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专题18 等比数列及其前n项和
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常考点01 等比数列中的基本运算 1
【典例1】 1
【考点总结与提高】 2
【变式演练1】 2
常考点02 等比数列基本性质的应用 3
【典例2】 3
【考点总结与提高】 3
【变式演练2】 4
常考点03 等比数列的通项公式及前n项和 4
【典例3】 4
【考点总结与提高】 5
【变式演练3】 5
常考点04 等差等比混合应用 6
【典例4】 6
【考点总结与提高】 7
【变式演练4】 7
【冲关突破训练】 8
常考点归纳
常考点01 等比数列中的基本运算
【典例1】
1.(2021年全国高考甲卷数学(文)试题)记为等比数列的前n项和.若,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ))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】1.A 2.C
【解析】1.∵为等比数列的前n项和,
∴,,成等比数列
∴,
∴,
∴.
故选:A.
2.设正数的等比数列{an}的公比为,则,
解得,,故选C.
【考点总结与提高】
(1)等比数列的基本运算方法:
①等比数列由首项与公比确定,所有关于等比数列的计算和证明,都可围绕与进行.
②对于等比数列问题,一般给出两个条件,就可以通过解方程(组)求出与,对于五个基本量,如果再给出第三个条件就可以“知三求二”.
(2)基本量计算过程中涉及的数学思想方法:
①方程思想.等比数列的通项公式和前n项和公式联系着五个基本量,“知三求二”是一类最基本的运算,通过列方程(组)求出关键量和q,问题可迎刃而解.
②分类讨论思想.等比数列的前项和公式为,所以当公比未知或是代数式时,要对公比分和进行讨论.此处是常考易错点,一定要引起重视.
③整体思想.应用等比数列前n项和公式时,常把,当成整体求解.
【变式演练1】
1.已知等比数列满足,,则( )
A. B. C. D.
2.已知等比数列满足,,则
A. B. C. D.
【答案】1.C 2.B
【解析】1.由题意可得,所以 ,故 ,选C.
2.
,选B.
常考点02 等比数列基本性质的应用
【典例2】
1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设是等比数列,且,,则( )
A.12 B.24 C.30 D.32
2.已知为等比数列,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】1.D 2.D
【解析】1.设等比数列的公比为,则,
,
因此,.
故选:D.
2.或.
由等比数列性质可知或
故选D.
【考点总结与提高】
等比数列的性质是高考考查的热点之一,利用等比数列的性质求解可使题目减少运算量,题型以选择题或填空题为主,难度不大,属中低档题,主要考查通项公式的变形、等比中项的应用及前n项和公式的变形应用等.
注意:(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m+n=p+q,则am·an=ap·aq”,可以减少运算量,提高解题速度.
(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.
【变式演练2】
1.已知数列{an}是等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5=( )
A.5 B.10 C.15 D.20
2.设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2 …an的最大值为___________.
【答案】1.A 2.64
【解析】1.数列{an}是等比数列,所以,
所以,
又因为,所以,所以,故选:A.
2.设等比数列的公比为,由得,,解得.所以,于是当或时,取得最大值.
常考点03 等比数列的通项公式及前n项和
【典例3】
1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5–a3=12,a6–a4=24,则=( )
A.2n–1 B.2–21–n C.2–2n–1 D.21–n–1
【答案】B
【解析】设等比数列的公比为,
由可得:,
所以,
因此.
故选:B.
2.设首项为,公比为的等比数列的前项和为,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
Sn====3-2an.
【考点总结与提高】
1.求等比数列的通项公式,一般先求出首项与公比,再利用求解.但在某些情况下,利用等比数列通项公式的变形可以简化解题过程.求解时通常会涉及等比数列的设项问题,常用的设项方法为:
(1)通项法.设数列的通项公式来求解;
(2)对称设元法:若所给等比数列的项数为且各项符号相同,则这个数列可设为,…,,,,…,;
若所给等比数列的项数为,则这个数列可设为,…,,…,.
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