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高考数列经典题型_高考常备数列
tamoadmin 2024-06-03 人已围观
简介1.数列的通项公式怎么求?我每次都在猜还猜不对,有没有什么技巧?2.高考数列题型及解题方法3.高考数列大题求解4.高三总复习 数列部分 高考题 求解析5.高中数学---数列数列知识是高考中的重要考察内容,而数列的通项公式又是数列的核心内容之一,它如同函数中的解析式一样,有了解析式便可研究起性质等;而有了数列的通项公式便可求出任一项以及前N项和等.因此,求数列的通项公式往往是解题的突破口,关键点.故
1.数列的通项公式怎么求?我每次都在猜还猜不对,有没有什么技巧?
2.高考数列题型及解题方法
3.高考数列大题求解
4.高三总复习 数列部分 高考题 求解析
5.高中数学---数列
数列知识是高考中的重要考察内容,而数列的通项公式又是数列的核心内容之一,它如同函数中的解析式一样,有了解析式便可研究起性质等;而有了数列的通项公式便可求出任一项以及前N项和等.因此,求数列的通项公式往往是解题的突破口,关键点.故将求数列通项公式的方法做一总结,希望能对广大考生的复习有所帮助.下面就谈谈求数列通项公式的几种方法:
1、类型1?
解法:把原递推公式转化为?,利用累加法(逐差相加法)求解。
例:已知数列?满足?,?,求?。
解:由条件知:?
分别令?,代入上式得?个等式累加之,即?
所以?,?,?
2、类型2
解法:把原递推公式转化为?,利用累乘法(逐商相乘法)求解。
例:已知数列?满足?,?,求?。
解:由条件知?,分别令?,代入上式得?个等式累乘之,即
又?,?例:已知?,?,求?。
解:?
。3、类型3?(其中p,q均为常数,?)。
解法(待定系数法):把原递推公式转化为:?,其中?,再利用换元法转化为等比数列求解。
例:已知数列?中,?,?,求?.
解:设递推公式?可以转化为?即?.故递推公式为?,令?,则?,且?.所以?是以?为首项,2为公比的等比数列,则?,所以?.
变式:递推式:?。解法:只需构造数列?,消去?带来的差异.
4、类型4?(其中p,q均为常数,?)。? (或?,其中p,q,? r均为常数)?。
解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以?,得:?引入辅助数列?(其中?),得:?再待定系数法解决。
例:已知数列?中,?,?,求?。
解:在?两边乘以?得:?
令?,则?,解之得:?所以?
5、类型5?递推公式为?(其中p,q均为常数)。
解法一(待定系数法):先把原递推公式转化为?其中s,t满足?
例:已知数列?中,?,,?,求?。
解:由?可转化为?
即?或?
这里不妨选用?(当然也可选用?,大家可以试一试),则是以首项为?,公比为?的等比数列,所以?,应用类型1的方法,分别令?,代入上式得?个等式累加之,即又?,所以?。
6、类型6?
解法:这种类型一般是等式两边取倒数后换元转化为?。
例:已知数列{an}满足:?,求数列{an}的通项公式。
解:取倒数:?是等差数列,
数列的通项公式怎么求?我每次都在猜还猜不对,有没有什么技巧?
数列问题中的数学思想方法
数列是高中数学的重要内容,它与数、式、函数、方程、不等式有着密切的联系,是每年高考的必考内容。同时数列综合问题中蕴含着许多数学思想与方法(如函数思想、方程思想、分类讨论、化归与转化思想、归纳猜想等)。在处理数列综合问题时,若能灵活运用这些数学思想与方法,则会取得事半功倍的效果。
一、 函数思想
数列是一种特殊的函数,数列的通项公式和前n项和公式都可以看成n的函数,也可以看成是方程或方程组,特别是等差数列的通项公式可以看成是n的一次函数,而其求和公式可以看成是常数项为零的二次函数,因此许多数列问题可以用函数方程的思想进行分析,加以解决。
例1.已知数列的通项公式 ,这个数列从第几项起,各项的数值逐渐增大?从第几项起各项的数值均为正?数列中是否存在数值与首项相同的项?
分析:根据条件,数列 的点都在函数 的图象上,如右图利用图象根据二次函数的性质可得,这个数列从第5项开始,各项的数值逐渐增大,从第9项起,各项的数值均为正数,第9项是与首项相同的项。
例2.已知数列 是等差数列,若 , ,求 。
解: ,故 为等差数列,其通项为一次函数,设 ,则点 , ,在其图象上, , , ,
故 ,解之得: 。
评注: 是关于n的一次函数,其图象是直线上的离散点。本题是利用待定系数法建立一次函数来求解 。
例3.设等差数列 的前n项和为 ,已知 , , 。
(1)求公差d的取值范围;(2)指出 、 、 …… 中哪一个值最大,并说明理由。
分析:对于(1),可考虑由 , 建立关于d的不等式组,对于(2)由 是n的二次函数加以考虑,转化为求二次函数的最值问题。
解:(1)由 知 ,
(2)
, 是关于n的二次函数,图象的对称轴方程为: ,
, ,故当整数 时, 最大,即 最大。
评注:对于等差数列来说, 是n的二次函数,且常数项为零,可写为 的形式,其图象必过原点,对于此题来说,由于 , ,故图象与x轴的另一交点横坐标
,满足 ,故对称轴为 , ,因此,判定 时 最大,以上思维过程更为简捷。
例4.等差数列 的首项是2,前10项之和是15,记 求 及 的最大值.
分析:由已知可求出公差d.解好本题的关键是对“ ”这一表达式准确、全面的认识: 是数列 的子数列,其中2,4,8,……, 组成等比数列, 则是这一子数列的前n项和,认识到上述三点,问题不仅较易于解决,而且从不同角度入手可得到求 最大值的不同解法.
解:设等差数列 的公差为d,由已知:
,解得
求 的最大值有以下三种解法.
解法一:
由
令 ,解得
又 ,解得
即在数列 中:
,
所以当 时, 的值最大,其最大值为:
解法二:
数列 的通项
令 ,得 ,
由此可得
故使 , 的最大值为4.
∴
解法三:
由 ,若存在自然数 ,
使得 ,且 ,则 的值最大.
解得 ,取 时, 有最大值:
反思回顾:上述三种求 最值的方法都是运用函数思想.解法一是通过数列 的单调性及 值的正负,求子数列 的前n项和 的最值.解法二是直接研究子数列 .解法三是研究 的单调性求其最值,解法三还可简化为研究函数 的单调性.
二、 方程思想
数列的通项公式与前n项和的公式紧密地联系着五个基本量 ,“知三求二”是一类最基本的运算。因此方程的观点是解决此类问题的基本数学思想与方法。
例5、设 是正数组成的数列,其前 项和为 ,并且对于所有的自然数 , 与2的等差中项等于 与2的等比中项,求 的通项公式。
解:由题意可知 整理得: ,当 时 解得 。又 - ,整理得: ,又 , ,即 是首项为2,公差为4的等差数列, 。
点评:本例利用了方程的消元思想由 、 消去 得到了
这一方程找到了数列中相邻两项的递推关系,使问题得到了解决。值得注意的是有的时候可借助 消去 利用 递推关系解题。
例6、已知等差数列 的公差是正数,并且 ,求前n项的和 。
解:由等差数列 知: ,从而 ,故 是方程 的两根,又 ,解之,得: 。再解方程组: ,所以 。
点评:本题利用了 这一性质构造了二次方程巧妙的解出了 ,再利用方程求得了首项与公差的值,从而使问题得到解决,由此可知在数列解题时往往可借助方程的思想与 (或 )找出解题的捷径。。
三、 分类讨论思想
所谓分类讨论,就是当问题所给出的对象不能进行统一研究时,我们就需要对所研究的对象分门别类的进行研究,最后综合各类的结果得到问题的解决。
例7、已知等差数列 的前n项的和 ,求 。
解:(1)当 时, ;
(2)当 时, ;
综合(1)(2)可知 。
点评:此例从分的体现了 与 的关系中隐含了分类讨论思想,其理由是 中脚码 必须为正整数。
例8.已知{ }是公比为q的等比数列,且 成等差数列.
(Ⅰ)求q的值;
(Ⅱ)设{ }是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.
解:(Ⅰ)由题设
(Ⅱ)若
当 故
若
当
故对于
例9.(江西卷)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn-Sn-2=3 求数列{an}的通项公式.
解:方法一:先考虑偶数项有:
………
同理考虑奇数项有:
………
综合可得
例10. 设等比数列 的公比为 ,前n项和 。
(Ⅰ)求 的取值范围;
(Ⅱ)设 ,记 的前n项和为 ,试比较 与 的大小。
解:(Ⅰ)因为 是等比数列,
当
上式等价于不等式组: ①
或 ②
解①式得q>1;解②,由于n可为奇数、可为偶数,得-1<q<1.
综上,q的取值范围是
(Ⅱ)由 得
于是
又∵ >0且-1< <0或 >0
当 或 时 即
当 且 ≠0时, 即
当 或 =2时, 即
四、 化归与转化的思想
我们在处理数学问题时,常常将待解决的问题通过转化,化归成为一类我们比较熟悉问题来解决。
例11. 已知数列 的首项 ,前n项和为 ,且 ,求 的通项公式。
分析与略解:当n≥2时, , 。两式相减,得
,
。
可见 是公比为2的等比数列。
又 , ,
得 ,
则 。
因此 。
两边同除以 ,得
(常数),
可见 是首项为 ,公差为 的等差数列。因此
,
从而 。
评析:本例通过两次化归,第一次把数列化归为等比数列,第二次把数列化归为等差数列,随着化归的进行。问题降低了难度。
例12.设 是首项为1的正项数列,且 (n=1,2,3…),求通项 。
分析与略解:则已知有 。
由 为正项数列,知 ,故有 。(*)
方法1(叠乘法):由(*)有
。
利用
,
得
方法2(叠加法):由(*)式,记 ,则 。
利用 得 。
方法3(常数列):由(*)式有 ,可知 是常数列。
则 ,
得 。
评析:有些数列不易直接化成等差或等比数列,但经推理可寻求特殊的关系转化为可求通项的数列。上例巧妙利用
和 求解。
例13、已知数列 的通项公式为 ,求此数列的前 的和 。
解:
点评:本例是利用转化与化归的思想把数列中的每一项都拆开(拆项相消法)巧妙的求前 和。
例14、求证:
证法1:令 又
证法2:令
则
;
点评:证法1采用拆项分组求和证明的,证法2采用的是倒序相加法求和证明的。
总之由上可知化归与转化的思想中隐含着许多数学方法如消元法、构造法、错位相减法、倒序相加法、拆项相消法、拆项分组求和法等。
五.归纳猜想数学归纳思想
例15.设数列{an}的首项a1=a≠ ,且 ,
记 ,n==l,2,3,…?.
(I)求a2,a3;
(II)判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;
(III)求 .
解:(I)a2=a1+ =a+ ,a3= a2= a+ ;
(II)∵ a4=a3+ = a+ , 所以a5= a4= a+ ,
所以b1=a1- =a- , b2=a3- = (a- ), b3=a5- = (a- ),
猜想:{bn}是公比为 的等比数列?
证明如下:
因为bn+1=a2n+1- = a2n- = (a2n-1- )= bn, (n∈N*)
所以{bn}是首项为a- , 公比为 的等比数列?
(III) .
例16.(湖南卷)自然状态下的鱼类是一种可再生资源,为持续利用这一资源,需从宏观上考察其再生能力及捕捞强度对鱼群总量的影响. 用xn表示某鱼群在第n年年初的总量,n∈N*,且x1>0.不考虑其它因素,设在第n年内鱼群的繁殖量及捕捞量都与xn成正比,死亡量与xn2成正比,这些比例系数依次为正常数a,b,c.
(Ⅰ)求xn+1与xn的关系式;
(Ⅱ)猜测:当且仅当x1,a,b,c满足什么条件时,每年年初鱼群的总量保持不变?(不要求证明)
(Ⅱ)设a=2,b=1,为保证对任意x1∈(0,2),都有xn>0,n∈N*,则捕捞强度b的
最大允许值是多少?证明你的结论.
解(I)从第n年初到第n+1年初,鱼群的繁殖量为axn,被捕捞量为bxn,死亡量为
(II)若每年年初鱼群总量保持不变,则xn恒等于x1, n∈N*,从而由(*)式得
因为x1>0,所以a>b.
猜测:当且仅当a>b,且 时,每年年初鱼群的总量保持不变.
(Ⅲ)若b的值使得xn>0,n∈N*
由xn+1=xn(3-b-xn), n∈N*, 知
0<xn<3-b, n∈N*, 特别地,有0<x1<3-b. 即0<b<3-x1.
而x1∈(0, 2),所以
由此猜测b的最大允许值是1.
下证 当x1∈(0, 2) ,b=1时,都有xn∈(0, 2), n∈N*
①当n=1时,结论显然成立.
②假设当n=k时结论成立,即xk∈(0, 2),
则当n=k+1时,xk+1=xk(2-xk?)>0.
又因为xk+1=xk(2-xk)=-(xk-1)2+1≤1<2,
所以xk+1∈(0, 2),故当n=k+1时结论也成立.
由①、②可知,对于任意的n∈N*,都有xn∈(0,2).
综上所述,为保证对任意x1∈(0, 2), 都有xn>0, n∈N*,则捕捞强度b的最大允许值是1.
例17.已知数列
(1)证明
(2)求数列 的通项公式an.
解:(1)方法一 用数学归纳法证明:
1°当n=1时,
∴ ,命题正确.
2°假设n=k时有
则
而
又
∴ 时命题正确.
由1°、2°知,对一切n∈N时有
方法二:用数学归纳法证明:
1°当n=1时, ∴ ;
2°假设n=k时有 成立,
令 , 在[0,2]上单调递增,所以由假设
有: 即
也即当n=k+1时 成立,所以对一切
(2)下面来求数列的通项: 所以
,
又bn=-1,所以
最后,数学思想与方法是数学“灵魂”,它并不是完全抽象的东西,而是以数学知识为载体的客观存在的内容,是人们解题经验的积累,解题方法提炼和总结,具有应用性、概括性和指导性。因此在数列复习时,应高度重视数学思想方法的渗透,让学生领悟其价值、滋生应用的意识。
高考数列题型及解题方法
等比数列:
等差数列:
这个需要记住没什么技巧。做了好久才做成的,这样看起来比较清爽。
希望对你有帮助
高考数列大题求解
高考数列题型及解题方法如下:
1、高考数学选择题部分答题技巧。
高考数学的选择题部分题型考试的方向基本都是固定的,当你在一轮二轮复习过程中总结银饥谈出题目的出题策略时,答题就变得很简单了。
比如立体几何三视图,概率计算,圆锥曲线离心率等等试题中都有一些特征,只要掌握思考的切入方法和要点,再适当训练基本就可以全面突破。但是如果不掌握核心方法,单纯做题训练就算做很多题目,突破也非常困难,学习就会进入一个死循环,对照答案可锋碰以理解,但自己遇到新的题目任然无从下手。
2、高考数学关于大题方面答题技巧。
高考数学基本上三角函数或解三角形、数列、立体几何和概率统计应该是考生努力把分数拿满的题目。对于较难的原则曲线和导数两道题目基本要拿一半的分数。
考生复习时可把数学大题的每一道题作为一个独立的版块音节,先总结每道大题常考的几种题型,再专项突破里面的运算方法,图形处理方法以及解题的思考突破口,只要把这些都归纳到位,那么总结的框架套路,都是可以直接肢猜秒刷的题目的。
2023高考数学答题窍门。
跳步答题:
高考数学解题过程卡在某一过渡环节上是常见的。这时,我们可以先承认中间结论,往后推,看能否得到结论。如果不能,说明这个途径不对,立即改变方向:如果能得出预期结论,就回过头来,集中力量攻克这一“卡壳处”。
由于高考数学考试时间的限制,“卡壳处”的攻克来不及了,那么可以把前面的写下来,再写出“证实某步之后,继续有……”一直做到底,这就是跳步解答。
也许,后来中间步骤又想出来,这时不要乱七八糟插上去,可补在后面,“事实上,某步可证明或演算如下”,以保持券面的工整。若题目有两问,第一问想不出来,可把第一问作“已知”,“先做第二问”,这也是跳步解答。
极限思想解题步骤:
极限思想解决问题的一般步骤为:一、对于所求的未知量,先设法构思一个与它有关的变量:二、确认这变量通过无限过程的结果就是所求的未知量:三、构造函数(数列)并利用极限计算法则得出结果或利用图形的极限位置直接计算结果。
高三总复习 数列部分 高考题 求解析
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高中数学---数列
7.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a5/a3=5/9,则S9/S5=多少?
∵{an}是等差数列
∴S9=(a1+a9)*9/2=2*9a5/2=9a5
S5=(a1+a5)*5/2=2a3*5/2=5a3
∴S9/S5=9a5/(5a3)=9/5*5/9=1
8.∵{an}等差数列的前n项之和,
∴ S4=4a1+6d , S8=8a1+8*7d/2=8a1+28d
∵ S4/S8=1/3
∴3(4a1+6d)=8a1+28d
∴ 2a1=5d
∴S8/S16=(8a1+28d)/(16a1+120d)
=48d/(160d)=3/10
法2:
∵ S8=3S4 ,
∴ S8-S4=2S4 ,
S12-S8=3S4 ,
S16-S12=4S4
∴S16-S4=9S4
∴S16=10S4
∴S8/S16=3/10
9.(04全国卷一文17)等差数列{an}的前n项和记为Sn已知a10=30,a20=50.
(1)求通项an;
∵ 等差数列{an} a10=30,a20=50.
∴a1+9d=30 ,a1+19d=50
∴d=2,a1=12
∴an=12+2(n-1)=2n+10
(2)
∵Sn=242
∴(12+2n+10)n/2=242
∴(n+11)n=22×11
∴n=11
A(n+1)=Sn+3^n =====>>>>> A(n+1)=S(n+1)-Sn
S(n+1)-Sn=Sn+3^n
S(n+1)=2Sn+3^n ====>>>> 两边都减去3^(n+1)
S(n+1)-3^(n+1)=2Sn+3^n-3^(n+1)=2Sn+3^n-3×3^n=2[Sn-3^n]
=====>>>>>> [S(n+1)-3^(n+1)]/[Sn-3^n]=2=常数,
又:bn=Sn-3^n,则:b(n+1)=S(n+1)-3^(n+1)
则:[b(n+1)]/[bn]=2=常数,则数列bn是以b1=S1-3=A1-3=(a-3)为首项、以q=2为公比的等比数列,得:bn=(a-3)×2^(n-1)