关于《2014年安徽高考理科数学第21题》的探究

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  研究数列的性质是近几年高考的热点,近几年来,对于数学分析中的数列的极限和收敛等问题频繁出现在高考中,而没有超出范围,是因为我们可以利用函数的不动点和性质,结合数学归纳法来处理数列的单调性和有界性,近几年多个省份都进行考查,2014年安徽高考也是如此。下面我们给出这方面的几个探究。
  我们知道不是所有的数列都有极限,如果要研究数列的极限,我们要加强对y=f(x)的要求。
  探究一:设函数y=f(x),正项数列{an}满足首相为a1,an 1=f(an),若它们满足以下几个条件:
  (1)x0为方程f(x)=x的一个正根;
  (2)a1  (3)函数y=f(x)在区间I= (a1,x0)上单调递增;
  (4)不等式f(x)>x在区间I上恒成立。
  则:a1≤an  下面先用数学归纳法证明:
  (1)当n=1时,根据不等式f(x)>x在区间I上恒成立得a1  (2)假设当n=k时命题成立,即a1≤ak  根据(1)(2)得对任意正整数n,原不等式成立。
  探究二:设函数y=f(x)满足x0为f(x)=x的一个根,正项数列{an}满足首相为a1=x0,an 1=f(an),则an=x0(证明略)。
  探究三:设函数y=f(x),正项数列{an}满足首相为a1,an 1=f(an),若它们满足以下几个条件:
  (1)x0为方程f(x)=x的一个正根;
  (2)x0  (3)函数y=f(x)在区间I=(x0,a1)上单调递增;
  (4)不等式f(x)  则:x0  而2014年安徽高考理科数学第21题第(2)小题:设实数c>0,整数p>1,n∈N ,数列{an}满足a1> ,an 1= ,证明:an>an 1> 。正是这个结论。
  当我们掌握好以上内容后,根据探究1解决2005年江西理科数学第21题、2008年全国高考理科数学第22题。根据探究三还可以直接解决2006年湖南理科数学第19题、2006年陕西理科数学第22题。
  通过上述描述,函数,数列,不等式是高考的热点话题,他们之间的关系有很多内容有待进一步研究。
  (作者单位:安徽省巢湖市第一中学)
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