本题导读
本题考查等差数列与指数函数的结合。第一问通过点在图象上的位置关系确定公差;第二问通过导数的几何意义求出等差数列的项,并对“等差×等比”型数列进行错位相减求和,是高考数列板块的经典考法。
📌【题干】
Question
(2014年四川卷(理)) 设等差数列 的公差为 ,点 在函数 的图象上 ().
(1) 若 ,点 在函数 的图象上,求数列 的前 项和 ;
(2) 若 ,函数 的图象在点 处的切线在 轴上的截距为 ,求数列 的前 项和 .
🔍【思路分析】
破题导航
- 第一问:基本量计算
- 由点 在 上得 。
- 点 在图象上意味着 。
- 代入 的等差公式,解出公差 ,再求 。
- 第二问:切线与错位求和
- 利用导数 写出在 处的切线方程。
- 令 求出 轴截距,通过已知截距解出 ,进而确定数列 和 。
- 观察到 是“等差型 等比型”数列,使用错位相减法求和。
✅【答案】
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第 (1) 小题:求 ;第 (2) 小题:求
✍【详细解析】
Abstract
第 (1) 小题:求 依题意,。 因为点 在 的图象上, 所以 。 从而 ,即公差 。 已知 ,则:
第 (2) 小题:求 。 在点 处的切线斜率为 ,切线方程为: 令 ,得 。 由已知截距为 ,得 。 故 ,则 ,。 设 —— ① 则 —— ② ① - ② 得: 中间是首项为 , 公比为 的等比数列求和:
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:等差数列与指数函数的综合及错位相减法求和
核心方法:错位相减法求和,注意减法后剩余的首项与末项。
避坑指南:注意审题与运算细节。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 裂项相消法、倒序相加法、等比数列求和公式。
结论推广: 若数列 ,其前 项和均可用错位相减法求解,且结果通常形如 。
方法推广: “函数+数列”的综合题,通常先通过函数关系求出通项的递推式或基本量。
🔗【关联脉络】
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