等比数列的判定方法
一、定义法
根据等比数列的定义,判断
或
是一个与
无关的常数.
例1 如果
是等差数列,则数列
(
为常数,且
)一定是等比数列;如果
是等比数列,且
,则数列
(
为常数,
,且
)一定是等差数列,你能证明吗?
证明:若
为等差数列,则有
,并且
(
为常数),
(常数),
故数列
为等比数列.
同理,
为等比数列,且
时,
,
(常数),
,
数列
是公差为
的等差数列.
二、等比中项法
对于各项均不为零的数列
,若对于任意大于1的正整数
都有
,则可判定数列
为等比数列.
例2 已知
,其中
依次成等差数列,且公差不为零,判断
是否成等比数列?
解:设等差数列
的公差为
,则
,
,
,
代入
,
可得
.
,
.
又
,故
成等比数列.
三、通项公式法
为等比数列
.
例3 已知
是各项均为正数的等差数列,
,
,
成等差数列,又
,
.判断
是否为等比数列?
解:
成等差数列,
,即
.
又设等差数列
的公差为
,
则
,即
.
当
时,
是一个各项均为正数的常数列,
是等比数列;当
时,
,
,
.
故
是首项为
,公比为
的等比数列.
四、递推公式法
例4 根据如图所示的框图,写出所打印数列的前5项,并建立数列的递推公式.问:这个数列是等比数列吗?
分析:先求出前5项值,然后通过递推性质确定其通项公式.
解:若将打印出来的数依次记为
(即
),
,
,
.
由图可知,
,
,
,
.
于是可得递推公式
由于
,因此这个数列是等比数列,
其通项公式是
.
五、前
项和公式法
在数列
中,前
项和为
,若
,则
为等比数列.
例5 已知数列
的前
项和为
(
是不为0的实数),则
( )
A.一定是等比数列
B.一定是等差数列
C.是等差数列或是等比数列
D.既不可能是等差数列,也不可能是等比数列
解:当
时,
的各项都为0,这个数列是等差数列,但不是等比数列;当
时,由
知,
是等比数列,但不是等差数列,故先C.
六、反例法
若判断一个数列不是等比数列,则反例法显得更简单.
例6 设
,
是公比不相等的两个等比数列,
,证明数列
不是等比数列.
解:设
,
的公比分别为
.
为证
不是等比数列只需证
.
事实上,
,
.
由于
,
,又
不为零,因此
,故
不是等比数列.
注意:有些试题常常需要由一个特别说明一个命题是错误的,但应当注意一个特例不能说明命题是正确的.