数列与其他知识的交汇
2021-08-05徐燕
数理化解题研究 2021年19期
徐 燕
(浙江省杭州市萧山区第三高级中学 311200)
“从学科的整体高度和思维价值的高度考虑问题,在知识网络交汇点处设计试题,使对数学基础知识的考查达到必要的深度.”这是高考对数学知识点间的交汇的总体指导思想,有效交汇知识,创新应用,在高考中出现的频率越来越多.以数列为背景,与集合、不等式、算法、解三角形、数学文化等知识与背景的交汇,更是数列问题中的重点与交汇所在,是高考中的热点与亮点之一.
一、数列与集合的交汇
例1(江苏省南通等七市2019届高三第二次调研测试·14)已知集合A={x|x=2k-1,k∈N*},B={x|x=8k-8,k∈N*},从集合A中取出m个不同元素,其和记为S;从集合B中取出n个不同元素,其和记为T.若S+T≤967,则m+2n的最大值为____.
分析根据题目条件,要使得代数式m+2n取得最大值,一定是集合A中最小的m个不同元素与集合B中最小的n个不同元素的和,进而结合数列求和建立相应的不等式,配方处理,再利用基本不等式的转化,求解二次不等式,得到关系式的最值问题.要注意参数m,n必须是正整数的取值限制,对相应的最大值要加以合理调整.
解析根据题目条件,要使得m+2n取得最大值,一定是集合A中最小的m个不同元素与集合B中最小的n个不同元素的和,即(2×1-1)+(2×2-1)+(2×3-1)+…+(2m-1)+(8×1-8)+(8×2-8)+(8×3-8)+…+(8n-8)≤967,整理有m2+4n2-4n≤967,配方可得m2+(2n-1)2≤968.
点评巧妙以集合为问题背景,通过数列与集合等不同知识点、不同数学思想方法的有机融合与交汇,提升数学知识点的深度与广度,更有效考查数学能力与创新应用,因而备受命题者的青睐.
