
\l "_Tc187160085" 01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 PAGEREF _Tc187160085 \h 2
\l "_Tc187160086" 02知識導(dǎo)圖·思維引航 PAGEREF _Tc187160086 \h 3
\l "_Tc187160087" 03 知識梳理·方法技巧 PAGEREF _Tc187160087 \h 4
\l "_Tc187160088" 04 真題研析·精準(zhǔn)預(yù)測 PAGEREF _Tc187160088 \h 7
\l "_Tc187160089" 05 核心精講·題型突破 PAGEREF _Tc187160089 \h 29
\l "_Tc187160090" 題型一:等差、等比數(shù)列的基本量問題 PAGEREF _Tc187160090 \h 29
\l "_Tc187160091" 題型二:證明等差等比數(shù)列 PAGEREF _Tc187160091 \h 31
\l "_Tc187160092" 題型三:等差等比數(shù)列的交匯問題 PAGEREF _Tc187160092 \h 36
\l "_Tc187160093" 題型四:數(shù)列的通項公式 PAGEREF _Tc187160093 \h 41
\l "_Tc187160094" 題型五:數(shù)列求和 PAGEREF _Tc187160094 \h 46
\l "_Tc187160095" 題型六:數(shù)列性質(zhì)的綜合問題 PAGEREF _Tc187160095 \h 52
\l "_Tc187160096" 題型七:實際應(yīng)用中的數(shù)列問題 PAGEREF _Tc187160096 \h 56
\l "_Tc187160097" 題型八:以數(shù)列為載體的情境題 PAGEREF _Tc187160097 \h 61
\l "_Tc187160098" 題型九:數(shù)列的遞推問題 PAGEREF _Tc187160098 \h 64
\l "_Tc187160099" 重難點突破:數(shù)列新定義 PAGEREF _Tc187160099 \h 70
數(shù)列作為高考數(shù)學(xué)中的核心考察點,其命題形態(tài)豐富多變,涵蓋了從基礎(chǔ)到復(fù)雜的各個層次。在小題部分,重點聚焦于等差數(shù)列、等比數(shù)列的基本概念、性質(zhì)以及數(shù)列的遞推關(guān)系,并且呈現(xiàn)出與其他數(shù)學(xué)知識(尤其是函數(shù)、導(dǎo)數(shù))相融合的趨勢。至于解答題,其難度通常處于中等或稍難水平,隨著文理合卷的改革推進(jìn),數(shù)列與不等式相結(jié)合的難題(以往常作為壓軸題)熱度有所減退,難度趨于穩(wěn)定,保持在中等偏難的程度。這類題目往往在考察數(shù)列基本問題之后,進(jìn)一步探討數(shù)列求和,而求和之后又常與不等式、函數(shù)、最值等問題相互交織。在考查等差數(shù)列、等比數(shù)列求和技巧的基礎(chǔ)上,更深入地考察“裂項相消法”、“錯位相減法”等高級求和技巧,并且與不等式緊密結(jié)合,其中“放縮”思想及方法的應(yīng)用顯得尤為重要。此外,數(shù)列與數(shù)學(xué)歸納法的結(jié)合問題也是一個值得關(guān)注的領(lǐng)域,應(yīng)給予適當(dāng)?shù)闹匾暋?br>1、利用定義判斷數(shù)列的類型:注意定義要求的任意性,例如若數(shù)列滿足(常數(shù))(,)不能判斷數(shù)列為等差數(shù)列,需要補(bǔ)充證明;
2、數(shù)列滿足,則是等差數(shù)列;
3、數(shù)列滿足,為非零常數(shù),且,則為等比數(shù)列;
4、在處理含,的式子時,一般情況下利用公式,消去,進(jìn)而求出的通項公式;但是有些題目雖然要求的通項公式,但是并不便于運用,這時可以考慮先消去,得到關(guān)于的遞推公式,求出后再求解.
5、遇到形如的遞推關(guān)系式,可利用累加法求的通項公式,遇到形如的遞推關(guān)系式,可利用累乘法求的通項公式,注意在使用上述方法求通項公式時,要對第一項是否滿足進(jìn)行檢驗.
6、遇到下列遞推關(guān)系式,我們通過構(gòu)造新數(shù)列,將它們轉(zhuǎn)化為熟悉的等差數(shù)列、等比數(shù)列,從而求解該數(shù)列的通項公式:
(1)形如(,),可變形為,則是以為首項,以為公比的等比數(shù)列,由此可以求出;
(2)形如(,),此類問題可兩邊同時除以,得,設(shè),從而變成,從而將問題轉(zhuǎn)化為第(1)個問題;
(3)形如,可以考慮兩邊同時除以,轉(zhuǎn)化為的形式,設(shè),則有,從而將問題轉(zhuǎn)化為第(1)個問題.
7、公式法是數(shù)列求和的最基本的方法,也是數(shù)列求和的基礎(chǔ).其他一些數(shù)列的求和可以轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列的求和.利用等比數(shù)列求和公式,當(dāng)公比是用字母表示時,應(yīng)對其是否為進(jìn)行討論.
8、用裂項相消法求和時,要對通項進(jìn)行變換,如:,,裂項后產(chǎn)生可以連續(xù)相互抵消的項.抵消后并不一定只剩下第一項和最后一項,也有可能前面剩兩項,后面也剩兩項,但是前后所剩項數(shù)一定相同.
常見的裂項公式:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
9、用錯位相減法求和時的注意點:
(1)要善于通過通項公式特征識別題目類型,特別是等比數(shù)列公比為負(fù)數(shù)的情形;
(2)在寫出“”與“”的表達(dá)式時應(yīng)特別注意將兩式“錯項對齊”以便下一步準(zhǔn)確寫出“”的表達(dá)式;
(3)在應(yīng)用錯位相減法求和時,若等比數(shù)列的公比為參數(shù),應(yīng)分公比等于1和不等于1兩種情況求解.
10、分組轉(zhuǎn)化法求和的常見類型:
(1)若,且,為等差或等比數(shù)列,可采用分組求和法求的前項和;
(2)通項公式為,其中數(shù)列,是等比數(shù)列或等差數(shù)列,可采用分組求和法求和;
(3)要善于識別一些變形和推廣的分組求和問題.
11、在等差數(shù)列中,若(,,,,),則.
在等比數(shù)列中,若(,,,,),則.
12、前項和與積的性質(zhì)
(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,前項和為.
= 1 \* GB3 ①,,,…也成等差數(shù)列,公差為.
= 2 \* GB3 ②也是等差數(shù)列,且,公差為.
= 3 \* GB3 ③若項數(shù)為偶數(shù),則,.
若項數(shù)為奇數(shù),則,.
(2)設(shè)等比數(shù)列的公比為,前項和為
= 1 \* GB3 ①當(dāng)時,,,,…也成等比數(shù)列,公比為
= 2 \* GB3 ②相鄰項積,,,…也成等比數(shù)列,公比為.
= 3 \* GB3 ③若項數(shù)為偶數(shù),則,;項數(shù)為奇數(shù)時,沒有較好性質(zhì).
13、衍生數(shù)列
(1)設(shè)數(shù)列和均是等差數(shù)列,且等差數(shù)列的公差為,,為常數(shù).
= 1 \* GB3 ①的等距子數(shù)列也是等差數(shù)列,公差為.
= 2 \* GB3 ②數(shù)列,也是等差數(shù)列,而是等比數(shù)列.
(2)設(shè)數(shù)列和均是等比數(shù)列,且等比數(shù)列的公比為,為常數(shù).
= 1 \* GB3 ①的等距子數(shù)列也是等比數(shù)列,公比為.
= 2 \* GB3 ②數(shù)列,,,,,
也是等比數(shù)列,而是等差數(shù)列.
14、判斷數(shù)列單調(diào)性的方法
(1)比較法(作差或作商);(2)函數(shù)化(要注意擴(kuò)展定義域).
15、求數(shù)列最值的方法(以最大值項為例,最小值項同理)
方法:利用數(shù)列的單調(diào)性;
方法2:設(shè)最大值項為,解方程組,再與首項比較大?。?br>1.(2024年高考全國甲卷數(shù)學(xué)(文)真題)已知等差數(shù)列的前項和為,若,則( )
A.B.C.1D.
【答案】D
【解析】方法一:利用等差數(shù)列的基本量
由,根據(jù)等差數(shù)列的求和公式,,
又.
故選:D
方法二:利用等差數(shù)列的性質(zhì)
根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì),,由,根據(jù)等差數(shù)列的求和公式,
,故.
故選:D
方法三:特殊值法
不妨取等差數(shù)列公差,則,則.
故選:D
2.(2024年高考全國甲卷數(shù)學(xué)(理)真題)記為等差數(shù)列的前項和,已知,,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由,則,
則等差數(shù)列的公差,故.
故選:B.
3.(2024年北京高考數(shù)學(xué)真題)設(shè)與是兩個不同的無窮數(shù)列,且都不是常數(shù)列.記集合,給出下列4個結(jié)論:
①若與均為等差數(shù)列,則M中最多有1個元素;
②若與均為等比數(shù)列,則M中最多有2個元素;
③若為等差數(shù)列,為等比數(shù)列,則M中最多有3個元素;
④若為遞增數(shù)列,為遞減數(shù)列,則M中最多有1個元素.
其中正確結(jié)論的序號是 .
【答案】①③④
【解析】對于①,因為均為等差數(shù)列,故它們的散點圖分布在直線上,
而兩條直線至多有一個公共點,故中至多一個元素,故①正確.
對于②,取則均為等比數(shù)列,
但當(dāng)為偶數(shù)時,有,此時中有無窮多個元素,故②錯誤.
對于③,設(shè),,
若中至少四個元素,則關(guān)于的方程至少有4個不同的正數(shù)解,
若,則由和的散點圖可得關(guān)于的方程至多有兩個不同的解,矛盾;
若,考慮關(guān)于的方程奇數(shù)解的個數(shù)和偶數(shù)解的個數(shù),
當(dāng)有偶數(shù)解,此方程即為,
方程至多有兩個偶數(shù)解,且有兩個偶數(shù)解時,
否則,因單調(diào)性相反,
方程至多一個偶數(shù)解,
當(dāng)有奇數(shù)解,此方程即為,
方程至多有兩個奇數(shù)解,且有兩個奇數(shù)解時即
否則,因單調(diào)性相反,
方程至多一個奇數(shù)解,
因為,不可能同時成立,
故不可能有4個不同的整數(shù)解,即M中最多有3個元素,故③正確.
對于④,因為為遞增數(shù)列,為遞減數(shù)列,前者散點圖呈上升趨勢,
后者的散點圖呈下降趨勢,兩者至多一個交點,故④正確.
故答案為:①③④.
4.(2024年北京高考數(shù)學(xué)真題)漢代劉歆設(shè)計的“銅嘉量”是龠、合、升、斗、斛五量合一的標(biāo)準(zhǔn)量器,其中升量器、斗量器、斛量器的形狀均可視為圓柱.若升、斗、斛量器的容積成公比為10的等比數(shù)列,底面直徑依次為 ,且斛量器的高為,則斗量器的高為 ,升量器的高為 .
【答案】 23 57.5/
【解析】設(shè)升量器的高為,斗量器的高為(單位都是),則,
故,.
故答案為:.
5.(2024年新課標(biāo)全國Ⅰ卷數(shù)學(xué)真題)設(shè)m為正整數(shù),數(shù)列是公差不為0的等差數(shù)列,若從中刪去兩項和后剩余的項可被平均分為組,且每組的4個數(shù)都能構(gòu)成等差數(shù)列,則稱數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列.
(1)寫出所有的,,使數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列;
(2)當(dāng)時,證明:數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列;
(3)從中任取兩個數(shù)和,記數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列的概率為,證明:.
【解析】(1)首先,我們設(shè)數(shù)列的公差為,則.
由于一個數(shù)列同時加上一個數(shù)或者乘以一個非零數(shù)后是等差數(shù)列,當(dāng)且僅當(dāng)該數(shù)列是等差數(shù)列,
故我們可以對該數(shù)列進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危?br>得到新數(shù)列,然后對進(jìn)行相應(yīng)的討論即可.
換言之,我們可以不妨設(shè),此后的討論均建立在該假設(shè)下進(jìn)行.
回到原題,第1小問相當(dāng)于從中取出兩個數(shù)和,使得剩下四個數(shù)是等差數(shù)列.
那么剩下四個數(shù)只可能是,或,或.
所以所有可能的就是.
(2)由于從數(shù)列中取出和后,剩余的個數(shù)可以分為以下兩個部分,共組,使得每組成等差數(shù)列:
①,共組;
②,共組.
(如果,則忽略②)
故數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列.
(3)定義集合,.
下面證明,對,如果下面兩個命題同時成立,
則數(shù)列一定是可分?jǐn)?shù)列:
命題1:或;
命題2:.
我們分兩種情況證明這個結(jié)論.
第一種情況:如果,且.
此時設(shè),,.
則由可知,即,故.
此時,由于從數(shù)列中取出和后,
剩余的個數(shù)可以分為以下三個部分,共組,使得每組成等差數(shù)列:
①,共組;
②,共組;
③,共組.
(如果某一部分的組數(shù)為,則忽略之)
故此時數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列.
第二種情況:如果,且.
此時設(shè),,.
則由可知,即,故.
由于,故,從而,這就意味著.
此時,由于從數(shù)列中取出和后,剩余的個數(shù)可以分為以下四個部分,共組,使得每組成等差數(shù)列:
①,共組;
②,,共組;
③全體,其中,共組;
④,共組.
(如果某一部分的組數(shù)為,則忽略之)
這里對②和③進(jìn)行一下解釋:將③中的每一組作為一個橫排,排成一個包含個行,個列的數(shù)表以后,個列分別是下面這些數(shù):
,,,.
可以看出每列都是連續(xù)的若干個整數(shù),它們再取并以后,將取遍中除開五個集合,,,,中的十個元素以外的所有數(shù).
而這十個數(shù)中,除開已經(jīng)去掉的和以外,剩余的八個數(shù)恰好就是②中出現(xiàn)的八個數(shù).
這就說明我們給出的分組方式滿足要求,故此時數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列.
至此,我們證明了:對,如果前述命題1和命題2同時成立,則數(shù)列一定是可分?jǐn)?shù)列.
然后我們來考慮這樣的的個數(shù).
首先,由于,和各有個元素,故滿足命題1的總共有個;
而如果,假設(shè),則可設(shè),,代入得.
但這導(dǎo)致,矛盾,所以.
設(shè),,,則,即.
所以可能的恰好就是,對應(yīng)的分別是,總共個.
所以這個滿足命題1的中,不滿足命題2的恰好有個.
這就得到同時滿足命題1和命題2的的個數(shù)為.
當(dāng)我們從中一次任取兩個數(shù)和時,總的選取方式的個數(shù)等于.
而根據(jù)之前的結(jié)論,使得數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列的至少有個.
所以數(shù)列是可分?jǐn)?shù)列的概率一定滿足
.
這就證明了結(jié)論.
6.(2024年北京高考數(shù)學(xué)真題)已知集合.給定數(shù)列,和序列,其中,對數(shù)列進(jìn)行如下變換:將的第項均加1,其余項不變,得到的數(shù)列記作;將的第項均加1,其余項不變,得到數(shù)列記作;……;以此類推,得到,簡記為.
(1)給定數(shù)列和序列,寫出;
(2)是否存在序列,使得為,若存在,寫出一個符合條件的;若不存在,請說明理由;
(3)若數(shù)列的各項均為正整數(shù),且為偶數(shù),求證:“存在序列,使得的各項都相等”的充要條件為“”.
【解析】(1)因為數(shù)列,
由序列可得;
由序列可得;
由序列可得;
所以.
(2)解法一:假設(shè)存在符合條件的,可知的第項之和為,第項之和為,
則,而該方程組無解,故假設(shè)不成立,
故不存在符合條件的;
解法二:由題意可知:對于任意序列,所得數(shù)列之和比原數(shù)列之和多4,
假設(shè)存在符合條件的,且,
因為,即序列共有8項,
由題意可知:,
檢驗可知:當(dāng)時,上式不成立,
即假設(shè)不成立,所以不存在符合條件的.
(3)解法一:我們設(shè)序列為,特別規(guī)定.
必要性:
若存在序列,使得的各項都相等.
則,所以.
根據(jù)的定義,顯然有,這里,.
所以不斷使用該式就得到,必要性得證.
充分性:
若.
由已知,為偶數(shù),而,所以也是偶數(shù).
我們設(shè)是通過合法的序列的變換能得到的所有可能的數(shù)列中,使得最小的一個.
上面已經(jīng)說明,這里,.
從而由可得.
同時,由于總是偶數(shù),所以和的奇偶性保持不變,從而和都是偶數(shù).
下面證明不存在使得.
假設(shè)存在,根據(jù)對稱性,不妨設(shè),,即.
情況1:若,則由和都是偶數(shù),知.
對該數(shù)列連續(xù)作四次變換后,新的相比原來的減少,這與的最小性矛盾;
情況2:若,不妨設(shè).
情況2-1:如果,則對該數(shù)列連續(xù)作兩次變換后,新的相比原來的至少減少,這與的最小性矛盾;
情況2-2:如果,則對該數(shù)列連續(xù)作兩次變換后,新的相比原來的至少減少,這與的最小性矛盾.
這就說明無論如何都會導(dǎo)致矛盾,所以對任意的都有.
假設(shè)存在使得,則是奇數(shù),所以都是奇數(shù),設(shè)為.
則此時對任意,由可知必有.
而和都是偶數(shù),故集合中的四個元素之和為偶數(shù),對該數(shù)列進(jìn)行一次變換,則該數(shù)列成為常數(shù)列,新的等于零,比原來的更小,這與的最小性矛盾.
綜上,只可能,而,故是常數(shù)列,充分性得證.
解法二:由題意可知:中序列的順序不影響的結(jié)果,
且相對于序列也是無序的,
(?。┤?,
不妨設(shè),則,
①當(dāng),則,
分別執(zhí)行個序列、個序列,
可得,為常數(shù)列,符合題意;
②當(dāng)中有且僅有三個數(shù)相等,不妨設(shè),則,
即,
分別執(zhí)行個序列、個序列
可得,
即,
因為為偶數(shù),即為偶數(shù),
可知的奇偶性相同,則,
分別執(zhí)行個序列,,,,
可得,
為常數(shù)列,符合題意;
③若,則,即,
分別執(zhí)行個、個,
可得,
因為,
可得,
即轉(zhuǎn)為①,可知符合題意;
④當(dāng)中有且僅有兩個數(shù)相等,不妨設(shè),則,
即,
分別執(zhí)行個、個,
可得,
且,可得,
因為為偶數(shù),可知的奇偶性相同,
則為偶數(shù),
且,即轉(zhuǎn)為②,可知符合題意;
⑤若,則,即,
分別執(zhí)行個、個,
可得,
且,可得,
因為為偶數(shù),
則為偶數(shù),
且,即轉(zhuǎn)為④,可知符合題意;
綜上所述:若,則存在序列,使得為常數(shù)列;
(ⅱ)若存在序列,使得為常數(shù)列,
因為對任意,
均有成立,
若為常數(shù)列,則,
所以;
綜上所述:“存在序列,使得為常數(shù)列”的充要條件為“”.
7.(2024年高考全國甲卷數(shù)學(xué)(文)真題)已知等比數(shù)列的前項和為,且.
(1)求的通項公式;
(2)求數(shù)列的前n項和.
【解析】(1)因為,故,
所以即故等比數(shù)列的公比為,
故,故,故.
(2)由等比數(shù)列求和公式得,
所以數(shù)列的前n項和
.
8.(2024年高考全國甲卷數(shù)學(xué)(理)真題)記為數(shù)列的前項和,已知.
(1)求的通項公式;
(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.
【解析】(1)當(dāng)時,,解得.
當(dāng)時,,所以即,
而,故,故,
∴數(shù)列是以4為首項,為公比的等比數(shù)列,
所以.
(2),
所以
故
所以
,
.
9.(2024年天津高考數(shù)學(xué)真題)已知為公比大于0的等比數(shù)列,其前項和為,且.
(1)求的通項公式及;
(2)設(shè)數(shù)列滿足,其中.
(?。┣笞C:當(dāng)時,求證:;
(ⅱ)求.
【解析】(1)設(shè)等比數(shù)列的公比為,
因為,即,
可得,整理得,解得或(舍去),
所以.
(2)(i)由(1)可知,且,
當(dāng)時,則,即
可知,
,
可得,
當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,
所以;
(ii)由(1)可知:,
若,則;
若,則,
當(dāng)時,,可知為等差數(shù)列,
可得,
所以,
且,符合上式,綜上所述:.
10.(2023年北京高考數(shù)學(xué)真題)已知數(shù)列滿足,則( )
A.當(dāng)時,為遞減數(shù)列,且存在常數(shù),使得恒成立
B.當(dāng)時,為遞增數(shù)列,且存在常數(shù),使得恒成立
C.當(dāng)時,為遞減數(shù)列,且存在常數(shù),使得恒成立
D.當(dāng)時,為遞增數(shù)列,且存在常數(shù),使得恒成立
【答案】B
【解析】法1:因為,故,
對于A ,若,可用數(shù)學(xué)歸納法證明:即,
證明:當(dāng)時,,此時不等關(guān)系成立;
設(shè)當(dāng)時,成立,
則,故成立,
由數(shù)學(xué)歸納法可得成立.
而,
,,故,故,
故為減數(shù)列,注意
故,結(jié)合,
所以,故,故,
若存在常數(shù),使得恒成立,則,
故,故,故恒成立僅對部分成立,
故A不成立.
對于B,若可用數(shù)學(xué)歸納法證明:即,
證明:當(dāng)時,,此時不等關(guān)系成立;
設(shè)當(dāng)時,成立,
則,故成立即
由數(shù)學(xué)歸納法可得成立.
而,
,,故,故,故為增數(shù)列,
若,則恒成立,故B正確.
對于C,當(dāng)時, 可用數(shù)學(xué)歸納法證明:即,
證明:當(dāng)時,,此時不等關(guān)系成立;
設(shè)當(dāng)時,成立,
則,故成立即
由數(shù)學(xué)歸納法可得成立.
而,故,故為減數(shù)列,
又,結(jié)合可得:,所以,
若,若存在常數(shù),使得恒成立,
則恒成立,故,的個數(shù)有限,矛盾,故C錯誤.
對于D,當(dāng)時, 可用數(shù)學(xué)歸納法證明:即,
證明:當(dāng)時,,此時不等關(guān)系成立;
設(shè)當(dāng)時,成立,
則,故成立
由數(shù)學(xué)歸納法可得成立.
而,故,故為增數(shù)列,
又,結(jié)合可得:,所以,
若存在常數(shù),使得恒成立,則,
故,故,這與n的個數(shù)有限矛盾,故D錯誤.
故選:B.
法2:因為,
令,則,
令f'x>0,得或;
令f'x
這是一份2025高考數(shù)學(xué)專項講義第04講數(shù)列求和綜合(分組求和、裂項相消、錯位相減(萬能公式)、奇偶并項、周期綜合)(學(xué)生版+解析),共83頁。學(xué)案主要包含了命題規(guī)律,備考策略,命題預(yù)測,整體點評,易錯點晴等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025高考數(shù)學(xué)專項講義第01講數(shù)列的概念及其表示(含數(shù)列周期性單調(diào)性和數(shù)列通項公式的構(gòu)造)(學(xué)生版+解析),共82頁。學(xué)案主要包含了命題規(guī)律,備考策略,命題預(yù)測,整體點評,通性通法,方法總結(jié)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義(新高考版)專題3第2講數(shù)列求和及其綜合應(yīng)用(學(xué)生版+解析),共25頁。學(xué)案主要包含了要點提煉,特點突破,拓展訓(xùn)練,熱點突破,方法總結(jié)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功