1、数列易错题分类剖析
江苏省丹阳高级中学 史建军(212300)
数列是高中数学的重要内容之一,因此成为历年高考考查的重点与热点。但有些同学在数列解题过程中,因概念理解不透,审题不严,考虑不周或忽视隐含条件而导致的错误时有发生。为此,本文将数列中的易错题归类剖析,供同学们学习时参考。
1、忽视项数n的起始值导致错误
数列可以看作是定义在自然数集或它的子集上的函数,而函数的学习中要注意它的定义域,因此,学习数列中也应注意它的定义域,即项数n的起始值问题,否则会导致解题失误。
例1已知数列的前n项和为,当时,,求
错解:当时,,………………………⑴
2、 ∴………………………………………⑵
以上两式相减,得,即…………⑶
∴数列是以为首项,以2为公比的等比数列,∴.
剖析:由于没有注意n的起始值问题致错,事实上,⑴中,⑵中,从而⑶中应当,所以数列从第二项起才是等比数列。显然,所以正确的通项公式为
2、忽视等比数列中的每一项都不为零导致错误
由等比数列的定义知,等比数列中的每一项均不为零,在解题中容易忽视此条件而导致解题失误.
例2若数列的前n项和为,则数列是……………( )
A、等比数列
B、等差数列
C、可能是等比数列,也可能是等差数列
D、可能是等比
3、数列,但不可能是等差数列
错解:由,易求得,故选A.
剖析:当时,,此时是等差数列,但不是等比数列,综合以上可知答案应选C.
3、忽视题设条件导致错误
例3四个实数成等比数列,前三项之积为1,后三项之和为,求其公比。
错解:设这四个数为,由题意得:
由⑴得,把代入⑵,并整理得:,解得或(舍去)。故所求的公比为.
剖析:上述解法中,四个数成等比数列,设其公比为,则公比为正数。但题设并无此条件,因此导致结果有误。正确解答为:设四个数依次为,则:
由⑴得,把代入⑵,并整理得:,解得或(舍去)。故所求的公比为或.
4、忽视项数导致错误
例4等比数列的和等于
4、 .
错解:当时,;
当时,
剖析:上述解法忽视求和公式中的项数而致错。事实上,的项数为n+1,故当时,;
当时,
5、忽视成立的条件导致错误
数列的通项与前n项和的关系为,故由求时需分n=1和两种情况讨论,有的同学容易忽视而导致解题失误。
例5若数列的前n项的和为,求.
错解:
剖析:上述解法忽视了公式成立的条件,正确的通项公式为,故数列
从第二项起为等差数列,从而数列从第二项起是等差数列,所以
6、忽视特殊情况导致错误
例6已知各项均不为0的等差数列,求证:
错证:设数列的公差为d,则
∴左边=
5、 =右边.
剖析:上述证明过程因用到,故只有在时成立,忽视了特殊情况,本题需分与两种情况证明(证明过程略)。
7、忽视公比的三个“盲”点导致错误
等比数列中关于公比有三个“盲点”:0,±1,①公比是决定公比的首要条件;②公比是使用等比数列求和公式的前提条件;③公比是一个较为隐蔽的条件。这三个盲点始终伴随着公比,稍有不慎,就会不知不觉地犯错误.
例7⑴设等比数列的前n项和为,若成等差数列,求数列的公比
⑵若是等比数列的前n项的和,试判断是否为等比数列?
错解:⑴由已知,得,由等比数列的求和公式得:
,化简得:
或或.
⑵
,同理
所以成等比数列。
剖析:⑴显然与均不是所求的解。正确解答应分与两种情况讨论。当时,显然题设条件不成立;当时,同上可求得.
⑵事实上,当,m为偶数时,不成等比数列。因此在求解时应考虑分类讨论。
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