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
【答案】C
【解析】
∵,
∴,
既不是等比数列也不是等差数列;
∴,
∴数列是公比为的等比数列.
故选:C
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
【答案】AC
【解析】
由题意得:,所以,则,
所以数列{}是等比数列,A正确;
,所以,且,故数列是递减数列,B错误;
,所以,C正确;
,
因为,故数列{}中,不成等比数列,D错误.
故选:AC
◆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
【答案】C
【解析】
在等比数列中,,
于是得,而,所以.
故选:C
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
【答案】B
【解析】
解:因为等比数列满足,,
则,故数列是以1为首项,以2为公比的等比等列,故A错误;
则,故数列是以0为首项,以-1为公差的等差数列,故B正确;由A知:。故数列是递增数列,故C错误;
由B知:,故数列是递减数列,故D错误;
故选:B
◆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
【答案】C
【解析】
∵成等差数列,
∴,
∴,即,解得 或 ,
又∵,∴,
∴,
故选:C.
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.
【答案】D
【解析】
由等比数列的前项和,分别令,2,3.
得,,,
解得,,,
由等比数列可得,即,,
解得,故选:.
◆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.
【答案】B
【解析】
因为且为等比数列,故为等比数列,
故,解得,
故选:B.
例:已知等比数列的前项和为,,,则( )
A.90 B.100
C.120 D.130
【答案】D
【解析】
设公比为,有,可得,
故选:D.
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.
【答案】C
【解析】
设这个等比数列共有项,公比为,
则奇数项之和为,
偶数项之和为,