1、微专题50 等比数列性质一、基础知识1、定义:数列从第二项开始,后项与前一项的比值为同一个常数,则称为等比数列,这个常数称为数列的公比注:非零常数列既可视为等差数列,也可视为的等比数列,而常数列只是等差数列2、等比数列通项公式:,也可以为:3、等比中项:若成等比数列,则称为的等比中项(1)若为的等比中项,则有(2)若为等比数列,则,均为的等比中项(3)若为等比数列,则有4、等比数列前项和公式:设数列的前项和为当时,则为常数列,所以当时,则可变形为:,设,可得:5、由等比数列生成的新等比数列(1)在等比数列中,等间距的抽取一些项组成的新数列仍为等比数列(2)已知等比数列,则有 数列(为常数)为等
2、比数列 数列(为常数)为等比数列,特别的,当时,即为等比数列 数列为等比数列 数列为等比数列6、相邻项和的比值与公比相关:设,则有:特别的:若,则成等比数列7、等比数列的判定:(假设不是常数列)(1)定义法(递推公式):(2)通项公式:(指数类函数)(3)前项和公式:注:若,则是从第二项开始成等比关系(4)等比中项:对于,均有8、非常数等比数列的前项和 与前项和的关系,因为是首项为,公比为的等比数列,所以有 例1:已知等比数列的公比为正数,且,则_思路:因为,代入条件可得:,因为,所以, 所以 答案: 例2:已知为等比数列,且,则( )A. B. C. D. 思路一:由可求出公比:,可得,所以
3、思路二:可联想到等比中项性质,可得,则,由等比数列特征可得奇数项的符号相同,所以答案:D小炼有话说:思路二的解法尽管简单,但是要注意双解时要验证项是否符合等比数列特征。例3:已知等比数列的前项和为,则实数的值为( )A. B. C. D. 思路:由等比数列的结论可知:非常数列的等比数列,其前项和为的形式,所以,即 答案:A例4:设等比数列的前项和记为,若,则( )A. B. C. D. 思路:由可得:,可发现只有分子中的指数幂不同,所以作商消去后即可解出,进而可计算出的值解:,解得:所以答案:A例5:已知数列为等比数列,若,则的值为( )A. B. C. D. 思路:与条件联系,可将所求表达式
4、向靠拢,从而,即所求表达式的值为答案:C例6:已知等比数列中,则其前5项的和的取值范围是( )A. B. C. D. 思路:条件中仅有,所以考虑其他项向靠拢,所以有,再求出其值域即可解: ,设,所以 答案:A 例7:已知数列是首项不为零的等比数列,且公比大于0,那么“”是“数列是递增数列”的( )A. 充要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件思路:在等比数列中,数列的增减受到的符号,与的影响。所以在考虑反例时可从这两点入手。将条件转为命题:“若,则数列是递增数列”,如果,则是递减数列,所以命题不成立;再看“若数列是递增数列,则”,同理,如果,则要求,所以
5、命题也不成立。综上,“”是“数列是递增数列”的既不充分也不必要条件答案:D例8:在等比数列中,若,则( )A. B. C. D. 解:条件与结论分别是的前项和与倒数和,所以考虑设,则 所以 答案:B例9:已知等比数列中,各项都是正数,且,则( )A. B. C. D. 思路:所求分式中的分子和分母为相邻4项和,则两式的比值与相关,所以需要求出。由条件,将等式中的项均用即可求出。从而解得表达式的值解:成等差数列 将代入等式可得:,而为正项数列,所以不符题意,舍去答案:C例10:在正项等比数列中,则满足的最大正整数的值为_思路:从已知条件入手可求得通项公式:,从而所满足的不等式可变形为关于的不等式
6、:,由 的指数幂特点可得: ,所以只需,从而解出的最大值解:设的公比为,则有解得:(舍)或 所以所解不等式为: 可解得: 的最大值为 答案:三、历年好题精选(等差等比数列综合)1、已知正项等比数列满足,则的最小值为( )A. B. C. D. 2、已知等差数列的首项为,公差为,其前项和为,若直线与圆的两个交点关于直线对称,则( )A. B. C. D. 3、(2016,内江四模)若成等比数列,则下列三个数: ,必成等比数列的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.34、设等差数列的前项和为,且满足,则,中最大的项为( )A. B. C. D.5、(2016,新余一中模拟)已知等差数列的公差,且
7、成等比数列,若,为数列前项和,则的最小值为( )A. B. C. D. 6、(2015,北京)设是等差数列,下列结论中正确的是( )A. 若,则 B. 若,则C. 若,则 D. 若,则 7、(2015,广东)在等差数列中,若,则_8、(2014,北京)若等差数列满足,则当_时,的前项和最大9、(2015,福建)若是函数的两不同零点,且这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则的值等于( )A. B. C. D. 10、已知是等差数列,公差,其前项和为,若成等比数列,则( )A. B. C. D. 11、(2014,广东)若等比数列各项均为正数,且,则12、(2014,安徽)数
8、列是等差数列,若构成公比为的等比数列,则_13、(2014,新课标全国卷I)已知数列的前项和为,其中为常数(1)证明: (2)是否存在,使得为等差数列?并说明理由14、(2016,河南中原第一次联考)已知为等差数列的前项和,若,则( )A. B. C. D. 15、设等差数列的前项和为,且满足,则中最大的项为( )A. B. C. D. 16、(2014,湖北)已知等差数列满足:,且成等比数列(1)求数列的通项公式(2)记数列的前项和为,是否存在正整数,使得若存在,求的最小值;若不存在,说明理由习题答案:1、答案:C解析:设等比数列的公比为,由已知可得,则有,所以,等号成立当且仅当2、答案:C
9、解析:由交点对称可知: 交点所在直线与垂直,所以; 直线为圆上弦的中垂线,所以该直线过圆心,由圆方程可得圆心坐标:,代入可得:,所以,3、答案:B解析:本题从“等比数列中不含0项”入手,不妨设的公比为,可得中若公比,则无法构成等比数列,同理中若,则无法构成等比数列;对于可知均能构成公比为的等比数列4、答案:D解析:,可得在中,且最大。所以可知,从而最大5、答案:A解析:设公差为,因为成等比数列解得: ,令6、答案:C解析:A选项:反例为公差小于0,且的数列,例如:,所以A错误B选项:同A中的例子即可判定B错误C选项:由可知,且,则,再将统一用表示,即,所以C正确D选项:由等差数列可得:,所以D
10、错误综上所述:C选项正确7、答案:10解析:,可得,所以 8、答案:8解析:由可得:,由可得,从而,由此可知数列前8项为正项,且数列单调递减,从第9项开始为负项,所以前8项和最大9、答案:D解析:由韦达定理可知,且由可知,因为可构成等比数列,所以必为等比中项,即,所以构成等差数列,同样由判断出则等差中项只能是或,所以有或,解得或,则,所以 10、解析:成等比数列 综上所述:11、答案:50解析:由可得,从而,因为为等比数列,所以为等差数列,从而有:12、答案:1解析:方法一:设的公差为,由成等比数列可得: 方法二:由等比数列性质可知:,由合比性质可得: 13、解析:(1) ,即(2)由题设可得: 由(1)可得: 若为等差数列,则 解得: 下面验证是否能让为等差数列由(1)可得:是首项为1,公差为4的等差数列 是首项为,公差为4的等差数列且为公差是2的等差数列 14、答案:D解析:15、答案:D解析:,所以,所以可得在中,最大,在中,是最小的正数。所以最大16、解析:(1)设的公差为 成等比数列 或 当时,可得 当时, 或(2)当时,故不存在符合条件的 当时, 令 解得或(舍),即的最小值为 综上所述:当时,不存在符合条件的;当时,的最小值为