【文档说明】高考数学备考冲刺140分问题23利用方程思想求解数列问题(含解析).doc,共(6)页,616.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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问题23利用方程思想求解数列问题一、考情分析数列与以前所学过的数、式、方程、函数、不等式、简易逻辑等许多知识都有广泛的联系,方程(组)思想在数列学习过程中得以较为充分的体现,数列中的绝大部分计算题都可看作方程应用题,特别
是求数列中的基本量都可转化为关于基本量的方程或方程组.二、经验分享(1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a1和公差d,然后由通项公式或前n项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个
,体现了用方程的思想解决问题.(3)等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)可迎刃而解.(4)为使问题有确定的解应使变量个数与方程组的个数相等三、知识拓展在列方程
时除了利用等差等比数列的通项公式及前n项和公式,有时还要用到以下结论:(1)在等差数列中an=am+(n-m)d(n,m∈N*).若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak+al=am+an.若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.若{an}是等差数列,公差为
d,则ak,ak+m,ak+2m,„(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,„构成等差数列.(2)在等比数列中an=am·qn-m(n,m∈N*).若{an}为等
比数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak·al=am·an.公比不为-1的等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列,其公比为qn.四、题型分析(一)
方程思想在等差数列中的应用【例1.】已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a22=-3,S5=10,则a9的值是________.【分析】列出关于a1与d的方程组,求出a1与d,再求a9.【解析】设等差数列{an}的公差为d,由题意可得,解
得a1=-4,d=3,则a9=a1+8d=-4+8×3=20.【点评】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
.∴ab=4,2b=a-2或ab=4,2a=b-2,解得a=4,b=1或a=1,b=4.∴p=5,q=4,∴p+q=9,故选D.【小试牛刀】【山东济南外国语学校2019届1月模拟】已知等差数列的公差为成等比数列,则的前n项和()A.B.C.D.【答案】A
【解析】∵等差数列{an}的公差为2,a2,a3,a6成等比数列,∴(a1+4)2=(a1+2)(a1+10),解得a1=﹣1,∴{an}的前n项和Snn+n2﹣n=n2﹣2n=n(n﹣2).故选A.
(四)构造一元二次方程求解数列问题【例5】已知等差数列{}na满足,则3a的取值范围是【分析】构造关于3a的一元二次方程【点评】含有双变量的等式可看作关于其中一个变量的方程,利用方程思想求解【小试牛刀】已知数列为正项的递增等比
数列,,记数列的前n项和为,则使不等式2018成立的最大正整数n的值为()A.5B.6C.7D.8【答案】B【解析】设正项的递增等比数列{an}的公比为q>1,∵a1+a5=82,a2•a4=81=a1a5,所以15,aa是方程,解方程得a1
=1,a5=81.∴q4=81,解得q=3.∴an=3n﹣1.∴数列的前n项和为Tn=2=223(1).则不等式化为:20181,即3n<2018.∵36=729,37=2187.∴使不等式成立的最大正整数的值为6.故选B.五、迁移运用1
.【山东济南2019届期末】已知等差数列的前项和为,若,,则该数列的公差为()A.-2B.2C.-3D.3【答案】B【解析】由题意可得:5d=25,解得d=2.故选B.2.【甘肃、青海、宁夏2019届期末联考】设等比数列的前项和为,若,,则A.-60B.-40C.20D.40【
答案】B3.【广东揭阳2019届模拟】记等比数列的前项和为,已知,且公比,则=()A.-2B.2C.-8D.-2或-8【答案】C【解析】依题意,解得,故,故选C.4.【湖北宜昌2019届元1月调研】等比数列的前项和为,若,则公比()A.1B.-1C.D.-2【答案】C【解析】当
q=1时满足,当1q时,由,得,整理的,所以q=-1,综上得q=,故选C。5.【浙江台州2019届期末】已知公差不为零的等差数列满足,为数列的前项和,则的值为()A.B.C.D.【答案】A6.【山东济南2019届1
月模拟】已知等差数列的公差为成等比数列,则的前n项和()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵等差数列{an}的公差为2,a2,a3,a6成等比数列,∴(a1+4)2=(a1+2)(a1+10),解得a1=﹣1,∴{
an}的前n项和Snn+n2﹣n=n2﹣2n=n(n﹣2).故选A.7.【黑龙江哈尔滨师大附中2019届期末】已知等差数列满足:,且,,成等比数列,则数列的前项和为()A.B.C.或D.或【答案】C【解析】设等差数
列{an}的公差为d,∵a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.∴a1a5,即(2+d)2=2(2+4d),整理得240dd,解得d=0或4.∴an=2,或an=2+4(n﹣1)=4n﹣2.当d=0时,数列{an}的前n项和为2n
;当d=4时,则数列{an}的前n项和为2n2n2.故选C.8.【山东济南外国语学校2019届1月模拟】《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上两人所得与下三人等。问各得几何?”其意思是:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所
得之和与丙、丁、戊三人所得之和相等,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列。问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位)。这个问题中,戊所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【答案】B【解析】依题意设甲、乙、丙、丁
、戊所得钱分别为a﹣2d,a﹣d,a,a+d,a+2d,由甲、乙两人所得之和与丙、丁、戊三人所得之和相等,即a﹣2d+a﹣d=a+a+d+a+2d,得a=﹣6d,又五人分五钱,则a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=5,∴
a=1,则a+2d=a+2×=.故选B.(2)由(1),则有.则.14.【山西吕梁2019届一模】为等差数列的前项和,,.(1)求数列的通项公式;(2)设,为数列的前项和,求证:.