充要条件的探求与证明 已知数列{an}的前n项和Sn=pn+q(p≠0且p≠1),求证数列{an}为等比数列的充要条件为q=-1.
【导学号:33242050】
[思路探究] 充分性:由q=-1推出{an}是等比数列;
必要性:由{an}是等比数列推出q=-1.
[证明] (1)充分性:当q=-1时,a1=p-1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=pn-1(p-1),
当n=1时也成立.
∵p≠0且p≠1,
∴==p,
即数列{an}为等比数列.
(2)必要性:当n=1时,a1=S1=p+q.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=pn-1(p-1).
∵p≠0且p≠1,
∴==p.
∵{an}为等比数列,
∴=p.
∴=p,∴q=-1,
即数列{an}为等比数列的充要条件为q=-1.