已知等比数列 a _ n 的前n项和为 S _ n,且 2…——2024 高考数学第 15 题答案解析

2024_全国甲卷

2024 全国 第 15 题 解答题 区分题
2024_全国甲卷

15. 已知等比数列 $\left\{ a _ { n } \right\}$ 的前n项和为 $S _ { n }$ ,且 $2 S _ { n } = 3 a _ { n + 1 } - 3$

(1)求 $\left\{ a _ { n } \right\}$ 的通项公式;

(2)求数列 $\left\{ S _ { n } \right\}$ 通项公式.的

参考答案

(1) $a _ { n } = \left( { \frac { 5 } { 3 } } \right) ^ { n - 1 }$ >; (2) ${ \frac { 3 } { 2 } } \left( { \frac { 5 } { 3 } } \right) ^ { n } - { \frac { 3 } { 2 } }$

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【答案】① $a _ { n } = \left( { \frac { 5 } { 3 } } \right) ^ { n - 1 }$

> ② ${ \frac { 3 } { 2 } } \left( { \frac { 5 } { 3 } } \right) ^ { n } - { \frac { 3 } { 2 } }$

【解析】

【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;

(2)利用等比数列的求和公式可求 $S _ { n }$ .

【小问1详解】

因为 $2 S _ { n } = 3 a _ { n + 1 } - 3 , \# 2 S _ { n - 1 } = 3 a _ { n } - 3$

所以 $2 a _ { n } = 3 a _ { n + 1 } - 3 a _ { n } \left( n \geq 2 \right)$ 即 $5 a _ { n } = 3 a _ { n + 1 }$ 故等比数列的公比为 $q = \frac { 5 } { 3 }$

故 $2 a _ { 1 } = 3 a _ { 2 } - 3 = 3 a _ { 1 } \times \frac { 5 } { 3 } - 3 = 5 a _ { 1 } - 3$ ,故 $a _ { \scriptscriptstyle 1 } = 1$ ,故 $a _ { n } = \left( { \frac { 5 } { 3 } } \right) ^ { n - 1 }$

【小问 2 详解】

由等比数列求和公式得 $S _ { n } = { \frac { 1 \times { \left[ 1 - { \left( { \frac { 5 } { 3 } } \right) } ^ { n } \right] } } { 1 - { \frac { 5 } { 3 } } } } = { \frac { 3 } { 2 } } { \left( { \frac { 5 } { 3 } } \right) } ^ { n } - { \frac { 3 } { 2 } }$

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