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【高分攻略】2025高考數學一輪復習學案 --專題04數列的通項公式 (含答案)

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【高分攻略】2025高考數學一輪復習學案 --專題04數列的通項公式 (含答案)

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第04講 數列的通項公式
(
考綱導向

)
考點要求 考題統計 考情分析
(1) 等差、等比數列的通項公式 (2) 求通項的幾種常用方法 2024年甲卷5分2024年乙卷5分2023年甲卷5分2022年甲卷5分2022年I卷5分2021年天津卷5分2021年浙江卷5分2021年乙卷5分
(1)本講為高考命題熱點,題型以解答題為主,常作為數列大題的第1小問出現; (2)重點是等差、等比數列的通項公式和非等差、非等比數列求通項的幾種常用方法主要考查由前n項和法求通項,累加法、累乘法,待定系數法(構造法)求通項以及猜想驗證法求通項;重點掌握以上求通項的方法.
(
考試要求

)
1、熟練掌握等差、等比數列的通項公式;
2、掌握非等差、非等比數列求通項的幾種常用方法;
(
考點突破考綱解讀
)
(
考點梳理

)
知識點1: 求數列通項常用方法
1、由前n項和法求通項
(1)當時,;
(2)當時,.
2、作差累加法
(1)由可得;
(2)則有;
(3)累加后即可得到通項.
3、作商累乘法
(1)由可得;
(2)則有;
(3)累乘后即可得到通項.
知識點2: 待定系數法(構造法)求數列通項
1、待定系數法(構造法)
(1)形如(A、B為常數),可化為的形式;
(2)形如(A、B、C為常數),可化為的形式;
(3)形如(A、B、C為常數),可化為的形式;
(4)形如(A、B為常數),可化為的形式.
知識點3: 猜想驗證法求數列通項
1、猜想驗證法
(1)利用所給遞推式求出;
(2)猜想出一個滿足遞推式的通項公式;
(3)用數學歸納法證明猜想是正確的:
1)當時,命題成立;
2)假設當時,命題成立;
那么當時,證明命題也成立(核心步驟).
(
題型展示

)
題型一: 由前n項和法求通項
【例1】(2024·全國甲卷)已知等比數列的前項和為,且.
(1)求的通項公式;
【答案】(1);(2)
【解析】
(1),故,
所以即故等比數列的公比為,
故,故,故.
【變式1】(2023·全國甲卷)設為數列的前n項和,已知.
(1)求的通項公式;
【答案】(1)
【解析】
(1),當時,,即;
當時,,即,
當時,,所以,
化簡得:,當時,,即,
當時都滿足上式,所以.
題型二: 待定系數法求數列通項
【例2】設數列滿足,.
(1)計算求的通項公式;
【答案】;
【解析】
,猜想;
由于,設,其中為常數;
整理得.故,解得,

又,是各項均為0的常數列,,即.
【變式2】(2019·全國)已知數列和滿足a1=1,b1=0, ,.
(1)證明:是等比數列,是等差數列;
(2)求和的通項公式.
【答案】(1)見解析;(2),.
【解析】
(1)由題意可知,,,,
,即,
數列是首項為、公比為的等比數列,,

,數列是首項、公差為的等差數列,.
(2)由(1)可知,,,
,.
題型三: 猜想驗證法求數列通項
【例3】【例2】設數列滿足,.
(1)計算猜想的通項公式并加以證明;
【答案】(1),,,證明見解析
【解析】
(1)由題意可得,,
由數列的前三項可猜想數列是以為首項,2為公差的等差數列,即.
證明如下:
當時,成立;
假設時,成立.
那么時,也成立.
則對任意的,都有成立;
【變式3】記為數列的前n項和,為數列的前n項積,已知.
(1)證明:數列是等差數列;(2)求的通項公式.
【答案】(1)證明見解析;(2).
【解析】
(1) 由已知,得,,,,
猜想數列是以為首項,為公差的等差數列,且.
下面用數學歸納法證明:當時顯然成立,假設當時成立,即,
那么當時,,
綜上,猜想對任意的都成立;即數列是以為首項,為公差的等差數列.
(2)由(1)可得,數列是以為首項,以為公差的等差數列,
,,
當n=1時,,當n≥2時,,顯然對于n=1不成立,

(
考場演練
)
【真題1】(2024·全國甲卷)記為數列的前項和,已知.
(1)求的通項公式;
(2)設,求數列的前項和.
【答案】(1)
【解析】
(1)當時,,解得.
當時,,所以即,
而,故,故,
∴數列是以4為首項,為公比的等比數列,.
【真題2】(2024·全國乙卷)已知等比數列的前項和為,且.
(1)求的通項公式;
【答案】(1);
【解析】
(1),故,
即故等比數列的公比為,
故,故,故.
【真題3】(2023·全國甲卷)設為數列的前n項和,已知.
(1)求的通項公式;
【答案】(1)
【解析】
(1),當時,,即;當時,,即,
當時,,,
化簡得:,當時,,即,
當時都滿足上式,.
【真題4】(2022·全國甲卷)記為數列的前n項和.已知.
(1)證明:是等差數列;
【答案】
【解析】
(1),即①,
當時,②,
①②得,,
即,
即,所以,且,
是以為公差的等差數列.
【真題5】(2022·全國新Ⅰ卷)記為數列的前n項和,已知是公差為的等差數列.
(1)求的通項公式;
【答案】(1)
【解析】
(1)∵,∴,∴,又∵是公差為的等差數列,
∴,∴,∴當時,,
∴,整理得:,
即,∴,
顯然對于也成立,∴的通項公式;
【真題6】(2021·天津)已知是公差為2的等差數列,其前8項和為64.是公比大于0的等比數列,.
(I)求和的通項公式;
(II)記,證明是等比數列;
【答案】(I),;
【解析】
(I)是公差為2的等差數列,其前8項和為64.
,,;
設等比數列的公比為,
,解得(負值舍去),;
(II)由題意,,,
,且,數列是等比數列;
【真題7】(2021·浙江)已知數列的前n項和為,,且.
(1)求數列的通項;
【答案】(1);
【解析】
(1)當時,,,
當時,由①,得②,①②得
,又是首項為,公比為的等比數列,

【真題8】(2021·全國乙卷)記為數列的前n項和,為數列的前n項積,已知.
(1)證明:數列是等差數列;
(2)求的通項公式.
【答案】(1)證明見解析;(2).
【解析】
(1)由已知條件知 ①
于是 ②由①②得 ③又, ④
由③④得.令,由,得.
數列是以為首項,為公差的等差數列.
(2)由(1)可得,數列是以為首項,以為公差的等差數列,
,,
當n=1時,,當n≥2時,,顯然對于n=1不成立,
∴.
【真題9】(2021·全國)記為數列的前n項和,已知,且數列是等差數列,證明:是等差數列.
【解析】
∵數列是等差數列,設公差為
∴,,∴,
∴當時,
當時,,滿足,∴的通項公式為,
∴∴是等差數列.
【真題10】(2019·全國)已知數列和滿足a1=1,b1=0, ,.
(1)證明:是等比數列,是等差數列;
(2)求和的通項公式.
【答案】(1)見解析;(2),.
【解析】
(1)由題意可知,,,,
,即,
數列是首項為、公比為的等比數列,,

,數列是首項、公差為的等差數列,.
(2)由(1)可知,,,
,.
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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第04講 數列的通項公式
(
考綱導向

)
考點要求 考題統計 考情分析
(1) 等差、等比數列的通項公式 (2) 求通項的幾種常用方法 2024年甲卷5分2024年乙卷5分2023年甲卷5分2022年甲卷5分2022年I卷5分2021年天津卷5分2021年浙江卷5分2021年乙卷5分
(1)本講為高考命題熱點,題型以解答題為主,常作為數列大題的第1小問出現; (2)重點是等差、等比數列的通項公式和非等差、非等比數列求通項的幾種常用方法主要考查由前n項和法求通項,累加法、累乘法,待定系數法(構造法)求通項以及猜想驗證法求通項;重點掌握以上求通項的方法.
(
考試要求

)
1、熟練掌握等差、等比數列的通項公式;
2、掌握非等差、非等比數列求通項的幾種常用方法;
(
考點突破考綱解讀
)
(
考點梳理

)
知識點1: 求數列通項常用方法
1、由前n項和法求通項
(1)當時,;
(2)當時, .
2、作差累加法
(1)由可得 ;
(2)則有 ;
(3)累加后即可得到通項.
3、作商累乘法
(1)由可得;
(2)則有;
(3) 后即可得到通項.
知識點2: 待定系數法(構造法)求數列通項
1、待定系數法(構造法)
(1)形如(A、B為常數),可化為 的形式;
(2)形如(A、B、C為常數),可化為的形式;
(3)形如(A、B、C為常數),可化為的形式;
(4)形如(A、B為常數),可化為的形式.
知識點3: 猜想驗證法求數列通項
1、猜想驗證法
(1)利用所給遞推式求出;
(2)猜想出一個滿足遞推式的通項公式;
(3)用數學歸納法證明猜想是正確的:
1)當時,命題成立;
2)假設當時,命題成立;
那么當 時,證明命題也成立(核心步驟).
(
題型展示

)
題型一: 由前n項和法求通項
【例1】(2024·全國甲卷)已知等比數列的前項和為,且.
(1)求的通項公式;
【變式1】(2023·全國甲卷)設為數列的前n項和,已知.
(1)求的通項公式;
題型二: 待定系數法求數列通項
【例2】設數列滿足,.
(1)計算求的通項公式;
【變式2】(2019·全國)已知數列和滿足a1=1,b1=0, ,.
(1)證明:是等比數列,是等差數列;
(2)求和的通項公式.
題型三: 猜想驗證法求數列通項
【例3】【例2】設數列滿足,.
(1)計算猜想的通項公式并加以證明;
【變式3】記為數列的前n項和,為數列的前n項積,已知.
(1)證明:數列是等差數列;(2)求的通項公式.
(
考場演練
)
【真題1】(2024·全國甲卷)記為數列的前項和,已知.
(1)求的通項公式;
(2)設,求數列的前項和.
【真題2】(2024·全國乙卷)已知等比數列的前項和為,且.
(1)求的通項公式;
【真題3】(2023·全國甲卷)設為數列的前n項和,已知.
(1)求的通項公式;
【真題4】(2022·全國甲卷)記為數列的前n項和.已知.
(1)證明:是等差數列;
【真題5】(2022·全國新Ⅰ卷)記為數列的前n項和,已知是公差為的等差數列.
(1)求的通項公式;
【真題6】(2021·天津)已知是公差為2的等差數列,其前8項和為64.是公比大于0的等比數列,.
(I)求和的通項公式;
(II)記,證明是等比數列;
【真題7】(2021·浙江)已知數列的前n項和為,,且.
(1)求數列的通項;
【真題8】(2021·全國乙卷)記為數列的前n項和,為數列的前n項積,已知.
(1)證明:數列是等差數列;
(2)求的通項公式.
【真題9】(2021·全國)記為數列的前n項和,已知,且數列是等差數列,證明:是等差數列.
【真題10】(2019·全國)已知數列和滿足a1=1,b1=0, ,.
(1)證明:是等比數列,是等差數列;
(2)求和的通項公式.
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