2005年江苏高考数学压轴题,考查等差数列,高三学生也头疼

栏目:高等教育  时间:2023-01-11
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  大家好!本文和大家分享一下这道2005年江苏高考数学压轴题。这道题考查的是等差数列,共有3问,其中第一小问满分2分,第二、三小问满分各6分,共计14分。这道题看起来难度不是很大,都是一些比较常见的形式,但是高三学生做起来也很是头疼。接下来我们一起来看一下这道题。

  

  先看第一小问:求A、B的值。

  这一问应该算是送分题,只要细心一点基本都能做出来。由于A、B是两个未知数,所以需要构造一个二元一次方程组。

  题干中已知a1、a2、a3,那么也就可以求出S1、S2、S3,所以当x=1时代入题干中的等量关系可以得到一个关于A、B的方程,当x=2时又可以得到一个关于A、B的方程,这样就得到了一个二元一次方程组,从而就可以解出A、B的值。

  

  再看第二小问:证明{an}为等差数列。

  判断一个数列是否是等差数列的常用方法有4个:一是用定义法,即a(n+1)-an=d;二是用通项公式,等差数列的通项公式为关于n的一次函数,即an=kn+b;三是等差中项,即2A=a+b,则a、A、b构成等差数列;四是前n项和,等差数列的前n项和为一个关于n且没有常数项的二次函数。不过,用得最多的还是定义法。

  

  再回到题目,题干给出了一个Sn关于n的一个关系式,所以可以利用a(n+1)=S(n+1)-Sn消去S(n+1)、Sn,从而得到两项之间的关系,如下图。不过,得到的这两项之差虽然为常数,但是项之前的系数并不是相等的常数,所以还需要进一步进行处理。即再写出一个递推关系,然后再作差并移项,即可得到后一项与前一项之差相等,从而证明出{an}为等差数列。

  

  最后看第三小问:证明。

  根据第一、二小问可以知道:an=a1+(n-1)d=1+5(n-1)=5n-4。

  接下来我们用数学分析法证明结论。

  首先,将不等号左减号后面的式子移到右边,此时不等号两边都是正数,所以可以两边同时平方,所以只需要证明平方后的关系成立即可。

  接着,用an的通项公式表示出不等式中的各项,展开后就可以化简为20(m+n)-37>2√(aman)①。

  然后用基本不等式得到:2√(aman)≤am+an=5m+5n-8。由于①的左边为20(m+n)-37,所以需要将5m+5n-8进行放缩。由题意知,am=5m-4≥1,an=5n-4≥1,所以5m+5n-8≥2,则15m+15n-24≥6,所以15m+15n-29≥1,所以5m+5n-8<5m+5n-8+(15m+15n-29),结论得证。

  

  这道题就和大家分享到这里,你学会了吗?

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