内容正文:
考点16 等比数列及其前n项和
1.(2020·全国高考真题(理))数列
中,
,
,若
,则
( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【分析】
取
,可得出数列
是等比数列,求得数列
的通项公式,利用等比数列求和公式可得出关于
的等式,由
可求得
的值.
【详解】
在等式
中,令
,可得
,
,
所以,数列
是以
为首项,以
为公比的等比数列,则
,
,
,则
,解得
.
故选:C.
【点睛】
本题考查利用等比数列求和求参数的值,解答的关键就是求出数列的通项公式,考查计算能力,属于中等题.
2.(2019·全国高考真题(理))已知各项均为正数的等比数列
的前4项和为15,且
,则
A.16
B.8
C.4
D.2
【答案】C
【分析】
利用方程思想列出关于
的方程组,求出
,再利用通项公式即可求得
的值.
【详解】
设正数的等比数列{an}的公比为
,则
,
解得
,
,故选C.
【点睛】
本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键.
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·合肥市第六中学高三其他模拟(理))若等比数列
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(2021·重庆高三其他模拟)设等比数列
的前
项和为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.(2019·福建省永春第一中学高三其他模拟(理))记
为等差数列
的前
项和,公差
,
、
、
成等比数列,则
( )
A.
B.
C.
D.
4.(2021·山东高三其他模拟)已知等比数列
为递增数列,
,数列
满足
,则
( )
A.40
B.55
C.35
D.60
5.(2021·安徽池州市·池州一中高三其他模拟(理))已知数列
为等比数列,给出下列结论:
①
;
②若
,
,则
;
③当