本题导读

本题考查等比数列前 项和与等差中项性质的综合。核心在于将前 项和通过基本量(首项 与公比 )或项展开递推表达,利用等差中项的代数等式建立方程求出公比。

📌【题干】

Question

(2007年大纲卷I(理)) 等比数例 的前 项和 ,已知 成等差数列,则 的公比为________。

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 利用等差中项列方程:已知三项成等差数列,根据等差中项性质满足: 。
  2. 用项展开式代换前 项和:
  1. 两边同约首项解方程:代入方程后, 两边通除以不为零的首项 , 转化为关于公比 的一元二次方程求根。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

解:因为 顺次构成等差数列, 根据等差数列的核心性质(两端项之和等于中间项的两倍),建立代数方程:

设该等比数列的首项为 ,公比为 。 我们将前 项和 用首项与公比的展开式表示:

将上述项的表达式代入核心方程①式中: 利用乘法分配律将括号完全展开: 合并右侧常数项:

由于等比数列的首项 ,我们方程两边同时约去不为零的公因式 : 两边同时减去 4 并移项合并同类项,归拢为一元二次方程的标准型: 因式分解提取公因式 :

解得: 根据等比数列的数理定义,等比数列的公比 作为几何递推的因子,绝对不能等于 0(若 ,从第二项起全为 0, 导致后续无法再乘公比, 违背定义)。 因此,舍去 。

所以,该等比数列的公比为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:等差中项方程模型、等比前 项和的小因式展开(用 比直接带入求和公式 更不易算错且无需讨论 )、公比非零红线。
  2. 核心方法:小项展开消元法。
  3. 避坑指南:
  • 容易错漏掉公比 的刚性约束。如果最后解出 就顺手把两个答案 0 或 全写上去,属于概念不清, 直接判定为 0 分。 任何等比数列的公比必须满足 。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:等比数列的前n项和公式、等差数列的判定(等差中项性质)是全国大纲卷I(理)选择题/填空题的常考角度,同型题见下方类题演练。 结论推广:本题落点是等比数列的前n项和公式、等差数列的判定(等差中项性质)的核心结论,解题时先明确其定义与适用条件,再代值计算。 方法推广:采用公式消元代入法,注意先判断题型特征再选择对应方法,避免生搬硬套。

🔗【关联脉络】

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