#家長(zhǎng)百問百答#
大家好!本文和大家分享一道2020年高考數(shù)學(xué)真題。這道題是2020年新高考一卷數(shù)學(xué)的第18題,也就是第2道解答題。本題是一道數(shù)列的創(chuàng)新題,考查了等比數(shù)列的概念、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、數(shù)列求和等知識(shí)。很多學(xué)生連第二問的題意都沒有讀懂。

先看第一小問:求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。
根據(jù)題意,數(shù)列{an}是等比數(shù)列,要求等比數(shù)列通項(xiàng)公式,就需要求出首項(xiàng)a1和公比q。
由于a2+a4=20,a3=8,所以a1q+a1q^3=20,a1q^2=8,這樣就得到了一個(gè)關(guān)于a1和q的方程組。將兩個(gè)方程一比,消去a1,得到關(guān)于q的方程,從而解出q的值。需要注意的是,q>1,所以小于1的值需要舍去。然后再求出首項(xiàng)a1,從而求出其通項(xiàng)公式。

另外,我們還可以利用an=amq^(n-m)這個(gè)形式來處理。
不管哪種處理方法,解題思路其實(shí)都是一樣的,也就是先算出a1和q,再求通項(xiàng)公式。

再看第二小問:求數(shù)列{bn}的前100項(xiàng)和S100。
這一問的難點(diǎn)是讀懂?dāng)?shù)列{bn}的定義,很多學(xué)生沒有讀懂定義,從而導(dǎo)致不知從何下手。
我們先來看數(shù)列{bn}的定義。bm表示數(shù)列{an}在(0,m]中的項(xiàng)的個(gè)數(shù),也就是說b1就是{an}在(0,1]中的個(gè)數(shù),而an=2^n,那么顯然an在(0,1]中沒有項(xiàng),即b1=0。同理,b2表示{an}在(0,2]中的個(gè)數(shù),此時(shí)a1=2剛好滿足,所以b2=1;b3表示{an}在(0,3]中的個(gè)數(shù),滿足條件的an只有a1=2,所以b3=1;b4表示{an}在(0,4]中的個(gè)數(shù)求,而滿足條件的an有a1=2和a2=4兩個(gè),所以b4=2。

以此類推,由于an=2^n是2的正整數(shù)指數(shù)冪,所以當(dāng)m=2^k時(shí),bm=k,而當(dāng)2^(k-1)≤m<2^k時(shí),bm=k-1。也就是說,在大于等于2^(k-1)到小于2^k這2^k-2^(k-1)項(xiàng),bm的值相等,且都等于k-1。
所以當(dāng)k=1時(shí),有b1=0;
當(dāng)k=2時(shí),b2=b3=1,共2個(gè)1;
當(dāng)k=3時(shí),b4=b5=...=b7=2,共4個(gè)2;
當(dāng)k=4時(shí),b8=b9=...=b15=3,共8個(gè)3;
當(dāng)k=5時(shí),b16=b17=...=b31=4,共16個(gè)4;
當(dāng)k=6時(shí),b32=b33=...=b63=5,共32個(gè)5;
當(dāng)k=7時(shí),b64=b65=...=b100=6,共37個(gè)6。
然后,將這些數(shù)求和即得到S100的值。

第二小問如果把數(shù)列{bn}的讀懂了,做起來的難度實(shí)際上并不大,你覺得呢?