張文濤
摘? 要:通過對2021年高考數(shù)列試題的解題分析,給出典型試題的解法、分析和歸納,并由此給出備考建議.
關(guān)鍵詞:高考數(shù)學(xué);數(shù)列;解法分析
數(shù)列是高中數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容之一,對于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)運算、數(shù)學(xué)建模和邏輯推理等素養(yǎng)起著重要作用,能夠較好地考查學(xué)生的能力與素養(yǎng). 因此,該內(nèi)容一直是高考考查的熱點和重點.
綜觀2021年高考數(shù)學(xué)試卷,所有試卷均對數(shù)列內(nèi)容進行了考查. 本文針對2021年高考數(shù)學(xué)試卷中出現(xiàn)的數(shù)列試題進行解法分析,整理出基本類型和特點,提出本專題教學(xué)與備考的建議.
一、試題分析
2021年高考數(shù)學(xué)數(shù)列試題主要考查數(shù)列的基礎(chǔ)知識,題型包括選擇題、填空題和解答題,圍繞等差(比)數(shù)列的通項及基本量的運算,等差數(shù)列的證明,等差(比)數(shù)列的性質(zhì),數(shù)列求通項、求和,數(shù)列的應(yīng)用等多方面進行考查. 同時,側(cè)重對分類討論、轉(zhuǎn)化與化歸、類比、歸納等重要數(shù)學(xué)思想的考查.
1. 等差(比)數(shù)列的通項及基本量的運算
等差(比)數(shù)列基本量的運算是等差(比)數(shù)列中的一類基本問題,等差(比)數(shù)列涉及五個基本量[a1,n,dq,an,Sn],一般可以“知三求二”通過列方程(組)來解決.
例1 (全國新高考Ⅱ卷·17)記[Sn]是公差不為0的等差數(shù)列[an]的前[n]項和,若[a3=S5],[a2a4=S4].
(1)求數(shù)列[an]的通項公式;
(2)求使[Sn>an]成立的[n]的最小值.
解:(1)設(shè)等差數(shù)列[an]的公差為[d d≠0].
由題意,知[a1+2d=5a1+10d,a1+da1+3d=4a1+6d.]
解得[a1=-4,d=2.]
所以[an=2n-6].
(2)由(1),得[Sn=n2-5n].
要使[Sn>an],即[n2-5n>2n-6],
解得[n<1]或[n>6].
由[n∈N*],得[n≥7].
所以使[Sn>an]成立的[n]的最小值為7.
【評析】該題第(1)小題為等差數(shù)列的通項及基本量的運算,可以根據(jù)題意直接聯(lián)立方程組,求解等差數(shù)列的首項和公差,進而求出等差數(shù)列的通項公式. 第(2)小題的本質(zhì)是解關(guān)于[n]的不等式,并由此確定[n]的最小值,求解過程中特別要注意[n∈N*].
2. 等差(比)數(shù)列的性質(zhì)
等差數(shù)列的常見性質(zhì)主要有以下四個方面.
(1)如果[an]為等差數(shù)列,則當(dāng)[n≥2,n∈N*]時,[an]為[an-1,an+1]的等差中項.
(2)如果[an]為等差數(shù)列,則[am+an=ap+aq?][m+n=p+q].
(3)已知等差數(shù)列[an]的前[n]項和為[Sn],則相鄰[k]項的和[Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…]成等差數(shù)列.
(4)已知[an],[bn]為等差數(shù)列,則[λan+μbn+m]也為等差數(shù)列.
等比數(shù)列也有類似的常見性質(zhì).
例2 (全國甲卷·文9)記[Sn]為等比數(shù)列[an]的前[n]項和. 若[S2=4],[S4=6],則[S6]的值為(? ? ).
(A)7? ? (B)8? ? (C)9? ? (D)10
解:[Sn]為等比數(shù)列[an]的前[n]項和,根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì),知[S2],[S4-S2],[S6-S4]成等比數(shù)列.
因為[S2=4],[S4-S2=6-4=2].
所以[S6-S4=1].
解得[S6=1+S4=1+6=7].
故答案選A.
【評析】該題考查等比數(shù)列的基本性質(zhì). 根據(jù)試題條件和等比數(shù)列的性質(zhì),可知[S2],[S4-S2],[S6-S4]成等比數(shù)列,求出[S6-S4=1],從而進一步求解答案. 當(dāng)然,該題也可以通過解含基本量的方程組而得到答案.
例3 (北京卷·6)《中國共產(chǎn)黨黨旗黨徽制作和使用的若干規(guī)定》指出,中國共產(chǎn)黨黨旗為旗面綴有金黃色黨徽圖案的紅旗,通用規(guī)格有五種. 這五種規(guī)格黨旗的長[a1,a2,a3,a4,a5](單位:cm)成等差數(shù)列,對應(yīng)的寬為[b1,b2,b3,b4,b5](單位:cm), 且長與寬之比都相等. 已知[a1=288],[a5=96],[b1=192],則[b3]的值為(? ? ).
(A)64? ?(B)96? ?(C)128? ?(D)160
解:由題意,知[288192=a1b1=a5b5=96b5].
解得[b5=64].
由等差數(shù)列的性質(zhì),得[2b3=b1+b5=192+64].
所以[b3=128].
故答案選C.
【評析】該題考查等差數(shù)列的基本性質(zhì),根據(jù)題意可以解出[b5],進而根據(jù)等差中項求出[b3],考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運算素養(yǎng).
3. 利用[Sn]與[an]的關(guān)系求通項
數(shù)列[an]的通項[an]與前[n]項和[Sn]的關(guān)系是[an=][S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2.]
例4 (全國乙卷·理19)記[Sn]為數(shù)列[an]的前[n]項和,[bn]為數(shù)列[Sn]的前[n]項積,已知[2Sn+1bn=2].
(1)證明:數(shù)列[bn]是等差數(shù)列;
(2)求[an]的通項公式.
解:(1)由已知[2Sn+1bn=2],得[Sn=2bn2bn-1],且[bn≠0],[bn≠12].
取[n=1],由[S1=b1],得[b1=32].
由[S1S2…Sn=bn],[S1S2…SnSn+1=bn+1],得[Sn+1=bn+1bn].
而由[Sn=2bn2bn-1]知,[Sn+1=2bn+12bn+1-1],
所以[bn+1bn=2bn+12bn+1-1],[bn+1≠0].
所以[22bn+1-1=1bn],即[bn+1-bn=12],其中[n∈N*].
所以數(shù)列[bn]是以[32]為首項、以[12]為公差的等差數(shù)列.
(2)由(1),得數(shù)列[bn]是以[32]為首項、以[12]為公差的等差數(shù)列,
所以[bn=32+12n-1=1+n2].
所以[Sn=2bn2bn-1=2+n1+n].
當(dāng)[n]=1時,[a1=S1=32],
當(dāng)[n≥2]時,[an=Sn-Sn-1=2+n1+n-1+nn=-1nn+1].
顯然,[an=-1nn+1]對于[n=1]不成立.
故[an=32,n=1,-1nn+1,n≥2.]
【評析】該題考查等差數(shù)列的證明、數(shù)列前[n]項和與項的關(guān)系、數(shù)列前[n]項積與項的關(guān)系等,利用前[n]項和(積)與數(shù)列的項的關(guān)系,消和(積)得到項(或項的遞推關(guān)系),或者消項得到和(積)的遞推關(guān)系是常用解題策略.
4. 利用錯位相減法求和
一般地,如果數(shù)列[an]是等差數(shù)列,[bn]是等比數(shù)列,求數(shù)列[anbn]的前[n]項和時,可以采用錯位相減法求和. 方法是和式兩邊同乘以等比數(shù)列[bn]的公比,然后作差求解. 書寫[Sn]與[qSn]的表達式時應(yīng)特別注意將兩式錯項對齊,以便下一步準(zhǔn)確寫出[Sn-qSn]的表達式.
例5 (全國乙卷·文19)設(shè)[an]是首項為1的等比數(shù)列,數(shù)列[bn]滿足[bn=nan3]. 已知[a1],[3a2],[9a3]成等差數(shù)列.
(1)求[an]和[bn]的通項公式;
(2)記[Sn]和[Tn]分別為[an]和[bn]的前[n]項和. 證明:[Tn (1)解:因為[an]是首項為1的等比數(shù)列,且[a1],[3a2],[9a3]成等差數(shù)列, 所以[6a2=a1+9a3],即[6a1q=a1+9a1q2]. 所以[9q2-6q+1=0],解得[q=13]. 所以[an=13n-1]. 所以[bn=nan3=n3n]. (2)證明:由(1),得[Sn=1 · 1-13n1-13=321-13n],[Tn=13+232+…+n-13n-1+n3n]. 所以[13Tn=132+233+…+n-13n+n3n+1]. 故[Tn-13Tn]=[23Tn] [=13+132+133+…+13n-n3n+1] [=131-13n1-13-n3n+1] [=121-13n-n3n+1], 所以[Tn=341-13n-n2 · 3n]. 因為[Tn-Sn2=341-13n-n2 · 3n-341-13n=-n2 · 3n<0], 所以[Tn 【評析】該題主要考查數(shù)列的求和,涉及等差數(shù)列的性質(zhì)和錯位相減法求數(shù)列的和,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運算素養(yǎng). 對于數(shù)列不等式的證明,常見的做法有:作差法、作商法和放縮法等,關(guān)鍵是根據(jù)數(shù)列不等式的結(jié)構(gòu)做出靈活選擇. 例6 (全國新高考Ⅰ卷·16)某校學(xué)生在研究民間剪紙藝術(shù)時,發(fā)現(xiàn)剪紙時經(jīng)常會沿紙的某條對稱軸把紙對折,規(guī)格為[20 dm×12 dm]的長方形紙,對折1次共可以得到[10 dm×12 dm],[20 dm×6 dm]兩種規(guī)格的圖形,它們的面積之和[S1=240 dm2],對折2次共可以得到[5 dm×12 dm],[10 dm×6 dm],[20 dm×3 dm]三種規(guī)格的圖形,它們的面積之和[S2=180 dm2],依此類推,則對折4次共可以得到不同規(guī)格圖形的種數(shù)為? ? ? ;如果對折[n]次,那么[k=1nSk]等于? ? ? . 解:(1)對折4次可以得到[54×12],[52×6],[5×3],[10×32],[20×34],共5種不同規(guī)格. (2)由于每次對折后的圖形的面積都減小為原來的一半,故其面積是首項為120、公比為[12]的等比數(shù)列,第[n]次對折后的圖形面積為[12012n-1],因而猜想[Sn=120n+12n-1]. 設(shè)[S=k=1nSk=120×220+120×321+120×422+…+120n+12n-1], 則[12S=120×221+120×322+…+120n2n-1+120n+12n]. 兩式作差,得 [12S=240+12012+122+…+12n-1-120n+12n] [=240+601-12n-11-12-120n+12n] [=360-120n+32n]. 因此,[S=720-240n+32n=720-15n+32n-4]. 答案:[5];[720-15n+32n-4 dm2]. 【評析】該題重點考查學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用和數(shù)列求和能力,以及數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)運算素養(yǎng). 5. 數(shù)列的奇偶項問題 數(shù)列的奇偶項是高考中的??紗栴}. 解決此類問題的難點在于清楚數(shù)列奇數(shù)項和偶數(shù)項的首項、項數(shù)、公差(比)等,重點考查分類討論思想. 例7 (上海卷·8)已知無窮遞縮等比數(shù)列[an]和[bn],滿足[a1=3],[bn=a2n],[an]的所有項和為9,則數(shù)列[bn]的所有項和為? ? ? . 解:因為[S=limn→+∞a1+a2+…+an=a11-q=31-q=9], 所以[q=23]. 所以[an=323n-1]. 所以[bn=a2n=3232n-1=249n-1]. 所以數(shù)列[bn]的首項[b1=2],公比[q=q2=49]. 故[S=limn→+∞b1+b2+…+bn=b11-q=185]. 答案:[185]. 【評析】該題主要考查數(shù)列的基本問題——等比數(shù)列與無窮遞縮等比數(shù)列的各項和的概念,同時考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運算素養(yǎng). 6. 數(shù)列中的恒成立問題 數(shù)列與不等式知識相結(jié)合的內(nèi)容是數(shù)列中的難點. 考查方式主要有三種:一是判斷或證明數(shù)列問題中的一些不等關(guān)系;二是考查數(shù)列不等式的恒成立問題;三是考查與數(shù)列問題有關(guān)的不等式的證明. 例8 (浙江卷·20)已知數(shù)列[an]的前[n]項和為[Sn],[a1=-94],且[4Sn+1=3Sn-9 n∈N*]. (1)求數(shù)列[an]的通項公式; (2)設(shè)數(shù)列[bn]滿足[3bn+n-4an=0 n∈N*],記[bn]的前[n]項和為[Tn],若[Tn≤λbn]對任意[n∈N*]恒成立,求實數(shù)[λ]的取值范圍. 解:(1)當(dāng)[n=1]時,有[4a1+a2=3a1-9]. 所以[4a2=94-9=-274],解得[a2=-2716]. 當(dāng)[n≥2]時,由[4Sn+1=3Sn-9],得[4Sn=3Sn-1-9]. 兩式相減,得 [4an+1=3an],即[an+1an=34 an≠0]. 所以[a2a1=34]. 所以[an]是以[-94]為首項、[34]為公比的等比數(shù)列. 故[an=-9434n-1=-334n]. (2)由[3bn+n-4an=0],得 [bn=-n-43an=n-434n]. 所以[Tn=-3 · 34-2 · 342-1 · 343+0 · 344+…+n-4?34n], 則[34Tn=-3 · 342-2 · 343-1 · 344+…+n-534n+][n-434n+1]. 兩式相減,得 [14Tn=-3 · 34+342+343+344+…+34n-n-4?34n+1] [=-94+9161-34n-11-34-n-434n+1] [=-n?34n+1]. 所以[Tn=-4n34n+1]. 由[Tn≤λbn],得[-4n?34n+1≤λn-434n]恒成立,即[λn-4+3n≥0]恒成立. 當(dāng)[n=4]時,不等式恒成立; 當(dāng)[1≤n<4]且[n∈N*]時,[λ≤-3nn-4=-3-12n-4],得[λ≤1]; 當(dāng)[n>4]且[n∈N*]時,[λ≥-3nn-4=-3-12n-4],得[λ≥-3]. 綜上所述,[-3≤λ≤1]. 【評析】該題考查數(shù)列通項的求法、錯位相減求和及數(shù)列相關(guān)的恒成立問題等. 數(shù)列中有關(guān)項或前[n]項和的恒成立問題,常用分離參數(shù)法轉(zhuǎn)化為數(shù)列最值問題,或利用函數(shù)性質(zhì)并結(jié)合分類討論來解決. 在分離參數(shù)時,要注意變量的正、負和0的討論,考查分類討論思想. 二、典型試題解法分析 1. 與數(shù)列求和相關(guān)的不等式放縮問題的典型解法 與數(shù)列求和相關(guān)的不等式放縮問題是高考的難點問題,常見的解法有三種:一是先求出數(shù)列通項,然后對通項求和,最后再放縮;二是先求出數(shù)列通項,然后將通項進行放縮,最后再求和;三是直接應(yīng)用遞推關(guān)系放縮,再求和,最后放縮. 在解題過程中要注意以下問題. (1)在放縮的過程中通常從數(shù)列的通項公式入手,考慮對遞推公式進行變形,并注意不等式中不等號的方向. (2)在放縮時,對通項公式的變形要向可求和數(shù)列的通項公式靠攏,常見的是向等比數(shù)列和可裂項相消的數(shù)列進行靠攏. (3)在有些關(guān)于數(shù)列和的不等式中,將遞推公式放縮變形成為可以“累加”或“累乘”的形式,即[an+1-an (4)若放縮后求和發(fā)現(xiàn)太大或者太小,即與所證矛盾,通常有兩種解決方案:一是微調(diào),看能否讓數(shù)列中的一些項不變,其余項放縮;二是選擇放縮程度更小的方式進行嘗試. (5)放縮構(gòu)造裂項相消數(shù)列的技巧:所構(gòu)造的通項公式要具備“依項同構(gòu)”的特點,即作差的兩項可視為同一數(shù)列的相鄰(或相間)兩項. 例9 (浙江卷·10)已知數(shù)列[an]滿足[a1=1],[an+1=an1+an n∈N*]. 記數(shù)列[an]的前[n]項和為[Sn],則(? ? ). (A)[32 (C)[4 解法1:因為[a1=1,an+1=an1+an n∈N*], 所以[an>0],[S100>a1+a2=32]. 因為[an+1=an1+an], 所以[1an+1=1an+1an=1an+122-14]. 所以[1an+1<1an+122],即[1an+1<1an+12 ]. 故[1an+1-1an<12 ]. 根據(jù)累加法,得[1an≤1+n-12=n+12],當(dāng)且僅當(dāng)[n=1]時取等號. 所以[an≥4n+12]. 所以[an+1=an1+an≤an1+2n+1=n+1n+3an]. 故[an+1an≤n+1n+3]. 根據(jù)累乘法,得[an≤6n+1n+2],當(dāng)且僅當(dāng)[n=1]時取等號. 由裂項求和法,得[an≤6n+1n+2=61n+1-1n+2]. 所以[S100≤612-13+13-14+14-15+…+1101-1102=][612-1102<3]. 即[32 故答案選A. 解法2:因為[a1=1],[an+1=an1+an n∈N*], 所以[an>0],[S100>a1+a2=32]. 由[an+1=an1+an],得[an+11+an=an]. 所以[an+1-an=-an+1an<-an+1an+an+12]. 所以[?an+1-anan+1+an<-an+1an+an+12]. 化簡,得[2an+1-an<-an+1], 即[an+1<2an-an+1]. 所以[S100=a1+a2+…+a100] [≤a1+2a1-a2+a2-a3+…+a99-a100] [=a1+2(a1-a100)] [=3-2a100] [<3]. 故答案選A. 【評析】該題是數(shù)列中的不等式問題,是一道綜合性較強的試題. 該題數(shù)列通項公式不易求出,故采用直接對遞推關(guān)系進行放縮,解題過程中蘊含數(shù)列放縮、累加、累乘和裂項相消等. 2. 等差(比)數(shù)列判定與證明的典型解法 等差(比)數(shù)列的判定與證明是高考中的常見題型,常見的解題方法如下. (1)如何判斷一個數(shù)列是等差(比)數(shù)列. ① 定義法(遞推公式):[an+1-an=d](等差數(shù)列),[an+1an=q](等比數(shù)列),[n]≥1,[d]和[q]均為常數(shù). ② 通項公式:[an=kn+m](等差數(shù)列),[an=kqn][q≠0](等比數(shù)列). ③ 前[n]項和:[Sn=An2+Bn](等差數(shù)列),[Sn=kqn-k](等比數(shù)列). ④ 等差(比)中項:數(shù)列從第二項開始,每一項均為前后兩項的等差(比)中項. (2)如何證明一個數(shù)列是等差(比)數(shù)列. ① 通常利用定義法,尋找到公差(公比). ② 利用等差(比)中項來進行證明,即[?n∈N?],均有[2an+1=an+an+2](等差數(shù)列),[a2n+1=anan+2](等比數(shù)列). 要證明一個數(shù)列不是等差(比)數(shù)列,只需舉出反例即可,也可以用反證法. 例10 (全國甲卷·理18)已知數(shù)列[an]的各項均為正數(shù),記[Sn]為[an]的前[n]項和,從下面①②③中選取兩個作為條件,證明另外一個成立. ① 數(shù)列[an]是等差數(shù)列;② 數(shù)列[Sn]是等差數(shù)列;③ [a2=3a1]. 注:若選擇不同的組合分別解答,則按第一個解答計分. 解:由①②作條件證明③. 設(shè)[Sn=an+b a>0],則[Sn=an+b2]. 當(dāng)[n=1]時,[a1=S1=a+b2]; 當(dāng)[n≥2]時,[an=Sn-Sn-1=an+b2-an-a+b2=][a2an-a+2b]. 因為[an]是等差數(shù)列, 所以[a+b2=a2a-a+2b],解得[b=0]. 所以[an=a22n-1],所以[a2=3a1]. 由①③作條件證明②. 因為[a2=3a1],[an]是等差數(shù)列, 所以公差[d=a2-a1=2a1]. 所以[Sn=na1+nn-12d=n2a1],即[Sn=a1n]. 因為[Sn+1-Sn=a1n+1-a1n=a1], 所以[Sn]是等差數(shù)列. 由②③作條件證明①. 設(shè)[Sn=an+b a>0],則[Sn=an+b2], 當(dāng)[n=1]時,[a1=S1=a+b2]; 當(dāng)[n≥2]時,[an=Sn-Sn-1=an+b2-an-a+b2=][a2an-a+2b]. 因為[a2=3a1], 所以[a3a+2b=3a+b2]. 解得[b=0]或[b=-4a3]. 當(dāng)[b=0]時,[a1=a2,an=a22n-1]. 當(dāng)[n≥2]時,[an-][an-1=2a2]滿足等差數(shù)列的定義,此時[an]為等差數(shù)列. 當(dāng)[b=-4a3]時,[Sn=an+b=an-43a],[S1=-a3<0]不合題意,舍去. 所以[an]為等差數(shù)列. 【評析】此類試題考查等差數(shù)列的證明,解題時抓住已知條件,結(jié)合相關(guān)通項公式、求和公式和性質(zhì),逐步推演. 等差數(shù)列的證明通常采用定義法或等差中項法. 此題還考查學(xué)生的邏輯推理和數(shù)學(xué)運算等素養(yǎng). 三、試題解法賞析 分段數(shù)列是一種特殊的函數(shù)關(guān)系,通常所稱分段數(shù)列是指當(dāng)[n]取不同的值時,其通項公式(或遞推關(guān)系)也不相同,常見以下兩種形式:以某項為界(或首項獨立)的分段數(shù)列、以奇偶項為界的分段數(shù)列. 分段數(shù)列雖然表現(xiàn)形式不同,但本質(zhì)上還是以等差數(shù)列或等比數(shù)列為原型,處理過程中需要正確使用等差數(shù)列或等比數(shù)列的性質(zhì)和求和公式等. 對于以奇偶項為界的分段遞推數(shù)列,一般利用已知關(guān)系得到奇數(shù)項的遞推關(guān)系或偶數(shù)項的遞推關(guān)系,再結(jié)合已知數(shù)列的通項公式、求和公式等來求解問題. 例11 (全國新高考Ⅰ卷·17)已知數(shù)列[an]滿足[a1=1],[an+1=an+1,n為奇數(shù),an+2,n為偶數(shù).] (1)記[bn=a2n],寫出[b1,b2],并求數(shù)列[bn]的通項公式; (2)求[an]的前20項和. 解:(1)由題意,得[b1=a2=a1+1=2],[b2=a4=a3+][1=a2+2+1=5]. 因為[a2k+2=a2k+1+1],[a2k+1=a2k+2],[k∈N*], 所以[a2k+2=a2k+3]. 所以[bn+1=bn+3],即[bn+1-bn=3]. 所以數(shù)列[bn]為等差數(shù)列. 故[bn=2+3n-1=3n-1]. (2)(方法1)設(shè)數(shù)列[an]的前[20]項和為[S20], 則[S20=a1+a2+a3+…+a20]. 因為[a1=a2-1,a3=a4-1,…,a19=a20-1], 所以[S20=2a2+a4+…+a18+a20-10] [=2b1+b2+…+b9+b10-10] [=210 · 2+9 · 102 · 3-10] [=300]. (方法2)由(1),得[a2n=3n-1]. 則有[a2n-1=a2n-2+2=3n-2]. 當(dāng)[n]=1時,[a1=1]也滿足. 所以[a2n-1=3n-2]. 設(shè)數(shù)列[an]的前20項和為[S20], 則[S20=a1+a2+a3+…+a20] [=a1+a3+…+a19+a2+a4+…+a20] [=300]. (方法3)設(shè)[cn=a2n-1+a2n],則[c1=a1+a2=3]. 而[cn+1-cn=a2n+1+a2n+2-a2n-1+a2n=a2n+1-a2n+][a2n+2-a2n+1+a2n+1-a2n+a2n-a2n-1][=6]. 所以數(shù)列[cn]是以3為首項、6為公差的等差數(shù)列. 設(shè)數(shù)列[an]的前20項和為[S20], 則[S20=a1+a2+a3+…+a20] [=c1+c2+…+c10] [=300]. (方法4)由題意,知遞推關(guān)系[an+1=an+1,n為奇數(shù),an+2,n為偶數(shù)]可以表示為[an+1=an+3+-1n2]. 則有[an-an-1=3+-1n-12], [an-1-an-2=3+-1n-22], …… [a2-a1=3+-112]. 所以[an-a1=32n-1+-1--1n4]. 即[an=6n-3--1n4]. 所以數(shù)列[an]的前20項和為[S20=a1+a2+a3+…+][a20? ? ?=300]. 【評析】該題主要考查分段數(shù)列的通項公式、數(shù)列的求和等. 常見的解決方法有:直接求通項公式,分類討論求分段數(shù)列通項公式,并項求和等. 同時,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運算素養(yǎng). 四、備考建議 通過對2021年高考數(shù)列試題的分析,并根據(jù)歷年數(shù)列試題的特點,提出如下復(fù)習(xí)建議. 1. 依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)列專題的考查要求進行復(fù)習(xí) 根據(jù)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,緊扣新教材的特點,在高考備考過程中注重對等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項公式和數(shù)列求和等基礎(chǔ)知識的理解和掌握. 2. 注重數(shù)列通項公式求解方法的培養(yǎng) 在備考過程中,深度概括數(shù)列通項公式的求解方法,特別注意培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化和化歸能力. 通過引入輔助數(shù)列,將復(fù)雜數(shù)列轉(zhuǎn)換為常見的等差數(shù)列或等比數(shù)列. 注重提升學(xué)生的理性思維能力,注意培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力和邏輯推理能力. 3. 注重掌握基本問題的典型解法 對在備考過程中遇到的數(shù)列基本問題,要總結(jié)其常用解法及每種解法的基本步驟. 同時,應(yīng)特別注重數(shù)列與不等式結(jié)合的問題,注重培養(yǎng)學(xué)生運用函數(shù)方法解決數(shù)列問題的能力,使學(xué)生在高考時能通過類比和轉(zhuǎn)化,順利解決問題. 參考文獻: [1]中華人民共和國教育部制定. 普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[M]. 北京:人民教育出版社,2020. [2]李葉,薛紅霞. 2020年高考“數(shù)列”專題命題分析[J]. 中國數(shù)學(xué)教育(高中版),2020(10):14-20.