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数列是传统高考考查的核心内容,也是新高考考查的重点. 数列蕴涵着丰富的数学思想,是考查逻辑推理和转化化归能力的良好素材. 新课程高考数列难度有所降低,但在很多地区的高考命题中仍将其作为“把关题”,难度大、区分度高.
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等差数列与等比数列
【考纲要求】 (1)理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n项和公式,并能解决简单的实际问题;
(2)理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n项和公式,并能解决简单的实际问题.
【考纲解读】 等差、等比数列是两类最基本的数列,等差、等比数列的定义、通项公式、前n项的和等基本知识一直是高考考查的重点,这方面考题的解法灵活多样,技巧性强,考查的目的在于测试考生灵活运用知识的能力,这个“灵活”就集中在“转化”的水平上.
【经典例题】 设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为_______.
命题意图 本题主要考查等差、等比数列的定义.
思路分析 等差、等比数列的定义与性质是解决客观题的“金钥匙”, 回归定义能避免分类讨论;由特殊到一般更是解决数列问题常用的方法.
完美解答 法1:由题意,Sn-Sn+1=Sn+2-Sn,所以-an+1=an+2+an+1,得an+2=-2an+1,所以q=-2.
法2:由题意有2S1=S2+S3,所以a3=-2a2,所以q=-2.
【经典例题】 已知等比数列{an}满足an>0,且an-1,an+1是方程x2+mx+22n=0的两个实根,则log2a1+log2a3+…+log2a2n-1等于( )
A. n(2n-1)?摇 ?摇 B. (n+1)2
C. n2 D. (n-1)2
命题意图 本题主要考查等比数列的定义与性质、等差数列的求和.
思路分析 等差、等比数列的定义与性质是解决客观题的“金钥匙”, 回归定义能避免分类讨论,合理利用性质能简化解题.
完美解答 因为an-1·an+1=a■■=22n,an>0,所以an=2n,所以log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=log2(a1a3…a2n-1)=log22■=log22■=n2,故选C.
【命题趋势】 等差数列与等比数列的定义与性质的考查(文科解答题也将以等差数列与等比数列为载体)常见于客观题,要求熟练掌握它们的性质与解题方法.
an与Sn的关系
【考纲要求】 了解an与Sn的关系,并能解决简单的实际问题.
【考纲解读】 an与Sn是数列中两个重要的量,利用an与Sn的关系an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2可以求得其中一个,进而解决问题,求解时要注意分类讨论.
【经典例题】 已知数列{an}的前n项和为Sn,且对任意正整数n,有Sn,■an,n(a≠0,a≠1,a为常数)成等差数列,则数列{an}的通项公式an=________.
命题意图 本题考查an与Sn的关系,考查数列通项公式的求法.
思路分析 由条件得到an与Sn的关系式,再构造an+1与Sn+1的关系,进而求出an的通项公式.
完美解答 由题意■an=Sn+n①,所以■an+1=Sn+1+n+1②,
②-①得■an+1=■an+1,即an+1+1=a(an+1),
所以{an+1}是以a为公比的等比数列,所以an+1=(a■+1)an-1,
又由■a1=a1+1?圯a1=a-1,所以an=an-1.
【命题趋势】 an与Sn是数列问题的核心,而两者的关联多次在考题中出现.
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数列的通项公式与求和
【考纲要求】 理解数列的概念,了解数列通项公式的意义;了解数列求和的常用方法(倒序相加法、错位相减法、裂项相消法).
【考纲解读】 数列的通项与求和是数列考查的重要内容,要求理解数列通项公式的意义和求法;掌握数列的通项与前n项和的关联,了解并掌握数列求和的常用方法.
【经典例题】 已知数列{an}满足a1=1,an>0,Sn是数列{an}的前n项和,对任意的n∈N?鄢,有2Sn=p(2a■■+an-1),p为常数.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=■,求数列{bn}的前n项和Tn;
(3)设cn=■,求数列{cn}的前n项和Hn.
命题意图 本题以数列前n项和为载体,考查数列的通项与求和.
思路分析 Sn与an是数列中两个重要的量,Sn与an之间的关系是解决数列问题的前提,解题时要注意n=1的情况,对于(2)要运用错位相减法求和;第3问用裂项相消法求和.
完美解答 (1)当n=1时,2S1=p(2a■■+a1-1),又a1=S1=1,所以p=1.
所以2Sn=2a■■+an-1,又2Sn+1=2a■■+an+1-1,
两式相减得:
(an+1+an)(2an+1-2an-1)=0.
因为an>0,所以an+1=an+■,
所以{an}是以1为首项,■为公差的等差数列,所以an=■.
(2)由bn=■=■,
则Tn=■+■+■+…+■,
■Tn=■+■+■+…+■+■,
相减,得■Tn=■+■+■+…+■-■=■+■-■=■-■-■,
所以Tn=■-■.
(3)由cn=■=■=4■-■,
所以Hn=c1+c2+…+cn=4■-■+■-■+…+■-■=■.
【经典例题】 已知正数数列{an}满足:a1=1,Sn=■an+■,其中Sn为数列{an}的前n项和.
(1)求数列{an}的通项an;
(2)求■+■+…+■的整数部分.
命题意图 数列的通项与前n项和的关系是数列中最重要的关系,由Sn与an的关系求出an后再求和.
思路分析 题目条件给出的是Sn与an的关系,保留Sn还是an是解题的关键;而第1问求出an是解决第2问的前提,第2问是非精确求和,要求对■进行合理放缩.
完美解答 (1)因为Sn=■an+■=■(Sn-Sn-1)+■,
即Sn+Sn-1=■,即S■■-S■■=1,n=2,3,4…,所以S■■为等差数列.
又S■■=a■■=1,所以S■■=n,所以Sn=■,所以an=1,n=1,■-■,n≥2.
(2)■=■=■,当n≥2时,2(■-■)=■
【命题趋势】 高考对数列的考查离不开通项与前n项和,通过主观题考查简单数列的通项与前n项和,对理科的要求较高.
递推数列
【考纲要求】 了解递推公式是给出数列的一种方法,会根据简单的递推关系求数列的通项公式.