本题导读
(1) 、,解得 、。(2) , 首项 、公差 ,前 项和 。(3) ,,,故 。
📌【题干】
Question
(2006年广东卷) 已知公比为 ()的无穷等比数列 各项的和为 ,无穷等比数列 各项的和为 。
(1) 求数列 的首项 和公比 ;
(2) 对给定的 (),设 是首项为 、公差为 的等差数列,求 的前 项之和;
(3) 设 为数列 的第 项,,求 ,并求正整数 (),使得 存在且不等于零.
🔍【思路分析】
破题导航
- (1) 无穷等比数列 和 的和分别为 、。由第一式 ,代入第二式化简得 ,解得 ,。
- (2) , 首项 、公差 ,前 项和 。
- (3) ,。
- 令 ,(对 求导),故 。
- ,而 时 ,故 。
✅【答案】
Success
(1) ,
(2)
(3) ,
✍【详细解析】
Abstract
(1)由无穷等比数列求和公式, 由第一式得 ,代入第二式: 解得 ,从而 .
(2), 的公差为 ,故前 项和
(3),等差数列 的第 项为 令 ,由有限等比数列求和 ,两边对 求导得 因而 故 当 时 ,故 ;而 时 ,所以满足条件的正整数 只有 .
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:无穷等比数列与数列极限
核心方法:(1) 解得 ;(2) 首项 2 公差 3,;(3) ,
避坑指南:等比平方 公比 ; 含 与 两部分,前者错位/求导求和,后者等差和
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 无穷等比数列求和与数列极限
结论推广: ; 除以 求极限定
方法推广: 无穷等比和公式要求 ; 公比为
🔗【关联脉络】
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