虽然已经过去很多年了,但2003年高考仍然不时被人提起,原因很简单,就是当年的考题太难了,比如全国卷的数学试题被认为是高考史上最难的试卷之一。全国卷数学试卷很难,那么地方卷数学试题难吗?本文就和大家分享一道2003年北京高考数学真题,题目看起来很简单,但第二问还是有很多学生做错。

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这是一道考查求解数列通项公式及前n项和的题目,属于比较基础的考查形式。

数列一直是高中数学非常重要的一个知识点,在历年高考题中都占有不小的分量,可以算作是高中数学最具“性价比”的知识点之一。对于想考上好一点大学的学生来说,数列是必须掌握且尽量不丢分的知识点,因为在目前数列题目难度已经不是很大,但是分值却不低,所以高中学生一定要引起重视。

接下来我们一起来看一下这道北京市的高考真题。

先看第一问。

要求等差数列的通项公式,那么只需要求出等差数列的首项a1和公差d即可。题目中已经告诉了a1,所以只需要求出d即可。

由于a1+a2+a3=12,所以a1+a2+d+a1+2d=12,即3a1+3d=12,代入a1的值,解得d=2,所以an=2+2(n-1)=2n。

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再看第二问:求数列{bn}的前n项和。

要求数列的前n项和,首先要求出数列的通项公式,然后根据通项公式的特点选择合适的求和方法。

在高中阶段,常用的数列求和方法有5种:公式法、倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组求和法。每种方法有特定的适用条件,识别出相应的条件是解题的关键。

回到题目,结合第一问的结论可以得到:bn=2nx^n。不少同学看到bn的通项公式后就想到用错位相减法来求和,于是先表示出Sn,然后两边同时乘以x,再将两式相减,最后同时除以(1-x)从而得到Sn的表达式,这样做对吗?显然是有问题的。

第一,错位相减适用于差比数列,但当x=0时bn不是差比数列,不宜用错位相减求和,所以需要单独讨论;

第二,再两边同时除以(1-x)之前需先讨论1-x是否为零,如果为零肯定不能直接相除,又要分类讨论。

接下来看一下正确的解法。

当x=0时,bn=0,显然Sn=0。

当x≠0时,再用错位相减法求和,但是在两边同时除以1-x之前先讨论,即x≠1时可以相除,x=1时不能相除,但此时bn=an,直接用等差数列求和公式求解即可。

不过,本题到了最后一步还挖了一个坑,那就是x=0的结果是可以归于x≠0且x≠1的形式中,即最终的结果只需要分为x=1和x≠1两种情况即可。这也是比较容易忽略的一点。