數列是傳統高考考查的核心內容,也是新高考考查的重點. 數列蘊涵著豐富的數學思想,是考查邏輯推理和轉化化歸能力的良好素材. 新課程高考數列難度有所降低,但在很多地區的高考命題中仍將其作為“把關題”,難度大、區分度高.
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等差數列與等比數列
【考綱要求】 (1)理解等差數列的概念,掌握等差數列的通項公式與前n項和公式,并能解決簡單的實際問題;
(2)理解等比數列的概念,掌握等比數列的通項公式與前n項和公式,并能解決簡單的實際問題.
【考綱解讀】 等差、等比數列是兩類最基本的數列,等差、等比數列的定義、通項公式、前n項的和等基本知識一直是高考考查的重點,這方面考題的解法靈活多樣,技巧性強,考查的目的在于測試考生靈活運用知識的能力,這個“靈活”就集中在“轉化”的水平上.
【經典例題】 設等比數列{an}的公比為q,前n項和為Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差數列,則q的值為_______.
命題意圖 本題主要考查等差、等比數列的定義.
思路分析 等差、等比數列的定義與性質是解決客觀題的“金鑰匙”, 回歸定義能避免分類討論;由特殊到一般更是解決數列問題常用的方法.
完美解答 法1:由題意,Sn-Sn+1=Sn+2-Sn,所以-an+1=an+2+an+1,得an+2=-2an+1,所以q=-2.
法2:由題意有2S1=S2+S3,所以a3=-2a2,所以q=-2.
【經典例題】 已知等比數列{an}滿足an>0,且an-1,an+1是方程x2+mx+22n=0的兩個實根,則log2a1+log2a3+…+log2a2n-1等于( )
A. n(2n-1)?搖 ?搖 B. (n+1)2
C. n2 D. (n-1)2
命題意圖 本題主要考查等比數列的定義與性質、等差數列的求和.
思路分析 等差、等比數列的定義與性質是解決客觀題的“金鑰匙”, 回歸定義能避免分類討論,合理利用性質能簡化解題.
完美解答 因為an-1·an+1=a■■=22n,an>0,所以an=2n,所以log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=log2(a1a3…a2n-1)=log22■=log22■=n2,故選C.
【命題趨勢】 等差數列與等比數列的定義與性質的考查(文科解答題也將以等差數列與等比數列為載體)常見于客觀題,要求熟練掌握它們的性質與解題方法.
an與Sn的關系
【考綱要求】 了解an與Sn的關系,并能解決簡單的實際問題.
【考綱解讀】 an與Sn是數列中兩個重要的量,利用an與Sn的關系an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2可以求得其中一個,進而解決問題,求解時要注意分類討論.
【經典例題】 已知數列{an}的前n項和為Sn,且對任意正整數n,有Sn,■an,n(a≠0,a≠1,a為常數)成等差數列,則數列{an}的通項公式an=________.
命題意圖 本題考查an與Sn的關系,考查數列通項公式的求法.
思路分析 由條件得到an與Sn的關系式,再構造an+1與Sn+1的關系,進而求出an的通項公式.
完美解答 由題意■an=Sn+n①,所以■an+1=Sn+1+n+1②,
②-①得■an+1=■an+1,即an+1+1=a(an+1),
所以{an+1}是以a為公比的等比數列,所以an+1=(a■+1)an-1,
又由■a1=a1+1?圯a1=a-1,所以an=an-1.
【命題趨勢】 an與Sn是數列問題的核心,而兩者的關聯多次在考題中出現.
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數列的通項公式與求和
【考綱要求】 理解數列的概念,了解數列通項公式的意義;了解數列求和的常用方法(倒序相加法、錯位相減法、裂項相消法).
【考綱解讀】 數列的通項與求和是數列考查的重要內容,要求理解數列通項公式的意義和求法;掌握數列的通項與前n項和的關聯,了解并掌握數列求和的常用方法.
【經典例題】 已知數列{an}滿足a1=1,an>0,Sn是數列{an}的前n項和,對任意的n∈N?鄢,有2Sn=p(2a■■+an-1),p為常數.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)設bn=■,求數列{bn}的前n項和Tn;
(3)設cn=■,求數列{cn}的前n項和Hn.
命題意圖 本題以數列前n項和為載體,考查數列的通項與求和.
思路分析 Sn與an是數列中兩個重要的量,Sn與an之間的關系是解決數列問題的前提,解題時要注意n=1的情況,對于(2)要運用錯位相減法求和;第3問用裂項相消法求和.
完美解答 (1)當n=1時,2S1=p(2a■■+a1-1),又a1=S1=1,所以p=1.
所以2Sn=2a■■+an-1,又2Sn+1=2a■■+an+1-1,
兩式相減得:
(an+1+an)(2an+1-2an-1)=0.
因為an>0,所以an+1=an+■,
所以{an}是以1為首項,■為公差的等差數列,所以an=■.
(2)由bn=■=■,
則Tn=■+■+■+…+■,
■Tn=■+■+■+…+■+■,
相減,得■Tn=■+■+■+…+■-■=■+■-■=■-■-■,
所以Tn=■-■.
(3)由cn=■=■=4■-■,
所以Hn=c1+c2+…+cn=4■-■+■-■+…+■-■=■.
【經典例題】 已知正數數列{an}滿足:a1=1,Sn=■an+■,其中Sn為數列{an}的前n項和.
(1)求數列{an}的通項an;
(2)求■+■+…+■的整數部分.
命題意圖 數列的通項與前n項和的關系是數列中最重要的關系,由Sn與an的關系求出an后再求和.
思路分析 題目條件給出的是Sn與an的關系,保留Sn還是an是解題的關鍵;而第1問求出an是解決第2問的前提,第2問是非精確求和,要求對■進行合理放縮.
完美解答 (1)因為Sn=■an+■=■(Sn-Sn-1)+■,
即Sn+Sn-1=■,即S■■-S■■=1,n=2,3,4…,所以S■■為等差數列.
又S■■=a■■=1,所以S■■=n,所以Sn=■,所以an=1,n=1,■-■,n≥2.
(2)■=■=■,當n≥2時,2(■-■)=■ 【命題趨勢】 高考對數列的考查離不開通項與前n項和,通過主觀題考查簡單數列的通項與前n項和,對理科的要求較高.
遞推數列
【考綱要求】 了解遞推公式是給出數列的一種方法,會根據簡單的遞推關系求數列的通項公式.