内容正文:
考点14 等比数列
知识理解
一.等比数列的有关概念
定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示,定义的表达式为=q.
二.等比数列的有关公式
1.通项公式:an=a1qn-1an=am·qn-m.
2.前n项和公式:
3. 等比数列的性质
1.等比中项
(1)如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.即G是a与b的等比中项
⇔a,G,b成等比数列⇒G2=ab.
(2)若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N*),则am·an=ap·aq=a.
2.前n项和的性质
(2) {an}为等比数列,若a1·a2·…·an=Tn,则Tn,,,…成等比数列
(3)当q≠0,q≠1时,Sn=k-k·qn(k≠0)是{an}成等比数列的充要条件,此时k=.
考向一 等比数列基本运算考向分析
【例1】(1)(2020·重庆九龙坡区·渝西中学高三月考)设等比数列{an}的前n项和是Sn,a2=﹣2,a5=﹣16,则S6=
(2)(2021·全国高三专题练习)等比数列中,.记为的前项和.若,=________.
(3)(2020·江西高三其他模拟)已知数列是正项等比数列,且,又,,成等差数列,则的通项公式为
【答案】(1)﹣63(2)6(3)
【解析】(1)设公比为,则,即,解得,所以,
所以,故选:A.
(2)设的公比,由可得,
当时,所以,即,此时方程没有正整数解;
当时,所以,即,解得.故答案为:6.
A. B. C. D.
(3)由题意,设数列的公比为,
因为,所以,解得(负值舍去);
又,,成等差数列,
所以,即,
则,解得, .
【方法总结】
(1)等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,等比数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.
(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q=1时,{an}的前n项和Sn=na1;当q≠1时,{an}的前n项和Sn==.
【举一反三】
1.(2020·济南旅游学校)设等比数列满足,,则公比______.
【答案】
【解析】由于数列是等比数列,故由,可得,
,两式作比可得:,解得,即.故答案为:
2.(2020·河南高三月考)已知等比数列满足且,则________.
【答案】
【解析】因为,所以.故由等比数列的通项公式得.故答案为:
3.(2020·河南高三其他模拟)已知在等比数列中,,,则数列的通项公式为_______.
【答案】或
【解析】设等比数列的公比为q,因为,所以,解得,
所以,解得或.
当时, ,所以, 即有;
当时, ,所以, 即有.
故答案为:或.
4.(2020·上海市三林中学高三期中)数列中,数列前项和为,若,,则________.
【答案】1023
【解析】因为,,所以数列是首项为1,公比为2的等比数列,
所以.故答案为:.
考向二 等比数列中项性质
【例2】(1)(2020·浙江高三开学考试)已知等比数列,,,则( )
A. B. C. D.1
(2)(2020·防城港市防城中学高三月考)等比数列中,,,则与的等比中项是( )
A. B.4 C. D.
(3)(2020·广西高三其他模拟)已知各项不为0的等差数列{an}满足,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b2b8b11等于( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】(1)D(2)A(3)D
【解析】(1)由题意得:,由,得,故,
故选:D.
(2)∵,,∴.又.∴与的等比中项是.
故选:A.
(3)因为{an}是各项不为0的等差数列,由可得:.解得,所以,所以,关系存在D
【举一反三】
1.(2020·广西北海市·高三一模)若数列是等比数列,且,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】C
【解析】因为数列是等比数列,由,得,所以,因此.
故选:C.
2.(2020·河南郑州市·高三月考)正项等比数列满足,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】C
【解析】根据题意,等比数列满足,则有,即,
又由数列为正项等比数列,故.故选:C.
3.(2020·河南高三期中)公差不为0的等差数列中,,数列是等比数列,且,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】D
【解析】等差数列中,,故原式等价于解得或
各项不为0的等差数列,故得到,数列是等比数列,故=16.故选:D.
4.(2020·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三期中)等比数列的各项均为正数,且.则( )
A.3 B.505 C.1010 D.2020
【答案