内容正文:
专题09 数列
【知识再现】
1.数列的第n项与前n项的和的关系
( 数列的前n项的和为
).
2.等差数列的通项公式
;
其前n项和公式为
.
3.等比数列的通项公式
;
其前n项的和公式为
或
.
4.等比差数列:的通项公式为
;
其前n项和公式为
.
【易混易错】
易错点1.已知
求
时, 易忽略
致错.
【例1】已知数列
的前项和为
=
n+1,求n2+的通项公式.
【错解】an=Sn-Sn-1=
(n-1)-1=n,所以(n-1)2-n+1-n2+.
【错因】
成立的条件是
,当
要单独验证.
【正解】当n=1时,a1=S1=+1=2;+
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n-1)-1=n.(n-1)2-n+1-n2+
当n=1时不符合上式,所以
.
易错点2.利用等比数列前n项和公式时,忽略公比
致错.
【例2】求数列
的前n项和.
【错解】由于
EMBED Equation.DSMT4 ,
EMBED Equation.DSMT4
两式相减得
=
.
【错因】上述解法只适合
的情形.
事实上,当
时,
EMBED Equation.DSMT4
【正解】
.
易错点3.忽略数列与函数的区别致错.
【例3】已知函数
,数列
满足
(
),且数列
是单调递增数列,则a的取值范围是_______.
【错解】由题有
,得
.
【错因】忽略数列与函数的区别致错,实际上,数列是一串离散的点,不能直接将
代入到分段函数的两个部分进行比较.
【正解】由题有
,得
.
【例4】 已知数列
在
上是递增数列,则实数
的取值范围是_______.
【错解】依题意,
,解得
,所以
的取值范围是
.
【错因】数列的定义域是全体的正整数,不是实数,所以不能按照函数的处理办法.
【正解】依题意,
,即
,故
.
易错点4.数列的定义域是全体的正整数.
【例5】已知数列
,其前
项和为
,则
的最大值是________.
【错解】由题意,
,
,当
时,
的最大,最大值为
.
【错因】数列的自变量是正整数,不能取非正数.
【正解】方法1:由题意,
,
,当
时,离二次函数对称轴最近,所以
的最大值为
EMBED Equation.DSMT4 .
方法2:令
,解得
,即
前4项为正数,后面项均为负数,所以
的最大值为
EMBED Equation.DSMT4 .
易错点5.乱用结论致错.
【例6】已知等差数列
的前m项,前2m项,前3m项的和分别为
,
,求
.
【错解】因为
,
,
,所以
.
【错因】以为
为等差数列,则
也是为等差数列致错.
【正解】设数列的公差为
,则
,
,
,
,
所以
是公差为
的等差数列,所以
.
即
,
.
易错点6.乱设常量致错.
【例7】数列
与
的前项和分别为
,且
,则
_______
【错解】
,则
,
,所以
.
【错因】从
可知,比值
EMBED Equation.DSMT4 =
:
随着项数的变化而变化,不能设为常数,这里忽略了项数的可变性而致错.
【正解】设
,则
,
,其中
,
EMBED Equation.DSMT4 .所以
4:3.
易错点7.用归纳代替证明致错.
【例8】【四川高考理数改编】已知数列{
}的首项为1,
为数列
的前n项和,
,其中q>0,
,若
成等差数列,求
的通项公式;
【错解】依题意
,解得
,因为
,所以
是一个等比数列,所以
.
【错因】由前3项成等比数列,就认为数列
为等比数列.
【正解】由已知,
两式相减得到
.
又由
得到
,故
对所有
都成立.
所以,数列
是首项为1,公比为q的等比数列.
从而
.
由
成等比数列,可得
,即
,则
,
由已知,
,故
.
所以
.
易错点8.数列加绝对值后,认为其还是等差数列.
【例9】在等差数列
中,
,记
,求数列
的前30项和.
【错解】依题意,
也是等差数列,
,
,
所以
.
【错因】这里易错点是
也为等差数列,而解题的关键是绝对值号内的
的正负号进行讨论,当
时,
时,
【正解】
=755.
易错点9.使用构造法求数列通项公式时,弄错首项致错.
【例10】已知数列{an}满足a1=1,
,求
的通项公式.
【错解】
,
是以2为公比的等比数列
EMBED Equation.DSMT4 .
【错因】新数列的首项是
,不是
.
【正解】
,
是以
为首项,2为公比的等比数列
即
【即时检测】
1.已知数列{an}是1为首项,2为公差的等差数列,{bn}是1为首项,2为公比的等比数列,设
,
,则当
时,n的最大值是( )
A. 9
B. 10
C. 11
D. 12
2.已知数列{an}的前n项和为Sn,
,当
时,
,则
的值为