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第03讲 等比数列及其前项和目录第一部分:基础知识 1第二部分:高考真题回顾 2第三部分:高频考点一遍过 5高频考点一:等比数列基本量的运算 5高频考点二:等比数列的判断与证明 10高频考点三:等比数列的性质及其综合应用(角度1:等比数列的性质) 12高频考点四:等比数列的性质及其综合应用 16(角度2:等比数列前项和性质) 16第四部分:新定义题 20第一部分:基础知识1.等比数列的概念(1)等比数列的定义一般地,如果一个数列从2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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.数学语言表达:,为常数,.(2)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 .2.等比数列的有关公式(1)若等比数列的首项为,公比是,则其通项公式为;可推广为.(2)等比数列的前项和公式:当时,;当时,.3.等比数列的性质设数列是等比数列,是其前项和.(1)若,则,其中.特别地,若,则,其中.(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为().(3)若数列,是两个项数相同的等比数列,则数列,和(其中,,是非零常数)也是等比数列.第二部分:高考真题回顾1.(2024·北京·高考真题)设与是两个不同的无穷数列,且都不是常数列.记集合,给出下列4个结论:①若与均为等差数列,则M中最多有1个元素;②若与均为等比数列,则M中最多有2个元素;③若为等差数列,为等比数列,则M中最多有3个元素;④若为递增数列,为递减数列,则M中最多有1个元素.其中正确结论的序号是 .2.(2023·北京·高考真题)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且,则;数列所有项的和为.3.(2024·全国·高考真题(甲卷文))已知等比数列的前项和为,且.(1)求的通项公式;(2)求数列的前n项和.第三部分:高频考点一遍过高频考点一:等比数列基本量的运算典型例题例题1.(23-24高二上·河北保定)记为等比数列的前项和,若,,则()A. B.C. D.例题2.(24-25高二上·全国·课前预习)在等比数列中:(1)若,,求和;(2)若,,求.例题3.(23-24高二下·湖北·阶段练习)在数列中,,前n项之和为.(1)若是等差数列,,求b的值;(2)若是等比数列,,求b的值.例题4.(23-24高二·江苏·课后作业)在等比数列中,(1)已知,,求q和;(2)已知,,求和;(3)已知,,求q和.练透核心考点1.(23-24高二下·贵州黔南·期末)记为等比数列的前n项和,若,则()A. B. C. D.2.(23-24高二下·全国·课后作业)已知数列为等比数列.(1)若,且,求的值;(2)若数列的前三项和为168,,求,的等比中项.3.(23-24高三·四川)设是等比数列,已知,.(1)求的通项公式;(2)求的前项和.4.(23-24高二·江苏·课后作业)在等比数列中,(1)已知,,,求q和;(2)已知,,,求q和;(3)已知,,,求和;(4)已知,,,求q和n.方法总结解决等比数列基本量运算的思想方法(1)方程思想:等比数列的基本量为首项和公比,通常利用已知条件及通项公式或前项和公式列方程(组)求解,等比数列中包含,,,,五个量,可“知三求二”.(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用,表示,寻求两者间的联系,整体代换即可求解.(3)分类讨论思想:若题目中公比未知,则运用等比数列前项和公式时要对分和两种情况进行讨论.高频考点二:等比数列的判断与证明典型例题例题1.(2024高三·全国·专题练习)已知数列和满足:,,,,其中.证明:数列是等比数列;例题2.(23-24高二下·上海宝山·阶段练习)已知数列满足:.(1)求证:是等比数列;(2)求数列的通项公式.练透核心考点1.(2024高三·全国·专题练习)已知数列中,,.证明:是等比数列;2.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且.求证:数列为等比数列;练透核心考点1.(23-24高二上·甘肃定西·阶段练习)正项等比数列的前项和为,若,,则()A.9 B. C.9或 D.182.(23-24高三·云南红河·阶段练习)等比数列的首项,前n项和为,若,则数列的前10项和为A.65 B.75 C.90 D.1103.(2024·湖北黄冈·二模)已知等差数列的前项和为是等比数列,若,且,则的最小值为 .4.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)已知等比数列的各项均为正数,若,则等于;高频考点四:等比数列的性质及其综合应用(角度2:等比数列前项和性质)典型例题例题1.(23-24高二下·河南南阳·期中)若正项等比数列的前项和为,且,则的最小值为()A.22 B.24 C.26 D.28例题2.(23-24高二下·河南·开学考试)已知等比数列的前项和为,若,则()A.324 B.420 C.480 D.768例题3.(23-24高一下·江西抚州·阶段练习)等比数列共有项,其中,偶数项和为84,奇数项和为170,则()A.3 B.4 C.7 D.9例题4.(23-24高一下·福建龙岩)已知是等比数列的前项和,若存在,满足,则数列的公比为()A. B.2 C. D.3练透核心考点1.(23-24高二下·湖北恩施·期中)设是等比数列的前项和,若,则()A. B. C.5 D.2.(23-24高二上·重庆·期中)已知等比数列有项,,所有奇数项的和为85,所有偶数项的和为42,则()A.2 B.3 C.4 D.53.(2024高一·全国·专题练习)已知等比数列的公比,且,则等于()A.100 B.80 C.60 D.404.(2024·浙江宁波)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第四部分:新定义题1.(24-25高三上·河北邢台·开学考试)定义:若数列满足,则称数列为“线性数列”.(1)已知为“线性数列”,且,证明:数列为等比数列.(2)已知.(i)证明:数列为“线性数列”.(ii)记,数列的前项和为,证明:.2.(23-24高二下·江西抚州·阶段练习)数列,数列前n项和为.(1)求数列的通项公式;(2)若(a为非零实数),求;(3)若对任意的,都存在,使得成立,求实数t的最大值.21世纪教育网(www.21cnjy.com)第03讲 等比数列及其前项和目录第一部分:基础知识 1第二部分:高考真题回顾 2第三部分:高频考点一遍过 5高频考点一:等比数列基本量的运算 5高频考点二:等比数列的判断与证明 10高频考点三:等比数列的性质及其综合应用(角度1:等比数列的性质) 12高频考点四:等比数列的性质及其综合应用 16(角度2:等比数列前项和性质) 16第四部分:新定义题 20第一部分:基础知识1.等比数列的概念(1)等比数列的定义一般地,如果一个数列从2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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.数学语言表达:,为常数,.(2)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 .2.等比数列的有关公式(1)若等比数列的首项为,公比是,则其通项公式为;可推广为.(2)等比数列的前项和公式:当时,;当时,.3.等比数列的性质设数列是等比数列,是其前项和.(1)若,则,其中.特别地,若,则,其中.(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为().(3)若数列,是两个项数相同的等比数列,则数列,和(其中,,是非零常数)也是等比数列.第二部分:高考真题回顾1.(2024·北京·高考真题)设与是两个不同的无穷数列,且都不是常数列.记集合,给出下列4个结论:①若与均为等差数列,则M中最多有1个元素;②若与均为等比数列,则M中最多有2个元素;③若为等差数列,为等比数列,则M中最多有3个元素;④若为递增数列,为递减数列,则M中最多有1个元素.其中正确结论的序号是 .【答案】①③④【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等差数列的单调性、等比数列通项公式的基本量计算、等比数列的单调性【分析】利用两类数列的散点图的特征可判断①④的正误,利用反例可判断②的正误,结合通项公式的特征及反证法可判断③的正误.【详解】对于①,因为均为等差数列,故它们的散点图分布在直线上,而两条直线至多有一个公共点,故中至多一个元素,故①正确.对于②,取则均为等比数列,但当为偶数时,有,此时中有无穷多个元素,故②错误.对于③,设,,若中至少四个元素,则关于的方程至少有4个不同的正数解,若,则由和的散点图可得关于的方程至多有两个不同的解,矛盾;若,考虑关于的方程奇数解的个数和偶数解的个数,当有偶数解,此方程即为,方程至多有两个偶数解,且有两个偶数解时,否则,因单调性相反,方程至多一个偶数解,当有奇数解,此方程即为,方程至多有两个奇数解,且有两个奇数解时即否则,因单调性相反,方程至多一个奇数解,因为,不可能同时成立,故不可能有4个不同的整数解,即M中最多有3个元素,故③正确.对于④,因为为递增数列,为递减数列,前者散点图呈上升趋势,后者的散点图呈下降趋势,两者至多一个交点,故④正确.故答案为:①③④.【点睛】思路点睛:对于等差数列和等比数列的性质的讨论,可以利用两者散点图的特征来分析,注意讨论两者性质关系时,等比数列的公比可能为负,此时要注意合理转化.2.(2023·北京·高考真题)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且,则;数列所有项的和为.【答案】 48 384【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等比中项的应用、等比数列通项公式的基本量计算、求等比数列前n项和【分析】方法一:根据题意结合等差、等比数列的通项公式列式求解,进而可求得结果;方法二:根据等比中项求,在结合等差、等比数列的求和公式运算求解.【详解】方法一:设前3项的公差为,后7项公比为,则,且,可得,则,即,可得,空1:可得,空2:方法二:空1:因为为等比数列,则,且,所以;又因为,则;空2:设后7项公比为,则,解得,可得,所以.故答案为:48;384.3.(2024·全国·高考真题(甲卷文))已知等比数列的前项和为,且.(1)求的通项公式;(2)求数列的前n项和.【答案】(1)(2)【知识点】写出等比数列的通项公式、等比数列通项公式的基本量计算、分组(并项)法求和、利用an与sn关系求通项或项【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;(2)利用分组求和法即可求.【详解】(1)因为,故,所以即故等比数列的公比为,故,故,故.(2)由等比数列求和公式得,所以数列的前n项和.第三部分:高频考点一遍过高频考点一:等比数列基本量的运算典型例题例题1.(23-24高二上·河北保定)记为等比数列的前项和,若,,则()A. B.C. D.【答案】B【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、求等比数列前n项和【分析】由题意求出等比数列的首项和公比,利用等比数列的前n项和公式,即可求得答案.【详解】设等比数列的公比为q,则由,,得,解得,故,故选:B例题2.(24-25高二上·全国·课前预习)在等比数列中:(1)若,,求和;(2)若,,求.【答案】(1)或(2)【知识点】利用等比数列的通项公式求数列中的项、等比数列通项公式的基本量计算【分析】(1)(2)根据题意结合等比数列的通项公式列式求解即可.【详解】(1)因为,则,解得,当时,;当时,.综上所述:或.(2)因为,则,即.又因为,则,即.两式相除得,所以.例题3.(23-24高二下·湖北·阶段练习)在数列中,,前n项之和为.(1)若是等差数列,,求b的值;(2)若是等比数列,,求b的值.【答案】(1)(2)【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、利用等差数列通项公式求数列中的项、等差数列通项公式的基本量计算【分析】(1)设的公差为d,根据题意求出首项和公差,即可得出答案;(2)根据等比数列前项和公式求出公比即可得解.【详解】(1)解:设的公差为d,则由已知可得:,解得,∴;(2)解:若是等比数列,则公比为,又,则,则,,则,故,解得.例题4.(23-24高二·江苏·课后作业)在等比数列中,(1)已知,,求q和;(2)已知,,求和;(3)已知,,求q和.【答案】(1)当时,,当时,;(2),;(3)当时,,当时,.【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、等比数列通项公式的基本量计算【分析】根据等比数列的基本量之间的关系,即可求解.【详解】(1)解:,解得:,当时,,当时,.(2)解:,解得:,所以(3)解:,解得:或,当时,,当时,.练透核心考点1.(23-24高二下·贵州黔南·期末)记为等比数列的前n项和,若,则()A. B. C. D.【答案】A【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、求等比数列前n项和【分析】设等比数列的公比为,根据题意,列出方程组,求得的值,结合等比数列的求和公式,即可求解.【详解】设等比数列的公比为,因为,可得解得,所以.故选:A.2.(23-24高二下·全国·课后作业)已知数列为等比数列.(1)若,且,求的值;(2)若数列的前三项和为168,,求,的等比中项.【答案】(1)6(2)【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、确定等比中项、等比数列前n项和的基本量计算、等比数列下标和性质及应用【分析】(1)利用等比数列的性质计算即可;(2)利用等比数列前n项和公式结合等比通项公式求出,再利用等比中项定义求解即可.【详解】(1)因为,所以,即,又,所以;(2)设等比数列{an}的公比为q,因为,所以.由已知得,即,解得,若G是,的等比中项,则有,所以,所以,的等比中项为.3.(23-24高三·四川)设是等比数列,已知,.(1)求的通项公式;(2)求的前项和.【答案】(1)(2)【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、写出等比数列的通项公式、求等比数列前n项和、等比数列通项公式的基本量计算【分析】(1)由已知求得公比,进一步求出首项,代入等比数列的通项公式即可;(2)利用等比数列求和公式求和即可.【详解】(1)设数列的公比为q,则由已知有,,所以,.因此.(2)由(1)则前n项和4.(23-24高二·江苏·课后作业)在等比数列中,(1)已知,,,求q和;(2)已知,,,求q和;(3)已知,,,求和;(4)已知,,,求q和n.【答案】(1),(2)或(3)(4)【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、等比数列通项公式的基本量计算【分析】(1)由基本量法列方程直接可解;(2)由基本量法列方程直接可解;(3)由基本量法列方程直接可解;(4)由基本量法列方程直接可解,【详解】(1)由题知,解得,所以(2)若,则,故由题知,解得或(3)由题知,解得(4)易知,所以由题知,解得方法总结解决等比数列基本量运算的思想方法(1)方程思想:等比数列的基本量为首项和公比,通常利用已知条件及通项公式或前项和公式列方程(组)求解,等比数列中包含,,,,五个量,可“知三求二”.(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用,表示,寻求两者间的联系,整体代换即可求解.(3)分类讨论思想:若题目中公比未知,则运用等比数列前项和公式时要对分和两种情况进行讨论.高频考点二:等比数列的判断与证明典型例题例题1.(2024高三·全国·专题练习)已知数列和满足:,,,,其中.证明:数列是等比数列;【答案】证明见解析【知识点】由定义判定等比数列、由递推关系证明等比数列【分析】利用等比数列的定义证明即可.【详解】由数列满足,,可得,结合题设易知,即,又由,,可得,所以数列是以首项,公比等于的等比数列.例题2.(23-24高二下·上海宝山·阶段练习)已知数列满足:.(1)求证:是等比数列;(2)求数列的通项公式.【答案】(1)证明见解析(2)【知识点】写出等比数列的通项公式、由递推关系证明等比数列、由定义判定等比数列【分析】(1)将递推公式由来表示,进而利用等比数列的定义即可判断;(2)由(1)利用等比数列通项公式即可求解.【详解】(1)证明:由得,易知,则,又,所以是首项为,公比为的等比数列.(2)由(1)可得,所以.练透核心考点1.(2024高三·全国·专题练习)已知数列中,,.证明:是等比数列;【答案】证明见解析【知识点】由定义判定等比数列、由递推关系证明等比数列【分析】变形得到,证明出结论.【详解】因为数列中,,,所以,且,所以是等比数列,公比为2,首项为2.2.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且.求证:数列为等比数列;【答案】证明见解析【知识点】由定义判定等比数列、由递推关系证明等比数列【分析】由题意可构造出,结合等比数列的定义即可得.【详解】证明:由,得,又,,,∴是首项为3,公比为3的等比数列.证明是等比数列 定义法 () (或者)等差中项法判断是等比数列 的通项关于的指数函数 (,)的前项和 (,,)高频考点三:等比数列的性质及其综合应用(角度1:等比数列的性质)典型例题例题1.(24-25高二上·全国·课后作业)等比数列中,,,则数列的前10项和等于()A.6 B.5 C.4 D.3【答案】B【知识点】对数的运算性质的应用、等比数列下标和性质及应用、等比数列通项公式的基本量计算【分析】先应用等比数列的项的性质再根据对数运算性质计算.【详解】∵数列是等比数列,,,∴,∴.故选:B.例题2.(23-24高二下·山东青岛·阶段练习)已知等比数列中,存在,满足,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】A【知识点】利用函数单调性求最值或值域、对勾函数求最值、等比数列下标和性质及应用【分析】首先由等比数列的性质可知,,再根据基本不等式和对勾函数的性质确定的最小值.【详解】由等比数列的性质可知,,,则,当,时等号成立,联立和,得,时,取等号,因为,所以等号取不到,设,,其中 ,则,设函数,函数在区间上单调递减,在区间单调递增,由以上可知,不成立,则2两侧满足条件的数值有,此时,以及,此时,,,因为,所以的最小值为,所以的最小值为.故选:A例题3.(23-24高二下·辽宁大连·阶段练习)已知等比数列满足,则的最小值是 .【答案】27【知识点】等比数列下标和性质及应用、基本不等式求和的最小值【分析】根据题意利用等比数列性质可得,对于利用等边数列性质可得,再结合基本不等式运算求解.【详解】因为数列是等比数列,则,可得,所以,当且仅当时,等号成立,所以的最小值是27.故答案为:27.例题4.(2024·湖北黄冈)设等比数列满足,且,,则的最小值为.【答案】【知识点】正项等比数列的对数成等差数列的应用、等比数列通项公式的基本量计算【分析】设等比数列的公比为,则,根据题中条件列出关于和的方程组,解出这两个量,求出数列的通项公式,可得出关于的表达式,再利用二次函数的性质求出的最小值.【详解】设等比数列的公比为,则,由题意可得,解得,,则,所以,,因此,当或时,取得最小值,故答案为.【点睛】本题考查等比数列与等差数列的综合问题,在求解等比数列时,一般建立首项和公比的方程组,利用方程思想求解,考查运算求解能力,属于中等题.练透核心考点1.(23-24高二上·甘肃定西·阶段练习)正项等比数列的前项和为,若,,则()A.9 B. C.9或 D.18【答案】C【知识点】利用等比数列的通项公式求数列中的项、等比数列通项公式的基本量计算、等比数列下标和性质及应用、等比数列前n项和的基本量计算【分析】运用等比数列性质解题即可.【详解】正项等比数列的前项和为,若,则,则.又,则,即,即,则,化简,解得都满足题意.则或.故选:C.2.(23-24高三·云南红河·阶段练习)等比数列的首项,前n项和为,若,则数列的前10项和为A.65 B.75 C.90 D.110【答案】A【分析】由的首项,前项和为,,求出,可得 ,再求数列前10项和.【详解】∵的首项,前项和为,,解得 故数列的前项和为故选A.【点睛】本题考查等比数列的通项与求和,考查学生的计算能力,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.3.(2024·湖北黄冈·二模)已知等差数列的前项和为是等比数列,若,且,则的最小值为 .【答案】5【知识点】求等差数列前n项和、等比数列下标和性质及应用、等差数列通项公式的基本量计算【分析】根据题意结合等差数列分析可知,进而可得,再结合等比数列性质可得,即可得结果.【详解】设等差数列的公差为,因为,可知,且,则,即,所以;又因为是等比数列,且,则,显然,可得,则,所以最小值为5.故答案为:5.4.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)已知等比数列的各项均为正数,若,则等于;【答案】【知识点】等比数列下标和性质及应用、对数的运算【分析】由得,再根据等比数列的性质得,进而可得.【详解】由得,所以,因为等比数列的各项均为正数,所以,故,得.故答案为:高频考点四:等比数列的性质及其综合应用(角度2:等比数列前项和性质)典型例题例题1.(23-24高二下·河南南阳·期中)若正项等比数列的前项和为,且,则的最小值为()A.22 B.24 C.26 D.28【答案】B【知识点】等比数列片段和性质及应用、基本不等式求和的最小值【分析】根据题意,利用等比数列的性质,得到,求得,结合基本不等式的公式,即可求解.【详解】由题意,设等比数列的公比为,因为成等比数列,可得,又因为,即所以,所以,当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为.故选:B.例题2.(23-24高二下·河南·开学考试)已知等比数列的前项和为,若,则()A.324 B.420 C.480 D.768【答案】C【知识点】等比数列片段和性质及应用【分析】根据等比数列前n项和的性质计算即可.【详解】因为为等比数列,且,显然的公比不为,所以也成等比数列.由,解得.故选:C.例题3.(23-24高一下·江西抚州·阶段练习)等比数列共有项,其中,偶数项和为84,奇数项和为170,则()A.3 B.4 C.7 D.9【答案】A【知识点】等比数列奇、偶项和的性质及应用【分析】根据等比数列中偶数项和与奇数项和关系列式求解,即得结果.【详解】因为等比数列共有项,所以等比数列中偶数项有项,奇数项有项,由题意得,所以偶数项和为,奇数项和为,相减得故选:A【点睛】本题考查等比数列和项公式基本量计算,考查综合分析求解能力,属中档题.例题4.(23-24高一下·福建龙岩)已知是等比数列的前项和,若存在,满足,则数列的公比为()A. B.2 C. D.3【答案】B【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、等比数列前n项和的其他性质【分析】根据,解关于 的方程,注意还是的讨论,代入公式即可求解.【详解】设数列的公比为,若,则,与题中条件矛盾,故.故选:B【点睛】注意公式应用的前提,以及题中没有说明 的取值时,要考虑是否为1.练透核心考点1.(23-24高二下·湖北恩施·期中)设是等比数列的前项和,若,则()A. B. C.5 D.【答案】A【知识点】等比数列片段和性质及应用【分析】利用成等比数列求解可得答案.【详解】,,可得,【详解】设等比数列项数为2n项,所有奇数项之和为 ,所有偶数项之和为,则,所以,结合等比数列求和公式有:,解得n=4,即这个等比数列的项数为8.本题选择C选项.第四部分:新定义题1.(24-25高三上·河北邢台·开学考试)定义:若数列满足,则称数列为“线性数列”.(1)已知为“线性数列”,且,证明:数列为等比数列.(2)已知.(i)证明:数列为“线性数列”.(ii)记,数列的前项和为,证明:.【答案】(1)证明见解析(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析【知识点】由递推关系证明等比数列、裂项相消法求和、数列新定义【分析】(1)依题意可得,则,即可求出、,从而得到,结合等比数列的定义证明即可;(2)(i)首先求出,令,求出、,再计算即可证明;(ii)由(i)可得,利用裂项相消法求出,即可得证.【详解】(1)因为为“线性数列”,所以,所以,即,解得,所以,所以,又,所以是以为首项,为公比的等比数列;(2)(i)因为,则,令,即,解得,所以,因为,所以,所以数列为“线性数列”;(ii)因为,则,所以,因为,,所以,所以.【点睛】关键点点睛:本题解答关键是理解“线性数列”的定义,第二问的第一小问关键是,从而计算.2.(23-24高二下·江西抚州·阶段练习)数列,数列前n项和为.(1)求数列的通项公式;(2)若(a为非零实数),求;(3)若对任意的,都存在,使得成立,求实数t的最大值.【答案】(1)(2)答案见解析(3)41【知识点】数列的极限、写出等比数列的通项公式、构造法求数列通项、数列不等式恒成立问题【分析】(1)根据递推公式,可推出数列为等比数列,进而可求出数列的通项公式;(2)根据题意可知为等比数列,则对的关系进行化简,对进行分类讨论,最后通过极限运算可得结果;(3)根据存在性问题,需要求出最小值,然后再根据恒成立问题,分离变量可得出的最大值.【详解】(1)因为,所以,又因,所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,则,所以.(2)根据题意知,则,记,当时,则,此时不存在;当时,则,当时,,当时,,当时, ,则不存在.(3)由题意知,对有解,因为,所以当时,,当时,,则,所以,对任意恒成立,即,对任意恒成立,因为,所以最小值为6,所以,所以实数t的最大值为41.21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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