已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和 $S_n=1+\lambda a_n$,其中 $\lambda\ne 0$.
【难度】
【出处】
2016年高考全国丙卷(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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    数列的递推公式
  • 题型
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    数列
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    求数列的通项公式
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    数列
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    等比数列及其性质
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    等比数列的前n项和
  • 题型
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    数列
  1. 证明 $\left\{a_n\right\}$ 是等比数列,并求其通项公式;
    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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      数列的递推公式
    • 题型
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      数列
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      求数列的通项公式
    答案
    $ {{a}_{n}}=\dfrac{1}{1-\lambda }{{\left( \dfrac{\lambda }{\lambda -1} \right)}^{n-1}} $.
    解析
    先利用通项与前 $n$ 项和的关系得到数列 $\left\{a_n\right\}$ 的递推公式,发现后一项与前一项的比值为定值,即得出结论 $\left\{a_n\right\}$ 为等比数列.当 ${n=1}$ 时,${{S}_{1}}={{a}_{1}}=1+\lambda {{a}_{1}}$,所以 $\lambda \ne 1$,${{a}_{1}}=\dfrac{1}{1-\lambda }$;
    由 $S_n=1+\lambda a_n$,$S_{n+1}=1+\lambda a_{n+1}$,两式作差得\[a_{n+1}=\lambda a_{n+1}-\lambda a_n,\]即\[\left(\lambda -1\right)a_{n+1}=\lambda a_n,\]因为 $a_1\ne 0$,所以 $a_n\ne 0$,所以\[\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=\dfrac{\lambda}{\lambda -1},\]故 $\left\{ {{a}_{n}} \right\}$ 是首项为 $\dfrac{1}{1-\lambda }$ 公比为 $\dfrac{\lambda }{\lambda -1}$ 的等比数列,因此\[{{a}_{n}}=\dfrac{1}{1-\lambda }{{\left( \dfrac{\lambda }{\lambda -1} \right)}^{n-1}}.\]
  2. 若 $S_5=\dfrac{31}{32}$,求 $\lambda$.
    标注
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      数列
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      等比数列及其性质
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      等比数列的前n项和
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      数列
    答案
    $\lambda =-1$
    解析
    考查等比数列的求和公式,直接代公式进行计算即可.由 ${{S}_{n}}=\dfrac{{{a}_{1}}\left( 1-{{q}^{n}} \right)}{1-q}$,整理得\[{{S}_{5}}=1-{{\left( \frac{\lambda }{\lambda -1} \right)}^{5}}=\frac{31}{32},\]求得\[\frac{\lambda }{\lambda -1}=\frac{1}{2},\]所以 $\lambda =-1$.
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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