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升学考试 那年2011安徽高考文科数学压轴题 最后一道大题解法

那年2011安徽高考文科数学压轴题 最后一道大题解法

完整题目: 设实数c>0,整数p>1,n∈N^,数列{a_n}定义如下:a_1 = c^(1/p),a_{n+1} = (p-1)/p a_n + c / (p a_n^{p-1})。(Ⅰ) 证明:a_n > a_{n+1} > c^(...

完整题目: 设实数c>0,整数p>1,n∈N^,数列{a_n}定义如下:

a_1 = c^(1/p),

a_{n+1} = (p-1)/p a_n + c / (p a_n^{p-1})。

(Ⅰ) 证明:a_n > a_{n+1} > c^(1/p);

(Ⅱ) 证明:对任意n∈N^,都有 a_n > c^(1/p) 且 a_n

  • c^(1/p) < (c/(p-1)) ((p-1)/(p^n))。
  • 解题核心思路与口诀(拿分点):

    1. 第一问(单调性与下界)套路:

    主武器:数学归纳法。 这是证明数列不等式的首选。

    第一步(奠基): 验证n=1时,a_1 = c^(1/p) > c^(1/p),显然成立。关键利用递推式证明a_1 > a_2:a_2 = (p-1)/p c^(1/p) + c/(p c^((p-1)/p)),化简后就是 (p-1)/p c^(1/p) + 1/p c^(1/p) = c^(1/p)。这里要注意,利用的是a^(p-1)乘以a等于a^p。所以a_2 = c^(1/p),从而有a_1 > a_2。但题目要证a_n > a_{n+1} > c^(1/p),所以奠基时就要把这两个不等关系都证出来。

    第二步(假设): 假设当n=k时,有 a_k > c^(1/p)。

    第三步(递推): 证明当n=k+1时,利用递推式 a_{k+1} = (p-1)/p a_k + c/(p a_k^{p-1})。这里要用到一个关键的不等式技巧——均值不等式。把右边看成两项的加权平均:(p-1)/p a_k 和 1/p (c / a_k^{p-1})。对这两项应用均值不等式(或者直接配方),可以证明 a_{k+1} ≥ c^(1/p),且等号成立的条件是 a_k^p = c。结合归纳假设严格大于,就能推出严格大于的关系,从而完成证明。

    2. 第二问(更精细的估计)套路:

    目标拆解: 要证 a_n

  • c^(1/p) < (c/(p-1)) ((p-1)/p)^n。
  • 核心技巧: 利用第一问的结论和递推关系进行放缩。由递推式可得:

    a_{n+1}

  • c^(1/p) = (p-1)/p (a_n
  • c^(1/p)) - [c/(p a_n^{p-1}) - (p-1)/p c^(1/p)]。
  • 这步变形是关键。然后需要证明括号里的部分大于0,这又需要用到第一问的结论 a_n > c^(1/p)。

    最终放缩: 通过一系列代数变换和不等式放缩(通常是将难以处理的分母通过 a_n > c^(1/p) 进行放大或缩小),最终可以得到一个像 a_{n+1}

  • c^(1/p) ≤ ((p-1)/p) (a_n
  • c^(1/p)) 这样的递推不等式。
  • 递推完成: 对上式反复运用,从n递推到1,就能得到:

    a_n

  • c^(1/p) ≤ ((p-1)/p)^(n-1) (a_1
  • c^(1/p))。
  • 再将 a_1 = c^(1/p) 代入,并注意到 a_1

  • c^(1/p) = 0,这里需要更精细的初始估计(比如从n=2开始),或者利用题目中给出的常数 (c/(p-1)) 进行配凑,最终即可证得结论。
  • 高频考点与避坑指南:

    本题本质是考查数列的递推、不等式证明(数学归纳法为核心)、均值不等式以及代数恒等变形和放缩技巧。它糅合了数列与不等式的核心难点,是典型的压轴题风格。

    死记硬背没用,但套路要熟: 见到数列递推不等式证明,先想数学归纳法;见到递推式里含有倒数或幂次,想均值不等式配方进行放缩;证明数值估计(像第二问),想建立相邻两项之差的递推不等式,然后累乘或累加。

    计算硬伤: 本题代数运算复杂,指数 (p-1)/p 容易让人发懵。核心技巧是“齐次化”思想,即时刻意识到最终要凑出关于 c^(1/p) 的表达式,递推式中的 c 要用 (c^(1/p))^p 来替换,保持形式统一。

    评分标准瞄一眼: 这种题是按步骤给分。即使最终不等式没证出来,但写出正确的数学归纳法框架、写出关键变形步骤(如均值不等式的应用尝试)、写出合理的放缩方向,都能拿到可观的步骤分

    附:其他相关数据干货(按你给的规则见啥说啥)

    2011年安徽高考分数线(文科):

    一本:547分(此为实际分数线,当年省示范高中预估在543~558分之间,最终接近预估区间下限)。

    二本:510分(预估在515分上下,实际略低于预估)。

    三本:487分(预估在495~502分之间)。

    规律预判: 2011年文科各批次线相比2010年(一本573,二本534,三本516)全降了,降幅在10-30分左右。主要原因是数学等科目难度公认比去年大,以及招生计划增加。

    清华大学2011年在皖文科录取线: 635分

    阅读提示

    建议先抓核心知识点,再看例题或表达方式,复习时可结合范文素材和作文栏目一起使用。