最新高考数学考试易错题 易错点10 数列
展开1、多加总结。这是非常重要的一点,当三年所有的数学知识点加在一起,可能会使有些基础不牢固的学生犯迷糊。
2、做题经验。更简单的来说:“一个知识点对应的题目有无数个”,哪怕同一题只改变数字,也能成为一道新的题目。
3、多刷错题。对于备考当中的学生来说“多刷错题能够进一步地扫清知识盲区,多加巩固之后自然也就掌握了知识点。”
对于学生来说,三轮复习就相当于是最后的“救命稻草”,家长们同样是这样,不要老是去责怪孩子考试成绩不佳,相反,更多的来说,如果能够陪同孩子去反思成绩不佳的原因,找到问题的症结所在,更加重要。
专题10 数列
易错分析
一、利用an=Sn-Sn-1求通项公式忽视n=1致错
1、在数列中,(),求的通项公式.
【错解】由得,两式相减得,整理得,故是以,等比数列,即.
【错因】未对进行验证.
【正解】由得当时,,两式相减并整理得()即(),又由得,由于,
故数列是从第二项起以为公比的等比数列,故
二、忽视在数列中n为正整数而致错
2.在数列-1,0,eq \f(1,9),eq \f(1,8),…,eq \f(n-2,n2)中,若an=0.08,则n=( )
A.eq \f(5,2) B.8 C.eq \f(5,2)或10 D.10
【错解】由题意可得eq \f(n-2,n2)=0.08,解得n=10或n=eq \f(5,2).所以选C。
【错因】在数列中n为正整数,不能取小数。
【正解】由题意可得eq \f(n-2,n2)=0.08,解得n=10或n=eq \f(5,2)(舍去).所以选D。
三、等比数列问题中忽视对公比的讨论致错
3.已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且7S2=4S4,则等比数列{an}的公比q的值为( )
A.1 B.1或eq \f(1,2) C.eq \f(\r(3),2) D.±eq \f(\r(3),2)
【错解】因为7S2=4S4,所以3(a1+a2)=4(S4-S2)=4(a3+a4),所以3(a1+a2)=4(a1+a2)q2.因为a1+a2≠0,所以q2=eq \f(3,4). 所以q=±eq \f(\r(3),2).故选D.
【错因】审题不清,未考虑公比的正负。
【正解】因为7S2=4S4,所以3(a1+a2)=4(S4-S2)=4(a3+a4),
所以3(a1+a2)=4(a1+a2)q2.因为a1+a2≠0,所以q2=eq \f(3,4).
因为{an}为正项等比数列,所以q>0,所以q=eq \f(\r(3),2).故选C.
4. 设是等比数列的前n项和,,,成等差数列,且.则____.
【错解】由题知,整理得:.
∴,故.
【错因】未考虑的情况。
【正解】由题知:.
当时,显然不成立,
当时,,整理得:.
∴,故.
5、已知等差数列{an}的前3项和为6,前8项和为-4,设bn=(4-an)qn-1(q≠0,n∈N+),求数列{bn}的前n项和Sn.
【错解】由已知得,即,解得a1=3,d=-1,
所以an=4-n, 则bn=n·qn-1,
所以Sn=1+2·q1+3·q2+…+n·qn-1, qSn=1·q+2·q2+3·q3+…+n·qn,
两式相减得:(1-q)Sn=1+q+q2+…+qn-1+n·qn=-n·qn.
所以Sn=-.
【错因】未对q=1或q≠1分别讨论.
【正解】设{an}的公差为d,则由已知得,即,
解得a1=3,d=-1,故an=3-(n-1)=4-n. 则bn=n·qn-1,
于是Sn=1·q0+2·q1+3·q2+…+n·qn-1,
(1) 若q≠1,上式两边同乘以q. qSn=1·q1+2·q2+…+(n-1)·qn-1+n·qn,
两式相减得:(1-q)Sn=1+q1+q2+…+qn-1-n·qn=-n·qn.
所以Sn=-=.
(2)若q=1,则Sn=1+2+3+…+n=,
由上可知,所以Sn=.
四、使用错位相减法求和,两式相减时符号出错
6、设为数列的前n项和,已知,,.求数列的前n项和.
【错解】令,得,即.因为,所以.
令,得,解得.
当时,由,两式相减得,
即.于是数列是首项为1,公比为2的等比数列.因此.
所以数列的通项公式为.则.
记数列的前n项和为,于是①
则.②
①-②得.
从而.
【错因】两式相减时,项的符号出错,
【正解】令,得,即.因为,所以.
令,得,解得.
当时,由,两式相减得,
即.于是数列是首项为1,公比为2的等比数列.因此.
所以数列的通项公式为.则.
记数列的前n项和为,于是①
则.②
①-②得.
从而.
五、利用裂项相消法求和时漏项、添项或忽视系数而致错
7.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a9=eq \f(1,2)a12+6,a2=4,则数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,Sn)))的前10项和为( )
A.eq \f(11,12) B.eq \f(10,11) C.eq \f(9,10) D.eq \f(8,9)
【错解】设等差数列{an}的公差为d,由a9=eq \f(1,2)a12+6及等差数列的通项公式得a1+5d=12,又a2=4,所以a1=2,d=2,所以Sn=n2+n,所以eq \f(1,Sn)=eq \f(1,nn+1)=eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1),
所以eq \f(1,S1)+eq \f(1,S2)+…+eq \f(1,S10)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-\f(1,3)))+…+=1=eq \f(9,10). 选C。
【错因】求和时漏项,漏掉了这一项。
【正解】设等差数列{an}的公差为d,由a9=eq \f(1,2)a12+6及等差数列的通项公式得a1+5d=12,又a2=4,所以a1=2,d=2,所以Sn=n2+n,所以eq \f(1,Sn)=eq \f(1,nn+1)=eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1),
所以eq \f(1,S1)+eq \f(1,S2)+…+eq \f(1,S10)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-\f(1,3)))+…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,10)-\f(1,11)))=1-eq \f(1,11)=eq \f(10,11). 选B。
8.已知数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(eq \f(1,2n-12n+1)))的前n项和为Tn,若对任意的n∈N*,不等式12Tn
所以Tn=,
又因为12Tn
【正解】因为eq \f(1,2n-12n+1)=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(eq \f(1,2n-1)-eq \f(1,2n+1))),
所以Tn=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-eq \f(1,3)+eq \f(1,3)-eq \f(1,5)+eq \f(1,5)-eq \f(1,7)+…+eq \f(1,2n-1)-eq \f(1,2n+1)))=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-eq \f(1,2n+1)))=eq \f(1,2)-eq \f(1,2)·eq \f(1,2n+1)
9.一个等差数列的首项为eq \f(1,25),从第10项起各项都比1大,则这个等差数列的公差d的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(eq \f(8,75),+∞)) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,eq \f(3,25)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(eq \f(8,75),eq \f(3,25))) D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(eq \f(8,75),eq \f(3,25)))
【错解】由题意可得,即,解得,选A。
【错因】从第10项起各项都比1大,所以要保证第9项小于等于1.
【正解】由题意可得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a10>1,,a9≤1,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,25)+9d>1,,\f(1,25)+8d≤1,))解得eq \f(8,75)<d≤eq \f(3,25).选D。
七、等差数列前n项的最值问题中忽视值为0的项
10.已知等差数列{an}的通项公式为an=5n-105,当Sn取得最小值时,n等于( )
A.20 B.22 C.20或21 D.21
【错解】选D 令an=5n-105=0,得n=21,即a21=0,又当1≤n≤20时,an<0,
故当n=21时,Sn取得最小值.
【错因】因为a21=0,所以前20项与前21项和相等。
【正解】选C 令an=5n-105=0,得n=21,即a21=0,又当1≤n≤20时,an<0,
故当n=20或n=21时,Sn取得最小值.
八、忽视数列中奇数项或偶数项的符号
11、已知通项公式为,求的前n项和.
【错解】.
【错因】忽略了n的奇偶性,没有对n的奇偶性进行讨论.
【正解】:当n为偶数时,.
当n为奇数时,.
综上可知,
易错题通关
1.已知数列{an}是等比数列,a5=4,a9=16,则a7=( )
A.8 B.±8 C.-8 D.1
【答案】A
【详解】设等比数列{an}的公比为q,则a7=a5q2>0,由等比中项的性质可得aeq \\al(2,7)=a5a9=64,因此,a7=8.
2. 已知数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】数列的前项和为,若,,可得:,,,所以不正确;可得,可知数列奇数项与偶数项都是等差数列,公差都是1,,所以正确;
,所以不正确;
,所以不正确;
3.已知在等比数列{an}中,a3=7,前三项之和S3=21,则公比q的值是( )
A.1 B.-eq \f(1,2) C.1或-eq \f(1,2) D.-1或eq \f(1,2)
【答案】C
【详解】 当q=1时,a3=7,S3=21,符合题意;当q≠1时,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a1q2=7,,\f(a11-q3,1-q)=21,))得q=-eq \f(1,2).综上,q的值是1或-eq \f(1,2),故选C.
4. 设数列满足,求的前项和( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,则当时,,两式相减得:,;
当时,,满足,综上所述:,;
设数列的前项和为,,
,
,
.
5. ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得,
两式相减得
.所以.
6. 已知数列满足,,,记数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】降标相减可得,即,变形得:,
降标相减可得可算得,,,即是等差数列,可得,所以,
所以 ,错位相减可得.所以.
7.已知数列{an}是等比数列,数列{bn}是等差数列,若a2·a6·a10=3eq \r(3),b1+b6+b11=7π,则taneq \f(b2+b10,1-a3·a9)的值是( )
A.1 B.eq \f(\r(2),2) C.-eq \f(\r(2),2) D.-eq \r(3)
【答案】D
【详解】因为{an}是等比数列,所以a2·a6·a10=aeq \\al(3,6)=3eq \r(3),所以a6=eq \r(3).
因为{bn}是等差数列,所以b1+b6+b11=3b6=7π,所以b6=eq \f(7π,3).
所以taneq \f(b2+b10,1-a3·a9)=taneq \f(2b6,1-a\\al(2,6))=taneq \f(\f(14π,3),1-3)=-taneq \f(7π,3)=-eq \r(3).故选D.
8.一弹球从100米高处自由落下,每次着地后又跳回到原来高度的一半再落下,则第10次着地时所经过的路程之和是(结果保留到个位)( )
A.300米 B.299米 C.199米 D.166米
【答案】A
【详解】由题意,可得小球10次着地共经过的路程为:100+100+50+…+100×eq \f(1,2)8=
100+100eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1+\f(1,2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))2+…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))8))=100+100×eq \f(1-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))9,1-\f(1,2))=300-200×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))9≈300米.
9. 已知数列,,满足:,若是首项为2,公比为2的等比数列,,则数列的前项的和是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】数列是首项为2,公比为2的等比数列,,
,
,,
两式相减得:,,当时,,即满足上式,数列的通项公式是,,,
数列的前项的和,①
,②,
.
10.数列{an}的通项公式为an=n2+tn(n≤2 020),若数列{an}为递减数列,则t的取值范围是________.
【答案】(-∞,-4 039)
【详解】由数列{an}为递减数列知,an+1-an=(n+1)2+t(n+1)-(n2+tn)=2n+1+t<0对于n=1,2,…,2 019恒成立,即t<-(2n+1)对于n=1,2,…,2 019恒成立,
所以t<-4 039.故t的取值范围是(-∞,-4 039).
11.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-16n,则|a1|+|a2|+|a3|+…+|a11|=________.
【答案】73
【详解】∵Sn=n2-16n,∴当n=1时,a1=-15,当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=n2-16n-[(n-1)2-16(n-1)]=2n-17,令an≤0,解得n≤8,
则|a1|+|a2|+|a3|+…+|a11|=-a1-a2-a3-…-a8+a9+a10+a11
=15+13+11+9+7+5+3+1+1+3+5=73.
12.设Sn,Tn分别是等差数列{an},{bn}的前n项和,已知eq \f(Sn,Tn)=eq \f(2n+1,4n-2)(n∈N*),则eq \f(a10,b3+b17)=______.
【答案】eq \f(39,148)
【详解】因为eq \f(Sn,Tn)=eq \f(2n+1,4n-2)(n∈N*),所以eq \f(a10,b3+b17)=eq \f(1,2)×eq \f(a1+a19,b1+b19)=eq \f(1,2)×eq \f(\f(19a1+a19,2),\f(19b1+b19,2))
=eq \f(1,2)×eq \f(S19,T19)=eq \f(1,2)×eq \f(2×19+1,4×19-2)=eq \f(39,148).
13.数列{an}满足eq \f(1,an+2)=eq \f(2,an+1)-eq \f(1,an),a1=1,a5=eq \f(1,9),bn=eq \f(2n,an),则数列{bn}的前n项和为Sn=________.
【答案】(2n-3)·2n+1+6
【详解】数列{an}满足eq \f(1,an+2)=eq \f(2,an+1)-eq \f(1,an),即数列{an}满足eq \f(1,an+2)+eq \f(1,an)=eq \f(2,an+1),∴数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)))是等差数列,设公差为d.则9=eq \f(1,a5)=eq \f(1,1)+4d,解得d=2.∴eq \f(1,an)=1+2(n-1)=2n-1,∴bn=eq \f(2n,an)=(2n-1)·2n,则数列{bn}的前n项和为Sn=2+3×22+5×23+…+(2n-1)·2n,2Sn=22+3×23+…+
(2n-3)·2n+(2n-1)·2n+1,相减可得:-Sn=2+2(22+23+…+2n)-(2n-1)·2n+1
=2×eq \f(22n-1,2-1)-2-(2n-1)·2n+1,化为Sn=(2n-3)·2n+1+6.
14. 已知数列满足,,记数列的前项和为,若,则__________.
【答案】16
【详解】数列满足,,且,,数列的奇数项是首项为1,公差为的等差数列,偶数项是首项为,公差为的等差数列,
(负值舍去),
,此时n无正整数解,若,则,
15.已知数列{an}的前n项和为Sn,Sn=4n-3,则数列{an}的通项公式为________.
【答案】an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(1,n=1,,3×4n-1,n≥2.))
【详解】当n=1时,a1=S1=41-3=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(4n-3)-(4n-1-3)=3×4n-1,令n=1,则3×41-1=3≠1.
故数列{an}的通项公式为an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(1,n=1,,3×4n-1,n≥2.))
16. 若数列的前n项和,则其通项公式为_______.
【答案】
【详解】当时,;当时,,当时,不满足上式,所以,.
17. 已知数列的前n项和为,求这个数列的通项公式.
【答案】.
【详解】当时,;当时,,所以.
18. 已知数列的前n项和为,若,,则______.
【答案】123
【详解】由已知,,①,当时,,
当时,②,①②得:,整理得:,
即,所以数列是以为首项,公比为2的等比数列,所以
,所以,
所以.
19. 已知等比数列中,,,求和q.
【答案】,或,
【详解】若,则,符合题意.此时,,.
若,由等比数列的前n项和公式得,
∴,∴,得,.
综上所述,,或,.
20. 数列是首项的等比数列,且成等差数列,求数列的通项公式.
【答案】
【详解】设等比数列的公比为(),若,则,
不成等差数列,不符合题意 所以, 依题意,,
即,解得,。
21. 已知数列的前项和,满足关系(,),求的通项公式.
【答案】
【详解】由得,则时,;
时,,当n=1时,,∴
22. 已知数列中,满足对任意都成立,数列的前n项和为.若,且是等比数列,求k的值,并求.
【答案】;当时,;当时,,.
【详解】因为且得,
又是等比数列,则,即,得.当时,,,故是以2为首项,公比为1的等比数列,此时的前n项和;当时,,即,所以,且所以以为首项,公比为-1的等比数列,又,
所以,当n是偶数时,,
当n是奇数时,,
,,
综上,当时,,当时
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