等比数列练习—1-解析版
新教材高考数学第一课时等比数列的概念与通项公式练习含解析选修2
第一课时等比数列的概念与通项公式课标要求素养要求1.通过生活中的实例,理解等比数列的概念和通项公式的意义.2.体会等比数列与指数函数的关系. 在根据实例抽象出等比数列的概念并归纳出等比数列的通项公式的过程中,发展学生的数学抽象和逻辑推理素养.新知探究我国古代数学名著《孙子算经》中有一个有趣的问题叫“出门望九堤”:“今有出门望九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雏,雏有九毛,毛有九色,问各有几何?”问题1 你能写出“出门望九堤”问题构成的数列吗?提示构成数列:9,92,93,94,95,96,97,98.问题2 根据数列相邻两项的关系,上述数列有什么特点?提示上述数列中,从第2项起,每一项与前一项的比都是9,这种数列称为等比数列.1.等比数列的定义及通项公式等比数列定义中的关键词:从第2项起,同一个常数(1)等比数列的定义和通项公式(2)通项公式的拓展:a n =a m qn -m(n ,m ∈N *,q ≠0).(3)等比数列的通项公式与指数型函数的关系①当q >0且q ≠1时,等比数列{a n }的第n 项a n 是指数型函数f (x )=a 1q·q x(x ∈R )当x =n 时的函数值,即a n =f (n ).②任给指数型函数f (x )=ka x(k ,a 是常数,k ≠0,a >0且a ≠1),则f (1)=ka ,f (2)=ka 2,…,f (n )=ka n ,…构成一个等比数列{ka n},其首项为ka ,公比为a . 2.等比中项如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,此时G 2=ab .拓展深化[微判断]1.等比数列的公比可以为任意实数.(×) 提示 公比不可以为0.2.若一个数列从第2项开始每一项与前一项的比是常数,则这个数列是等比数列.(×) 提示 应为同一个常数.3.常数列既是等差数列又是等比数列.(×) 提示 0数列除外. [微训练]1.等比数列{a n }中,a 1=3,公比q =2,则a 5=( ) A.32 B.-48 C.48D.96解析 a 5=a 1q 4=3×24=48. 答案 C2. 等比数列x ,3x +3,6x +6,…的第4项等于( ) A.-24 B.0 C.12D.24解析 由x ,3x +3,6x +6成等比数列得, (3x +3)2=x (6x +6),解得x 1=-3或x 2=-1(不合题意,舍去),第2项为-6. 第3项为-12,公比为-12-6=2,故数列的第4项为-24. 答案 A3.4与16的等比中项是________. 解析 由G 2=4×16=64得G =±8. 答案 ±8 [微思考]1.等比中项与等差中项有什么区别?提示 (1)任意两数都存在等差中项,但不是任意两数都存在等比中项,当且仅当两数同号且均不为0时,才存在等比中项.(2)任意两数的等差中项是唯一的,而如果两数有等比中项,则这两数的等比中项有两个,且互为相反数.2.设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,当a 1与q 分别满足什么条件时,{a n }是递增数列,{a n }是递减数列?提示 (1)⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,0<q <1⇔{a n }为递增数列, (2)⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,q >1⇔{a n }为递减数列.题型一 等比数列通项公式的应用 【例1】 在等比数列{a n }中:(1)已知a 3+a 6=36,a 4+a 7=18,a n =12,求n ;(2)已知a 5=8,a 7=2,a n >0,求a n . 解 设等比数列{a n }的公比为q . (1)由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=q (a 3+a 6)=18,a 3+a 6=36,得q =12.再由a 3+a 6=a 3·(1+q 3)=36得a 3=32,则a n =a 3·q n -3=32×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -8=12,所以n -8=1,所以n =9. (2)由a 7=a 5·q 2得q 2=14.因为a n >0,所以q =12,所以a n =a 5·q n -5=8×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -5=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -8.规律方法 等比数列的通项公式及变形的应用1.在已知等比数列的首项和公比的前提下,利用通项公式a n =a 1q n -1(a 1q ≠0)可求出等比数列中的任意一项.2.在已知等比数列中任意两项的前提下,利用a n =a m q n -m(q ≠0)也可求出等比数列中的任意一项.【训练1】 (1)在等比数列{a n }中,如果a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,那么这个数列的公比为( ) A.2 B.12 C.2或12D.-2或12(2)已知等比数列{a n }中,a 3=2,a 4a 6=16,则a 9-a 10a 5-a 6=( ) A.16 B.8 C.4D.2解析 (1)设等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),∵a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,∴a 1(1+q 3)=18,a 1(q +q 2)=12,q ≠-1,化为2q 2-5q +2=0,解得q =2或12.故选C.(2)等比数列{a n }中,设其公比为q (q ≠0),a 3=2,a 4a 6=16,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=2,a 21q 8=16,解得⎩⎪⎨⎪⎧q 2=2,a 1=1.∴a 9-a 10a 5-a 6=a 1q 8-a 1q 9a 1q 4-a 1q 5=q 4=4,故选C. 答案 (1)C (2)C 题型二 等比中项及其应用【例2】 已知等比数列的前三项和为168,a 2-a 5=42,求a 5,a 7的等比中项. 解 设该等比数列的公比为q ,首项为a 1,∵⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q +a 1q 2=168,a 1q -a 1q 4=42, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1+q +q 2)=168,a 1q (1-q 3)=42. ∵1-q 3=(1-q )(1+q +q 2),上述两式相除,得q (1-q )=14,∴q =12.∴a 1=42q -q 4=4212-⎝ ⎛⎭⎪⎫124=96.若G 是a 5,a 7的等比中项,则应有G 2=a 5·a 7=a 1q 4·a 1q 6=a 21q 10=962×⎝ ⎛⎭⎪⎫1210=9.∴a 5,a 7的等比中项是±3.规律方法 (1)首项a 1和公比q 是构成等比数列的基本量,从基本量入手解决相关问题是研究等比数列的基本方法.(2)解题时应注意同号的两个数的等比中项有两个,它们互为相反数,而异号的两个数没有等比中项.【训练2】 (1)三个数成等比数列,它们的和等于14,它们的积等于64,则这三个数是________.(2)在等差数列{a n }中,a 3=0.如果a k 是a 6与a k +6的等比中项,那么k =________.解析 (1)设这三个数所成等比数列中的项依次为aq ,a ,aq (aq ≠0),则a q+a +aq =14,a q ·a ·aq =64,即a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+q +1q =14,a 3=64,解得a =4,q =12或2.故这三个数所成的等比数列为8,4,2或2,4,8.(2)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得a 3=a 1+2d =0,∴a 1=-2d .又∵a k 是a 6与a k +6的等比中项,∴a 2k =a 6a k +6,即[a 1+(k -1)d ]2=(a 1+5d )·[a 1+(k +5)d ],[(k -3)d ]2=3d ·(k +3)d ,解得k =9或k =0(舍去). 答案 (1)2,4,8或8,4,2 (2)9 题型三 等比数列的判定【例3】 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =13(a n -1)(n ∈N *).(1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.(1)解 由S 1=13(a 1-1),得a 1=13(a 1-1),∴a 1=-12.又S 2=13(a 2-1),即a 1+a 2=13(a 2-1),得a 2=14.(2)证明 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=13(a n -1)-13(a n -1-1),得a n a n -1=-12.又a 1=-12, 所以{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列.【迁移1】 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1,b n =a n +1(n ∈N *). (1)求证:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.(1)证明 ∵a n +1=2a n +1,b n =a n +1,∴b n +1=a n +1+1=2a n +2=2(a n +1)=2b n ,又∵b 1=a 1+1=2,∴数列{b n }是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)解 由(1)知,a n +1=2×2n -1,∴a n =2n-1.【迁移2】 已知数列{a n }中,a 1=56,a n +1=13a n +⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1,求a n .解 令a n +1-A ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1=13⎣⎢⎡⎦⎥⎤a n -A ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,则a n +1=13a n +A 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1.由已知条件知A3=1,得A =3,所以a n +1-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1=13⎣⎢⎡⎦⎥⎤a n -3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .又a 1-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫121=-23≠0, 所以⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n -3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 是首项为-23,公比为13的等比数列. 于是a n -3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1,故a n =3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n.规律方法 判断..一个数列是否是等比数列的常用方法 (1)定义法:若数列{a n }满足a n +1a n =q (n ∈N *,q 为常数且不为零)或a n a n -1=q (n ≥2,n ∈N *,q 为常数且不为零),则数列{a n }是等比数列. (2)通项公式法:若数列{a n }的通项公式为a n =a 1qn -1(a 1≠0,q ≠0),则数列{a n }是等比数列.(3)等比中项法:若a 2n +1=a n a n +2(n ∈N *且a n ≠0),则数列{a n }为等比数列.(4)构造法:在条件中出现a n +1=ka n +b ,kb (k -1)≠0关系时,往往构造数列,方法是把a n+1+x =k (a n +x )与a n +1=ka n +b 对照,求出x 即可.注:第(1)、(3)也可作为等比数列的证明方法.【训练3】 已知数列{a n }满足a 1=-2,a n +1=2a n +4.证明:数列{a n +4}是等比数列. 证明 ∵a 1=-2,∴a 1+4=2.∵a n +1=2a n +4,∴a n +1+4=2a n +8=2(a n +4), ∴a n +1+4a n +4=2, ∴{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列.一、素养落地1.通过学习等比数列的概念及判断方法提升数学抽象及逻辑推理素养,通过运用等比数列的通项公式求项或公比、项数,提升数学运算素养.2.等比数列的证明 (1)利用定义:a n +1a n=q (与n 无关的常数). (2)利用等比中项:a 2n +1=a n a n +2(n ∈N *).3.两个同号的实数a ,b 才有等比中项,而且它们的等比中项有两个(±ab ),而不是一个(ab ),这是容易忽视的地方.4.等比数列的通项公式a n =a 1q n -1共涉及a 1,q ,n ,a n 四个量,已知其中三个量可求得第四个量.二、素养训练1.(多选题)下列说法正确的有( ) A.等比数列中的项不能为0 B.等比数列的公比的取值范围是R C.若一个常数列是等比数列,则公比为1 D.22,42,62,82,…成等比数列解析 A 显然正确;等比数列的公比不能为0,故B 错;C 显然正确;由于4222≠6242,故不是等比数列,D 错. 答案 AC2.在等比数列{a n }中,a 1=8,a 4=64,则a 3等于( ) A.16 B.16或-16 C.32D.32或-32解析 由a 4=a 1q 3,得q 3=8,即q =2,所以a 3=a 4q=32. 答案 C3.已知a 是1,2的等差中项,b 是-1,-16的等比中项,则ab 等于( ) A.6 B.-6 C.±6D.±12解析 ∵a =1+22=32,b 2=(-1)(-16)=16,b =±4,∴ab =±6. 答案 C4.45和80的等比中项为________. 解析 设45和80的等比中项为G ,则G 2=45×80,∴G =±60.答案 -60或605.已知数列{a n }中,a 1=4,a n +1=2a n -5,求证{a n -5}是等比数列. 证明 由a n +1=2a n -5得a n +1-5=2(a n -5).又a 1-5=-1≠0,故数列{a n -5}是首项为-1,公比为2的等比数列.基础达标一、选择题1.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,则a 4+a 5的值为( ) A.16 B.27 C.36D.81解析 由已知a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,∴q 2=9. ∴q =3(q =-3舍去),∴a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27. 答案 B2.若等比数列的首项为4,末项为128,公比为2,则这个数列的项数为( ) A.4 B.8 C.6D.32解析 设a 1=4,a n =128,q =2,则a n =a 1q n -1,即128=4×2n -1=2n +1,故n +1=7,得n =6. 答案 C3.在数列{a n }中,对任意n ∈N *,都有a n +1-2a n =0(a n ≠0),则2a 1+a 22a 3+a 4=( )A.1B.12C.13D.14解析 由a n +1-2a n =0知a n +1=2a n ,故{a n }是等比数列,且q =2,则2a 1+a 22a 3+a 4=a 1(2+q )a 1q 2(2+q )=1q 2=14. 答案 D4.等比数列{a n }的公比|q |>1,{a n }中有连续四项在集合{-54,-24,-18,36,81}中,则q 等于( ) A.-12B.12C.-32D.32解析 ∵{a n }中的项必然有正有负, ∴q <0.又|q |>1,∴{|a n |}递增或递减.由此可得{a n }的连续四项为-24,36,-54,81. ∴q =-32.答案 C5.在公差不为0的等差数列{a n }中,a 1=1,且a 3,a 7,a 16成等比数列,则公差为( ) A.34 B.-15C.56D.1 解析 设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),由a 1=1,a 3,a 7,a 16成等比数列,得a 27=a 3·a 16,即(1+6d )2=(1+2d )·(1+15d ),整理得6d 2-5d =0,解得d =56或d =0(舍去),即数列{a n }的公差d =56,故选C.答案 C 二、填空题6.等比数列{a n }中,a 1=18,q =2,则a 4与a 8的等比中项为________.解析 a 4=a 1q 3=18×23=1,a 8=a 1q 7=18×27=16,∴a 4与a 8的等比中项为±16=±4. 答案 ±47.在160与5中间插入4个数,使它们同这两个数成等比数列,则这4个数依次为________. 解析 设这6个数所成等比数列的公比为q ,则5=160q 5,∴q 5=132,∴q =12.∴这4个数依次为80,40,20,10. 答案 80,40,20,108.在正项等比数列{a n }中,若3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 2 021-a 2 020a 2 023-a 2 022=________.解析 设正项等比数列{a n }的公比q >0, ∵3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,∴2×12a 3=3a 1+2a 2,即a 1q 2=3a 1+2a 1q ,∴q 2-2q -3=0,q >0,解得q =3. 则原式=a 2 021-a 2 020q 2(a 2 021-a 2 020)=1q 2=19.答案 19三、解答题9.在等比数列{a n }中.(1)已知a n =128,a 1=4,q =2,求n ; (2)已知a n =625,n =4,q =5,求a 1; (3)已知a 1=2,a 3=8,求公比q 和通项公式. 解 (1)∵a n =a 1·q n -1, ∴4×2n -1=128,∴2n -1=32,∴n -1=5,n =6. (2)∵a n =a 1·qn -1,∴a 1=a n q n -1=62554-1=5,故a 1=5. (3)∵a 3=a 1·q 2,即8=2q 2, ∴q 2=4,∴q =±2. 当q =2时,a n =a 1qn -1=2×2n -1=2n,当q =-2时, a n =a 1q n -1=2(-2)n -1=(-1)n -12n,∴数列{a n }的公比为2或-2,对应的通项公式分别为a n =2n 或a n =(-1)n -12n .10.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2n S n (n =1,2,3,…).证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等比数列.证明 由a 1=1,a n +1=n +2n S n ,得a n >0,S n >0. 由a n +1=n +2nS n ,a n +1=S n +1-S n , 得(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理,得nS n +1=2(n +1)S n ,所以S n +1n +1=2·S n n ,则S n +1n +1S n n=2. 因为S 11=a 11=1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以1为首项,2为公比的等比数列. 能力提升11.如图给出了一个“三角形数阵”,已知每一列数成等差数列,从第三行起,每一行数成等比数列,而且每一行的公比都相等,记第i 行第j 列的数为a ij (i ,j ∈N *),则a 53的值为( )1412,1434,38,316…A.116B.18C.516D.54 解析 第一列构成首项为14,公差为14的等差数列,所以a 51=14+(5-1)×14=54.又因为从第三行起每一行数成等比数列,而且每一行的公比都相等,所以第5行构成首项为54,公比为12的等比数列,所以a 53=54×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=516. 答案 C12.设关于x 的二次方程a n x 2-a n +1x +1=0(n =1,2,3,…)有两实根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用a n 表示a n +1;(2)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是等比数列;(3)当a 1=76时,求数列{a n }的通项公式.(1)解 根据根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧α+β=a n +1a n ,αβ=1a n.代入题设条件6(α+β)-2αβ=3,得6a n +1a n -2a n =3.所以a n +1=12a n +13.(2)证明 因为a n +1=12a n +13,所以a n +1-23=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -23.若a n =23,则方程a n x 2-a n +1x +1=0,可化为23x 2-23x +1=0,即2x 2-2x +3=0.此时Δ=(-2)2-4×2×3<0,所以a n ≠23,即a n -23≠0.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是以12为公比的等比数列.(3)解 当a 1=76时, a 1-23=12,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是首项为12,公比为12的等比数列.所以a n -23=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,所以a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,n =1,2,3,…,即数列{a n }的通项公式为a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,n =1,2,3,….创新猜想13.(多选题)已知三角形的三边构成等比数列,它们的公比为q ,则q 可能的一个值是( ) A.52B.32C.34D.12解析 由题意可设三角形的三边分别为a q ,a ,aq (aq ≠0).因为三角形的两边之和大于第三边,所以①当q >1时,a q +a >aq ,即q 2-q -1<0,解得1<q <1+52;②当0<q <1时,a +aq >a q ,即q 2+q -1>0,解得-1+52<q <1. 综上,q 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-1+52,1∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1+52,则可能的值是32与34. 答案 BC14.(多空题)若等差数列{a n }满足a 1+a 2=10,a 4-a 3=2,则a n =________;若{b n }是等比数列,且b 2=a 3,b 3=a 7,b 6=a k ,则k =________.解析 由a 4-a 3=2知等差数列{a n }的公差d =2,又a 1+a 2=2a 1+d =10,故a 1=4,则a n =2n +2,所以b 2=8,b 3=16,得等比数列{b n }的公比q =2,b 1=4.又b 6=a k ,故2k +2=4×26-1,解得k =63.答案 2n +2 63。
等比数列练习题(有答案) 百度文库
一、等比数列选择题1.在流行病学中,基本传染数R 0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染R 0个人,为第一轮传染,这R 0个人中每人再传染R 0个人,为第二轮传染,…….R 0一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设新冠肺炎的基本传染数0 3.8R =,平均感染周期为7天,设某一轮新增加的感染人数为M ,则当M >1000时需要的天数至少为( )参考数据:lg38≈1.58 A .34B .35C .36D .372.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?此问题中1斗为10升,则牛主人应偿还多少升粟?( ) A .503B .507C .1007D .20073.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若2(1)0n n n S T λ-->对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .()3,+∞B .()1,3-C .93,5⎛⎫ ⎪⎝⎭D .91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭4.等比数列{}n a 中11a =,且14a ,22a ,3a 成等差数列,则()*na n N n∈的最小值为( ) A .1625B .49C .12D .15.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则数列{na n }的前n 项和为( ) A .-3+(n +1)×2n B .3+(n +1)×2n C .1+(n +1)×2nD .1+(n -1)×2n6.已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,则下列命题一定正确的是( ) A .若S 2021>0,则a 3+a 1>0 B .若S 2020>0,则a 3+a 1>0 C .若S 2021>0,则a 2+a 4>0 D .若S 2020>0,则a 2+a 4>07的等比中项是( )A .-1B .1C .2D .2±8.等比数列{}n a 的各项均为正数,且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=( ) A .3B .505C .1010D .20209.已知等比数列{}n a 的前n 项和为,n S 且639S S =,则42aa 的值为( )AB .2C.D .410.已知等比数列{}n a 的前5项积为32,112a <<,则35124a a a ++的取值范围为( ) A .73,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .()3,+∞C .73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .[)3,+∞11.题目文件丢失!12.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,121a a +=,344a a +=,则5678a a a a +++=( )A .80B .20C .32D .255313.已知数列{}n a 为等比数列,12a =,且53a a =,则10a 的值为( ) A .1或1-B .1C .2或2-D .214.数列{a n }满足211232222n n na a a a -+++⋯+=(n ∈N *),数列{a n }前n 和为S n ,则S 10等于( )A .5512⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10112⎛⎫- ⎪⎝⎭C .9112⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .6612⎛⎫ ⎪⎝⎭15..在等比数列{}n a 中,若11a =,54a =,则3a =( ) A .2B .2或2-C .2-D16.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( ) A .312或112B .312 C .15D .617.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a14a =,则14m n +的最小值为( ) A .53B .32C .43D .11618.已知数列{}n a 是等比数列,n S 为其前n 项和,若364,12S S ==,则12S =( ) A .50 B .60C .70D .8019.题目文件丢失!20.已知等比数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,且5312a a a +=,则42S S =( ) A .76B .32C .2132D .14二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失! 23.题目文件丢失!24.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x 、y ,都有()()()f x y f x f y +=,若112a =,()()*n a f n n N =∈,数列{}n a 的前n 项和n S 组成数列{}n S ,则有( ) A .数列{}n S 递增,且1n S < B .数列{}n S 递减,最小值为12C .数列{}n S 递增,最小值为12D .数列{}n S 递减,最大值为125.已知数列是{}n a是正项等比数列,且3723a a +=,则5a 的值可能是( ) A .2B .4C .85D .8326.已知等比数列{}n a 的公比0q <,等差数列{}n b 的首项10b >,若99a b >,且1010a b >,则下列结论一定正确的是( )A .9100a a <B .910a a >C .100b >D .910b b >27.在公比为q 等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若521127,==a a a ,则下列说法正确的是( ) A .3q = B .数列{}2n S +是等比数列 C .5121S =D .()222lg lg lg 3n n n a a a n -+=+≥28.已知数列{}n a 是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )A .1{}na B .22log ()n aC .1{}n n a a ++D .12{}n n n a a a ++++29.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T30.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,()*12n n a S n N +=∈,则有( ) A .13n n S -=B .{}n S 为等比数列C .123n n a -=⋅D .21,1,23,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩31.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 32.已知数列{}n a 的前n 项和为S n ,22n n S a =-,若存在两项m a ,n a ,使得64m n a a =,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .22212413n na a a -+++= D .m n +为定值33.已知数列{a n },{b n }均为递增数列,{a n }的前n 项和为S n ,{b n }的前n 项和为T n .且满足a n +a n +1=2n ,b n •b n +1=2n (n ∈N *),则下列说法正确的有( )A .0<a 1<1B .1<b 1C .S 2n <T 2nD .S 2n ≥T 2n34.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中不正确的有( )A .若数列{}n a 的前n 项和2(n S an bn c a =++,b ,c 为常数)则数列{}n a 为等差数列B .若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,则数列{}n a 为等差数列C .数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等差数列D .数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等比数列;35.等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,当首项1a 和d 变化时,3813++a a a 是一个定值,则下列各数也为定值的有( )A .7aB .8aC .15SD .16S【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.D 【分析】假设第n 轮感染人数为n a ,根据条件构造等比数列{}n a 并写出其通项公式,根据题意列出关于n 的不等式,求解出结果,从而可确定出所需要的天数. 【详解】设第n 轮感染人数为n a ,则数列{}n a 为等比数列,其中1 3.8a =,公比为0 3.8R =,所以 3.81000nn a =>,解得 3.8333log 1000 5.17lg3.8lg3810.58n >==≈≈-, 而每轮感染周期为7天,所以需要的天数至少为5.17736.19⨯=. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键点有两个:(1)理解题意构造合适的等比数列;(2)对数的计算. 2.D 【分析】设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,利用等比数列的前n 项和公式即可求解. 【详解】5斗50=升,设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,由题意可知a 1,a 2,a 3构成公比为2的等比数列,且S 3=50,则()311212a --=50,解得a 1=507,所以牛主人应偿还粟的量为23120027a a ==故选:D 3.D 【分析】由2n n S a =-利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,得到数列{}na 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将2(1)0nn n S T λ-->恒成立,转化为()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,再分n 为偶数和n 为奇数讨论求解.【详解】当1n =时,112S a =-,得11a =; 当2n ≥时,由2n n S a =-, 得112n n S a --=-, 两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=, 所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列, 所以1112211212nn n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nnn T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由2(1)0n n n S T λ-->,得214141(1)10234n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⨯->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以221131(1)1022n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以211131(1)110222n n n n λ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+>⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 又*n N ∈,所以1102n⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以1131(1)1022n n nλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---+>⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,当n 为偶数时,()()321210nnλ--+>,所以()()321321663212121n nn n n λ-+-<==-+++, 令6321n n b =-+,则数列{}n b 是递增数列,所以22693215λb <=-=+; 当n 为奇数时,()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+--<==-+++,所以16332121λb -<=-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种:一是判断数列问题中的一些不等关系;二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题. 4.D 【分析】首先设等比数列{}n a 的公比为(0)q q ≠,根据14a ,22a ,3a 成等差数列,列出等量关系式,求得2q ,比较()*na n N n∈相邻两项的大小,求得其最小值. 【详解】在等比数列{}n a 中,设公比(0)q q ≠, 当11a =时,有14a ,22a ,3a 成等差数列,所以21344a a a =+,即244q q =+,解得2q,所以12n na ,所以12n n a n n-=, 12111n n a n n a n n++=≥+,当且仅当1n =时取等号, 所以当1n =或2n =时,()*n a n N n∈取得最小值1,故选:D.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的通项公式,三个数成等差数列的条件,求数列的最小项,属于简单题目. 5.D 【分析】利用已知条件列出方程组求解即可得1,a q ,求出数列{a n }的通项公式,再利用错位相减法求和即可. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩, 两式相除得1+q 3=9,解得q =2, 进而可得a 1=1, 所以a n =a 1q n -1=2n -1, 所以na n =n ×2n -1.设数列{na n }的前n 项和为T n , 则T n =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 2T n =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ,两式作差得-T n =1+2+22+…+2n -1-n ×2n=1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n , 故T n =1+(n -1)×2n . 故选:D. 【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式问题以及利用错位相减法求和的问题.属于较易题. 6.A 【分析】根据等比数列的求和公式及通项公式,可分析出答案. 【详解】等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1q ≠时,202112021(1)01a q S q-=>-,因为20211q-与1q -同号,所以10a >,所以2131(1)0a a a q +=+>,当1q =时,2021120210S a =>,所以10a >,所以1311120a a a a a +=+=>, 综上,当20210S >时,130a a +>, 故选:A 【点睛】易错点点睛:利用等比数列求和公式时,一定要分析公比是否为1,否则容易引起错误,本题需要讨论两种情况. 7.D 【分析】利用等比中项定义得解. 【详解】2311()((2-==,的等比中项是 故选:D 8.C 【分析】利用等比数列的性质以及对数的运算即可求解. 【详解】由120202201932018101010113a a a a a a a a =====,所以313232020log log log a a a +++()10103101010113log log 31010a a ===.故选:C 9.D 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由题得()4561238a a a a a a ++=++,进而得2q,故2424a q a ==. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为639S S =,所以639S S =, 所以6338S S S -=,即()4561238a a a a a a ++=++, 由于()3456123a a a q a a a ++=++,所以38q =,故2q,所以2424a q a ==. 故选:D. 10.C 【分析】由等比数列性质求得3a ,把35124a a a ++表示为1a 的函数,由函数单调性得取值范围. 【详解】因为等比数列{}n a 的前5项积为32,所以5332a =,解得32a =,则235114a a a a ==,35124a a a ++ 1111a a =++,易知函数()1f x x x=+在()1,2上单调递增,所以35173,242a a a ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭, 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的性质,解题关键是选定一个参数作为变量,把待求值的表示为变量的函数,然后由函数的性质求解.本题蝇利用等比数列性质求得32a =,选1a 为参数.11.无12.A 【分析】由条件求出公比q ,再利用前4项和和公比求5678a a a a +++的值. 【详解】根据题意,由于{}n a 是各项均为正数的等比数列,121a a +=,()234124a a q a a +==+,∴24q =,0q >,2q则()()456781234161480a a a a q a a a a +++=+++=+=.故选:A 13.C 【分析】根据等比数列的通项公式,由题中条件,求出公比,进而可得出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为12a =,且53a a =,所以21q =,解得1q =±, 所以91012a a q ==±.故选:C. 14.B 【分析】根据题意得到22123112222n n n a a a a ---++++=,(2n ≥),与条件两式作差,得到12n n a =,(2n ≥),再验证112a =满足12n n a =,得到12nna =()*n N ∈,进而可求出结果. 【详解】 因为数列{}n a 满足211232222n n n a a a a -++++=, 22123112222n n n a a a a ---++++=,(2n ≥) 则1112222--=-=n n n n a ,则12n n a =,(2n ≥), 又112a =满足12n n a =,所以12n n a =()*n N ∈, 因此1010210123101011111112211222212S a a a a ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭++=+++==- ⎪+⎝-=⎭.故选:B 15.A 【分析】由等比数列的性质可得2315a a a =⋅,且1a 与3a 同号,从而可求出3a 的值【详解】解:因为等比数列{}n a 中,11a =,54a =,所以23154a a a =⋅=,因为110a =>,所以30a >, 所以32a =, 故选:A 16.B 【分析】首先利用等比数列的性质求3a 和公比q ,再根据公式求5S . 【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+∴,2332a a =+∴,解得32a =或31a =-(舍去) 又112a =, 2314a q a ==, 解得2q,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 17.B 【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,由7652a a a =+,可得22q q =+,解得2q,根据存在两项m a 、n a14a =14a =,6m n +=.对m ,n 分类讨论即可得出. 【详解】解:设正项等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足:7652a a a =+,22q q ∴=+,解得2q,存在两项m a 、n a14a =,∴14a =,6m n ∴+=,m ,n 的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),则14m n+的最小值为143242+=.故选:B . 18.B 【分析】由等比数列前n 项和的性质即可求得12S . 【详解】 解:数列{}n a 是等比数列,3S ∴,63S S -,96S S -,129S S -也成等比数列,即4,8,96S S -,129S S -也成等比数列,易知公比2q ,9616S S ∴-=,12932S S -=,121299663332168460S S S S S S S S =-+-+-+=+++=.故选:B.19.无20.B 【分析】由5312a a a +=,解得q ,然后由414242212(1)111(1)11a q S q q q a q S qq---===+---求解. 【详解】在等比数列{}n a 中,5312a a a +=, 所以421112a q a q a +=,即42210q q +-=, 解得212q =所以414242212(1)1311(1)121a q S q q q a q S q q---===+=---, 故选:B 【点睛】本题主要考查等比数列通项公式和前n 项和公式的基本运算,属于基础题,二、多选题 21.无 22.无 23.无24.AC 【分析】计算()f n 的值,得出数列{}n a 的通项公式,从而可得数列{}n S 的通项公式,根据其通项公式进行判断即可 【详解】解:因为112a =,所以1(1)2f =, 所以221(2)(1)4a f f ===, 31(3)(1)(2)8a f f f ===,……所以1()2n n a n N +=∈,所以11(1)122111212n n n S -==-<-, 所以数列{}n S 递增,当1n =时,n S 有最小值1112S a ==, 故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查函数与数列的综合应用,解题的关键是由已知条件赋值归纳出数列{}n a 的通项公式,进而可得数列{}n S 的通项公式,考查计算能力和转化思想,属于中档题 25.ABD 【分析】根据基本不等式的相关知识,结合等比数列中等比中项的性质,求出5a 的范围,即可得到所求. 【详解】解:依题意,数列是{}n a 是正项等比数列,30a ∴>,70a >,50a >,∴2373752323262a a a a a +=, 因为50a >,所以上式可化为52a ,当且仅当3a =,7a = 故选:ABD . 【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了基本不等式,考查分析和解决问题的能力,逻辑思维能力.属于中档题. 26.AD 【分析】根据等差、等比数列的性质依次判断选项即可. 【详解】对选项A ,因为0q <,所以29109990a a a a q a q =⋅=<,故A 正确;对选项B ,因为9100a a <,所以91000a a >⎧⎨<⎩或9100a a <⎧⎨>⎩,即910a a >或910a a <,故B 错误;对选项C ,D ,因为910,a a 异号,99a b >,且1010a b >,所以910,b b 中至少有一个负数, 又因为10b >,所以0d <,910b b >,故C 错误,D 正确. 故选:AD 【点睛】本题主要考查等差、等比数列的综合应用,考查学生分析问题的能力,属于中档题. 27.ACD 【分析】根据等比数列的通项公式,结合等比数列的定义和对数的运算性质进行逐一判断即可. 【详解】因为521127,==a a a ,所以有431127273q a q q q a ⋅=⋅⇒=⇒=,因此选项A 正确;因为131(31)132nn n S -==--,所以131+2+2(3+3)132nn n S -==-, 因为+1+111(3+3)+222=1+1+21+3(3+3)2n nn n n S S -=≠常数, 所以数列{}2n S +不是等比数列,故选项B 不正确; 因为551(31)=1212S =-,所以选项C 正确; 11130n n n a a q --=⋅=>,因为当3n ≥时,22222lg lg =lg()=lg 2lg n n n n n n a a a a a a -+-++⋅=,所以选项D 正确. 故选:ACD 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的应用,考查了等比数列前n 项和公式的应用,考查了等比数列定义的应用,考查了等比数列的性质应用,考查了对数的运算性质,考查了数学运算能力. 28.AD 【分析】主要分析数列中的项是否可能为0,如果可能为0,则不能是等比数列,在不为0时,根据等比数列的定义确定. 【详解】1n a =时,22log ()0n a =,数列22{log ()}n a 不一定是等比数列, 1q =-时,10n n a a ++=,数列1{}n n a a ++不一定是等比数列,由等比数列的定义知1{}na 和12{}n n n a a a ++++都是等比数列. 故选AD . 【点睛】本题考查等比数列的定义,掌握等比数列的定义是解题基础.特别注意只要数列中有一项为0,则数列不可能是等比数列. 29.AD 【分析】根据题意71a >,81a <,再利用等比数列的定义以及性质逐一判断即可. 【详解】因为11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-, 所以71a >,81a <,所以01q <<,故A 正确.27981a a a =<⋅,故B 错误;因为11a >,01q <<,所以数列{}n a 为递减数列,所以n S 无最大值,故C 错误; 又71a >,81a <,所以n T 的最大值为7T ,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等比数列的性质、定义,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 30.ABD 【分析】根据,n n a S 的关系,求得n a ,结合等比数列的定义,以及已知条件,即可对每个选项进行逐一分析,即可判断选择. 【详解】由题意,数列{}n a 的前n 项和满足()*12n n a S n N +=∈,当2n ≥时,12n n a S -=,两式相减,可得112()2n n n n n a a S S a +-=-=-, 可得13n n a a +=,即13,(2)n na a n +=≥, 又由11a =,当1n =时,211222a S a ===,所以212a a =, 所以数列的通项公式为21,1232n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩;当2n ≥时,11123322n n n n a S --+⋅===,又由1n =时,111S a ==,适合上式,所以数列的{}n a 的前n 项和为13n n S -=;又由11333nn n n S S +-==,所以数列{}n S 为公比为3的等比数列, 综上可得选项,,A B D 是正确的. 故选:ABD. 【点睛】本题考查利用,n n a S 关系求数列的通项公式,以及等比数列的证明和判断,属综合基础题. 31.BD 【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q-=>-,即101nq q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.32.BD 【分析】由n S 和n a 的关系求出数列{}n a 为等比数列,所以选项A 错误,选项B 正确;利用等比数列前n 项和公式,求出 122212443n n a a a +-+++=,故选项C 错误,由等比数列的通项公式得到62642m n +==,所以选项D 正确. 【详解】由题意,当1n =时,1122S a =-,解得12a =, 当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以()111222222n n n n n n n a S S a a a a ----=-=---=,所以12nn a a -=,数列{}n a 是以首项12a =,公比2q 的等比数列,2n n a =,故选项A 错误,选项B 正确; 数列{}2na 是以首项214a=,公比14q =的等比数列,所以()()21112221211414441143n n n na q a a a q +-⨯--+++===--,故选项C 错误; 6222642m n m n m n a a +====,所以6m n +=为定值,故选项D 正确.故选:BD 【点睛】本题主要考查由n S 和n a 的关系求数列的通项公式,等比数列通项公式和前n 项和公式的应用,考查学生转化能力和计算能力,属于中档题. 33.ABC 【分析】利用代入法求出前几项的关系即可判断出a 1,b 1的取值范围,分组法求出其前2n 项和的表达式,分析,即可得解. 【详解】∵数列{a n }为递增数列;∴a 1<a 2<a 3; ∵a n +a n +1=2n , ∴122324a a a a +=⎧⎨+=⎩;∴12123212244a a a a a a a +⎧⎨+=-⎩>>∴0<a 1<1;故A 正确.∴S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n ﹣1+a 2n )=2+6+10+…+2(2n ﹣1)=2n 2; ∵数列{b n }为递增数列; ∴b 1<b 2<b 3;∵b n •b n +1=2n∴122324b b b b =⎧⎨=⎩;∴2132b b b b ⎧⎨⎩>>;∴1<b1B 正确. ∵T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=(b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1)+(b 2+b 4+…+b 2n )()()()()121212122122nnnb b b b ⋅--=+=+-))2121n n ≥-=-;∴对于任意的n ∈N*,S 2n <T 2n ;故C 正确,D 错误. 故选:ABC 【点睛】本题考查了分组法求前n 项和及性质探究,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题. 34.ABD 【分析】根据题意,结合等差、等比数列的性质依次分析选项,综合即可得的答案. 【详解】根据题意,依次分析选项:对于A ,若数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,若0c =,由等差数列的性质可得数列{}n a 为等差数列, 若0c ≠,则数列{}n a 从第二项起为等差数列,故A 不正确;对于B ,若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,可得1422a =-=,2218224a S S =-=--=,33216268a S S =-=--=, 则1a ,2a ,3a 成等比数列,则数列{}n a 不为等差数列,故B 不正确;对于C ,数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,即为12n a a a ++⋯+,12n n a a ++⋯+,213n n a a ++⋯+,⋯,即为22322n n n n n n n S S S S S S S n d --=---=为常数,仍为等差数列,故C 正确;对于D ,数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯不一定为等比数列,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故D 不正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查等差、等比数列性质的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 35.BC 【分析】根据等差中项的性质和等差数列的求和公式可得出结果. 【详解】由等差中项的性质可得381383a a a a ++=为定值,则8a 为定值,()11515815152a a S a +==为定值,但()()11616891682a a S a a +==+不是定值.故选:BC. 【点睛】本题考查等差中项的基本性质和等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于基础题.。
等比数列的前n项和公式专题练习(解析版)
等比数列的前n 项和公式一、单选题 1.(2021·内蒙古宁城·高三月考(文))已知{}n a 是等比数列,若12a =,528a a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 为( ) A .22n - B .121n +- C .122n +- D .21n -【答案】C 【分析】设公比为q ,根据528a a =求得公比,再利用等比数列前n 项和的公式即可得出答案. 【详解】 解:设公比为q ,因为528a a =,所以3528a q a ==,所以2q ,所以()12122212nn n S +⨯-==--.故选:C.2.(2021·河北·高三月考)已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,42S =,810S =,则{}n a 的公比为( ) A.1 B C .2 D .4【答案】B 【分析】利用等比数列的性质求解即可. 【详解】因为42S =,810S =,{}n a 为正项等比数列,所以4845678412344S S a a a a q S a a a a -+++===+++,解得q 故选:B .3.(2021·西藏·拉萨那曲第二高级中学高三月考(文))记等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若214a =,378S =,则公比q = ( ) A .12-B .12C .2D .12或2【答案】D 【分析】根据等比数列的性质可得2132116a a a ==,再由378S =,可得1358a a +=,分别求出13,a a ,即可得出答案. 【详解】解:在等比数列{}n a 中,若214a =,则2132116a a a ==,312378S a a a =++=,所以1358a a +=, 由13116a a =,1358a a +=,解得131218a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,或131812a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,当131218a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,2112a a q ==, 当131812a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,212a q a ==, 所以q =12或2.故选:D.4.(2021·全国·高二单元测试)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,()112322n n n a a n ---=⋅≥,且1232a a =.记n T 为数列1nn a S ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和,若对任意*n ∈N ,n T m <,则m 的最小值为( ) A .3 B .13C .2D .12【答案】B 【分析】 由已知得()111112242n n n n a a n --⎛⎫-=-≥ ⎪⎝⎭.再求得13a =,从而有数列12n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以12为首项,14为公比的等比数列,由等比数列的通项公式求得n a ,再利用分组求和的方法,以及等比数列求和公式求得n S ,从而求得n T 得答案. 【详解】解:由()112322n n n a a n ---=⋅≥,得()111322424n n n n a a n --=⋅+≥,∴()111112242n n n n a a n --⎛⎫-=-≥ ⎪⎝⎭. 又由()112322n n n a a n ---=⋅≥,得2126a a -=,又1232a a =,∴13a =.所以111122a -=,∴数列12n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以12为首项,14为公比的等比数列,则12111112242n n n na --⎛⎫⎛⎫-=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()12122122n n n nn a --=+=+,∴()()231111212112122222221221212nn n n n n n S --⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭=++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+=+=⋅- ⎪-⎝⎭-,∴111112222232n n n n nn n a S --==+++⋅-⋅.∴+12111111111122113222332312n n n n T ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++⋅⋅⋅+=⨯=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-. ∵对任意*n ∈N ,n T m <,∴m 的最小值为13.故选:B.5.(2021·江苏省苏州第十中学校高二月考)已知等比数列{a n }的首项为1,公比为2,则a 12+a 22+⋯+a n 2=( ) A .(2n ﹣1)2 B .()1213n- C .4n ﹣1 D .()1413n- 【答案】D 【分析】根据等比数列定义,求出214n n n b a -==,可证明{}n b 是以1为首项,4为公比的等比数列,利用等比数列的求和公式,可得解 【详解】由等比数列的定义,11122n n n a --=⋅=故222124n n n n b a --=== 由于112144,104n n n n b b b ---===≠ 故{}n b 是以1为首项,4为公比的等比数列 a 12+a 22+⋯+a n 2=1(14)41143n n ⋅--=- 故选:D6.(2021·河南郑州·高二期中(理))设n A ,n B 分别为等比数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.若23n n n n A aB b+=+(a ,b 为常数),则74a b =( )A .12881B .12780C .3227D .2726【答案】C 【分析】设(2),(3)n nn n A a m B b m =+=+,项和转换776a A A =-,443b B B =-求解即可【详解】由题意,23n n n n A a B b+=+ 设(2),(3)n nn n A a m B b m =+=+则76776[(2)(2)]64a A A a a m m =-=+-+=()()434433354b B B b b m m ⎡⎤=-=+-+=⎣⎦7464325427a mb m ∴== 故选:C7.(2021·河南郑州·高二期中(理))设{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为q 的等比数列.已知数列{}n n a b +的前n 项和()2*51N n n S n n =+-∈,则d q -=( )A .3-B .1-C .2D .4【答案】A 【分析】设数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为,n n A B ,然后利用分求出,n n A B ,再利用n n n S A B =+列方程,由对应项的系数相等可求出结果 【详解】设数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为,n n A B ,则 ()()1211111,222111n n n n b q n n db d d q A a n a n n B q q q --⎛⎫=+=-+==-⎪---⎝⎭(1q ≠), 若1q =,则1n B nb =,则2211()5122n nn n d d S A n B a n n nb =+==+++--,显然没有出现5n ,所以1q ≠,所以21121221511n n b n b q d d a n n q q ⎛⎫-++-+= ⎪--⎝-⎭, 由两边的对应项相等可得110,1,5,1221b d da q q-====--, 解得111,2,5,4a d q b ====, 所以3d q -=-.8.(2021·福建·泉州科技中学高三月考)我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为12n -,若去除所有为1的项,依次构成数列233464510105,,,,,,,,,,,则此数列的前35项和为( )A .994B .995C .1003D .1004【答案】B 【分析】没有去掉“1”之前,可得每一行数字和为首项为1,公比为2的等比数列,可求出其前n 项和为21n n S =-,每一行的个数构成一个首项为1,公差为1的等差数列,从而可求出前n 项总个数为(1)2n n n T +=,由此可计算出第10行去掉“1”后的最后一个数为第36个数,从而可求出前35项和。
新人教A版高中数学【必修5】 第二章 2.4等比数列(一)课时作业练习含答案解析
§2.4 等比数列(一) 课时目标1.理解等比数列的定义,能够利用定义判断一个数列是否为等比数列.2.掌握等比数列的通项公式并能简单应用.3.掌握等比中项的定义,能够应用等比中项的定义解决有关问题.1.如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q 表示(q ≠0).2.等比数列的通项公式:a n =a 1q n -1. 3.等比中项的定义如果a 、G 、b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,且G =±ab .一、选择题1.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( )A .16B .27C .36D .81答案 B解析 由已知a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,∴q 2=9.∴q =3(q =-3舍),∴a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27.2.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( )A .64B .81C .128D .243答案 A解析 ∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2. 又a 1+a 2=3,∴a 1=1.故a 7=1·26=64.3.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8等于( ) A .1+ 2 B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1,12a 3,2a 2成等差数列,∴a 3=a 1+2a 2,∴a 1q 2=a 1+2a 1q ,∴q 2-2q -1=0,∴q =1± 2.∵a n >0,∴q >0,q =1+ 2.∴a 9+a 10a 7+a 8=q 2=(1+2)2=3+2 2. 4.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( )A .b =3,ac =9B .b =-3,ac =9C .b =3,ac =-9D .b =-3,ac =-9答案 B解析 ∵b 2=(-1)×(-9)=9且b 与首项-1同号,∴b =-3,且a ,c 必同号.∴ac =b 2=9.5.一个数分别加上20,50,100后得到的三个数成等比数列,其公比为( )A.53B.43C.32D.12答案 A解析 设这个数为x ,则(50+x )2=(20+x )·(100+x ),解得x =25,∴这三个数45,75,125,公比q 为7545=53.6.若正项等比数列{a n }的公比q ≠1,且a 3,a 5,a 6成等差数列,则a 3+a 5a 4+a 6等于() A.5-12 B.5+12C.12 D .不确定答案 A解析 a 3+a 6=2a 5,∴a 1q 2+a 1q 5=2a 1q 4,∴q 3-2q 2+1=0,∴(q -1)(q 2-q -1)=0 (q ≠1),∴q 2-q -1=0,∴q =5+12 (q =1-52<0舍)∴a 3+a 5a 4+a 6=1q =5-12.二、填空题7.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n =________. 答案 4·(32)n -1解析 由已知(a +1)2=(a -1)(a +4),得a =5,则a 1=4,q =64=32,∴a n =4·(32)n -1.8.设数列{a n }为公比q >1的等比数列,若a 4,a 5是方程4x 2-8x +3=0的两根,则 a 6+a 7=________.答案 18解析 由题意得a 4=12,a 5=32,∴q =a 5a 4=3. ∴a 6+a 7=(a 4+a 5)q 2=(12+32)×32=18.9.首项为3的等比数列的第n 项是48,第2n -3项是192,则n =________. 答案 5解析 设公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 3q n -1=483q 2n -4=192⇒⎩⎪⎨⎪⎧q n -1=16q 2n -4=64⇒q 2=4, 得q =±2.由(±2)n -1=16,得n =5. 10.一个直角三角形的三边成等比数列,则较小锐角的正弦值是________. 答案 5-12解析 设三边为a ,aq ,aq 2 (q >1),则(aq 2)2=(aq )2+a 2,∴q 2=5+12.较小锐角记为θ,则sin θ=1q 2=5-12.三、解答题11.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,求{a n }的通项公式.解 设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0.a 2=a 3q =2q ,a 4=a 3q =2q ,∴2q +2q =203.解得q 1=13,q 2=3. 当q =13时,a 1=18,∴a n =18×⎝⎛⎭⎫13n -1=2×33-n .当q =3时,a 1=29,∴a n =29×3n -1=2×3n -3.综上,当q =13时,a n =2×33-n ;当q =3时,a n =2×3n -3. 12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =13(a n -1) (n ∈N *).(1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.(1)解 由S 1=13(a 1-1),得a 1=13(a 1-1),∴a 1=-12.又S 2=13(a 2-1),即a 1+a 2=13(a 2-1),得a 2=14.(2)证明 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=13(a n -1)-13(a n -1-1),得a n a n -1=-12,又a 2a 1=-12, 所以{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列. 能力提升13.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =________.答案 -9解析 由题意知等比数列{a n }有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由等比数列的定义知,四项是两个正数、两个负数,故-24,36,-54,81,符合题意,则q =-32,∴6q =-9.14.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1,(1)求证:数列{a n +1}是等比数列;(2)求a n 的表达式.(1)证明 ∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2. ∴{a n +1}是等比数列,公比为2,首项为2.(2)解 由(1)知{a n +1}是等比数列.公比为2,首项a 1+1=2.∴a n+1=(a1+1)·2n-1=2n. ∴a n=2n-1.。
高一数学_等比数列综合练习_精心整理_含答案版本
考点1等比数列的通项与前n 项和 题型1已知等比数列的某些项,求某项【例1】已知{}n a 为等比数列,162,262==a a ,则=10a【解题思路】可以考虑基本量法,或利用等比数列的性质【解析】方法1: 811622451612=⇒⎩⎨⎧====q q a a q a a ∴1312281162469110=⨯===q a q a a方法2: 812162264===a a q,∴13122811624610=⨯==q a a 方法3:{}n a 为等比数列∴13122216222261026102===⇒=⋅a a a a a a【名师指引】给项求项问题,先考虑利用等比数列的性质,再考虑基本量法.题型2 已知前n 项和n S 及其某项,求项数.【例2】⑴已知n S 为等比数列{}n a 前n 项和,93=nS ,48=n a ,公比2=q ,则项数=n .⑵已知四个实数,前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,首末两数之和为37,中间两数之和为36,求这四个数. 【解题思路】⑴利用等比数列的通项公式11-=n nqa a 及qq a S n n --=1)1(1求出1a 及q ,代入n S 可求项数n ;⑵利用等差数列、等比数列设出四个实数代入已知,可求这四个数.【解析】⑴由93=n S ,48=n a ,公比2=q ,得532248293)12(111=⇒=⇒⎩⎨⎧=⋅=--n a a nn n . ⑵方法1:设这四个数分别为d c b a ,,,,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=363722c b b a bd c c a b ;方法2:设前2个数分别为b a ,,则第43、个数分别为a b --3736,,则 ⎩⎨⎧-=-+-=)37()36()36(22a b b a b b ,解得⎩⎨⎧==1612b a 或⎪⎩⎪⎨⎧==481499b a ; 方法3:设第32、个数分别为c b ,,则第1个数为c b -2,第1个数为bc 2,则⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++-20163622c b c b b c c b 或⎪⎩⎪⎨⎧==463481c b ; 方法4:设第32、个数分别为c b ,,设第4,1个数分别为ca c c a ++22,2;方法5:设第43、个数分别为d c ,,则设第2,1个数分别为c d --36,37,则⎩⎨⎧===⇒⎩⎨⎧-=+-=-251620)36()37()36(22d c c d c c d c 或.449,463==d c 【名师指引】平时解题时,应注意多方位、多角度思考问题,加强一题多解的练习,这对提高我们的解题能力大有裨益.题型3 求等比数列前n 项和【例3】等比数列 ,8,4,2,1中从第5项到第10项的和. 【解题思路】可以先求出10S ,再求出4S ,利用410S S -求解;也可以先求出5a 及10a ,由10765,,,,a a a a 成等比数列求解.【解析】由2,121==a a ,得2=q ,∴102321)21(11010=--=S ,1521)21(144=--=S ,∴.1008410=-S S 【例4】已知n S 为等比数列{}n a 前n 项和,13233331-+++++=n na ,求n S【解题思路】可以先求出n a ,再根据n a 的形式特点求解.【解析】 212331)31(133331132-=--=+++++=-n n n na ,∴n n S n nn 2131)31(32121)3333(2132---⨯=-++++= 即.432143--=n S n n 【例5】已知n S 为等比数列{}n a 前n 项和,n n n a 3)12(⋅-=,求n S .【解题思路】分析数列通项形式特点,结合等比数列前n 项和公式的推导,采用错位相减法求和. 【解析】 n nn a 3)12(⋅-=∴n n n S 3)12(35333132⋅-++⋅+⋅+⋅= ,----------------①14323)12(3)32(3533313+⋅-+⋅-++⋅+⋅+⋅=n n nn n S -------------②①—②,得14323)12()3333(232+⋅--+++++=-n n n n S63)22(3)12(31)31(923111-⋅-=⋅----⨯+=++-n n n n n∴.33)1(1+⋅-=+n n n S【名师指引】根据数列通项的形式特点,等比数列求和的常用方法有:公式法、性质法、分解重组法、错位相减法,即数列求和从“通项”入手.【新题导练】 1.已知{}n a 为等比数列,6,3876321=++=++a a a a a a ,求131211a a a ++的值.【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,6,3876321=++=++a a a a a a ,∴23216545=++++=a a a a a a q ,∴131211a a a ++;2.如果将100,50,20依次加上同一个常数后组成一个等比数列,则这个等比数列的公比为 .【解析】设这个常数为x ,则x x x +++100,50,20成等比数列,∴)100)(20()50(2x x x ++=+,解得45=x ,∴17418520545204550==++=q . 3.已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,364,243,362===n S a a ,则=n ;【解析】3,12433151612==⎩⎨⎧⇒====q a q a a q a a 或3,11-=-=q a , 当3,11==q a 时,636431)31(1=⇒=--=n S n n ; 当3,11-=-=q a 时,[]n S nn ⇒=+---=36431)3(11无整数解. 4.已知等比数列{}n a 中,21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是 .【解析】∵等比数列()n a 中21a = ∴312321111S a a a a q q q q⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭ ∴当公比0q>时,31113S q q =++≥+=; 当公比0q<时,31111S q q ⎛⎫=---≤-=- ⎪⎝⎭, ∴(][)3,13,S ∈-∞-+∞5.已知n S 为等比数列{}n a 前n 项和,0>n a ,80=nS ,65602=n S ,前n 项中的数值最大的项为54,求100S .【解析】由0>na ,80=n S ,65602=n S ,知1≠q ,∴.65601)1(,801)1(2121=--==--=qq a S q q a S n n n n∴81821122=⇒=--=n n nn n q q q S S ,∴1>q ,又 前n 项中的数值最大的项为: 5411==-n n q a a ,∴321=q a ,∴.133,21001001-=⇒==S q a 考点2 证明数列是等比数列【例6】已知数列{}n a 和{}n b 满足:λ=1a ,4321-+=+n a a n n ,)213()1(+--=n a b n n n ,其中λ为实数,+∈N n . ⑴ 对任意实数λ,证明数列{}n a 不是等比数列;⑵ 试判断数列{}n b 是否为等比数列,并证明你的结论.【解题思路】⑴证明数列{}n a 不是等比数列,只需举一个反例;⑵证明数列{}n b 是等比数列,常用:①定义法;②中项法.【解析】⑴ 证明:假设存在一个实数λ,使{}n a 是等比数列,则有3122a a a ⋅=,即,094949494)494()332(222=⇔-=+-⇔-=-λλλλλλλ矛盾. 所以{}n a 不是等比数列.⑵ 解:因为[]21)1(3)1()213()1(11++--=+--=++n a n a b n n n n n[])14232()1(183)1(111+--=+--=+++n a n a n n n nn n n b n a 32)213()1(321-=+--=+又)18(11+-=λb ,所以当)(0,18+∈=-=N n b n λ,此时{}n b 不是等比数列; 当)8(,181+-=-≠λλb 时,由上可知)(32,01++∈-=∴≠N n b b b n n n ,此时{}n b 是等比数列.【名师指引】等比数列的判定方法: ⑴定义法:q a a nn =+1(+∈N n ,0≠q 是常数)⇔{}n a 是等比数列; ⑵中项法:221++⋅=n n n a a a (+∈N n )且0≠n a ⇔{}n a 是等比数列.【新题导练】6.已知数列{}n a 的首项123a =,121n n n a a a +=+,1,2,3,n =….证明:数列1{1}n a -是等比数列;【解析】 121n n n a a a +=+,∴ 111111222n n n na a a a ++==+⋅,∴11111(1)2n n a a +-=-,又123a =,∴11112a -=, ∴数列1{1}n a -是以12为首项,12为公比的等比数列.考点3 等比数列的性质【例7】已知n S 为等比数列{}n a 前n 项和,54=nS ,602=n S ,则=n S 3 .【解题思路】结合题意考虑利用等比数列前n 项和的性质求解. 【解析】{}n a 是等比数列,∴n n n n n S S S S S 232,,--为等比数列,∴318236)60(5433=⇒=-n n S S .【名师指引】给项求项问题,先考虑利用等比数列的性质,再考虑基本量法.【新题导练】 7.已知等比数列{}n a 中,36)2(,04624=++>a a a a a n ,则=+53a a .【解析】{}n a 是等比数列,0>n a∴⇒=+⇒=++36)(36)2(2534624a a a a a a 653=+a a .考点4 等比数列与其它知识的综合【例8】设n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知()21n n n ba b S -=-⑴证明:当2b =时,{}12n na n --⋅是等比数列;⑵求{}n a 的通项公式【解题思路】由递推公式{}0,,=n a S n n 求数列的通项公式)(n f a n=,主要利用:⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n nn ,同时注意分类讨论思想.【解析】由题意知12a =,且 ()21n n n ba b S -=-,()11121n n n ba b S +++-=-两式相减,得()()1121n n n n ba ab a ++--=-,即 12n n n a ba +=+ ①⑴当2b =时,由①知 122n n n a a +=+于是 ()()1122212n n n n n a n a n +-+⋅=+-+⋅()122n n a n -=-⋅又111210n a --⋅=≠,所以{}12n n a n --⋅是首项为1,公比为2=q 的等比数列。
《作业推荐》—等比数列性质的应用综合篇—解析版
解:由 、 、 成等差数列,得到 ,
则 ,由 , ,得到 ,
可化为: ,又 ,
,解得: 或 (小于0,不合题意,舍去),
则 .
故选: .
【点睛】
本题考查学生灵活运用等差数列的性质及等比数列的性质化简求值,灵活运用等比数列的通项公式化简求值,属于基础题.
7.已知正项等比数列 ,满足 ,则 ()
16.已知在等比数列 中, ,且 是 与 的等差中项;在等差数列 中 ,前n项和 满足 (为常数,且 )
(1)求数列 的通项公式;
(2)求数列 ;(2) ,
【解析】
【分析】
(1)根据等差中项的关系,列方程求解;
(2)根据 解出公差和 ,检验得解.
【详解】
(1)设等比数列 的公比为q
又因为 与 的等差中项为 ,
所以
解得 , , ,
故选: .
【点睛】
本题考查等比数列的基本量的计算,等差中项的应用,属于基础题.
5.在各项都不为0的等差数列 中, ,数列 是等比数列,且 ,则 ()
A.2B.4C.8D.16
【答案】D
【解析】
【分析】
利用等差数列的性质可把原式化简可得 ,从而可求 ,再由等比数列的性质可得 ,从而可求结果.
【答案】
【解析】
【分析】
由韦达定理求出 ,根据下标和公式可得 ,再由下标和公式可得.
【详解】
解: 和 分别是方程 的两根
由等比数列的下标和公式可得,
故答案为:
【点睛】
本题考查一元二次方程的根与系数的关系,等比数列下标和性质,属于基础题.
10.若 是等比数列, , ,且公比 为整数,则 ______.
《作业推荐》—等比数列性质的应用综合篇
等比数列练习题(有答案) 百度文库
一、等比数列选择题1.已知等比数列{a n }中a 1010=2,若数列{b n }满足b 1=14,且a n =1n n b b +,则b 2020=( )A .22017B .22018C .22019D .220202.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12B .18C .24D .323.在等比数列{}n a 中,24a =,532a =,则4a =( ) A .8B .8-C .16D .16-4.已知各项不为0的等差数列{}n a 满足26780a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且77b a =,则3810b b b =( )A .1B .8C .4D .25.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,公比为q ,11a >,676712a a a a +>+>,记{}n a 的前n 项积为nT,则下列选项错误的是( ) A .01q << B .61a > C .121T > D .131T > 6.设{a n }是等比数列,若a 1 + a 2 + a 3 =1,a 2 + a 3 + a 4 =2,则 a 6 + a 7 + a 8 =( ) A .6B .16C .32D .647.已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,则下列命题一定正确的是( ) A .若S 2021>0,则a 3+a 1>0 B .若S 2020>0,则a 3+a 1>0 C .若S 2021>0,则a 2+a 4>0D .若S 2020>0,则a 2+a 4>08.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若110,,22n n a a S >=<,则等比数列{}n a 的公比的取值范围是( ) A .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭9.已知正项等比数列{}n a 的公比不为1,n T 为其前n 项积,若20172021T T =,则20202021ln ln a a =( ) A .1:3B .3:1C .3:5D .5:310.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若213a a =,且数列{}13n S a -也为等比数列,则n a 的表达式为( )A .12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .112n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭C .23nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .123n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭11.等比数列{}n a 中各项均为正数,n S 是其前n 项和,且满足312283S a a =+,416a =,则6S =( )A .32B .63C .123D .12612.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第六天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有( )只蜜蜂. A .55989B .46656C .216D .3613.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32B .16C .8D .414.已知等比数列{}n a 的前n 项和的乘积记为n T ,若29512T T ==,则n T 的最大值为( ) A .152B .142C .132D .12215.正项等比数列{}n a 满足2237610216a a a a a ++=,则28a a +=( ) A .1 B .2 C .4 D .816.已知1,a 1,a 2,9四个实数成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,9五个数成等比数列,则b 2(a 2﹣a 1)等于( ) A .8B .﹣8C .±8D .9817.设数列{}n a ,下列判断一定正确的是( )A .若对任意正整数n ,都有24nn a =成立,则{}n a 为等比数列B .若对任意正整数n ,都有12n n n a a a ++=⋅成立,则{}n a 为等比数列C .若对任意正整数m ,n ,都有2m nm n a a +⋅=成立,则{}n a 为等比数列D .若对任意正整数n ,都有31211n n n n a a a a +++=⋅⋅成立,则{}n a 为等比数列18.数列{}n a 满足:点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上,则{}n a 的前10项和为( ) A .4092B .2047C .2046D .102319.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a14a =,则14m n +的最小值为( ) A .53B .32C .43D .11620.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40B .81C .121D .242二、多选题21.在数列{}n a 中,如果对任意*n N ∈都有211n n n na a k a a +++-=-(k 为常数),则称{}n a 为等差比数列,k 称为公差比.下列说法正确的是( ) A .等差数列一定是等差比数列 B .等差比数列的公差比一定不为0C .若32nn a =-+,则数列{}n a 是等差比数列D .若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比 22.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31a =,135111214a a a ++=,则( ) A .{}n a 必是递减数列 B .5314S =C .公比4q =或14D .14a =或1423.已知数列是{}n a是正项等比数列,且3723a a +=,则5a 的值可能是( ) A .2B .4C .85D .8324.数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,若22a =,48a =,则10S 的可能值为( ) A .1023B .341C .1024D .34225.已知等比数列{}n a 中,满足11a =,2q ,n S 是{}n a 的前n 项和,则下列说法正确的是( )A .数列{}2n a 是等比数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .数列{}2log n a 是等差数列D .数列{}n a 中,10S ,20S ,30S 仍成等比数列26.已知数列{a n },11a =,25a =,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点E ,且2AE EC =,当n ≥2时,恒有()()1123n n n n BD a a BA a a BC -+=-+-,则( ) A .数列{a n }为等差数列 B .1233BE BA BC =+ C .数列{a n }为等比数列D .14nn n a a +-=27.已知数列{}n a 是等比数列,有下列四个命题,其中正确的命题有( ) A .数列{}n a 是等比数列 B .数列{}1n n a a +是等比数列C .数列{}2lg na是等比数列D .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列28.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.则下列说法正确的是( ) A .此人第六天只走了5里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里C .此人第二天走的路程比全程的14还多1.5里 D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍29.记单调递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2410a a +=,23464a a a =,则( )A .112n n n S S ++-=B .12n naC .21nn S =- D .121n n S -=-30.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 31.已知数列{}n a 满足11a =,()*123nn na a n N a +=∈+,则下列结论正确的有( ) A .13n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列 B .{}n a 的通项公式为1123n n a +=-C .{}n a 为递增数列D .1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2234n n T n +=-- 32.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( )A .数列{}1n a +是等差数列B .数列{}1n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <33.已知等比数列{a n }的公比23q =-,等差数列{b n }的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( ) A .a 9•a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 1034.等比数列{}n a 中,公比为q ,其前n 项积为n T ,并且满足11a >.99100·10a a ->,99100101a a -<-,下列选项中,正确的结论有( ) A .01q << B .9910110a a -< C .100T 的值是n T 中最大的D .使1n T >成立的最大自然数n 等于19835.等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,当首项1a 和d 变化时,3813++a a a 是一个定值,则下列各数也为定值的有( ) A .7aB .8aC .15SD .16S【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.A 【分析】根据已知条件计算12320182019a a a a a ⋅⋅⋅⋅的结果为20201b b ,再根据等比数列下标和性质求解出2020b 的结果. 【详解】 因为1n n nb a b +=,所以32019202020202412320182019123201820191b b b b b b a a a a a b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=, 因为数列{}n a 为等比数列,且10102a =, 所以()()()123201820191201922018100910111010a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅22220192019101010101010101010102a a a a a =⋅⋅⋅==所以2019202012b b =,又114b =,所以201720202b =, 故选:A. 【点睛】结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若()*2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.2.C 【分析】将已知条件整理为()()22121328a q q q -+=,可得()22183221q q a q +=-,进而可得()4427612249633221q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4q ,利用二次函数的性质即可求出最值. 【详解】因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,所以432111164328a q a q a q a q +--=,()()2221232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦, 即()()22121328a q q q -+=,所以()22183221q q a q +=-,()()465424761111221248242496963323212121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---,令210t q =>,则()222421211t t t q q -=-=--+, 所以211t q==,即1q =时2421q q -最大为1,此时242421q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化. 3.C 【分析】根据条件计算出等比数列的公比,再根据等比数列通项公式的变形求解出4a 的值. 【详解】因为254,32a a ==,所以3528a q a ==,所以2q ,所以2424416a a q ==⨯=,故选:C. 4.B 【分析】根据等差数列的性质,由题中条件,求出72a =,再由等比数列的性质,即可求出结果. 【详解】因为各项不为0的等差数列{}n a 满足26780a a a -+=,所以27720a a -=,解得72a =或70a =(舍);又数列{}n b 是等比数列,且772b a ==,所以33810371178b b b b b b b ===.故选:B. 5.D 【分析】等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,可得67(1)(1)0a a --<,因此61a >,71a <,01q <<.进而判断出结论. 【详解】 解:等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,67(1)(1)0a a ∴--<,11a >,若61a <,则一定有71a <,不符合由题意得61a >,71a <,01q ∴<<,故A 、B 正确. 6712a a +>,671a a ∴>,6121231267()1T a a a a a a =⋯=>,故C 正确,131371T a =<,故D 错误,∴满足1n T >的最大正整数n 的值为12.故选:D . 6.C 【分析】根据等比数列的通项公式求出公比2q ,再根据等比数列的通项公式可求得结果.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则234123()2a a a a a a q ++=++=,又1231a a a ++=,所以2q,所以55678123()1232a a a a a a q ++=++⋅=⨯=.故选:C . 7.A 【分析】根据等比数列的求和公式及通项公式,可分析出答案. 【详解】等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1q ≠时,202112021(1)01a q S q-=>-,因为20211q-与1q -同号,所以10a >,所以2131(1)0a a a q +=+>,当1q =时,2021120210S a =>,所以10a >,所以1311120a a a a a +=+=>, 综上,当20210S >时,130a a +>, 故选:A 【点睛】易错点点睛:利用等比数列求和公式时,一定要分析公比是否为1,否则容易引起错误,本题需要讨论两种情况. 8.A 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.即可得到不等式1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-,即可求出参数q 的取值范围;【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠. 110,2n a a >=,2n S <, ∴1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-, 10q ∴>>. 144q ∴-,解得34q. 综上可得:{}n a 的公比的取值范围是:30,4⎛⎤⎥⎝⎦.故选:A . 【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程. 9.A 【分析】由20172021T T =得20182019202020211a a a a =,由等比数列性质得20182021201920201a a a a ==,这样可把2020a 和2021a 用q 表示出来后,可求得20202021ln ln a a . 【详解】{}n a 是正项等比数列,0n a >,0n T ≠,*n N ∈,所以由2017202120172018201920202021T T T a a a a ==⋅,得20182019202020211a a a a =, 所以20182021201920201a a a a ==,设{}n a 公比为q ,1q ≠,22021201820213()1a a a q ==,2202020192020()1a a a q==,即322021a q =,122020a q =,所以1220203202121ln ln ln 123ln 3ln ln 2qa q a q q ===. 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的性质,解题关键是利用等比数列性质化简已知条件,然后用公比q 表示出相应的项后可得结论. 10.D 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,111133(3)n S a na a n a -=-=-,该式可以为0,不是等比数列,当1q ≠时,11113311n n a aS a q a q q-=-⋅+---,若是等比数列,则11301a a q -=-,可得23q =,利用213a a =,可以求得1a 的值,进而可得n a 的表达式 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q当1q =时,1n S na =,所以111133(3)n S a na a n a -=-=-, 当3n =时,上式为0,所以{}13n S a -不是等比数列. 当1q ≠时,()1111111n nn a q a aq S qq q-==-⋅+---,所以11113311n n a aS a q a q q-=-⋅+---, 要使数列{}13n S a -为等比数列,则需11301a a q -=-,解得23q =. 213a a =,2123a ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,故21111222333n n n n a a q -+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是熟记等比数列的前n 项和公式,等比数列通项公式的一般形式,由此若11113311n n a a S a q a q q -=-⋅+---是等比数列,则11301aa q-=-,即可求得q 的值,通项即可求出. 11.D 【分析】根据等比数列的通项公式建立方程,求得数列的公比和首项,代入等比数列的求和公式可得选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >.∵312283S a a =+, ∴123122()83a a a a a ++=+,即321260a a a --=. ∴2260q q --=,∴2q 或32q =-(舍去),∵416a =,∴4132a a q==, ∴6616(1)2(12)126112a q S q --===--, 故选:D. 12.B 【分析】第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,则数列{}n a 成等比数列.根据等比数列的通项公式,可以算出第6天所有的蜜蜂都归巢后的蜜蜂数量. 【详解】设第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,根据题意得 数列{}n a 成等比数列,它的首项为6,公比6q = 所以{}n a 的通项公式:1666n n n a -=⨯=到第6天,所有的蜜蜂都归巢后, 蜂巢中一共有66646656a =只蜜蜂. 故选:B . 13.C 【分析】根据12n n a a +=,得到数列{}n a 是公比为2的等比数列求解. 【详解】 因为12n n a a +=,所以12n na a +=, 所以数列{}n a 是公比为2的等比数列. 因为32a =,所以235328a a q ===. 故选:C 14.A 【分析】根据29T T =得到761a =,再由2121512a a a q ==,求得1,a q 即可.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由29T T =得:761a =, 故61a =,即511a q =. 又2121512a a a q ==,所以91512q =, 故12q =, 所以()()211122123411...2n n n n n n n T a a a a a a q--⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以n T 的最大值为15652T T ==.故选:A. 15.C 【分析】利用等比数列的性质运算求解即可. 【详解】根据题意,等比数列{}n a 满足2237610216a a a a a ++=,则有222288216a a a a ++=,即()22816a a +=, 又由数列{}n a 为正项等比数列,故284a a +=. 故选:C . 16.A 【分析】由已知条件求出公差和公比,即可由此求出结果. 【详解】设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q , 则有139d +=,419q ⋅=,解之可得83d =,23q =, ()22218183b a a q ∴-=⨯⨯=.故选:A. 17.C 【分析】根据等比数列的定义和判定方法逐一判断. 【详解】对于A ,若24nna =,则2nn a =±,+1+12n n a =±,则12n na a +=±,即后一项与前一项的比不一定是常数,故A 错误;对于B ,当0n a =时,满足12n n n a a a ++=⋅,但数列{}n a 不为等比数列,故B 错误; 对于C ,由2m nm n a a +⋅=可得0n a ≠,则+1+12m n m n a a +⋅=,所以1+1222n n m n m n a a +++==,故{}n a 为公比为2的等比数列,故C 正确;对于D ,由31211n n n n a a a a +++=⋅⋅可知0n a ≠,则312n n n n a a a a +++⋅=⋅,如1,2,6,12满足312n n n n a a a a +++⋅=⋅,但不是等比数列,故D 错误. 故选:C. 【点睛】方法点睛:证明或判断等比数列的方法, (1)定义法:对于数列{}n a ,若()10,0n n na q q a a +=≠≠,则数列{}n a 为等比数列; (2)等比中项法:对于数列{}n a ,若()2210n n n n a a a a ++=≠,则数列{}n a 为等比数列;(3)通项公式法:若n n a cq =(,c q 均是不为0的常数),则数列{}n a 为等比数列;(4)特殊值法:若是选择题、填空题可以用特殊值法判断,特别注意0n a =的判断. 18.A 【分析】根据题中条件,先得数列的通项,再由等比数列的求和公式,即可得出结果. 【详解】因为点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上, 所以()12,2nn a n N n -=∈≥,因此()12n n a n N ++=∈,即数列{}n a 是以4为首项,以2为公比的等比数列, 所以{}n a 的前10项和为()10412409212-=-.故选:A. 19.B 【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,由7652a a a =+,可得22q q =+,解得2q,根据存在两项m a 、n a14a =14a =,6m n +=.对m ,n 分类讨论即可得出. 【详解】解:设正项等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足:7652a a a =+,22q q ∴=+,解得2q,存在两项m a 、n a14a =,∴14a =,6m n ∴+=,m ,n 的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),则14m n+的最小值为143242+=.故选:B . 20.C 【分析】根据已知条件先计算出等比数列的首项和公比,然后根据等比数列的前n 项和公式求解出5S 的结果.【详解】因为12234,12a a a a +=+=,所以23123a a q a a +==+,所以1134a a +=,所以11a =, 所以()5515113121113a q S q--===--, 故选:C.二、多选题21.BCD 【分析】考虑常数列可以判定A 错误,利用反证法判定B 正确,代入等差比数列公式判定CD 正确. 【详解】对于数列{}n a ,考虑121,1,1n n n a a a ++===,211n n n na a a a +++--无意义,所以A 选项错误;若等差比数列的公差比为0,212110,0n n n n n na a a a a a +++++---==,则1n n a a +-与题目矛盾,所以B 选项说法正确;若32nn a =-+,2113n n n na a a a +++-=-,数列{}n a 是等差比数列,所以C 选项正确; 若等比数列是等差比数列,则11,1n n q a a q -=≠,()()11211111111111n n nn n n n n n n a q q a a a q a q q a a a q a q a q q +++--+---===---,所以D 选项正确. 故选:BCD 【点睛】易错点睛:此题考查等差数列和等比数列相关的新定义问题.解决此类问题应该注意: (1)常数列作为特殊的等差数列公差为0; (2)非零常数列作为特殊等比数列公比为1. 22.BD 【分析】设设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,由已知得1112114a a ++=,解方程计算即可得答案. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,因为21531a a a ==,2311a a q == , 所以51115135151511111112111114a a a a a a a a a a a a a ++=++=++=+=+++=,解得1412a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或1142.a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 当14a =,12q =时,551413121412S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,数列{}n a 是递减数列;当114a =,2q 时,5314S =,数列{}n a 是递增数列; 综上,5314S =. 故选:BD. 【点睛】本题考查数列的等比数列的性质,等比数列的基本量计算,考查运算能力.解题的关键在于结合等比数列的性质将已知条件转化为1112114a a ++=,进而解方程计算. 23.ABD 【分析】根据基本不等式的相关知识,结合等比数列中等比中项的性质,求出5a 的范围,即可得到所求. 【详解】解:依题意,数列是{}n a 是正项等比数列,30a ∴>,70a >,50a >,∴2373752323262a a a a a +=, 因为50a >,所以上式可化为52a ,当且仅当3a =,7a = 故选:ABD . 【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了基本不等式,考查分析和解决问题的能力,逻辑思维能力.属于中档题. 24.AB 【分析】首先可得数列{}n a 为等比数列,从而求出公比q 、1a ,再根据等比数列求和公式计算可得; 【详解】解:因为数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,所以数列{}n a 为等比数列,因为22a =,48a =,所以2424a q a ==,所以2q =±, 当2q时11a =,所以101012102312S -==-当2q =-时11a =-,所以()()()101011234112S -⨯--==--故选:AB 【点睛】本题考查等比数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题. 25.AC 【分析】 由已知得12n na 可得以2122n n a -=,可判断A ;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,可判断B ;由122log log 21n n a n -==-,可判断C ;求得10S ,20S ,30S ,可判断D.【详解】等比数列{}n a 中,满足11a =,2q,所以12n n a ,所以2122n n a -=,所以数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列,故B 不正确; 因为122log log 21n n a n -==-,所以{}2log n a 是等差数列,故C 正确;数列{}n a 中,101010111222S -==--,202021S =-,303021S =-,10S ,20S ,30S 不成等比数列,故D 不正确; 故选:AC . 【点睛】本题综合考查等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式,以及数列的单调性的判定,属于中档题. 26.BD 【分析】 证明1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误;数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,选项C 不正确.【详解】因为2AE EC =,所以23AE AC=, 所以2()3AB BE AB BC +=+, 所以1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),则当n ≥2时,由()()1123n n n n BD tBE a a BA a a BC -+==-+-,所以()()111123n n n n BE a a BA a a BC t t-+=-+-, 所以()11123n n a a t --=,()11233n n a a t +-=, 所以()11322n n n n a a a a +--=-, 易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误; 因为2a -1a =4,114n nn n a a a a +--=-,所以数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,显然选项C 不正确. 故选:BD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查等比数列等差数列的判定,考查等比数列通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 27.ABD 【分析】分别按定义计算每个数列的后项与前项的比值,即可判断. 【详解】根据题意,数列{}n a 是等比数列,设其公比为q ,则1n na q a +=, 对于A ,对于数列{}n a ,则有1||n na q a ,{}n a 为等比数列,A 正确; 对于B ,对于数列{}1n n a a +,有211n n n na a q a a +-=,{}1n n a a +为等比数列,B 正确; 对于C ,对于数列{}2lg n a ,若1n a =,数列{}n a 是等比数列,但数列{}2lg n a 不是等比数列,C 错误;对于D ,对于数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,有11111n n n n a a a q a --==,1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列,D 正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查用定义判断一个数列是否是等比数列,属于基础题. 28.BCD 【分析】设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q = 的等比数列,由6=378S 求得首项,然后逐一分析四个选项得答案. 【详解】解:根据题意此人每天行走的路程成等比数列, 设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q =的等比数列. 所以661161[1()](1)2=3781112a a q S q --==--,解得1192a =. 选项A:5561119262a a q ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,故A 错误, 选项B:由1192a =,则61378192186S a -=-=,又1921866-=,故B 正确. 选项C:211192962a a q ==⨯=,而6194.54S =,9694.5 1.5-=,故C 正确.选项D:2123111(1)192(1)33624a a a a q q ++=++=⨯++=, 则后3天走的路程为378336=42-, 而且336428÷=,故D 正确. 故选:BCD【点睛】本题考查等比数列的性质,考查等比数列的前n 项和,是基础题. 29.BC 【分析】先求得3a ,然后求得q ,进而求得1a ,由此求得1,,n n n n a S S S +-,进而判断出正确选项. 【详解】由23464a a a =得3334a =,则34a =.设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,由2410a a +=,得4410q q+=,即22520q q -+=,解得2q或12q =.又因为数列{}n a 单调递增,所以2q,所以112810a a +=,解得11a =.所以12n na ,()1122112n n n S ⨯-==--,所以()1121212n n nn n S S ++-=---=.故选:BC 【点睛】本题考查等比数列的通项公式、等比数列的性质及前n 项和,属于中档题.30.BD 【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q-=>-,即101nq q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误.当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题. 31.ABD 【分析】 由()*123nn na a n N a +=∈+两边取倒数,可求出{}n a 的通项公式,再逐一对四个选项进行判断,即可得答案. 【详解】 因为112323n nn n a a a a ++==+,所以11132(3)n n a a ++=+,又11340a +=≠, 所以13n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以4为首项,2位公比的等比数列,11342n n a -+=⨯即1123n n a +=-,故选项A 、B 正确. 由{}n a 的通项公式为1123n n a +=-知,{}n a 为递减数列,选项C 不正确.因为1231n na +=-,所以 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和23112(23)(23)(23)2(222)3n n n T n +=-+-++-=+++-22(12)2312234n n n n +-⨯-=⨯-=--.选项D 正确,故选:ABD 【点睛】本题考查由递推公式判断数列为等比数列,等比数列的通项公式及前n 项和,分组求和法,属于中档题. 32.BCD 【分析】由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公式可得n a ,1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】解:由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+,可化为112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,可得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,则12nn a +=,即21n n a =-,又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------, 故A 错误,B ,C ,D 正确. 故选:BCD . 【点睛】本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消法求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题. 33.AD 【分析】设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A 正确,B 与C 不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D 正确. 【详解】数列{a n }是公比q 为23-的等比数列,{b n }是首项为12,公差设为d 的等差数列, 则8912()3a a =-,91012()3a a =-, ∴a 9•a 1021712()3a =-<0,故A 正确; ∵a 1正负不确定,故B 错误;∵a 10正负不确定,∴由a 10>b 10,不能求得b 10的符号,故C 错误; 由a 9>b 9且a 10>b 10,则a 1(23-)8>12+8d ,a 1(23-)9>12+9d , 由于910,a a 异号,因此90a <或100a <故 90b <或100b <,且b 1=12可得等差数列{b n }一定是递减数列,即d <0, 即有a 9>b 9>b 10,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了等比数列的通项公式、求和公式和等差数列的单调性,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 34.ABD 【分析】由已知9910010a a ->,得0q >,再由99100101a a -<-得到1q <说明A 正确;再由等比数列的性质结合1001a <说明B 正确;由10099100·T T a =,而10001a <<,求得10099T T <,说明C 错误;分别求得1981T >,1991T <说明D 正确.【详解】 对于A ,9910010a a ->,21971·1a q ∴>,()2981··1a q q ∴>.11a >,0q ∴>.又99100101a a -<-,991a ∴>,且1001a <. 01q ∴<<,故A 正确;对于B ,299101100100·01a a a a ⎧=⎨<<⎩,991010?1a a ∴<<,即99101·10a a -<,故B 正确; 对于C ,由于10099100·T T a =,而10001a <<,故有10099T T <,故C 错误; 对于D ,()()()()19812198119821979910099100·····991T a a a a a a a a a a a =⋯=⋯=⨯>, ()()()199121991199219899101100·····1T a a a a a a a a a a =⋯=⋯<,故D 正确.∴不正确的是C .故选:ABD . 【点睛】本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 35.BC 【分析】根据等差中项的性质和等差数列的求和公式可得出结果. 【详解】由等差中项的性质可得381383a a a a ++=为定值,则8a 为定值,()11515815152a a S a +==为定值,但()()11616891682a a S a a +==+不是定值.故选:BC. 【点睛】本题考查等差中项的基本性质和等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于基础题.。
等比数列基础练习题及答案
等比数列基础练习题及答案一.选择题1.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=4.已知数列1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则的值是7.已知数列{an}满足,其中λ为实常数,则数列{an} *n12.已知等比数列{an}中,a6﹣2a3=2,a5﹣2a2=1,则等比数列{an}的公比是15.在等比数列{an}中,,则tan=17.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则= 222.在等比数列{an}中,若a3a4a5a6a7=243,则的值为2二.填空题28.已知数列{an}中,a1=1,an=2an﹣1+3,则此数列的一个通项公式是29.数列30.等比数列{an}的首项a1=﹣1,前n项和为Sn,若,则公比q等于 _________ .的前n项之和是22参考答案与试题解析一.选择题1.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=4.已知数列1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则的值是7.已知数列{an}满足,其中λ为实常数,则数列{an} 数列测试题优能提醒:请认真审题,仔细作答,发挥出自己的真实水平!一、单项选择题:1.在等差数列{an}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于B2.设数列{an}的前n项和,则a8的值为A3.数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为A. an=2n﹣1C. an=nB. an=n D. an=nB4.已知数列?an?的前n项和为Sn,且Sn?2an?1,则a5? A.?16B.1C.31 D.32B5.在公比为整数的等比数列{an}中,如果a1+a4=18,a2+a3=12,那么该数列的前8项之和为C6.已知数列{an}满足:a1=1,an=2an﹣1+1,则a4=A.0 B. 1C.1 D. 15D7.设等差数列?an?的公差d不为0,a1?9d 若ak是a1与a2k的等比中项,则k?等差数列{an}中,已知a3?5,a2?a5?12,an?29,则n?__________. 1511.在等比数列?an?中,已知a1a2a3?5,a7a8a9?40,则a5a6a7?2012.已知数列{an}满足an?2n?1?2n?1,则数列{an}的前n 项和Sn?_______.Sn?2n?n2?113.在等差数列?an?中,已知a2?a7?a8?a9?a14?70,则a8?.1414.在数列?an?中,已知a1?a2?1,an?2?an?1?an815.已知?an?等差数列Sn为其前n项和.若a1??n?N?,则a*6 ?___________.1,S2?a3,则a21等差数列{an}中,已知a3?5,a2?a5?12,an?29,则n?__________ 1517.在各项均为正数的等比数列{an}中,若a3a8=9,则log3a1+log3a10218.已知{an}是首项a1=1,公差d=3的等差数列,如果an=2005,则序号n等于.66919.等比数列{an}中,已知a+a2+a3=7,a1a2a3=8,且{an}为递增数列,则a4820.已知三个数﹣7,a,1成等差数列,则a等于.﹣321.等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+3S2=0,则公比q=_______-222.在等比数列{an}中,若,则公比q的值等于.﹣或123.等比数列{an}中,公比q?1,其前3项和S3?3a1,则q=?2考点:等比数列求和24.设数列{an},{bn}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=___________?3525.若等比数列?an?满足a2a4?1,则a1a32a5?__________.1426.已知递增的等差数列?an?满足a1?1,a3?a2?4,则an=____?2n-127.s13设等差数列?an?的前n项和为Sn,若a7?7a4,则s7= .1328.设数列{an}的前n项和Sn?n2?n,则a7的值为__.1429.参考答案与试题解析一.选择题1.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=4.已知数列1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则的值是7.已知数列{an}满足,其中λ为实常数,则数列{an} *n。
高中数学《等比数列性质》复习基础知识与练习题(含答案解析)
高中数学《等比数列性质》复习基础知识与练习题(含答案解析)一、基础知识1、定义:数列{}n a 从第二项开始,后项与前一项的比值为同一个常数()0q q ≠,则称{}n a 为等比数列,这个常数q 称为数列的公比注:非零常数列既可视为等差数列,也可视为1q =的等比数列,而常数列0,0,0,只是等差数列2、等比数列通项公式:11n n a a q−=⋅,也可以为:n mn m a a q−=⋅3、等比中项:若,,a b c 成等比数列,则b 称为,a c 的等比中项 (1)若b 为,a c 的等比中项,则有2a bb ac b c=⇒= (2)若{}n a 为等比数列,则n N *∀∈,1n a +均为2,n n a a +的等比中项 (3)若{}n a 为等比数列,则有m n p q m n p q a a a a +=+⇔= 4、等比数列前n 项和公式:设数列{}n a 的前n 项和为n S 当1q =时,则{}n a 为常数列,所以1n S na = 当1q ≠时,则()111n n a q S q−=−可变形为:()1111111n n n a q a aS q qq q −==−−−−,设11a k q =−,可得:n n S k q k =⋅−5、由等比数列生成的新等比数列(1)在等比数列{}n a 中,等间距的抽取一些项组成的新数列仍为等比数列 (2)已知等比数列{}{},n n a b ,则有 ① 数列{}n ka (k 为常数)为等比数列 ② 数列{}na λ(λ为常数)为等比数列,特别的,当1λ=−时,即1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列③ 数列{}n n a b 为等比数列④ 数列{}n a 为等比数列6、相邻k 项和的比值与公比q 相关: 设1212,m m m k n n n k S a a a T a a a ++++++=+++=+++,则有:()()212212k m n m m m m k mk n n n k nn a q q q S a a a a q T a a a a a q q q −++++++++++++====++++++ 特别的:若121222,,k k k k k k k a a a S a a a S S +++++=+++=−2122332,k k k k k a a a S S +++++=−,则232,,,k k k k k S S S S S −−成等比数列7、等比数列的判定:(假设{}n a 不是常数列) (1)定义法(递推公式):()1n na q n N a *+=∈ (2)通项公式:nn a k q =⋅(指数类函数) (3)前n 项和公式:nn S kq k =−注:若()n n S kq m m k =−≠,则{}n a 是从第二项开始成等比关系 (4)等比中项:对于n N *∀∈,均有212n n n a a a ++=8、非常数等比数列{}n a 的前n 项和n S 与1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项和n T 的关系()111n n a q S q−=−,因为1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11a ,公比为1q 的等比数列,所以有()1111111111111nn n nn n q a q q q T q a q q a qq−⎡⎤⎛⎫−−⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥−⎣⎦===−−−⋅ ()()1112111111n n n nn n a q a q q S a q T q q−−−−=⋅=−− 例1:已知等比数列{}n a 的公比为正数,且223951,2a a a a ==,则10a =________思路:因为2396a a a =,代入条件可得:22652a a =,因为0q >,所以65a =,q =所以810216a a q == 答案:16例2:已知{}n a 为等比数列,且374,16a a =−=−,则5a =( ) A. 64 B. 64− C. 8 D. 8− 思路一:由37,a a 可求出公比:4734a q a ==,可得22q =,所以253428a a q ==−⋅=− 思路二:可联想到等比中项性质,可得253764a a a ==,则58a =±,由等比数列特征可得奇数项的符号相同,所以58a =− 答案:D小炼有话说:思路二的解法尽管简单,但是要注意双解时要验证项是否符合等比数列特征。
等比数列练习 含答案
课时作业9 等比数列时间:45分钟 满分:100分课堂训练1.已知a 、b 、c 成等比数列,且a =2,c =6,则b 为( ) A .23 B .-2 3 C .±2 3 D .18【答案】 C【解析】 由b 2=ac =2×6=12,得b =±2 3.2.公差不为零的等差数列{a n },a 2,a 3,a 7成等比数列,则它的公比为( )A .-4B .-14 C.14 D .4【答案】 D【解析】 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意知d ≠0,且a 23=a 2a 7,即(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+6d ),化简,得a 1=-23d .∴a 2=a 1+d =-23d +d =13d , a 3=a 2+d =13d +d =43d , ∴a 3a 2=4,故选D.3.已知{a n }是递增等比数列,a 2=2,a 4-a 3=4,则此数列的公比q =________.【答案】 2【解析】 设{a n }的公比为q ,则a 4=a 2q 2,a 3=a 2q . a 4-a 3=a 2q 2-a 2q =4,又a 2=2, 得q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1. 又{a n }为递增数列,则q =2. 4.在等比数列{a n }中, (1)若a 4=27,q =-3,求a 7; (2)若a 2=18,a 4=8,求a 1和q .【分析】 (1)(2)问直接利用等比数列通项公式的变形来求解. 【解析】 (1)a 7=a 4·q 7-4=a 4·q 3=27×(-3)3=-729. (2)由已知得a 4a 2=q 2,即q 2=818=49,∴q =23或q =-23.当q =23时,a 1=a 2q =1823=27.当q =-23时,a 1=a 2q =18-23=-27.综上⎩⎪⎨⎪⎧a 1=27,q =23或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-27,q =-23.【规律方法】 该题易出错的地方在于由q 2=49求q 时误认为q >0而漏掉q =-23的情况,导致错解.课后作业一、选择题(每小题5分,共40分)1.若等比数列的首项为98,末项为13,公比为23,则这个数列的项数为( )A .3B .4C .5D .6【答案】 B【解析】 由a 1=98,a n =13,q =23,即13=98·(23)n -1, ∴n =4.2.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则公比q =( ) A .-12 B .-2 C .2 D.12【答案】 D【解析】 由已知得a 5a 2=q 3,故142=q 3,即q 3=18,解得q =12.故选D.3.等比数列{a n }中,a 1=18,q =2,则a 4与a 8的等比中项是( ) A .±4 B .4 C .±14D.14【答案】 A【解析】 由a n =18·2n -1=2n -4知,a 4=1,a 8=24, 其等比中项为±4.4.已知等比数列{a n }中,a 2 008=a 2 010=-1,则a 2 009=( ) A .-1 B .1C .1或-1D .以上都不对【答案】 C【解析】 ∵a 2 008,a 2 009,a 2 010成等比数列,∴a 22 009=a 2 008·a 2 010=1,∴a 2 009=1或-1.5.已知在等比数列{a n }中,a 1+a 3=10,a 4+a 6=54,则等比数列{a n }的公比q =( )A.14B.12 C .2 D .8【答案】 B【解析】 a 4+a 6=a 1q 3+a 3q 3=(a 1+a 3),q 3=10·q 3=54,∴q =12.故选B.6.一种专门占据内存的计算机病毒开始时占据内存2KB ,然后3min 自身复制一次,复制后所占内存是原来的2倍,那么开机后________min ,该病毒占据64MB(1MB =210KB).( )A .45B .48C .51D .42【答案】 A【解析】 设病毒占据64MB 时自身复制了n 次,由题意可得2×2n =64×210=216,解得n =15.从而复制的时间为15×3=45(min).7.(2013·江西理)等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24【答案】 A【解析】 本题考查等比数列的定义. 由等比中项公式(3x +3)2=x (6x +6) 即x 2+4x +3=0. ∴x =-1(舍去)或x =-3.∴数列为-3,-6,-12,-24.故选A.8.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8等于( )A .1+ 2B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2 【答案】 C【解析】 设等比数列{a n }的公比为q , ∵a 1,12a 3,2a 2成等差数列, ∴a 3=a 1+2a 2. ∴a 1q 2=a 1+2a 1q .∴q 2-2q -1=0. ∴q =1±2.∵各项都是正数,∴q >0.∴q =1+ 2. ∴a 9+a 10a 7+a 8=q 2=(1+2)2=3+2 2. 二、填空题(每小题10分,共20分)9.(2013·广东文)设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________.【答案】 15【解析】 a 1=1,q =-2,则|a 2|=2,a 3=4,|a 4|=8, ∴a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=15.10.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10的值为__________. 【答案】 1316【解析】 a 23=a 1a 9,(a 1+2d )2=a 1(a 1+8d ),∴a 1=d ,a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10=3a 1+10d 3a 1+13d=1316.三、解答题(每小题20分,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.在等差数列{a n }中,a 1=3,其前n 项和为S n ,等比数列{b n }的各项均为正数,b 1=1,公比为q ,且b 2+S 2=12,q =S 2b 2.求数列{a n }与{b n }的通项公式.【分析】 设出等差数列的公差,根据已知条件列出关于公差d 与公比q 的方程组求解出公差d 与公比q ,然后代入通项公式即可求得通项公式.【解析】 设{a n }的公差为d .因为⎩⎪⎨⎪⎧ b 2+S 2=12,q =S 2b 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧q +6+d =12,q =6+dq ,解得q =3或q =-4(舍),d =3, 故a n =3+3(n -1)=3n ,b n =3n -1.12.已知等比数列{a n }的通项公式为a n =3(12)n -1,若数列{b n }的通项为b n =a 3n +a 3n -1+a 3n -2(n ∈N +),求证数列{b n }为等比数列.【分析】 要证明数列{b n }为等比数列,只需证b n +1b n =常数即可.【解析】 b n +1b n =a 3n +3+a 3n +2+a 3n +1a 3n +a 3n -1+a 3n -2=3(12)3n +2+3(12)3n +1+3(12)3n3(12)3n -1+3(12)3n -2+3(12)3n -3 =3(12)3n [(12)2+12+1]3(12)3n -3[(12)2+12+1] =(12)3=18(常数).所以数列{b n}是等比数列.【规律方法】等比数列是特殊的函数,用指数函数的方法来研究等比数列,一定要抓住指数函数的性质和运算方法,这是解题的关键.。
等比数列基础习题(含解析)
等比数列概念---习题一.选择题(共9小题)1.已知等比数列{a n}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.3B.6C.12D.14 2.已知等比数列{a n},若a1=1,a3=4,则q=()A.0B.2C.﹣2D.﹣2或2 3.在等比数列{a n}中,a2+a4=32,a6+a8=16,则a10+a12+a14+a16=()A.8B.10C.12D.14 4.已知实数列﹣1、x、y、z、﹣2成等比数列,则xyz=()A.B.±4C.D.5.在等比数列{a n}中,a1a3=16,a2+a4=12,则公比q=()A.B.C.D.6.已知等比数列{a n}满足a1+a2=4,a3=9,则{a n}的公比q=()A.B.或C.3或D.﹣3或7.已知等比数列{a n}各项均为正数,公比q=2,且满足a2a6=16,则a3=()A.8B.4C.2D.18.若1,a,b,c,16成等比数列,则abc=()A.64B.±64C.16D.±16 9.在等比数列{a n}中,若a3=1,a11=25,则a7=()A.5B.﹣5C.±5D.252023.05.28等比数列概念---习题参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.已知等比数列{a n}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.3B.6C.12D.14【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,易知q≠1,则,解得,∴a6==96×=3.故选:A.2.已知等比数列{a n},若a1=1,a3=4,则q=()A.0B.2C.﹣2D.﹣2或2【解答】解:由题意,a3=a1q2,即4=q2,解得q=±2.故选:D.3.在等比数列{a n}中,a2+a4=32,a6+a8=16,则a10+a12+a14+a16=()A.8B.10C.12D.14【解答】解:设公比为q,由a2+a4=32,a6+a8=16,可得:a6+a8=16=q4(a2+a4),解得q4=;∴a10+a12+a14+a16=q8(a2+a4+a6+a8)=×(32+16)=12.故选:C.4.已知实数列﹣1、x、y、z、﹣2成等比数列,则xyz=()A.B.±4C.D.【解答】解:设等比数列﹣1、x、y、z、﹣2的公比为q(q≠0),则y=﹣1×q2<0,由等比中项的性质可得y2=(﹣1)×(﹣2)=2,所以,,因此,.故选:C.5.在等比数列{a n}中,a1a3=16,a2+a4=12,则公比q=()A.B.C.D.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,因为a1a3=16,a2+a4=12,所以,由可得a1q>0,所以a1q=4,,当时,,当时,.故选:D.6.已知等比数列{a n}满足a1+a2=4,a3=9,则{a n}的公比q=()A.B.或C.3或D.﹣3或【解答】解:易知q≠0,由a1+a2=4,a3=9,可得,解得q=3或.故选:C.7.已知等比数列{a n}各项均为正数,公比q=2,且满足a2a6=16,则a3=()A.8B.4C.2D.1【解答】解:因为a2a6=16,由等比数列的性质可得:,又因为数列{a n}各项均为正数,所以a4=4,因为公比q=2,则.故选:C.8.若1,a,b,c,16成等比数列,则abc=()A.64B.±64C.16D.±16【解答】解:根据题意,若1,a,b,c,16成等比数列,设其公比为q,则有q4==16,变形可得q2=4,则b=1×q2=4,又由ac=b2=16,则abc=16×4=64.故选:A.9.在等比数列{a n}中,若a3=1,a11=25,则a7=()A.5B.﹣5C.±5D.25【解答】解:在等比数列{a n}中,设它的公比为q,若a3=1,a11=25,则=a3•a11=25,∴a7=±5.再根据a11=a7•q4=25>0,∴a7>0,∴a7=5.故选:A.。
2022年高中数学第二章数列4等比数列第1课时练习含解析人教版必修
第1课时一、选择题1.等比数列{a n}中,a1=4,a2=8,则公比等于( )A.1 B.2C.4D.8[答案] B[解析] ∵a1=4,a2=8,∴公比q==2.2.若等比数列的首项为,末项为,公比为,则这个数列的项数为( ) A.3 B.4C.5 D.6[答案] B[解析] ·()n-1=,∴()n-1==()3∴n=4.3.已知等比数列{a n}满足a1+a2=3,a2+a3=6,则a7=( )A.64B.81C.128D.243[答案] A[解析] ∵{a n}是等比数列,a1+a2=3,a2+a3=6,∴设等比数列的公比为q,则a2+a3=(a1+a2)q=3q=6,∴q=2.∴a1+a2=a1+a1q=3a1=3,∴a1=1,∴a7=a1q6=26=64.4.已知等比数列{a n}的公比为正数,且a3·a9=2a,a2=1,则a1=( ) A. B.C.D.2[答案] B[解析] 设公比为q,由已知得a1q2·a1q8=2(a1q4)2,即q2=2,因为等比数列{a n}的公比为正数,所以q=,故a1===,故选B.5.如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么( )A.b=3,ac=9B.b=-3,ac=9C.b=3,ac=-9D.b=±3,ac=9[答案] B[解析] 由条件知,∵,∴a2>0,∴b<0,∴b=-3,故选B.6.已知{a n}是公比为q(q≠1)的等比数列,a n>0,m=a5+a6,k=a4+a7,则m与k的大小关系是( )A.m>kB.m=kC.m<kD.m与k的大小随q的值而变化[答案] C[解析] m-k=(a5+a6)-(a4+a7)=(a5-a4)-(a7-a6)=a4(q-1)-a6(q-1)=(q-1)(a4-a6)=(q-1)·a4·(1-q2)=-a4(1+q)(1-q)2<0(∵a n>0,q≠1).二、填空题7.已知等比数列{a n}中,a3=3,a10=384,则该数列的通项a n=__________.[答案] 3·2n-3[解析] ∵,∴∴q7=128,∴q=2,∴a1=,∴a n=a1q n-1=3·2n-3.8.已知等比数列前3项为,-,,则其第8项是________.[答案] -[解析] ∵a1=,a2=a1q=q=-,∴q=-,∴a8=a1q7=×(-)7=-.三、解答题9.若a,2a+2,3a+3成等比数列,求实数a的值.[解析] ∵a,2a+2,3a+3成等比数列,∴(2a+2)2=a(3a+3),解得a=-1或a=-4.当a=-1时,2a+2,3a+3均为0,故应舍去.当a=-4时满足题意,∴a=-4.10.已知:数列{a n}的首项a1=5,前n项和为S n,且S n+1=2S n+n+5(n∈N*).求证:数列{a n+1}是等比数列.[证明] 由已知S n+1=2S n+n+5(n∈N*).当n≥2时,S n=2S n-1+n+4.两式相减得S n+1-S n=2(S n-S n-1)+1,即a n+1=2a n+1,从而a n+1+1=2(a n+1).当n=1时,S2=2S1+1+5,∴a2+a1=2a1+6.又∵a1=5,∴a2=11,从而a2+1=2(a1+1),故总有a n+1+1=2(a n+1),n∈N*.又∵a1=5,a1+1≠0.从而=2,即数列{a n+1}是首项为6,公比为2的等比数列.一、选择题1.各项都是正数的等比数列{a n}的公比q≠1,且a2,a3,a1成等差数列,则的值为( )A. B.C.D.或[答案] C[解析] ∵a2,a3,a1成等差数列,∴a3=a2+a1,∵{a n}是公比为q的等比数列,∴a1q2=a1q+a1,∴q2-q-1=0,∵q>0,∴q=.∴===.2.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a1、a3、a7为等比数列{b n}的连续三项,则数列{b n}的公比为( )A.B.4C.2D.[答案] C[解析] ∵a1、a3、a7为等比数列{b n}中的连续三项,∴a=a1·a7,设{a n}的公差为d,则d≠0,∴(a1+2d)2=a1(a1+6d),∴a1=2d,∴公比q===2,故选C.3.在等比数列{a n}中,a n>0,且a2=1-a1,a4=9-a3,则a4+a5的值为( ) A.16B.27C.36D.81[答案] B[解析] 设公比为q,由题意,得,∴q2=9,∵a n>0,∴q=3.∴a1=,∴a4=a1q3=,a5=a1q4=,∴a4+a5=+==27.4.若正数a,b,c依次成公比大于1的等比数列,则当x>1时,log a x,log b x,log x( )cA.依次成等差数列B.依次成等比数列C.各项的倒数依次成等差数列D.各项的倒数依次成等比数列[答案] C[解析] +=log x a+log x c=log x(ac)=log x b2=2log x b=∴,,成等差数列.二、填空题5.在8和5 832之间插入5个数,使它们组成以8为首项的等比数列,则此数列的第5项是__________.[答案] 648[解析] 设公比为q,则8q6=5 832,∴q6=729,∴q2=9,∴a5=8q4=648.6.在等比数列{a n}中,a n>0,且a n+2=a n+a n+1,则数列的公比q=________.[答案] [解析] ∵a n+2=a n+a n+1,∴q2a n=a n+qa n.∵a n>0,∴q2-q-1=0,q>0,解得q=,或q=(舍去).三、解答题7.等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a3、a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的通项公式及前n 项和S n.[解析] (1)设{a n}的公比为q,由已知得16=2q3,解得q=2,∴a n=a1q n-1=2n.(2)由(1)得a3=8,a5=32,则b3=8,b5=32,设{b n}的公差为d,则有解得从而b n=-16+12(n-1)=12n-28,∴数列{b n}的前n项和S n==6n2-22n.8.在各项均为负数的数列{a n}中,已知2a n=3a n+1,且a2·a5=,证明{a n}是等比数列,并求出通项公式.[证明] ∵2a n=3a n+1,∴=,故数列{a n}是公比q=的等比数列.又a2·a5=,则a1q·a1q4=,即a·()5=()3.由于数列各项均为负数,则a1=-.∴a n=-×()n-1=-()n-2.。
等比数列习题及答案
等比数列习题及答案第一篇:等比数列习题及答案等比数列习题一.选择题。
设{an}是由正数组成的等比数列,且公比不为1,则a1+a8与a4+a5的大小关系为()A.a1+a8>a4+a5B.a1+a8<a4+a5C.a1+a8=a4+a5 D.与公比的值有关2.已知{an}是等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5=()A. 10B. 15C. 5D.63.设{an}是正数组成的等比数列,公比q=2,且a1a2a3Λa30=230,那么a3a6a9Λa30=()A. 210B. 220C. 216D.2 154.三个数成等比数列,其和为44,各数平方和为84,则这三个数为()A.2,4,8B.8,4,2C.2,4,8,或8,4,2D.142856,-, 3335.等比数列{an}的首项为1,公比为q,前n项的和为S,由原数列各项的倒数组成一个新数列{前n项的和是()11},由{}的anan 1A.51SqnB. nC.n-1D. qSqS6.若等比数列{an}的前项之和为Sn=3n+a,则a等于()A.3B.1C.07.一个直角三角形三边的长成等比数列,则()A.三边边长之比为3:4:5,D.-1 B.三边边长之比为,C,D,8.等比数列a1a2a3的和为定值m(m>0),且其公比为q<0,令t=a1a2a3,则t的取值范围是()A. [-m,0)B. [-m,+∞)C.(0,m]D.(-∞,m]9.已知Sn是数列{an}的前n项和Sn=P(P∈R,n∈N),那么{an}()A.是等比数列B.当时P≠0是等比数列C.当P≠0,P≠1时是等比数列D.不是等比数列10.认定:若等比数列{an}的公比q满足q<1,则它的所有项的和S=n+33331212a1,设S=+2+3+4+Λ。
则77771-qS=()A.4138B.C.D. 1516161511.若数列是等比数列,下列命题正确的个数是()①{an2},{a2n}是等比数列②{lgan}成等差数列③1,an成等比数列④{can},{an±k}(k≠0)成等比an数列。
等比数列练习题(有答案)(1)
一、等比数列选择题1.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( )A .40B .81C .121D .2422.已知等比数列{}n a 的前n 项和为,n S 且639S S =,则42aa 的值为( )AB .2C.D .43.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12B .18C .24D .324.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且a 1,a 3,a 4成等比数列,则S n 取最大值时n 的值为( ) A .4B .5C .4或5D .5或65.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,公比为q ,11a >,676712a a a a +>+>,记{}n a 的前n 项积为nT,则下列选项错误的是( ) A .01q <<B .61a >C .121T >D .131T >6.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( )A .312或112B .312 C .15D .67.若1,a ,4成等比数列,则a =( ) A .1B .2±C .2D .2-8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足11130(2),3n n n a S S n a -+=≥=,下列命题中错误的是( )A .1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .13n S n =C .13(1)n a n n =--D .{}3n S 是等比数列9.记n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,若2415S S ==,,则7S =( ). A .710S =B .723S =C .7623S =D .71273S =10.“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它前一个单音的频率的比都等于,若第六个单音的频率为f ,则( ) A .第四个单音的频率为1122f - B .第三个单音的频率为142f -C .第五个单音的频率为162fD .第八个单音的频率为1122f 11.题目文件丢失!12.等比数列{}n a 的各项均为正数,且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=( )A .3B .505C .1010D .202013.明代数学家程大位编著的《算法统宗》是中国数学史上的一座丰碑.其中有一段著述“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一”.注:“倍加增”意为“从塔顶到塔底,相比于上一层,每一层灯的盏数成倍增加”,则该塔正中间一层的灯的盏数为( )A .3B .12C .24D .4814.已知等比数列{}n a 的前5项积为32,112a <<,则35124a a a ++的取值范围为( ) A .73,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .()3,+∞C .73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .[)3,+∞15.正项等比数列{}n a 满足:241a a =,313S =,则其公比是( ) A .14B .1C .12D .1316.设等差数列{}n a 的公差10,4≠=d a d ,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A .3或6 B .3 或-1 C .6 D .3 17.已知1,a ,x ,b ,16这五个实数成等比数列,则x 的值为( )A .4B .-4C .±4D .不确定18.已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-,则22212n a a a +++=( )A .()221n -B .()1213n- C .41n -D .()1413n- 19.已知等比数列{}n a ,7a =8,11a =32,则9a =( )A .16B .16-C .20D .16或16-20.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则数列{na n }的前n 项和为( )A .-3+(n +1)×2nB .3+(n +1)×2nC .1+(n +1)×2nD .1+(n -1)×2n二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失!23.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---24.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x 、y ,都有()()()f x y f x f y +=,若112a =,()()*n a f n n N =∈,数列{}n a 的前n 项和n S 组成数列{}n S ,则有( ) A .数列{}n S 递增,且1n S < B .数列{}n S 递减,最小值为12C .数列{}n S 递增,最小值为12D .数列{}n S 递减,最大值为125.已知数列{}n a 是公比为q 的等比数列,4n n b a =+,若数列{}n b 有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q 的值可以是( ) A .34-B .23-C .43-D .32-26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1+14,()n n a S a n N *==∈,数列12(1)n n n n a +⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n T ,n *∈N ,则下列选项正确的是( )A .24a =B .2nn S =C .38n T ≥D .12n T <27.计算机病毒危害很大,一直是计算机学家研究的对象.当计算机内某文件被病毒感染后,该病毒文件就不断地感染其他未被感染文件.计算机学家们研究的一个数字为计算机病毒传染指数0,C 即一个病毒文件在一分钟内平均所传染的文件数,某计算机病毒的传染指数02,C =若一台计算机有510个可能被感染的文件,如果该台计算机有一半以上文件被感染,则该计算机将处于瘫疾状态.该计算机现只有一个病毒文件,如果未经防毒和杀毒处理,则下列说法中正确的是( )A .在第3分钟内,该计算机新感染了18个文件B .经过5分钟,该计算机共有243个病毒文件C .10分钟后,该计算机处于瘫痪状态D .该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为2的等比数列 28.在等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=16,则a 6可以为( ) A .8 B .12 C .-8D .-1229.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足11130(2),3n n n a S S n a -+=≥=,下列命题中正确的是( )A .1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .13n S n=C .13(1)n a n n =--D .{}3n S 是等比数列30.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T31.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 32.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a >,87101a a -<-.则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .791a a <C .n T 的最大值为7TD .n S 的最大值为7S33.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( )A .数列{}1n a +是等差数列B .数列{}1n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <34.已知等比数列{a n }的公比23q =-,等差数列{b n }的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( ) A .a 9•a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 1035.等比数列{}n a 中,公比为q ,其前n 项积为n T ,并且满足11a >.99100·10a a ->,99100101a a -<-,下列选项中,正确的结论有( ) A .01q << B .9910110a a -< C .100T 的值是n T 中最大的D .使1n T >成立的最大自然数n 等于198【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】根据已知条件先计算出等比数列的首项和公比,然后根据等比数列的前n 项和公式求解出5S 的结果.【详解】因为12234,12a a a a +=+=,所以23123a a q a a +==+,所以1134a a +=,所以11a =, 所以()5515113121113a q S q--===--, 故选:C. 2.D 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由题得()4561238a a a a a a ++=++,进而得2q,故2424a q a ==. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为639S S =,所以639S S =, 所以6338S S S -=,即()4561238a a a a a a ++=++,由于()3456123a a a q a a a ++=++,所以38q =,故2q,所以2424a q a ==. 故选:D. 3.C 【分析】将已知条件整理为()()22121328a q q q -+=,可得()22183221q q a q +=-,进而可得()4427612249633221q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4q ,利用二次函数的性质即可求出最值. 【详解】因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,所以432111164328a q a q a q a q +--=,()()2221232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦, 即()()22121328a q q q -+=,所以()22183221q q a q +=-,()()465424761111221248242496963323212121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---, 令210t q =>,则()222421211t t t q q-=-=--+, 所以211t q==,即1q =时2421q q -最大为1,此时242421q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化.4.C 【分析】由等比数列的性质及等差数列的通项公式可得公差12d =-,再由等差数列的前n 项和公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为,0d d ≠,134,,a a a 成等比数列,2314a a a ∴=即2(22)2(23)d d +=+,则12d =-,()()211119812244216n n n n n S a n d n n --⎛⎫∴=+=-=--+ ⎪⎝⎭,所以当4n =或5时,n S 取得最大值. 故选:C. 5.D 【分析】等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,可得67(1)(1)0a a --<,因此61a >,71a <,01q <<.进而判断出结论. 【详解】 解:等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,67(1)(1)0a a ∴--<,11a >,若61a <,则一定有71a <,不符合由题意得61a >,71a <,01q ∴<<,故A 、B 正确. 6712a a +>,671a a ∴>,6121231267()1T a a a a a a =⋯=>,故C 正确,131371T a =<,故D 错误,∴满足1n T >的最大正整数n 的值为12.故选:D . 6.B 【分析】由等比中项的性质可求出3a ,即可求出公比,代入等比数列求和公式即可求解. 【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+,2332a a ∴=+,解得32a =或31a =-(舍去)又112a =, 2314a q a ∴==, 解得2q,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 7.B 【分析】根据等比中项性质可得24a =,直接求解即可. 【详解】由等比中项性质可得:2144a =⨯=,所以2a =±, 故选:B 8.C 【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥代入得出{}n S 的递推关系,得证1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,可判断A ,求出n S 后,可判断B ,由1a 的值可判断C ,求出3n S 后可判断D . 【详解】2n ≥时,因为130n n n a S S -+=,所以1130n n n n S S S S ---+=,所以1113n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,A 正确; 1113S a ==,113S =,公差3d =,所以133(1)3n n n S =+-=,所以13n S n =,B 正确; 113a =不适合13(1)n a n n =--,C 错误;1313n n S +=,数列113n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,D 正确. 故选:C . 【点睛】易错点睛:本题考查由数列的前n 项和求数列的通项公式,考查等差数列与等比数列的判断,在公式1n n n a S S -=-中2n ≥,不包含1a ,因此由n S 求出的n a 不包含1a ,需要特别求解检验,否则易出错. 9.D 【分析】利用等比数列前n 项和公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出这个数列的前7项和. 【详解】n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21S =,45S =,∴21410(1)11(1)51q a q qa q q ⎧⎪>⎪⎪-⎪=⎨-⎪⎪-⎪=-⎪⎩,解得113a =,2q ,771(12)1273123S -∴==-.故选:D . 10.B 【分析】根据题意得该单音构成公比为四、五、八项即可得答案. 【详解】解:根据题意得该单音构成公比为 因为第六个单音的频率为f ,141422f f -==.661122f f -==.所以第五个单音的频率为1122f =.所以第八个单音的频率为1262f f =故选:B.11.无12.C 【分析】利用等比数列的性质以及对数的运算即可求解.【详解】由120202201932018101010113a a a a a a a a =====,所以313232020log log log a a a +++()10103101010113log log 31010a a ===.故选:C 13.C 【分析】题意说明从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,由系数前n 项和公式求得1a ,再由通项公式计算出中间项. 【详解】根据题意,可知从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,则有()7171238112a S ⋅-==-,解得13a =,中间层灯盏数34124a a q ==,故选:C. 14.C 【分析】由等比数列性质求得3a ,把35124a a a ++表示为1a 的函数,由函数单调性得取值范围. 【详解】因为等比数列{}n a 的前5项积为32,所以5332a =,解得32a =,则235114a a a a ==,35124a a a ++ 1111a a =++,易知函数()1f x x x=+在()1,2上单调递增,所以35173,242a a a ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭, 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的性质,解题关键是选定一个参数作为变量,把待求值的表示为变量的函数,然后由函数的性质求解.本题蝇利用等比数列性质求得32a =,选1a 为参数. 15.D 【分析】根据241a a =,由2243a a a =,解得31a =,再根据313S =求解.【详解】因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =,31a =,211a q =.因为313S =, 所以1q ≠. 由()()31231111a q S a q q q-==++-得22131q q q =++, 即21210q q --=, 解得13q =,或14q =-(舍去). 故选:D 16.D 【分析】由k a 是1a 与2k a 的等比中项及14a d =建立方程可解得k . 【详解】k a 是1a 与2k a 的等比中项212k k a a a ∴=,()()2111121a k d a a k d ⎡⎤∴+-=+-⎣⎦⎡⎤⎣⎦()()223423k d d k d ∴+=⨯+,3k ∴=.故选:D 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的基础知识,属于基础题. 17.A 【分析】根据等比中项的性质有216x =,而由等比通项公式知2x q =,即可求得x 的值. 【详解】由题意知:216x =,且若令公比为q 时有20x q =>,∴4x =, 故选:A 18.D 【分析】由n a 与n S 的关系可求得12n n a ,进而可判断出数列{}2n a 也为等比数列,确定该数列的首项和公比,利用等比数列的求和公式可求得所化简所求代数式.【详解】已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-. 当1n =时,112a S a ==-;当2n ≥时,()()111222nn n n n n a S S a a ---=-=---=.由于数列{}n a 为等比数列,则12a a =-满足12n na ,所以,022a -=,解得1a =,()12n n a n N -*∴=∈,则()221124n n na --==,2121444n n n n a a +-∴==,且211a =, 所以,数列{}2n a 为等比数列,且首项为1,公比为4, 因此,222121441143n n na a a --+++==-. 故选:D. 【点睛】方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:(1)公式法:根据等差数列或等比数列的通项公式()11n a a n d +-=或11n n a a q -=进行求解;(2)前n 项和法:根据11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩进行求解;(3)n S 与n a 的关系式法:由n S 与n a 的关系式,类比出1n S -与1n a -的关系式,然后两式作差,最后检验出1a 是否满足用上面的方法求出的通项;(4)累加法:当数列{}n a 中有()1n n a a f n --=,即第n 项与第1n -项的差是个有规律的数列,就可以利用这种方法; (5)累乘法:当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第1n -项的商是个有规律的数列,就可以利用这种方法;(6)构造法:①一次函数法:在数列{}n a 中,1n n a ka b -=+(k 、b 均为常数,且1k ≠,0k ≠).一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+,得到()1b k m =-,1bm k =-,可得出数列1n b a k ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k 的等比数列,可求出n a ;②取倒数法:这种方法适用于()112,n n n ka a n n N ma p*--=≥∈+(k 、m 、p 为常数,0m ≠),两边取倒数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b-=+的式子;⑦1nn n a ba c +=+(b 、c 为常数且不为零,n *∈N )型的数列求通项n a ,方法是在等式的两边同时除以1n c +,得到一个1n n a ka b +=+型的数列,再利用⑥中的方法求解即可. 19.A根据等比数列的通项公式得出618a q =,10132a q=且10a >,再由819a a q ==.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则618a q =,10132a q=且10a >则81916a q a ====故选:A 20.D 【分析】利用已知条件列出方程组求解即可得1,a q ,求出数列{a n }的通项公式,再利用错位相减法求和即可. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩, 两式相除得1+q 3=9,解得q =2, 进而可得a 1=1, 所以a n =a 1q n -1=2n -1, 所以na n =n ×2n -1.设数列{na n }的前n 项和为T n , 则T n =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 2T n =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ,两式作差得-T n =1+2+22+…+2n -1-n ×2n=1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n , 故T n =1+(n -1)×2n . 故选:D. 【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式问题以及利用错位相减法求和的问题.属于较易题.二、多选题 21.无 22.无【分析】由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D . 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++.又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222 (2)2n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122...2212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S nS n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题, 24.AC 【分析】计算()f n 的值,得出数列{}n a 的通项公式,从而可得数列{}n S 的通项公式,根据其通项公式进行判断即可 【详解】 解:因为112a =,所以1(1)2f =, 所以221(2)(1)4a f f ===,31(3)(1)(2)8a f f f ===,……所以1()2n n a n N +=∈,所以11(1)122111212n n nS -==-<-, 所以数列{}n S 递增,当1n =时,n S 有最小值1112S a ==, 故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查函数与数列的综合应用,解题的关键是由已知条件赋值归纳出数列{}n a 的通项公式,进而可得数列{}n S 的通项公式,考查计算能力和转化思想,属于中档题 25.BD 【分析】先分析得到数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中,再求等比数列的公比. 【详解】 4n n b a =+ 4n n a b ∴=-数列{}n b 有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中∴数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中又数列{}n a 是公比为q 的等比数列,∴在集合{54-,24-,18,36,81}中,数列{}n a 的连续四项只能是:24-,36,54-,81或81,54-,36,24-.∴363242q ==--或243236q -==-. 故选:BD 26.ACD 【分析】在1+14,()n n a S a n N *==∈中,令1n =,则A 易判断;由32122S a a =+=,B 易判断;令12(1)n n n b n n a ++=+,138b =,2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,裂项求和3182n T ≤<,则CD 可判断. 【详解】解:由1+14,()n n a S a n N *==∈,所以2114a S a ===,故A 正确;32212822S a a =+==≠,故B 错误;+1n n S a =,12,n n n S a -≥=,所以2n ≥时,11n n n n n a S S a a -+=-=-,12n na a +=, 所以2n ≥时,2422n nn a -=⋅=,令12(1)n n n b n n a ++=+,12123(11)8b a +==+, 2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,1138T b ==,2n ≥时,()()23341131111111118223232422122122n n n n T n n n ++=+-+-++-=-<⨯⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅ 所以n *∈N 时,3182n T ≤<,故CD 正确;故选:ACD. 【点睛】方法点睛:已知n a 与n S 之间的关系,一般用()11,12n nn a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩递推数列的通项,注意验证1a 是否满足()12n n n a S S n -=-≥;裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和. 27.ABC 【分析】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,可得123n n a -=⨯,即可判断四个选项的正误.【详解】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,由()121n n a S +=+可得()121n n a S -=+,两式相减得:12n n n a a a +=-,所以13n n a a +=,所以每分钟内新感染的病毒构成以12a =为首项,3为公比的等比数列,所以123n n a -=⨯,在第3分钟内,该计算机新感染了3132318a -=⨯=个文件,故选项A 正确;经过5分钟,该计算机共有()551234521311324313a a a a a ⨯-+++++=+==-个病毒文件,故选项B 正确;10分钟后,计算机感染病毒的总数为()101051210213111310132a a a ⨯-++++=+=>⨯-,所以计算机处于瘫痪状态,故选项C 正确; 该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为3的等比数列,故选项D 不正确; 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是读懂题意,得出第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +与 前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S 之间的递推关系为()121n n a S +=+,从而求得n a .28.AC 【分析】求出等比数列的公比2q =±,再利用通项公式即可得答案; 【详解】5721624a q q a ==⇒=±, 当2q时,65428a a q ==⨯=,当2q =-时,654(2)8a a q ==⨯-=-, 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列通项公式的运算,考查运算求解能力,属于基础题. 29.ABD 【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥代入已知式,可得{}n S 的递推式,变形后可证1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,从而可求得n S ,利用n S 求出n a ,并确定3n S 的表达式,判断D . 【详解】因为1(2)n n n a S S n -=-≥,1130n n n n S S S S ---+=,所以1113n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,A 正确;公差为3,又11113S a ==,所以133(1)3n n n S =+-=,13n S n=.B 正确;2n ≥时,由1n n n a S S -=-求得13(1)n a n n =-,但13a =不适合此表达式,因此C 错;由13n S n =得1311333n n n S +==⨯,∴{}3n S 是等比数列,D 正确.故选:ABD . 【点睛】本题考查等差数列的证明与通项公式,考查等比数列的判断,解题关键由1(2)n n n a S S n -=-≥,化已知等式为{}n S 的递推关系,变形后根据定义证明等差数列.30.AD 【分析】根据题意71a >,81a <,再利用等比数列的定义以及性质逐一判断即可. 【详解】因为11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-, 所以71a >,81a <,所以01q <<,故A 正确.27981a a a =<⋅,故B 错误;因为11a >,01q <<,所以数列{}n a 为递减数列,所以n S 无最大值,故C 错误; 又71a >,81a <,所以n T 的最大值为7T ,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等比数列的性质、定义,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 31.ACD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对于B ,911235813+21+3488S =++++++=,故B 错误;对于C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-,可得:13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=,故C正确.对于D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-,可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==,故D 正确;故选:ACD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换,属于中档题. 32.ABC 【分析】由11a >,781a a >,87101a a -<-,可得71a >,81a <.由等比数列的定义即可判断A ;运用等比数列的性质可判断B ;由正数相乘,若乘以大于1的数变大,乘以小于1的数变小,可判断C; 因为71a >,801a <<,可以判断D. 【详解】11a >,781a a >,87101a a -<-, 71a ∴>,801a <<,∴A.01q <<,故正确;B.27981a a a =<,故正确; C.7T 是数列{}n T 中的最大项,故正确.D. 因为71a >,801a <<,n S 的最大值不是7S ,故不正确. 故选:ABC . 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及其性质、递推关系、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 33.BCD 【分析】由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公式可得n a ,1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】解:由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+,可化为112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,可得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,则12nn a +=,即21n n a =-,又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------, 故A 错误,B ,C ,D 正确. 故选:BCD . 【点睛】本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消法求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题. 34.AD 【分析】设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A 正确,B 与C 不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D 正确. 【详解】数列{a n }是公比q 为23-的等比数列,{b n }是首项为12,公差设为d 的等差数列, 则8912()3a a =-,91012()3a a =-, ∴a 9•a 1021712()3a =-<0,故A 正确; ∵a 1正负不确定,故B 错误;∵a 10正负不确定,∴由a 10>b 10,不能求得b 10的符号,故C 错误; 由a 9>b 9且a 10>b 10,则a 1(23-)8>12+8d ,a 1(23-)9>12+9d , 由于910,a a 异号,因此90a <或100a <故 90b <或100b <,且b 1=12可得等差数列{b n }一定是递减数列,即d <0, 即有a 9>b 9>b 10,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了等比数列的通项公式、求和公式和等差数列的单调性,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 35.ABD 【分析】由已知9910010a a ->,得0q >,再由99100101a a -<-得到1q <说明A 正确;再由等比数列的性质结合1001a <说明B 正确;由10099100·T T a =,而10001a <<,求得10099T T <,说明C 错误;分别求得1981T >,1991T <说明D 正确.【详解】对于A ,9910010a a ->,21971·1a q ∴>,()2981··1a q q ∴>. 11a >,0q ∴>. 又99100101a a -<-,991a ∴>,且1001a <. 01q ∴<<,故A 正确;对于B ,299101100100·01a a a a ⎧=⎨<<⎩,991010?1a a ∴<<,即99101·10a a -<,故B 正确; 对于C ,由于10099100·T T a =,而10001a <<,故有10099T T <,故C 错误; 对于D ,()()()()19812198119821979910099100·····991T a a a a a a a a a a a =⋯=⋯=⨯>, ()()()199121991199219899101100·····1T a a a a a a a a a a =⋯=⋯<,故D 正确. ∴不正确的是C .故选:ABD .【点睛】本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。
专题32 等比数列(解析版)
(2)等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.即:G是a与b的等比中项⇔a,G,b成等比数列⇒G2=ab.
【小问2详解】由(1)知, ,所以 ,即 ,亦即 ,解得 ,所以满足等式的解 ,故集合 中的元素个数为 .
3.(2022·浙江卷T20)已知等差数列 的首项 ,公差 .记 的前n项和为 .
(1)若 ,求 ;
(2)若对于每个 ,存在实数 ,使 成等比数列,求d的取值范围.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用等差数列通项公式及前 项和公式化简条件,求出 ,再求 ;
2023高考一轮复习讲与练
专题32等比数列
练高考 明方向
1.(2022·全国乙(理)T8)已知等比数列 的前3项和为168, ,则 ()
A.14B.12C.6D.3
【答案】D
【分析】设等比数列 的公比为 ,易得 ,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得解.
【详解】解:设等比数列 的公比为 ,若 ,则 ,与题意矛盾,
基本方法:
等比数列的三种常用判定方法:
定义法:若 =q(q为非零常数,n∈N*),则{an}是等比数列
等比中项法:若数列{an}中,an≠0,且a =an·an+2(n∈N*),则数列{an}是等比数列
通项公式法:若数列通项公式可写成an=c·qn(c,q均是不为0的常数,n∈N*),则{an}是等比数列
(Ⅰ)证明 是等比数列,并求其通项公式;
(Ⅱ)若 ,求 .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
数学等比数列试题答案及解析
数学等比数列试题答案及解析1.设数列是等比数列,满足,且,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知得,,又,∵,∴,∴,故,,,所以.【考点】本题考查等比数列通项公式等基础知识,意在考查学生推理和基本的运算能力.2.已知等比数列{}的前项和为,且,则数列的公比的值为()A.2B.3C.2或-3D.2或3【答案】C【解析】由已知得,,即,,即,解得或,选C.【命题意图】本题考查等比数列的前n项和公式和通项公式基础知识,意在考查基本运算能力.3.函数图象上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不可能成为公比的数是()A.B.C.1D.【答案】A【解析】函数图象上的点到原点的距离的最小值为2,最大值为4,故,即,而,因此选A.【考点】本题考查函数与等比数列等知识,意在考查学生综合运用知识解题的能力.4.等比数列{an }的前n项和为Sn,已知S3= a2+10a1,a5= 9,则a1= ()A.B.- C.D.-【答案】C【解析】由S3 = a2+10a1得,a2+a3= a2+10a1,即a3= 9a1,即= 9a1,解得= 9,又因为a5= 9,所以= 9,解得,故选C.【考点】本小题主要考查等比数列的通项公式与前n项和公式,考查数列中基本量的计算,属容易题,掌握等比数列的基础知识是解决好本题的关键.5. ·大纲理)已知数列满足,,则的前10项和等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵,∴.∴数列是以为公比的等比数列.∵,∴. ∴.故选C.【考点】等比数列求和6.已知为等比数列,,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为为等比数列,所以,又,所以或.若,解得,;若,解得,仍有,综上选D.7.(本小题满分14分)某国采用养老储备金制度.公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a 1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d(d>0),因此,历年所交纳的储务金数目a1,a2,…是一个公差为d的等差数列,与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利.这就是说,如果固定年利率为r(r>0),那么,在第n年末,第一年所交纳的储备金就变为a1(1+r)a-1,第二年所交纳的储备金就变为a2(1+r)a-2,……,以Tn表示到第n年末所累计的储备金总额.(Ⅰ)写出Tn 与Tn-1(n≥2)的递推关系式;(Ⅱ)求证:Tn =An+Bn,其中{An}是一个等比数列,{Bn}是一个等差数列.【答案】(Ⅰ)(2)证明见解析【解析】解:(Ⅰ)我们有.(Ⅱ),对反复使用上述关系式,得,①在①式两端同乘,得②②①,得.即.如果记,,则.其中是以为首项,以为公比的等比数列;是以为首项,为公差的等差数列.8.已知数列满足,并且(为非零参数,)(1)若成等比数列,求参数的值;(2)设,常数且,证明:【答案】(1)(2)证明过程见解析【解析】本题以数列的递推关系为载体,主要考查等比数列的等比中项及前项和公式、等差数列前项和公式、不等式的性质及证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力。
等比数列复习+练习 解析版
1.等比数列的定义一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母__q __表示(q ≠0). 2.等比数列的通项公式设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,则它的通项a n =a 1·q n -1.3.等比中项若a ,G ,b 成等比数列,则称G 为a 和b 的等比中项. 4.等比数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m ·q n -m (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等比数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k ·a l =a m ·a n .(3)若{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则{λa n }(λ≠0),⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{a 2n },{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n bn 仍是等比数列.5.等比数列的前n 项和公式等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),其前n 项和为S n , 当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q .6.等比数列前n 项和的性质公比不为-1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 仍成等比数列,其公比为__q n __. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)满足a n +1=qa n (n ∈N *,q 为常数)的数列{a n }为等比数列.( × )(2)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .( × )(3)如果数列{a n }为等比数列,b n =a 2n -1+a 2n ,则数列{b n }也是等比数列.( × ) (4)如果数列{a n }为等比数列,则数列{ln a n }是等差数列.( × ) (5)数列{a n }的通项公式是a n =a n,则其前n 项和为S n =a (1-a n )1-a.( × )(6)数列{a n }为等比数列,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等比数列.( × )1.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=________. 答案 42解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1=3,a 1+a 3+a 5=21得3(1+q 2+q 4)=21,解得q 2=-3(舍去)或q 2=2,于是a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42. 2.等差数列{a n }的公差为3,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则a 4=________. 答案 12解析 令首项为a ,根据已知条件有(a +9)2=(a +3)·(a +21).解得a =3,所以a 4=3+3×3=12.3.等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于________. 答案 4解析 数列{lg a n }的前8项和S 8=lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 1·a 8)4 =lg(a 4·a 5)4=lg(2×5)4=4.4.(2015·安徽)已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和等于________. 答案 2n -1解析 由等比数列性质知a 2a 3=a 1a 4,又a 2a 3=8,a 1+a 4=9,所以联立方程⎩⎪⎨⎪⎧a 1a 4=8,a 1+a 4=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,a 4=8或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,a 4=1,又∵数列{a n }为递增数列,∴a 1=1,a 4=8,从而a 1q 3=8,∴q =2. ∴数列{a n }的前n 项和为S n =1-2n 1-2=2n-1.5.在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为________. 答案 27,81解析 设该数列的公比为q ,由题意知, 243=9×q 3,q 3=27,∴q =3.∴插入的两个数分别为9×3=27,27×3=81.题型一 等比数列基本量的运算例1 (1)设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=________.(2)在等比数列{a n }中,若a 4-a 2=6,a 5-a 1=15,则a 3=________. 答案 (1)314(2)4或-4解析 (1)显然公比q ≠1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 1(1-q 3)1-q =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,q =12,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9q =-13(舍去),∴S 5=a 1(1-q 5)1-q=4(1-125)1-12=314.(2)设等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),则⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3-a 1q =6,a 1q 4-a 1=15,两式相除,得q 1+q 2=25,即2q 2-5q +2=0,解得q =2或q =12.所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-16,q =12.故a 3=4或a 3=-4.思维升华 等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)可迎刃而解.(1)在正项等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7=________.(2)(2015·湖南)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________. 答案 (1)32(2)3n -1解析 (1)设公比为q ,则由题意知0<q <1,由⎩⎪⎨⎪⎧a 2·a 8=a 4·a 6=6,a 4+a 6=5,得a 4=3,a 6=2, 所以a 5a 7=a 4a 6=32.(2)由3S 1,2S 2,S 3成等差数列知,4S 2=3S 1+S 3,可得a 3=3a 2,所以公比q =3,故等比数列通项a n =a 1q n -1=3n -1.题型二 等比数列的判定与证明例2 设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +2. (1)设b n =a n +1-2a n ,证明:数列{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式. (1)证明 由a 1=1及S n +1=4a n +2, 有a 1+a 2=S 2=4a 1+2. ∴a 2=5,∴b 1=a 2-2a 1=3.又⎩⎪⎨⎪⎧S n +1=4a n +2, ①S n =4a n -1+2(n ≥2),②①-②,得a n +1=4a n -4a n -1 (n ≥2), ∴a n +1-2a n =2(a n -2a n -1) (n ≥2). ∵b n =a n +1-2a n ,∴b n =2b n -1 (n ≥2), 故{b n }是首项b 1=3,公比为2的等比数列. (2)解 由(1)知b n =a n +1-2a n =3·2n -1,∴a n +12n +1-a n 2n =34, 故{a n 2n }是首项为12,公差为34的等差数列. ∴a n 2n =12+(n -1)·34=3n -14, 故a n =(3n -1)·2n -2.引申探究例2中“S n +1=4a n +2”改为“S n +1=2S n +(n +1)”,其他条件不变探求数列{a n }的通项公式. 解 由已知得n ≥2时,S n =2S n -1+n . ∴S n +1-S n =2S n -2S n -1+1, ∴a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),又a 1=1,当n =1时上式也成立,故{a n +1}是以2为首项,以2为公比的等比数列, ∴a n +1=2·2n -1=2n ,∴a n =2n -1.思维升华 (1)证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可.(2)利用递推关系时要注意对n =1时的情况进行验证.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *).(1)求a 2,a 3的值;(2)求证:数列{S n +2}是等比数列.(1)解 ∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *), ∴当n =1时,a 1=2×1=2; 当n =2时,a 1+2a 2=(a 1+a 2)+4, ∴a 2=4;当n =3时,a 1+2a 2+3a 3=2(a 1+a 2+a 3)+6, ∴a 3=8.综上,a 2=4,a 3=8.(2)证明 a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *),① ∴当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1 =(n -2)S n -1+2(n -1).②①-②得na n =(n -1)S n -(n -2)S n -1+2=n (S n -S n -1)-S n +2S n -1+2=na n -S n +2S n -1+2. ∴-S n +2S n -1+2=0,即S n =2S n -1+2, ∴S n +2=2(S n -1+2).∵S 1+2=4≠0,∴S n -1+2≠0, ∴S n +2S n -1+2=2,故{S n +2}是以4为首项,2为公比的等比数列.题型三 等比数列的性质及应用例3 (1)在等比数列{a n }中,各项均为正值,且a 6a 10+a 3a 5=41,a 4a 8=5,则a 4+a 8=________. (2)等比数列{a n }的首项a 1=-1,前n 项和为S n ,若S 10S 5=3132,则公比q =________.答案 (1)51 (2)-12解析 (1)由a 6a 10+a 3a 5=41及a 6a 10=a 28,a 3a 5=a 24, 得a 24+a 28=41.因为a 4a 8=5,所以(a 4+a 8)2=a 24+2a 4a 8+a 28=41+2×5=51.又a n >0,所以a 4+a 8=51.(2)由S 10S 5=3132,a 1=-1知公比q ≠±1,则可得S 10-S 5S 5=-132.由等比数列前n 项和的性质知S 5,S 10-S 5,S 15-S 10成等比数列,且公比为q 5, 故q 5=-132,q =-12.思维升华 (1)在等比数列的基本运算问题中,一般利用通项公式与前n 项和公式,建立方程组求解,但如果能灵活运用等比数列的性质“若m +n =p +q ,则有a m a n =a p a q ”,可以减少运算量.(2)等比数列的项经过适当的组合后构成的新数列也具有某种性质,例如等比数列S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等比数列,公比为q k (q ≠-1).(1)已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 3a 9=2a 25,a 2=2,则a 1=________.(2)等比数列{a n }共有奇数项,所有奇数项和S 奇=255,所有偶数项和S 偶=-126,末项是192,则首项a 1=________. 答案 (1)2 (2)3解析 (1)由等比数列的性质得a 3a 9=a 26=2a 25,∵q >0,∴a 6=2a 5,q =a 6a 5=2,a 1=a 2q= 2.(2)设等比数列{a n }共有2k +1(k ∈N *)项,则a 2k +1=192,则S 奇=a 1+a 3+…+a 2k -1+a 2k +1=1q (a 2+a 4+…+a 2k )+a 2k +1=1q S 偶+a 2k +1=-126q +192=255,解得q =-2,而S 奇=a 1-a 2k +1q 21-q 2=a 1-192×(-2)21-(-2)2=255,解得a 1=3.12.分类讨论思想在等比数列中的应用典例 (14分)已知首项为32的等比数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),且-2S 2,S 3,4S 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)证明:S n +1S n ≤136(n ∈N *).思维点拨 (1)利用等差数列的性质求出等比数列的公比,写出通项公式; (2)求出前n 项和,根据函数的单调性证明. 规范解答(1)解 设等比数列{a n }的公比为q , 因为-2S 2,S 3,4S 4成等差数列,所以S 3+2S 2=4S 4-S 3,即S 4-S 3=S 2-S 4,可得2a 4=-a 3,于是q =a 4a 3=-12.[2分]又a 1=32,所以等比数列{a n }的通项公式为a n =32×⎝⎛⎭⎫-12n -1=(-1)n -1·32n .[4分] (2)证明 由(1)知,S n =1-⎝⎛⎭⎫-12n , S n +1S n=1-⎝⎛⎭⎫-12n +11-⎝⎛⎫-12n=⎩⎨⎧2+12n (2n +1),n 为奇数,2+12n(2n-1),n 为偶数.[8分]当n 为奇数时,S n +1S n 随n 的增大而减小,所以S n +1S n ≤S 1+1S 1=136.[10分]当n 为偶数时,S n +1S n 随n 的增大而减小,所以S n +1S n ≤S 2+1S 2=2512.[12分]故对于n ∈N *,有S n +1S n ≤136.[14分]温馨提醒 (1)分类讨论思想在等比数列中应用较多,常见的分类讨论有 ①已知S n 与a n 的关系,要分n =1,n ≥2两种情况. ②等比数列中遇到求和问题要分公比q =1,q ≠1讨论. ③项数的奇、偶数讨论.④等比数列的单调性的判断注意与a 1,q 的取值的讨论.(2)数列与函数有密切的联系,证明与数列有关的不等式,一般是求数列中的最大项或最小项,可以利用图象或者数列的增减性求解,同时注意数列的增减性与函数单调性的区别.[方法与技巧] 1.已知等比数列{a n }(1)数列{c ·a n }(c ≠0),{|a n |},{a 2n },{1a n }也是等比数列. (2)a 1a n =a 2a n -1=…=a m a n -m +1. 2.判断数列为等比数列的方法(1)定义法:a n +1a n =q (q 是不等于0的常数,n ∈N *)⇔数列{a n }是等比数列;也可用a na n -1=q (q是不等于0的常数,n ∈N *,n ≥2)⇔数列{a n }是等比数列.二者的本质是相同的,其区别只是n 的初始值不同.(2)等比中项法:a 2n +1=a n a n +2(a n a n +2≠0,n ∈N *)⇔数列{a n }是等比数列.[失误与防范]1.特别注意q =1时,S n =na 1这一特殊情况.2.由a n +1=qa n ,q ≠0,并不能立即断言{a n }为等比数列,还要验证a 1≠0.3.在运用等比数列的前n 项和公式时,必须注意对q =1与q ≠1分类讨论,防止因忽略q =1这一特殊情形而导致解题失误.4.等比数列性质中:S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 也成等比数列,不能忽略条件q ≠-1.A 组 专项基础训练(时间:40分钟)1.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,则公比q =________.答案 4解析 ∵S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,∴⎩⎨⎧a 1=13a 1q -13,a 1+a 1q =13a 1q 2-13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =4,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-13,q =0(舍去),故所求的公比q =4.2.等比数列{a n }满足a n >0,n ∈N *,且a 3·a 2n -3=22n (n ≥2),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 2n -1=________. 答案 n (2n -1)解析 由等比数列的性质,得a 3·a 2n -3=a 2n =22n ,从而得a n =2n.log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 2n -1=log 2[(a 1a 2n -1)·(a 2a 2n -2)·…·(a n -1a n +1)a n ]=log 22n (2n-1)=n (2n -1).3.在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n =________.答案 14解析 设数列{a n }的公比为q ,由a 1a 2a 3=4=a 31q 3与a 4a 5a 6=12=a 31q 12, 可得q 9=3,a n -1a n a n +1=a 31q3n -3=324, 因此q 3n -6=81=34=q 36,所以n =14.4.在等差数列{a n }和等比数列{b n }中,已知a 1=-8,a 2=-2,b 1=1,b 2=2,那么满足a n =b n 的n 的所有取值构成的集合是________. 答案 {3,5}解析 由已知得,a n =6n -14,b n =2n -1,令a n =b n ,可得6n -14=2n -1,解得n =3或5,所以满足a n =b n 的n 的所有取值构成的集合是{3,5}.5.已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =9,a 2m a m =5m +1m -1,则数列{a n }的公比为________. 答案 2解析 设公比为q ,若q =1,则S 2mS m =2,与题中条件矛盾,故q ≠1.∵S 2m S m =a 1(1-q 2m )1-q a 1(1-q m )1-q=q m +1=9,∴q m=8. ∴a 2m a m =a 1q2m -1a 1q m -1=q m =8=5m +1m -1, ∴m =3,∴q 3=8,∴q =2.6.等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q 为________. 答案 3解析 由a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1得 a 4-a 3=2(S 3-S 2)=2a 3, ∴a 4=3a 3,∴q =a 4a 3=3.7.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比不为1.若a 1=1,则对任意的n ∈N *,都有a n +2+a n +1-2a n =0,则S 5=____________________________________________.答案 11解析 由题意知a 3+a 2-2a 1=0,设公比为q , 则a 1(q 2+q -2)=0.由q 2+q -2=0解得q =-2或q =1(舍去), 则S 5=a 1(1-q 5)1-q=1-(-2)53=11.8.已知数列{a n }的首项为1,数列{b n }为等比数列且b n =a n +1a n,若b 10·b 11=2,则a 21=________. 答案 1024解析 ∵b 1=a 2a 1=a 2,b 2=a 3a 2,∴a 3=b 2a 2=b 1b 2, ∵b 3=a 4a 3,∴a 4=b 1b 2b 3,…,a n =b 1b 2b 3·…·b n -1, ∴a 21=b 1b 2b 3·…·b 20=(b 10b 11)10=210=1024.9.数列{b n }满足:b n +1=2b n +2,b n =a n +1-a n ,且a 1=2,a 2=4. (1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .解 (1)由b n +1=2b n +2,得b n +1+2=2(b n +2), ∴b n +1+2b n +2=2,又b 1+2=a 2-a 1+2=4, ∴数列{b n +2}是首项为4,公比为2的等比数列. ∴b n +2=4·2n -1=2n +1,∴b n =2n +1-2.(2)由(1)知,a n -a n -1=b n -1=2n -2 (n ≥2), ∴a n -1-a n -2=2n -1-2 (n >2),…,a 2-a 1=22-2,∴a n -2=(22+23+…+2n )-2(n -1), ∴a n =(2+22+23+…+2n )-2n +2 =2(2n -1)2-1-2n +2=2n +1-2n .∴S n =4(1-2n )1-2-n (2+2n )2=2n +2-(n 2+n +4).10.已知数列{a n }和{b n }满足a 1=λ,a n +1=23a n +n -4,b n =(-1)n (a n -3n +21),其中λ为实数,n 为正整数.(1)证明:对任意实数λ,数列{a n }不是等比数列; (2)证明:当λ≠-18时,数列{b n }是等比数列. 证明 (1)假设存在一个实数λ,使{a n }是等比数列,则有a 22=a 1a 3,即⎝⎛⎭⎫23λ-32=λ⎝⎛⎭⎫49λ-4 ⇔49λ2-4λ+9=49λ2-4λ⇔9=0,矛盾. 所以{a n }不是等比数列.(2)b n +1=(-1)n +1[a n +1-3(n +1)+21] =(-1)n +1⎝⎛⎭⎫23a n -2n +14=-23(-1)n ·(a n -3n +21)=-23b n . 又λ≠-18,所以b 1=-(λ+18)≠0.由上式知b n ≠0,所以b n +1b n =-23(n ∈N *). 故当λ≠-18时,数列{b n }是以-(λ+18)为首项,-23为公比的等比数列. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.设x ,a 1,a 2,y 成等差数列,x ,b 1,b 2,y 成等比数列,则(a 1+a 2)2b 1b 2的取值范围是________________________________________________________________________. 答案 (-∞,0]∪[4,+∞)解析 在等差数列中,a 1+a 2=x +y ,在等比数列中,xy =b 1·b 2.∴(a 1+a 2)2b 1b 2=(x +y )2xy =x 2+2xy +y 2xy =x y +y x+2. 当xy >0时,x y +y x ≥2,故(a 1+a 2)2b 1b 2≥4; 当xy <0时,x y +y x ≤-2,故(a 1+a 2)2b 1b 2≤0. 12.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.答案 50解析 因为a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,所以a 10a 11=e 5.所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln [(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)]=ln(a 10a 11)10=10ln a 10a 11=10lne 5=50.13.数列{a n }满足a 1=2且对任意的m ,n ∈N *,都有a n +m a m=a n ,则a 3=________;{a n }的前n 项和S n =________.答案 8 2n +1-2解析 ∵a n +m a m=a n , ∴a n +m =a n ·a m ,∴a 3=a 1+2=a 1·a 2=a 1·a 1·a 1=23=8;令m =1,则有a n +1=a n ·a 1=2a n ,∴数列{a n }是首项为a 1=2,公比为q =2的等比数列,∴S n =2(1-2n )1-2=2n +1-2. 14.定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f (x ),如果对于任意给定的等比数列{a n },{f (a n )}仍是等比数列,则称f (x )为“保等比数列函数”.现有定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f (x )=x 2:②f (x )=2x ;③f (x )=|x |;④f (x )=ln|x |.则其中是“保等比数列函数”的f (x )的序号为________.答案 ①③解析 设{a n }的公比为q ,验证①f (a n +1)f (a n )=a 2n +1a 2n =q 2,③f (a n +1)f (a n )=|a n +1||a n |=|q |,故①③为“保等比数列函数”. 15.已知数列{a n }中,a 1=1,a n ·a n +1=⎝⎛⎭⎫12n ,记T 2n 为{a n }的前2n 项的和,b n =a 2n +a 2n -1,n ∈N *. (1)判断数列{b n }是否为等比数列,并求出b n ;(2)求T 2n .解 (1)∵a n ·a n +1=⎝⎛⎭⎫12n ,∴a n +1·a n +2=⎝⎛⎭⎫12n +1,∴a n +2a n =12,即a n +2=12a n . ∵b n =a 2n +a 2n -1,∴b n +1b n =a 2n +2+a 2n +1a 2n +a 2n -1=12a 2n +12a 2n -1a 2n +a 2n -1=12, ∵a 1=1,a 1·a 2=12,∴a 2=12⇒b 1=a 1+a 2=32. ∴{b n }是首项为32,公比为12的等比数列. ∴b n =32×⎝⎛⎭⎫12n -1=32n . (2)由(1)可知,a n +2=12a n , ∴a 1,a 3,a 5,…是以a 1=1为首项,以12为公比的等比数列;a 2,a 4,a 6,…是以a 2=12为首项,以12为公比的等比数列, ∴T 2n =(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n )=1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12+12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12=3-32n .。
(完整版)等比数列的性质练习题
考点1等比数列的通项与前 n 项和题型1已知等比数列的某些项,求某项【例1】已知a n 为等比数列,a 2 2,a 6 162,则a 10 ________________题型2已知前n 项和S n 及其某项,求项数.【例2】⑴已知S n 为等比数列a n 前n 项和,S n 93,a n 48,公比q 2,则项数n _.⑵已知四个实数,前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,首末两数之和为 37,中间两数之和为 36,求这四个数 题型3求等比数列前n 项和【例3】等比数列1,2,4,8, 中从第5项到第10项的和.2 3 n 1【例4】已知S n 为等比数列a n 前n 项和,a n 1 3 3 3 3 ,求S n【新题导练】1. 已知 a n 为等比数列,a 1 a 2 a 3 3,a 6 a 7 a 8 6,求 a 11 a 12 a 13 的值.2. 如果将20,50,100依次加上同一个常数后组成一个等比数列,则这个等比数列的公比为 _L3. 已知S n 为等比数列a n 的前n 项和,a 2 3, a 6 243, S n 364,则n _________ ;0,S n 80,S 2n 6560,前n 项中的数值最大的项为54,求000.考点2证明数列是等比数列2【例6】已知数列a n 和b n 满足:a 1 , a n 1 a n 3⑴ 对任意实数 ,证明数列 a n 不是等比数列;⑵试判断数列 b n 是否为等比数列,并证明你的结论 .4.已知等比数列 a n 中,a 2 1,则其前 3项的和S 3的取值范围是【例5】已知S n 为等比数列 a n 前n 项和,a n (2n 1) 3n ,求 S n .5.已知S n 为等比数列a n 前n 项和,a n n 4 ,b n ( 1)n (a n 3n 21),其中 为实数,n N【新题导练】考点3等比数列的性质【例7】已知S n 为等比数列a n 前n 项和,S n 54, S 2n 60,则S 3n.【新题导练】7.已知等比数列 a n 中,a n 0, (2a 4 a 2 a 6)a 4 36,则 a 3 a 5 . 考点4等比数列与其它知识的综合【例8】设S n 为数列a n 的前n 项和,已知ba n 2n b 1 S n⑴证明:当b 2时,a n n 2n1是等比数列;⑵求 a n 的通项公式 【新题导练】8.设S n 为数列a n 的前n 项和,a 1 a ,a . 1 S n 3n ,n N ⑴设b n S n 3n ,求数列b n 的通项公式; ⑵若a n 1 a n (n N ),求a 的取值范围.7.等差数列 a n 中,a 4 10且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列 18.已知数列a n 的前n 项和为S n ,S n — (a n 1) n N 3⑴求a 1,a 2的值;⑵证明数列a n 是等比数列,并求S n .2 2a6.已知数列{a n }的首项a i, a n i - 3 a n 1 n 1,2,3,….证明:数列{— 1}是等比数列; aa n 前20项的和S 20.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
等比数列练习—11.若互不相等的实数成等差数列,成等比数列,且则____.【答案】【解析】分析:由题意,互不相等的实数构成等差数列,设,又由成等比数列,求得,进而根据,即可求解.详解:由题意,互不相等的实数构成等差数列,设,又由成等比数列,所以,即,解得,所以三个数分别为,又因为,所以,所以实数.2.已知数列是等比数列,且,则________________.【答案】【解析】分析:根据数列是等比数列,将、分别代入,可以得到数列公比,从而求得通项公式。
详解:将带入数列的通项公式,可以得到首项为2,将带入数列通项公式可以得第二项为4,所以数列的公比所以所以所以数列的通项公式为所以3.已知函数,各项均为正数的数列满足,,若,则的值为________.【答案】【解析】【分析】根据数列递推公式,求得数列的奇数项;根据,求得偶数项的值,进而求得的值。
【详解】因为,所以,,因为数列各项均为正数,且设则,解得或舍)所以所以4.设有四个数的数列,前三个数构成一个等比数列,其和为,后三个数构成一个等差数列,其和为15,且公差非零.对于任意固定的实数,若满足条件的数列个数大于1,则的取值范围为________.【答案】【解析】分析:利用等差数列、等比数列的性质,可得方程=0,由此,即可得出结论.详解:因为后3个数成等差数列且和为15,故可依次设后3个数为5-d,5,5+d,(d且)又前3个数构成等比数列,则第一个数为(),即()+5-d+5=k,化简得=0,因为满足条件的数列的个数大于1,需要Δ>0,所以k>.再由d且,得且故答案为:5.等差数列{a n}的公差d≠0满足成等比数列,若=1,S n是{}的前n项和,则的最小值为________.【答案】4【解析】【分析】成等比数列,=1,可得:=,即(1+2d)2=1+12d,d≠0,解得d.可得a n,S n.代入利用分离常数法化简后,利用基本不等式求出式子的最小值.【详解】∵成等比数列,a1=1,∴=,∴(1+2d)2=1+12d,d≠0,解得d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.S n=n+×2=n2.∴==n+1+﹣2≥2﹣2=4,当且仅当n+1=时取等号,此时n=2,且取到最小值4,6.设数列的前项和为,,若对任意实数,总存在自然数,使得当时,不等式恒成立,则的最小值是.【答案】5【解析】分析:先根据求出再把代入不等式化简得对任意实数,恒成立,再利用数形结合分析得到k的最小值.详解:因为,所以n≥2时,所以适合n=1.所以因为对任意实数,不等式恒成立,所以对任意实数,()恒成立,所以对任意实数,恒成立,令),所以所以k的最小值为5.故答案为:5.7.已知数列的各项均为整数,,前12项依次成等差数列,从第11项起依次成等比数列,则__________.【答案】16【解析】分析:先设公差,表示第11项以及第12项,再根据第11项,第12项,第13项成等比数列解出公差,得到公比,进而求出.详解:设公差为,则因为第11项,第12项,第13项成等比数列,所以,因为为整数,所以,,8.在等比数列中,成等差数列,则_______【答案】3【解析】分析:根据条件可得,解得,代入即可.详解:成等差数列,则.由为等比数列,设公比为q,则.可得:,解得所以.9.已知实数,,成等比数列,,,成等差数列,则的最大值为___________.【答案】【解析】分析:把已知条件用数学式子表示出来,变形得,这样可以理解为是方程的两根,由判别式可得的范围.详解:由题意,即,∴是方程的两根,∴,解得,当时,满足题意.∴的最大值为.故答案为.10.已知等差数列中,,、、成等比数列,把各项如下图排列:则从上到下第行,从左到右的第个数值为__________.【答案】【解析】分析:应用首先求得数列的通项公式,然后确定第10行第11个数的下标,最后结合通项公式求解这个数即可.详解:设数列的首项为,公差为,由题意可得:,解得d=3,a1=2,则数列的通项公式.第10行第11个数的下标为:().所求值为.11.在数列中,如果对任意都有(为常数),则称为等差比数列,称为公差比.现给出下列命题:①等差比数列的公差比一定不为;②等差数列一定是等差比数列;③若,则数列是等差比数列;④若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比.其中正确的命题的序号为__________.【答案】(1)(3)(4)【解析】分析:(1)举例说明:公差比为0,a n+2﹣a n+1=0,数列{a n}为常数列,所以的分母为0,无是公差比为3的等意义;(2)等差数列为常数列时,不是等差比数列;(3)由a n=﹣3n+2=--差比数列;(4)a n=a1•q n﹣1,代入可知命题正确,综合可得答案.详解:(1)若公差比为0,则a n+2﹣a n+1=0,故{a n}为常数列,从而的分母为0,无意义,所以公差比一定不为零;(2)当等差数列为常数列时,不能满足题意;是公差比为3的等差比数列;(3)a n=﹣3n+2=--(4)a n=a1•q n﹣1,代入=q命题正确,所以,正确命题为①③④.故答案为:①③④12.已知数列的前的前项和为,数列的的前项和为,则满足的最小的值为__________.【答案】9【解析】由数列的前项和为,则当时,,所以,所以数列的前和为,当时,,当时,,所以满足的最小的值为.13.已知S n是等差数列{a n}(n属于N+)的前n项和,且S6>S7>S5,有下列四个命题:①d<0;②S11>0;③S12<0;④数列{S n}中的最大项为S11.其中正确命题的序号是________.【答案】①②【解析】分析:由题意结合等差数列的前n项和与通项公式之间的关系逐一考查所给命题的真假即可.详解:由题意可得,,则,说法①正确;,说法②正确;,且,则,说法③错误;数列单调递增,且,据此可知数列{S n}中的最大项为S6,说法④错误.综上可得:正确命题的序号是①②.14.在数列中,,且,设数列的前项的积为,则________.【答案】【解析】分析:根据数列的递推关系式,利用归纳推理得到,即可求得的值.详解:由经过递推关系计算可得,由此归纳得出,所以.15.已知数列是等差数列,数列是等比数列,满足:,,则__________.【答案】【解析】∵数列是等差数列,数列是等比数列∴,即;.∴故答案为16.已知数列为等差数列,且,则_________.【答案】【解析】分析:令b n=log2(a n﹣1),(n∈N+),依题意可求得b n=n,于是可得a n=2n+1,从而可求得=,利用等比数列的求和公式即可得到答案.详解:令b n=log2(a n﹣1),(n∈N+),依题意{b n}为等差数列,∵a1=3,a2=5,∴b1=log2(3﹣1)=1,b2=log2(5﹣1)=2,∵{b n}为等差数列,设其公差为d,则d=1,∴b n=n,∴a n=2n+1,∴==,显然{}是首项为,公比为的等比数列,∴+++…+=+++…+==故选:17.(安徽省蒙城县第一中学、淮南第一中学等2018届高三上学期“五校”联考)对于数列,定义数列为数列的“倍差数列”,若的“倍差数列”的通项公式为,则数列的前项和__________.【答案】【解析】由,且,得,所以数列表示首项为,公差的等差数列,所以,所以,则,,两式相减可得,解得.18.设S n为数列{a n}的前n项和,若(n∈N*)是非零常数,则称该数列为“和等比数列”.若数列{c n}是首项为2、公差为d(d≠0)的等差数列,且数列{c n}是“和等比数列”,则d=________.【答案】4【解析】由题意可知,数列{c n}的前n项和为,前2n项和为,所以==2+=2+,所以当d=4时,为非零常数.19.设数列是等比数列,且,,则数列的前15项和为__________.【答案】【解析】等比数列首项为,第二项为,故是首项为,公比为的等比数列.所以,所以,其前项和为,时,为.20.数列中,,(是常数,,,,),且,,成公比不为的等比数列,则__________,的通项公式__________.【答案】2【解析】∵,,∴,,∵,,成公比不为的等比数列,∴,即 ,解得 (舍去)或 ,∴ ,即 ,则,故数列 的通项公式为 ,故答案为 , .21.若数列{}n a 中, 11a = , 131n n a a n ++=+ , *n N ∈ ,则122n a a a ++⋯+=__________. 【答案】23n n +【解析】 由题意得,数列满足111,31n n a a a n +=+=+, 则()()()()()()122123456212311331n n n a a a a a a a a a a a -++⋯+=++++++⋯+=⨯++⨯+()()(132113135213n n n n +⎡⎤++⨯-+=++++-+=⨯⎣⎦22.设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和, 0n a >, 14a =, 37S =,且n S m <对任意正整数n 恒成立,则m 的取值范围是_______. 【答案】[)8,+∞【解析】由题意可得: 2q =,则:即:据此可得:m 的取值范围是[)8,+∞.23.已知数列{}n a 的前n 项和如果存在正整数n ,使得()()10n n p a p a +--<成立,则实数p 的取值范围是_____________.易知,数列{}n a 的奇数项为递减的等比数列且各项为正;偶数项为递增的等比数列且各项为负, 于是不等式()()10n n p a pa +--<成立即存在正整数k 使得221k k a p a -<<成立, 只需要2422131k k a a a p a a a -<<<<<<<<,即 24.下列命题中(1)在等差数列{}n a 中, ()*,,,m n s t m n s t +=+∈N 是m n s t a a a a +=+的充要条件;(2)已知等比数列{}n a 为递增数列,且公比为q ,若10a <,则当且仅当01q <<;(3)若数列{}2n n λ+为递增数列,则λ的取值范围是[)2,∞-+;(4)12n n a ++=则数列{}n a 的通项公式为12n n a += (5)21714n n++<恒成立. 其中正确命题是_________(只需写出序号). 【答案】(2)【解析】(1)当m=n=s=t=1时,必要性不成立,故(1)错误;(2)在等比数列{}n a 为递增数列时, 10a <,则当且仅当01q <<,故(2)正确;(3) 数列{}2n n λ+为递增数列,由二次函数的性质可知, 则3λ>-,故(3)错误;(4)令n =1,则17a =,当n>1时, 121na ++-又17a =不满足该式,故数列{}n a 的通项公式不是12n n a +=,因此(4)错误;(5)当n=1时,(5)错误.因此正确命题是(2).点睛:给出n S 与n a 的递推关系求n a ,常用思路是:一是利用1,2n n n a S S n -=-≥转化为n a 的递推关系,再求其通项公式;二是转化为n S 的递推关系,先求出n S 与n 之间的关系,再求n a . 应用关系式11,1{ ,2n n n S n a S S n -==-≥时,一定要注意分1,2n n =≥两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.。