等比数列基础习题选附详细解答
等比数列练习题(含答案)
等比数列演习题(含答案)一.选择题1.(2009年广东卷文)已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =225a ,2a =1,则1a =A. 21B. 22 C. 2 D.2【答案】B 【解析】设公比为q ,由已知得()22841112a q a q a q⋅=,即22q=,又因为等比数列}{n a 的公比为正数,所以q =故21a a q ===,选B 2.假如1,,,,9a b c --成等比数列,那么( )A.3,9b ac ==B.3,9b ac =-=C.3,9b ac ==-D.3,9b ac =-=- 3.若数列}{na 的通项公式是=+++-=1021),23()1(a a a n an n则(A )15 (B )12 (C )-12 D )-15 答案:A 4.设{n a }为等差数列,公役d = -2,n S 1011S S =,则1a =( )A.18B.20C.22D.24 答案:B 解析: 20,100,1111111110=∴+==∴=a d a a a S S 5.(2008四川)已知等比数列()n a 中21a =,则其前3项的和3S 的取值规模是() A.(],1-∞- B.()(),01,-∞+∞ C.[)3,+∞ D.(][),13,-∞-+∞ 答案 D6.(2008福建)设{a n }是公比为正数的等比数列,若n 1=7,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为( ) 答案 C7.(2007重庆)在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( )A .2B .3C .4D .8 答案 A8.若等比数列{a n }知足a n a n +1=16n,则公比为 A .2 B .4 C .8 D .16答案:B9.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1 =3S n (n ≥1),则a 6=(A )3 × 44(B )3 × 44+1(C )44(D )44+1答案:A解析:由a n +1 =3S n ,得a n =3S n -1(n ≥ 2),相减得a n +1-a n =3(S n -S n -1)= 3a n ,则a n +1=4a n (n ≥ 2),a 1=1,a 2=3,则a 6= a 2·44=3×44,选A .10.(2007湖南) 在等比数列{}n a (n ∈N*)中,若11a =,418a =,则该数列的前10项和为( ) A .4122- B .2122-C .10122-D .11122-答案 B11.(2006湖北)若互不相等的实数 成等差数列, 成等比数列,且310a b c ++=,则a =A .4B .2C .-2D .-4 答案 D解析 由互不相等的实数,,a b c 成等差数列可设a =b -d,c =b +d,由310a b c ++=可得b =2,所以a =2-d,c =2+d,又,,c a b 成等比数列可得d =6,所以a =-4,选D,,a b c,,c a b12.(2008浙江)已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则13221++++n n a a a a a a =( )A.16(n --41)B.6(n--21)C.332(n --41)D.332(n--21)答案 C二、填空题:三、13.(2009浙江理)设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44S a =.答案:15解析 对于4431444134(1)1,,151(1)a q s q s a a q q a q q --==∴==--14.(2009全国卷Ⅱ文)设等比数列{n a }的前n 项和为n s .若3614,1s s a ==,则4a =答案:3解析:本题考核等比数列的性质及乞降运算,由3614,1s s a ==得q 3=3故a 4=a 1q 3=315.(2007全国I) 等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为.答案 1316.已知等差数列}{n a 的公役0≠d ,且931,,a a a 成等比数列,则1042931a a a a a a ++++的值为 .答案 1316三、解答题17.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (I )求数列{a n }的通项公式;(II )若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 18:①已知等比数列{}n a ,1231237,8a a a a a a ++==,则n a = ②已知数列{}n a 是等比数列,且210,30m m S S ==,则3m S = ③在等比数列{}n a 中,公比2q =,前99项的和9956S =,则36999a a a a +++⋅⋅⋅+=④在等比数列{}n a 中,若394,1a a ==,则6a = ;若3114,1a a ==,则7a =⑤在等比数列{}n a 中,()5615160,a a a a a a b +=≠+=,则2526a a +=解:①212328a a a a == ∴22a = ∴1311335144a a a a a a +==⎧⎧⇒⎨⎨⋅==⎩⎩ 或 1341a a =⎧⎨=⎩当1231,2,4a a a ===时,12,2n n q a -==当1234,2,1a a a ===时,111,422n n q a -⎛⎫==⋅ ⎪⎝⎭②()()2232370m m m m m m S S S S S S -=⋅-⇒=③设114797225898336999b a a a a b a a a a b a a a a =+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+ 则1223,b q b b q b ==,且12356b b b ++= ∴()21156b q q=++= 即1568124b ==++ ∴23132b b q ==④2639a a a =⋅ 62a =± 27311a a a =⋅ 72a =(-2舍去)∵当72a =-时,447340a a q q ==>⑤1015162526561516a a a a q a a a a ++==++ ∴()221516252656a a b a a a a a ++==+19.(本小题满分12分) 已知等比数列{}n a 中,113a =,公比13q =.(I )n S 为{}n a 的前n 项和,证实:12nn a S -=(II )设31323log log log n n b a a a =+++,求数列{}n b 的通项公式.20.某企业在第1岁首?年月购置一台价值为120万元的装备M,M 的价值在应用进程中逐年削减,从第2年到第6年,每岁首?年月M 的价值比上岁首?年月削减10万元;从第7年开端,每岁首?年月M 的价值为上岁首?年月的75%.(I )求第n 岁首?年月M 的价值n a 的表达式; (II )设12,nn a a a A n+++=若n A 大于80万元,则M 持续应用,不然须在第n岁首?年月对M 更新,证实:须在第9岁首?年月对M 更新.解析:(I )当6n ≤时,数列{}n a 是首项为120,公役为10-的等差数列.当6n ≥时,数列{}n a 是认为6a 首项,公比为34为等比数列,又670a =,所以是以,第n 岁首?年月,M的价值n a 的表达式为612010(1)13010,6370(),74n n n n n n a a n ---=-≤⎧⎪=⎨=⨯≥⎪⎩(II)设n S 暗示数列{}n a 的前n 项和,由等差及等比数列的乞降公式得 当16n ≤≤时,1205(1),1205(1)1255;n n S n n n A n n =--=--=-当7n ≥时,666786333()570704[1()]780210()4443780210()4.n n n n n n S S a a a A n ---=++++=+⨯⨯⨯-=-⨯-⨯=因为{}n a 是递减数列,所所以{}n A 递减数列,又86968933780210()780210()4779448280,7680,864996A A ---⨯-⨯==>==<21:①已知{}n a 等比数列,324202,3a a a =+=,求{}n a 的通项公式.②设等比数列{}n a 的公比为()0q q >,它的前n 项和为40,前2n 项和为3280,且前n 项和中最大项为27,求数列的第2n 项.③设等比数列{}n a 的公比1q <,前n 项和为n S ,已知3422,5a S S ==,求{}n a 的通项公式.解:①13q =或3q = 323n n a -=⨯ 或 323n n a -=⨯②当1q =时 1214023280n n S na S na ==⎧⎨==⎩ 无解当1q ≠时 ()()12121401132801n n n n a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩ 2182n nn S q S =+= ∴81nq =∴1112a q=-- ∵0q > 即81nq =1> ∴1q > ∴10a > ∴数列{}n a 为递增数列∴1112781n n a a a q q -===⋅ 解方程组1113112a q a q ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪-⎩ 得113a q =⎧⎨=⎩ ∴2121213n n n a a q --==③由已知()1110,1nn a q a S q -≠=- 时 ()()214211211511a q a q a q q q ⎧=⎪--⎨=⨯⎪--⎩ 得()42151q q -=- ∵1q < ∴1q =- 或 2q =-当1q =-时,()112,21n n a a -==-当2q =-时,()()112111,21222n n n n a a ---==-=-22.数列{}n a 为等差数列,n a 为正整数,其前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且113,1a b ==,数列{}na b 是公比为64的等比数列,2264b S =.(1)求,n n a b ;(2)求证1211134n SS S +++<.解:(1)设{}n a 的公役为d ,{}n b 的公比为q ,则d 为正整数,3(1)n a n d=+-,1n n b q -=依题意有1363(1)22642(6)64n nnda d n d ab q q b q S b d q +++-⎧====⎪⎨⎪=+=⎩①由(6)64d q +=知q 为正有理数,故d 为6的因子1,2,3,6之一, 解①得2,8d q == 故132(1)21,8n n n a n n b -=+-=+=(2)35(21)(2)n S n n n =++++=+ ∴121111111132435(2)n S S S n n +++=++++⨯⨯⨯+。
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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。
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一、等比数列选择题1.已知数列{}n a ,{}n b 满足12a =,10.2b =,111233n n n a b a ++=+,11344n n n b a b +=+,则使0.01n n a b -<成立的最小正整数n 为( ) A .5B .7C .9D .112.数列{}n a 是等比数列,54a =,916a =,则7a =( ) A .8B .8±C .8-D .13.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4.在3和81之间插入2个数,使这4个数成等比数列,则公比q 为( ) A .2±B .2C .3±D .35.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⎛⎫ ⎪⎝⎭6.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40B .81C .121D .2427.记等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知5=10S ,1050S =,则15=S ( ) A .180B .160C .210D .2508.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 nb b +,则b 2020=( )A .22017B .22018C .22019D .220209.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=( ) A .1B .2C .3D .410.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32 B .16C .8D .411.题目文件丢失!12.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 .12213.正项等比数列{}n a 满足:241a a =,313S =,则其公比是( ) A .14 B .1 C .12D .1314.已知等比数列{}n a 中,17a =,435a a a =,则7a =( ) A .19B .17C .13D .715.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16.已知等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则该数列的公比是( )A .19B .9C .13D .317.在等比数列{}n a 中,12345634159,88a a a a a a a a +++++==-,则123456111111a a a a a a +++++=( ) A .35B .35C .53D .53-18.设b R ∈,数列{}n a 的前n 项和3nn S b =+,则( ) A .{}n a 是等比数列B .{}n a 是等差数列C .当1b ≠-时,{}n a 是等比数列D .当1b =-时,{}n a 是等比数列19.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 .50B .60C .70D .8020.在数列{}n a 中,12a =,对任意的,m n N *∈,m n m n a a a +=⋅,若1262n a a a ++⋅⋅⋅+=,则n =( )A .3B .4C .5D .6二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失!23.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124.已知等比数列{}n a 公比为q ,前n 项和为n S ,且满足638a a =,则下列说法正确的是( )A .{}n a 为单调递增数列B .639S S = C .3S ,6S ,9S 成等比数列D .12n n S a a =-25.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-1 26.设{}n a 是无穷数列,1n n n A a a +=+,()1,2,n =,则下面给出的四个判断中,正确的有( )A .若{}n a 是等差数列,则{}n A 是等差数列B .若{}n A 是等差数列,则{}n a 是等差数列C .若{}n a 是等比数列,则{}n A 是等比数列D .若{}n A 是等差数列,则{}2n a 都是等差数列27.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 .34228.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 -+=+≥29.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 +-=30.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 .此人第三天走了二十四里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第二天走的路程占全程的14D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍31.已知数列{}n a 的首项为4,且满足()*12(1)0n n n a na n N ++-=∈,则( )A .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .{}n a 为递增数列C .{}n a 的前n 项和1(1)24n n S n +=-⋅+D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和22n n n T +=32.设数列{}n x ,若存在常数a ,对任意正数r ,总存在正整数N ,当n N ≥,有n x a r -<,则数列{}n x 为收敛数列.下列关于收敛数列正确的有( )A .等差数列不可能是收敛数列B .若等比数列{}n x 是收敛数列,则公比(]1,1q ∈-C .若数列{}n x 满足sin cos 22n x n n ππ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则{}n x 是收敛数列 D .设公差不为0的等差数列{}n x 的前n 项和为()0n n S S ≠,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭一定是收敛数列33.在公比q 为整数的等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若 1418a a +=, 2312a a +=,则下列说法正确的是( )A .2qB .数列{}2n S +是等比数列C .8510S =D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列34.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 .16S35.对于数列{}n a ,若存在正整数()2k k ≥,使得1k k a a -<,1k k a a +<,则称k a 是数列{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”,在数列{}n a 中,若98na n n=+-,下面哪些数不能作为数列{}n a 的“谷值点”?( ) A .3B .2C .7D .5【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】令n n n c a b =-,由111233n n n a b a ++=+,11344n n n b a b +=+可知数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,即11.812n n c -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯,则110.0121.8n -⎛⎫< ⎪⎝⎭⨯,解不等式可得n 的最小值. 【详解】令n n n c a b =-,则11120.2 1.8c a b =-=-=111113131344444121233343n n n n n n n n n n nn c a b a b a b b a a a b ++++⎛⎫=-=+--=+-- ⎪⎝+⎭111222n n n a b c -== 所以数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,所以11.812n n c -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯由0.01n n a b -<,即110.0121.8n -⎛⎫< ⎪⎝⎭⨯,整理得12180n ->由72128=,82256=,所以18n -=,即9n =故选:C. 【点睛】本题考查了等比数列及等比数列的通项公式,解题的关键是根据已知的数列递推关系式,利用等比数列的定义,得到数列{}n c 为等比数列,考查了学生的分析问题能力能力与运算求解能力,属于中档题. 2.A 【分析】分析出70a >,再结合等比中项的性质可求得7a 的值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则2750a a q =>,由等比中项的性质可得275964a a a ==,因此,78a =.故选:A. 3.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. 4.D 【分析】根据等比数列定义知3813q =,解得答案.【详解】4个数成等比数列,则3813q =,故3q =.故选:D. 5.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. 6.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. 7.C 【分析】首先根据题意得到5S ,105S S -,1510S S -构成等比数列,再利用等比中项的性质即可得到答案. 【详解】因为{}n a 为等比数列,所以5S ,105S S -,1510S S -构成等比数列. 所以()()2155010=1050S --,解得15210S =. 故选:C8.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 ⋅=⋅=.9.D 【分析】利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +. 【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩,所以14a q +=. 故选:D 10.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:C11.无12.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. 13.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 14.B【分析】根据等比中项的性质可求得4a 的值,再由2174a a a =可求得7a 的值. 【详解】在等比数列{}n a 中,对任意的n *∈N ,0n a ≠,由等比中项的性质可得24354a a a a ==,解得41a =, 17a =,21741a a a ==,因此,717a =. 故选:B. 15.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24n n a =,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nn 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. 16.D【分析】利用等比数列的通项公式求出1a 和2a ,利用21a a 求出公比即可【详解】设公比为q ,等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则31327a ==,42381a ==,213a q a ∴==, 故选:D 17.D 【分析】利用等比数列下标和相等的性质有162534a a a a a a ==,而目标式可化为162534162534a a a a a a a a a a a a +++++结合已知条件即可求值. 【详解】162534123456162534111111a a a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++=++, ∵等比数列{}n a 中3498a a =-,而162534a a a a a a ==, ∴123456111111a a a a a a +++++=12345685()93a a a a a a -+++++=-, 故选:D 18.D 【分析】根据n S 与n a 的关系求出n a ,然后判断各选项. 【详解】由题意2n ≥时,111(3)(3)23nn n n n n a S S b b ---=-=+-+=⨯,13n na a +=(2)n ≥, 113a Sb ==+,若212333a a b⨯==+,即1b =-,则{}n a 是等比数列,否则不是等比数列,也不是等差数列, 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的定义.在由1n n n a S S -=-求通项时,2n ≥必须牢记,11a S =它与(2)n a n ≥的求法不相同,因此会影响{}n a 的性质.对等比数列来讲,不仅要求3423a a a a ==,还必须满足3212a a a a =. 19.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. 20.C 【分析】令1m =,可得112+=⋅=n n n a a a a ,可得数列{}n a 为等比数列,利用等比数列前n 项和公式,求解即可. 【详解】因为对任意的,m n N *∈,都有m n m n a a a +=⋅,所以令1m =,则112+=⋅=n n n a a a a , 因为10a ≠,所以0n a ≠,即12n na a +=, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以2(12)6212n -=-,解得n =5,故选:C二、多选题 21.无 22.无23.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 24.BD 【分析】根据638a a =利用等比数列的性质建立关系求出2q ,然后结合等比数列的求和公式,逐项判断选项可得答案. 【详解】由638a a =,可得3338q a a =,则2q,当首项10a <时,可得{}n a 为单调递减数列,故A 错误;由663312912S S -==-,故B 正确; 假设3S ,6S ,9S 成等比数列,可得2693S S S =⨯, 即6239(12)(12)(12)-=--不成立,显然3S ,6S ,9S 不成等比数列,故C 错误; 由{}n a 公比为q 的等比数列,可得11122121n n n n a a q a a S a a q --===--- 12n n S a a ∴=-,故D 正确;故选:BD .【点睛】关键点睛:解答本题的关键是利用638a a =求得2q ,同时需要熟练掌握等比数列的求和公式. 25.AC 【分析】根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠则222112()n n n na a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;若123,a a a <<则1211101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩,即数列{}n a 是递增数列,C 正确;若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211323(1),3a a q r r a a ===∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】等比数列的判定方法 (1)定义法:若1(n na q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且212n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,nn a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比数列;(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,nn S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则{}n a 是等比数列.26.AD 【分析】利用等差数列的通项公式以及定义可判断A 、B 、D ;利用等比数列的通项公式可判断B. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,设公差为d ,则()1111122n n n a n d a nd A a a a nd d +=+=+-++=+-, 则()()111222212n n A A a nd d a n d d d --=+--+--=⎡⎤⎣⎦, 所以{}n A 是等差数列,故A 正确;对于B ,若{}n A 是等差数列,设公差为d ,()11111n n n n n n n n A a a a a a a A d +-+--=-=-+-=+,即数列{}n a 的偶数项成等差数列,奇数项成等差数列,故B 不正确,D 正确. 对于C ,若{}n a 是等比数列,设公比为q , 当1q ≠-时, 则11111n n n n n n n n n na q a A a a a qq a A a a --+--+=+++==, 当1q =-时,则10n n n A a a ++==,故{}n A 不是等比数列,故C 不正确; 故选:AD 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式以及定义、等比数列的通项公式以及定义,属于基础题. 27.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. 28.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. 29.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. 30.BD 【分析】根据题意,得到此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列,记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S ,根据题意求出首项,再由等比数列的求和公式和通项公式,逐项判断,即可得出结果. 【详解】由题意,此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列, 记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S , 则16611163237813212a S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭===-,解得1192a =, 所以此人第三天走的路程为23148a a q =⋅=,故A 错;此人第一天走的路程比后五天走的路程多()1611623843786a S a a S --=-=-=里,故B 正确;此人第二天走的路程为213789694.54a a q =⋅=≠=,故C 错; 此人前三天走的路程为31231929648336S a a a =++=++=,后三天走的路程为6337833642S S -=-=,336428=⨯,即前三天路程之和是后三天路程之和的8倍,D 正确;故选:BD. 【点睛】本题主要考查等比数列的应用,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于常考题型. 31.BD 【分析】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以可知数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,从而可求出12n n a n +=⋅,可得数列{}n a 为递增数列,利用错位相减法可求得{}n a 的前n 项和,由于111222n n n n a n n +++⋅==,从而利用等差数列的求和公式可求出数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 【详解】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的等比数列,故A 错误;因为11422n n na n-+=⨯=,所以12n n a n +=⋅,显然递增,故B 正确;因为23112222n n S n +=⨯+⨯++⋅,342212222n n S n +=⨯+⨯++⋅,所以 231212222n n n S n ++-=⨯+++-⋅()22212212nn n +-=-⋅-,故2(1)24n n S n +=-⨯+,故C 错误;因为111222n n n n a n n +++⋅==,所以12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2(1)22n n n n n T ++==, 故D 正确. 故选:BD 【点晴】本题考查等差数列、等比数列的综合应用,涉及到递推公式求通项,错位相减法求数列的和,等差数列前n 项和等,考查学生的数学运算能力,是一道中档题. 32.BCD 【分析】根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断A ;根据等比数列的通项公式以及收敛的定义可判断B ;根据收敛的定义可判断C ;根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断D. 【详解】当0n S >时,取2111222222n d d dd d d S n a n n n a n a ⎛⎫⎛⎫=+-=+-≥+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,为使得1n S r >,所以只需要1122d d n a r+->1112222d a ra dr rn N d dr -+-+⇒>==. 对于A ,令1n x =,则存在1a =,使0n x a r -=<,故A 错; 对于B ,11n n x x q-=,若1q >,则对任意正数r ,当11log 1q r n x ⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭时, 1n x r >+,所以不存在正整数N 使得定义式成立,若1q =,显然符合;若1q =-为摆动数列()111n n x x -=-,只有1x ±两个值,不会收敛于一个值,所以舍去;若()1,1q ∈-,取0a =,1log 11q r N x ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦,当n N >时,11110n n rx x q x r x --=<=,故B 正确; 对于C ,()1sin cos sin 0222n x n n n πππ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,符合; 对于D ,()11n x x n d =+-,2122n d d S n x n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 当0d >时,n S 单调递增并且可以取到比1r更大的正数,当n N>=时,110n n r S S -=<,同理0d <,所以D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点点睛:解题的关键是理解收敛数列的定义,借助等差数列前n 和公式以及等比数列的通项公式求解,属于中档题. 33.ABC 【分析】由1418a a +=,2312a a +=,31118a a q +=,21112a q a q +=,公比q 为整数,解得1a ,q ,可得n a ,n S ,进而判断出结论.【详解】∵1418a a +=,2312a a +=且公比q 为整数,∴31118a a q +=,21112a q a q +=,∴12a =,2q或12q =(舍去)故A 正确, ()12122212n n n S +-==--,∴8510S =,故C 正确;∴122n n S ++=,故数列{}2n S +是等比数列,故B 正确;而lg lg 2lg 2nn a n ==,故数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故D 错误.故选:ABC . 【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式和前n 项和公式以及综合运用,属于中档题. 34.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. 35.AD 【分析】计算到12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =,根据“谷值点”的定义依次判断每个选项得到答案. 【详解】98n a n n =+-,故12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =. 故23a a <,3不是“谷值点”;12a a >,32a a >,故2是“谷值点”;67a a >,87a a >,故7是“谷值点”;65a a <,5不是“谷值点”.故选:AD . 【点睛】本题考查了数列的新定义问题,意在考查学生的计算能力和应用能力.。
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.。
等比数列基础习题选(附详细解答)
解答:
3解:由等比数列的性质可得ac=(﹣1)×(﹣9)=9,
b×b=9且b与奇数项的符号相同,
∴b=﹣3,故选B
解答:
解:∵1,a1,a2,4成等差数列,∴3d=4﹣1=3,即d=1,
∴a2﹣a1=d=1,
又1,b1,b2,b3,4成等比数列,∴b22=b1b3=1×4=4,解得b2=±2,
所以等比数列的通项公式an=2n﹣1,则a4=23=8.
故选A
解答:
解:由 可得 =n2+n﹣λ,由于n2+n﹣λ不是固定的常数,故数列不可能是等比数列.若数列是等差数列,则应有a1+a3=2 a2,解得λ=3.
此时, ,显然,此数列不是等差数列,
故选A.
分析:
由点Pn(n,Sn)都在直线y=3x+2上,可得Sn=3n+2,再利用an=Sn﹣Sn﹣1求解.
故bn=log3an=3﹣n,则数列{bn}是等差数列,它的前10项和是 =﹣25,故选D.
解答:
解:设此等比数列的首项为a,公比为q,
由a6+a2=34,a6﹣a2=30两个等式相加得到2a6=64,解得a6=32;两个等式相减得到2a2=4,解得a2=2.
根据等比数列的通项公式可得a6=aq5=32①,a2=aq=2②,把②代入①得q4=16,所以q=2,代入②解得a=1,
解答:
解:∵Sn=
=(3+4+…+n+2)
= = = 故答案为:
解答:
解:∵{an}是等比数列,由数列前n项和的定义及等比数列通项公式得S10=(a1+a2+…a5)+(a6+a7+…+a10)=S5+q5(a1+a2+…a5)=(1+q5)S5∴ =1+q5= ,q5= ,q= ,
等比数列前n项和公式基础训练题(有详解)
1.A
【解析】
【分析】
利用等比数列的通项公式、前 项和公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出 .
【详解】
解: 等比数列 为单调递增数列,
设其前 项和为 , , ,
,
解得 , ,
.
故选: .
【点睛】
本题考查数列的第5项的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于基础题.
23.已知正项等比数列{ }满足 .记 ,则数列{ }的前 项和为________.
三、解答题
24.已知 为等差数列,且 , .
(1)求 的通项公式;
(2)若等比数列 满足 , ,求数列 的前 项和公式.
25.等比数列{ }的前n项和为 ,已知 , , 成等差数列
(1)求{ }的公比q;
(2)求 - =3,求
【详解】
因为 ,所以 .又 ,所以 , ,
【点睛】
若 是等比数列,且 ,则 ,
前 项和公式 。
6.B
【解析】
【分析】
根据等比数列通项公式,可求得首项与公比;再代入即可求得结果。
【详解】
数列 是等比数列,且 ,
所以由通项公式可得 ,解得
所以
代入
可得
所以选B
【点睛】
本题考查了等比数列通项公式的简单应用,属于基础题。
等比数列前n项和公式基础训练题(有详解)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知等比数列 为单调递增数列,设其前 项和为 ,若 , ,则 的值为( )
A.16B.32C.8D.
2.设等比数列{ }的前n项和为 ,若 =3,则 =
等比数列典型例题及详细解答
1.等比数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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G 2=a ·b _(ab ≠0),那么G 叫做a 与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 b n 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 q 1-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.(2015·课标全国Ⅱ)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等于( )A .21B .42C .63D .84 答案 B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,故选B. 2.设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3,S 4=15,则S 6等于( ) A .31 B .32 C .63 D .64 答案 C解析 根据题意知,等比数列{a n }的公比不是-1.由等比数列的性质,得(S 4-S 2)2=S 2·(S 6-S 4),即122=3×(S 6-15),解得S 6=63.故选C.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( ) A .6 B .5 C .4 D .3 答案 C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.(教材改编)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等于( )A.152B.314C.334D.172(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)B (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等于( )A.56B.65C.23D.32(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)D (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), ② ①-②,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,其他方法只用于选择题、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).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等于( )A.12 B.22C. 2D .2(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等于( ) A .1 B .2 C .3D .4答案 (1)C (2)C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,故选C.(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,故选C.12.分类讨论思想在等比数列中的应用典例 (12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 .[3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.[6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.[8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.[10分]故对于n ∈N *,有S n +1S n ≤136.[12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 n a 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 +1a 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:35分钟)1.已知等比数列{a n }中,a 2+a 3=1,a 4+a 5=2,则a 6+a 7等于( ) A .2 B .2 2 C .4 D .4 2答案 C解析 因为a 2+a 3,a 4+a 5,a 6+a 7成等比数列,a 2+a 3=1,a 4+a 5=2,所以(a 4+a 5)2=(a 2+a 3)(a 6+a 7),解得a 6+a 7=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等于( ) A .n (2n -1) B .(n +1)2 C .n 2 D .(n -1)2答案 A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 .方法一 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).方法二 取n =1,log 2a 1=log 22=1,而(1+1)2=4,(1-1)2=0,排除B ,D ;取n =2,log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3=log 22+log 24+log 28=6,而22=4,排除C ,选A.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 等于( ) A .12 B .13 C .14 D .15答案 C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,故选C.4.若正项数列{a n }满足lg a n +1=1+lg a n ,且a 2 001+a 2 002+…+a 2 010=2 016,则a 2 011+a 2 012+…+a 2 020的值为( ) A .2 015·1010 B .2 015·1011 C .2 016·1010 D .2 016·1011答案 C解析 ∵lg a n +1=1+lg a n ,∴lg a n +1a n=1, ∴a n +1a n=10,∴数列{a n }是等比数列, ∵a 2 001+a 2 002+…+a 2 010=2 016,∴a 2 011+a 2 012+…+a 2 020=1010(a 2 001+a 2 002+…+a 2 010)=2 016×1010.5.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( )A .-2B .2C .-3D .3 答案 B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 2mS 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 1q 2m -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 1 024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=1 024.9.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),。
等比数列练习题(有答案)百度文库
一、等比数列选择题1.在数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-,若513n a >,则n 的最小值是( )A .9B .10C .11D .12 2.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 .643.已知数列{}n a 满足:11a =,*1()2nn n a a n N a +=∈+.则 10a =( ) A .11021B .11022 C .11023D .110244.等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a 、3a 、6a 成等比数列,则{}n a 的前6项的和为( ) A .24- B .3-C .3D .85.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( )A .40B .81C .121D .2426.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 .220207.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 >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .681a a >B .01q <<C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为7T8.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,416a =-,314S a =+,则公比q 为( ) A .2-B .2-或1C .1D .29.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610.已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且()21234123a a a a a a a +++=++,若11a >,则( )A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >11.题目文件丢失!12.正项等比数列{}n a 满足:241a a =,313S =,则其公比是( )A .14B .1C .12D .1313.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 .6D .314.已知等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则该数列的公比是( )A .19B .9C .13D .315.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若425S S =,则等比数列{}n a 的公比为( ) A .2B .1或2C .-2或2D .-2或1或216.已知等比数列{}n a 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q ,则5S 等于( )A .32B .31C .16D .1517.已知{}n a 为等比数列.下面结论中正确的是( ) A .1322a a a +≥B .若13a a =,则12a a =C .2221322a a a +≥D .若31a a >,则42a a >18.设b R ∈,数列{}n a 的前n 项和3nn S b =+,则( ) A .{}n a 是等比数列B .{}n a 是等差数列C .当1b ≠-时,{}n a 是等比数列D .当1b =-时,{}n a 是等比数列19.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:“一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯多少?”现有类似问题:一座5层塔共挂了363盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的3倍,则塔的中间一层共有灯( ) A .3盏B .9盏C .27盏D .81盏20.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32B .16C .8D .4二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失!23.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )A .101a <<B.11b <<C .22n n S T <D .22n n S T ≥24.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1425.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-1 26.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 .8327.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28.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 -=⎧=⎨⋅≥⎩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{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<b1C .S 2n <T 2nD .S 2n ≥T 2n32.数列{}n a 为等比数列( ).A .{}1n n a a ++为等比数列B .{}1n n a a +为等比数列C .{}221n n a a ++为等比数列D .{}n S 不为等比数列(n S 为数列{}n a 的前n 项)33.在公比q 为整数的等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若 1418a a +=, 2312a a +=,则下列说法正确的是( )A .2qB .数列{}2n S +是等比数列C .8510S =D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列34.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列B .若32a =,732a =,则58a =±C .若123a a a <<,则数列{}n a 是递增数列D .若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则1r =-35.对于数列{}n a ,若存在正整数()2k k ≥,使得1k k a a -<,1k k a a +<,则称k a 是数列{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”,在数列{}n a 中,若98n a n n =+-,下面哪些数不能作为数列{}n a 的“谷值点”?( ) A .3B .2C .7D .5【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】根据递推关系可得数列{}1n a -是以1为首项,2为公比的等比数列,利用等比数列的通项公式可得121n n a -=+,即求.【详解】因为121n n a a +=-,所以()1121n n a a +-=-,即1121n n a a +-=-, 所以数列{}1n a -是以1为首项,2为公比的等比数列.则112n n a --=,即121n n a -=+.因为513n a >,所以121513n -+>,所以12512n ->,所以10n >. 故选:C 2.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 . 3.C 【分析】根据数列的递推关系,利用取倒数法进行转化得1121n na a +=+ ,构造11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列,求解出通项,进而求出10a . 【详解】 因为12n n n a a a +=+,所以两边取倒数得12121n n n n a a a a ++==+,则111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 所以数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列,则11111122n n n a a -⎛⎫+=+⋅= ⎪⎝⎭,所以121n n a =-,故101011211023a ==-. 故选:C 【点睛】方法点睛:对于形如()11n n a pa q p +=+≠型,通常可构造等比数列{}n a x +(其中1qx p =-)来进行求解. 4.A 【分析】根据等比中项的性质列方程,解方程求得公差d ,由此求得{}n a 的前6项的和. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由2a 、3a 、6a 成等比数列可得2326a a a =,即2(12)(1)(15)d d d +=++,整理可得220d d +=,又公差不为0,则2d =-,故{}n a 前6项的和为616(61)6(61)661(2)2422S a d ⨯-⨯-=+=⨯+⨯-=-. 故选:A 5.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. 6.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 ⋅=⋅=.7.B 【分析】根据11a >,667711,01a a a a -><-,分0q < ,1q ≥,01q <<讨论确定q 的范围,然后再逐项判断. 【详解】若0q <,因为11a >,所以670,0a a <>,则670a a ⋅<与671a a ⋅>矛盾, 若1q ≥,因为11a >,所以671,1a a >>,则67101a a ->-,与67101a a -<-矛盾, 所以01q <<,故B 正确; 因为67101a a -<-,则6710a a >>>,所以()26870,1a a a =∈,故A 错误; 因为0n a >,01q <<,所以111n n a q a S q q=---单调递增,故C 错误; 因为7n ≥时,()0,1n a ∈,16n ≤≤时,1n a >,所以n T 的最大值为6T ,故D 错误; 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是通过穷举法确定01q <<. 8.A 【分析】由416a =-,314S a =+列出关于首项与公比的方程组,进而可得答案. 【详解】 因为314S a =+, 所以234+=a a ,所以()2131416a q q a q ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩, 解得2q =-, 故选:A . 9.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. 10.B 【分析】由12340a a a a +++≥可得出1q ≥-,进而得出1q >-,再由11a >得出0q <,即可根据q 的范围判断大小. 【详解】设等比数列的公比为q , 则()()()2321234111+++1+1+0a a a a a q q qa q q +++==≥,可得1q ≥-,当1q =-时,12340a a a a +++=,()21230a a a ++≠,1q ∴>-,()21234123a a a a a a a +++=++,即()223211+++1++q q q a q q =,()231221+++11++q q q a q q ∴=>,整理得432++2+0q q q q <,显然0q <,()1,0q ∴∈-,()20,1q ∈,()213110a a a q ∴-=->,即13a a >,()()32241110a a a q q a q q ∴-=-=-<,即24a a <.故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查等比数列的性质,解题的关键是通过已知条件判断出()1,0q ∈-,从而可判断大小.11.无12.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 13.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. 14.D 【分析】利用等比数列的通项公式求出1a 和2a ,利用21a a 求出公比即可 【详解】设公比为q ,等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则31327a ==,42381a ==,213a q a ∴==, 故选:D 15.C 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由等比数列的前n 项和公式运算即可得解. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 当1q =时,4121422S a S a ==,不合题意; 当1q ≠时,()()41424222111115111a q S q q q S qa q q---===+=---,解得2q =±. 故选:C. 16.B【分析】先求得首项,根据等比数列的求和公式,代入首项和公比的值,即可计算出5S 的值. 【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q,所以211a a q==,又因为1111nna q S qq,所以()551123112S -==-.故选:B. 17.C 【分析】取特殊值可排除A ,根据等比数列性质与基本不等式即可得C 正确,B ,D 错误. 【详解】解:设等比数列的公比为q ,对于A 选项,设1231,2,4a a a =-==-,不满足1322a a a +≥,故错误;对于B 选项,若13a a =,则211a a q =,则1q =±,所以12a a =或12a a =-,故错误;对于C 选项,由均值不等式可得2221313222a a a a a +≥⋅=,故正确;对于D 选项,若31a a >,则()2110a q ->,所以()14221a a a q q -=-,其正负由q 的符号确定,故D 不确定. 故选:C. 18.D 【分析】根据n S 与n a 的关系求出n a ,然后判断各选项. 【详解】由题意2n ≥时,111(3)(3)23n n n n n n a S S b b ---=-=+-+=⨯,13n na a +=(2)n ≥, 113a Sb ==+,若212333a a b⨯==+,即1b =-,则{}n a 是等比数列,否则不是等比数列,也不是等差数列, 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的定义.在由1n n n a S S -=-求通项时,2n ≥必须牢记,11a S =它与(2)n a n ≥的求法不相同,因此会影响{}n a 的性质.对等比数列来讲,不仅要求3423a a a a ==,还必须满足3212a a a a =. 19.C根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,分析可得每层灯的数目构成以x 为首项,13为公比的等比数列,由等比数列的前n 项和公式可得x 的值,即可得答案. 【详解】根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,则每层灯的数目构成以x 为首项,13为公比的等比数列,则有51(1)3363113x S ⨯-==-, 解可得:243x =,所以中间一层共有灯21243()273⨯=盏. 故选:C 【点睛】思路点睛:要求中间一层的灯的数量,只需求等比数列的首项,根据等比数列的和求出数列的首项即可. 20.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二、多选题 21.无 22.无23.ABC利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,所以21122b b b <=,即1b < 又22234b b b <=,即2122b b =<, 所以11b >,即11b <<,故B 正确;{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==,因为12n n n b b +⋅=,则1122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=1101101122(222)(222)()(21)n n nb b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n>-=-,当n =1时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时假设当n=k时,21)2k k ->21)k k ->, 则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-=+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题. 24.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. 25.AC 【分析】根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠则222112()n n n na a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;若123,a a a <<则1211101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩,即数列{}n a 是递增数列,C 正确;若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211323(1),3a a q r r a a ===∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】等比数列的判定方法(1)定义法:若1(n na q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且212n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,nn a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比数列;(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,nn S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则{}n a 是等比数列.26.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. 27.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.28.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. 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.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. 32.BCD 【分析】举反例,反证,或按照等比数列的定义逐项判断即可. 【详解】解:设{}n a 的公比为q ,A. 设()1nn a =-,则10n n a a ++=,显然{}1n n a a ++不是等比数列.B.2211n n n n a a q a a +++=,所以{}1n n a a +为等比数列. C. ()()24222221222211n n n n n n a q q a a q a a a q +++++==++,所以{}221n n a a ++为等比数列. D. 当1q =时,n S np =,{}n S 显然不是等比数列; 当1q ≠时,若{}n S 为等比数列,则()222112n n n S S n S -+=≥,即()()()211111111111n n n a q a q a q q q q-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫---⎪⎪⎪= ⎪ ⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1q =,与1q ≠矛盾,综上,{}n S 不是等比数列. 故选:BCD. 【点睛】考查等比数列的辨析,基础题. 33.ABC 【分析】由1418a a +=,2312a a +=,31118a a q +=,21112a q a q +=,公比q 为整数,解得1a ,q ,可得n a ,n S ,进而判断出结论.【详解】∵1418a a +=,2312a a +=且公比q 为整数,∴31118a a q +=,21112a q a q +=,∴12a =,2q或12q =(舍去)故A 正确, ()12122212n n n S +-==--,∴8510S =,故C 正确;∴122n n S ++=,故数列{}2n S +是等比数列,故B 正确;而lg lg 2lg 2nn a n ==,故数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故D 错误.故选:ABC . 【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式和前n 项和公式以及综合运用,属于中档题. 34.AC 【分析】在A 中,数列{}2n a 是等比数列;在B 中,58a =;在C 中,若123a a a <<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;在D 中,13r =-. 【详解】由数列{}n a 是等比数列,知: 在A 中,22221n n a a q -=,22221122221nn n n a a q q a a q+-∴==是常数, ∴数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;在B 中,若32a =,732a =,则58a =,故B 错误;在C 中,若1230a a a <<<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;若1230a a a <<<,则01q <<,数列{}n a 是递增数列,故C 正确;在D 中,若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则111a S r ==+,()()221312a S S r r =-=+-+=, ()()332936a S S r r =-=+-+=,1a ,2a ,3a 成等比数列, 2213a a a ∴=,()461r ∴=+,解得13r =-,故D 错误. 故选:AC . 【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.AD 【分析】计算到12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =,根据“谷值点”的定义依次判断每个选项得到答案. 【详解】98n a n n =+-,故12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =. 故23a a <,3不是“谷值点”;12a a >,32a a >,故2是“谷值点”;67a a >,87a a >,故7是“谷值点”;65a a <,5不是“谷值点”.故选:AD . 【点睛】本题考查了数列的新定义问题,意在考查学生的计算能力和应用能力.。
6.3等比数列典型例题及详细解答
1.等比数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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G 2=a ·b _(ab ≠0),那么G 叫做a 与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 b n 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 q 1-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.(2015·课标全国Ⅱ)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等于( ) A .21 B .42 C .63 D .84 答案 B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,故选B. 2.设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3,S 4=15,则S 6等于( ) A .31 B .32 C .63 D .64 答案 C解析 根据题意知,等比数列{a n }的公比不是-1.由等比数列的性质,得(S 4-S 2)2=S 2·(S 6-S 4),即122=3×(S 6-15),解得S 6=63.故选C.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( ) A .6 B .5 C .4 D .3 答案 C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 =1-2n1-2=2n -1.5.(教材改编)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等于( )A.152B.314C.334D.172(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)B (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等于( )A.56B.65C.23D.32(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)D (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,其他方法只用于选择题、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).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等于( )A.12 B.22C. 2D .2(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等于( ) A .1 B .2 C .3D .4答案 (1)C (2)C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,故选C.(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,故选C.12.分类讨论思想在等比数列中的应用典例 (12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 .[3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.[6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.[8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.[10分]故对于n ∈N *,有S n +1S n ≤136.[12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 n a 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 +1a 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:35分钟)1.已知等比数列{a n}中,a2+a3=1,a4+a5=2,则a6+a7等于()A.2 B.2 2C.4 D.4 2答案 C解析因为a2+a3,a4+a5,a6+a7成等比数列,a2+a3=1,a4+a5=2,所以(a4+a5)2=(a2+a3)(a6+a7),解得a6+a7=4.2.等比数列{a n}满足a n>0,n∈N*,且a3·a2n-3=22n(n≥2),则当n≥1时,log2a1+log2a2+…+log2a2n-1等于()A.n(2n-1) B.(n+1)2C.n2D.(n-1)2答案 A解析由等比数列的性质,得a3·a2n-3=a2n=22n,从而得a n=2n.方法一log2a1+log2a2+…+log2a2n-1=log2[(a1a2n-1)·(a2a2n-2)·…·(a n-1a n+1)a n]=log22n(2n-1)=n(2n-1).方法二取n=1,log2a1=log22=1,而(1+1)2=4,(1-1)2=0,排除B,D;取n=2,log2a1+log2a2+log2a3=log22+log24+log28=6,而22=4,排除C,选A.3.在正项等比数列{a n}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,a n-1a n a n+1=324,则n等于() A.12 B.13C.14 D.15答案 C解析设数列{a n}的公比为q,由a1a2a3=4=a31q3与a4a5a6=12=a31q12,可得q9=3,a n-1a n a n+1=a31q3n-3=324,因此q3n-6=81=34=q36,所以n=14,故选C.4.若正项数列{a n}满足lg a n+1=1+lg a n,且a2 001+a2 002+…+a2 010=2 016,则a2 011+a2 012+…+a2 020的值为()A.2 015·1010B.2 015·1011C.2 016·1010D.2 016·1011答案 C解析 ∵lg a n +1=1+lg a n ,∴lg a n +1a n=1, ∴a n +1a n=10,∴数列{a n }是等比数列, ∵a 2 001+a 2 002+…+a 2 010=2 016,∴a 2 011+a 2 012+…+a 2 020=1010(a 2 001+a 2 002+…+a 2 010)=2 016×1010.5.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( )A .-2B .2C .-3D .3答案 B解析 设公比为q ,若q =1,则S 2m S 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 1q 2m -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 1 024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=1 024.9.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{a n }是各项为正数的无穷数列,A i 是边长为a i ,a i +1的矩形的面积(i =1,2,…),则{A n }为等比数列的充要条件是( )A .{a n }是等比数列B .a 1,a 3,…,a 2n -1,…或a 2,a 4,…,a 2n ,…是等比数列C .a 1,a 3,…,a 2n -1,…和a 2,a 4,…,a 2n ,…均是等比数列D .a 1,a 3,…,a 2n -1,…和a 2,a 4,…,a 2n ,…均是等比数列,且公比相同答案 D解析 ∵A i =a i a i +1,若{A n }为等比数列,则A n +1A n =a n +1a n +2a n a n +1=a n +2a n 为常数,即A 2A 1=a 3a 1,A 3A 2=a 4a 2,….∴a 1,a 3,a 5,…,a 2n -1,…和a 2,a 4,…,a 2n ,…成等比数列,且公比相等.反之,若奇数项和偶数项分别成等比数列,且公比相等,设为q ,则A n +1A n =a n +2a n=q ,从而{A n }为等比数列.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)=10ln e 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 .。
等比数列基础训练题
等比数列基础训练题一、求通项公式相关1. 已知等比数列{a_n}中,a_1 = 3,公比q = 2,求这个等比数列的通项公式a_n。
这就像盖房子一样,等比数列的通项公式是a_n=a_1q^n - 1。
这里a_1是地基,也就是3,q是每次盖楼的倍数,是2。
那通项公式a_n=3×2^n - 1,就这么简单,像搭积木一样把数字放进去就好啦。
2. 等比数列{a_n},a_3=24,a_6=192,求a_1和q,再求通项公式a_n。
咱们先从等比数列通项公式a_n=a_1q^n - 1入手。
那a_3=a_1q^2,a_6=a_1q^5。
已知a_3 = 24,a_6=192,就相当于a_1q^2=24 a_1q^5=192。
用第二个式子除以第一个式子,就像分蛋糕一样,frac{a_1q^5}{a_1q^2}=(192)/(24),q^3 = 8,那q = 2。
把q = 2代入a_1q^2=24,a_1×2^2=24,4a_1=24,解得a_1=6。
通项公式a_n=6×2^n - 1。
二、求数列的项相关1. 在等比数列{a_n}中,a_1=5,q = 3,求a_4。
等比数列通项公式a_n=a_1q^n - 1,这里求a_4,n = 4。
那a_4=a_1q^4 - 1=5×3^3=5×27 = 135。
就像坐电梯,从第一层a_1开始,按照q 这个速度上升到第4层a_4。
2. 等比数列{a_n},a_1=- 2,q = - (1)/(2),求a_5。
根据通项公式a_n=a_1q^n - 1,n = 5时,a_5=a_1q^5 - 1。
把a_1=-2,q = - (1)/(2)代入,a_5=(-2)×(-(1)/(2))^4=(-2)×(1)/(16)=-(1)/(8)。
这就像在一个有正负交替规则的轨道上,按照一定的比例走到第5个点。
三、求前n项和相关1. 等比数列{a_n},a_1=1,q = 2,求前5项和S_5。
高中等比数列(含解析)
(5)若等比数列的项数为2n(n∈N*),公比为q,奇数项之和为S奇,偶数项之和为S偶,则 =q.
(6){an},{bn}是等比数列,则{λan}, ,{anbn}, 也是等比数列(λ≠0,n∈N*).xk-*/w
(7)通项公式an=a1qn-1= ·qn.从函数的角度来看,它可以看作是一个常数与一个关于n的指数函数的积,其图象是指数函数图象上一群孤立的点.
典
例
等比数列 的前 项和为 , 则 ______为 ,则 也成等比数列,
而 所以 成等比数列,故 ,
所以 .
反
思
本题根据等比数列的前 项和的性质可知 也成等比数列,再利用 即求得 ,即得结果.本题的解题关键在于熟知等比数列的“等距片段和”也成等比数列,进而突破难点.
(8)只有同号的两个数才能有等比中项;两个同号的数的等比中项有两个,它们互为相反数.
(9)三个数成等比数列,通常设为 ,x,xq;四个数成等比数列,通常设为 , ,xq,xq3.
解
读
对于等比数列中的这些结论要做到熟悉,有的需要记忆,有的需要了解推导过程。当用到这些结论时要会根据等差数列前n项和公式、通项公式推导。例如第(1)中的
【详解】依题意得等比数列{an}的通项 ,所以 ,因为 ,
所以数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,因为 ,所以 ,所以数列 的前n项和为 .
5.已知数列 是等比数列, 为其前 项和,若 ,则 ()
A.50B.60C.70D.80
【答案】B
【详解】 数列 是等比数列, , , , 也成等比数列,即 , , , 也成等比数列,易知公比 , , ,
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.。
等比数列习题(附答案)
一.选择题1.已知{a n}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=()A.B.﹣2 C.2D.2.在等比数列{a n}中,a1=1,a10=3,则a2a3a4a5a6a7a8a9=()A.81 B.27C.D.2433.如果﹣1,a,b,c,﹣9成等比数列,那么()A.b=3,ac=9 B.b=﹣3,ac=9 C.b=3,ac=﹣9 D.b=﹣3,ac=﹣9 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()A.B.﹣C.或﹣D.5.等比数列{a n}中,a6+a2=34,a6﹣a2=30,那么a4等于()A.8B.16 C.±8 D.±166.等比数列{a n}中,|a1|=1,a5=﹣8a2,a5>a2,则a n=()A.(﹣2)n﹣1B.﹣(﹣2n﹣1)C.(﹣2)n D.﹣(﹣2)n7.在等比数列{b n}中,b3•b9=9,则b6的值为()A.3B.±3 C.﹣3 D.98.在等比数列{a n}中,,则tan(a1a4a9)=()A.B.C.D.9.若等比数列{a n}满足a4+a8=﹣3,则a6(a2+2a6+a10)=()A.9B.6C.3D.﹣310.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若=3,则=()A.B.C.D.111.等比数列{a n}中a4,a8是方程x2+3x+2=0的两根,则a5a6a7=()A.8B.±2C.﹣2D.212.在3和9之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则这两个数的和是()A.B.C.D.二.计算题(共3小题)13.已知数列{a n}中,a1=1,a n=2a n﹣1+3,则此数列的一个通项公式是.14.数列的前n项之和是.15.等比数列{a n}的首项a1=﹣1,前n项和为S n,若,则公比q等于.答案:1-5:DABAA 6-10:ABBAB 11-12:BC13.解答:解:∵数列{a n}中,a1=1,a n=2a n﹣1+3,∴a n+3=2(a n﹣1+3)(n≥2),∴{a n+3}是公比为2,首项为4的等比数列,∴a n+3=4•2n﹣1,∴a n =2n+1﹣3.故答案为:2n+1﹣3.点评:本题考查等比关系的确定,关键在于掌握a n+1+m=p(a n+m)型问题的转化与应用,属于中档题.14.答:解:∵Sn==(3+4+…+n+2)===故答案为:点评:本题主要考查了利用分组求和方法及等差数列、等比数列的求和公式的应用,属于基础题15.答:解:∵{a n}是等比数列,由数列前n项和的定义及等比数列通项公式得S10=(a1+a2+…a5)+(a6+a7+…+a10)=S5+q5(a1+a2+…a5)=(1+q5)S5∴=1+q5=,q5=,q=,故答案为:.点评:本题主要考查等比数列前n项和的计算、通项公式.利用数列前n项定义,避免了在转化时对公比q 是否为1的讨论.。
等比数列练习题(有答案)百度文库
一、等比数列选择题1..在等比数列{}n a 中,若11a =,54a =,则3a =( )A .2B .2或2-C .2- D2.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 .6 B .16 C .32 D .64 3.若1,a ,4成等比数列,则a =( )A .1B .2±C .2D .2-4.已知{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列,则91078a a a a +=+( ) A1B1C.3-D.3+5.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 .13nS n = C .13(1)n a n n =--D .{}3n S 是等比数列6.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⎛⎫ ⎪⎝⎭7.等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a 、3a 、6a 成等比数列,则{}n a 的前6项的和为( ) A .24-B .3-C .3D .88.已知单调递增数列{}n a 的前n 项和n S 满足()()*21n n n S a a n =+∈N,且0nS>,记数列{}2nn a ⋅的前n 项和为n T ,则使得2020n T >成立的n 的最小值为( )A .7B .8C .10D .119.数列{}n a 是等比数列,54a =,916a =,则7a =( ) A .8B .8±C .8-D .110.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12(,)33,记为第一次操作;再将剩下的两个区间1[0,]3,2[,1]3分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于910,则需要操作的次数n 的最小值为( )(参考数据:lg 20.3010=,lg30.4771=)A .4B .5C .6D .711.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1231112a a a ++=,22a =,则3S =( ) A .8B .7C .6D .412.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 .9813.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23S =,415S =,则6S =( ) A .31B .32C .63D .6414.已知等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则该数列的公比是( )A .19B .9C .13D .315.正项等比数列{}n a 的公比是13,且241a a =,则其前3项的和3S =( ) A .14B .13C .12D .1116.已知等比数列的公比为2,其前n 项和为n S ,则33S a =( ) A .2B .4C .74D .15817.在等比数列{}n a 中,首项11,2a =11,,232n q a ==则项数n 为( ) A .3B .4C .5D .618.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.已知等比数列{}n a ,7a =8,11a =32,则9a =( ) A .16B .16-C .20D .16或16-20.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,226598225a a a a ++=,则113a a 的最大值是( ) A .25B .254C .5D .25二、多选题21.题目文件丢失!22.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( )A .数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列B .数列{}2na 为等比数列C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 23.已知等比数列{}n a 公比为q ,前n 项和为n S ,且满足638a a =,则下列说法正确的是( )A .{}n a 为单调递增数列B .639S S = C .3S ,6S ,9S 成等比数列D .12n n S a a =-24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1a p =,122n n S S p --=(2n ≥,p 为非零常数),则下列结论正确的是( ) A .{}n a 是等比数列 B .当1p =时,4158S =C .当12p =时,m n m n a a a +⋅= D .3856a a a a +=+25.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-126.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( ) A .1a ,3a ,5a 成等比数列 B .2a ,3a ,6a 成等比数列 C .2a ,4a ,8a 成等比数列D .3a ,6a ,9a 成等比数列27.已知集合{}*21,A x x n n N==-∈,{}*2,nB x x n N ==∈将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为( ) A .25 B .26C .27D .2828.在等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=16,则a 6可以为( )A .8B .12C .-8D .-1229.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 .34230.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31.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 -+=+≥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 S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T33.已知数列{}n a 为等差数列,11a =,且2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项,记()0,1na n nb a q q =≠,则{}n b 的前n 项和可以是( )A .nB .nqC .()121n n n q nq nq q q ++---D .()21121n n n q nq nq q q ++++---34.已知正项等比数列{}n a 满足12a =,4232a a a =+,若设其公比为q ,前n 项和为n S ,则( )A .2qB .2nn a = C .102047S = D .12n n n a a a +++<35.已知数列{a n }为等差数列,首项为1,公差为2,数列{b n }为等比数列,首项为1,公比为2,设n n b c a =,T n 为数列{c n }的前n 项和,则当T n <2019时,n 的取值可以是下面选项中的( ) A .8B .9C .10D .11【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】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 2.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 . 3.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 4.D 【分析】 根据1a ,312a ,22a 成等差数列可得3121222a a a ⨯=+,转化为关于1a 和q 的方程,求出q 的值,将91078a a a a ++化简即可求解.【详解】因为{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列, 所以3121222a a a ⨯=+,即21112a q a a q =+,所以2210q q --=,解得:1q =+1q =(222291078787813a a a q a q q a a a a ++====+++,故选:D 5.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)3nn 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. 6.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. 7.A 【分析】根据等比中项的性质列方程,解方程求得公差d ,由此求得{}n a 的前6项的和. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由2a 、3a 、6a 成等比数列可得2326a a a =,即2(12)(1)(15)d d d +=++,整理可得220d d +=,又公差不为0,则2d =-, 故{}n a 前6项的和为616(61)6(61)661(2)2422S a d ⨯-⨯-=+=⨯+⨯-=-. 故选:A 8.B 【分析】由数列n a 与n S 的关系转化条件可得11n n a a -=+,结合等差数列的性质可得n a n =,再由错位相减法可得()1122n n T n +=-⋅+,即可得解.【详解】由题意,()()*21n n n S a a n N=+∈,当2n ≥时,()11121n n n S a a ---=+,所以()()11122211n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+-+, 整理得()()1110n n n n a a a a --+--=,因为数列{}n a 单调递增且0n S >,所以110,10n n n n a a a a --+≠--=,即11n n a a -=+, 当1n =时,()11121S a a =+,所以11a =, 所以数列{}n a 是以1为首项,公差为1的等差数列, 所以n a n =,所以1231222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,()23412122232122n n n T n n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,所以()()234111212222222212212n nn n n n T n n n +++--=++++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅=-⋅--,所以()1122n n T n +=-⋅+,所以876221538T =⨯+=,987223586T =⨯+=,所以2020n T >成立的n 的最小值为8. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是数列n a 与n S 关系的应用及错位相减法的应用. 9.A 【分析】分析出70a >,再结合等比中项的性质可求得7a 的值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则2750a a q =>,由等比中项的性质可得275964a a a ==,因此,78a =.故选:A. 10.C 【分析】依次求出第次去掉的区间长度之和,这个和构成一个等比数列,再求其前n 项和,列出不等式解之可得. 【详解】第一次操作去掉的区间长度为13;第二次操作去掉两个长度为19的区间,长度和为29;第三次操作去掉四个长度为127的区间,长度和为427;…第n 次操作去掉12n -个长度为13n 的区间,长度和为123n n -,于是进行了n 次操作后,所有去掉的区间长度之和为1122213933nn n n S -⎛⎫=++⋅⋅⋅+=- ⎪⎝⎭,由题意,902131n⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,即21lg lg1031n ≤=-,即()lg3lg21n -≥,解得:115.679lg3lg 20.47710.3010n ≥=≈--,又n 为整数,所以n 的最小值为6. 故选:C .本题以数学文化为背景,考查等比数列通项、前n 项和等知识及估算能力,属于中档题. 11.A 【分析】利用已知条件化简,转化求解即可. 【详解】已知{}n a 为等比数列,1322a a a ∴=,且22a =,满足13123321231322111124a a a a a S a a a a a a a +++++=+===,则S 3=8. 故选:A . 【点睛】 思路点睛:(1)先利用等比数列的性质,得1322a a a ∴=,(2)通分化简312311124S a a a ++==. 12.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. 13.C 【分析】根据等比数列前n 项和的性质列方程,解方程求得6S .【详解】因为n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,所以2S ,42S S -,64S S -成等比数列, 所以()()242264S S S S S -=-,即()()62153315-=-S ,解得663S =. 故选:C 14.D 【分析】利用等比数列的通项公式求出1a 和2a ,利用21a a 求出公比即可设公比为q ,等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则31327a ==,42381a ==,213a q a ∴==, 故选:D 15.B 【分析】根据等比中项的性质求出3a ,从而求出1a ,最后根据公式求出3S ; 【详解】解:因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =. 所以31a =,211a q ∴=,因为13q =,所以19a =. 因此()3131131a q S q-==-.故选:B 16.C 【分析】利用等比数列的通项公式和前n 项和公式代入化简可得答案 【详解】解:因为等比数列的公比为2,所以31312311(12)7712244a S a a a a --===⋅, 故选:C 17.C 【分析】根据等比数列的通项公式求解即可. 【详解】由题意可得等比数列通项5111122nn n a a q -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则5n =故选:C 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.A 【分析】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.B 【分析】由等比数列的性质,求得685a a +=,再结合基本不等式,即可求得113a a 的最大值,得到答案. 【详解】由等比数列的性质,可得()2222265986688682225a a a a a a a a a a ++=++=+=,又因为0n a >,所以685a a +=,所以268113682524a a a a a a +⎛⎫=≤=⎪⎝⎭, 当且仅当6852a a ==时取等号. 故选:B .二、多选题 21.无22.ABC 【分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为()112n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选项进行逐一判断可得答案.【详解】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-= 其前n 项和为()112n n n S na d -=+ 选项A.112n S n a d n -=+,则+1111+1222n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数) 所以数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122na n da +-=,则112222n n n na a a d a ++-==(常数),所以数列{}2n a为等比数列,故B正确.选项C. 由,m n a n a m ==,得()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=- 所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=将以上两式相减可得:()()()2212dm n a m m n n n m ⎡⎤-+---=-⎣⎦()()()112dm n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠所以()1112d a m n ++-=-,即()1112dm n a +-=-- ()()()()()()()111112m n m n m n d S m n a m n a m n a m n +++-=++=+++--=-+,所以D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而判断选项C ,由前n 项和公式得到()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=,然后得出()1112dm n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题. 23.BD 【分析】根据638a a =利用等比数列的性质建立关系求出2q ,然后结合等比数列的求和公式,逐项判断选项可得答案. 【详解】由638a a =,可得3338q a a =,则2q,当首项10a <时,可得{}n a 为单调递减数列,故A 错误; 由663312912S S -==-,故B 正确; 假设3S ,6S ,9S 成等比数列,可得2693S S S =⨯, 即6239(12)(12)(12)-=--不成立,显然3S ,6S ,9S 不成等比数列,故C 错误; 由{}n a 公比为q 的等比数列,可得11122121n n n n a a q a a S a a q --===--- 12n n S a a ∴=-,故D 正确;故选:BD . 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是利用638a a =求得2q ,同时需要熟练掌握等比数列的求和公式. 24.ABC 【分析】由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义,判断出A 正确;利用等比数列的求和公式判断B 正确;利用等比数列的通项公式计算得出C 正确,D 不正确. 【详解】由122(2)n n S S p n --=≥,得22p a =. 3n ≥时,1222n n S S p ---=,相减可得120n n a a --=,又2112a a =,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,故A 正确; 由A 可得1p =时,44111521812S -==-,故B 正确; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m n p p ++⋅=⋅,可得12p =,故C 正确;38271133||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,则3856a a a a +>+,即D 不正确;故选:ABC. 【点睛】 方法点睛:由数列前n 项和求通项公式时,一般根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解,考查学生的计算能力. 25.AC 【分析】根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠则222112()n n n na a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;若123,a a a <<则1211101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩,即数列{}n a 是递增数列,C 正确;若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211323(1),3a a q r r a a ===∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】等比数列的判定方法 (1)定义法:若1(n na q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且212n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,nn a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比数列;(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,nn S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则{}n a 是等比数列.26.AD 【分析】根据等比数列的定义判断. 【详解】设{}n a 的公比是q ,则11n n a a q -=,A .23513a aq a a ==,1a ,3a ,5a 成等比数列,正确; B ,32a q a =,363aq a =,在1q ≠时,两者不相等,错误;C .242a q a =,484a q a =,在21q ≠时,两者不相等,错误; D .36936a a q a a ==,3a ,6a ,9a 成等比数列,正确. 故选:AD . 【点睛】结论点睛:本题考查等比数列的通项公式.数列{}n a 是等比数列,则由数列{}n a 根据一定的规律生成的子数列仍然是等比数列: 如奇数项1357,,,,a a a a 或偶数项246,,,a a a 仍是等比数列,实质上只要123,,,,,n k k k k 是正整数且成等差数列,则123,,,,,n k k k k a a a a 仍是等比数列. 27.CD 【分析】由题意得到数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,结合等差数列以及等比数列的求和公式,验证即可求解. 【详解】由题意,数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,可得当25n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,2,4,8,16,32,可得52520(139)2(12)40062462212S ⨯+-=+=+=-,2641a =,所以2612492a =,不满足112n n S a +>; 当26n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,2,4,8,16,32,可得52621(141)2(12)44162503212S ⨯+-=+=+=-,2743a =,所以2612526a =,不满足112n n S a +>; 当27n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,2,4,8,16,32,可得52722(143)2(12)48462546212S ⨯+-=+=+=-,2845a =,所以2712540a =,满足112n n S a +>; 当28n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,45,2,4,8,16,32,可得52823(145)2(12)52962591212S ⨯+-=+=+=-,2947a =,所以2812564a =,满足112n n S a +>,所以使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为27,28. 故选:CD. 【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,以及“分组求和法”的应用,其中解答中正确理解题意,结合列举法求得数列的前n 项和,结合选项求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 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.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. 30.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. 31.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)132n n 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. 32.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. 33.BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项求得0d =或1,再分情况求解{}n b 的前n 项和n S 即可. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,又11a =,且2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项∴2428a a a =,即()()()211137a d a d a d +=++,化简得:(1)0d d -=,所以0d =或1,故1n a =或n a n =,所以n b q =或nn b n q =⋅,设{}n b 的前n 项和为n S ,①当n b q =时,n S nq =;②当nn b n q =⋅时,23123n n S q q q n q =⨯+⨯+⨯+⋯⋯+⨯(1), 2341123n n qS q q q n q +=⨯+⨯+⨯+⋯⋯+⨯(2),(1)-(2)得:()()2311111n n n n n q q q S q q q q n q n q q++--=+++-⨯=-⨯-+⋅⋅,所以121122(1)(1)1(1)n n n n n n q q n q q nq nq q S q q q ++++-⨯+--=-=---,故选:BD 【点睛】本题主要考查了等差等比数列的综合运用与数列求和的问题,需要根据题意求得等差数列的公差与首项的关系,再分情况进行求和.属于中等题型. 34.ABD 【分析】由条件可得32242q q q =+,解出q ,然后依次计算验证每个选项即可.【详解】由题意32242q q q =+,得220q q --=,解得2q(负值舍去),选项A 正确;1222n n n a -=⨯=,选项B 正确;()12212221n n n S +⨯-==--,所以102046S =,选项C 错误;13n n n a a a ++=,而243n n n a a a +=>,选项D 正确.故选:ABD 【点睛】本题考查等比数列的有关计算,考查的是学生对基础知识的掌握情况,属于基础题. 35.AB 【分析】由已知分别写出等差数列与等比数列的通项公式,求得数列{c n }的通项公式,利用数列的分组求和法可得数列{c n }的前n 项和T n ,验证得答案. 【详解】由题意,a n =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1,12n n b -=,n n b c a ==2•2n ﹣1﹣1=2n ﹣1,则数列{c n }为递增数列,其前n 项和T n =(21﹣1)+(22﹣1)+(23﹣1)+…+(2n ﹣1) =(21+22+…+2n )﹣n ()21212n n -=-=-2n +1﹣2﹣n .当n =9时,T n =1013<2019; 当n =10时,T n =2036>2019. ∴n 的取值可以是8,9. 故选:AB 【点睛】本题考查了分组求和,考查了等差等比数列的通项公式、求和公式,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.。
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等比数列基础习题选附详细解答TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-等比数列基础习题选一.选择题(共27小题)1.(2008?浙江)已知{an }是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=()A.B.﹣2C.2D.2.(2006?湖北)在等比数列{an }中,a1=1,a10=3,则a2a3a4a5a6a7a8a9=()A.81B.27C.D.243 3.(2006?北京)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=﹣94.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()A.B.﹣C.或﹣D.5.正项等比数列{an }满足a2a4=1,S3=13,bn=log3an,则数列{bn}的前10项和是()A.65B.﹣65C.25D.﹣256.等比数列{an }中,a6+a2=34,a6﹣a2=30,那么a4等于()A.8B.16C.±8D.±167.已知数列{an }满足,其中λ为实常数,则数列{an}()A.不可能是等差数列,也不可能是等比数列B.不可能是等差数列,但可能是等比数列C.可能是等差数列,但不可能是等比数列D.可能是等差数列,也可能是等比数列8.已知数列{an }的前n项和为Sn,若对于任意n∈N*,点Pn(n,Sn)都在直线y=3x+2上,则数列{an}()A.是等差数列不是等比数列B.是等比数列不是等差数列C.是常数列D.既不是等差数列也不是等比数列9.(2012?北京)已知{an}为等比数列,下面结论中正确的是()A.a1+a3≥2a2B.C.若a1=a3,则a1=a2D.若a3>a1,则a4>a210.(2011?辽宁)若等比数列an 满足anan+1=16n,则公比为()A.2B.4C.8D.1611.(2010?江西)等比数列{an }中,|a1|=1,a5=﹣8a2,a5>a2,则an=()A.(﹣2)n﹣1B.﹣(﹣2n﹣1)C.(﹣2)n D.﹣(﹣2)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()A.﹣1B.2C.3D.413.正项等比数列{an }中,a2a5=10,则lga3+lga4=()A.﹣1B.1C.2D.014.在等比数列{bn }中,b3b9=9,则b6的值为()A.3B.±3C.﹣3D.915.(文)在等比数列{an }中,,则tan(a1a4a9)=()A.B.C.D.16.若等比数列{an }满足a4+a8=﹣3,则a6(a2+2a6+a10)=()A.9B.6C.3D.﹣317.设等比数列{an }的前n项和为Sn,若=3,则=()A.B.C.D.118.在等比数列{an }中,an>0,a2=1﹣a1,a4=9﹣a3,则a4+a5=()A.16B.27C.36D.8119.在等比数列{an }中a2=3,则a1a2a3=()A.81B.27C.22D.920.等比数列{an }各项均为正数且a4a7+a5a6=16,log2a1+log2a2+…+log2a10=()A.15B.10C.12D.4+log2521.等比数列{an }中a4,a8是方程x2+3x+2=0的两根,则a5a6a7=()A.8B.±2C.﹣2D.222.在等比数列{an }中,若a3a4a5a6a7=243,则的值为()A.9B.6C.3D.223.在3和9之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则这两个数的和是()A.B.C.D.24.已知等比数列1,a2,9,…,则该等比数列的公比为()A.3或﹣3B.3或C.3D.25.(2011?江西)已知数列{an }的前n项和sn满足:sn+sm=sn+m,且a1=1,那么a10=()A.1B.9C.10D.5526.在等比数列{an }中,前7项和S7=16,又a12+a22+…+a72=128,则a1﹣a2+a3﹣a4+a5﹣a6+a7=()A.8B.C.6D.27.等比数列{an }的前n项和为Sn,a1=1,若4a1,2a2,a3成等差数列,则S4=()A.7B.8C.16D.15二.填空题(共3小题)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.数列的前n项之和是_________ .30.等比数列{an }的首项a1=﹣1,前n项和为Sn,若,则公比q等于_________ .参考答案与试题解析一.选择题(共27小题)1.(2008?浙江)已知{an }是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=()A.B.﹣2C.2D.点:专题:计算题.分析:根据等比数列所给的两项,写出两者的关系,第五项等于第二项与公比的三次方的乘积,代入数字,求出公比的三次方,开方即可得到结果.解答:解:∵{a n}是等比数列,a2=2,a5=,设出等比数列的公比是q,∴a5=a2q3,∴==,∴q=,故选D点评:本题考查等比数列的基本量之间的关系,若已知等比数列的两项,则等比数列的所有量都可以求出,只要简单数字运算时不出错,问题可解.2.(2006?湖北)在等比数列{an }中,a1=1,a10=3,则a2a3a4a5a6a7a8a9=()A.81B.27C.D.243考点:等比数列.分析:由等比数列的性质知(a2a9)=(a3a8)=(a4a7)=(a5a6)=(a1a10).解答:解:因为数列{a n}是等比数列,且a1=1,a10=3,所以a2a3a4a5a6a7a8a9=(a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)=(a1a10)4=34=81,故选A点评:本题主要考查等比数列的性质.3.(2006?北京)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考点:等比数列.分析:由等比数列的等比中项来求解.解答:解:由等比数列的性质可得ac=(﹣1)×(﹣9)=9,b×b=9且b与奇数项的符号相同,∴b=﹣3,故选B点评:本题主要考查等比数列的等比中项的应用.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()A.B.﹣C.或﹣D.考点:等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.专题:计算题.析:1,b1,b2,b3,4成等比数列,求出b2的值,分别代入所求的式子中即可求出值.解答:解:∵1,a1,a2,4成等差数列,∴3d=4﹣1=3,即d=1,∴a2﹣a1=d=1,又1,b1,b2,b3,4成等比数列,∴b22=b1b3=1×4=4,解得b2=±2,又b12=b2>0,∴b2=2,则=.故选A点评:本题以数列为载体,考查了等比数列的性质,以及等差数列的性质,熟练掌握等比、等差数列的性质是解本题的关键,等比数列问题中符号的判断是易错点5.正项等比数列{an }满足a2a4=1,S3=13,bn=log3an,则数列{bn}的前10项和是()A.65B.﹣65C.25D.﹣25考点:等差数列的前n项和;等比数列的通项公式.专题:计算题.分析:由题意可得=a2a4 =1,解得 a3=1,由S3=13 可得 a1+a2=12,,则有a1 q2=1,a1+a1q=12,解得q和a1的值,由此得到a n 的解析式,从而得到b n 的解析式,由等差数列的求和公式求出它的前10项和.解答:解:∵正项等比数列{a n}满足a2a4=1,S3=13,b n=log3a n,∴=a2a4 =1,解得 a3=1.由a1+a2+a3=13,可得 a1+a2=12.设公比为q,则有a1 q2=1,a1+a1q=12,解得 q=,a1=9.故 a n =9×=33﹣n.故b n=log3a n=3﹣n,则数列{b n}是等差数列,它的前10项和是=﹣25,故选D.点评:本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式,等差数列的前n项和公式的应用,求出a n =33﹣n ,是解题的关键,属于基础题.6.等比数列{an }中,a6+a2=34,a6﹣a2=30,那么a4等于()A.8B.16C.±8D.±16考点:等比数列的通项公式.专题:计算题.分析:要求a4,就要知道等比数列的通项公式,所以根据已知的两个等式左右两边相加得到a6,左右两边相减得到a2,根据等比数列的性质列出两个关于首项和公比的关系式,联立求出a和q,得到等比数列的通项公式,令n=4即可得到.解答:解:设此等比数列的首项为a,公比为q,由a6+a2=34,a6﹣a2=30两个等式相加得到2a6=64,解得a6=32;两个等式相减得到2a2=4,解得a2=2.根据等比数列的通项公式可得a6=aq5=32①,a2=aq=2②,把②代入①得q4=16,所以q=2,代入②解得a=1,故选A点评:此题要求学生灵活运用等比数列的性质解决数学问题,会根据条件找出等比数列的通项公式.本题的关键是根据题中的已知条件得到数列的a2和a6.7.已知数列{an }满足,其中λ为实常数,则数列{an}()A.不可能是等差数列,也不可能是等比数列B.不可能是等差数列,但可能是等比数列C.可能是等差数列,但不可能是等比数列D.可能是等差数列,也可能是等比数列考点:等差关系的确定;等比关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:由于=n2+n﹣λ,而 n2+n﹣λ 不是固定的常数,不满足等比数列的定义.若是等差数列,则由 a1+a3=2 a2,解得λ=3,此时,,显然,不满足等差数列的定义,从而得出结论.解答:解:由可得=n2+n﹣λ,由于 n2+n﹣λ 不是固定的常数,故数列不可能是等比数列.若数列是等差数列,则应有 a1+a3=2 a2,解得λ=3.此时,,显然,此数列不是等差数列,故选A.点评:本题主要考查等差关系的确定、等比关系的确定,属于中档题.8.已知数列{an }的前n项和为Sn,若对于任意n∈N*,点Pn(n,Sn)都在直线y=3x+2上,则数列{an}()A.是等差数列不是等比数列B.是等比数列不是等差数列C.是常数列D.既不是等差数列也不是等比数列考点:等比关系的确定;等差关系的确定.专题:计算题.分析:由点Pn(n,S n)都在直线y=3x+2上,可得S n=3n+2,再利用a n=S n﹣S n﹣1求解.解答:解:由题意,∵点Pn(n,S n)都在直线y=3x+2上∴S n=3n+2当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=3当n=1时,a1=5∴数列{a n}既不是等差数列也不是等比数列故选D点评:本题的考点是等比关系的确定,主要考查由前n项和求数列的通项问题,关键是利用前n项和与通项的关系.9.(2012?北京)已知{an}为等比数列,下面结论中正确的是()A.a1+a3≥2a2B.C.若a1=a3,则a1=a2D.若a3>a1,则a4>a2考点:等比数列的性质.专题:探究型.分析:a1+a3=,当且仅当a2,q同为正时,a1+a3≥2a2成立;,所以;若a1=a3,则a1=a1q2,从而可知a 1=a 2或a 1=﹣a 2;若a 3>a 1,则a 1q 2>a 1,而a 4﹣a 2=a 1q (q 2﹣1),其正负由q 的符号确定,故可得结论.解答:解:设等比数列的公比为q ,则a 1+a 3=,当且仅当a 2,q 同为正时,a 1+a 3≥2a 2成立,故A 不正确;,∴,故B 正确;若a 1=a 3,则a 1=a 1q 2,∴q 2=1,∴q=±1,∴a 1=a 2或a 1=﹣a 2,故C 不正确;若a 3>a 1,则a 1q 2>a 1,∴a 4﹣a 2=a 1q (q 2﹣1),其正负由q 的符号确定,故D 不正确 故选B .点评: 本题主要考查了等比数列的性质.属基础题.10.(2011?辽宁)若等比数列a n 满足a n a n+1=16n ,则公比为( )A .2 B . 4 C . 8 D . 16 考点:等比数列的性质. 专题:计算题. 分析: 令n=1,得到第1项与第2项的积为16,记作①,令n=2,得到第2项与第3项的积为256,记作②,然后利用②÷①,利用等比数列的通项公式得到关于q 的方程,求出方程的解即可得到q 的值,然后把q 的值代入经过检验得到满足题意的q 的值即可. 解答: 解:当n=1时,a 1a 2=16①;当n=2时,a 2a 3=256②, ②÷①得:=16,即q 2=16,解得q=4或q=﹣4, 当q=﹣4时,由①得:a 12×(﹣4)=16,即a 12=﹣4,无解,所以q=﹣4舍去, 则公比q=4. 故选B点评: 此题考查学生掌握等比数列的性质,灵活运用等比数列的通项公式化简求值,是一道基础题.学生在求出q 的值后,要经过判断得到满足题意的q 的值,即把q=﹣4舍去.11.(2010?江西)等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=﹣8a 2,a 5>a 2,则a n =( )A . (﹣2)n ﹣1B . ﹣(﹣2n ﹣1)C . (﹣2)nD . ﹣(﹣2)n考点:等比数列的性质.专题: 计算题. 分析: 根据等比数列的性质,由a 5=﹣8a 2得到等于q 3,求出公比q 的值,然后由a 5>a 2,利用等比数列的通项公式得到a 1大于0,化简已知|a 1|=1,得到a 1的值,根据首项和公比利用等比数列的通项公式得到a n 的值即可. 解答: 解:由a 5=﹣8a 2,得到=q 3=﹣8,解得q=﹣2,又a 5>a 2,得到16a 1>﹣2a 1,解得a 1>0,所以|a 1|=a 1=1则a n =a 1q n ﹣1=(﹣2)n ﹣1故选A点评:此题考查学生灵活运用等比数列的性质及前n 项和的公式化简求值,是一道中档题.12.已知等比数列{a n }中,a 6﹣2a 3=2,a 5﹣2a 2=1,则等比数列{a n }的公比是( )A .﹣1 B . 2 C . 3 D . 4点:专题:计算题.分析:根据等比数列的通项公式化简已知的两等式,得到关于首项和公比的两个方程,分别记作①和②,把①提取q后,得到的方程记作③,把②代入③即可求出q的值.解答:解:由a6﹣2a3=2,a5﹣2a2=1得:,由①得:q(a1q4﹣2a1q)=2③,把②代入③得:q=2.故选B点评:此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式化简求值,掌握等比数列的性质,是一道基础题.13.正项等比数列{an }中,a2a5=10,则lga3+lga4=()A.﹣1B.1C.2D.0考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:等比数列的定义和性质,得到 a3a4=10,故有 lga3+lga4=lga3a4=lg10=1.解答:解:∵正项等比数列{a n}中,a2a5=10,∴a3a4=10,∴lga3+lga4=lga3a4=lg10=1,故选B.点评:本题考查等比数列的定义和性质,得到 a3a4=10,是解题的关键.14.在等比数列{bn }中,b3b9=9,则b6的值为()A.3B.±3C.﹣3D.9考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:在等比数列{b n}中,由b3b9=b62=9,能求出b6的值.解答:解:∵在等比数列{b n}中,b3b9=b62=9,∴b6=±3.故选B.点评:本题考查等比数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.15.(文)在等比数列{an }中,,则tan(a1a4a9)=()A.B.C.D.考点:等比数列的性质.分析:由,根据等比数列{a n}的通项公式得a1a4a9=,再结合三角函数的性质可求出tan(a1a4a9)的值.解答:解:∵,∴a1a4a9=,∴tan(a1a4a9)=.故选B.点评:本题考查等比数列的性质和应用,解题时要注意三角函数的等价转换.16.若等比数列{an }满足a4+a8=﹣3,则a6(a2+2a6+a10)=()A.9B.6C.3D.﹣3考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:根据等比数列的性质若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则有a m a n=a p a q可得a6(a2+2a6+a10)=(a4+a8)2,进而得到答案.解答:解:由题意可得:在等比数列{a n}中,若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则有a m a n=a p a q.因为a6(a2+2a6+a10)=a6a2+2a6a6+a10a6,所以a6a2+2a6a6+a10a6=(a4+a8)2=9.故选A.点评:解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的通过性质,并且结合正确的运算,一般以选择题的形式出现.17.设等比数列{an }的前n项和为Sn,若=3,则=()A.B.C.D.1考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:首先根据等比数列的前n项和对=3进行化简,求出q3,进而即可求出结果.解答:解:∵=3,∴整理得,1+q3=2,∴q3=2∴=故选B.点评:本题考查了等比数列的关系,注意在题中把q3当作未知数,会简化运算.18.在等比数列{an }中,an>0,a2=1﹣a1,a4=9﹣a3,则a4+a5=()考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:首先根据等比数列的性质求出q=3和a1=的值,然后代入a4+a5=a1q3+a1q4=即可求出结果.解答:解:∵a2=1﹣a1,a4=9﹣a3∴a1q+a1=1 ①a1q3+a1q2=9 ②两式相除得,q=±3∵a n>0∴q=3 a1=∴a4+a5=a1q3+a1q4=27故选B.点评:本题考查了等比数列的性质,熟练掌握性质是解题的关键,属于基础题.19.在等比数列{an }中a2=3,则a1a2a3=()A.81B.27C.22D.9考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:由等比数列的性质可得:a1a2a3=a23,结合题意即可得到答案.解答:解:由等比数列的性质可得:a1a2a3=a23,因为a2=3,所以a1a2a3=a23=27.故选B.点评:本题考查了等比数列的性质,解题的关键a1a n=a2a n﹣1=…=a k a n﹣k,属于中档题.20.等比数列{an }各项均为正数且a4a7+a5a6=16,log2a1+log2a2+…+log2a10=()A.15B.10C.12D.4+log25考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:先用等比数列{a n}各项均为正数,结合等比数列的性质,可得a1a10=a2a9=a3a8=a4a7=a5a6>0,从而a1a2a3…a9a10=(a5a6)5,然后用对数的运算性质进行化简求值,可得正确选项.解答:解:∵等比数列{a n}各项均为正数∴a1a10=a2a9=a3a8=a4a7=a5a6>0∵a4a7+a5a6=16∴a5a6=a4a7=8根据对数的运算性质,得log2a1+log2a2+…+log2a10=log2(a1a2a3…a9a10)=log2(a5a6)5=log2(8)5=15∵(8)5=(23)5=215∴log2(8)5=log2215=15故选A点评:本题考查了等比数列的性质和对数的运算性质,考查了转化化归的数学思想,属于基础题.21.等比数列{an }中a4,a8是方程x2+3x+2=0的两根,则a5a6a7=()考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:根据等比数列的性质得到第6项的平方等于第4项与第8项的积,又根据韦达定理,由a4,a8是方程x2+3x+2=0的两根即可得到第4项与第8项的积,进而求出第6项的值,然后把所求的式子也利用等比数列的性质变为关于第6项的式子,把第6项的值代入即可求出值.解答:解:根据等比数列的性质得:a62=a4a8,又a4,a8是方程x2+3x+2=0的两根,得到a4a8=2,则a62=2,解得a6=±,则a5a6a7=(a5a7)a6=a63=±2.故选B点评:此题考查学生灵活运用等比数列的性质及韦达定理化简求值,是一道基础题.22.在等比数列{an }中,若a3a4a5a6a7=243,则的值为()A.9B.6C.3D.2考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:先利用等比数列通项的性质,求得a5=3,再将化简,即可求得的值.解答:解:∵等比数列{a n}中,若a3a4a5a6a7=243,∴∴a5=3设等比数列的公比为q∵==∴=3故选C.点评:本题重点考查等比数列通项的性质,考查计算能力,属于基础题.23.在3和9之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则这两个数的和是()A.B.C.D.考点:等差数列的性质;等比数列的性质.专题:计算题.分析:根据题设条件,设中间两数为x,y,由3,x,y成等比数列,知x2=3y,由x,y,9等比数列,知2y=x+9,列出方程组,从而求得这两个数的和.解答:解:设中间两数为x,y,则,解得,所以=11.故选C.点评:本题主要考查等比数列和等差数列的性质,是基础题,难度不大,解题时要认真审题,仔细解答.24.已知等比数列1,a2,9,…,则该等比数列的公比为()A.3或﹣3B.3或C.3D.考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:由等比数列的通项公式可得9=1×a4,解得 a2=3,从而得到公比.解答:解:由题意可得9=1×a4,∴a2=3,故公比为=3,故选 C.点评:本题考查等比数列的通项公式,求出a2的值,是解题的关键.25.(2011?江西)已知数列{an }的前n项和sn满足:sn+sm=sn+m,且a1=1,那么a10=()A.1B.9C.10D.55考点:等比数列的前n项和;数列的求和.专题:计算题.分析:根据题意,用赋值法,令n=1,m=9可得:s1+s9=s10,即s10﹣s9=s1=a1=1,进而由数列的前n项和的性质,可得答案.解答:解:根据题意,在s n+s m=s n+m中,令n=1,m=9可得:s1+s9=s10,即s10﹣s9=s1=a1=1,根据数列的性质,有a10=s10﹣s9,即a10=1,故选A.点评:本题考查数列的前n项和的性质,对于本题,赋值法是比较简单、直接的方法.26.在等比数列{an }中,前7项和S7=16,又a12+a22+…+a72=128,则a1﹣a2+a3﹣a4+a5﹣a6+a7=()A.8B.C.6D.考点:等比数列的通项公式;等比数列的前n项和.专题:计算题.分析:把已知的前7项和S7=16利用等比数列的求和公式化简,由数列{a n2}是首项为a1,公比为q2的等比数列,故利用等比数列的求和公式化简a12+a22+…+a72=128,变形后把第一个等式的化简结果代入求出的值,最后把所求式子先利用等比数列的通项公式化简,把前六项两两结合后,发现前三项为等比数列,故用等比数列的求和公式化简,与最后一项合并后,将求出的值代入即可求出值.解答:解:∵S7==16,∴a12+a22+…+a72===128,即=8,则a1﹣a2+a3﹣a4+a5﹣a6+a7=(a1﹣a2)+(a3﹣a4)+(a5﹣a6)+a7=a1(1﹣q)+a1q2(1﹣q)+a1q4(1﹣q)+a1q6=+a1q6==8.故选A点评:此题考查了等比数列的通项公式,以及等比数列的前n项和公式,利用了整体代入的思想,熟练掌握公式是解本题的关键.27.等比数列{an }的前n项和为Sn,a1=1,若4a1,2a2,a3成等差数列,则S4=()A.7B.8C.16D.15考点:等比数列的前n项和;等差数列的性质.专题:计算题.分析:利用a1=1,4a1,2a2,a3成等差数列,求得等比数列的公比,即可求出S4的值.解答:解:设等比数列的公比为q,则∵a1=1,4a1,2a2,a3成等差数列,∴4q=4+q2,∴q=2∴S4=1+2+4+8=15故选D.点评:本题考查等比数列的通项与求和,考查等差数列的性质,解题的关键是确定数列的公比,属于基础题.二.填空题(共3小题)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2n+1﹣3 .考点:等比关系的确定.专题:计算题.分析:由a1=1,a n=2a n﹣1+3,可得a n+3=2(a n﹣1+3)(n≥2),从而得{a n+3}是公比为2,首项为4的等比数列.解答:解:∵数列{an}中,a1=1,a n=2a n﹣1+3,∴a n+3=2(a n﹣1+3)(n≥2),∴{a n+3}是公比为2,首项为4的等比数列,∴a n+3=4?2n﹣1,∴a n=2n+1﹣3.故答案为:2n+1﹣3.点评:本题考查等比关系的确定,关键在于掌握an+1+m=p(a n+m)型问题的转化与应用,属于中档题.29.数列的前n项之和是.考点:数列的求和;等差数列的前n项和;等比数列的前n项和.专题:计算题.分析:利用分组求和,然后结合等差数列与等比数列的求和公式即可求解解答:解:∵Sn==(3+4+…+n+2)===故答案为:点评:本题主要考查了利用分组求和方法及等差数列、等比数列的求和公式的应用,属于基础题30.等比数列{an }的首项a1=﹣1,前n项和为Sn,若,则公比q等于.考点:等比数列的性质;等比数列的前n项和.专题:计算题.分析:利用数列前n项和的定义及等比数列通项公式得出=1+q5=,解出q即可.解答:解:∵{an}是等比数列,由数列前n项和的定义及等比数列通项公式得S10=(a1+a2+…a5)+(a6+a7+…+a10)=S5+q5(a1+a2+…a5)=(1+q5)S5∴=1+q5=,q5=,q=,故答案为:.点评:本题主要考查等比数列前n项和的计算、通项公式.利用数列前n项定义,避免了在转化时对公比q是否为1的讨论.。