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热点6-2 等比数列的通项及前n项和7大题型
主要考查等比数列的基本量计算和基本性质、等比数列的中项性质、判定与证明,这是高考热点;等比数列的求和及综合应用是高考考查的重点。这部分内容难度以中、低档题为主,结合等差数列一般设置一道选择题和一道解答题。
一、等比数列的判定方法
1、定义法:(常数)为等比数列;
2、中项法:()为等比数列;
3、通项公式法:(,为常数)为等比数列.
二、等比数列前n项和运算的技巧
1、在等比数列的通项公式和前项和公式中,共涉及五个量:,,,,,其中首项和公比为基本量,且“知三求二”,常常列方程组来解答;
2、对于基本量的计算,列方程组求解时基本方法,通常用约分或两式相除的方法进行消元,有时会用到整体代换,如,都可以看作一个整体。
三、等比数列前n项和的函数特征
1、与的关系
(1)当公比时,等比数列的前项和公式是,
它可以变形为,设,则上式可以写成的形式,
由此可见,数列的图象是函数图象上的一群孤立的点;
(2)当公比时,等比数列的前项和公式是,则数列的图象是函数图象上的一群孤立的点。
2、与的关系
当公比时,等比数列的前项和公式是,它可以变形为
设,,则上式可写成的形式,则是的一次函数。
【题型1 等比数列的基本量计算】
【例1】(2023·陕西铜川·校考一模)设正项等比数列的前n项和为,若,,则通项( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023秋·山东泰安·高三统考期末)已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,,则( )
A. B. C.48 D.96
所以,故选:C
【变式1-2】(2023春·河南开封·高三统考开学考试)已知等比数列的前4项和为30,且,则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023春·云南·高三校联考开学考试)等比数列的n前项和为,若,则( )
A.3 B.6 C.12 D.14
【变式1-4】(2023·四川绵阳·统考模拟预测)已知各项均为正数的等比数列,前n项和为,若,则n的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【题型2 等比中项及性质应用】
【例2】(2023秋·江西萍乡·高三统考期末)在各项均为正数的等差数列中,,若成等比数列,则公差d=( )
A.或2 B.2 C.1或 D.1
【变式2-1】(2022秋·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期中)在等比数列中,若,是方程的根,则的值为( )
A. B. C. D.或
【变式2-2】(2023·广东佛山·统考一模)已知各项均为正数的等比数列的前n项和为,,,则的值为( )
A.30 B.10 C.9 D.6
【变式2-3】(2023·江西·校联考一模)已知等比数列满足:,,则的值为___________.
【变式2-4】(2023春·全国·高三校联考开学考试)已知是等比数列的前n项和,若,且,则( )
A.96 B. C.72 D.
【变式2-5】(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)在正项等比数列中,若是关于的方程的两实根,则( )
A.8 B.9 C.16 D.18
【变式2-6】(2023秋·贵州铜仁·高三统考期末)已知等比数列的各项均为正数且公比大于1,前n项积为,且,则使得的n的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【题型3 等比数列的判定与证明】
【例3】(2023秋·河南开封·高三统考期末)在数列中,,,则( )
A.是等比数列 B.是等比数列
C.是等比数列 D.是等比数列
【变式3-1】(2022秋·北京·高三北京市八一中学校考阶段练习)记为数列的前项和,给出以下条件,其中一定可以推出为等比数列的条件是( )
A. B. C. D.是等比数列
【变式3-2】(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)已知数列的前项和为.
(1)若是等比数列,求;
(2)若,证明:均为等比数列.
【变式3-4】(20