算法与数列

时间:2022-11-25 10:36:09 作者:壹号 字数:12800字

高考数学第二轮专题复习系列(3)-- 算法与数列

一 大纲解读

考试大纲对数列的考查要求是:1.数列的概念和简单表示法(1)了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).(2)了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.2.等差数列、等比数列:(1)理解等差数列、等比数列的概念;(2)掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式;(3)能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系或等比关系,并能用等差数列、等比数列的有关知识解决相应的问题;(4)了解等差数列与一次函数的关系,等比数列与指数函数的关系.

考试大纲对算法的考查要求是:1.算法的含义、程序框图(1)了解算法的含义,了解算法的思想;(2)理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环.2.基本算法语句,了解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义.

在数列中要求理解和掌握的是等差数列和等比数列的概念、通项公式与前n项和公式,特别要注意的是“能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系或等比关系,并能用等差数列、等比数列的有关知识解决相应的问题”,这说明对等差数列和等比数列的考查会是全方位的,这里也含有可以转化为这两类基本数列的递推数列问题。

在算法中要求理解的是“程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环”.这说明考查的主要问题是程序框图,特别是带有循环结构的程序框图。

二 高考预测

纵观近几年的高考试题, 数列这一块考查的重点是等差数列、等比数列的通项公式和前项和公式的灵活应用, 突出考查观察、分析、归纳、猜想问题的能力,数列推理题成了新的命题热点。题型基本上是一个解答题和1个选择填空题.解答题的难度偏大,是试卷中以能力考查为主的一种题型,这类考题往往综合考查数学知识,数学方法和数学思想方法;小题则考查数列的有关基本知识。预计09年高考数列题目仍然有极大的可能还是这种状况.

算法在高考试卷中07、08两年,都是以小题的形式出现的,其考查的重点是程序框图,特别是带有循环结构的程序框图,由于教材的原因,基本算法语句,算法案例还没在高考试卷中出现过.可以预计09年的高考算法的考题极大的可能还是一个以程序框图为主的小题. 三、 重点剖析

1.数列中an和Sn之间基本关系 例1

已知数列?an?的前n项和Sn?n2?9n,则其通项an? ;若它的第k项满足5?ak?8,则k? .

(n?1)?S1分析:由数列中an??,可以求出an,问题就解决了.

S?S(n?2)n?1?n解析:当n?1时a1?S1??8;

当n?2时,an?Sn?Sn?1?n2?9n?(n?1)2?9(n?1)?2n?10. 而n?1时的情况也符合n?2的情况,故通项an?2n?10.

由5?2k?10?8解得7.5?k?9,又k是正整数,故k?8.分别填2n?10,8. 点拨:数列的通项an和前n项和Sn之间的关系是数列的一个重要考点,需要注意的是应分n?1和n?2两种情况分别求解,再看两种情况能不能统一,若能就统一到一个公式,不能就用分段的形式写出数列的通项公式. 2.等差等比数列的基本问题 例2 设{an}是公比大于1的等比数列,Sn为数列{an}的前n项和.已知S3?7,且a1?3,3a2,a3?4构成等差数列.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)令bn?lna3n?1 ,?n?1,2,?,求数列{bn}的前n项和Tn.

分析:由条件"S3?7,且a1?3,3a2,a3?4构成等差数列",列出方程组就可以求出等比数列的首项和公比,问题的突破口就打开了.

?a1?a2?a3?7,?解析:(1)由已知得:?(a?3)?(a?4),解得a2?2.设数列{an}的公比为q,由a2?2,可得

13?3a2.??222a1?,a3?2q.又S3?7,可知?2?2q?7,即2q2?5q?2?0,

qq

1.由题意q?1故q?2,a1?1.故数列{an}的通项为an?2n?1. 2(2)由于bn?lna3n?1,n?1由(1)得a3n?1?23n,?bn?ln23n?3nln2. ,2,,解得q1?2,q2?

又bn?1?bn?3ln2,?{bn}是等差数列.

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①等差数列的通项公式与函数的关系:由等差数列的通项公式an?a1?(n?1)d?dn?a1?d可知,

当d?0时,an可以看成是关于n的一次函数;当d?0时,an?a1,可知an是常数函数.不论d是否为0,an的图象都是在同一条直线上的一群孤立的点.

1dd??n(n?1)d?n2??a1??n可222??知,当d?0时,Sn可以看成是关于n的二次函数(不含常数项,所以图象所在的抛物线过原点);当d?0时,

②等差数列的前n项和公式与函数的关系:由等差数列的前n项和公式Sn?na1?Sn?a1n,Sn可以看成是关于n的一次函数(当a1?0时),或为常数函数(当a1?0时).

a??24.等比数列的充要条件:数列{an}是等比数列?n?1?q(q为常数,n?N)?an且an?0. (n?N)?1?anan?2,

an