已知数列{an}的首项a1=b（b≠0），它的前n项的和Sn=a1+a2+…+an（n≥1），并且S1，S2，Sn，…是一个等比数列，其公比为p（p≠0且|p|＜1），（1）证明：a2，a3，a3，…an，…（即{an}从第二项起-数学试题及答案

1、试题题目：已知数列{an}的首项a1=b（b≠0），它的前n项的和Sn=a1+a2+…+an（n≥1）..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2016-03-09 07:30:00

试题原文

已知数列{a_n}的首项a₁=b（b≠0），它的前n项的和S_n=a₁+a₂+…+a_n（n≥1），并且S₁，S₂，S_n，…是一个等比数列，其公比为p（p≠0且|p|＜1），
（1）证明：a₂，a₃，a₃，…a_n，…（即{a_n}从第二项起）是一个等比数列；
（2）设W_n=a₁S₁+a₂S₂+a₃S₃+…+a_nS_n（n≥1），求

lim

n→∞

Wn（用b，p表示）．

试题来源：不详试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：等比数列的定义及性质

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（1）证明：由已知条件得S₁=a₁=b．
S_n=S₁p^n-1=bp^n-1（n≥1）
因为当n≥2时，S_n=a₁+a₂++a_n-1+a_n=S_n-1+a_n，所以
a_n=S_n-S_n-1=bp^n-2（p-1）（n≥2）
从而

an+1

an

=

bpn-1(p-1)

bpn-2(p-1)

=p(n≥2)，
因此a₂，a₃，a₃，a_n，是一个公比为p的等比数列
（2）当n≥2时，

an+1Sn+1

anSn

=

bpn-1(p-1)bpn

bpn-2(p-1)bpn-1

=p2，
且由已知条件可知p²＜1，
因此数列a₁S₁，a₂S₂，a₃S₃，a_nS_n是公比为p²＜1的无穷等比数列，于是

lim

n→∞

(a2S2+a3S3++anSn)=

a2S2

1-p2

=

b2(p-1)p

1-p2

=-

b2p

1+p

．
从而

lim

n→∞

Wn=

lim

n→∞

(a1S1+a2S2+a3S3++anSn)
=

lim

n→∞

a1S1+

lim

n→∞

(a2S2+a3S3++anSn)
=b2-

b2p

1+p

=

b2

1+p

．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“已知数列{an}的首项a1=b（b≠0），它的前n项的和Sn=a1+a2+…+an（n≥1）..”的主要目的是检查您对于考点“高中等比数列的定义及性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中等比数列的定义及性质”。

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