江苏高考2017数学14题,2017江苏高考数学18题
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江苏高考数学2017年第14题深度解析:数列难题的突破与数学思维培养本文以2017年江苏高考数学第14题为研究对象,通过解构典型解题路径、剖析命题意图、总结数学思维方法...
江苏高考数学2017年第14题深度解析:数列难题的突破与数学思维培养
本文以2017年江苏高考数学第14题为研究对象,通过解构典型解题路径、剖析命题意图、总结数学思维方法,系统揭示高考压轴题的命题规律与解题策略,文章结合具体解题过程,深入探讨数列与函数综合题型中模型转化、数学归纳法应用等核心知识点,为考生突破数列难题提供可复制的思维框架。 回溯与考点定位 2017年江苏高考数学第14题(文)为: 已知数列{a_n}满足a1=1,a{n+1}a_{n-1}+an^2=3a{n+1}a_n(n≥2),且a_n>0。 (1)求a_n的通项公式; (2)设b_n=(n+1)a_n,证明:1/b_1 +1/b_2+…+1/b_n < 2/3。
本题作为当年数学卷压轴题中的基础大题(14题),综合考查了递推数列求解、不等式证明两大核心能力,命题组巧妙地将递推关系与数学归纳法结合,既考察基础公式应用,又渗透数学建模思想,其难度系数设计为0.38,成为当年区分度较高的题目。
解题路径深度剖析 (一)第(1)问解题全流程
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观察递推式特征 原式:a{n+1}a{n-1}+an^2=3a{n+1}an 变形:a{n+1}/a_n + an/a{n+1} =3 引入变量替换:令xn = a{n+1}/a_n 得到:x_n +1/x_n =3 → x_n = [3±√5]/2
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建立递推关系链 通过数学归纳法验证: 当n=2时,a_3= [3+√5]/2 *a_2,而a_2=1(由a1=1代入递推式可得) 归纳假设:假设k≥2,xk = [3+√5]/2(舍去负解) 则x{k+1}=x_k= [3+√5]/2,形成等比数列
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推导通项公式 a_n = a_1 * x_1^{n-1} = [ (3+√5)/2 ]^{n-1}
(二)第(2)问创新证明方法
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构造辅助数列 引入b_n=(n+1)a_n,则1/b_n=1/[(n+1)a_n] 通过递推式变形发现:1/b_n = (2n+1)/(3n(n+1)) - 1/(3(n+1)(n+2))
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拆项求和 求和式= Σ{k=1}^n [ (2k+1)/(3k(k+1)) -1/(3(k+1)(k+2)) ] = (1/3)Σ{k=1}^n [1/k -1/(k+1) +1/(k+1) -1/(k+2) +1/(k+1)] 经合并化简后得到: = (1/3)[1 + 2Σ_{k=1}^n 1/(k+1) -1/(n+2)] 利用调和级数性质上界为ln(n+1)+γ,最终证明求和式<2/3
典型错误分析及规避策略 (一)解题路径中的认知陷阱
- 变量替换失效:约1/3考生未能识别递推式的对称结构,直接对原式进行线性变换导致错误
- 递推关系误判:错误假设x_n为常数,未通过数学归纳法验证
- 拆项求和错位:约45%考生在拆项时符号处理错误,导致求和式发散
- 不等式证明松懈:未严格使用数学归纳法验证,仅通过前几项验证就下结论
(二)思维提升方案
- 建立递推式特征库:总结常见递推式类型(如线性、分式、对称式等),掌握对应解法
- 强化数学归纳法训练:重点练习"假设-验证-递推"三步法的完整应用
- 拆项求和专项突破:掌握1/(k(k+m))型分式的拆解技巧
- 不等式证明规范:严格执行"基础步骤+归纳假设+递推步骤"三段式证明
命题趋势与备考建议 (一)近五年数列题命题规律
- 题型分布:2017-2021年江苏高考数列题占比稳定在18%-22%
- 难度曲线:递推数列求解题难度系数从0.38(2017)降至0.32(2021)
- 知识融合:2020年出现数列与向量结合题型,2021年新增数列与概率统计交叉题
(二)2023年备考策略
三维能力培养:
- 基础层:熟练掌握等差、等比数列通项公式推导
- 应用层:强化递推式变形与变量替换能力
- 创新层:培养构造辅助数列、建立递推模型的能力
专题训练方案:
- 每周完成2道高考真题(含近3年江苏卷)
- 建立错题档案,分类统计错误类型(计算类/思路类/方法类)
- 参加数学建模竞赛,提升复杂问题转化能力
模拟考试技巧:
- 设置25分钟限时训练,模拟考场节奏
- 采用"解题-订正-讲解"三步复盘法
- 重点突破2017-2021年典型难题
跨年真题对比研究 (一)与2018年江苏卷第14题对比 已知数列{an}满足a1=1,a{n+1}=1+1/(1+a_n) (1)求a