本题导读
本题考查等差数列的通项公式,以及等差数列的前项和公式。
📌【题干】
Question
(2012年大纲卷(理)) 已知等差数列 的前 项和为 ,,,则数列 的前 100 项和为()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 求基本量:设等差数列 的首项为 ,公差为 。由 和 列出关于 的二元一次方程组,解出 和 。
- 写出通项公式:代入等差数列通项公式 ,求出 与 的具体代数式。
- 裂项变形:将目标数列的通项 进行分式裂项,转化为 的形式。
- 求和相消:将前 100 项顺次展开,中间各项正负抵消,保留首尾两项即可算出答案。
✅【答案】
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A
✍【详细解析】
Abstract
设等差数列 的首项为 ,公差为 。 由题意可得方程组:
将②式两边同除以 5 得:
用①式减去③式(① - ③)得:
将 代入③式得:
所以,等差数列 的通项公式为: 由此可得:
目标数列的通项公式为:
利用裂项相消公式 ,记前 100 项和为 :
展开后,中间各项全部正负抵消,仅剩第一项和最后一项:
故选 A
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:等差数列的基本量运算、分式数列的裂项相消法。
- 核心方法:裂项相消思想。将数列的每一项拆成两项之差,在求和时通过中间项的成对抵消来简化运算。
- 避坑指南:
- 裂项系数遗漏:本题中公差 ,所以 。若遇到公差 的情况(例如 ),切记在括号外部提取系数 ,否则会导致整体结果翻倍。
- 相消边界混淆:在写出末项时,注意前 100 项和的最后一项分母是 100 与 101,不要错写成 。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 本题源于人教A版高中数学选择性必修第二册第四章《数列》中关于数列求和的典型综合习题。裂项相消法是高频考查的经典非等差等比求和模型,常用于解析各类分式结构。
- 结论推广:
- 一般化模型:若 是首项为 、公差为 的等差数列,则对于变形分式数列 的前 项和 满足:
- 其前 项和的通用推广公式为:
- 本题中 ,代入推广公式直接计算:。掌握此通式可在解答选择、填空题时实现快速口算。
🔗【关联脉络】
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