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巧用方法提高解决数列的运算能力

2018-01-06韦月明

考试周刊 2018年3期
关键词:数列解题方法运算能力

摘 要:研究近年数学高考数列选择填空题的解题方法,对考生及老师都有着重要的意义。通过方法的分类,针对不同方法在数学高考不同题目的应用程度及其位置进行研究,指导高中生备战高考数列题的复习。

关键词:数列;解题方法;运算能力

数列内容包括:①等差等比数列的基本概念,②等差、等比数列的性质及其应用,③数列的通项、求和及其应用。要解答好高考数列题目,必须扎实牢固地掌握数列的基础知识及其应用,熟练掌握数列及极限常见题型的解法与技巧,并能将其灵活运用。

一、 利用等差、等比数列的基础知识解答

主要考查等差数列的概念以及其求和公式,掌握好等差数列的概念及其求和公式,利用一般的方法即可解答。

例 已知等差数列{an}中,a2=17,a4=17,则前10项和s10=( )

A. 100

B. 210

C. 245

D. 285

解析:题目已知条件中,数列是等差数列,充分利用等差数列的概念,并且题目中已知a2=7,a4=17,利用数列递推公式an=am+(n-m)d,n>m,从而a4=a2+(4-2)d,代入得:d=5,a1=2,所以a10=47,从而s10=10×(a1+a10)2=245。

点评:本题主要考查等差数列的通项公式及其求和,题目给了任意两项,通过通项公式建立方程组,从而求出首项和公差,进而用求和公式求解。

二、 巧用等差、等比数列的知识解答

根据题目的条件,灵活运用题目给的已知条件进行解答。

例1 已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前9项的和s9=( )

A. 138

B. 95

C. 72

D. 63

解析:数列是等差数列,由a2+a4=4①a3+a5=10②①式中a2+d=a3,a4+d=a5,因此,①+2d=②,即4+2d=10,d=3,而a4=a2+2d,从而代回①式,a2+a2+2d=4,

a2=-1,a1=-4,因此s9=a1n+n(n-1)2d=72。

点评:题目已知的是两个等式,式中均是两数列中的两项,两个方程两个未知数肯定求不出来,所以,需要将其中的一项利用通项公式用另外的项表示出来。

例2 设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S3S6=13则S6S12=( )

A. 310

B. 13

C. 18

D. 19

解析:等差数列,S3S6=3a1+3d6a1+15d=13,因此a1=2d,同理S6S12=6a1+15d12a1+66d=310。

点评:题目已知的是数列和的第一个比值的关系,要求得是比值的关系,因此像这类题目我们需要的是化简已知和所要求得的比值关系,得出最简的等式,一般二者会存在直接的代数关系,从而求解了这道题。

例3 设所以Sn为等比数列{an}的前n项和,8a2+a5=0,则S5S2=( )

A. 11

B. 5

C. -8

D. -11

解析:8a2+a5=8a1q+a1q4=0,左右两边同除以a1q得8+q3=0,q=-2。所以S5S2=1-q51-q2=-11。

点评:此两题充分利用题目进行化简求解,虽不能直接求出未知量,但经过化简后均可消去,从而直接得出结果,在高考中这类的题目也不乏出现。

三、 巧用等差、等比数列的两个常用性质解题

在等差数列中,ap为am,an的等差中项,则2ap=am+an,且若p+q=m+n,

则ap+aq=an;ap为am,an的等比中质,则a2p=aman,且若p+q=m+n,

则apaq=aman。巧用这两个重要性质,解答题目更简单。

例 已知各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=( )

A. 52

B. 7

C. 6

D. 42

解析:{an}是公比为正数的等比数列,利用等比数列中p+q=m+n,

则apaq=aman;a1a2a3=(a1a3)a2=(a22)a2=a32=5;a7a8a9=(a7a9)a8=(a28)a8=a38=10,

从而a32a38=(a2a8)3=(a5a5)3=(a25)3=(a53)2=5×10=50,a4a5a6=52。

点评:本题均为等比数列,题目给的两个等式含有三项,并且其中的两项积利用数列的性质可以用第三项来表示,从而求出中间的项,恰好所要求的也可以用所求出的这两项表示,进而得到解答。

四、 结合函数、解析几何等知识进行求解

例 设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是 。

解析:等差数列,S5=5a1+10d,同理S6=6a1+15d,则S5S6+15=(5a1+10d)(6a1+15d)+15=15(2a12+9a1d+10d2)+15=0,整理得2a12+9da1+10d2+1=0,是一個关于a1的一元二次方程,说明此方程有数解,从而Δ=(9d)2-4×2×(10d2+1)=d2-8≥0,即d2≥8,即d≥22或d≤-22。

数列知识主要考查概念、性质通项、求和,利用题目已知条件,通过变换,便可求解。通过数学高考数列题中的基本方法与技巧,可以较大提高自己的运算能力,省时高效。虽然其题型复杂多变,但是万变不离其宗,只要掌握好其题型特点及相应的解题方法,善于归纳总结,找出共性,以不变应万变。

作者简介:

韦月明,广西壮族自治区南宁市,南宁市第四十二中学。endprint

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