内容正文:
考向15 等比数列
1.(2016·上海高考真题(理))已知无穷等比数列的公比为,前n项和为,且.下列条件中,使得
恒成立的是.
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】试题分析:
由题意得:
,所以
,所以对一切正整数恒成立,当
时,
不恒成立,舍去;当
时,
,因此选B.
【考点】数列的极限、等比数列求和
【名师点睛】本题解答时确定不等关系是基础,准确分类讨论是关键,易错点是在建立不等关系之后,不知所措或不能恰当地分类讨论.本题能较好地考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等.
2.(2017·上海高考真题)在数列
中,
,
,则
A.等于
B.等于0
C.等于
D.不存在
【答案】B
【详解】 数列
中,
,则
,故选B.
3.(2014·上海高考真题(理))设无穷等比数列{}的公比为q,若,则q=______.
【答案】
【解析】由题意
,即
,∵
,∴
.
【考点】无穷递缩等比数列的和.
4.(2010·上海高考真题)定义域为R,且对任意实数都满足不等式的所有函数组成的集合记为M,例如,函数.
(1)已知函数,证明:;
(2)写出一个函数,使得,并说明理由;
(3)写出一个函数,使得数列极限
【详解】
本题开考查分段函数、不等式与数列极限.
1.等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,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.(1)方程思想:如求等比数列中的基本量.
(2)分类讨论思想:如求和时要分q=1和q≠1两种情况讨论,判断单调性时对a1与q分类讨论.
1.等比数列的概念
(1)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个非零常数,那么这个数列叫做等比数列.
数学语言表达式:=q(n≥2,q为非零常数).
(2)如果三个数x,G,y组成等比数列,则G叫做x和y的等比中项,其中G=±.
2.等比数列的通项公式及前n项和公式
(1)若等比数列{an}的首项为a1,公比是q,则其通项公式为an=a1qn-1;
通项公式的推广:an=amqn-m.
(2)等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn=.
=
3.等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和.
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N+),则有ak·al=am·an.
(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即ak,
ak+m,ak+2m,…仍是等比数列,公比为qm.
(3)当q≠-1,或q=-1且n为奇数时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等比数列,其公比为qn.
4
数列极限的定义:一般地,如果当项数
无限增大时,无穷数列
的项
无限趋近于某个常数
(即
无限地接近于0),那么就说数列
以
为极限
记作
.(注:
不一定是
中的项
)
5.几个重要极限:
(1)
(3)
(2)
(C是常数)
(4)
6.极限问题的基本类型:
分式型,主要看分子和分母的首项系数;
指数型(
型),通过变形使得各式有极限;
根式型(
型),通过有理化变形使得各式有极限;
7. 数列极限的运算法则:
如果
那么
8.无穷等比数列的各项和
(1)公比的绝对值小于1的无穷等比数列前n项的和,当n无限增大时的极限,叫做这个无穷等比数列各项的和,记做
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(2)
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一、单选题
1.(2020·上海高三专题练习)设数列
,下列判断一定正确的是( )
A.若对任意正整数n,都有
成立,则
为等比数列
B.若对任意正整数n,都有
成立,则
为等比数列
C.若对任意正整数m,n,都有
成立,则
为等比数列
D.若对任意正整数n,都有
成立,则
为等比数列
【答案】C
【分析】根据等比数列的定义和判定方法逐一判断.
【详解】对于A,若
,则
,
,则
,即后一项与前一项的比不一定是常数,故A错误;
对于B,当
时,满足
,但数列
不为等比数列,故B错误;
对于C,由
可得
,则
,所以
,故
为公比为2的等比数列,故C正确;
对于D,由
可知
,则
,如1,2,6,12满足
,但不是等比数列,故D错误.
故选:C.
【点睛】方法点睛:证明或判断等比数列的方法,
(1)定义法:对于数列
,若
,则数列
为等比数列;
(2)等比中项法:对于数列
,若
,则数列
为等比数列;
(3)通项公式法:若
(
均是不为0的常数),则数列
为等比数列;
(4)特殊值法:若是选择题、填空题可以用特殊值法判断,特别注意
的判断.
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