内容正文:
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奇偶项问题创设,
■江苏省江都中
数列中有关通项的奇偶项及其综合应用
问题,是基于数列的应用场景,利用数列奇偶
项的表示形式来考查同学们的综合运用能力
与探究问题能力。解决数列奇偶项及其综合
问题的难点在于合理挖掘问题的内涵与实
质,搞清数列中奇数项和偶数项各自的首项、
项数、公差、公比等,需要特别注意分类讨论
思想在解题中的灵活运用。此类问题以创新
的形式来设置,通过数列递推公式的结构特
征与表达形式,合理观察,巧妙归纳,从而确
定相关奇数项或偶数项的规律与性质,全面
渗透函数与方程思想、分类讨论思想等,成为
数列模块命题的一个热点,备受各方关注。
一、已知数列奇偶项的通项公式
此类数列奇偶项问题,借助数列的函数
性,以“分段函数”的形式来创设,合理给出对
应的数列通项公式,在此场景与条件下来实
现数列与函数的交汇与融合。
例1记等差数列{an}的公差为d,前
n项和为Sn;等比数列{bn}的公比为q,前n
项和为T,。已知b3=4a1,S1=b3十6,T3=
7aio
(1)求d和q;
(2)若a1=1,q>0,数列{c,}满足cn=
一anbn+1,n为奇数,
求{cn}的前2n项和。
anbn,n为偶数,
解析:(1)由题意知,b1q°=4a1,4a1十6d
=b1q2十6,联立可解得d=1。
7
又T=b1+b1q+b192=7a1=4b1g°,
4
化简得,一9士产=7,所以3q一4g一4=0,
解得g=2或q=一3·
2
(2)当q>0时,由(1)知q=2,则b1=
a1=1,所以an=n,bn=2”-1。
{一n·2”,n为奇数,
所以c,=
n·2m-1,n为偶数。
20
数列交汇题应用
学
冯进
而cm-1十c2n=-(2n-1)·22-1十2n·
22-1=22-1,故{cn}的前2n项和G2n=c1十c2
十c3十c1十…十c2m-1十c2n=(c1十c2)十(c3十
c1)十…十(c2m-1十c2n)=2十23十2十…十
29”号4-w.
点评:解决此类涉及奇偶项特征的数列
问题,关键在于抓住题设条件中对应数列的
奇偶项之间的递推关系式或函数表达式等,
结合数列的函数性,回归数列的基本概念、基
本公式与基本类型等来综合与应用。在实际
分析与求解过程中,经常借助连续两项和的
表达式来进行整体化思维与分析,可以更加
有效地、直接地回归特殊数列(等差数列、等
比数列或常数列等)的本质来综合与应用。
二、已知连续两项和或积的形式
此类数列奇偶项问题,借助数列关系式
的创设,以数列中连续两项和或两项积的形
式给出条件,进而借助数列项的变化写出后
一项所对应的关系式,利用作差或作商运算
来分析与切入。
例2已知等差数列{an}满足am十
am+1=4n,n∈N*。
(1)求数列{a}的通项公式;
(2)在数列{bn}中,若b1=1,且满足bn+1
an,n为奇数,
求数列{bn}的前2n
{一bn十2”,n为偶数,
项和S。
解析:(1)由am十am+1=4n,可得am+1十
am+2=4(n十1),两式相减得an+2一an=4。
设等差数列{an}的公差为d,则an+2一
an=2d=4,所以d=2。
当n=1时,由a1十a2=a1十a1十d=4,
可得a1=1,所以an=1十2(n-1)=2n-1。
(2)当n为奇数时,b+1=an=2n一1;
当n为偶数时,bn+1十bn=2”。
所以S2n=b1十b2十b4十b1十…+b-1
十bm=b1十(b2十b3)十(b1十b5)+…十
(b-2+b-1)十bn=1十22十21十…+22m-2
+2(2m-1)-1=1×(1-4)
1-4
十4n-3=
3(4”-1)+4n-3.
1
,点评:解决此类涉及奇偶项特征的数列
问题,关键在于依托给定数列中的连续两项
和或两项积的表达式,巧妙借助数列中的递
推关系式,利用递推关系推理并“复制”出另
一个对应的递推表达式,通过两个数列递推
表达式的作差或作商运算,构建涉及奇偶项
自身关系特征的表达式,给回归数列的基本
概念与应用创造条件。
三、已知通项中含有(一1)”的形式
此类数列奇偶项问题,借助通项公式含
有(一1)”,或具有相同性质的形式,结合正整
数n的奇(或偶)数的不同取值来呈现对应的
递推关系式,从而创设对应的数列情境,实现
数列问题的综合与应用。
例3如图1所示,已
知△ABC的面积为1,D,E,
F分别为线段AB,AC,BC
的中点,记△DEF的面积为
a1;G,H,I分别为线段AD,
图1
AE,DE的中点,记△GHI
的面积为a2;…;以此类推,第n次取中点
后,得到的三角形的面积记为a,。
(1)求a1,a2,并求数列{am}的通项公式;
(2)若bn=1ogan,求数列{(一1)bn}的
前n项和S,。
解析:(1)由题意知,a:=SAu=子S△u
⊙、
4:a:==
1SAOE-10
a,…,以此类
1
推,a+1=
4a,。
故数列(口,}是首项为子,公比为子的等
比数列,所以a,=(仔)广。
(2)由(1)可知am=(4
,则bn=log2an
解氧数额造是器酒中学生教理化
=1og:()广=-2m,即(-1)6,=(-1)4·
2n。
当n为偶数时,S,=一b1十b,一b:十b,
-…-bm-1十bn=2-4+6-8+…+2(n-1)
-2n=(2-4)+(6-8)+…+[2(n-1)-
2]=2×空=-;
当n为奇数时,S,=一b1十b2一b3十
b1一…十bn-1一bn=S。-1+2n=-(n-1)+
2n=n+1。
n十1,n为奇数,
综上可得,Sn={
一n,n为偶数。
,点评:解决此类涉及奇偶项特征的数列
问题,往往是依托通项公式含有(一1)”,或具
有相同性质,分别构建与之对应的通项公式
与求和公式等,结合代数式的结构特征与数
列规律来进行数学运算与逻辑推理。而在这
个过程中,经常借助构建各自特殊的数列类
型(等差数列、等比数列或常数列等),回归特
殊数列来分析与求解。
四、已知条件或过程的奇偶特征
此类数列奇偶项问题,是在题设条件中
给出明确的数列奇偶项特征,或在解题过程
中通过分析与推理确定数列奇偶项特征,结
合条件或过程的奇偶特征加以逻辑推理或数
学运算,实现数列问题的综合与应用。
例4已知数列{a,}中,对任意
k∈N”,均有关系式a+1十a=4k十3恒成
立,试求a1十a2o20的值。
解析:由a+1十ak=4k十3,可得ak+2十
a+1=4(k十1)十3=4k十7,两式相减可得
a5+2一ak=4。
根据等差数列的定义,可知数列{a2}、
{a-1}均是以4为公差的等差数列,利用等
差数列的通项公式知a%=a2十4(k一1)。
由ak+1十a:=4k十3,可得a2十a1=4X
1十3=7,所以a张=a,+4(k-1)=7一a1+
4(k-1)=4k+3-a1,即a1十a张=4k十3。
所以a1十a2o20=4×1010+3=4043。
,点评:解决此类涉及奇偶项特征的数列
及其综合应用问题,往往要通过题设条件加
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中学生数理化
解题篇创新题追根溯源
高三数学2026年2月
剖析破解三角形最值问题的基本思维策略
■江苏省泰州市姜堰区蒋垛中学
赵阳
作为高考命题中的主干知识之一的解三
√5 sin Csin Bcos A。
角形及其综合应用,其中相关目标对象,诸如
因为sinC>0,sinB>0,所以sinA=
对应元素(边长的大小、内角的三角函数值)
√3cosA,故tanA=√3。
或代数式的最值(或取值范围)等的设置与考
查,是命题中最为常见的一类综合问题,也是
因为A∈(0,π),所以A=
39
高考中的一个热点与重点问题。此类问题的
b
求解方法多样,选取合适的技巧与方法,成为
(2)由正弦定理
sin A sin B sin C
突破与解决问题的关键。
2R=2√3,得b=2√5sinB,c=2√3sinC,故
一、三角函数思维
2c-b=4√3sinC-2√5sinB=2√3(2sinC
利用三角函数思维处理解三角形及其综
-sinB)。
合问题的关键是构建所求目标对象的三角函
数表达式,结合题设条件中角参的取值限制
因为A十B十C=元,所以B=-C,
及三角函数的有界性等来确定目标对象的最
c∈(o,),所以2e-b=25[2sinC
值或取值范围。
例1已知△ABC中,角A,B,C的
sin(-c门=25(侵sinc-复osc)-
对边分别为a,b,c,且满足acos(B一C)+
acos A-23csin B cos A=0.
6sin(c-g)。
(1)求角A的大小:
(2)若△ABC的外接圆的直径为2√3,
又因为c∈(o,),所以c-吾∈
求2c一b的取值范围。
(-若,),所以2c-b=6sin(c-)∈
解析:(1)由A十B十C=π,得A=π
(一3,6),即2c一b的取值范围为(一3,6)。
(B十C),所以cosA=-cos(B+C)。
,点评:在利用三角函数思维处理解三角
所以acos(B-C)-acos(B+C)=
形及其综合问题时,需将所求的目标对象转
2√5 csin Bcos A,即acos Bcos C+asin B·
化为含有一个角参的三角函数问题,通过对
sinC-a cos Bcos C+asin Bsin C=2√3c·
应角参的取值范围及其限制条件,借助三角
sin Bcos A,即asin Bsin C=√3 csin B·
函,数的图像与性质(特别是三角函,数的有界
cosA。
性)进行合理放缩与转化,进而确定目标对象
由正弦定理可得sin Asin Bsin C=
的最值或取值范围。
以合理深入探究,借助数列的递推关系式及
还可以以更加创新、新额的形式来展示,关键
新得到的关系式加以推理分析,进而利用数
在于把握问题的本质,以不变应万变,合理剖
列的定义与结构特征来分析其相关的变化规
析问题的内涵,将对应问题转化为涉及通项
律。特别是涉及奇偶项分别满足不同数列特
公式或求和问题的分奇数项与偶数项的表达
征的形式及应用。
式。在此基础上,合理考查同学们的“四基”,
其实,此类数列中的奇偶项混合及其综
以及数学思想方法、数学能力等,从而实现
合应用问题,除以上儿种比较常见的类型外,
“四能”的提升与应用。(责任编辑王福华)
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