内容正文:
考向20 等比数列
1(2021年甲卷理科第7题)等比数列的公比为,前项和为.设甲:.乙:是递增数列,则
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲不是乙的充分条件也不是必要条件
【答案】B
【解析】时,是递减数列,所以甲不是乙的充分条件;是递增数列,可以推出,可以推出,甲是乙的必要条件.故选:B.
2.(2021年甲卷文科第9题)记为等比数列的前项和.若,,则
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】A
【解析】由题意可知,,, 因为是等比数列,所以,从而.
3.(2022年乙卷理科第8题,文科第10题)已知等比数列的前3项和为168,,则
A.14 B.12 C.6 D.3
【答案】D
【解析】设等比数列首项,公比
由题意,,即,即
解得,,,所以
4.(2021年上海第8题)已知等比数列,的各项和为,则数列的各项和为________.
【答案】
【解析】因为的各项和为,,所以,解得,所以
即数列的各项和为
5.(2022新课标2卷第17题)已知为等差数列,是公比为2的等比数列,且
(1)证明:;
(2)求集合中元素的个数.
【答案】(1)见解析;(2)9.
【解析】(1)设等差数列公差为
由,知,故
由,知,
故;故,整理得,得证.
(2)由(1)知,由知:
即,即,
因为,故,解得
故集合中元素的个数为9个.
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.
3.解决等比数列基本运算问题的两种常用思想
(1)方程的思想: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)求关键量a1和q,问题可迎刃而解;
(2)分类讨论的思想: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==.
1.等比数列的单调性
当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,{an}是递增数列;
当q>1,a1<0或0<q<1,a1>0时,{an}是递减数列;
当q=1时,{an}是常数列.
2.等比数列与指数函数的关系
当q≠1时,an=·qn,可以看成函数y=cqx,是一个不为0的常数与指数函数的乘积,因此数列{an}各项所对应的点都在函数y=cqx的图象上.
3.等比数列{an}的前n项和Sn=A+B·Cn⇔A+B=0,公比q=C.(A,B,C均不为零)
1.在等比数列中,易忽视每一项与公比都不为0.
2.在求等比数列的前n项和时,易忽略q=1这一特殊情形.
1.设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1=-2,S3=-6,且公比q≠1,则a3=( )
A.-2 B.2 C.-8 D.-2或-8
2.等比数列{an}的前n项和为Sn,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4=( )
A.16 B.15 C.8 D.7
3.已知在等比数列{an}中,a3=7,前三项之和S3=21,则公比q的值是( )
A.1 B.- C.1或- D.-1或
4.设正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2=3,S4=15,则公比q=( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.在等比数列{an}中,a3,a15是方程x2+6x+2=0的两个实数根,则的值为( )
A.- B.- C. D.-或
6.设单调递增等比数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a4=10,a2a3a4=64,则正确的是( )
A.Sn=2n-1-1 B.an=2n C.Sn+1-Sn=2n+1 D.Sn=2n-1
7.(多选)已知数列{an}是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )
A. B.{log2a} C.{an+an+1} D.{an+an+1+an+2}
8.(多选)已知数列{an}是正项等比数列,且+=,则a5的值可能是( )
A.2 B.4 C. D.
9.已知数列{an}是等比数列,a2=1,a5=-,若Sk=-,则k=________.
10.设等比数列{an}满足a1+a2=4,a3-a1=8.则通项公式an=________.
11.在等比数列{an}中,a2=4,a10=16,则a2和a10的等比中项为_______