數(shù)列問(wèn)題是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,是學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),也是歷屆高考必考的內(nèi)容。數(shù)列問(wèn)題中常見(jiàn)的錯(cuò)解有以下幾類(lèi):
一 忽略了項(xiàng)數(shù)n的限定條件致錯(cuò)
例題:已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和sn=2n2-3n+1,求an的通項(xiàng)公式。
錯(cuò)解:當(dāng)n=1時(shí),a1=s1=0;
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(2n2-3n+1)-[2(n-1)2-3(n-1)+1]=4n-5。
∴an=4 n-5。
錯(cuò)解分析:由an=Sn-Sn-1求得an是n從2開(kāi)始的自然數(shù),必須驗(yàn)證n=1時(shí)是否也成立,否則通項(xiàng)公式只能用
來(lái)表示。
正解:當(dāng)n=1時(shí),a1=s1=0。
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(2n2-3n+1)-[2(n-1)2-3(n-1)+1]=4n-5。
由于n=1時(shí)a1不適合上式,因此 。
二 對(duì)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式理解不透徹致錯(cuò)
例題:已知兩個(gè)等差數(shù)列{an}和{bn}的前n項(xiàng)和分別為
An和Bn,且 ,則使得 為整數(shù)的正整數(shù)n的個(gè)
數(shù)是( )。
A.3 B.4 C.5 D.6
錯(cuò)解:由題意設(shè)An=(7n+45)k,Bn=(n+3)k,則
,得不到選項(xiàng)亂選一個(gè)或放棄。
錯(cuò)解分析:錯(cuò)解錯(cuò)在對(duì)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式?jīng)]有理解透徹。錯(cuò)解中令A(yù)n=(7n+45)k,即將等差數(shù)列前n項(xiàng)和看成n的一次函數(shù),顯然是錯(cuò)誤的。
正解:方法一:由題意設(shè)An=(7n+45)nk,Bn=(n+3)nk。
則an=An-An-1=14nk+38k,bn=Bn-Bn-1=2nk+2k。
要使 為整數(shù),則正整數(shù)n=1,2,
3,5,11,故選C。
方法二:
。
故n=1,2,3,5,11,故選C。
三 在應(yīng)用等比數(shù)列求和公式時(shí)忽略q=1致錯(cuò)
例題:在等比數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和為Sn,若Sm,Sm+2,Sm+1成等差數(shù)列,則am,am+2,am+1成等差數(shù)列。(1)寫(xiě)出這個(gè)命題的逆命題。(2)判斷逆命題是否為真。
錯(cuò)解:(1)逆命題:在等比數(shù)列中,前n項(xiàng)和為Sn,若am,am+2,am+1成等差數(shù)列,則Sm,Sm+2,Sm+1成等差數(shù)列。
(2)逆命題為真。證明如下:設(shè){an}首項(xiàng)為a1,公比為q,由(1)得2am+2=am+am+1。
∴2a1q m+1=a1q m-1+a1q m
∵a1≠0,q≠0?!?q2-q-1=0,∴q= 或q=1(舍)。
又
∴Sm+Sm+1=2Sm+2,∴Sm,Sm+2,Sm+1成等差數(shù)列。
∴逆命題為真。
錯(cuò)解分析:錯(cuò)解錯(cuò)誤在于求出 或q=1后,為了
保證能使用公式 ,而舍掉q=1。
正解:(1)逆命題:在等比數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和為Sn,若am,am+2,am+1成等差數(shù)列,則Sm,Sm+2,Sm+1成等差數(shù)列。
(2)設(shè){an}的首項(xiàng)為a1,公比為q。
由(1)得2am+2=am+am+1,∴2a1q m+1=a1q m-1+a1q m。
∵a1≠0,q≠0?!?q2-q-1=0,∴q= 或q=1。
當(dāng)q=1時(shí),∵Sm=ma1,Sm+2=(m+2)a1,Sm+1=(m+1)a1。
∴Sm+Sm+1≠2Sm+2?!郤m,Sm+2,Sm+1不成等差數(shù)列。
當(dāng) 時(shí), 。
∴Sm+Sm+1=2Sm+2?!郤m,Sm+2,Sm+1成等差數(shù)列。
綜上得:當(dāng)公比q=1時(shí),逆命題為假,當(dāng)公比q≠1時(shí),逆命題為真。
四 忽視了通項(xiàng)an是關(guān)于項(xiàng)數(shù)n的分段函數(shù)致錯(cuò)
例題:已知數(shù)列{an}滿足 ,試求其前n
項(xiàng)和。
錯(cuò)解:Sn=a1+a2+a3+…+an=(a1+a3+a5+…+
an-1)+(a2+a4+a6+…+an)
。
錯(cuò)解分析:這里數(shù)列的通項(xiàng)an是關(guān)于n的分段函數(shù),當(dāng)n為奇數(shù)或?yàn)榕紨?shù)時(shí)對(duì)應(yīng)不同的法則,因此求和必須對(duì)項(xiàng)數(shù)n進(jìn)行分段討論。
正解:(1)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn=(a1+a3+a5+…+an)+
(a2+a4+a6+…+an-1)
。
(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn=(a1+a3+a5+…+an-1)+
(a2+a4+a6+…+an)
。
五 忽略n的取值范圍致錯(cuò)
例題:已知數(shù)列{an}是遞增數(shù)列,且對(duì)任意的正整數(shù)n,an=n2+λn恒成立,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍。
錯(cuò)解:因an=n2+λn=(n+ )2- ,由題意,{an}
是遞增數(shù)列,所以an=n2+λn在[1,+∞)上單調(diào)遞增,因
此可得 ≤1,λ≥-2,即所求λ的取值范圍。
錯(cuò)解分析:錯(cuò)解原因是忽略了n的取值范圍,在本題中,n∈N*,錯(cuò)解中擴(kuò)大到了n∈[1,+∞),需要注意的是,數(shù)列是特殊的函數(shù),可以用動(dòng)態(tài)的函數(shù)的觀點(diǎn)研究數(shù)列,但必須時(shí)刻注意其特殊性,即定義域?yàn)閚∈N*。
正解:由于{an}是遞增數(shù)列,因此有an
又因?yàn)?(2n+1)max=-3,因此λ>-3,即為所求實(shí)數(shù)λ的取值范圍。
六 對(duì)極限運(yùn)算法則掌握理解不到位致錯(cuò)
例題:求極限 。
錯(cuò)解:原式 。
錯(cuò)解分析:本題錯(cuò)解在于對(duì)極限運(yùn)算法則掌握理解不到位,運(yùn)算法則成立的條件是:(1)必須對(duì)有限項(xiàng)的和,差,積,商求極限;(2)每個(gè)數(shù)列的極限都存在。在本題中,當(dāng)
n→∞時(shí), 是無(wú)限項(xiàng)的積。
正解:原式
。
〔責(zé)任編輯:高照〕