2019届浙江高三数学三轮复习专题突破数列与数学归纳法(解析版)
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专题2.5 数列与数学归纳法
1.求数列通项忽视检验首项致错
在求数列通项公式时,不论用递推公式还是用数列的前n项和公式,都应该检验首项是否适合
例1.【河北省衡水中学2019届高三下学期一调】已知数列的前项和.若
是中的最大值,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
因为,
所以当时,;
当时,也满足上式;
当时,,
当时,,
综上,;
因为是中的最大值,
所以有且,解得.
故答案为
点评:由
n n
S a
和的关系求通项的注意问题:(1)应重视分类讨论的思想,分n=1和n≥2两种情况讨论.当
n=1时,
1
a不适合
n
a的情况要分开写,即
n
a
1
,1
,2
n
n n
s n
s s n
-
=
⎧
⎨
-≥
⎩
=
(2)要注意
n
a和
n
S互化具有双向性,既可由
n
a化为
n
S,也可由
n
S求
n
a.
2.求解等差(比)数列有关问题时,忽略0d =或1q =造成错误
用基本量法求等差数列或等比数列有关的问题时忽略0d =或1q =而造成求解不全导致错误. 例2.已知等差数列}{n a 满足:21=a ,且1a 、2a 、5a 成等比数列.
(1)求数列}{n a 的通项公式.(2)记n S 为数列}{n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得?80060+>n S n 若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)2=n a 或24-=n a n ;(2)41.
【解析】(1)设数列}{n a 的公差为d ,依题意,d d 42,2,2++成等比数列,
所以)42(2)2(2
d d +=+,解得0=d 或4=d ,当0=d 时,2=n a ;当4=d 时,
244)1(2-=⨯-+=n n a n ,所以数列}{n a 的通项公式为2=n a 或24-=n a n .
(2)当2=n a 时,n S n 2=,显然800602+
)]
24(2[n n n S n =-+=
,令8006022+>n n ,即0400302>--n n ,
解得40>n 或10-
n 的最小值为41.
点评:本题求解第(1)问,在解方程2
(2)2(24)d d +=+时,容易丢掉0d =这一结果,导致数列{}n a 的
通项公式缺一种结果.
3.应用等差数列与等比数列性质不当
综合应用等差数列、数列等比数列性质时,因记不准性质或性质混用导致错误.
例3.若等差数列{}n a 满足7897100,0a a a a a ++>+<,则当n =__________时, {}n a 的前n 项和最大. 【答案】8
【解析】试题分析:由等差数列的性质,,
,又因为
,所以
所以
,所以
,
,故数列
的前8项最大.
点评:等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形. 在解决等差、
等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法. 4.用错位相减法求和时弄不清等比数列项数导致错误
错位相减法求和是等比数列求和的基本思想,学生在应用时,做到两式相减后时,弄不清楚相减后的式了中等比数列的项数导致求和出错.
例4【天津市十二重点中学2019届高三下学期联考(一)】设等比数列的前项和为,已知
,
且
成等差数列. (1)求数列的通项公式;
(2)若数列是首项为,公差为的等差数列,求数列的前项和.
【答案】(1)或
; (2)
或
.
【解析】
(1)设等比数列公比为,由
,,
,
,
或
,
当时,,
当时,
.
(2)
,
,
当时,,,
当时,,
,
,
-得 ,
,所以,.
点评:“错位相减法”求数列的和是重点也是难点,利用“错位相减法”求数列的和应注意以下几点:①掌握运用“错位相减法”求数列的和的条件(如果数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求数列{}•n n a b 的前n 项和时,可采用错位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列{}n b 的公比,然后作差求解.);②
在写出“”与“” 的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的
表达式,相减时注意最后一项 的符号;③求和时注意项数别出错;④最后结果一定不能忘记等式两边同时除以1q -.
5.周期数列的周期判断失误
有的数列是呈周期性变化的,在求这类数列通项或求和问题时,常因判断不准数列的周期或数列的项数与通项的关系致错.
例5. 数列{a n }满足a n +1
=⎩⎪⎨⎪⎧2a n
,0≤a n
≤1
2,2a n
-1,1
2