设 $\{a_n\}$ 是公比不为 $1$ 的等比数列,$a_1$ 为 $a_2,a_3$ 的等差中项.
【难度】
【出处】
2020高考全国(Ⅰ)卷(理)
【标注】
  • 知识点
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    数列
    >
    等比数列及其性质
    >
    等比数列的定义与通项
  • 知识点
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    数列
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    等差数列及其性质
    >
    等差数列的对称互补性
  • 知识点
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    数列
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    数列的求和方法
    >
    数列求和的错位相减法
  1. 求 $\{a_n\}$ 的公比;
    标注
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      数列
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      等比数列及其性质
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      等比数列的定义与通项
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      数列
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      等差数列及其性质
      >
      等差数列的对称互补性
    答案
    $-2$
    解析
    解:设 $\{a_n\}$ 的公比为 $q$,由题设得 $2a_1=a_2+a_3$,即 $2a_1=a_1q+a_1q^2.$
    所以 $q^2+q-2=0$,解得 $q=1$(舍去),$q=-2$
    故 $\{a_n\}$ 的公比为 $-2$.
  2. 若 $a_1=1$,求数列 $\{na_n\}$ 的前 $n$ 项和.
    标注
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      数列
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      数列的求和方法
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      数列求和的错位相减法
    答案
    $S_n=\frac{1}{9}-\frac{(3n+1)(-2)^n}{9}$
    解析
    解:记 $S_n$ 为 $\{na_n\}$ 的前 $n$ 项和.由(1)及题设可得,$a_n=(-2)^{n-1}$.
    所以 $S_n=1+2\times(-2)+\cdots+n\times(-2)^{n-1},$
    $-2S_n=-2+2\times(-2)^2+\cdots+(n-1)\times(-2)^{n-1}+n\times(-2)^n.$
    可得 $3S_n=1+(-2)+(-2)^2+\cdots+(-2)^{n-1}-n\times(-2)^n$
    $=\frac{1-(-2)^n}{3}-n\times(-2)^n.$
    所以 $S_n=\frac{1}{9}-\frac{(3n+1)(-2)^n}{9}.$
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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