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1987年高考数列真题, 第二问难住不少同学, 学霸也烦恼

大家好!本文和大家分享一道1987年高考数学数列真题。题目是当年理工农医类数学卷的第七大题,也是必做题的倒数第二题,难度还是比较大的。将题目拿给现在的高三学生做,第二问还是难住了不少同学,甚至学霸也颇感烦恼。下面一起来看一下这道题。

先看第一问。

题目中告诉了Sn与an的关系,要求an与a(n-1)的关系,那么只需要先表示出S(n-1),再用an=Sn-S(n-1)就可以消去Sn,得到an与a(n-1)之间的关系,最后化简即可。

这一问的难度不大,只要能够想到an=Sn-S(n-1)这个关系式就能轻松求解。

再看第二问。这一问的实质就是求an的通项公式。

根据第一问的结果,知道了an与a(n-1)两项之间的关系,那么可以考虑用递推法来求通项公式。

因为an与a(n-1)的系数不相同,所以可以考虑构造一个新的等比数列。怎么构造呢?

令an+λ/(1+b)^(n+1)=b/(1+b)[a(n-1)+λ/(1+b)^n],注意左边与右边方括号内的形式保持一致。这样可以得到an的表达式,再用待定系数法与第一问得到的an的表达式比较,得到(b-1)λ=b。

下面就需要分b=1和b≠1两种情况讨论。

当b=1时,代入第一问得到的关系式可得:an=a(n-1)/2+1/2^(n+1)。然后两边同时除以(1/2)^n,就可以得到一个新的数列{an/(1/2)^n},且该数列为等差数列。先求出新数列的通项公式,再求an。

当b≠1时,λ=b/(1-b),代入上图假设的关系式,同样可以得到一个新的数列,并且新数列是一个等比数列。所以还是先用等比数列的性质求出新数列的通项公式,再进一步求出an的通项公式。

综合b=1和b≠1两种情况,就得到an完整的通项公式。

第二问除了用递推法求解,还可以用数学归纳法求解。即先计算出a1、a2、a3,由此猜测an的表达式,然后假设当n=k时成立,通过计算证明当n=k+1时也成立,从而对于任意正整数都成立。有兴趣的同学可以试着解一下。

最后来看第三问。

要求Sn的极限,那么需要先求出Sn的表达式,即将第二问得到的an的表达式代入题干中,化简后得到Sn的表达式。需要注意的是,题目规定0<b<1,所以b=1的情况就不需要计算了。

因为0<b<1,所以当n趋近于正无穷大时,b^n=0。又因为1/2<1/(1+b)<1,所以当n趋近于正无穷大时,[1/(1+b)]^n=0。从而得到Sn的极限为1。

本题的一三问比较简单,第二问难度较大,你觉得呢?

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