内容正文:
考点13 等比数列及其前n项和
1.(2021·全国高考真题(文))记
为等比数列
的前n项和.若
,
,则
( )
A.7
B.8
C.9
D.10
【答案】A
【分析】
根据题目条件可得
,
,
成等比数列,从而求出
,进一步求出答案.
【详解】
∵
为等比数列
的前n项和,
∴
,
,
成等比数列
∴
,
∴
,
∴
.
故选:A.
对于数列通项公式的求解,根据数列递推公式的特点,有以下几种构造方法.
构造法1 一阶线性递推(形如an+1=pan+q,p≠0,其中a1=a型)
(1)若p=1,数列{an}为等差数列;
(2)若q=0,数列{an}为等比数列;
(3)若p≠1且q≠0,数列{an}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.
构造法2 二阶线性递推(形如an+1=pan+qan-1,其中a1=a,a2=b型)
可以化为an+1-x1an=x2(an-x1an-1),其中x1,x2是方程x2-px-q=0的两个根,若1是方程的根,则直接构造数列{an-an-1},若1不是方程的根,则需要构造两个数列,采取消元的方法求数列{an}.
构造法3 倒数为特殊数列eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(形如an+1=\f(pan,ran+s)型))
两边同时取倒数转化为eq \f(1,an+1)=eq \f(s,p)·eq \f(1,an)+eq \f(r,p)的形式,化归为bn+1=pbn+q型,求出eq \f(1,an)的表达式,再求an.
1.等比数列的有关概念
(1)定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一常数(不为零),那么这个数列叫做等比数列.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eq \f(an+1,an)=q(n∈N*,q为非零常数).
(2)等比中项:如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项,此时,G2=ab.
2.等比数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1qn-1.
(2)前n项和公式:
Sn=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(na1,q=1,,\f(a11-qn,1-q)=\f(a1-anq,1-q),q≠1.))
3.等比数列的性质
(1)通项公式的推广:an=am·qn-m(m,n∈N*).
(2)对任意的正整数m,n,p,t,若m+n=p+t,则am·an=ap·at.
特别地,若m+n=2p,则am·an=aeq \o\al(2,p).
(3)若等比数列前n项和为Sn,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m仍成等比数列(m为偶数且q=-1除外).
(4)在等比数列{an}中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即an,an+k,an+2k,an+3k,…为等比数列,公比为qk.
(5)若eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a1>0,,q>1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a1<0,,0<q<1,))则等比数列{an}递增.
若eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a1>0,,0<q<1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a1<0,,q>1,))则等比数列{an}递减.
1.(2021·四川德阳市·高三二模(文))正项等比数列
中,已知
,那么
( )
A.4042
B.2021
C.4036
D.2018
2.(2021·安徽安庆市·安庆一中高三三模(文))某工厂生产
、
、
三种产品的数量刚好构成一个公比为
的等比数列,现从全体产品中按分层抽样的方法抽取一个样本容量为
的样本进行调查,其中
产品的数量为
,则抽取的
产品的数量为( )
A.100
B.140
C.180
D.120
3.(2021·陕西高三其他模拟(文))已知
是公比为正数的等比数列
的前
项和,且满足
是
与
的等差中项,则
的公比
的值为( )
A.8
B.4
C.2
D.1
4.(2021·临川一中实验学校高三其他模拟(文))已知
是等比数列
的前
项和,若
,
,则数列
的公比是( )
A.8
B.4
C.3
D.2
5.(2021·四川遂宁市·高三三模(文))在递增的数列
中,
,若
,且前
项和
,则
( )
A.3
B.4
C.5
D.6
6.(2021·正阳县高级中学高三其他模拟(文))设等比数列
的前
项和为
,若
,
,则
( )
A.66
B.65
C.64
D.63
7.(2021·全国高三其他模拟(文))已知首项为
的数列
的前
项和为
,若
,则( )
A.数列
是等比数列