内容正文:
专题七 数列
一、考情分析
从近两年的新高考试题来看,对于数列问题每套新高考试卷通常有一道客观题(也可能没有客观题,如202全国卷I),一道解答题,客观题大多具有小巧活的特点,可能是基础题也可能是难度较大的压轴题,解答题主要考查数列的通项与求和,一般位于解答题第17题或第18题的位置上,属于得分题.
二、三年新高考真题展示
1.(2020新高考山东卷)将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为________.
2.(2020新高考山东卷)已知公比大于的等比数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)记为在区间中的项的个数,求数列的前项和.
3.(2021新高考全国卷Ⅰ卷)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为的长方形纸,对折1次共可以得到,两种规格的图形,它们的面积之和,对折2次共可以得到,,三种规格的图形,它们的面积之和,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为 5 ;如果对折次,那么 .
4.(2021新高考全国卷Ⅰ)已知数列满足,
(1)记,写出,,并求数列的通项公式;
(2)求的前20项和.
5. (2021新高考全国卷Ⅱ)设正整数,其中,记.则( )
A. B.
C. D.
6. (2021新高考全国卷Ⅱ)记是公差不为0的等差数列的前n项和,若.
(1)求数列的通项公式;
(2)求使成立的n的最小值.
7.(2022新高考全国卷Ⅰ)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
8.(2022新高考全国卷Ⅱ)图1是中国古代建筑中的举架结构,是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中是举,是相等的步,相邻桁的举步之比分别为.已知成公差为0.1的等差数列,且直线的斜率为0.725,则
A. 0.75 B. 0.8 C. 0.85 D. 0.9
9. (2022新高考全国卷Ⅱ)已知为等差数列,是公比为2的等比数列,且.
(1)证明:;
(2)求集合中元素个数.
三、知识、方法、技能
1. 给出数列的前几项求通项时,主要从以下几个方面来考虑:
(1)熟悉一些常见数列的通项公式,如{n},{2n},{(-1)n},{2n},{n2},{2n-1}等.
(2)分式形式的数列,分子、分母分别求通项,较复杂的还要考虑分子、分母的关系.
(3)若第n项和第n+1项正负交错,那么用符号 (-1)n或(-1)n+1来适配.
(4)对于较复杂数列的通项公式,可使用添项、通分、分割等方法,将数列的各项分解成若干个常见数列对应项的“和”“差”“积”“商”后再进行归纳.
(5)注意:①通项公式的形式不一定是惟一的,如数列1,0,1,0,…的通项公式可写成an=或an=,甚至分段形式an=等.
②给出数列前有限项求通项,结论不唯一,如数列的通项可以为,也可以为.
2.记住两个结论:⑴;⑵
3. 任何一个数列,它的前n项和Sn与通项an都存在关系:an= 若a1适合Sn-Sn-1,则应把它们统一起来,否则就用分段函数表示.另外一种快速判断技巧是利用S0是否为0来判断:若S0=0,则a1适合Sn-Sn-1,否则不符合,这在解小题时比较有用.
4.已知数列的递推关系,求数列的通项时,当出现时,可构造等比数列,设,再根据确定t.
5.解决数列的单调性问题可用以下三种方法
①用作差比较法,根据an+1-an的符号判断数列{an}是递增数列、递减数列或是常数列.
②用作商比较法,根据(an>0或an<0)与1的大小关系进行判断.
③结合相应函数的图象直观判断.
6.求数列的最值一般是利用数列的单调性来求.
若 则an最大;若 则an最小.
7. 数列周期性:若an+k=an(n∈N*,k为非零正整数),则{an}为周期数列,k为{an}的一个周期.解决数列周期性问题的方法:先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.
8.等差数列的有关概念:
(1)等差数列的判断方法:定义法或.
(2)等差数列的通项:或.
(3)等差数列的前和:,.
(4)等差中项:若成等差数列,则A叫做与的等差中项,且.
9.等差数列的性质:
(1)当公差时,等差数列的通项公式是关于的一次函数,且斜率为公差;前和是关于的二次函数且常数项为0.
(2)若公差,则为递增等差数列,若公差,则为递减等差数列,若公差,则为常数列.
(3)当时,则有,特别地,当时,则有.
(4) 若、是等差数列,则、 (、是非零常数)、、 ,…也成等差数列,而成等比数列;若是等比数列,且,则是等差数列.
(5)在等差数列中,当项数为偶数时,;项数为奇数时,,(这里即);.
(6)若等差数列、的前和分别