《湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解數(shù)列綜合題和應(yīng)用性問題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解數(shù)列綜合題和應(yīng)用性問題(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí):構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解數(shù)列綜合題和應(yīng)用性問題
高考要求
縱觀近幾年的高考,在解答題中,有關(guān)數(shù)列的試題出現(xiàn)的頻率較高,不僅可與函數(shù)、方程、不等式、復(fù)數(shù)相聯(lián)系,而且還與三角、立體幾何密切相關(guān);數(shù)列作為特殊的函數(shù),在實(shí)際問題中有著廣泛的應(yīng)用,如增長(zhǎng)率,減薄率,銀行信貸,濃度匹配,養(yǎng)老保險(xiǎn),圓鋼堆壘等問題 這就要求同學(xué)們除熟練運(yùn)用有關(guān)概念式外,還要善于觀察題設(shè)的特征,聯(lián)想有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)和方法,迅速確定解題的方向,以提高解數(shù)列題的速度
重難點(diǎn)歸納
1 解答數(shù)列綜合題和應(yīng)用性問題既要有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),又要有良好的思維能力和分析、解決問題的
2、能力;解答應(yīng)用性問題,應(yīng)充分運(yùn)用觀察、歸納、猜想的手段,建立出有關(guān)等差(比)數(shù)列、遞推數(shù)列模型,再綜合其他相關(guān)知識(shí)來(lái)解決問題
2 縱觀近幾年高考應(yīng)用題看,解決一個(gè)應(yīng)用題,重點(diǎn)過三關(guān)
(1)事理關(guān) 需要讀懂題意,明確問題的實(shí)際背景,即需要一定的閱讀能力
(2)文理關(guān) 需將實(shí)際問題的文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)的符號(hào)語(yǔ)言,用數(shù)學(xué)式子表達(dá)數(shù)學(xué)關(guān)系
(3)事理關(guān) 在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的過程中;要求考生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的檢索能力,認(rèn)定或構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,完成用實(shí)際問題向數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化 構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型后,要正確得到問題的解,還需要比較扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和較強(qiáng)的數(shù)理能力
典型題例示范講解
3、例1從社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),某地投入資金進(jìn)行生態(tài)環(huán)境建設(shè),并以此發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè),根據(jù)規(guī)劃,本年度投入800萬(wàn)元,以后每年投入將比上年減少,本年度當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)收入估計(jì)為400萬(wàn)元,由于該項(xiàng)建設(shè)對(duì)旅游業(yè)的促進(jìn)作用,預(yù)計(jì)今后的旅游業(yè)收入每年會(huì)比上年增加
(1)設(shè)n年內(nèi)(本年度為第一年)總投入為an萬(wàn)元,旅游業(yè)總收入為bn萬(wàn)元,寫出an,bn的表達(dá)式;
(2)至少經(jīng)過幾年,旅游業(yè)的總收入才能超過總投入?
命題意圖 本題主要考查建立函數(shù)關(guān)系式、數(shù)列求和、不等式等基礎(chǔ)知識(shí);考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,本題有很強(qiáng)的區(qū)分度,屬于應(yīng)用題型,正是近幾年高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn)題型
知識(shí)依托
4、本題以函數(shù)思想為指導(dǎo),以數(shù)列知識(shí)為工具,涉及函數(shù)建模、數(shù)列求和、不等式的解法等知識(shí)點(diǎn)
錯(cuò)解分析 (1)問an、bn實(shí)際上是兩個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和,易與“通項(xiàng)”混淆;(2)問是既解一元二次不等式又解指數(shù)不等式,易出現(xiàn)偏差
技巧與方法 正確審題、深刻挖掘數(shù)量關(guān)系,建立數(shù)量模型是本題的靈魂,(2)問中指數(shù)不等式采用了換元法,是解不等式常用的技巧
解 (1)第1年投入為800萬(wàn)元,第2年投入為800×(1-)萬(wàn)元,…
第n年投入為800×(1-)n-1萬(wàn)元,所以,n年內(nèi)的總投入為
an=800+800×(1-)+…+800×(1-)n-1
=800×(1-)k-1=400
5、0×[1-()n]
第1年旅游業(yè)收入為400萬(wàn)元,第2年旅游業(yè)收入為400×(1+),…,
第n年旅游業(yè)收入400×(1+)n-1萬(wàn)元 所以,n年內(nèi)的旅游業(yè)總收入為
bn=400+400×(1+)+…+400×(1+)k-1
=400×()k-1=1600×[()n-1]
(2)設(shè)至少經(jīng)過n年旅游業(yè)的總收入才能超過總投入,由此bn-an>0,即1600×[()n-1]-4000×[1-()n]>0,令x=()n,代入上式得 5x2-7x+2>0
解此不等式,得x<,或x>1(舍去) 即()n<,由此得n≥5
∴至少經(jīng)過5年,旅游業(yè)的總收入才能超過總投入
例2已
6、知Sn=1++…+,(n∈N*),設(shè)f(n)=S2n+1-Sn+1,試確定實(shí)數(shù)m的取值范圍,使得對(duì)于一切大于1的自然數(shù)n,不等式f(n)>[logm(m-1)]2-[log(m-1)m]2恒成立
命題意圖 本題主要考查應(yīng)用函數(shù)思想解決不等式、數(shù)列等問題,需較強(qiáng)的綜合分析問題、解決問題的能力
知識(shí)依托 本題把函數(shù)、不等式恒成立等問題組合在一起,構(gòu)思巧妙
錯(cuò)解分析 本題學(xué)生很容易求f(n)的和,但由于無(wú)法求和,故對(duì)不等式難以處理
技巧與方法 解決本題的關(guān)鍵是把f(n)(n∈N*)看作是n的函數(shù),此時(shí)不等式的恒成立就轉(zhuǎn)化為
函數(shù)f(n)的最小值大于[logm(m
7、-1)]2-[log(m-1)m]2
解 ∵Sn=1++…+ (n∈N*)
∴f(n+1)>f(n)∴f(n)是關(guān)于n的增函數(shù)∴f(n) min=f(2)=
∴要使一切大于1的自然數(shù)n, f(n)>[logm(m-1)]2-[log(m-1)m]2恒成立
只要>[logm(m-1)]2-[log(m-1)m]2成立即可
由得m>1且m≠2
此時(shí)設(shè)[logm(m-1)]2=t 則t>0于是 解得0<t<1
由此得0<[logm(m-1)]2<1 解得m>且m≠2
例3 已知二次函數(shù)y=f(x)在x=處取得最小值- (t>0),f(1)=0
(1)求y=f
8、(x)的表達(dá)式;
(2)若任意實(shí)數(shù)x都滿足等式f(x)·g(x)+anx+bn=xn+1[g(x)]為多項(xiàng)式,n∈N*),試用t表示an和bn;
(3)設(shè)圓Cn的方程為(x-an)2+(y-bn)2=rn2,圓Cn與Cn+1外切(n=1,2,3,…);{rn}是各項(xiàng)都是正數(shù)的等比數(shù)列,記Sn為前n個(gè)圓的面積之和,求rn、Sn
解 (1)設(shè)f(x)=a(x-)2-,由f(1)=0得a=1 ∴f(x)=x2-(t+2)x+t+1
(2)將f(x)=(x-1)[x-(t+1)]代入已知得 (x-1)[x-(t+1)]g(x)+anx+bn=xn+1,
上式對(duì)任意的x∈R都成立
9、,取x=1和x=t+1分別代入上式得
且t≠0,
解得an=[(t+1)n+1-1],bn=[1-(t+1n)
(3)由于圓的方程為(x-an)2+(y-bn)2=rn2,
又由(2)知an+bn=1,故圓Cn的圓心On在直線x+y=1上,
又圓Cn與圓Cn+1相切,故有rn+rn+1=|an+1-an|=(t+1)n+1
設(shè){rn}的公比為q,則
②÷①得q==t+1,
代入①得rn=
∴Sn=π(r12+r22+…+rn2)=[(t+1)2n-1]
學(xué)生鞏固練習(xí)
1 已知二次函數(shù)y=a(a+1)x2-(2a+1)x+1,當(dāng)a=
10、1,2,…,n,…時(shí),其拋物線在x軸上截得的線段長(zhǎng)依次為d1,d2,…,dn,…,則 (d1+d2+…+dn)的值是( )
A 1 B 2 C 3 D 4
2 在直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),P1(x1,y1)、P2(x2,y2)是第一象限的兩個(gè)點(diǎn),若1,x1,x2,4依次成等差數(shù)列,而1,y1,y2,8依次成等比數(shù)列,則△OP1P2的面積是_________
3 從盛滿a升酒精的容器里倒出b升,然后再用水加滿,再倒出b升,再用水加滿;這樣倒了n次,則容器中有純酒精_________升
4 據(jù)2000年3月5日九屆人大五次會(huì)議《政府工作報(bào)告
11、》 “2001年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到95933億元,比上年增長(zhǎng)7 3%,”如果“十·五”期間(2001年~2020年)每年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值都按此年增長(zhǎng)率增長(zhǎng),那么到“十·五”末我國(guó)國(guó)內(nèi)年生產(chǎn)總值約為_________億元
參考答案:
1 解析 當(dāng)a=n時(shí)y=n(n+1)x2-(2n+1)x+1由|x1-x2|=,得dn=,
∴d1+d2+…+dn
答案 A
2 解析 由1,x1,x2,4依次成等差數(shù)列得 2x1=x2+1,x1+x2=5解得x1=2,x2=3
又由1,y1,y2,8依次成等比數(shù)列,得y12=y2,y1y2=8,解得y1=2,y2=4,
∴P1(2,2),P2(3,4) ∴=(3,4)∴
答案 1
3 解析 第一次容器中有純酒精a-b即a(1-)升,第二次有純酒精a(1-)-,即a(1-)2升,故第n次有純酒精a(1-)n升 答案 a(1-)n
4 解析 從2001年到2020年每年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值構(gòu)成以95933為首項(xiàng),以7 3%為公比的等比數(shù)列,∴a5=95933(1+7 3%)4≈120000(億元) 答案 120000