内容正文:
考点12 等比数列
1. 等比数列定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示,定义的表达式为=q(q≠0,n∈N*).
二.等比数列的有关公式
1.通项公式::an=a1qn-1an=am·qn-m.
2.前n项和公式:Sn=
三.等比中项
1.等比中项:如果a、G、b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.即:G是a与b的等比中项⇔G2=ab.“a,G,b成等比数列”是“G是a与b的等比中项”的充分不必要条件.
2.若m+n=p+q=2r,则am·an=ap·aq=a;
四.等比数列的前n项和
1.数列am,am+k,am+2k,am+3k,…仍是等比数列;
2.数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍是等比数列(此时{an}的公比q≠-1).
五.等比数列的判定方法
1.定义法:若=q(q为非零常数)或=q(q为非零常数且n≥2),则{an}是等比数列.
2.中项公式法:若数列{an}中an≠0且a=an·an+2(n∈N*),则数列{an}是等比数列.
3.通项公式法:若数列的通项公式可写成an=c·qn-1(c,q均为不为0的常数,n∈N*),则{an}是等比数列.
4.前n项和公式法:若数列{an}的前n项和Sn=k·qn-k(k为常数且k≠0,q≠0,1),则{an}是等比数列.
注意:
(1)前两种方法是判定等比数列的常用方法,常用于证明;后两种方法常用于选择题、填空题中的判定.
(2)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可.
六.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.
考点一 等比数列基本量的计算
【例】(2023·云南)在等比数列中,
(1)已知,,求;
(2)已知,,,求;
(3)已知,,求;
(4)已知,,求.
(5),,求;
(6),,求;
(7),,求;
(8),,求.
【变式】
(2023·广东各地节选)已知数列为等比数列,前n项和为
(1),,;
(2),,;
(3),,;
(4),,.
(5),,求;
(6),,求q;
(7),,求.
(8) ,,求n;
(9),求及.
考点二 等比中项
【例2-1】(2023·宁夏银川)已知数列为等比数列,,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【例2-2】(2023·北京)正项等比数列中,是方程的两根,则的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式】
1.(2023·江苏苏州)已知等比数列中,,,则( )
A.4或 B. C.4 D.8
2.(2023·云南大理)已知各项均为正数的等比数列,,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
3.(2023·上海闵行)已知等比数列,是方程的两个实数根,则的值为( ).
A. B. C. D.
4.(2023·四川甘孜·统考一模)在等比数列中,是方程的两根,则( )
A. B. C. D.
5.(2023河南)在由正数组成的等比数列 中,若 , 的为
A. B. C. D.
考点三 等比数列前n项和的性质
【例3-1】(2023·辽宁)等比数列的前项和为,若,则( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
【例3-2】(2023·广东)等比数列的前m项和为4,前项和为12,则它的前项和是( )
A.28 B.48
C.36 D.52
【例3-3】(2023·全国·模拟预测)设等比数列的前项和是.已知,则( )
A.13 B.12 C.6 D.3
【变式】
1.(2023·四川宜宾)已知等比数列的前n项和为,若,则等于( )
A. B. C. D.
2.(2023·河南省直辖县级单位)等比数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·宁夏银川)设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则S9等于( )
A. B.- C. D.
4.(2023·全国·模拟预测)设等比数列的前项和是.已知,,则( )
A.900 B.1200
C. D.
5.(2023上·河北石家庄·高三统考期中)已知数列是等比数列,为其前项和,若,,则( )
A.27 B.39 C.81 D.120
考点四 等比数列奇数项或偶数项之和
【例4-1】(2023河北)已知一个等比数列的项数是是偶数,其奇数项之和1011,偶数项之和为2022,则这个数列的公比为( ).
A.8 B. C.4 D.2
【例4-2】(2023·重庆)已知等