新高考数学二轮复习讲义第十六讲等差、等比数列(2份打包,原卷版+解析版)
展开1.数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 与通项公式为 SKIPIF 1 < 0
若数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
注意:根据 SKIPIF 1 < 0 求 SKIPIF 1 < 0 时,不要忽视对 SKIPIF 1 < 0 的验证.
2.等差数列
(1)如果等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,那么它的通项公式是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)通项公式的推广: SKIPIF 1 < 0 .
(3)等差中项
若三个数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 叫做 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等差中项,且有 SKIPIF 1 < 0 .
(4)等差数列的性质
在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
特别地,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
(5)等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和公式
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
(6)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的项数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ;若 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的项数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 .
3.等比数列
(1)等比数列的通项公式
设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则它的通项公式 SKIPIF 1 < 0 .
推广形式: SKIPIF 1 < 0
(2)等比中项:如果 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,那么 SKIPIF 1 < 0 叫做 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等比中项.
即 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等比中项 ⇔ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列 ⇒ SKIPIF 1 < 0 .
(3)等比中项的推广.
若 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,特别地,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(4)等比数列的前n项和公式
等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0
【典型题型讲解】
考点一:等差、等比数列基本量运算
【典例例题】
例1.(2022·广东汕头·一模)已知各项均为正数的等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前4项和为15, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.5
【答案】A
【详解】设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故由题意可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
例2.(2022·广东茂名·一模)已知等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则下列选项正确的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】.B
【详解】A选择中,由 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
B选项中, SKIPIF 1 < 0
C选项中,由 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
D选项中, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故选:B
【方法技巧与总结】
等差、等比数列基本运算的常见类型及解题策略:
(1)求公差 SKIPIF 1 < 0 公比 SKIPIF 1 < 0 或项数 SKIPIF 1 < 0 .在求解时,一般要运用方程思想.
(2)求通项. SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 是等差数列的两个基本元素.
(3)求特定项.利用等差数列的通项公式或等差数列的性质求解.
(4)求前 SKIPIF 1 < 0 项和.利用等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和公式直接求解或利用等差中项间接求解.
【变式训练】
1.(2022·广东深圳·一模)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 _________.
【答案】.2
【详解】由题意知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
2.(2022·广东中山·高三期末)已知 SKIPIF 1 < 0 为正项等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 为该数列的前 SKIPIF 1 < 0 项积,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.8B.16C.32D.64
【答案】C
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 是正项等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 舍去),
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
3.(2022·广东潮州·高三期末)等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【详解】解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
4.(2022·广东汕头·高三期末)记 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由题知 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
5.(2022·广东中山·高三期末)在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
于是得数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为: SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
6.(2022·广东揭阳·高三期末)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 分别是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根,则 SKIPIF 1 < 0 __________.
【答案】8
【详解】根据韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,由等差数列的性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,
从而可得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:8
7.(2022·广东潮州·高三期末)设 SKIPIF 1 < 0 是首项为2的等比数列, SKIPIF 1 < 0 是其前n项和.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 _________.
【答案】.62
【详解】设数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则根据题意得, SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以计算得 SKIPIF 1 < 0 .
由等比数列前n项和 SKIPIF 1 < 0 得,数列 SKIPIF 1 < 0 的前五项和为,
SKIPIF 1 < 0
故答案为:62.
8.(2022·广东汕尾·高三期末)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和是 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】.136
【详解】由题意得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:136
9.(2022·广东珠海·高三期末)等差数列 SKIPIF 1 < 0 前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,求n的最小值.
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 (2)7
【详解】(1)设等差数列的公差为d,首项为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由题得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以n的最小值是7.
10.(2022·广东揭阳·高三期末)在各项均为正数的等比数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2) SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)
设数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,依题意可得
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,又因为数列 SKIPIF 1 < 0 的各项均为正数,所以 SKIPIF 1 < 0 .
从而可求得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
(2)
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
11.(2022·广东潮州·高三期末)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 及前n项和 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
在 SKIPIF 1 < 0 这两个条件中任选一个补充在第(2)问中,并求解.
(注意:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若选 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
若选 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)
设等差数列的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得:
SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
若选 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,两个等式相减得:
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
若选 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,因此有:
SKIPIF 1 < 0 .
12.(2022·广东东莞·高三期末)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)在任意相邻两项 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 之间插入 SKIPIF 1 < 0 个1,使它们和原数列的项构成一个新的数列 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前200项的和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)
解:设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
由题得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
方法一:由题意可知, SKIPIF 1 < 0 的各项为 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 会出现在数列 SKIPIF 1 < 0 的前200项中,
所以 SKIPIF 1 < 0 前面(包括 SKIPIF 1 < 0 )共有126+7=133项,所以 SKIPIF 1 < 0 后面(不包括 SKIPIF 1 < 0 )还有67个1,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
方法二:在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 前面(包括 SKIPIF 1 < 0 )共有 SKIPIF 1 < 0 项,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 会出现在数列 SKIPIF 1 < 0 的前200项中,
所以 SKIPIF 1 < 0 前面(包括 SKIPIF 1 < 0 )共有126+7=133项,所以 SKIPIF 1 < 0 后面(不包括 SKIPIF 1 < 0 )还有67个1,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
13.(2022·广东汕尾·高三期末)已知等比数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的等差中项.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)记 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)
设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为q,
SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ①,
SKIPIF 1 < 0 ②,
①-②得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
14.(2022·广东汕头·高三期末)已知正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)
解:设数列 SKIPIF 1 < 0 公比为 SKIPIF 1 < 0 ,因为数列 SKIPIF 1 < 0 正项等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
解:由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,适合 SKIPIF 1 < 0 ,
15.(2022·广东惠州·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式:
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,求集合A中所有元素的和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)
由 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,
∴数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
由(1)得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 为奇数时 SKIPIF 1 < 0 ,故1,3,5,都是集合A中的元素,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 为偶数时 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,∴2,4,6,8,10,是集合A中的元素,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
考点二:等差、等比数列的判定或证明
【典例例题】
例1.(2022·广东·一模)已知正项数列 SKIPIF 1 < 0 ,其前n项和 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,并求出 SKIPIF 1 < 0 的表达式;
(2)数列 SKIPIF 1 < 0 中是否存在连续三项 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 构成等差数列?请说明理由.
【答案】.(1)证明见解析, SKIPIF 1 < 0 ;
(1)
依题意,正项数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,因此,数列 SKIPIF 1 < 0 是以1为首项,1为公差的等差数列,
则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 是正项数列,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
不存在,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
假设存在满足要求的连续三项 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 构成等差数列,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
两边同时平方,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,显然不成立,因此假设是错误的,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 中不存在满足要求的连续三项.
例2.(2022·广东茂名·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值,并证明数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【答案】.(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,证明见解析 (2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(1)
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列
(2)
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列.
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 也适合上式
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0
数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
【方法技巧与总结】
1.等差、等比数列的定义证明数列是等差、等比数列;
2.等差、等比中项证明数列是等差、等比数列。
【变式训练】
1.(多选)(2022·广东·金山中学高三期末)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,公比为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,下列判断正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 为等比数列B. SKIPIF 1 < 0 为等差数列
C. SKIPIF 1 < 0 为等比数列D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】.AD
【详解】A选项,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,A正确;
B选项,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 没意义,故B错误;
C选项,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,等比数列的任一项都不能为0,故C错误;
D选项,由题意得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确;
故选:AD.
2.(多选)(2022·广东深圳·高三期末)已知d为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差, SKIPIF 1 < 0 为其前n项和,若 SKIPIF 1 < 0 为递减数列,则下列结论正确的为( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 为递减数列B.数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列
C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 依次成等差数列D.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】.BD
【详解】由题意可知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且递减,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨举例如: SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,这三项不构成递减数列,故A错;
而 SKIPIF 1 < 0 ,这三项不构成等差数列,说明C错;
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,是关于n的一次函数,
因此 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,故B正确;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确,
故选:BD.
3.(多选)(2022·广东佛山·高三期末)数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 .则下列结论中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 是等比数列
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】.ABD
【详解】因为数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 是以1为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由累加法得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当n为奇数时, SKIPIF 1 < 0 是递增数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当n为偶数时, SKIPIF 1 < 0 是递减数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是以1为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:ABD
4.(2022·广东汕头·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析; SKIPIF 1 < 0 (2)证明见解析.
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 两式相减可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0
5.(2022·广东深圳·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的首项 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明: SKIPIF 1 < 0 是等比数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列.
(2)
由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
6.(2022·广东深圳·高三期末)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列;
(2)记 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,均有 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】.(1)证明见解析 (2) SKIPIF 1 < 0
(1)
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列;
(2)
解:由(1),得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
经检验当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,亦满足 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为任意 SKIPIF 1 < 0 ,均有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ) ,
又因为 ( SKIPIF 1 < 0 ),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
7.(2022·广东佛山·高三期末)设 SKIPIF 1 < 0 为等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列.
(1)求证: SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项积,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值及相应 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】.(1)证明见解析;(2)当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 .
(1)
解:设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列.
(2)
解: SKIPIF 1 < 0 ,所以,数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值,且 SKIPIF 1 < 0 .
8.已知数列{an}满足 SKIPIF 1 < 0
(1)问数列 SKIPIF 1 < 0 是否为等差数列或等比数列?说明理由;
(2)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∵a3-a2=2,a4-a3=3,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴数列{an}不是等差数列.
又∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴数列{an}也不是等比数列.
(2)证明:∵对任意正整数n, SKIPIF 1 < 0 为偶数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
∴数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
从而对∀n∈N*, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
∴数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式是 SKIPIF 1 < 0 (n∈N*).
考点三:等差、等比综合应用
【典例例题】
例1.在① SKIPIF 1 < 0 ,② SKIPIF 1 < 0 这两个条件中,任选一个补充在下面的问题中,并解答.
已知正项等差数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 成等比数列.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)已知正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,_________,求 SKIPIF 1 < 0 .
注:如果选择两个条件并分别作答,按第一个解答计分.
【解析】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 成等比数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍),
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)选择①:设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为q,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍),
所以 SKIPIF 1 < 0 .
选择②:设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为q,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍),
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【方法技巧与总结】
(1)等差数列与等比数列的相互转化:等差数列通过指数运算转化为正项等比数列,正项等比数列通过对数运算转化为等差数列.
(2)等差数列和等比数列的交汇,若一个数列既是等差数列又是等比数列,则该数列为非零常数数列.
【变式训练】
1.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 公差不为0,正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则以下命题中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 公差为 SKIPIF 1 < 0 ,正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 公比为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (*),
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,(*)式为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个解,
记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是一次函数, SKIPIF 1 < 0 是指数函数,
由一次函数和指数函数性质知当它们同增或同减时,图象才能有两个交点,即方程 SKIPIF 1 < 0 才可能有两解(题中 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,满足同增减).
如图,作出 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象,它们在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 时相交,
无论 SKIPIF 1 < 0 还是 SKIPIF 1 < 0 ,由图象可得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B
2.已知数列 SKIPIF 1 < 0 是公差不为零的等差数列, SKIPIF 1 < 0 是正项等比数列,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
等差数列的通项公式是关于 SKIPIF 1 < 0 的一次函数, SKIPIF 1 < 0 ,图象中的孤立的点在一条直线上,
而等比数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式是关于 SKIPIF 1 < 0 的指数函数形式,图象中孤立的点在指数函数图象上,
如图所示当 SKIPIF 1 < 0 时,如下图所示,
当公差 SKIPIF 1 < 0 时,如下图所示,
如图可知当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
3.已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 是公比为2的等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求集合 SKIPIF 1 < 0 中元素个数.
【解析】(1)设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,即可解得, SKIPIF 1 < 0 ,所以原命题得证.
(2)由(1)知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,亦即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以满足等式的解 SKIPIF 1 < 0 ,故集合 SKIPIF 1 < 0 中的元素个数为 SKIPIF 1 < 0 .
4.已知数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为2的等差数列,数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为2的等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 .设数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,其前n项和为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值.
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
5.已知公差为正数的等差数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等差中项为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)从 SKIPIF 1 < 0 中依次取出第 SKIPIF 1 < 0 项、第 SKIPIF 1 < 0 项、第 SKIPIF 1 < 0 项、…、第 SKIPIF 1 < 0 项,按照原来的顺序组成一个新数列 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等差中项为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
【巩固练习】
一、选择题:
1.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,则下列三个数列:① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 ,必成等比数列的个数为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不为等比数列,①不符合;
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 必非零且公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 也非零且公比为 SKIPIF 1 < 0 ,②符合;
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不为等比数列,③不符合;
故选:B
2.已知数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为1的正项等差数列,公差不为0,若 SKIPIF 1 < 0 、数列 SKIPIF 1 < 0 的第2项、数列 SKIPIF 1 < 0 的第5项恰好构成等比数列,则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 、数列 SKIPIF 1 < 0 的第2项、数列 SKIPIF 1 < 0 的第5项恰好构成等比数列,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 构成等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (舍去),所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
3.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ①,可得: SKIPIF 1 < 0 ②,两式相减得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故数列 SKIPIF 1 < 0 是从第二项开始的,公比是2的等比数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
故选:C
4.数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,命题 SKIPIF 1 < 0 ,命题 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,则 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的( )条件
A.充要B.充分不必要C.必要不充分D.既不充分也不必要
【答案】A
【解析】因为数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,即 SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,设 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因此, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充要条件.
故选:A.
5.(2022·全国·高三专题练习(理))已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列选项不正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 是等比数列B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 是等比数列D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】对于A:当 SKIPIF 1 < 0 是奇数时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 是奇数时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 是以首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为1的等比数列,
即选项A正确;
对于B:由A知:当 SKIPIF 1 < 0 是奇数时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即选项B错误;
对于C:当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是以首项为2,公比为2的等比数列,
故选项C正确;
对于D:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,即选项D正确.
故选:B.
选择题:
6.若数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,则( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列B.数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列
C.数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列D.数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列
【答案】AD
【解析】设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列,A对;
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不是等比数列,B错;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 不是等比数列,C错;
SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 是公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,D对.
故选:AD.
7.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差和首项都不等于0,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】由题设,若 SKIPIF 1 < 0 的公差和首项分别为 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,又公差和首项都不等于0,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故D正确,C错误;
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故A正确,B错误.
故选:AD
8.数列{an}的前n项和为Sn, SKIPIF 1 < 0 ,则有( )
A.Sn=3n-1B.{Sn}为等比数列
C.an=2·3n-1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【解析】依题意 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 符合上式,所以 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列.
所以ABD选项正确,C选项错误.
故选:ABD
三、填空题:
9.在等比数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 为其前n项和,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的公比为______.
【答案】1或 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】解:当 SKIPIF 1 < 0 时,满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述:公比 SKIPIF 1 < 0 的值为:1或 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:1或 SKIPIF 1 < 0 .
10.设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则λ=________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入,可得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
四、解答题:
11.已知公比大于1的等比数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和.
【解析】(1)设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,即得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
故 SKIPIF 1 < 0 ,
由数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 适合该式,
故 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 为常数列,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为2n.
12.已知数列{ SKIPIF 1 < 0 }满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明{ SKIPIF 1 < 0 }是等比数列,并求{ SKIPIF 1 < 0 }的通项公式;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由题意可得: SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 是首项为2,公比为2的等比数列
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
因此{ SKIPIF 1 < 0 }的通项公式为 SKIPIF 1 < 0
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
综上 SKIPIF 1 < 0 .
13.已知数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 是各项为正的等比数列, SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是等比数列
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 是各项为正的等比数列,设其首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为q,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 (定值)
则数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,设其首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为d,
由数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,
可得方程组 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ;数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
14.设 SKIPIF 1 < 0 是各项为正的等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的和,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)在数列 SKIPIF 1 < 0 的任意 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 项之间,都插入 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )个相同的数 SKIPIF 1 < 0 ,组成数列 SKIPIF 1 < 0 ,记数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的和为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【解析】(1)解:设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
则等比数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:数列 SKIPIF 1 < 0 中在 SKIPIF 1 < 0 之前共有 SKIPIF 1 < 0 项,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
则所求的数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .
15.(2022·广东茂名·二模)已知 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公差不为0的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求证: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为d(d≠0),
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
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