,數(shù)列{bn}滿足bn=(1/n)log2(a1a2…an)
(n=1,2,…,2k),求數(shù)列{bn}的通項公式;
(3)若(2)中的數(shù)列{bn}滿足不等式|b1-3/2|+|b2-3/2|+…+|b2k-1-3/2|+|
b2k-3/2|≤4,求k的值.
分析:第(1)問很平凡,易知它是首項為2,公比為a的等比數(shù)列.
第(2)問比較抽象,計算要細(xì)心.這一問,也是為第(3)問奠定基礎(chǔ).不難得出bn=1+(n-1)/(2k-1).
第(3)問很妙,妙在數(shù)列{bn}是一個很奇特的數(shù)列,需要我們發(fā)現(xiàn)它,提示它!奇特在于:
一、因為數(shù)列{bn}通項公式是一次函數(shù),所以它是等差數(shù)列,并且項數(shù)為偶數(shù)2k;
二、由bn-3/2=[2(n-k)-1]/2(2k-1)可知,當(dāng)n<k+1/2時,bn-3/2<0,當(dāng)n≥k+1時,bn-3/2>0,即數(shù)列的前k項小于3/2,后k項大于3/2.
三、由上述兩點可知(可觀察圖像),|b1-3/2|+|bk+1-3/2|=|b2-3/2|+|bk+2-3/2|=…=|bk-3/2|+|bk+k-3/2|=常數(shù),經(jīng)計算,此常數(shù)為k/(2k-1).
所以,|b1-3/2|+|b2-3/2|+…+|b2k-1-3/2|+|
b2k-3/2|≤4可變?yōu)閗2/(2k-1)≤4.
解之,再結(jié)合整數(shù)k≥2,可知k=2,3,4,5,6,7.
賞析:本題作為倒數(shù)第二道題,起到了一定的壓軸作用。從第二問開始,在多個字母下進(jìn)行抽象變形,對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力有一定的要求,不偏不怪不易。尤其是第二問給出的數(shù)列具有奇特的性質(zhì),不禁為命題人的匠心所嘆服。正由于等差數(shù)列的項中,前一半比某數(shù)小,后一半比某數(shù)大,不多不少,才會想出兩兩搭配、逐個相加的辦法,而此時,參數(shù)k搖身一變,反客為主,寓方程之中,從而勢如破竹,完美結(jié)局,皆大歡喜。
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