二轮复习中用题的特点和应对策略
前言
二轮复习中涉及的备考试题,大多打的是组合拳,即将一轮中学习的单个的题型和方法组合到一个题目中考查,这就要求学生对一轮里的每一个知识点要非常熟悉才行,通过下面的题目,我们可以自行体会下,由此反过来我们也能体会一轮到底应该付出到什么程度才行。
案例剖析
〔审题分析〕:\(\Leftarrow\) \(T_{n}<m\) 成立的最小的 \(m\) 的值,属于不等式恒成立问题;
\(\Leftarrow\) 求解数列 \(T_n\) 的最大值或最大值的极限;
\(\Leftarrow\) 求解数列 \(b_n\) 的通项公式,观察 \(b_n\) 的结构,猜测其可能是差比数列,则要使用错位相减法求和;
\(\Leftarrow\) 求数列 \(a_n\) 的通项公式,结合已知条件的结构特征;
\(\Leftarrow\) 利用 \(a_n\) 与 \(S_n\) 的关系求解 \(a_n\);
〔具体解析〕: 由 \(a_{1}^{3}+a_{2}^{3}+a_{3}^{3}+\cdots+a_{n}^{3}=S_{n}^{2}+2 S_{n}\),
得 \(a_{1}^{3}+a_{2}^{3}+a_{3}^{3}+\cdots+a_{n-1}^{3}=S_{n-1}^2+2 S_{n-1}(n \geqslant 2)\), 两式相减得
\(a_{n}^{3}=S_{n}^2+2 S_{n}-S_{n-1}^{2}-2 S_{n-1}=a_{n}(S_{n}+S_{n-1})+2a_{n}(n \geqslant 2)\)
由于\(a_{n}>0\), \(a_{n}^2=S_{n}+S_{n-1}+2(n\geqslant 2)\),
所以\(a_{n-1}^{2}=S_{n-1}+S_{n-2}+2(n \geqslant 3)\),
两式相减得, \(a_{n}^{2}-a_{n-1}^{2}=a_{n}+a_{n-1}(n\geqslant 3)\),
由于\(a_{n}>0\),则得到 \(a_{n}-a_{n-1}=1(n\geqslant 3)\)注意,此时还不能判断数列 \(\{a_n\}\) 为等差数列,还差一个 \(a_{2}\)\(-\)\(a_{1}\)\(=\)\(1\)的验证,故接下来是计算验证\(a_{2}\)\(-\)\(a_{1}\)是否等于\(1\),若等于就是等差数列,若不等于就不是等差数列;,
又当 \(n=1\) 时,有 \(a_{1}^{3}=S_{1}^{2}+2 S_{1}\);
当 \(n=2\) 时,有 \(a_{1}^{3}+a_{2}^{3}=S_{2}^{3}+2 S_{2}\)
解得 \(a_{1}=2\), \(a_{2}=3\) ,\(a_{2}-a_{1}=1\),
故数列 \(\{a_{n}\}\) 是首项为 \(2\) 公差为 \(1\) 的等差数列,
所以,\(a_{n}=2+(n-1)=n+1\) ,\(b_{n}=\cfrac{n+1}{2^{n}}\),
所以, \(T_{n}=\cfrac{2}{2^{1}}+\cfrac{3}{2^{2}}+\cfrac{4}{2^{3}}+\cdots+\cfrac{n+1}{2^{n}}\),
\(\cfrac{1}{2}T_{n}=\cfrac{2}{2^{2}}+\cfrac{3}{2^{3}}+\cfrac{4}{2^{4}}+\cdots+\cfrac{n+1}{2^{n+1}}\),
两式相减得, \(\cfrac{1}{2}T_{n}=1+\cfrac{1}{2^{2}}+\cfrac{1}{2^{3}}+\cdots+\cfrac{1}{2^{n}}-\cfrac{n+1}{2^{n+1}}\),
\(=1+\cfrac{\cfrac{1}{2^{2}}[1-(\cfrac{1}{2})^{n-1}]}{1-\cfrac{1}{2}}-\cfrac{n+1}{2^{n+1}}\),
\(=1+\cfrac{1}{2}[1-(\cfrac{1}{2})^{n-1}]-\cfrac{n+1}{2^{n+1}}\)
\(=1+\cfrac{1}{2}-\cfrac{1}{2^n}-\cfrac{n+1}{2^{n+1}}\)
\(=\cfrac{3}{2}-\cfrac{2}{2^{n+1}}-\cfrac{n+1}{2^{n+1}}\)
\(=\cfrac{3}{2}-\cfrac{n+3}{2^{n+1}}\),
所以,\(T_{n}=3-\cfrac{n+3}{2^{n}}<3\),故 \(T_n\) 的最小值的极限为 \(3\),
故要使得 \(T_{n}<m\) 恒成立,则 \(m\geqslant 3\),即 \(m\) 的最小值为 \(3\) .
〔解后反思〕本题目综合程度比较高,涉及类型:① 由 \(a_n\) 与 \(S_n\) 的关系求解 \(a_n\);②等差数列的判定;③等差数列的通项公式;④差比数列;⑤错位相减法;⑥放缩法;⑦恒成立命题;