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数列核心考向解题策略讲义(一)
高考中有关数列问题的试题设计往往会凸显题目构思灵活优美、类型新颖多变,而解决问题的方法手段需彰显多样齐全.因此如何提升同学们对数列试题的解题能力显得至关重要.下面通过高考试题中对数列核心考向进行分类解析,帮助同学们梳理和总结数列问题中常见的求解方法与技能,以期同学们达到提高学习效率和加强解题能力之目的.由于本系列解题策略内容丰富翔实、题型多样、方法齐全,故分为三个讲义向大家介绍完,这是讲义(一)部分.
考向1 利用与的关系求数列的通项公式
例1.(1)已知数列的前项和为,若,则________.
(2)已知数列的前项和为,满足,则通项________.
解析 (1)由题意,可得;当时,;当时,
,且不适合上式;从而有.故填.
(2)由于 ①对恒成立;则当时,可得,解得;又 ②对恒成立,由①②得,即对恒成立,由等比数列的定义知是首项为,公比为的等比数列,从而得,且也适合上式;所以得.故填.
【解题反思】对于第(1)问,这类题要注意分情况处理:当时,;当时,.并检验当时的解析式是否对成立;若成立,则;若不成立,则.对于第(2)问,当递推式中同含有与的项时,通常是利用两式作差来求解,并注意通项对的检验.
考向2 利用递推关系求数列的通项公式
例2.(1)在数列中,,(),求数列的通项.
(2)在数列中,若,(),求数列的通项.
解析 (1)法1,由已知得(),则
.故通项.
法2,由题意,得(),又因;从而知数列是首项为,公比为的等比数列,则,即.故数列的通项.
(2)由,可得,即对恒成立,又因;从而知数列是首项为,公比为的等比数列,则,即.故数列的通项.
【解题反思】对于第(1)问,由递推公式化简整理后,若为型,则采用累乘法(或逐商法);若为型,则采用累加法(或逐差法);此外还能将递推式转化为新的等差或等比数列来求解.对于第(2)问,由递推式的结构特征为,类似等比数列,故可尝试化为等比数列求解,以本题为例可设
,整理得,比较系数得且,解得,,就能顺利化为来求解.
考向3 等差数列的性质的应用
例3.(1)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
(2)在等差数列中,,其前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
解析 (1)由等差数列的性质知,得,则
.故选C.
(2)由题意知,数列是等差数列,设其公差为.则,得,又,则,得,解得.故选A.
【解题反思】设等差数列的公差为,其前项和为,解题中重视下列六个性质的应用:①若,则;②若,则;③数列是公差为的等差数列;④数列是公差为的等差数列;⑤用正中间项表示为;⑥由于
,即,则数列是公差为的等差数列.对于第(2)问,设等差数列的公差为,易知,求得.
【创新演练题】
1.(1)已知是一个等比数列的前项和,若,求通项.
(2)若数列的前项和为,且满足对恒成立,求数列的通项.
2.(1)已知数列的前项和为,且满足,
,.求通项的表达式.
(2)在数列中,若,求数列的通项.
3.(1)在等差数列中,已知,则的值为( )
A. B. C. D.
(2)设等差数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
创新演练题答案与解析
1.解:(1)依题意,当时,;当时,
①;由于是一个等比数列,则①式对也成立,于是得,解得.故通项.
(2)由 ①对恒成立,则有 ②对恒成立;由①②式相减得对成立,即 ③;由①式当时,得,检验③式对不成立.故数列的通项.
2.解:(1)由于对成立,依题意得,且,于
是有对成立,由等差数列的定义知是以为首项,为公差的等差数列,则有,得.又由于当时,有,且上式对不适合.故.
(2)
法1,由,可得对成立,又有;从而知数列是首项为,公差为的等差数列,则得,即.故数列的通项.
法2,由 ①;可设,化简即为 ②;比较①②式知,解出代入上式整理得对成立,且;从而知数列是首项为,公比为的等比数列,则得,即.故数列的通项.
3.解:(1)由等差数列的性质及题意,得.故选C.
(2)由于等差数列的前项和为,所以也成等差数列;由,即,解得;又由,即,解得.故选B.
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