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2021届新高考数学三轮冲刺训练
数 列
数列是高考重点考查的内容之一,命题形式多种多样,大小均有.其中,小题重点考查等差数列、等比数列基础知识以及数列的递推关系;解答题的难度中等或稍难,将稳定在中等难度.往往在利用方程思想解决数列基本问题后,进一步数列求和,在求和后可与不等式、函数、最值等问题综合.在考查等差数列、等比数列的求和基础上,进一步考查“裂项相消法”、“错位相减法”等,与不等式结合,“放缩”思想及方法尤为重要.
等差数列
1、定义:数列若从第二项开始,每一项与前一项的差是同一个常数,则称是等差数列,这个常数称为的公差,通常用表示
2、等差数列的通项公式:,此通项公式存在以下几种变形:
(1),其中:已知数列中的某项和公差即可求出通项公式
(2):已知等差数列的两项即可求出公差,即项的差除以对应序数的差
(3):已知首项,末项,公差即可计算出项数
3、等差中项:如果成等差数列,则称为的等差中项
(1)等差中项的性质:若为的等差中项,则有即
(2)如果为等差数列,则,均为的等差中项
(3)如果为等差数列,则
4、等差数列通项公式与函数的关系:
,所以该通项公式可看作关于的一次函数,从而可通过函数的角度分析等差数列的性质。
5、等差数列前项和公式:,此公式可有以下变形:
(1)由可得:,作用:在求等差数列前项和时,不一定必须已知,只需已知序数和为的两项即可
(2)由通项公式可得:
作用:① 这个公式也是计算等差数列前项和的主流公式
② ,即是关于项数的二次函数,且不含常数项,可记为的形式。从而可将的变化规律图像化。
(3)当时,
因为
而是的中间项,所以此公式体现了奇数项和与中间项的联系
当时
,即偶数项和与中间两项和的联系
6、等差数列前项和的最值问题:此类问题可从两个角度分析,一个角度是从数列中项的符号分析,另一个角度是从前项和公式入手分析
等比数列
1、定义:数列从第二项开始,后项与前一项的比值为同一个常数,则称为等比数列,这个常数称为数列的公比
注:非零常数列既可视为等差数列,也可视为的等比数列,而常数列只是等差数列
2、等比数列通项公式:,也可以为:
3、等比中项:若成等比数列,则称为的等比中项
(1)若为的等比中项,则有
(2)若为等比数列,则,均为的等比中项
(3)若为等比数列,则有
4、等比数列前项和公式:设数列的前项和为
当时,则为常数列,所以
当时,则
可变形为:,设,可得:
5、由等比数列生成的新等比数列
(1)在等比数列中,等间距的抽取一些项组成的新数列仍为等比数列
(2)已知等比数列,则有
① 数列(为常数)为等比数列
② 数列(为常数)为等比数列,特别的,当时,即为等比数列
③ 数列为等比数列
④ 数列为等比数列
6、等比数列的判定:(假设不是常数列)
(1)定义法(递推公式):
(2)通项公式:(指数类函数)
(3)前项和公式:
数列的求和的方法
(1)等差数列求和公式:
(2)等比数列求和公式:
(3)错位相减法:
通项公式的特点在错位相减法的过程中体现了怎样的作用?通过解题过程我们可以发现:等比的部分使得每项的次数逐次递增,才保证在两边同乘公比时实现了“错位”的效果。而等差的部分错位部分“相减”后保持系数一致(其系数即为等差部分的公差),从而可圈在一起进行等比数列求和。体会到“错位”与“相减”所需要的条件,则可以让我们更灵活的使用这一方法进行数列求和
(4)裂项相消:
的表达式能够拆成形如的形式(),从而在求和时可以进行相邻项(或相隔几项)的相消。从而结果只存在有限几项,达到求和目的。其中通项公式为分式和根式的居多
(5)分组求和 如果数列无法求出通项公式,或者无法从通项公式特点入手求和,那么可以考虑观察数列中的项,通过合理的分组进行求和
(1)利用周期性求和:如果一个数列的项按某个周期循环往复,则在求和时可将一个周期内的项归为一组求和,再统计前项和中含多少个周期即可
(2)通项公式为分段函数(或含有 ,多为奇偶分段。若每段的通项公式均可求和,则可以考虑奇数项一组,偶数项一组分别求和,但要注意两点:一是序数的间隔(等差等比求和时会影响公差公比),二是要对项数的奇偶进行分类讨论(可见典型例题);若每段的通项公式无法直接求和,则可以考虑相邻项相加看是否存在规律,便于求和
(3)倒序相加:若数列中的第项与倒数第项的和具备规律,在求和时可以考虑两项为一组求和,如果想避免项数的奇偶讨论,可以采取倒序相加的特点,
对于选择题中的选项,可以运用代入法进行排除。
对于解答题若涉及到求和问题一定眼验证,确保答案的正确。
1、记为等差数列的前n项和.已知,则
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题知,,解得,
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