内容正文:
一、系统认知·形成数学思维
(一)贯通知识体系和联系
(二)把握数学思想和方法
1.通过研究问题的整体形式、整体结构,避免局部运算的困扰,达到简捷解决问题的目的;在等差(比)数列的运算中,能整体消元的一定要先化简再计算.
2.在处理数列求和问题时,若数列的通项公式分解为几个容易求和的部分,则对数列的前n项进行重新分解,分别求和.
3.数列是一类特殊的函数,所以可以借助函数的图象,通过数形结合解数列问题.
4.化归意识是把待解决的问题转化为能解决的问题的一种数学意识,包括将复杂式子化简达某一目地的对数学表达式进行变形,从目标入手进行分析等.将数列中的复杂问题进行转化,关键是找准方向,再利用已知等差或等比数列相关知识求解.
5.若等比数列的公比q的值不确定,求其前n项和时,要分q=1和q≠1两种情况讨论;由前n项和公式Sn求通项an时,应分n=1和n>1两种情况求解.这些都是分类讨论思想在本章的运用.
二、把握重点·常考题型集训
题型一 等差(比)数列的基本运算
1.设Sn是等差数列{an}的前n项和,a1+a2+a3=3,a7+a9=10,则S9= ( )
A.9 B.16 C.20 D.27
3.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10=1,S30=7,则S40= ( )
A.5 B.10 C.15 D.-20
解析:因为等比数列{an}的前n项和为Sn,S10=1,S30=7,所以S10,S20-S10,S30-S20,S40-S30成等比数列,即1,S20-1,7-S20,S40-7成等比数列,所以(S20-1)2=1×(7-S20),解得S20=3或S20=-2(舍),所以1,2,4,S40-7成等比数列,所以S40-7=8,解得S40=15,故选C.
答案:C
4.若正项等比数列{an}中,a1a3=a2,a5=27,则该数列的公比为________.
当已知数列为等差数列或等比数列时,只需利用条件求出基本量(首项a1及公差d或公比q)即可.解题时一定要分清是等差数列还是等比数列,切不可张冠李戴.
题型三 数列求和
7.(2021·北京二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,n∈N+, 从条件①:a1=-3;条件②:an+1-an=2;条件③:S2=-4中选择两个作为已知,并完成解答.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设等比数列{bn}满足b2=a4,b3=a7,求数列{an+bn}的前n项和Tn.
解:(1)(不能选择①③作为已知条件)若选择①②作为已知条件.因为a1=-3,an+1-an=2,
所以数列{an}是以a1=-3为首项,d=2为公差的等差数列.所以an=2n-5.
若选择②③作为已知条件.
因为an+1-an=2,所以数列{an}是以a1为首项,d=2为公差的等差数列.
因为S2=-4,所以a1+a2=-4.
所以2a1+d=-4,解得a1=-3.
所以选①②或②③,an=2n-5.
阶段综合检测(一)
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解析:由a1+a2+a3=3得a1+a2+a3=3a2=3,则a2=1,由a7+a9=10得a7+a9=2a8=10,则a8=5,所以S9=9×eq \f(a1+a9,2)=9×eq \f(a2+a8,2)=3×9=27.
答案:D
2.(多选)数列{an}为等差数列,Sn为其前n项和,已知a7=5,S7=21,则( )
A.a1=1
B.d=-eq \f(2,3)
C.a2+a12=10
D.S10=40
解析:设数列{an}的公差为d,则由已知得S7=eq \f(7a1+a7,2),即21=eq \f(7a1+5,2),解得a1=1.又a7=a1+6d,所以d=eq \f(2,3).所以S10=10a1+eq \f(10×9,2)d=10+eq \f(10×9,2)×eq \f(2,3)=40.由{an}为等差数列,知a2+a12=2a7=10.
答案:ACD
解析:因为{an}是正项等比数列,可得q>0,且a1a3=a2=(a2)2,解得a2=1或a2=0(舍去),因为q3=eq \f(a5,a2)=eq \f(27,1)=27,所以q=3,所以该数列的公比为3.
答案:3
eq \a\vs4\al([题型技法])
题型二 等差(比)数列的判定与证明
5.(2021·全国甲卷)记Sn为数列{an}的前n项和,已知an>0,a2=3a1,且数列{eq \r(Sn)}是等差数列,证明:{an}是等差数列.
证明:设等差数列{eq \r(Sn)}的公差为d′.
则d′=eq \r(S2)-eq \r(S1)=eq \r(a1+a2)-eq \r(a1)=eq \r(4a1)-eq \r(a1)=