一道2022年浙江高考数学真题,不少学生不会做,老师详细解答
对浙江考生来说,2022年高考是具有特殊意义的一次高考。因为这是浙江省最后一次自主命题的高考,从2023年开始,浙江高考也将采用全国卷。今年的浙江高考数学试卷也得到了不少的好评,甚至有人认为这是今年几套高考数学试卷中水平最高的,主要是这套试卷的难度设置更加合理,区分度也更有利于人才的选拔。
确实,高考的终极目标是选拔人才,所以评价一套试卷的水平就要从是否有利于人才选拔这个角度来看。有利于人才选拔的就是好试卷,一味追求难度大的并不一定是水平高的试卷。
本文就和大家分享一道2022年浙江省高考数学真题。这是一道数列题,是这套试卷的第20题,不少学生不会做,下面老师给大家进行详细的解答。
高考考查数列,离不开数列的通项公式及前n项和。在本题中,数列{an}为等差数列,所以an=a1+(n-1)d=-1+(n-1)d,Sn=n(a1+an)/2=na1+n(n-1)d/2=n(-1+an)/2=-n+n(n-1)d/2。
接下来再看两个小问,先看第一小问:求Sn。
要求等比数列的前n项和,那么在已知首项的情况下就只需要求出公差d即可。
由于数列{an}是首项为-1的等差数列。所以由S4-2a2a3+6=0可得:-4+6d-2(-1+d)(-1+2d)+6=0,整理得到:d^2-3d=0,即d=0或d=3。由于d>1,故d=3,从而得到Sn的表达式。
再看第二小问:求公差d的取值范围。
由于an+cn,a(n+1)+4cn,a(n+2)+15cn成等比数列,所以有[a(n+1)+4cn]^2=(an+cn)[a(n+2)+15cn]。又因为数列{an}是以-1为首项、d为公差的等差数列,所以根据等差数列通项公式表示出an,a(n+1)和a(n+2)并代入,化简后得到:cn^2+(14d-8nd+8)cn+d^2=0①。
由于对于任意正整数n,都存在实数cn使得新数列为等比数列,所以方程①的判别式△≥0对任意正整数n恒成立。整理后得到:[(n-2)d-1][(2n-3)d-2]≥0②对任意正整数n恒成立。
接下来分类讨论。由于d>1,所以当n=1时,不等式②显然成立;当n=2时,不等式②成立则可以解出1<d≤2;当n≥3时,不等式②恒成立。综上,d的取值范围为(1,2]。
另外,判别式△≥0也可以变成一个关于n的二次函数的形式,然后用二次函数的恒成立求解。
这道题的第一小问难度不大,第二小问的思路还是不难,难的是利用△≥0恒成立求d的取值范围。
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