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专题 02 等比数列必备知识点与考点突破
【必备知识点】
◆ 知识点 1 : 等比数列
1.等比数列的概念
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,公比通常用字母 表示 .
2.等比数列的判定
(1) (定义法); (2) (中项法)
(3) (通项法); (4) (和式法).
3.等比数列通项公式
或
例:已知数列 满足 , ,则下列结论正确的是( )
A.数列 是公差为 的等差数列
B.数列 是公差为2的等差数列
C.数列 是公比为 的等比数列
D.数列 是公比为2的等比数列
例:已知等比数列{ }中,满足 , ,则( )
A.数列{ }是等比数列 B.数列 是递增数列
C.数列 是等差数列 D.数列{ }中, 仍成等比数列◆ 知识点 2 : 等比数列的性质
设 为等比数列,公比为 ,则
(1)若 ,则 .
(2)若 成等差数列,则 成等比数列.
(3)数列 ( 为不等于零的常数)仍是公比为 的等比数列;
数列 是公比为 的等比数列;
数列 是公比为|q|的等比数列;
若数列 是公比为 的等比数列,则数列 是公比为 的等比数列.
(4)在数列 中,每隔 项取出一项,按原来的顺序排列,所得数列仍为等比数列,且公比为 .
(5)在数列 中,连续相邻 项的和(或积)构成公比为 (或 )的等比数列.
(6)若数列 是各项都为正数的等比数列,则数列 且 是公差为 的等差数列.
(7)等比数列 的连续 项的积构成的数列: ,仍为等比数列.
例:在正项等比数列 中, ,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例:已知等比数列 满足 , ,则( )
A.数列 是等差等列 B.数列 是等差数列
C.数列 是递减数列 D.数列 是递增数列
◆ 知识点 3 : 等 比 数列前 n 项和
1.等比数列前 项和公式当 时,
当 时,
2.等比数列前 项和公式与指数函数的关系
(1)当 时, 是关于 的正比例函数,点 是直线 上的一群孤立的点.
(2)当 时, .记 ,则 是一个指数式与一个常数
的和.当 且 时, 是指数函数,此时,点 是指数型函数 图象上的一群孤立
的点.
如等比数列 的前 项和为 ,点 是函数 图象上的一群孤立的点.
例:已知正项等比数列 首项为1,且 成等差数列,则 前6项和为( )
A.31 B. C. D.63
例:已知等比数列 的前n项和 ,则实数t的值为( )
A.4 B.5 C. D.
◆ 知识点 4 : 等 比 数列前 n 项和的性质
已知等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,则有如下性质:
(1) .
证明:
.
(2)若 均不为0 ,则 成等比数列,且公比为 .
(3)若 共有 项,则 ;
若 共有 项,则 .例:等比数列 的前n项和为 ,已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
例:已知等比数列 的前 项和为 , , ,则 ( )
A.90 B.100
C.120 D.130
例:已知一个等比数列首项为 ,项数是偶数,其奇数项之和为 ,偶数项之和为 ,则这个数列的项数
为( )
A. B. C. D.
【核心考点】
◆ 考点 1 : 等比中项
1.在等差数列 中, ,且 , , 成等比数列,则 的通项公式为( )
A. B.
C. 或 D. 或
2.已知 是公差不为零的等差数列, ,且 , , 成等比数列,则 ( )
A. B. C. D.
3.已知等差数列 的前n项和为 ,若 , , 成等比数列,则公比为( )
A. B. C. D.1
4.已知等差数列 的前n项和为 ,若 , , 成等比数列,则公比为( )
A. B. C. D.1
◆ 考点 2 : 等比数列的证明1.已知数列 的前n项和公式为 ,则数列 ( )
A.是公差为4的等差数列 B.是公比为2的等比数列
C.既是等差数列又是等比数列 D.既不是等差数列又不是等比数列
2.数列 中, , ,则下列结论中正确的是( )
A.数列 的通项公式为
B.数列 为等比数列
C.数列 为等比数列
D.数列 为等差数列
3.设数列 满足 ,且 ,则( )
A. 为等比数列 B. 为等比数列
C. 为等比数列 D. 为等比数列
4.若数列 的 项和为 且 , ,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C.数列 是等比数列 D.数列 是等比数列
◆ 考点 3 : 等比数列的性质
1.设 是等比数列,且 , ,则 ( )
A.12 B.2 C.30 D.32
2.如果数列 是等比数列,那么下列数列中不一定是等比数列的是( )
A. B. C. D.3.已知 是等比数列,则( )
A.数列 是等差数列 B.数列 是等比数列
C.数列 是等差数列 D.数列 是等比数列
4.如果数列 是等比数列,且 , ,则数列 是( )
A.等比数列 B.等差数列
C.不是等差也不是等比数列 D.不能确定是等差或等比数列
5.等比数列{an}的首项为1,公比为q,前n项的和为S,由原数列各项的倒数组成一个新数列 ,则
数列 的前n项的和是( )
A. B.Sqn-1
C.Sq1-n D.
6.设等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 的值是( )
A. B. C. D.4
◆ 考点 4 : 等比数列的函数特征
1.设等比数列 的首项为 ,公比为 ,则 为递增数列的充要条件是( )
A. , B. ,
C. D.
2.已知无穷等比数列 满足 ,其前 项和为 ,则( )A.数列 为递增数列 B.数列 为递减数列
C.数列 有最小项 D.数列 有最大项
3.等比数列 是递增数列,若 , ,则公比 为( )
A. B. C. 或 D. 或
4.设等比数列 的公比为 ,其前 项和为 ,前 项积为 ,并满足条件 , ,
,下列结论正确的是( )
A. B.
C.数列 存在最大值 D. 是数列 中的最大值
◆ 考点 5 : 等比数列前 n 项和的概念与计算
1.已知数列 是递增的等比数列,且 , ,若 的前n项和 满足
,则正整数k等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.已知等比数列 的前n项和 ,则( )
A.首项 的值不确定B.公比 C. D.
3.若数列 的前10项和等于数列 的前6项和,则常数 ( )
A. B. C. D.
4.已知等比数列 的前 项和为 ,且 , , 成等差数列,则 ( )A. B. C.3 D.4
◆ 考点 6:Sn 与 an 的关系
1.已知等比数列 的前n项和 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知公比为 的等比数列 的前 项和 , ,且 ,则 ( )
A.48 B.32 C.16 D.8
3.(多选)已知数列 的前 项和为 , ,则下列选项中正确的是( )
A.
B.
C.数列 是等比数列
D.数列 的前 项和为
4.已知等比数列 的前n项和为 ,若 ,则k的值为______.
◆ 考点 7 : 等比数列前 n 项和的性质
1.已知数列 是各项为正的等比数列,其前n项和为 ,若 ,则 =( )
A. B. C.72 D.90
2.设等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 等于( ).
A. B. C. D.
3.设等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.4.已知等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,则下列命题中错误的是( )
A.
B.
C. , , 成等比数列
D.“ ”是“ , , 成等差数列”的充要条件
5.已知一个项数为偶数的等比数列 ,所有项之和为所有偶数项之和的 倍,前 项之积为 ,则
( )
A. B.
C. D.
◆ 考点 8 : 等比数列的奇数项和偶数项性质与应用
1.已知等比数列 的公比 ,前 项和为 ,则其偶数项 为( )
A.15 B.30
C.45 D.60
2.已知一个项数为偶数的等比数列 ,所有项之和为所有偶数项之和的4倍,前3项之积为64,则
( ).
A.11 B.12 C.13 D.14
3.等比数列的首项为1,项数是偶数,所有得奇数项之和为85,所有的偶数项之和为170,则这个等比数
列的项数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
4.在等比数列 中,若公比 ,且 ,则数列 的前100项的和为
A.100 B.90
C.120 D.30
5.已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为341,偶数项之和为682,则这个数列的项数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
6.已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为85,偶数项之和为170,则这个数列的公比
和项数分别为( )
A.8,2 B.2,4 C.4,10 D.2,8
7.已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为85,偶数项之和为170,则这个数列的公比
为( )
A.8 B.2 C.4 D.2
【过关检测】
一、单选题
1.设 是公比为 的等比数列,且 .则 ( )
A. B. C.8 D.11
2.若数列{ }的前n项和为 = , =( )
A. B. C. D.
3.已知等比数列 的前 项和为 ,则实数 的值是( )
A. B.3 C. D.1
4.已知数列 是等比数列,满足 , ,则 ( )
A. B. C. D.
5.记 为等比数列 的前n项和,若 ,则 的公比q=( )
A. B. C. D.2
6.数列 中, , ,若 ,则 ( )A.3 B.5 C.4 D.6
7.已知数列 的前n项和为 ,q为常数,则“数列 是等比数列”为“ ”的( )
条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
8.已知数列 的前 项和为 ,且 , ,若 ,则称项 为“和谐项”,则数
列 的所有“和谐项”的平方和为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.设 是等比数列,则下列四个命题正确的是( )
A. 是等比数列 B. 是等比数列C. 是等比数列 D. 是等比数列
10.已知等比数列 的前n项和为 ,若 , ,则数列 的公比可能是( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
11.已知 是数列 的前 项和, ,则( )
A. 是等比数列 B.
C. D.
12.已知等比数列 各项均为正数,其前 项积为 ,若 , ,则下列
结论正确的是( )
A.B.
C. 是 中最小的项
D.使 成立的 的最大值为18
三、填空题
13.设等比数列 的前n项和为 ,公比为q,若 , ,则 ________.
14.设等比数列 的前n项和为 ,若 ,且 ,则λ=________.
15.已知数列 的前n项和为 , , ,则 ___________.
16.在正项等比数列 中, , ,记数列 的前n项积为 , ,则n的最小值为
______
四、解答题
17.已知 是公差不为0的等差数列,且 , 是 和 的等比中项.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设数列 的前n项和为 ,求 的最大值.
18.已知数列 是公差不为零的等差数列,其前 项和为 ,且 成等比数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,数列 的前 项和为 ,若 ,求正整数 的值.19.已知数列 的前n项和为 , , .
(1)证明: 为等比数列,并写出它的通项公式:
(2)若正整数m满足不等式 ,求m的最大值.
20.已知数列 满足 , ;设等差数列 、 的前 项和分别为 和 ,
且 , , .
(1)求证数列 是等比数列;
(2)求常数 的值及 的通项公式;
(3)求 的值.
21.已知首项为 的等比数列 公比小于0,其前n项和为 ,且 , , 成等
差数列.(1)求数列 的通项公式;
(2)若实数a使得 对任意 恒成立,求a的取值范围.