文档文本内容
第17 讲 等比数列
目 录
题型01 等比数列通项公式基本量计算及性质应用
题型02 等比数列前n 项和公式及基本量计算
题型03 等比数列中an 与Sn 的关系
题型04 等比数列前n 项和公式的重要性质
题型05 等比数列中的函数性质
题型06 等比数列的证明
强化训练(共11 题)
知识小测(共5 题)
题型精讲
题型1 等比数列通项公式基本量计算及性质应用
题型点拨
(1)等比数列的通项公式
设等比数列
的首项为
,公比为
,则它的通项公式
.
(2)推广形式:
(3)等比中项:如果
,
,
成等比数列,那么
叫做
与
的等比中项.
即
是
与
的等比中项 ⇔
,
,
成等比数列 ⇒
.
(4)等比中项的推广:若m+n=r + s时,则aman=ar as,特别地,当m+n=2r时,aman=ar
2.其中
m,n,r ,s∈N
*.
(5)①设{an}为等比数列,则{λ an}(λ为非零常数),{|an|}仍为等比数列;当m∈Z,或在各项
an
m均有意义的前提下,数列{an
m}仍为等比数列,其公比为q
m.
②设
与
为等比数列,则
也为等比数列.
(6)若
,
(项数相同)是等比数列,则
,
,
,
,
仍是等比
数列.
(7)在等比数列
中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即
为
等比数列,公比为q
k,其中k ∈N
*.
【典例1】(25-26·广东)已知等比数列
的前3 项积为8,
,
,则
等于( )
A.4
B.
C.16
D.2
【变式1】已知等比数列
的公比大于1,且
,则
的最小值为( )
A.20
B.22
C.24
D.38
题型2 等比数列前n 项和公式及基本量计算
题型点拨
等比数列的前n 项和公式
等比数列
的公比为
,其前
项和为
注:①等比数列的前
项和公式有两种形式,在求等比数列的前
项和时,首先要判断公比
是否为1,
再由
的情况选择相应的求和公式,当不能判断公比
是否为1 时,要分
与
两种情况讨论求
解.
②已知
(项数),则利用
求解;已知
,则利用
求
解.
③
,
为关于
的指数型函数,且系数与常数互为
相反数.
【典例1】已知正项等比数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.16
B.32
C.27
D.81
【变式1】(25-26·甘肃白银)已知等比数列
的前
项和为
,且
满足
,
,则
( )
A.
B.
C.64
D.32
题型3 等比数列中an 与Sn 的关系
题型点拨
【典例1】已知数列
的前
项和
满足
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】记
为数列
的前
项和,若
,则
.
题型4 等比数列前n 项和公式的重要性质
题型点拨
(1)公比不为-1 的等比数列
的前
项和为
,则
,
,
仍成等比数列,其公比
为
.
(2)
为等比数列,若
,则
成等比数列.
(3)当
,
时,
是
成等比数列的充要条件,此时
.
【典例1】(25-26·河南南阳)已知等比数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.56
B.105
C.112
D.189
【变式1】(25-26·海南省直辖县级单位)设公比小于零的等比数列
的前
项和为
,
,且
,则
( )
A.243
B.216
C.81
D.27
题型5 等比数列中的函数性质
题型点拨
1、等比数列
的单调性(等比数列的单调性由首项
与公比
决定).
当
或
时,
为递增数列;
当
或
时,
为递减数列.
当q =1时,{an}为常数列;
当q<0时,由于各项正负交替,{an}既不是递增数列,也不是递减数列。
2、
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。
3、
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。
【典例1】(25-26·四川)若等比数列
的前
项和为
,则“
”是“
单调递增”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1】(25-26·吉林松原)设公比为q 的等比数列
的前n 项和为
,前n 项积为
,且
,
,
,则下列结论正确的是( )
A.
B.数列
无最大值
C.
是数列
中的最大值
D.
题型6 等比数列的证明
题型点拨
等比数列的判定方法
1、定义法:an+1
an
=q(常数),且an≠0(n∈N
*),⇒{an}为等比数列;
2、中项法:
(
)
为等比数列;
3、通项公式法:an=k q
n,k q≠0或an=k q
n−1(其中k ≠0,q≠0)⇒{an}为等比数列.
【典例1】(25-26·广东江门)记数列
的前
项和为
,已知
.
(1)证明:数列
为等比数列;
【变式1】(25-26·广东江门)数列
满足
.
(1)求证:数列
是等比数列;
(2)求数列
的通项公式;
强化训练(共11 题)
1.(25-26·福建)在等比数列
中,
,若
,
,
成等差数列,则
的公比为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
2.(25-26·江苏苏州)已知
为等比数列
的前n 项和,若
,则
( )
A.0
B.3
C.
D.12
3.(25-26·江苏南京)记
为等比数列
的前
项和,若
,则
( )
A.
B.
C.1 或
D.
或
4.(25-26·黑龙江哈尔滨)对于等比数列
,则“
”是“数列
为单调递增数列”的( )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(25-26·安徽合肥)已知等比数列
的前n 项和为
,若
,且
,则
( )
A.
B.40
C.30 或
D.
或40
6.(25-26·山西吕梁)数列
的通项公式为
,当
的前n 项积最大时,n 为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
7.(25-26·浙江湖州)已知数列
的前n 项和为
,若
,且
(
),则( )
A.
为等比数列
B.
为等差数列
C.
为等比数列
D.
为等
差数列
8.(25-26·北京昌平)设无穷等比数列
的公比为
,前
项积为
,则“
有最大值”是“
”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
9.设等比数列
的公比为
,其前
项和为
,前
项积为
,且满足条件
,
,
,则下列选项不正确的是( )
A.
为递减数列
B.
C.
是数列
中的最大项
D.
10.(25-26·福建宁德)已知数列
中,
.
(1)若
依次成等差数列,求
;
(2)若
,证明:数列
为等比数列;
11.(25-26·广东东莞)已知
为数列
的前n 项和,且
(
).
(1)证明数列
为等比数列;
知识小测(共5 题)
1.(25-26·北京海淀)在等比数列
中,已知
,则n 为( )
A.5
B.4
C.3
D.2
2.(25-26·福建龙岩)已知
是等比数列,
,
,则
( )
A.10
B.
C.6
D.
或6
3.已知实数
成等比数列,则
( )
A.
B.
C.
D.
4.设等比数列
的前n 项和为
.已知
,
,则
.
5.(25-26·黑龙江哈尔滨)已知等比数列
中,
,则公比
( )
A.2
B.4
C.16
D.