内容正文:
专题4.4等比数列
知识点一等比数列的概念与通项公式
1.等比数列的定义
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个常数,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(显然).
注意:(1)等比数列中不能有0项
(2)常数列都是等差数列,但却不一定是等比数列.如常数列是各项都为0的数列,它就不是等比数列;当常数列各项不为0时,是等比数列,对于含字母的数列应注意讨论.
2.等比中项
如果在与中间插入一个数,使成等比数列,那么叫做与的等比中项,此时,.
3.等比数列的通项公式
(1)已知等比数列的首项为,公比为,则数列的通项公式为.
(2)第项与第项的关系为,变形得.
(3)由可知,当且时,等比数列的第项是指数函数当时的函数值,即.
知识点二 等比数列的常用性质
(1)如果,则有.
(2)如果,则有.
(3)若成等差数列,则成等比数列.
(4)在等比数列中,每隔项取出一项,按原来的顺序排列,所得的新数列仍为等比数列.
(5)如果均为等比数列,且公比分别为,那么数列仍是等比数列,且公比分别为.
(6)等比数列的项的对称性:在有穷等比数列中,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项的积,即
(7)等比数列的单调性
①当或时,等比数列为递增数列;
②当或时,等比数列为递减数列;
③当时,等比数列为摆动数列.
重难点1利用定义判断等比数列
1.在数列中,,则( )
A.12 B.16 C.32 D.64
2.已知数列满足:对任意的m,,都有,且,则( )
A. B. C. D.
3.已知数列的通项公式为,则数列是( )
A.以1为首项,为公比的等比数列 B.以3为首项,为公比的等比数列
C.以1为首项,3为公比的等比数列 D.以3为首项,3为公比的等比数列
4.(多选)设是等比数列,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
5.已知和为项数相同的等比数列,公比分别为和.求证:为等比数列,其公比为.
6.已知是各项均为正数的等比数列,公比为q,求证:是等比数列,并求该数列的公比.
重难点2等比数列基本量的计算
7.在等比数列中,若,则的公比( )
A. B. C. D.4
8.在等比数列中,,则( )
A.8 B.6 C.4 D.2
9.若等差数列和等比数列满足,,,则的公差为( )
A. B. C. D.
10.在等比数列中,成等差数列,则( )
A.3 B. C.9 D.
11.已知正项等比数列满足:,若存在两项使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.不存在
12.在等比数列中,若,则 .
重难点3等比中项及其应用
13. 与的等比中项是 .
14.在等比数列中,,则与的等比中项为 .
15.已知等比数列满足,,则 .
16.在等比数列中,,是方程的两根,则的值为 .
17.记为等差数列的前项和.若,且成等比数列,则的值为 .
18.已知数列,,,成等差数列,,,成等比数列,则的值是 .
重难点4等比数列的性质
19.在等比数列中,,则的值为( )
A.48 B.72 C.144 D.192
20.已知等比数列的公比q为整数,且,,则( )
A.2 B.3 C.-2 D.-3
21.数列为等比数列,且,则 .
22.等比数列满足:,则的最小值为 .
23.若等比数列满足,,则 .
24.设等比数列满足,则 .
25.在数列中:
(1)若为等差数列,且,求.
(2)若为正项等比数列,且,求的值.
重难点5等比数列的证明
26.已知数列的首项为3,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式,并判断数列是否是等比数列.
27.已知数列满足,.
(1)求证:是等比数列.
(2)求.
28.已知数列满足,.
(1)若数列满足,求证:是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
29.已知数列{an}满足,,,成等差数列,证明:数列是等比数列,并求{an}的通项公式.
30.已知数列满足,且点在函数的图象上,求证:是等比数列,并求的通项公式:
31.已知数列满足,,求证:数列是等比数列,并求数列的通项公式;
知识点三 等比数列的前n项和公式
已知量
公式
首项与公比
首项,末项与公比
知识点四 等比数列前项和的性质
(1)等比数列中,若项数为,则;若项数为,则.
(2)若等比数列的前项和为,则成等比数列(其中均不为,公比为.
(3)若一个非常数列的前项和,则数列为等比数列,即数列为等比数列.
重难点6前n项和