内容正文:
重难点10 数列的通项、求和及综合应用【九大题型】
【新高考专用】
【题型1 等差、等比数列的基本量的求解】 3
【题型2 等差、等比数列的判定与证明】 4
【题型3 数列通项公式的求解】 5
【题型4 等差、等比数列的综合问题】 6
【题型5 数列性质的综合问题】 7
【题型6 数列求和】 8
【题型7 数列问题的实际应用】 9
【题型8 数列不等式问题】 10
【题型9 以数列为载体的新定义或情境题】 12
数列是高考的热点内容,命题形式多种多样,大小均有,属于高考的必考内容之一.从近几年的高考情况来看,小题重点考查等差数列、等比数列的基础知识、性质以及数列的递推关系,主要以选择题、填空题的形式考查,难度较易;解答题的难度中等或稍难,往往在解决数列基本问题后考查数列求和,在求和后往往与不等式、函数、最值等问题综合,与不等式结合时“放缩”思想及方法尤为重要,需要灵活求解.
【知识点1 判断数列类型的技巧方法】
1.证明数列是等差数列的主要方法:
(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证an-an-1为同一常数.即作差法,将关于an-1的an代入an-an-1,在化简得到定值.
(2)等差中项法:验证2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N*)都成立.
2.判定一个数列是等差数列还常用到的结论:
(1)通项公式:an=pn+q(p,q为常数)是等差数列.
(2)前n项和公式:Sn=An2+Bn(A,B为常数)是等差数列.
问题的最终判定还是利用定义.
3.证明数列是等比数列的主要方法:
(1)定义法:(常数)为等比数列;
(2)中项法:为等比数列;
(3)通项公式法:(k,q为常数)为等比数列;
证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于选择题、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可;在利用递推关系判定等比数列时,要注意对n=1的情形进行验证.
【知识点2 数列通项公式的求解策略】
1.含,的式子求通项的方法:
在处理含,的式子时,一般情况下利用公式,消去,进而求出的通项公式;但是有些题目虽然要求的通项公式,但是并不便于运用,这时可以考虑先消去,得到关于的递推公式,求出后再求解.
2.形如的递推关系式求通项的方法:
遇到形如的递推关系式,可利用累加法求的通项公式,遇到形如的递推关系式,可利用累乘法求的通项公式,注意在使用上述方法求通项公式时,要对第一项是否满足进行检验.
3.构造数列求通项的方法:
遇到下列递推关系式,我们通过构造新数列,将它们转化为熟悉的等差数列、等比数列,从而求解该数列的通项公式:
(1)形如(,),可变形为,则是以为首项,以为公比的等比数列,由此可以求出;
(2)形如(,),此类问题可两边同时除以,得,设,从而变成,从而将问题转化为第(1)个问题;
(3)形如,可以考虑两边同时除以,转化为的形式,设,则有,从而将问题转化为第(1)个问题.
【知识点3 数列的单调性与最值问题的解题策略】
1.判断数列单调性的方法
(1)比较法(作差或作商);
(2)函数化(要注意扩展定义域).
2.求数列最值的方法
(1)利用数列的单调性;
(2)设最大值项为,解方程组,再与首项比较大小(以最大值项为例,最小值项同理).
【知识点4 数列求和的几种方法】
1.公式法:
公式法是数列求和的最基本的方法,也是数列求和的基础;其他一些数列的求和可以转化为等差或等比数列的求和,然后利用等差或等比数列的求和公式进行求解.注意利用等比数列求和公式时,当公比是用字母表示时,应对其是否为1进行讨论.
2.裂项相消法求和:
用裂项相消法求和时,要对通项进行变换,如:,,裂项后产生可以连续相互抵消的项.抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项,但是前后所剩项数一定相同.
3.错位相减法求和:
用错位相减法求和时的注意点:
(1)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确写出“”的表达式;
(2)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况讨论.
4.分组(并项)法求和:
分组(并项)法求和的常见类型:
(1)若,且,为等差或等比数列,可采用分组(并项)法求的前项和;
(2)若通项公式为,其中数列,是等比数列或等差数列,可采用分组(并项)法求和.
【题型1 等差、等比数列的基本量的求解】
【例1】(2023·江西新余·统考二模)记是公差不为0的等差数列的前项和,若,,则数列的公差为( )
A. B. C.2 D.4
【变式1-1】(2023·全国·模拟预测)记为等差数列的前n项和,已知,.若,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式1-