本题导读

本题考查等差数列的前 项和公式与无穷数列极限的联合运算。首先写出前 项和 的二次多项式解析式,再利用多项式有理分式求极限的法则,直接提取最高次项 的系数比值获取答案。

📌【题干】

Question

(2007年大纲卷II(理)) 已知数列的通项 ,其前 项和为 ,则 ________。

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 判定数列类别并提基本量:由通项 为关于 的一次函数可知, 该数列是等差数列。
  • 首项 。
  • 公差 (一次项系数即为公差)。
  1. 写出前 项和 :套用求和公式 。 代入得: 。

  2. 求极限:将 代入目标分式 。 当 时,结果严格等于上下二次方项 的系数之比。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

解:因为数列的通项公式为 ,其形态为一次函数, 所以该数列是一个标准的等差数列。

我们计算出该等差数列的首项 与公差 :

  • 当 时,首项为:
  • 公差为一次项的系数:

套用等差数列前 项和公式进行代数多项式展开: 合并同类项,归拢为关于 的降幂二次多项式:

将求得的 代入待求极限的代数分式中: 分子与分母同时除以二次最高项 进行有理分式极限化简: 当 时, 无穷小项 , 故最终极限值为:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:等差数列求和多项式构型( )、无穷远点有理分式求极限。
  2. 核心方法:抓最高次系数法。
  3. 避坑指南:
  • 等差极限题存在终极口算秒杀技巧:由极限性质可知, 的值必然等于 表达式中二次项 的系数。而等差数列求和公式中 的系数雷打不动恒为 。
  • 看到此构型,直接提取通项里 前面的系数 ,一步除以 2 即可口算直达 ,考场上可省去全部展开步骤。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:等差数列的前n项和公式、数列极限的代数运算是大纲卷II(理)选择题/填空题的常考角度,同型题见下方类题演练。 结论推广:本题落点是等差数列的前n项和公式、数列极限的代数运算的核心结论,解题时先明确其定义与适用条件,再代值计算。 方法推广:采用公式代入法、最高次项系数比值法(抓大放小法),注意先判断题型特征再选择对应方法,避免生搬硬套。

🔗【关联脉络】

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