内容正文:
热点5-2 等比数列的通项及前n项和
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。
【题型1 等比数列的基本量计算】
满分技巧
等比数列的运算技巧
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。
【例1】(2024·全国·模拟预测)已知正项等比数列的前n项和为.若,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2024·全国·模拟预测)已知正项等比数列的前n项和为.若,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·辽宁·高三统考期中)已知为等比数列,其公比,前7项的和为1016,则的值为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
【变式1-3】(2023·四川雅安·统考一模)在等比数列中,若,,则等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-4】(2023·全国·模拟预测)已知正项等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【题型2 等比数列性质的应用】
满分技巧
1、等比数列性质应用问题的解题突破口
等比数列的性质可以分为三类:一是通项公式的变形,二是等比中项公式的变形,三是前n项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.
2、应用等比数列性质解题时的2个注意点
(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,则有”,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.
【例2】(2023·湖南永州·高三校考阶段练习)在等比数列中,若,则( )
A.1 B.2 C.10 D.100
【变式2-1】(2023·全国·模拟预测)已知正项等比数列的前n项积为,且,若,则( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·陕西·校联考模拟预测)等比数列满足:,则的最小值为 .
【变式2-3】(2023·江苏淮安·高三校联考期中)已知数列是正项等比数列,数列满足.若,则( )
A.24 B.27 C.36 D.40
【变式2-4】(2023·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习)已知函数,数列为等比数列,,, .
【题型3 等比数列单调性及应用】
满分技巧
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。
【例3】(2023·福建厦门·高三厦门第二中学校考阶段练习)已知等比数列的前项和为,前项积为,则下列选项判断正确的是( )
A.若,则数列是递增数列
B.若,则数列是递增数列
C.若数列是递增数列,则
D.若数列是递增数列,则
【变式3-1】(2023·广东佛山·统考一模)等比数列公比为,,若(),则“”是“数列为递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式3-2】(2023·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)(多选)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C.的最大值为 D.的最大值为
【变式3-3】(2023·云南曲靖·高三曲靖一中校考阶段练习)(多选)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且满足,,则下列选项正确的是( )
A.为递减数列 B.
C.是数列中的最小项