内容正文:
苏教版 数学 选择性必修第一册
第4章 数列
章末总结提升
网络构建·知识导图
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要点归纳·典例提升
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要点一 等差数列与等比数列的基本运算
1.数列的基本运算以小题居多,但也可作为解答题第一问命题,主要考查利用数列的通项
公式及求和公式,求数列中的项、公差、公比及前 项和等,一般试题难度较小.
2.通过等差、等比数列的基本运算,培养数学运算、逻辑推理等核心素养.
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【典例1】 设等比数列 的公比为 ,前 项和为 .
(1)若 , ,求 的值;
解 因为 , ,所以 ,解得 ,所以
.
(2)若 , ,且 , ,求 的值.
因为 , ,所以 ,所以 .由
,解得 .因为 ,所以 .因为 ,所以
,解得 .
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规律方法
在等差数列和等比数列的通项公式 与前 项和公式 中,共涉及五个量 , , , (或 ), .其中 和 (或 )为基本量,“知三求二”是指将已知条件转换成关于 , (或 ), , , 的方程组,利用方程的思想求出需要的量,当然在求解中若能运用等差(比)数列的性质会更好,这样可以化繁为简,减少运算量,同时还要注意整体代入思想方法的运用.
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跟踪训练1 已知等差数列 的前 项和为 , , .
(1)求数列 的通项公式;
解 设等差数列 的公差为 ,由 , ,
得 解得
所以
(2)求 的最大值及相应的 的值.
由 ,得 ,
所以当 或5时, 取得最大值为 .
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要点二 等差、等比数列的判断
1.判断等差或等比数列是数列中的重点内容,经常在解答题中出现,对给定条件进行变形是解题的关键所在,经常利用此类方法构造等差或等比数列.
2.通过等差、等比数列的判断与证明,培养逻辑推理、数学运算等核心素养.
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【典例2】 已知数列 满足 , .设 .
(1)求 , , ;
解 由条件得 .
将 代入,得 .
又 ,所以 .
将 代入,得 ,
所以 ,
所以 , , .
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(2)判断数列 是否为等比数列,并说明理由;
是等比数列.理由如下:
由条件可得 ,即 .
又 ,
所以 是首项为1,公比为2的等比数列.
(3)求数列 的通项公式.
由(2)可得 ,所以 .
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规律方法 判断和证明数列是等差(比)数列的方法
(1)定义法:对于 的任意自然数,验证 为与正整数 无关的常
数.
(2)中项公式法:
①若 ,则 为等差数列;
②若 , 且 ,则 为等比数列.
(3)通项公式法: , 是常数) 是等差数列; (
为非零常数) 是等比数列.
(4)前 项和公式法: , 为常数, 是等差数列;
, 为常数,且 , , , 是公比不为1的等比
数列.
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跟踪训练2 已知数列 满足 ,且当 , 时,有 .
(1)求证:数列 为等差数列.
证明
当 时,由 ,
得 ,
两边同除以 ,得 ,
所以数列 是首项 ,公差 的等差数列.
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(2)试问: 是不是数列 中的项?如果是,是第几项;如果不是,请说明理由.
解 由(1)得 ,
所以 ,所以 .
假设 是数列 中的第 项,
则 ,解得 ,
所以 是数列 中的第11项.
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要点三 数列求和
1.数列求和一直是高考考查的热点,并且多以与不等式的证明或求解相结合的形式出现.一般数列的求和,主要是将其转化为等差数列或等比数列的求和问题.
2.通过数列求和,培养数学运算、逻辑推理等核心素养.
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【典例3】 已知数列 是 次多项式 的系数,且
.
(1)求数列 的通项公式;
解 设 ,
则 , .
当 时, 也符合上式,
所以 .
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(2)求证: .
证明 由(1)知 ,所以
,①
,②
,得 ,
所以 .
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规律方法 数列求和的常用类型
(1)错位相减法:适用于各项由一个等差数列和一个等比数列对应项的乘积组成的数
列.把 两边同乘相应等比数列的公比 ,得到
,两式错位相减即可求出 .
(2)裂项相消法:将数列的通项公式分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消
中间若干项的方法.裂项相消法适用于形如 (其中 是各项均不为零的等差
数列, 为常数)的数列.
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(3)拆项分组法:把数列的每一项拆成两项(或多项),再重新组合成两个(或多个)简单的数列,最后分别求和.
(4)并项求和法:与拆项分组相反,并项求和是把数列的两项(或多项)组合在一起,重新构成一个数列再求和,一般适用于正负相间排列的数列求和,注意对数列项数(是奇数还是偶数)的讨论.
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跟踪训练3 已知数列 的各项均为正数,且满足 .
(1)求数列 的通项公式;
解 由 ,得 .
又 ,所以 .
(2)令 ,求数列 的前 项和 .
,
则 .
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