内容正文:
阶段提升(七) 等比数列
(范围:)
题型一 等比数列基本量的运算
1.在等比数列中,,,则数列的前10项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】选.设等比数列 的公比为,则,即,解得,则数列 的前10项和为.
2.等比数列的前项和为,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】选.设等比数列 的公比为,
由,得,即,所以,
又,所以,所以.
3.[(2024·全国甲卷改编)]已知等比数列的前项和为,且.
(1) 求的通项公式;
(2) 求数列的前项和.
【答案】
(1) 解:因为,所以,两式相减可得.
即,所以等比数列 的公比为,
因为,所以,故.
(2) 因为,所以.
等比数列基本运算中的两种常用数学思想
方程的思想
等比数列中有五个量,,,,,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)求关键量和,问题可迎刃而解
分类讨论的思想
等比数列的前项和公式涉及对公比的分类讨论,当时,的前项和为;当时,的前项和为
注意 (1)等比数列求和需要讨论和两种情况;
(2)计算过程中,若出现,要注意为奇数和偶数的区别.
题型二 等比数列的性质
1.已知公比大于1的等比数列满足,,则( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
【答案】C
【解析】选.因为,,公比,所以由等比数列的性质可得,,解得,,所以.
2.设是等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. 5 D.
【答案】A
【解析】选.由题知,,,
可得,
可得,,
,
则.
3.已知等比数列共有项,其和为,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比_ _ _ _ .
【答案】2
【解析】由题意,得
解得 所以.
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,二是等比中项的变形,三是前项和公式的变形.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.
题型三 等比数列的判定与证明
[例1] 已知数列的前项和为,且.
(1) 设,求证:是等比数列;
(2) 求数列的通项公式.
【答案】
(1) 证明:因为, ①
所以. ②
得,
所以,
所以,
又,所以,,
因为,所以.
故 是以 为首项,为公比的等比数列.
(2) 【解】由(1)知,
因为,所以.
[跟踪训练1].(多选)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则,,成等比数列
B. 若为等差数列,则为等比数列
C. 若,则数列为等差数列
D. 若,则数列为等比数列
【答案】BD
【解析】选.对于,当 时有,此时,,不成等比数列,故 错误;
对于,若 为等差数列,设其公差为,则此时有 为大于零的常数,所以数列 为等比数列,故 正确;
对于,若,则,
,
显然不满足,所以数列 不为等差数列,故 错误;
对于,若,则,
,
显然满足,所以数列 为等比数列,故 正确.
题型四 等比数列的综合问题
[例2] 已知数列的首项,前项和为,且满足.
(1) 求及;
(2) 若满足,求的值.
【答案】(1) 【解】由,得.因为,所以.由,,两式相减得.又 也满足上式,所以数列 是以 为首项,为公比的等比数列.故.
(2) 由(1)可得,所以.因此.令,得,即,则 且.
故 的值可以为1,2,3,4,5.
与等比数列有关的综合问题的解题方法与技巧
(1)化归思想:将非等比数列转化构造成等比数列,以便于利用其公式和性质解题.
(2)等比数列公式和性质的灵活应用.
(3)当题中有多个数列出现时,既要研究单一数列项与项之间的关系,又要关注各数列之间的相互联系.
[跟踪训练2].已知在正项等比数列中,,是函数的两个零点,则.
【答案】18
【解析】由题意可知,是方程 的两个根,则,又 是正项等比数列,
所以,.
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