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观察近几年的高考数学试题,可以发现出题人越来越重视对数列知识的考查。一些同学总感觉数列较为烦琐和抽象,对知识理解存在较大的困难。对这些同学来说,必须积极研究和探索多种多样的数列解题方法,以提高数学综合能力。
1.考查数列基本概念
一些比较简单的试题,只需将通项公式或者求和公式带入即可得到答案,这种试题需要牢固掌握数列的基本概念和基本解题方法,并对题目有正确的理解。
例1等差数列{an}前n项和为Sn,如果a3=16,S20=20,那么S19的值是多少?
解:根据已知条件再结合等差数列首项、公差的关系,可得方程组:
a1+2d=16,20a1+20×192d=20。
解得a1=20,d=-2,
则S19=38。
例2现有等比数列{an},其公比为正数,已知a1=1,a5=16,求數列的前7项和。
解:可以先求出公比,然后根据公式求出前7项和。
由a5=a1q4得出q4=16,公比为正数,则公比q=2,故Sn=1×(1-27)1-2=127。
2.考查数列的性质
出题人为了考查同学对数列知识的理解,可能不会用常见的说法来命题,这就需要同学们具备较强的发散思维能力。
例3等差数列{an}中,a3+a7=37,那么a2+a4+a6+a8的值是多少?
解:从题目条件可以看出3+7=4+6=2+8,由公式am+an=ap+aq,可以解得a2+a4+a6+a8=2(a3+a7)=74。
3.考查数列的通项公式
对于数列通项公式的考查,一般从以下几个方面着手:给出一个数列,根据等比数列和等差数列的通项公式,求已给数列的通项公式;利用Sn-Sn-1=an求数列的通项公式;利用叠乘或者叠加的方法求通项公式;数学归纳法或者构造法求通项公式等。
4.考查数列的前n项和
高考数学题对数列求和的考查每年都会涉及,数列求和的方法主要有分组求和、合并求和和错位相减、错位相加求和等方法。
例4{an}为等差数列,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,已知a1=b1=2,a4+b4=27,S4-b4=10。
(1)求两个数列的通项公式;
(2)Tn=anb1+an-1b2+…+a1bn,证明Tn+12=-2an+10bn。
解:第一问直接根据等差数列和等比数列的性质就能求得答案;第二问需要求出Tn,可以运用错位相减法。
(1)an=3n-1,bn=2n。
(2)Tn=2+22an-1+23an-2+…+2na1,
2Tn=22an+23an-1+…+an+1a1。
两式相减得Tn=-2(3n-1)+3×22+3×23+…+2n+1
=12(1-2n+1)1-2+2n+2-6n+2
=10×2n-6n-10,
又-2an+10bn-12=-2(3n-1)+10×2n-12=10×2n-6n-10,
故Tn+12=-2an+10bn。
错位相减法一般用于等比数列和等差数列相乘的形式中,运用这种方法能够高效准确地解决问题。
综上,高中数列知识是其他部分知识的基础,也是后续学习离散数学的基础,因此同学们要总结不同类型的数列问题的解题方法,以提高解题效率和准确率。
作者单位:山东省金乡第一中学
1.考查数列基本概念
一些比较简单的试题,只需将通项公式或者求和公式带入即可得到答案,这种试题需要牢固掌握数列的基本概念和基本解题方法,并对题目有正确的理解。
例1等差数列{an}前n项和为Sn,如果a3=16,S20=20,那么S19的值是多少?
解:根据已知条件再结合等差数列首项、公差的关系,可得方程组:
a1+2d=16,20a1+20×192d=20。
解得a1=20,d=-2,
则S19=38。
例2现有等比数列{an},其公比为正数,已知a1=1,a5=16,求數列的前7项和。
解:可以先求出公比,然后根据公式求出前7项和。
由a5=a1q4得出q4=16,公比为正数,则公比q=2,故Sn=1×(1-27)1-2=127。
2.考查数列的性质
出题人为了考查同学对数列知识的理解,可能不会用常见的说法来命题,这就需要同学们具备较强的发散思维能力。
例3等差数列{an}中,a3+a7=37,那么a2+a4+a6+a8的值是多少?
解:从题目条件可以看出3+7=4+6=2+8,由公式am+an=ap+aq,可以解得a2+a4+a6+a8=2(a3+a7)=74。
3.考查数列的通项公式
对于数列通项公式的考查,一般从以下几个方面着手:给出一个数列,根据等比数列和等差数列的通项公式,求已给数列的通项公式;利用Sn-Sn-1=an求数列的通项公式;利用叠乘或者叠加的方法求通项公式;数学归纳法或者构造法求通项公式等。
4.考查数列的前n项和
高考数学题对数列求和的考查每年都会涉及,数列求和的方法主要有分组求和、合并求和和错位相减、错位相加求和等方法。
例4{an}为等差数列,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,已知a1=b1=2,a4+b4=27,S4-b4=10。
(1)求两个数列的通项公式;
(2)Tn=anb1+an-1b2+…+a1bn,证明Tn+12=-2an+10bn。
解:第一问直接根据等差数列和等比数列的性质就能求得答案;第二问需要求出Tn,可以运用错位相减法。
(1)an=3n-1,bn=2n。
(2)Tn=2+22an-1+23an-2+…+2na1,
2Tn=22an+23an-1+…+an+1a1。
两式相减得Tn=-2(3n-1)+3×22+3×23+…+2n+1
=12(1-2n+1)1-2+2n+2-6n+2
=10×2n-6n-10,
又-2an+10bn-12=-2(3n-1)+10×2n-12=10×2n-6n-10,
故Tn+12=-2an+10bn。
错位相减法一般用于等比数列和等差数列相乘的形式中,运用这种方法能够高效准确地解决问题。
综上,高中数列知识是其他部分知识的基础,也是后续学习离散数学的基础,因此同学们要总结不同类型的数列问题的解题方法,以提高解题效率和准确率。
作者单位:山东省金乡第一中学