等比数列的概念与性质练习题
高中数学选择性必修二 4 3 1 1等比数列的概念和通项公式(知识梳理+例题+变式+练习)(含答案)
4.3.1.1等比数列的概念和通项公式知识点一 等比数列的概念(1)文字语言: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个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q(q ≠0)表示. (2)符号语言:a n +1a n =q (q 为常数,n ∈N *)【重点总结】(1)由等比数列的定义知,数列除末项外的每一项都可能作分母,故每一项均不为0,因此公比也不为0,由此可知,若数列中有“0”项存在,则该数列不可能是等比数列.(2)“从第2项起”是因为首项没有“前一项”,同时注意公比是每一项与其前一项之比,前后次序不能颠倒.(3)定义中的“同一个常数”是定义的核心之一,一定不能把“同”字省略.要点二 等比中项如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项. 【重点总结】(1)若G 是a 与b 的等比中项,则G a =bG,所以G 2=ab ,G =±ab.(2)与“任意两个实数a ,b 都有唯一的等差中项A =a +b2”不同,只有当a 、b 同号时a 、b 才有等比中项,并且有两个等比中项,分别是ab 与-ab ;当a ,b 异号时没有等比中项.(3)在一个等比数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等比中项. 要点三 等比数列的通项公式设等比数列{a n }的公比为q ,则这个等比数列的通项公式是a n =11n a q (a 1,q ≠0且n ∈N *). 【重点总结】(1)已知首项a 1和公比q ,可以确定一个等比数列. (2)在公式a n =a 1q n -1中,有a n ,a 1,q ,n 四个量,已知其中任意三个量,可以求得第四个量,其中a 1,q 为两个基本量.(3)对于等比数列{a n },若q<0,则{a n }中正负项间隔出现,如数列1,-2,4,-8,16,…;若q>0,则数列{a n }各项同号.从而等比数列奇数项必同号;偶数项也同号.【基础自测】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)若一个数列为{a n },且满足a na n -1=q (n ≥2,q 为不等于0的常数),则这个数列是等比数列.( )(2)在等比数列{a n }中,若已知任意两项的值,则可以求出首项、公比和数列任一项的值.( ) (3)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .( )(4)若一个数列从第二项开始,每一项都是它前后两项的等比中项,则这个数列是等比数列.( ) 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)× 2.(多选题)下列数列不是等比数列的是( )A .2,22,3×22,… B.1a ,1a 2,1a3,…C .s -1,(s -1)2,(s -1)3,…D .0,0,0,… 【答案】ACD【解析】A 中,222≠3×2222,A 不是等比数列;B 中,1a 21a =1a 31a 2=…,B 是等比数列;C 中,当s =1时,不是等比数列;当s ≠1时,是等比数列,所以C 不是等比数列;D 显然不是等比数列.故选ACD. 3.已知{a n }是等比数列,a 1=1,a 4=22,则a 3=( ) A .±2 B .2 C .-2 D .4 【答案】B【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,则有1×q 3=22=(2)3,∴q =2,∴a 3=a 4q=2,故选B.4.已知等比数列{a n }中,a 1=-2,a 3=-8,则a n =________. 【答案】-2n 或(-2)n【解析】∵a 1=-2,a 3=-8,∴a 3a 1=q 2=-8-2=4,∴q =±2,∴a n =(-2)·2n -1或a n =(-2)·(-2)n -1,即a n=-2n 或a n =(-2)n .题型一 等比数列通项公式的求法及应用 探究1 基本量的计算 【例1】在等比数列{a n }中 (1)a 4=2,a 7=8,求a n ;(2)a 2+a 5=18,a 3+a 6=9,a n =1,求n .【解析】(1)因为⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=a 1q 3,a 7=a 1q 6,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2, ①a 1q 6=8, ② 由②①得q 3=4,从而q =34,而a 1q 3=2, 于是a 1=2q 3=12,所以a n =a 1q n -1=22-53n .(2)方法一:由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a 5=a 1q +a 1q 4=18, ①a 3+a 6=a 1q 2+a 1q 5=9, ② 由②①得q =12,从而a 1=32.又a n =1,所以32×⎝⎛⎭⎫12n -1=1,即26-n =20,所以n =6. 方法二:因为a 3+a 6=q (a 2+a 5),所以q =12.由a 1q +a 1q 4=18,得a 1=32.由a n =a 1q n -1=1,得n =6. 【重点小结】 (1)由a 7a 4=q 3便可求出q ,再求出a 1,则a n =a 1·q n -1.(2)两个条件列出关于a 1,q 的方程组,求出a 1,q 后再由a n =1求n ;也可以直接先由q =a 3+a 6a 2+a 5入手.【方法归纳】等比数列通项公式的求法(1)根据已知条件,建立关于a 1,q 的方程组,求出a 1,q 后再求a n ,这是常规方法.(2)充分利用各项之间的关系,直接求出q 后,再求a 1,最后求a n ,这种方法带有一定的技巧性,能简化运算.探究2 等比数列的实际应用【例2】计算机的价格不断降低,若每台计算机的价格每年降低13,现在价格为8 100元的计算机3年后的价格可降低为( )A .300元B .900元C .2 400元D .3 600元 【答案】C【解析】降低后的价格构成以23为公比的等比数列,则现在价格为8 100元的计算机3年后的价格可降低为8 100×⎝⎛⎭⎫233=2 400(元). 【方法技巧】关于等比数列模型的实际应用题,先构造等比数列模型,确定a 1和q ,然后用等比数列的知识求解. 【跟踪训练1】(1)在等比数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 2=2,则公比q 等于( ) A .-2 B .1或-2 C .1 D .1或2 【答案】B【解析】a 3+a 4=a 2q +a 2q 2=2q +2q 2=4, 即q 2+q -2=0,解得q =1或q =-2,故选B.(2)在等比数列{a n }中,a n >0,已知a 1=6,a 1+a 2+a 3=78,则a 2等于( ) A .12 B .18 C .24 D .36 【答案】B【解析】设公比为q ,由已知得6+6q +6q 2=78, 即q 2+q -12=0解得q =3或q =-4(舍去). ∴a 2=6q =6×3=18.故选B.(3)某林场的树木每年以25%的增长率增长,则第10年末的树木总量是今年的________倍. 【答案】1.259【解析】设这个林场今年的树木总量是m ,第n 年末的树木总量为a n ,则a n +1=a n +a n ×25%=1.25a n . 则a n +1a n=1.25,则数列{a n }是公比q =1.25的等比数列. 则a 10=a 1q 9=1.259 m.所以a 10a 1=1.259.题型二 等比中项【例3】已知等比数列的前三项和为168,a 2-a 5=42,求a 5,a 7的等比中项.【解析】设该等比数列的公比为q ,首项为a 1, 因为a 2-a 5=42,所以q ≠1,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q +a 1q 2=168a 1q -a 1q 4=42, 所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1(1+q +q 2)=168a 1q (1-q 3)=42①②因为1-q 3=(1-q )(1+q +q 2),所以由②除以①,得q (1-q )=14.所以q =12.所以a 1=4212-⎝⎛⎭⎫124=96.若G 是a 5,a 7的等比中项,则应有G 2=a 5a 7=a 1q 4·a 1q 6=a 21q 10=962×⎝⎛⎭⎫1210=9. 所以a 5,a 7的等比中项是±3. 【方法归纳】(1)首项a 1和q 是构成等比数列的基本量,从基本量入手解决相关问题是研究等比数列的基本方法. (2)解题时应注意同号的两个数的等比中项有两个,它们互为相反数,而异号的两个数没有等比中项. 【跟踪训练2】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【答案】B【解析】∵-1,a ,b ,c ,-9成等比数列, ∴a 2=(-1)×b ,b 2=(-1)×(-9)=9 ∴b <0,∴b =-3.又b 2=ac ,∴ac =9.故选B.题型三 等比数列的判定与证明【例4】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =13(a n -1)(n ∈N *)(1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.【解析】(1)当n =1时,S 1=13(a 1-1)=a 1,解得:a 1=-12,当n =2时,S 2=13(a 2-1)=a 1+a 2,解得a 2=14.(2)证明:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=13(a n -1)-13(a n -1-1),得a n a n -1=-12.又a 1=-12,所以{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列.【变式探究1】将本例中条件换为“数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1”,求证:{a n +1}成等比数列,并求a n .【解析】由a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2,∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2×2n -1=2n , ∴a n =2n -1.【变式探究2】将本例中的条件换为“数列{a n }中,a 1=56,a n +1=13a n +⎝⎛⎭⎫12n +1”,求a n . 【解析】令a n +1-A ·⎝⎛⎭⎫12n +1=13⎣⎡⎦⎤a n -A ·⎝⎛⎭⎫12n ,则a n +1=13a n +A 3·⎝⎛⎭⎫12n +1. 由已知条件知A3=1,得A =3,所以a n +1-3×⎝⎛⎭⎫12n +1=13⎣⎡⎦⎤a n -3×⎝⎛⎭⎫12n . 又a 1-3×⎝⎛⎭⎫121=-23≠0, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -3×⎝⎛⎭⎫12n 是首项为-23,公比为13的等比数列. 于是a n -3×⎝⎛⎭⎫12n =-23×⎝⎛⎭⎫13n -1,故a n =3×⎝⎛⎭⎫12n -2×⎝⎛⎭⎫13n . 【方法归纳】判定数列是等比数列的常用方法(1)定义法:a n +1a n =q (q 是常数)或a na n -1=q (q 是常数,n ≥2)⇔{a n }为等比数列.(2)等比中项法:a 2n +1=a n ·a n +2(a n ≠0,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列.(3)通项公式法:a n =a 1q n -1(其中a 1,q 为非零常数,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列. 【易错辨析】忽略等比数列各项的符号规律致错【例5】在等比数列{a n }中,a 5=1,a 9=81,则a 7=( ) A .9或-9 B .9 C .27或-27 D .-27 【答案】B【解析】由等比中项的性质得a 27=a 5a 9=81,∴a 7=±9,由于等比数列中的奇数项的符号相同,所以a 7=9,故选B. 【易错警示】 1. 出错原因没有弄清等比数列各项的符号规律,直接由等比中项得a 7=±9,错选A. 2. 纠错心得在等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同.解此类题时要小心谨慎,以防上当.一、单选题1.已知等比数列{}n a 中,3a 是1a ,2a 的等差中项,则数列{}n a 的公比为( ) A .12-或1B .12-C .12D .1【答案】A【分析】首先根据题意得到3122a a a =+,从而得到2210q q --=,再解方程即可. 【解析】由题知:3122a a a =+,所以221q q =+,即2210q q --=,解得12q =-或1q =.故选:A2.已知等比数列{}n a 满足2512,4a a ==,则公比q =( ) A .12-B .12C .2-D .2【答案】B 【分析】由352a a q =即可求出.【解析】 352a a q =,即3124q =,解得12q =. 故选:B .3.已知{}n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和.若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ) A .29 B .31 C .33 D .35【答案】B 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由已知可得q 和1a ,代入等比数列的求和公式即可 【解析】因为 2312a a a =23114a q a a ==,42a ∴=,3474452224a a a a q +=⨯=+, 所以11,162q a ==,551161231112S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,故选:B.4.《莱茵德纸草书》(RhindPapyrus )是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把93个面包分给5个人,使每个人所得面包个数成等比数列,且使较小的两份之和等于中间一份的四分之三,则最大的一份是( )个. A .12 B .24 C .36 D .48【答案】D 【分析】设等比数列{}n a 的首项为10a >,公比1q >,根据题意,由()()211513141931a q a q a q q ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩求解. 【解析】设等比数列{}n a 的首项为10a >,公比1q >,由题意得:123123453493a a a a a a a a ⎧+=⎪⎨⎪++++=⎩,即()()211513141931a q a q a q q ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩, 解得132a q =⎧⎨=⎩,所以45148a a q ==,故选:D5.在等比数列{}n a 中,若1614a a a ⋅⋅为定值,n T 为数列{}n a 的前n 项积,则下列各数为定值的是( ) A .11T B .12TC .13TD .14T【答案】C 【分析】根据等比数列的通项公式用1,a q 表示出1614a a a ,然后再分别表示出各选项中的积进行判断. 【解析】设公比为q ,则()35133186161411111a a a a a q a q a q a q =⋅==为定值,即61a q 为定值,(1)112(1)211111n n n n n n n T a a q a qa qa q--+++-=⋅==,11555111111()T a q a q ==,不是定值,1211126621211T a q a q ⎛⎫== ⎪⎝⎭,不是定值,13786131311()T a q a q ==,是定值,1413131414221411()T a q a q ⨯==,不是定值.故选:C .6.在各项都为正数的数列{}n a 中,首项12,n a S =为数列{}n a 的前n 项和,且()2121(42)0n n n S S a n ----=≥,则10S =( ) A .1022 B .1024C .2046D .2048【答案】C 【分析】当2n ≥时,1n n n a S S -=-,故可以得到()()11220n n n n a a a a --+-=,因为120n n a a -+>,进而得到120n n a a --=,所以{}n a 是等比数列,进而求出102046S = 【解析】由()2121(42)0n n n S S a n ----=≥,得22140nn a a --=,得()()11220n n n n a a a a --+-=, 又数列{}n a 各项均为正数,且12a =, ∴120n n a a -+>,∴120n n a a --=,即12nn a a -= ∴数列{}n a 是首项12a =,公比2q 的等比数列,其前n 项和()12122212n n nS +-==--,得102046S =,故选:C.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21n n S a =-,则202120221S a +=( )A .2B .1C .12D .13【答案】B 【分析】由21n n S a =-,根据n a 与n S 的关系,得出{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【解析】由数列{}n a 的前n 项和21n n S a =-,当1n =时,可得11121a S a ==-,所以11a =;当2n ≥时,()112121n n n n n a S S a a --=-=---,所以12n n a a -=, 所以{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以202120212021122112S -==--,202120222a =,所以2021202211S a +=. 故选:B.8.在等比数列{}n a 中,()23122a a a a +=+,则数列{}n a 的公比q =( ) A .2 B .1 C .1-或1 D .1-或2【答案】D 【分析】用1,a q 表示出已知等式后可得结论. 【解析】由题意知()()211210a q q a q +-+=,所以()()120q q +-=,所以1q =-或2q.故选:D .二、多选题9.(多选题)已知等比数列{}n a 的前n 项和是n S ,则下列说法一定成立的是( ) A .若30a >,则20210a > B .若40a >,则20200a > C .若30a >,则20210S > D .若30a >,则20210S <【答案】ABC【分析】根据等比数列通项式,前n 项和n S 代入即可得出答案. 【解析】设数列{}n a 的公比为q ,当30a >,则2018202130a a q=>,A 正确; 当40a >,则2016202040a a q=>,B 正确. 又当1q ≠时,()20211202111a q qS -=-,当1q <时,2021202110,10,0q qS ->->∴>,当01q <<时,2021202110,10,0q q S ->->∴>,当1q >时,2021202110,10,0q qS -<-<∴>当1q =时,2021120210S a =>,故C 正确,D 不正确. 故选:ABC10.(多选题)若数列{a n }是等比数列,则下面四个数列中也是等比数列的有( ) A .{ca n }(c 为常数) B .{a n +a n +1}C .{a n ·a n +1)D .{}3n a【答案】CD 【分析】A. 由c =0判断;B.q =-1时判断;CD.由等比数列的定义判断. 【解析】当c =0时,{ca n }不是等比数列,故A 错误;当数列{a n }的公比q =-1时,a n +a n +1=0,{a n +a n +1}不是等比数列,故B 错误; 由等比数列的定义,选项CD 中的数列是等比数列,故CD 正确. 故选:CD11.设数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,n T 是{}n a 的前n 项之积,227a =,369127a a a ⋅⋅=,则当n T 最大时,n 的值为( )A .4B .5C .6D .7【答案】AB【分析】 设等比数列{}n a 的公比为q ,求出q 的值,进而可求得数列{}n a 的通项公式,解不等式1n a ≥,求出n 的取值范围,即可得解.【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则33696127a a a a ⋅⋅==,可得613a =,13q ∴==,所以,225212733n n n n a a q ---⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 令531n n a -=≥,解得5n ≤,故当n T 最大时,4n =或5.故选:AB.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题12.在等比数列{}n a 中,1521,8,n a a a S ==是数列{}n a 的前n 项和,若63k S =,则k =________.【答案】6【分析】由1521,8a a a ==,解得2q求解. 【解析】在等比数列{}n a 中,设公比为q ,因为1521,8a a a ==,所以48,0q q q =≠,解得2q, 所以126312kk S -==-,解得6k =, 故答案为:613.在正项等比数列{}n a 中,若13a 、312a 、22a 成等差数列,则2021202020232022a a a a -=-________.【答案】19【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,根据已知条件求出q 的值,再结合等比数列的基本性质可求得结果.【解析】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,因为13a 、312a 、22a 成等差数列,则31232a a a =+,即211132a q a a q =+, 可得2230q q --=,0q >,解得3q =, 因此,()20212020202120202202320222021202019a a a a a a q a a --==--. 故答案为:19. 14.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若241,4n n a S b a a +==,数列{}n a 的通项公式为___________. 【答案】21()2n n a -= 【分析】当1n =时,求得102b a =>,再由n n S a b =-+,得到11(2)n n S a b n --=-+≥, 相减可得120n n a a --=,结合等比数列的通项公式,求得b ,进而求得数列的通项公式.【解析】由题意,正项数列{}n a 满足241,4n n a S b a a +==, 当1n =时,可得1111a S a a b =++=,则102b a =>, 由n n S a b =-+,则11(2,)n n S a b n n N +--=-+≥∈,两式相减可得120n n a a --=,所以1(22)1,n n n n N a a +-≥=∈, 即数列{}n a 为公比为12的等比数列, 所以2416,4b a a b ==,所以2441461a b a b =⨯=,解得4b =, 所以122b a ==,所以数列{}n a 的通项公式为1121112()()22n n n n a a q ---==⨯=.故答案为:21()2n n a -=.四、解答题15.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,12a =,172n n S a ++=,2211log log n n n b a a +=⋅,n T 为数列{}n b 的前n 项和.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2022n m T >对所有*n N ∈恒成立,求满足条件m 的最小整数值.【答案】(1)322n n a -= (2)674【分析】(1)利用递推公式,结合前n 项和与第n 项的关系、等比数列的定义进行求解即可; (2)根据对数的运算性质,结合裂项相消法进行求解即可.(1)由题意172n n S a ++=,当2n ≥时,172n n S a -+=,两式相减得:17n n n a a a +=-,即:()182n n a a n +=≥,所以2n ≥时,{}n a 为等比数列又因为1n =时,217272216a S =+=⨯+=, 所以218a a =, 所以,对所有*n N ∈,{}n a 是以2为首项,8为公比的等比数列,所以132282n n n a --=⨯=;(2) 由题知:32312212211log log log 2log 2n n n n n b a a -++==⋅⋅ ()()13231n n =-+11133231n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭所以12111111111134473231331n n T b b b n n n ⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭所以111202220221674167433131n T n n ⎛⎫⎛⎫=⨯-=-< ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭所以满足2022n m T >恒成立的最小m 值为674.16.等差数列{}n a 中,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 各项均为正数,11b =,且2212b S +=,{}n b 的公比22S q b =. (1)求n a 与n b ;(2)求12111nS S S +++. 【答案】(1)33(1)3n a n n =+-=,13n n b -=(2)()231n n + 【分析】(1)由{}n b 的公比22S q b =及2212b S +=可解得3q =,由11b =则n b 可求,又由22S q b =可得29S =,26a =,213d a a =-=,则n a 可求;(2)由(1)可得3(1)2n n n S +=,则122113(1)31n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,故由裂项相消法可求12111nS S S +++. (1) 等差数列{}n a 中,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 各项均为正数,11b =,且2212b S +=,{}n b 的公比22S q b =,222212S q b b S ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得3q =,13n n b -=. {}n b 各项均为正数,∴3q =,13n n b -=.由23b =,得29S =,26a =,213d a a =-=,∴()3313n a n n =+-=. (2)3(1)3(1)322n n n n n S n -+=+=, 122113(1)31n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,12111211111132231n S S S n n ⎛⎫+++=-+-++- ⎪+⎝⎭ 2121313(1)n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 17.已知数列{a n }中,a 1=4,a n +1=2a n -5,求证{a n -5}是等比数列.【答案】证明见解析【分析】由a n +1-5=2(a n -5)结合等比数列的定义证明即可.【解析】证明:由a n +1=2a n -5得a n +1-5=2(a n -5). 又a 1-5=-1≠0,故数列{a n -5}是首项为-1,公比为2的等比数列.。
高中数学选择性必修二 4 3 1第2课时等比数列的性质及应用-练习
第四章数列4.3等比数列4.3.1等比数列的概念第2课时等比数列的性质及应用课后篇巩固提升基础达标练1.在等比数列{a n}中,a2=27,q=-1,则a5=()3A.-3B.3C.-1D.1,{a n}中,a2=27,q=-13则a5=a2·q3=-1,故选C.2.已知等比数列{a n}中,a3=4,a7=9,则a5=()A.6B.-6C.6.5D.±6:奇数项的符号相同,∴a5=√a3a7=√4×9=6.3.已知公比不为1的等比数列{a n}满足a15a5+a14a6=20,若a m2=10,则m=()A.9B.10C.11D.12,数列{a n}是等比数列,且a15a5+a14a6=2a102=20,所以a102=10,所以m=10.故选B.4.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10=()A.12B.10C.1+log35D.2+log35{a n}是等比数列,所以a5a6=a4a7=9,于是log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2…a10)=log3(a5a6)5=log395=10.5.在等比数列{a n}中,若a7=-2,则该数列的前13项的乘积等于()A.-213B.213C.26D.-26{a n}是等比数列,所以a1a13=a2a12=a3a11=a4a10=a5a9=a6a8=a72,于是该数列的前13项的乘积为a1a2…a13=a713=(-2)13=-213.6.(多选)已知数列{a n}是等比数列,且a3+a5=18,a9+a11=144,则a6+a8的值可能为()A.-36B.36C.-36√2D.36√2{a n}的公比为q,则a9+a11=q6(a3+a5),于是q6=a9+a11a3+a5=14418=8,因此q3=±2√2,所以a6+a8=q3(a3+a5)=±36√2.故选CD.7.在正项等比数列{a n}中,a1a3=9,a5=24,则公比q=.{a n}中,a1a3=9,a5=24,可得a22=9,a2=3,得q3=a5a2=8,解得q=2.8.在《九章算术》中,“衰分”是按比例递减分配的意思.今共有粮98石,甲、乙、丙按序衰分,乙分得28石,则衰分比例为.q ,则甲、乙、丙各分得28q 石,28石,28q 石,∴28q +28+28q=98,∴q=2或12.又0<q<1,∴q=12.9.等比数列{a n }同时满足下列三个条件:①a 1+a 6=11,②a 3·a 4=329,③三个数23a 2,a 32,a 4+49依次成等差数列.试求数列{a n }的通项公式.a 1a 6=a 3a 4=329,所以{a 1+a 6=11,a 1·a 6=329,解得{a 1=13,a 6=323或{a 1=323,a 6=13.当{a 1=13,a 6=323时,q=2,所以a n =13·2n-1,这时23a 2+a 4+49=329,2a 32=329,所以23a 2,a 32,a 4+49成等差数列,故a n =13·2n-1.当{a 1=323,a 6=13时,q=12,a n =13·26-n ,23a 2+a 4+49≠2a 32,不符合题意.故通项公式a n =13·2n-1. 10.设{a n }是各项均为正数的等比数列,b n =log 2a n ,b 1+b 2+b 3=3,b 1b 2b 3=-3,求a n .{a n }的首项为a 1,公比为q ,∵b 1+b 2+b 3=3,∴log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3=3, ∴log 2(a 1a 2a 3)=3,∴a 1a 2a 3=8,∴a 2=2. ∵b 1b 2b 3=-3,∴log 2a 1·log 2a 2·log 2a 3=-3, ∴log 2a 1·log 2a 3=-3,∴log 2a2q ·log 2a 2q=-3,即(log 2a 2-log 2q )·(log 2a 2+log 2q )=-3, 即(1-log 2q )·(1+log 2q )=-3, 解得log 2q=±2.当log 2q=2时,q=4,a 1=a 2q=12,所以a n =12×4n-1=22n-3;当log 2q=-2时,q=14,a 1=a 2q=8,所以a n =8×(14)n -1=25-2n .能力提升练1.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n+1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则lo g 13(a 5+a 7+a 9)的值为( )A .-5B .-15C .5D .15log 3a n +1=log 3a n+1,∴a n+1a n=3, ∴数列{a n }是等比数列,公比q=3,∴lo g 13(a 5+a 7+a 9)=lo g 13(a 2q 3+a 4q 3+a 6q 3)=lo g 13[(a 2+a 4+a 6)q 3]=lo g 13(9×33)=-5.2.某工厂去年产值为a ,计划10年内每年比上一年产值增长10%,那么从今年起第几年这个工厂的产值将超过2a ( )A.6B.7C.8D.9n 年这个工厂的产值为a n ,则a 1=1.1a ,a 2=1.12a ,…,a n =1.1n a.依题意,得1.1n a>2a ,即1.1n >2,解得n ≥8.3.在正项等比数列{a n }中,a 3=2,16a 52=a 2a 6,则数列{a n }的前n 项积T n 中最大的值是( )A.T 3B.T 4C.T 5D.T 6,数列{a n }是等比数列,所以16a 52=a 2a 6=a 42,所以q 2=116.又因为数列{a n }为正项等比数列,所以q=14,所以a n =a 3·q n-3=2·43-n =27-2n ,令a n >1,即27-2n >1,得n<72,因为n ∈N *,所以n ≤3,数列{a n }的前n 项积T n 中T 3最大,故选A .4.等比数列{a n }中,若a 12=4,a 18=8,则a 36的值为 .,a 12,a 18,a 24,a 30,a 36成等比数列,且a 18a 12=2,故a 36=4×24=64.5.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= .{a n }的公比为q ,由a 1a 2a 3=a 23=4与a 4a 5a 6=a 53=12可得a 53a 23=(q 3)3,q 9=3.又a n-1a n a n+1=a n 3=(a 2q n-2)3=324,因此q 3n-6=81=34=q 36,所以n=14.6.在公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 72+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则a 7= ,b 6b 8= .2a 3-a 72+2a 11=2(a 3+a 11)-a 72=4a 7-a 72=0,又b 7=a 7≠0,∴b 7=a 7=4.∴b 6b 8=b 72=16.167.等差数列{a n }的公差和等比数列{b n }的公比都是d (d ≠1),且a 1=b 1,a 4=b 4,a 10=b 10. (1)求实数a 1和d 的值.(2)b 16是不是{a n }中的项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由.设数列{a n },{b n }的通项公式分别为a n =a 1+(n-1)d ,b n =b 1q n-1=a 1d n-1.由{a 4=b 4,a 10=b 10,得{a 1+3d =a 1d 3,a 1+9d =a 1d 9. 即3d=a 1(d 3-1),9d=a 1(d 9-1). 以上两式相除,整理得d 6+d 3-2=0. 解得d 3=1或d 3=-2.∵d ≠1,∴d 3=-2. ∴d=-√23.代入原方程中,解得a 1=√23.故a 1=√23,d=-√23.(2)由(1)得,数列{a n },{b n }的通项公式分别为a n =(2-n )·√23,b n =-(-√23)n . 故b 16=-(-√23)16=-32√23. 由(2-n )√23=-32√23,解得n=34. 故b 16为a n 的第34项.素养培优练某地区发生流行性病毒感染,居住在该地区的居民必须服用一种药片预防,规定每人每天上午8时和晚上20时各服一片.现知该药片每片含药量为220毫克,若人的肾脏每12小时从体内滤出这种药的60%,该药物在人体内的残留量超过380毫克,就将产生副作用.(1)某人上午8时第一次服药,问到第二天上午8时服完药后,这种药在他体内还残留多少? (2)若人长期服用这种药,这种药会不会对人体产生副作用?说明理由.设人第n 次服药后,药在体内的残留量为a n 毫克,则a 1=220,a 2=220+a 1×(1-60%)=220×1.4=308, a 3=220+a 2×(1-60%)=343.2,即到第二天上午8时服完药后,这种药在他体内还残留343.2毫克.(2)由题意,得a n+1=220+25a n,∴a n+1-11003=25(a n-11003),∴{a n-11003}是以a1-11003=-4403为首项,25为公比的等比数列,∴a n-11003=-4403(25)n-1,∵-4403(25)n-1<0,∴a n<11003=36623,∴a n<380.故若人长期服用这种药,这种药不会对人体产生副作用.。
等比数列
2.若 p+q=r+s(p、q、r、s∈N*), 则 apaq=aras . 特别地, 若 m+n=2p, 则 aman=ap2 . 3.等比中项 如果在两个数 a、b 中间插入一个数 G, 使 a、G、b 成等比 数列, 则 G 叫做 a 与 b 的等比中项.
G= ab . 4.若数列 {an} 是等比数列, m, p, n 成等差数列, 则 am, ap, an 成等比数列. 5.顺次 n 项和性质 若 {an} 是公比为 q 的等比数列, 则 k a , a , a 也成等 =1 k k=n+1 k k=2n+1 k 比数列, 且公比为 qn. an 6.若数列 {an}, {bn} 是等比数列, 则数列 {anbn}, { } 也是等 bn 比数列.
课后练习题
1.四个正数, 前三个数成等差数列, 其和为 48, 后三个数成 等比数列, 其最后一个数是 25, 求此四数. 解: 由已知可设前三个数为 a-d, a, a+d(d 为公差)且 a+d>0. ∵后三数成等比数列, 其最后一个数是 25,
∴a-d+a+a+d=48, 且 (a+d)2=25a.
+2 S (n=1, 2, 7.数列 {an} 的前 n 项和记为 Sn, 已知 a1=1, an+1= nn n S 3,…), 证明: (1)数列 { n } 是等比数列; (2) Sn+1=4an. n Sn n-1 (2)证法2: 由(1)知 n =2 . ∴Sn=n2n-1 . ∴Sn+1=(n+1)2n. ∵an=Sn-Sn-1=n2n-1-(n-1)2n-2=(n+1)2n-2 (n≥2). 而 a1=1 也适合上式,
高中数学《等比数列性质》复习基础知识与练习题(含答案解析)
高中数学《等比数列性质》复习基础知识与练习题(含答案解析)一、基础知识1、定义:数列{}n a 从第二项开始,后项与前一项的比值为同一个常数()0q q ≠,则称{}n a 为等比数列,这个常数q 称为数列的公比注:非零常数列既可视为等差数列,也可视为1q =的等比数列,而常数列0,0,0,只是等差数列2、等比数列通项公式:11n n a a q−=⋅,也可以为:n mn m a a q−=⋅3、等比中项:若,,a b c 成等比数列,则b 称为,a c 的等比中项 (1)若b 为,a c 的等比中项,则有2a bb ac b c=⇒= (2)若{}n a 为等比数列,则n N *∀∈,1n a +均为2,n n a a +的等比中项 (3)若{}n a 为等比数列,则有m n p q m n p q a a a a +=+⇔= 4、等比数列前n 项和公式:设数列{}n a 的前n 项和为n S 当1q =时,则{}n a 为常数列,所以1n S na = 当1q ≠时,则()111n n a q S q−=−可变形为:()1111111n n n a q a aS q qq q −==−−−−,设11a k q =−,可得:n n S k q k =⋅−5、由等比数列生成的新等比数列(1)在等比数列{}n a 中,等间距的抽取一些项组成的新数列仍为等比数列 (2)已知等比数列{}{},n n a b ,则有 ① 数列{}n ka (k 为常数)为等比数列 ② 数列{}na λ(λ为常数)为等比数列,特别的,当1λ=−时,即1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列③ 数列{}n n a b 为等比数列④ 数列{}n a 为等比数列6、相邻k 项和的比值与公比q 相关: 设1212,m m m k n n n k S a a a T a a a ++++++=+++=+++,则有:()()212212k m n m m m m k mk n n n k nn a q q q S a a a a q T a a a a a q q q −++++++++++++====++++++ 特别的:若121222,,k k k k k k k a a a S a a a S S +++++=+++=−2122332,k k k k k a a a S S +++++=−,则232,,,k k k k k S S S S S −−成等比数列7、等比数列的判定:(假设{}n a 不是常数列) (1)定义法(递推公式):()1n na q n N a *+=∈ (2)通项公式:nn a k q =⋅(指数类函数) (3)前n 项和公式:nn S kq k =−注:若()n n S kq m m k =−≠,则{}n a 是从第二项开始成等比关系 (4)等比中项:对于n N *∀∈,均有212n n n a a a ++=8、非常数等比数列{}n a 的前n 项和n S 与1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项和n T 的关系()111n n a q S q−=−,因为1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11a ,公比为1q 的等比数列,所以有()1111111111111nn n nn n q a q q q T q a q q a qq−⎡⎤⎛⎫−−⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥−⎣⎦===−−−⋅ ()()1112111111n n n nn n a q a q q S a q T q q−−−−=⋅=−− 例1:已知等比数列{}n a 的公比为正数,且223951,2a a a a ==,则10a =________思路:因为2396a a a =,代入条件可得:22652a a =,因为0q >,所以65a =,q =所以810216a a q == 答案:16例2:已知{}n a 为等比数列,且374,16a a =−=−,则5a =( ) A. 64 B. 64− C. 8 D. 8− 思路一:由37,a a 可求出公比:4734a q a ==,可得22q =,所以253428a a q ==−⋅=− 思路二:可联想到等比中项性质,可得253764a a a ==,则58a =±,由等比数列特征可得奇数项的符号相同,所以58a =− 答案:D小炼有话说:思路二的解法尽管简单,但是要注意双解时要验证项是否符合等比数列特征。
等比数列概念及性质
an am q
变通公式
nm
( n, m N )
*
性质1:设an , am为等比数列an 中任意两项, 且公比为q,则an am q
证明
nm
.
设等比数列an 的首项为a1 , 公比为q, 则有an a1q , am a1q
n 1 m 1
an nm nm 从而 q , 即an am q . am
例题3:一个等比数列的第3项和第4 项分别是12和18,求它的第1项和第2 项。
1.在等比数列{an}中,已知
a 3 20, a 6 160
求an.
四. 应用示例
例2.根据右图的框图,写出所打印 数列的前5项,并建立数列的递 推公式.这个数列是等比数列吗?
开始
A=1 n=1 输出A n=n+1 A=1/2A 否
例3.已知等比数列an 的首项为a1 , 公比为q,依次取出数列an 中所有奇数项,组成一个新数列,这个数列还是等比数列吗?
变式1:如果依次取出a1 , a4 , a7 , a10 ,构成一个新数列, 该数列是否还是等比数列?
思考:你能得到更一般的结论吗?
① 1,-1,1,…,(-1)n+1 ;√
②1,2,4,6…;× ③a,a,a,…,a; ×
④已知a1=2,an=3an+1 ; √
⑤
m, 2m, 4m ,8m ,... ×
2
3
⑥2a,2a,2a,…,2a. √
2、求出下列等比数列中的未知项: 1 (1)2,a,8;(2)-4,b,c, . 2
思考2:公比q<0时,等比数列呈现怎样的特 点? 正负交替
第二课时
二、新课
等比数列的有关概念公式与性质
等比数列的有关概念公式与性质一、知识要点:1.等比数列的概念(1)一个数列{}n a :若满足1(n na q q a +=为常数),则数列{}n a 叫做等比数列 (2)等比数列的证明方法:定义法1(n na q q a +=为常数),其中 0,0nq a ≠≠ 或 11n n n n a a a a +-= (2)n ≥。
(3)等比中项:若,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等比中项。
提醒:不是任何两数都有等比中项,只有同号两数才存在等比中项,且有两个 由此得非零实数,,a A b 成等比数列⇔ab A =22.等比数列主要公式(1)等比数列的通项公式:1*11()n n n a a a q q n N q-==⋅∈;(2)两项之间的关系式:mn m n q a a -= (3)前n 项的和公式为:11(1),11,1n n a q q S q na q ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩或11,11,1n n a a q q q S na q -⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩3.等比数列的性质: (1)当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a ..=,特别地当2m n p +=时,则有2.p n m a a a =(2)若{}n a 是等比数列,且公比1q ≠-,则数列232,,n n n n n S S S S S -- ,…也是等比数列,公比n q Q=;当1q =-,且n 为偶数时,数列232,,n n n n n S S S S S --,…是常数数列各项均为0,它不是等比数列.(3)若10,1a q >>,则{}n a 为递增数列;若10,1a q <>, 则{}n a 为递减数列;若10,01a q ><< ,则{}n a 为递减数列;若10,01a q <<<, 则{}n a 为递增数列;若0q <,则{}n a 为摆动数列;若1q =,则{}n a 为常数列.(4)当1q≠时,b aq qa q qa S n n n +=-+--=1111,这里0a b +=,但0,0a b ≠≠,这是等比数列前n 项和公式特征. (5) 在等比数列{}n a 中,当项数为偶数2n 时,S qS =偶奇;项数为奇数21n -时,1S a qS =+奇偶.1212321--=⋅⋅⋅n n n a a a a a(6)数列{}n a 既成等差数列又成等比数列,那么数列{}n a 是非零常数数列,故常数数列{}n a 仅是此数列既成等差数列又成等比数列的必要非充分条件。
4.3.1 等比数列的概念(第二课时)(同步练习)(附答案)
4.3.1 等比数列的概念(第二课时)(同步练习)一、选择题1.在等比数列{a n}中,已知a1a38a15=243,则a39a11的值为()A.3B.9C.27D.812.已知各项均为正数的等比数列{a n}中,lg(a3a8a13)=6,则a1·a15的值为()A.100B.-100C.10 000D.-10 0003.若1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则a1-a2b2的值等于()A.-12 B.12 C.±12 D.144.随着市场的变化与生产成本的降低,每隔5年计算机的价格降低13,则2003年价格为8 100元的计算机到2018年时的价格应为()A.900元B.2 200元C.2 400元D.3 600元5.数列{a n}是等比数列,对任意n∈N*,都有a n>0.若a3(a3+a5)+a4(a4+a6)=25,则a3+a5=()A.5B.10C.15D.206.已知{a n}为等比数列,a2,a16是方程x2+6x+2=0的根,则a2a16a9的值为()A.-2+22 B.- 2C. 2D.-2或 27.已知数列{a n}是等比数列,数列{b n}是等差数列,若a2·a6·a10=33,b1+b6+b11=7π,则tan b2+b101-a3·a9的值是()A.-22 B.22C. 1D.- 38.(多选)(2022年海南期末)在各项均为正数的等比数列{a n}中,已知a1+a5=1a1+1a5=52,则下列结论正确的是()A.a2a4=1B.a2+a4=32 2C.q=2或12 D.a1=2或12二、填空题9.若数列{a n}为等比数列,且a1+a2=1,a3+a4=4,则a9+a10=________10.在3和一个未知数间填上一个数,使三个数成等差数列,若中间项减去6成等比数列,则此未知数是________11.在右列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则x +y+z的值为________12.各项均为正数的等比数列{a n}中,a2-a1=1.当a3取最小值时,数列{a n}的通项公式a n=________三、解答题13.有四个实数,前三个数成等比数列,且它们的乘积为216,后三个数成等差数列,且它们之和为12,求这四个数.14.为了治理沙尘暴,西部某地区政府经过多年努力,到2019年年底,将当地沙漠绿化了40%.从2020年开始,每年将出现这种现象:原有沙漠面积的12%被绿化,即改造为绿洲(被绿化的部分叫绿洲),同时原有绿洲面积的8%又被侵蚀为沙漠,问至少经过几年的绿化,才能使该地区的绿洲面积超过50%?(参考数据:lg 2≈0.3)15.已知数列{a n}为等差数列,公差d≠0,由{a n}中的部分项组成的数列ab1,ab2,…,ab n,…为等比数列,其中b1=1,b2=5,b3=17.求数列{b n}的通项公式.16.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,等比数列{b n}的各项均为正数,公比是q,且满足a1=3,b1=1,b2+S2=12,S2=b2q.(1)求a n与b n;(2)设c n=3b n-λ·na32,若数列{c n}是递增数列,求实数λ的取值范围.参考答案及解析:一、选择题1.B 解析:设数列{a n }的公比为q ,∵a 1a 38a 15=243,a 1a 15=a 28,∴a 8=3,∴a 39a 11=a 38q 3a 8q3=a 28=9. 2.C 解析:∵a 3a 8a 13=a 38,∴lg(a 3a 8a 13)=lg a 38=3lg a 8=6.∴a 8=100.∴a 1a 15=a 28=10 000,故选C.3.A 解析:∵1,a 1,a 2,4成等差数列,∴3(a 2-a 1)=4-1,∴a 2-a 1=1. 又∵1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设其公比为q ,则b 22=1×4=4,且b 2=1×q 2>0,∴b 2=2,∴a 1-a 2b 2=-(a 2-a 1)b 2=-12. 4.C 解析:8 100×323()=2 400.故选C.5.A 解析:由等比数列的性质及a 3(a 3+a 5)+a 4(a 4+a 6)=25,得a 3(a 3+a 5)+a 4(a 3q +a 5q)=25. ∴(a 3+a 5)(a 3+a 4q)=25,∴(a 3+a 5)2=25.∵对任意n ∈N *,都有a n >0,∴a 3+a 5>0,∴a 3+a 5=5.6.D 解析:由a 2,a 16是方程x 2+6x +2=0的根,可得a 2+a 16=-6,a 2a 16=2,显然两根同为负值,所以a 9=± a 2a 16=±2,所以a 2a 16a 9=±2.7.D 解析:因为{a n }是等比数列,所以a 2·a 6·a 10=a 36=33,所以a 6= 3.因为{b n }是等差数列,所以b 1+b 6+b 11=3b 6=7π,所以b 6=7π3.所以tan b 2+b 101-a 3·a 9=tan 2b 61-a 26=tan 14π31-3=-tan 7π3=- 3.故选D. 8.ABD 解析:设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 1+a 5=1a 1+1a 5=52,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 5=52,a 1a 5=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a 5=12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,a 5=2,即2×q 4=12或12×q 4=2,所以解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q 2=12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,q 2=2,所以选项C 错误,选项D 正确;因为等比数列{a n }的各项均为正数,所以a 2a 4=a 1a 5=1,选项A 正确;a 2+a 4=a 1q +a 1q 3=322,选项B 正确.故选ABD .二、填空题 9.答案:256解析:∵{a n }是等比数列,∴a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,a 7+a 8,a 9+a 10为等比数列,∴a 9+a 10=1×44=256. 10.答案:3或27解析:设此三数为3,a ,b ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =3+b ,(a -6)2=3b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =15,b =27.所以这个未知数为3或27.11.答案:2解析:∵x 2=24,∴x =1.∵第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为5,6.同理,第二行后两格中数字分别为52,3.∴y =5·312(),z =6·412().∴x +y +z =1+5·312()+6·412()=3216=2.12.答案:2n -1解析:设等比数列的公比为q(q>0).由a 2-a 1=1,得a 1(q -1)=1,q ≠1,所以a 1=1q -1. a 3=a 1q 2=q 2q -1=1-1q 2+1q(q>0),而-1q 2+1q=-⎝⎛⎭⎫1q -122+14≤14,当且仅当q =2时取等号, 所以当q =2时,a 3有最小值4.此时a 1=1q -1=12-1=1,所以数列{a n }的通项公式a n =2n -1.三、解答题13.解法一:设前三个数为a q ,a ,aq ,则a q ·a·aq =216,所以a 3=216.所以a =6.因此前三个数为6q ,6,6q.由题意知第4个数为12q -6.所以6+6q +12q -6=12,解得q =23.故所求的四个数为9,6,4,2.解法二:设后三个数为4-d,4,4+d ,则第一个数为14(4-d)2,由题意知14(4-d)2×(4-d)×4=216,解得4-d =6.所以d =-2.故所求得的四个数为9,6,4,2.14.解:设该地区沙漠与绿洲的总面积为1,2019年年底绿洲面积为a 1=25,经过n 年后绿洲面积为a n +1,设2019年年底沙漠面积为b 1,经过n 年后沙漠面积为b n +1,则a 1+b 1=1,a n +b n =1.依题意,a n +1由两部分组成:一部分是原有绿洲面积a n 减去被侵蚀的部分,即a n -8%·a n ;另一部分是新绿化的绿洲面积,即12%·b n . ∴a n +1=a n -8%·a n +12%(1-a n )=45a n +325,即a n +1-35=45⎝⎛⎭⎫a n -35. 又a 1-35=-15,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -35是以-15为首项,45为公比的等比数列,则a n +1=35-15×n 45() 由a n +1>50%,得35-15×n 45()>12,∴n 45()<12,∴n >log 4512=lg 21-3lg 2≈3. 则当n ≥4时,不等式n 45()<12恒成立.∴至少需要4年才能使绿洲面积超过50%.15.解:依题意a 25=a 1a 17,即(a 1+4d)2=a 1(a 1+16d),所以a 1d =2d 2,因为d ≠0,所以a 1=2d ,数列{ab n }的公比q =a 5a 1=a 1+4d a 1=3,所以ab n =a 13n -1,①又ab n =a 1+(b n -1)d =b n +12a 1,②由①②得a 1·3n -1=b n +12·a 1.因为a 1=2d ≠0,所以b n =2×3n -1-1.16.解:(1)由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧q +3+a 2=12,3+a 2=q 2,整理得q 2+q -12=0,解得q =3或q =-4(舍),从而a 2=6, 所以a n =3n ,b n =3n -1. (2)由(1)知,c n =3b n -λ·n a 32=3n -λ·2n .由题意知c n +1>c n 对任意的n ∈N *恒成立,即3n +1-λ·2n +1>3n -λ·2n 恒成立,即λ·2n <2·3n 恒成立,即λ<2·n32()恒成立.因为函数y =x 32()是增函数,所以n min 3]2[2()=2×32=3,故λ<3,即实数λ的取值范围为(-∞,3).。
等比数列练习题(有答案)(1)
一、等比数列选择题1.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( )A .40B .81C .121D .2422.已知等比数列{}n a 的前n 项和为,n S 且639S S =,则42aa 的值为( )AB .2C.D .43.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12B .18C .24D .324.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且a 1,a 3,a 4成等比数列,则S n 取最大值时n 的值为( ) A .4B .5C .4或5D .5或65.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,公比为q ,11a >,676712a a a a +>+>,记{}n a 的前n 项积为nT,则下列选项错误的是( ) A .01q <<B .61a >C .121T >D .131T >6.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( )A .312或112B .312 C .15D .67.若1,a ,4成等比数列,则a =( ) A .1B .2±C .2D .2-8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足11130(2),3n n n a S S n a -+=≥=,下列命题中错误的是( )A .1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .13n S n =C .13(1)n a n n =--D .{}3n S 是等比数列9.记n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,若2415S S ==,,则7S =( ). A .710S =B .723S =C .7623S =D .71273S =10.“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它前一个单音的频率的比都等于,若第六个单音的频率为f ,则( ) A .第四个单音的频率为1122f - B .第三个单音的频率为142f -C .第五个单音的频率为162fD .第八个单音的频率为1122f 11.题目文件丢失!12.等比数列{}n a 的各项均为正数,且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=( )A .3B .505C .1010D .202013.明代数学家程大位编著的《算法统宗》是中国数学史上的一座丰碑.其中有一段著述“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一”.注:“倍加增”意为“从塔顶到塔底,相比于上一层,每一层灯的盏数成倍增加”,则该塔正中间一层的灯的盏数为( )A .3B .12C .24D .4814.已知等比数列{}n a 的前5项积为32,112a <<,则35124a a a ++的取值范围为( ) A .73,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .()3,+∞C .73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .[)3,+∞15.正项等比数列{}n a 满足:241a a =,313S =,则其公比是( ) A .14B .1C .12D .1316.设等差数列{}n a 的公差10,4≠=d a d ,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A .3或6 B .3 或-1 C .6 D .3 17.已知1,a ,x ,b ,16这五个实数成等比数列,则x 的值为( )A .4B .-4C .±4D .不确定18.已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-,则22212n a a a +++=( )A .()221n -B .()1213n- C .41n -D .()1413n- 19.已知等比数列{}n a ,7a =8,11a =32,则9a =( )A .16B .16-C .20D .16或16-20.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则数列{na n }的前n 项和为( )A .-3+(n +1)×2nB .3+(n +1)×2nC .1+(n +1)×2nD .1+(n -1)×2n二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失!23.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---24.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x 、y ,都有()()()f x y f x f y +=,若112a =,()()*n a f n n N =∈,数列{}n a 的前n 项和n S 组成数列{}n S ,则有( ) A .数列{}n S 递增,且1n S < B .数列{}n S 递减,最小值为12C .数列{}n S 递增,最小值为12D .数列{}n S 递减,最大值为125.已知数列{}n a 是公比为q 的等比数列,4n n b a =+,若数列{}n b 有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q 的值可以是( ) A .34-B .23-C .43-D .32-26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1+14,()n n a S a n N *==∈,数列12(1)n n n n a +⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n T ,n *∈N ,则下列选项正确的是( )A .24a =B .2nn S =C .38n T ≥D .12n T <27.计算机病毒危害很大,一直是计算机学家研究的对象.当计算机内某文件被病毒感染后,该病毒文件就不断地感染其他未被感染文件.计算机学家们研究的一个数字为计算机病毒传染指数0,C 即一个病毒文件在一分钟内平均所传染的文件数,某计算机病毒的传染指数02,C =若一台计算机有510个可能被感染的文件,如果该台计算机有一半以上文件被感染,则该计算机将处于瘫疾状态.该计算机现只有一个病毒文件,如果未经防毒和杀毒处理,则下列说法中正确的是( )A .在第3分钟内,该计算机新感染了18个文件B .经过5分钟,该计算机共有243个病毒文件C .10分钟后,该计算机处于瘫痪状态D .该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为2的等比数列 28.在等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=16,则a 6可以为( ) A .8 B .12 C .-8D .-1229.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足11130(2),3n n n a S S n a -+=≥=,下列命题中正确的是( )A .1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .13n S n=C .13(1)n a n n =--D .{}3n S 是等比数列30.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T31.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 32.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a >,87101a a -<-.则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .791a a <C .n T 的最大值为7TD .n S 的最大值为7S33.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( )A .数列{}1n a +是等差数列B .数列{}1n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <34.已知等比数列{a n }的公比23q =-,等差数列{b n }的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( ) A .a 9•a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 1035.等比数列{}n a 中,公比为q ,其前n 项积为n T ,并且满足11a >.99100·10a a ->,99100101a a -<-,下列选项中,正确的结论有( ) A .01q << B .9910110a a -< C .100T 的值是n T 中最大的D .使1n T >成立的最大自然数n 等于198【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】根据已知条件先计算出等比数列的首项和公比,然后根据等比数列的前n 项和公式求解出5S 的结果.【详解】因为12234,12a a a a +=+=,所以23123a a q a a +==+,所以1134a a +=,所以11a =, 所以()5515113121113a q S q--===--, 故选:C. 2.D 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由题得()4561238a a a a a a ++=++,进而得2q,故2424a q a ==. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为639S S =,所以639S S =, 所以6338S S S -=,即()4561238a a a a a a ++=++,由于()3456123a a a q a a a ++=++,所以38q =,故2q,所以2424a q a ==. 故选:D. 3.C 【分析】将已知条件整理为()()22121328a q q q -+=,可得()22183221q q a q +=-,进而可得()4427612249633221q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4q ,利用二次函数的性质即可求出最值. 【详解】因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,所以432111164328a q a q a q a q +--=,()()2221232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦, 即()()22121328a q q q -+=,所以()22183221q q a q +=-,()()465424761111221248242496963323212121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---, 令210t q =>,则()222421211t t t q q-=-=--+, 所以211t q==,即1q =时2421q q -最大为1,此时242421q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化.4.C 【分析】由等比数列的性质及等差数列的通项公式可得公差12d =-,再由等差数列的前n 项和公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为,0d d ≠,134,,a a a 成等比数列,2314a a a ∴=即2(22)2(23)d d +=+,则12d =-,()()211119812244216n n n n n S a n d n n --⎛⎫∴=+=-=--+ ⎪⎝⎭,所以当4n =或5时,n S 取得最大值. 故选:C. 5.D 【分析】等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,可得67(1)(1)0a a --<,因此61a >,71a <,01q <<.进而判断出结论. 【详解】 解:等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,67(1)(1)0a a ∴--<,11a >,若61a <,则一定有71a <,不符合由题意得61a >,71a <,01q ∴<<,故A 、B 正确. 6712a a +>,671a a ∴>,6121231267()1T a a a a a a =⋯=>,故C 正确,131371T a =<,故D 错误,∴满足1n T >的最大正整数n 的值为12.故选:D . 6.B 【分析】由等比中项的性质可求出3a ,即可求出公比,代入等比数列求和公式即可求解. 【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+,2332a a ∴=+,解得32a =或31a =-(舍去)又112a =, 2314a q a ∴==, 解得2q,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 7.B 【分析】根据等比中项性质可得24a =,直接求解即可. 【详解】由等比中项性质可得:2144a =⨯=,所以2a =±, 故选:B 8.C 【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥代入得出{}n S 的递推关系,得证1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,可判断A ,求出n S 后,可判断B ,由1a 的值可判断C ,求出3n S 后可判断D . 【详解】2n ≥时,因为130n n n a S S -+=,所以1130n n n n S S S S ---+=,所以1113n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,A 正确; 1113S a ==,113S =,公差3d =,所以133(1)3n n n S =+-=,所以13n S n =,B 正确; 113a =不适合13(1)n a n n =--,C 错误;1313n n S +=,数列113n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,D 正确. 故选:C . 【点睛】易错点睛:本题考查由数列的前n 项和求数列的通项公式,考查等差数列与等比数列的判断,在公式1n n n a S S -=-中2n ≥,不包含1a ,因此由n S 求出的n a 不包含1a ,需要特别求解检验,否则易出错. 9.D 【分析】利用等比数列前n 项和公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出这个数列的前7项和. 【详解】n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21S =,45S =,∴21410(1)11(1)51q a q qa q q ⎧⎪>⎪⎪-⎪=⎨-⎪⎪-⎪=-⎪⎩,解得113a =,2q ,771(12)1273123S -∴==-.故选:D . 10.B 【分析】根据题意得该单音构成公比为四、五、八项即可得答案. 【详解】解:根据题意得该单音构成公比为 因为第六个单音的频率为f ,141422f f -==.661122f f -==.所以第五个单音的频率为1122f =.所以第八个单音的频率为1262f f =故选:B.11.无12.C 【分析】利用等比数列的性质以及对数的运算即可求解.【详解】由120202201932018101010113a a a a a a a a =====,所以313232020log log log a a a +++()10103101010113log log 31010a a ===.故选:C 13.C 【分析】题意说明从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,由系数前n 项和公式求得1a ,再由通项公式计算出中间项. 【详解】根据题意,可知从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,则有()7171238112a S ⋅-==-,解得13a =,中间层灯盏数34124a a q ==,故选:C. 14.C 【分析】由等比数列性质求得3a ,把35124a a a ++表示为1a 的函数,由函数单调性得取值范围. 【详解】因为等比数列{}n a 的前5项积为32,所以5332a =,解得32a =,则235114a a a a ==,35124a a a ++ 1111a a =++,易知函数()1f x x x=+在()1,2上单调递增,所以35173,242a a a ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭, 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的性质,解题关键是选定一个参数作为变量,把待求值的表示为变量的函数,然后由函数的性质求解.本题蝇利用等比数列性质求得32a =,选1a 为参数. 15.D 【分析】根据241a a =,由2243a a a =,解得31a =,再根据313S =求解.【详解】因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =,31a =,211a q =.因为313S =, 所以1q ≠. 由()()31231111a q S a q q q-==++-得22131q q q =++, 即21210q q --=, 解得13q =,或14q =-(舍去). 故选:D 16.D 【分析】由k a 是1a 与2k a 的等比中项及14a d =建立方程可解得k . 【详解】k a 是1a 与2k a 的等比中项212k k a a a ∴=,()()2111121a k d a a k d ⎡⎤∴+-=+-⎣⎦⎡⎤⎣⎦()()223423k d d k d ∴+=⨯+,3k ∴=.故选:D 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的基础知识,属于基础题. 17.A 【分析】根据等比中项的性质有216x =,而由等比通项公式知2x q =,即可求得x 的值. 【详解】由题意知:216x =,且若令公比为q 时有20x q =>,∴4x =, 故选:A 18.D 【分析】由n a 与n S 的关系可求得12n n a ,进而可判断出数列{}2n a 也为等比数列,确定该数列的首项和公比,利用等比数列的求和公式可求得所化简所求代数式.【详解】已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-. 当1n =时,112a S a ==-;当2n ≥时,()()111222nn n n n n a S S a a ---=-=---=.由于数列{}n a 为等比数列,则12a a =-满足12n na ,所以,022a -=,解得1a =,()12n n a n N -*∴=∈,则()221124n n na --==,2121444n n n n a a +-∴==,且211a =, 所以,数列{}2n a 为等比数列,且首项为1,公比为4, 因此,222121441143n n na a a --+++==-. 故选:D. 【点睛】方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:(1)公式法:根据等差数列或等比数列的通项公式()11n a a n d +-=或11n n a a q -=进行求解;(2)前n 项和法:根据11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩进行求解;(3)n S 与n a 的关系式法:由n S 与n a 的关系式,类比出1n S -与1n a -的关系式,然后两式作差,最后检验出1a 是否满足用上面的方法求出的通项;(4)累加法:当数列{}n a 中有()1n n a a f n --=,即第n 项与第1n -项的差是个有规律的数列,就可以利用这种方法; (5)累乘法:当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第1n -项的商是个有规律的数列,就可以利用这种方法;(6)构造法:①一次函数法:在数列{}n a 中,1n n a ka b -=+(k 、b 均为常数,且1k ≠,0k ≠).一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+,得到()1b k m =-,1bm k =-,可得出数列1n b a k ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k 的等比数列,可求出n a ;②取倒数法:这种方法适用于()112,n n n ka a n n N ma p*--=≥∈+(k 、m 、p 为常数,0m ≠),两边取倒数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b-=+的式子;⑦1nn n a ba c +=+(b 、c 为常数且不为零,n *∈N )型的数列求通项n a ,方法是在等式的两边同时除以1n c +,得到一个1n n a ka b +=+型的数列,再利用⑥中的方法求解即可. 19.A根据等比数列的通项公式得出618a q =,10132a q=且10a >,再由819a a q ==.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则618a q =,10132a q=且10a >则81916a q a ====故选:A 20.D 【分析】利用已知条件列出方程组求解即可得1,a q ,求出数列{a n }的通项公式,再利用错位相减法求和即可. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩, 两式相除得1+q 3=9,解得q =2, 进而可得a 1=1, 所以a n =a 1q n -1=2n -1, 所以na n =n ×2n -1.设数列{na n }的前n 项和为T n , 则T n =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 2T n =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ,两式作差得-T n =1+2+22+…+2n -1-n ×2n=1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n , 故T n =1+(n -1)×2n . 故选:D. 【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式问题以及利用错位相减法求和的问题.属于较易题.二、多选题 21.无 22.无【分析】由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D . 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++.又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222 (2)2n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122...2212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S nS n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题, 24.AC 【分析】计算()f n 的值,得出数列{}n a 的通项公式,从而可得数列{}n S 的通项公式,根据其通项公式进行判断即可 【详解】 解:因为112a =,所以1(1)2f =, 所以221(2)(1)4a f f ===,31(3)(1)(2)8a f f f ===,……所以1()2n n a n N +=∈,所以11(1)122111212n n nS -==-<-, 所以数列{}n S 递增,当1n =时,n S 有最小值1112S a ==, 故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查函数与数列的综合应用,解题的关键是由已知条件赋值归纳出数列{}n a 的通项公式,进而可得数列{}n S 的通项公式,考查计算能力和转化思想,属于中档题 25.BD 【分析】先分析得到数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中,再求等比数列的公比. 【详解】 4n n b a =+ 4n n a b ∴=-数列{}n b 有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中∴数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中又数列{}n a 是公比为q 的等比数列,∴在集合{54-,24-,18,36,81}中,数列{}n a 的连续四项只能是:24-,36,54-,81或81,54-,36,24-.∴363242q ==--或243236q -==-. 故选:BD 26.ACD 【分析】在1+14,()n n a S a n N *==∈中,令1n =,则A 易判断;由32122S a a =+=,B 易判断;令12(1)n n n b n n a ++=+,138b =,2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,裂项求和3182n T ≤<,则CD 可判断. 【详解】解:由1+14,()n n a S a n N *==∈,所以2114a S a ===,故A 正确;32212822S a a =+==≠,故B 错误;+1n n S a =,12,n n n S a -≥=,所以2n ≥时,11n n n n n a S S a a -+=-=-,12n na a +=, 所以2n ≥时,2422n nn a -=⋅=,令12(1)n n n b n n a ++=+,12123(11)8b a +==+, 2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,1138T b ==,2n ≥时,()()23341131111111118223232422122122n n n n T n n n ++=+-+-++-=-<⨯⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅ 所以n *∈N 时,3182n T ≤<,故CD 正确;故选:ACD. 【点睛】方法点睛:已知n a 与n S 之间的关系,一般用()11,12n nn a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩递推数列的通项,注意验证1a 是否满足()12n n n a S S n -=-≥;裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和. 27.ABC 【分析】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,可得123n n a -=⨯,即可判断四个选项的正误.【详解】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,由()121n n a S +=+可得()121n n a S -=+,两式相减得:12n n n a a a +=-,所以13n n a a +=,所以每分钟内新感染的病毒构成以12a =为首项,3为公比的等比数列,所以123n n a -=⨯,在第3分钟内,该计算机新感染了3132318a -=⨯=个文件,故选项A 正确;经过5分钟,该计算机共有()551234521311324313a a a a a ⨯-+++++=+==-个病毒文件,故选项B 正确;10分钟后,计算机感染病毒的总数为()101051210213111310132a a a ⨯-++++=+=>⨯-,所以计算机处于瘫痪状态,故选项C 正确; 该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为3的等比数列,故选项D 不正确; 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是读懂题意,得出第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +与 前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S 之间的递推关系为()121n n a S +=+,从而求得n a .28.AC 【分析】求出等比数列的公比2q =±,再利用通项公式即可得答案; 【详解】5721624a q q a ==⇒=±, 当2q时,65428a a q ==⨯=,当2q =-时,654(2)8a a q ==⨯-=-, 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列通项公式的运算,考查运算求解能力,属于基础题. 29.ABD 【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥代入已知式,可得{}n S 的递推式,变形后可证1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,从而可求得n S ,利用n S 求出n a ,并确定3n S 的表达式,判断D . 【详解】因为1(2)n n n a S S n -=-≥,1130n n n n S S S S ---+=,所以1113n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,A 正确;公差为3,又11113S a ==,所以133(1)3n n n S =+-=,13n S n=.B 正确;2n ≥时,由1n n n a S S -=-求得13(1)n a n n =-,但13a =不适合此表达式,因此C 错;由13n S n =得1311333n n n S +==⨯,∴{}3n S 是等比数列,D 正确.故选:ABD . 【点睛】本题考查等差数列的证明与通项公式,考查等比数列的判断,解题关键由1(2)n n n a S S n -=-≥,化已知等式为{}n S 的递推关系,变形后根据定义证明等差数列.30.AD 【分析】根据题意71a >,81a <,再利用等比数列的定义以及性质逐一判断即可. 【详解】因为11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-, 所以71a >,81a <,所以01q <<,故A 正确.27981a a a =<⋅,故B 错误;因为11a >,01q <<,所以数列{}n a 为递减数列,所以n S 无最大值,故C 错误; 又71a >,81a <,所以n T 的最大值为7T ,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等比数列的性质、定义,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 31.ACD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对于B ,911235813+21+3488S =++++++=,故B 错误;对于C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-,可得:13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=,故C正确.对于D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-,可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==,故D 正确;故选:ACD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换,属于中档题. 32.ABC 【分析】由11a >,781a a >,87101a a -<-,可得71a >,81a <.由等比数列的定义即可判断A ;运用等比数列的性质可判断B ;由正数相乘,若乘以大于1的数变大,乘以小于1的数变小,可判断C; 因为71a >,801a <<,可以判断D. 【详解】11a >,781a a >,87101a a -<-, 71a ∴>,801a <<,∴A.01q <<,故正确;B.27981a a a =<,故正确; C.7T 是数列{}n T 中的最大项,故正确.D. 因为71a >,801a <<,n S 的最大值不是7S ,故不正确. 故选:ABC . 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及其性质、递推关系、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 33.BCD 【分析】由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公式可得n a ,1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】解:由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+,可化为112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,可得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,则12nn a +=,即21n n a =-,又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------, 故A 错误,B ,C ,D 正确. 故选:BCD . 【点睛】本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消法求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题. 34.AD 【分析】设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A 正确,B 与C 不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D 正确. 【详解】数列{a n }是公比q 为23-的等比数列,{b n }是首项为12,公差设为d 的等差数列, 则8912()3a a =-,91012()3a a =-, ∴a 9•a 1021712()3a =-<0,故A 正确; ∵a 1正负不确定,故B 错误;∵a 10正负不确定,∴由a 10>b 10,不能求得b 10的符号,故C 错误; 由a 9>b 9且a 10>b 10,则a 1(23-)8>12+8d ,a 1(23-)9>12+9d , 由于910,a a 异号,因此90a <或100a <故 90b <或100b <,且b 1=12可得等差数列{b n }一定是递减数列,即d <0, 即有a 9>b 9>b 10,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了等比数列的通项公式、求和公式和等差数列的单调性,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 35.ABD 【分析】由已知9910010a a ->,得0q >,再由99100101a a -<-得到1q <说明A 正确;再由等比数列的性质结合1001a <说明B 正确;由10099100·T T a =,而10001a <<,求得10099T T <,说明C 错误;分别求得1981T >,1991T <说明D 正确.【详解】对于A ,9910010a a ->,21971·1a q ∴>,()2981··1a q q ∴>. 11a >,0q ∴>. 又99100101a a -<-,991a ∴>,且1001a <. 01q ∴<<,故A 正确;对于B ,299101100100·01a a a a ⎧=⎨<<⎩,991010?1a a ∴<<,即99101·10a a -<,故B 正确; 对于C ,由于10099100·T T a =,而10001a <<,故有10099T T <,故C 错误; 对于D ,()()()()19812198119821979910099100·····991T a a a a a a a a a a a =⋯=⋯=⨯>, ()()()199121991199219899101100·····1T a a a a a a a a a a =⋯=⋯<,故D 正确. ∴不正确的是C .故选:ABD .【点睛】本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。
等比性质练习题(打印版)
等比性质练习题(打印版)### 等比数列练习题题目一:基础概念题已知数列 {a_n} 是等比数列,且 a_2 = 2,a_5 = 16,求该等比数列的首项 a_1 和公比 q。
题目二:求和公式应用数列 {b_n} 是首项为 3,公比为 2 的等比数列。
求前 8 项的和 S_8。
题目三:等比数列的通项公式已知数列 {c_n} 的前 n 项和为 S_n = 36(1 - q^n) / (1 - q),其中q ≠ 1。
求该数列的通项公式 c_n。
题目四:等比数列的项数确定数列 {d_n} 是首项为 1,公比为 3 的等比数列。
若 a_6 = 729,求数列的项数 n。
题目五:等比数列的项数与和数列 {e_n} 是首项为 2,公比为 -2 的等比数列。
若前 n 项和 S_n= 2^(n+1) - 2,求 n 的值。
题目六:等比数列与等差数列的结合数列 {f_n} 是首项为 1,公差为 2 的等差数列,数列 {g_n} 是首项为 2,公比为 2 的等比数列。
若 f_n = g_n,求 n 的值。
题目七:等比数列的项与和已知数列 {h_n} 是首项为 2,公比为 4 的等比数列。
若 a_3 + a_4= 50,求 S_5。
题目八:等比数列的项与项数数列 {i_n} 是首项为 1,公比为 2 的等比数列。
若 a_3 = 8,求 n的值。
题目九:等比数列的应用一个几何级数的首项为 10,公比为 1/2。
如果这个级数的前 10 项的和是 5,求这个级数的第 11 项。
题目十:等比数列的极限数列 {j_n} 是首项为 1,公比为 1/2 的等比数列。
求当 n 趋向无穷大时,j_n 的极限值。
解答提示:- 等比数列的通项公式为:a_n = a_1 * q^(n-1)- 等比数列的前 n 项和公式为:S_n = a_1 * (1 - q^n) / (1 - q),其中q ≠ 1- 等比数列的项数 n 可以通过 a_n = a_1 * q^(n-1) 来确定- 注意等比数列的公比 q 可以是正数、负数或 0,但q ≠ 1请根据上述提示,自行解答练习题。
专题32 等比数列(解析版)
(2)等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.即:G是a与b的等比中项⇔a,G,b成等比数列⇒G2=ab.
【小问2详解】由(1)知, ,所以 ,即 ,亦即 ,解得 ,所以满足等式的解 ,故集合 中的元素个数为 .
3.(2022·浙江卷T20)已知等差数列 的首项 ,公差 .记 的前n项和为 .
(1)若 ,求 ;
(2)若对于每个 ,存在实数 ,使 成等比数列,求d的取值范围.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用等差数列通项公式及前 项和公式化简条件,求出 ,再求 ;
2023高考一轮复习讲与练
专题32等比数列
练高考 明方向
1.(2022·全国乙(理)T8)已知等比数列 的前3项和为168, ,则 ()
A.14B.12C.6D.3
【答案】D
【分析】设等比数列 的公比为 ,易得 ,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得解.
【详解】解:设等比数列 的公比为 ,若 ,则 ,与题意矛盾,
基本方法:
等比数列的三种常用判定方法:
定义法:若 =q(q为非零常数,n∈N*),则{an}是等比数列
等比中项法:若数列{an}中,an≠0,且a =an·an+2(n∈N*),则数列{an}是等比数列
通项公式法:若数列通项公式可写成an=c·qn(c,q均是不为0的常数,n∈N*),则{an}是等比数列
(Ⅰ)证明 是等比数列,并求其通项公式;
(Ⅱ)若 ,求 .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
等差等比数列练习题(含答案)
一、等差等比数列基础知识点。
(一)知识归纳: 1.概念与公式:①等差数列:1°.定义:若数列}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+= 3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11kn k n n qa qa a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a q q a a S n n n 当q=1时.1na S n = 2.简单性质:①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a1°.若}{n a 是等差数列,则;23121 =+=+=+--n n n a a a a a a 2°.若}{n a 是等比数列,则.23121 =⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a ②中项及性质:1°.设a ,A ,b 成等差数列,则A 称a 、b 的等差中项,且;2ba A +=2°.设a ,G,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±= ③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+ 1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+ 2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅ ④顺次n 项和性质:1°.若}{n a 是公差为d 的等差数列,∑∑∑=+=+=n k n n k nn k kkkaa a 121312,,则组成公差为n 2d 的等差数列;2°. 若}{n a 是公差为q 的等比数列,∑∑∑=+=+=nk nn k nn k kkkaa a 121312,,则组成公差为q n 的等比数列.(注意:当q =-1,n 为偶数时这个结论不成立)⑤若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积:n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,, ++++组成公比这2n q 的等比数列.⑥若}{n a 是公差为d 的等差数列,1°.若n 为奇数,则,,:(21+==-=n n a a a a S S na S 中中中偶奇中即指中项注且而S 奇、S 偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2°.若n 为偶数,则.2ndS S =-奇偶 (二)学习要点:1.学习等差、等比数列,首先要正确理解与运用基本公式,注意①公差d ≠0的等差数列的通项公式是项n 的一次函数a n =an +b ;②公差d ≠0的等差数列的前n 项和公式项数n 的没有常数项的二次函数S n =an 2+bn ;③公比q ≠1的等比数列的前n 项公式可以写成“S n =a (1-q n )的形式;诸如上述这些理解对学习是很有帮助的.2.解决等差、等比数列问题要灵活运用一些简单性质,但所用的性质必须简单、明确,绝对不能用课外的需要证明的性质解题.3.巧设“公差、公比”是解决问题的一种重要方法,例如:①三数成等差数列,可设三数为“a,a+m,a+2m (或a-m,a,a+m )”②三数成等比数列,可设三数为“a,aq,aq 2(或qa,a,aq )”③四数成等差数列,可设四数为“);3,,,3(3,2,,m a m a m a m a m a m a m a a ++--+++或”④四数成等比数列,可设四数为“),,,,(,,,3332aq aq q a qa aq aq aq a ±±或”等等;类似的经验还很多,应在学习中总结经验. [例1]解答下述问题:(Ⅰ)已知cb a 1,1,1成等差数列,求证: (1)c ba b a c a c b +++,,成等差数列; (2)2,2,2bc b b a ---成等比数列.[解析]该问题应该选择“中项”的知识解决,.2,2,2,)2(4)(2)2)(2)(2(;,,.)(2)()(2)()1(),(222112222222成等比数列成等差数列bc b b a bb c a b ac b c b a c b a b a c a c b bc a c a b c a ac c a c a b ac ab a c bc c b a a c b c a b ac bac c a b c a ---∴-=++-=--+++∴+=++=+++=+++=++++=⇒=+⇒=+(Ⅱ)设数列),1(2,1,}{2-==n n n n a n S a S n a 且满足项和为的前 (1)求证:}{n a 是等差数列;(2)若数列:}{满足n b62)12(531321+=-+++++n n n a b n b b b求证:{n b }是等比数列. [解析](1)⎩⎨⎧-+=-=++)1)(1(2)1(211n n n n a n S a n S ②-①得,1)1(1)1(211+=-⇒--+=++n n n n n na a n na a n a:,32,32,1,11321用数学归纳法证明猜想得令得令-===∴=-==n a a n a a n n1)当;,3221,3121,121结论正确时-⨯==-⨯=-==a a n 2),32,)2(-=≥=k a k k n k 即时结论正确假设)1)(12(1321)32(1)1(,121--=+-=+-=+=-+=∴+k k k k k k ka a k k n k k 时当 .,3)1(212,21结论正确-+=-=∴≥+k k a k k由1)、2)知,,32,-=∈*n a N n n 时当.2}{,2,2,,26)1(4),2(2,2)12()52(2)32(2)12(2,6)32(262)2(;2}{,2)32()12(1111111的等比数列是公比为即时当也适合而时当设的等差数列是公差为即n nn n n n n n n n n n n n n n n n n n b b b b N n b n b n n n T T b n n n a T a n n a a =∴=∈∴=+-⨯=≥=∴⨯-=---=-=-≥∴+-=+==---=-∴+*+-+++[评析]判断(或证明)一个数列成等差、等比数列主要方法有:根据“中项”性质、根据“定义”判断,或通过“归纳猜想”并证明.[例2]解答下述问题:(Ⅰ)等差数列的前n 项和为),(,,Q P QPS P Q S S Q P n ≠==若 求).,(表示用Q P S Q P +[解析]选择公式""2bn an S n +=做比较好,但也可以考虑用性质完成.① ②[解法一]设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=∴+=bQ aQ QP bP aP P Q bn an S n 222, ①-②得:,],)()[(22Q P b Q P a Q P PQ P Q ≠++-=-.)(])()[(,)(,2PQQ P b Q P a Q P S PQQP b Q P a Q P Q P +-=+++=∴+-=++∴≠+[解法二]不妨设P Q Q Q P a a a S S QPP Q Q P +++=-=-∴>++ 21, .)(,2))((2))((211PQQ P S S QP QP a a Q P Q P Q P a a Q P Q P Q P Q P P Q +-=∴+-=++⋅+-=+-=++++(Ⅱ)等比数列的项数n 为奇数,且所有奇数项的乘积为1024,所有偶数项的乘积为2128,求项数n.[解析]设公比为2421281024,142531==-n n a a a a a a a q)1(24211=⋅⇒-n qa.7,23525,2)2()1(,2)(2)1(221281024235252352112353211235321==∴==⋅⇒=-+⋅⇒=⨯=-++n n q a n qa a a a a nn n n 得代入得将而(Ⅲ)等差数列{a n }中,公差d ≠0,在此数列中依次取出部分项组成的数列:,17,5,1,,,,32121===k k k a a a n k k k 其中恰为等比数列求数列.}{项和的前n k n[解析],,,,171251751a a a a a a ⋅=∴成等比数列①②.1313132}{,132)1(2)1(323,34}{,2,00)2()16()4(111111115111121--=---⨯=-⋅=-+=-+=⋅=⋅=∴=+==∴=∴≠=-⇒+⋅=+⇒---n n S n k k d k d d k a a d a a a d a a a q a d a d d a d d a a d a n n n n n n n n k n n k k n n n 项和的前得由而的公比数列[评析]例2是一组等差、等比数列的基本问题,熟练运用概念、公式及性质是解决问题的基本功. [例3]解答下述问题:(Ⅰ)三数成等比数列,若将第三项减去32,则成等差数列;再将此等差数列的第二项减去4,又成等比数列,求原来的三数.[解析]设等差数列的三项,要比设等比数列的三项更简单, 设等差数列的三项分别为a -d , a , a +d ,则有.9338,926,9250,10,2,92610,388,06432316803232))(()4()32)((22222或原三数为或得或∴===∴=+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧+==-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=++-a d d d d da a d d d a d a a a d a d a(Ⅱ)有四个正整数成等差数列,公差为10,这四个数的平方和等于一个偶数的平方,求此四数. [解析]设此四数为)15(15,5,5,15>++--a a a a a ,⎩⎨⎧=+=-⇒⎩⎨⎧=+=-∴+<-+-⨯=⨯==+-⇒=+⇒∈=++++-+-∴*2521251,,,2551251125,125))((45004)()2()15()5()5()15(2222222a m a m a m a m a m a m a m a m a m a m m a N m m a a a a 且均为正整数与解得∴==),(1262不合或a a 所求四数为47,57,67,77[评析]巧设公差、公比是解决等差、等比数列问题的重要方法,特别是求若干个数成等差、等比数列的问题中是主要方法.二、等差等比数列复习题一、 选择题1、如果一个数列既是等差数列,又是等比数列,则此数列 ( )(A )为常数数列 (B )为非零的常数数列 (C )存在且唯一 (D )不存在 ①②①,②2.、在等差数列{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为 ( )(A )13+=n a n(B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=n a3、已知c b a ,,成等比数列,且y x ,分别为a 与b 、b 与c 的等差中项,则ycx a +的值为 ( ) (A )21 (B )2- (C )2 (D ) 不确定4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 三个数( )(A )成等差数列不成等比数列 (B )成等比数列不成等差数列(C )既成等差数列又成等比数列 (D )既不成等差数列,又不成等比数列5、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,n n S n 24212+=+,则此数列的通项公式为 ( )(A )22-=n a n(B )28-=n a n (C )12-=n n a (D )n n a n -=26、已知))((4)(2z y y x x z --=-,则 ( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列 (C )z y x 1,1,1成等差数列 (D )zy x 1,1,1成等比数列 7、数列{}n a 的前n 项和1-=n n a S ,则关于数列{}n a 的下列说法中,正确的个数有 ( )①一定是等比数列,但不可能是等差数列 ②一定是等差数列,但不可能是等比数列 ③可能是等比数列,也可能是等差数列 ④可能既不是等差数列,又不是等比数列 ⑤可能既是等差数列,又是等比数列(A )4 (B )3 (C )2 (D )18、数列1⋯,1617,815,413,21,前n 项和为 ( ) (A )1212+-n n (B )212112+-+n n (C )1212+--n n n (D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为 ( )(A )97 (B )78(C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n 项和为252+-=n n S n ,则数列{}n a 的前10项和为 ( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n 为, 从{}n a 中依次取出第3,9,27,…3n, …项,按原来的顺序排成一个新的数列,则此数列的前n 项和为 ( )(A )2)133(+n n (B )53+n(C )23103-+n n (D )231031-++n n12、下列命题中是真命题的是 ( )A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n +=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n ++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n n ab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n +=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q =14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n n a S 411+=,则n a =16、在2和30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,则插入的这两个数的等比中项为 二、 解答题 17、已知数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,数列{}nb a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
等比数列(试题)
等比数列(试题)第一篇:等比数列(试题)关于等比数列的试题一、选择题:11,两数的等比中项是()A.1B.-1C.±1D.12.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=()411(A)-(B)-2(C)2(D)22S43.设等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,则=()a21517A.2B.4C.D.224.若数列{an}的前n项的和Sn=3n-2,那么这个数列的通项公式为()31A.an=()n-1 B.an=3⨯()n-1 22⎧1,n=1C.an=3n-2 D.an=⎨n-1 ⎩2⋅3,n≥25.已知Sn是数列{an}的前n项和,Sn=pn-2(p∈R,n∈N*),那么数列{an}()A.是等比数列B.当p≠0时是等比数列C.当p≠0,p≠1时是等比数列D.不是等比数列 126.已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2等于()(A)-4(B)-6(C)-8(D)-107.已知数列{an}既是等差数列又是等比数列,则这个数列的前n项和为()A.0B.nC.n a1D.a1n8.已知数列{an}的前n项和Sn=3an-2,那么下面结论正确的是()A.此数列为等差数列.此数列为等比数列C.此数列从第二项起是等比数列9.在等比数列{an}中,Sn=48,S2n=60,则S3n等于()A.26B.27C.62D.6310.已知等比数列{an}中,an=2×3n-1,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n项和Sn的值为()A.3-n.3(3-n9n-1C.4n11.实数等比数列{an},Sn=a1+a2+Λ+an,则数列{Sn}中()A.任意一项都不为零.必有一项为零C.至多有有限项为零D.可以有无数项为零12.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列,c=2a,则cosB=()A.14B.34C.24D.2 3二、填空题:13.在等比数列{an}中, 若a3=3,a9=75,则a10=___________.14.已知等比数列{an}中,a1+a2=9,a1a2a3=27,则{an}的前n项和Sn= __________。
等比数列概念与性质
一、选择题1.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,那么a 4+a 5=( )A .27B .27或-27C .81D .81或-812.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 5a 6=9,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10等于( )A .12B .10C .8D .2+log 353.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=-94.等差数列{a n }的公差为1,若a 1,a 2,a 4成等比数列,则a 3=( )(A)1 (B)2 (C)-3 (D)35.若1,a 1,a 2,4成等差数列;1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,则122a ab -的值等于( ) (A)12- (B)12 (C)12± (D)146.数列{a n }为等比数列,且a n =a n +1+a n +2,a n >0,则该数列的公比q 是( ) A.22 B.255 C.1-52 D.5-127.在等比数列{a n }中,a n >a n +1,且a 7·a 14=6,a 4+a 17=5,则a 6a 19等于( ) A.32 B.23 C.16 D .68.在等比数列{a n }中,a 5·a 6·a 7=3,a 6·a 7·a 8=24,则a 7·a 8·a 9的值等于( )A .48B .72C .144D .1929.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且a +3b +c =10,则a =( )A .4B .2C .-2D .-4 10.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项11.已知2a =3,2b =6,2c =12,则a ,b ,c ( )A .成等差数列不成等比数列B .成等比数列不成等差数列C .成等差数列又成等比数列D .既不成等差数列又不成等比数列12.在数列{a n }中,a 1=2,当n 为奇数时,a n +1=a n +2;当n 为偶数时,a n +1=2a n -1,则a 12等于( )A .32B .34C .66D .64二、填空题13.等比数列{a n }中,a 1=1,a 4=8,则a 6=______.14.已知x,2x +2,3x +3是一个等比数列的前3项,则第4项为____________.15.设等比数列{a n }中,a 3是a 1,a 2的等差中项,则数列的公比为______.16.(2012·江苏,6)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,-3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是________.17.若方程x 2-5x +m =0与x 2-10x +n =0的四个根适当排列后,恰好组成一个首项为1的等比数列,则m n 的值是_________18.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),如果数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,那么6q =________.19.设a 1=2,a n +1=2a n +1,b n =⎪⎪⎪⎪⎪⎪a n +2a n -1,n ∈N *,则数列{b n }的通项b n =________. 三、解答题20.已知数列{a n }的前n 项和S n =13(a n -1)(*n N ∈).试判断数列{a n }是否为等比数列.21.已知三个数成等比数列,它们的和为13,它们的积为27,求这三个数.22.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1.(1)证明数列{a n+1}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.23.设数列{a n}的前n项和为S n,且a n≠0(n∈N*),S1,S2,…,S n,…,成等比数列,试问数列a2,a3,a4,…,a n成等比数列吗?证明你的结论.24.已知等比数列{b n}与数列{a n}满足b n=n a*3(n N)(1)判断{a n}是何种数列?(2)若a8+a13=m,求b1.b2 (20)25.(2010~2011·山东临清实验高中高二期中)已知数列{a n}的前n项和为S n,点(n,S n)在函数f(x)=2x-1的图象上,数列{b n}满足b n=log2a n-12(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为T n,当T n最小时,求n的值;(3)求不等式T n<b n的解集.。
等比数列的概念及性质练习
等比数列的概念及性质一、选择题1.等比数列4,22,1,2…,的第4项与第5项是 ( D ) A .2,1 B .2,21 C .42,2 D .42,21 2.等比数列{}n a 的第9项949=a ,公比为31-,则1a 等于 ( C ) A .274 B .63 C .634⨯ D .634 3.等比数列{}n a 的第三项63=a ,第四项184=a ,则21a a +等于 ( D )A .34B .31C .83D .38 4.等比数列{}n a 中3a =12,3042=+a a ,则10a 等于 ( D )A .523-⨯B .923⨯C .128D .523-⨯或923⨯5.若33,22,++k k k 是等比数列的前3项,则第4项为 ( B )A .12B .5.13-C .5.13D .27-6.在等比数列{}n a 中,5642a a a +=,则公比q 等于 ( C )A .1或2B .1-或2-C .1或2-D .1-或2 7.{}n a 是等比数列,,124,5128374=+-=•a a a a 且公比q 为整数,则10a 等于( D )A .256-B .256C .512-D .5128.首项为3,末项为3072,公比为2的等比数列的项数有 ( )A .11项B .12项C .13项D .10项9.某种细胞每阁20分钟分裂一次,1个分裂成2 ,则1个这样的细胞经过3小时20分钟后,可得到的细胞个数为 ( A )A .512个B .511个C .1024个D .1023个10.等比数列{}n a 的各项为正,公比q 满足2q =4,则5443a a a a ++的值为( D )A .41B .2C .21± D .21 11.在等比数列{}n a 中,0>n a ,且121a a -=,349a a -=,则54a a +的值为( B )A .16B .27C .36D .8112.在正项等比数列{}n a 中,991,a a 是方程016102=+-x x 的两个根,则605040a a a 的值为 ( B )A .32B .64C .64±D .256二、填空题13.在等比数列{}n a 中,,34=a 则前7项之积21a a •…7a = 218714.若等比数列{}n a 中,9,353==a a ,则此数列的公比为 ±15.已知等比数列{}n a 中,,120,304321=+=+a a a a 则65a a += 240± 16.等比数列{}n a 中,公比为整数,且,12483=+a a 51265-=•a a ,则5a 16-三、计算题17.有三个数成等比数列,其积为27,其平方和为91,求此三个数 (1,3,9或9,3,1)18.在等比数列{}n a 中,已知,18,367463=+=+a a a a ,21=n a 求n (n =8)等比数列的通项公式一、选择题1.在等比数列{}n a 中,21,21,81===n a q a ,则n S 等于( B ) A .31 B .231 C .8 D .15 2.等比数列1,2,4…从第5项到第10项的和是( B )A .1024B .127C .1000D .10083.等比数列{}n a 的各项都是正数,若,811=a 165=a ,则它的前5项和是( B )A .179B .211C .243D .2754.已知等比数列的公比是2,前4项和为1,那么前8项的和为( C )A .21B .19C .17D .155.在等比数列{}n a 中,,55,551==S a 则公比q =( C )A .4B .2C .2-D .2-或46.等比数列{}n a 中,n T 表示前n 项的积,若325=T ,则3a 的值为( A )A .2B .2-C .±2D .不确定7.某家电厂去年的销售量是a 万台,计划在后10年内每一年比上一年增加10%,从今年起10年内该家电厂的销售总量是多少万台( D )A .a 91.1B .a 51.1C .a )11.1(1010-D .a )11.1(1110-8.已知等比数列{}n a 中,,26,231==S a 则公比q 等于( C )A .3B .4-C .3或4-D .3-或49.已知数列{}n a 的通项公式是122-=n n a ,则数列{}n a 的前5项的和为( D )A .231B .62C .2341 D .682 10.等比数列{}n a 中,8,484==S S ,则20191817a a a a +++的和为( A )A .4B .3C .16D .2411.已知{}n a 是等比数列,n S r n +=3,则r 等于( A )A .1-B . 1C .0D .以上都不对12.设数列{}n a 是等比数列,起前n 项的和为n S ,且333a S =,则公比q 的值为( C )A .21-B .21C .1或21- D .1-或21 二、填空题13.等比数列{}n a 中,若625161374=•••a a a a ,则=10a 514.已知等比数列{}n a 中,27,932121==+a a a a a ,则前n 项和n S = )211(12n- 15. 16.已知等比数列{}n a 中,,3231510=S S 则此数列的公比为 21- 16.等差数列{}n a 中,公差0≠d ,931,,a a a 成等比数列,则=++++1042931a a a a a a 1613 三、计算题17.已知数列{}n a 是等比数列,162,652==a a ,求数列{}n a 的通项公式 (n n a 32•=)18.在等比数列{}n a 中,已知96,2,189===n n a q S ,求1a 和n (1a =3,n =4)。
等比数列(经典导学案及练习答案详解)
§6.3 等比数列 学习目标1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式.3.了解等比数列与指数函数的关系. 知识梳理1.等比数列的有关概念(1)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都等于同一个常数(不为零),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,定义的表达式为a n +1a n=q (n ∈N *,q 为非零常数). (2)等比中项:如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,此时,G 2=ab .2.等比数列的有关公式(1)通项公式:a n =a 1q n -1.(2)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧ na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q ,q ≠1. 3.等比数列的性质(1)通项公式的推广:a n =a m ·q n -m (m ,n ∈N *).(2)对任意的正整数m ,n ,p ,q ,若m +n =p +q =2k ,则a m ·a n =a p ·a q =a 2k .(3)若等比数列前n 项和为S n ,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 仍成等比数列(m 为偶数且q =-1除外).(4)在等比数列{a n }中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即a n ,a n +k ,a n +2k ,a n +3k ,…为等比数列,公比为q k .(5)若⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1<0,0<q <1,则等比数列{a n }递增. 若⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,q >1,则等比数列{a n }递减. 常用结论1.若数列{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则数列{c ·a n }(c ≠0),{|a n |},{a 2n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n b n 也是等比数列. 2.等比数列{a n }的通项公式可以写成a n =cq n ,这里c ≠0,q ≠0.3.等比数列{a n }的前n 项和S n 可以写成S n =Aq n -A (A ≠0,q ≠1,0).思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)等比数列的公比q 是一个常数,它可以是任意实数.( × )(2)三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .( × )(3)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 .( × ) (4)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.( × )教材改编题1.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 4=12,则公比q 等于( ) A .-12 B .-2 C .2 D .±12答案 D解析 设等比数列的公比为q ,∵{a n }是等比数列,a 2=2,a 4=12, ∴a 4=a 2q 2,∴q 2=a 4a 2=14, ∴q =±12. 2.在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 11+2a 6a 8+a 3a 13=25,则a 6+a 8=______. 答案 5解析 ∵{a n }是等比数列,且a 1a 11+2a 6a 8+a 3a 13=25,∴a 26+2a 6a 8+a 28=(a 6+a 8)2=25.又∵a n >0,∴a 6+a 8=5.3.已知三个数成等比数列,若它们的和等于13,积等于27,则这三个数为________. 答案 1,3,9或9,3,1解析 设这三个数为a q,a ,aq ,则⎩⎨⎧ a +a q +aq =13,a ·a q ·aq =27,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,q =13或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,q =3, ∴这三个数为1,3,9或9,3,1.题型一 等比数列基本量的运算例1 (1)(2020·全国Ⅱ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 5-a 3=12,a 6-a 4=24,则S n a n等于( )A .2n -1B .2-21-nC .2-2n -1D .21-n -1 答案 B解析 方法一 设等比数列{a n }的公比为q ,则q =a 6-a 4a 5-a 3=2412=2. 由a 5-a 3=a 1q 4-a 1q 2=12a 1=12,得a 1=1.所以a n =a 1q n -1=2n -1,S n =a 1(1-q n )1-q=2n -1, 所以S n a n =2n -12n -1=2-21-n . 方法二 设等比数列{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 3q 2-a 3=12,①a 4q 2-a 4=24, ② ②①得a 4a 3=q =2. 将q =2代入①,解得a 3=4.所以a 1=a 3q2=1,下同方法一. (2)(2019·全国Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=13,a 24=a 6,则S 5=________. 答案 1213解析 设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 24=a 6,所以(a 1q 3)2=a 1q 5,所以a 1q =1,又a 1=13,所以q =3, 所以S 5=a 1(1-q 5)1-q =13×(1-35)1-3=1213. 教师备选1.已知数列{a n }为等比数列,a 2=6,6a 1+a 3=30,则a 4=________.答案 54或24解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1·q =6,6a 1+a 1·q 2=30, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ q =3,a 1=2或⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=3, a 4=a 1·q 3=2×33=54或a 4=3×23=3×8=24.2.已知数列{a n }为等比数列,其前n 项和为S n ,若a 2a 6=-2a 7,S 3=-6,则a 6等于( )A .-2或32B .-2或64C .2或-32D .2或-64答案 B解析 ∵数列{a n }为等比数列,a 2a 6=-2a 7=a 1a 7,解得a 1=-2,设数列的公比为q ,S 3=-6=-2-2q -2q 2,解得q =-2或q =1,当q =-2时,则a 6=(-2)6=64,当q =1时,则a 6=-2.思维升华 (1)等比数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.(2)等比数列的前n 项和公式涉及对公比q 的分类讨论,当q =1时,{a n }的前n 项和S n =na 1;当q ≠1时,{a n }的前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q. 跟踪训练1 (1)(2020·全国Ⅱ)数列{a n }中,a 1=2,a m +n =a m a n ,若a k +1+a k +2+…+a k +10=215-25,则k 等于( )A .2B .3C .4D .5答案 C解析 a 1=2,a m +n =a m a n ,令m =1,则a n +1=a 1a n =2a n ,∴{a n }是以a 1=2为首项,q =2为公比的等比数列,∴a n =2×2n -1=2n .又∵a k +1+a k +2+…+a k +10=215-25,∴2k +1(1-210)1-2=215-25, 即2k +1(210-1)=25(210-1),∴2k +1=25,∴k +1=5,∴k =4.(2)(2020·新高考全国Ⅱ)已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3=8.①求{a n }的通项公式;②求a 1a 2-a 2a 3+…+(-1)n -1a n a n +1.解 ①设{a n }的公比为q (q >1).由题设得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q +a 1q 3=20,a 1q 2=8, 解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=2或⎩⎪⎨⎪⎧q =12,a 1=32(舍去). 所以{a n }的通项公式为a n =2n ,n ∈N *. ②由于(-1)n -1a n a n +1=(-1)n -1×2n ×2n +1 =(-1)n -122n +1, 故a 1a 2-a 2a 3+…+(-1)n -1a n a n +1=23-25+27-29+…+(-1)n -1·22n +1=23[1-(-22)n ]1-(-22)=85-(-1)n 22n +35. 题型二 等比数列的判定与证明例2 已知数列{a n }满足a 1=1,na n +1=2(n +1)a n ,设b n =a n n. (1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由;(3)求{a n }的通项公式.解 (1)由条件可得a n +1=2(n +1)na n . 将n =1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以a 2=4.将n =2代入得,a 3=3a 2,所以a 3=12.从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列, 由条件可得a n +1n +1=2a n n,即b n +1=2b n , 又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得a n n=2n -1,所以a n =n ·2n -1. 教师备选已知各项都为正数的数列{a n }满足a n +2=2a n +1+3a n .(1)证明:数列{a n +a n +1}为等比数列;(2)若a 1=12,a 2=32,求{a n }的通项公式. (1)证明 a n +2=2a n +1+3a n ,所以a n +2+a n +1=3(a n +1+a n ),因为{a n }中各项均为正数,所以a n +1+a n >0,所以a n +2+a n +1a n +1+a n=3, 所以数列{a n +a n +1}是公比为3的等比数列.(2)解 由题意知a n +a n +1=(a 1+a 2)3n -1=2×3n -1,因为a n +2=2a n +1+3a n ,所以a n +2-3a n +1=-(a n +1-3a n ),a 2=3a 1,所以a 2-3a 1=0,所以a n +1-3a n =0, 故a n +1=3a n ,所以4a n =2×3n -1,a n =12×3n -1. 思维升华 等比数列的三种常用判定方法(1)定义法:若a n +1a n =q (q 为非零常数,n ∈N *)或a n a n -1=q (q 为非零常数且n ≥2,n ∈N *),则{a n }是等比数列.(2)等比中项法:若数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *),则{a n }是等比数列. (3)前n 项和公式法:若数列{a n }的前n 项和S n =k ·q n -k (k 为常数且k ≠0,q ≠0,1),则{a n }是等比数列.跟踪训练2 S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知a 4=9a 2,S 3=13,且公比q >0.(1)求a n 及S n ;(2)是否存在常数λ,使得数列{S n +λ}是等比数列?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.解 (1)易知q ≠1,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q 3=9a 1q ,a 1(1-q 3)1-q =13,q >0,解得a 1=1,q =3,∴a n =3n -1,S n =1-3n 1-3=3n -12. (2)假设存在常数λ,使得数列{S n +λ}是等比数列,∵S 1+λ=λ+1,S 2+λ=λ+4,S 3+λ=λ+13,∴(λ+4)2=(λ+1)(λ+13),解得λ=12, 此时S n +12=12×3n , 则S n +1+12S n +12=12×3n +112×3n =3, 故存在常数λ=12,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +12是以32为首项,3为公比的等比数列. 题型三 等比数列的性质例3 (1)若等比数列{a n }中的a 5,a 2 019是方程x 2-4x +3=0的两个根,则log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+…+log 3a 2 023等于( )A.2 0243B .1 011 C.2 0232D .1 012答案 C解析 由题意得a 5a 2 019=3,根据等比数列性质知,a 1a 2 023=a 2a 2 022=…=a 1 011a 1 013=a 1 012a 1 012=3,于是a 1 012=123,则log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+…+log 3a 2 023=log 3(a 1a 2a 3…a 2 023) 11011232023=l 3·og 3.2⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12等于( )A .40B .60C .32D .50答案 B解析 数列S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9是等比数列,即4,8,S 9-S 6,S 12-S 9是等比数列,∴S 12=4+8+16+32=60. 教师备选1.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=__________. 答案 73解析 设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠-1,由等比数列前n 项和的性质可知S 3,S 6-S 3,S 9-S 6仍成等比数列,∴S 6-S 3S 3=S 9-S 6S 6-S 3, 又由已知得S 6=3S 3,∴S 9-S 6=4S 3,∴S 9=7S 3,∴S 9S 6=73. 2.已知等比数列{a n }共有2n 项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q =________.答案 2解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ S 奇+S 偶=-240,S 奇-S 偶=80, 解得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇=-80,S 偶=-160, 所以q =S 偶S 奇=-160-80=2. 思维升华 (1)等比数列的性质可以分为三类:一是通项公式的变形,二是等比中项的变形,三是前n 项和公式的变形,根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.(2)巧用性质,减少运算量,在解题中非常重要.跟踪训练3 (1)(2022·安康模拟)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10=1,S 30=7,则S 40等于( )A .5B .10C .15D .-20答案 C解析 易知等比数列{a n }的前n 项和S n 满足S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30,…成等比数列.设{a n }的公比为q ,则S 20-S 10S 10=q 10>0,故S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30,…均大于0. 故(S 20-S 10)2=S 10·(S 30-S 20),即(S 20-1)2=1·(7-S 20)⇒S 220-S 20-6=0.因为S 20>0,所以S 20=3.又(S 30-S 20)2=(S 20-S 10)(S 40-S 30),所以(7-3)2=(3-1)(S 40-7),故S 40=15.(2)在等比数列{a n }中,a n >0,a 1+a 2+a 3+…+a 8=4,a 1a 2·…·a 8=16,则1a 1+1a 2+…+1a 8的值为( )A .2B .4C .8D .16答案 A解析 ∵a 1a 2…a 8=16,∴a 1a 8=a 2a 7=a 3a 6=a 4a 5=2,∴1a 1+1a 2+…+1a 8=⎝⎛⎭⎫1a 1+1a 8+⎝⎛⎭⎫1a 2+1a 7+⎝⎛⎭⎫1a 3+1a 6+⎝⎛⎭⎫1a 4+1a 5 =12(a 1+a 8)+12(a 2+a 7)+12(a 3+a 6)+12(a 4+a 5) =12(a 1+a 2+…+a 8)=2. 课时精练1.(2022·合肥市第六中学模拟)若等比数列{a n }满足a 1+a 2=1,a 4+a 5=8,则a 7等于( ) A.643B .-643 C.323D .-323答案 A解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4+a 5a 1+a 2=q 3=8,所以q =2,又a 1+a 2=a 1(1+q )=1,所以a 1=13, 所以a 7=a 1×q 6=13×26=643. 2.已知等比数列{a n }满足a 1=1,a 3·a 5=4(a 4-1),则a 7的值为( )A .2B .4 C.92D .6 答案 B解析 根据等比数列的性质得a 3a 5=a 24, ∴a 24=4(a 4-1),即(a 4-2)2=0,解得a 4=2.又∵a 1=1,a 1a 7=a 24=4,∴a 7=4.3.(2022·开封模拟)等比数列{a n }的前n 项和为S n =32n -1+r ,则r 的值为( )A.13 B .-13 C.19 D .-19答案 B解析 由等比数列前n 项和的性质知,S n =32n -1+r =13×9n +r , ∴r =-13. 4.(2022·天津北辰区模拟)我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人第四天走的路程为( )A .6里B .12里C .24里D .48里 答案 C解析 由题意可知,该人所走路程形成等比数列{a n },其中q =12, 因为S 6=a 1⎝⎛⎭⎫1-1261-12=378, 解得a 1=192,所以a 4=a 1·q 3=192×18=24. 5.(多选)设等比数列{a n }的公比为q ,则下列结论正确的是( )A .数列{a n a n +1}是公比为q 2的等比数列B .数列{a n +a n +1}是公比为q 的等比数列C .数列{a n -a n +1}是公比为q 的等比数列D .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是公比为1q 的等比数列 答案 AD解析 对于A ,由a n a n +1a n -1a n=q 2(n ≥2)知数列{a n a n +1}是公比为q 2的等比数列; 对于B ,当q =-1时,数列{a n +a n +1}的项中有0,不是等比数列;对于C ,当q =1时,数列{a n -a n +1}的项中有0,不是等比数列;对于D ,1a n +11a n=a n a n +1=1q, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是公比为1q 的等比数列. 6.(多选)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=2S n (n ∈N *),则有( )A .S n =3n -1B .{S n }为等比数列C .a n =2·3n -1D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2·3n -2,n ≥2 答案 ABD解析 由题意,数列{a n }的前n 项和满足a n +1=2S n (n ∈N *),当n ≥2时,a n =2S n -1,两式相减,可得a n +1-a n =2(S n -S n -1)=2a n ,可得a n +1=3a n ,即a n +1a n=3(n ≥2), 又a 1=1,则a 2=2S 1=2a 1=2,所以a 2a 1=2, 所以数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2·3n -2,n ≥2. 当n ≥2时,S n =a n +12=2·3n -12=3n -1, 又S 1=a 1=1,适合上式,所以数列{a n }的前n 项和为S n =3n -1,又S n +1S n =3n3n -1=3, 所以数列{S n }为首项为1,公比为3的等比数列,综上可得选项ABD 是正确的.7.(2022·嘉兴联考)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则a 1=________.答案 1解析 由于S 3=7,S 6=63知公比q ≠1,又S 6=S 3+q 3S 3,得63=7+7q 3.∴q 3=8,q =2.由S 3=a 1(1-q 3)1-q =a 1(1-8)1-2=7, 得a 1=1.8.已知{a n }是等比数列,且a 3a 5a 7a 9a 11=243,则a 7=________;若公比q =13,则a 4=________. 答案 3 81解析 由{a n }是等比数列,得a 3a 5a 7a 9a 11=a 57=243,故a 7=3,a 4=a 7q 3=81. 9.(2022·徐州模拟)已知等差数列{a n }的公差为2,其前n 项和S n =pn 2+2n ,n ∈N *.(1)求实数p 的值及数列{a n }的通项公式;(2)在等比数列{b n }中,b 3=a 1,b 4=a 2+4,若{b n }的前n 项和为T n ,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫T n +16为等比数列.(1)解 S n =na 1+n (n -1)2d =na 1+n (n -1) =n 2+(a 1-1)n ,又S n =pn 2+2n ,n ∈N *,所以p =1,a 1-1=2,即a 1=3,所以a n =3+2(n -1)=2n +1.(2)证明 因为b 3=a 1=3,b 4=a 2+4=9,所以q =3,所以b n =b 3·q n -3=3n -2,所以b 1=13, 所以T n =13(1-3n )1-3=3n -16, 所以T n +16=3n 6, 又T 1+16=12,所以T n +16T n -1+16=3n63n -16=3(n ≥2), 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫T n +16是以12为首项,3为公比的等比数列. 10.(2022·威海模拟)记数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +1.设b n =a n +1-2a n .(1)求证:数列{b n }为等比数列;(2)设c n =|b n -100|,T n 为数列{c n }的前n 项和.求T 10.(1)证明 由S n +1=4a n +1,得S n =4a n -1+1(n ≥2,n ∈N *),两式相减得a n +1=4a n -4a n -1(n ≥2),所以a n +1-2a n =2(a n -2a n -1),所以b n b n -1=a n +1-2a n a n -2a n -1=2(a n -2a n -1)a n -2a n -1=2(n ≥2),又a 1=1,S 2=4a 1+1,故a 2=4,a 2-2a 1=2=b 1≠0,所以数列{b n }为首项与公比均为2的等比数列.(2)解 由(1)可得b n =2·2n -1=2n ,所以c n =|2n -100|=⎩⎪⎨⎪⎧100-2n ,n ≤6,2n -100,n >6, 所以T 10=600-(21+22+…+26)+27+28+29+210-400=200-2(1-26)1-2+27+28+29+210 =200+2+28+29+210=1 994.11.(多选)(2022·滨州模拟)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=a 2=1,a n =a n -1+2a n -2(n ≥3),则下列结论正确的是( )A .数列{a n +1+a n }为等比数列B .数列{a n +1-2a n }为等比数列C .a n =2n +1+(-1)n3D .S 20=23(410-1) 答案 ABD解析 因为a n =a n -1+2a n -2(n ≥3),所以a n +a n -1=2a n -1+2a n -2=2(a n -1+a n -2),又a 1+a 2=2≠0,所以{a n +a n +1}是等比数列,A 正确;同理a n -2a n -1=a n -1+2a n -2-2a n -1=-a n -1+2a n -2=-(a n -1-2a n -2),而a 2-2a 1=-1, 所以{a n +1-2a n }是等比数列,B 正确;若a n =2n +1+(-1)n 3,则a 2=23+(-1)23=3, 但a 2=1≠3,C 错误;由A 知{a n +a n -1}是等比数列,且公比为2,因此数列a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,…仍然是等比数列,公比为4,所以S 20=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 19+a 20)=2(1-410)1-4=23(410-1),D 正确. 12.(多选)(2022·黄冈模拟)设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并且满足条件a 1>1,a 7·a 8>1,a 7-1a 8-1<0.则下列结论正确的是( ) A .0<q <1B .a 7·a 9>1C .S n 的最大值为S 9D .T n 的最大值为T 7 答案 AD解析 ∵a 1>1,a 7·a 8>1,a 7-1a 8-1<0, ∴a 7>1,0<a 8<1,∴0<q <1,故A 正确;a 7a 9=a 28<1,故B 错误;∵a 1>1,0<q <1,∴数列为各项为正的递减数列,∴S n 无最大值,故C 错误;又a 7>1,0<a 8<1,∴T 7是数列{T n }中的最大项,故D 正确.13.(2022·衡阳八中模拟)设T n 为正项等比数列{a n }(公比q ≠1)前n 项的积,若T 2 015=T 2 021,则log 3a 2 019log 3a 2 021=________. 答案 15解析 由题意得,T 2 015=T 2 021=T 2 015·a 2 016a 2 017a 2 018a 2 019a 2 020a 2 021,所以a 2 016a 2 017a 2 018a 2 019a 2 020a 2 021=1,根据等比数列的性质,可得a 2 016a 2 021=a 2 017a 2 020=a 2 018a 2 019=1,设等比数列的公比为q ,所以a 2 016a 2 021=(a 2 021)2q 5=1⇒a 2 021=52,q a 2 018a 2 019=(a 2 019)2q =1⇒a 2 019=12,q 所以log 3a 2 019log 3a 2 021=123523log 1.5log q q= 14.如图所示,正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连接正方形,……,如此继续下去得到一个树状图形,称为“勾股树”.若某勾股树含有1 023个正方形,且其最大的正方形的边长为22,则其最小正方形的边长为________.答案 132解析 由题意,得正方形的边长构成以22为首项,22为公比的等比数列,现已知共含有1 023个正方形,则有1+2+…+2n -1=1 023,所以n =10,所以最小正方形的边长为⎝⎛⎭⎫2210=132.15.(多选)在数列{a n }中,n ∈N *,若a n +2-a n +1a n +1-a n=k (k 为常数),则称{a n }为“等差比数列”,下列关于“等差比数列”的判断正确的是( )A .k 不可能为0B .等差数列一定是“等差比数列”C .等比数列一定是“等差比数列”D .“等差比数列”中可以有无数项为0答案 AD解析 对于A ,k 不可能为0,正确;对于B ,当a n =1时,{a n }为等差数列,但不是“等差比数列”,错误; 对于C ,当等比数列的公比q =1时,a n +1-a n =0,分式无意义,所以{a n }不是“等差比数列”,错误;对于D ,数列0,1,0,1,0,1,…,0,1是“等差比数列”,且有无数项为0,正确.16.已知等比数列{a n }的公比q >1,a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列,数列{a n b n }的前n项和为(2n -1)·3n +12. (1)分别求出数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n ,∀n ∈N *,S n ≤m 恒成立,求实数m 的最小值. 解 (1)因为a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列,所以2a 2=a 1+a 3-8,即2a 1q =a 1+a 1q 2-8,所以q 2-2q -3=0,所以q =3或q =-1,又q >1,所以q =3,所以a n =2·3n -1(n ∈N *).因为a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =(2n -1)·3n +12, 所以a 1b 1+a 2b 2+…+a n -1b n -1=(2n -3)·3n -1+12(n ≥2), 两式相减,得a n b n =2n ·3n -1(n ≥2),因为a n =2·3n -1,所以b n =n (n ≥2),当n =1时,由a 1b 1=2及a 1=2,得b 1=1(符合上式),所以b n =n (n ∈N *).(2)因为数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为12,公比为13的等比数列,所以S n =12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n 1-13=34⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n <34. 因为∀n ∈N *,S n ≤m 恒成立,所以m ≥34,即实数m 的最小值为34.。
等差、等比数列的性质及配套练习
等等差数列的概念定 义 式:*),2(1N n n d d a a n n∈≥=--为常数,,或*)(1N n d a a n n ∈=-+.递 推 式:*)(1N n d a a n n ∈+=+.等差中项:任何两个数b a ,都有且仅有一个等差中项A ⎪⎭⎫⎝⎛+=2b a A . 通项公式:d n a a n)1(1-+=,d m n a a m n )(-+=(广义).特征:b kn a n+=,其中d a b d k -==1,.前n 项和:d n n na d n n na n a a S n n n 2)1(2)1(2)(11--=-+=+=. 特征:Bn An S n +=2,其中2,21da B d A -==. 注:1.等差数列的定义式和递推式、等差中项、等差数列通项公式的特征、前n 项和的特征,都可以作为一个数列是等差数列的判定依据,但等差数列的证明必须根据定义式. 2.对任何数列,都有⎩⎨⎧∈≥-==-.*,2 ,,1,11N n n S S n S a n n n等差数列的性质1. 若{}n a 为等差数列,则d m n a a m n)(-+=*),(N n m ∈.2. 若{}n a 为等差数列,且*),,,(N q p n m q p n m ∈+=+,则q p n m a a a a +=+.3. 若{}n a 为等差数列,,则项数中间项 )12(12⨯=-⋅=-n a S n n .4. 若等差数列{}n a 共有12+n 项,则①中偶奇a S S =-;② nn S S 1+=偶奇. 5. 若等差数列{}n a 共有n 2项,则①nd S S =-奇偶;②nn a a S S 1+=奇偶.6. 若{}n a 为各项均不为零的等差数列,前n 项和为,n S ,则12121212--⋅=--n m S S a a m n m n . 7. 若{}n a 、{}n b 均为各项非零的等差数列,前n 项和分别为n n T S ,,则1212--=n n n n T S b a . 8. 在等差数列{}n a 中,若)(,n m m a n a n m ≠==,则0=+n m a .9. 在等差数列{}n a 中,若)(,n m m S n S n m ≠==,则)(n m S n m +-=+. 10.在等差数列{}n a 中,若)(n m S S n m ≠=,则0=+n m S .11.若{}n a 为等差数列,则{}b ka n +仍为等差数列,其中k 和b 是常数. 12.若{}n a 、{}n b 为等差数列,则{}n n b a +仍为等差数列.13.若{}n a 为等差数列,则序号成等差的项也成等差数列,即:若{}n a 为等差数列,{}n b 为正整数等差数列,则{}nb a 为等差数列.14.n S 为数列{}n a 的前n 项和,则{}n a 为等差数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⇔n S n 为等差数列. 15.若{}n a 为等差数列,则{}n a 依次k 项和仍为等差数列,即.,,232k k k k k S S S S S --…仍为等差数列.等比数列等比数列的概念定 义 式:*),2,0(1N n n q q a a n n∈≥≠=-常数,或*)(1N n q a a n n ∈=+. 递 推 式:*)(1N n q a a n n ∈=+.等比中项:两个同号的实数b a ,才有但有两个等比中项G ()ab G ±=. 通项公式:11-=n nq a a ,m n m n q a a -=(广义).前n 项和:当1=q 时,1na S n =,当1≠q 时,1111111)1(111)1(--+--=--=--=--=qq a q a a q q a a q q a S n n n n n n .特征:)0)(1(≠-=A q A S n n .注:非零常数列既是等差数列也是等比数列,反之亦然.等比数列的性质1. 若{}n a 为等比数列,则m n m nq a a -=*),(N n m ∈.2. 若{}n a 为等比数列,且*),,,(N q p n m q p n m ∈+=+,则q p n m a a a a =.3. 若{}n a 为等比数列,则{}n ka 仍为等比数列,其中k 是非零..常数. 4. 若{}n a 为等比数列,则当()kn a 恒有意义时(){}kn a 仍为等比数列,其中k 是任意常数.5. 若{}n a 、{}n b 为等比数列,则{}n n b a 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n b a 仍为等比数列. 6. 若{}n a 为等比数列,则序号成等差的项也成等比数列,即:若{}n a 为等比数列,{}n b 为正整数等差数列,则{}nb a 为等比数列.7. n T 为正项数列{}n a 的前n 项积,则{}n a 为等比数列{}nnT ⇔为等比数列.8. 若k S 为等比数列{}n a 的前n 项和,且0≠k S ,则{}n a 依次k 项和仍为等比数列,即.,,232k k k k k S S S S S --…仍为等比数列.注:等比数列各项积的性质类似于等差数列各项和的性质,应用范围较小,故未写入.等差数列与等比数列的联系1. 非零常数列,也只有非零常数列,即是等差数列也是等比数列。
等比数列知识点总结与典型例题+答案
等比数列知识点总结与典型例题1、等比数列的定义:,称为公比()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且q 2、通项公式:,首项:;公比:()11110,0n nn n a a a q q A B a q A B q-===⋅⋅≠⋅≠1a q推广:n m n m n n n m m a a a q q q a --=⇔=⇔=3、等比中项:(1)如果成等比数列,那么叫做与的等差中项,即:或,,a A b A a b 2A ab=A =注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个((2)数列是等比数列{}n a 211n n n a a a -+⇔=⋅4、等比数列的前项和公式:n n S (1)当时,1q =1n S na =(2)当时,1q ≠()11111n n n a q a a qS q q--==--(为常数)11''11n n n a aq A A B A B A q q=-=-⋅=---,,','A B A B 5、等比数列的判定方法:(1)用定义:对任意的,都有为等比数n 11(0){}n n n n n na a qa q qa a a ++==≠⇔或为常数,列(2)等比中项:为等比数列21111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠⇔(3)通项公式:为等比数列()0{}n n n a A B A B a =⋅⋅≠⇔6、等比数列的证明方法:依据定义:若或为等比数列()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且1{}n n n a qa a +=⇔7、等比数列的性质:(2)对任何,在等比数列中,有。
*,m n N ∈{}n a n m n m a a q -=(3)若,则。
特别的,当时,得*(,,,)m n s t m n s t N +=+∈n m s t a a a a ⋅=⋅2m n k += 注:2n m k a a a ⋅=12132n n n a a a a a a --⋅=⋅=⋅⋅⋅等差和等比数列比较:经典例题透析类型一:等比数列的通项公式例1.等比数列中,, ,求.{}n a 1964a a ⋅=3720a a +=11a 思路点拨:由等比数列的通项公式,通过已知条件可列出关于和的二元方程组,解出1a q 和,可得;或注意到下标,可以利用性质可求出、,再求.1a q 11a 1937+=+3a 7a 11a 等差数列等比数列定义da a n n =-+1)0(1≠=+q q a a nn 递推公式d a a n n +=-1;mda a n m n +=-q a a n n 1-=;mn m n q a a -=通项公式dn a a n )1(1-+=11-=n n q a a (0,1≠q a )中项2kn k n a a A +-+=(0,,*f f k n N k n ∈))0(f k n k n k n k n a a a a G +-+-±=(0,,*f f k n N k n ∈)前n 项和)(21n n a a nS +=dn n na S n 2)1(1-+=()⎪⎩⎪⎨⎧≥--=--==)2(111)1(111q q qa a qq a q na S n n n 重要性质),,,,(*q p n m N q p n m a a a a qp n m +=+∈+=+),,,,(*q p n m N q p n m a a a a qp n m +=+∈⋅=⋅总结升华:①列方程(组)求解是等比数列的基本方法,同时利用性质可以减少计算量;②解题过程中具体求解时,要设法降次消元,常常整体代入以达降次目的,故较多变形要用除法(除式不为零).举一反三:【变式1】{a n }为等比数列,a 1=3,a 9=768,求a 6。
等比数列的概念与性质
KEY:等比数列的许多概念都可以在等差数列 的众多概念中找到相似的对应!
例2 将20,50,100三个数分别加上相同的常数, 使这三个数依次成等比数列,求它的公比q.
解 设所加常数为a,依题意20+a,50+a,100+a成等比数列,则
50 a 100 a , 20 a 50 a
1 1 1 1 1, , , , , … 2 4 8 16
出门见九堤,每堤有九木,每木有九巢, 每巢有九鸟,每鸟有九雏,每雏有九毛,每毛有 九色,问共有几堤,几木,几巢,几鸟,几雏, 几毛,几色?(《孙子算经》)
堤、木,巢、鸟、雏、毛、色依次构成数列:
9,92,93,94,95,96,
9
7
如果一碗面由256根面条组 成,请问需要拉面师傅拉几 次才能得到?
等比数列(一)
智者哲人都告诉我们,为了成功必须付出各种代价, 如果不加上耐心,都是枉然。有勇气而无耐心,会 使你覆亡;有野心而没耐心,会摧毁你似锦的前程; 坚持而无耐心,终究经不起时间长流的激荡。
庄子曰:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”
意思:“一尺长的木 棒,每日取其一半, 永远也取不完” 。
如果将“一尺之棰”视为一份, 则每日剩下的部分依次为:
1
把②的两边分别除以①的两边,得
16 答:这个数列的第1项与第2项分别是 与 8 . 3
16 把③代入① ,得 a1 3 16 3 a2 a1q 8 因此 3 2
3 q 2
作商(等比)
a5 例2:等比数列 an 中,
4, a7 6, 求 a9 ?
例3:由下列等比数列的通项公式,求首项与公比 (1)an=2n (2) an= 3×10n
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创作者: 凤呜大王*
等比数列的概念与性质练习题
1.已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =22
5a ,2a =1,则1a =
A.
2
1
B. 22
C. 2
D.2
2. 如果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}{n a 的通项公式是1210(1)(32),n
n a n a a a =--+++=则
(A )15 (B )12 (C )-12 D )-15
4.在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( )
A .2
B .3
C .4
D .8 5..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
6.若互不相等的实数,,a b c 成等差数列,,,c a b 成等比数列,且310a b c ++=,则a = A .4 B .2 C .-2 D .-4
7.公比为32等比数列{}n a 的各项都是正数,且31116a a =,则162log a =( ) A.4 B.5 C.6 D.7
8.在等比数列{}n a 中,5,6144117=+=⋅a a a a ,则
=10
20
a a ( ) A.
32 B.23 C. 32或23 D. -32或-23 9.等比数列{}n a 中,已知121264a a a =,则46a a 的值为( )
A .16
B .24
C .48
D .128
10.实数12345,,,,a a a a a 依次成等比数列,其中1a =2,5a =8,则3a 的值为( )
A. -4
B.4
C. ±4
D. 5
11.等比数列
{}n a 的各项均为正数,且5647a a a a +=18,则
3132310log log log a a a ++
+=
A .12
B .10
C .8
D .2+3log 5
12. 设函数()()()
*
2
,311N n x n x x f ∈≤≤-+-=的最小值为n a ,最大值为n b ,则
2n n n n c b a b =-是( )
A.公差不为零的等差数列
B.公比不为1的等比数列
C.常数列
D.既不是等差数列也不是等比数列
13. 三个数c b a ,,成等比数列,且0,>=++m m c b a ,则b 的取值范围是( ) A. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,
0m B. ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡--3,m m C . ⎪⎭⎫ ⎝⎛3,0m D. [)⎥⎦
⎤
⎝
⎛⋃-3,00,m m
14.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且931,,a a a 成等比数列,则10
429
31a a a a a a ++++的值
为 .
15.已知1, a 1, a 2, 4成等差数列,1, b 1, b 2, b 3, 4成等比数列,则
=+2
2
1b a a ______. 16.已知 n
n a ⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯=312,把数列}{n a 的各项排成三角形状:
987654
321
,,,,,,a a a a a a a a a
记()n m A ,表示第m 行,第n 列的项,则()8,10A =_______.
17.设二次方程2
110()n n a x a x n N *
+-+=∈有两个实根α和β,且满足
6263ααββ-+=.
(1)试用n a 表示1n a +;
(2)求证:2{}3
n a -是等比数列; (3)当17
6
a =时,求数列{}n a 的通项公式.
18.已知两个等比数列
{}
n a 、
{}
n b 满足
()01>=a a a ,
3,2,1332211=-=-=-a b a b a b .
(1)若1=a ,求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n a 唯一,求a 的值.
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等比数列的概念与性质练习题参考答案
1.B 【解析】设公比为q ,由已知得(
)2
2
8
41112a q a q a q
⋅=,即2
2q
=,又因为等比数列
}{n a 的公比为正数,
所以q =
故212a a q =
==
,选B 2.B 3.A 4. A 5。
B
6. 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
7.【解析】29
311771672161616432log 5a a a a a a q a =⇔=⇔=⇒=⨯=⇔=.
8.C 9.A 10.B 11.B
12.【解析】选A.由已知得a n =f(1)=n,b n =f(-1)=f(3)=n+4,∴c n =b n 2
-a n b n =(n+4)2
-n(n+4)=4n+16,显然{c n }是 公差为4的等差数列。
13.【分析】应用等比数列的定义和基本不等式。
选D 。
14.
1316
15.
2
5
;解析:∵1, a 1, a 2, 4成等差数列,∴12145a a +=+=;∵1, b 1, b 2, b 3, 4成等比数列,∴2
2144b =⨯=,
又2
210b q =⨯>,∴22b =;∴
=+221b a a 2
5
; 16.前m 项共有2
m 个项,前9项共用去81项,()8,10A 为第10行第8个数,即89
=n 时()89
3128,10⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯=A 。
17.(1)解析:11,n n n a a a αβαβ++=
=,而6263ααββ-+=,得162
3n n n
a a a +-=, 即1623n n a a +-=,得111
23
n n a a +=+; (2)证明:由(1)11123n n a a +=+,得1212()323n n a a +-=-,所以2
{}3
n a -是等比
数列;
(3)解析:当176a =
时,2{}3n a -是以721632-=为首项,以1
2为公比的等比数列, 1211()322n n a --=⨯,得21()()32
n n a n N *
=+∈.
18.【分析】 (1)设{a n }的公比为q ,则b 1=1+a =2,b 2=2+aq =2+q ,b 3=3+aq 2
=3+q 2
.
由b 1,b 2,b 3成等比数列得(2+q )2=2(3+q 2),即q 2
-4q +2=0,解得q 1=2+2,
q 2=2-2,
所以{a n }的通项公式为a n =(2+2)
n -1
或a n =(2-2)
n -1
.
(2)设{a n }的公比为q ,则由(2+aq )2
=(1+a )(3+aq 2
),得aq 2
-4aq +3a -1=0.(*)由a >0得,Δ=4a 2
+4a >0,故方程(*)有两个不同的实根,由{a n }唯一,知方程(*)必有一根为0,代入(*)得a =1
3
.
19.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{}n a b 是公比为64的等比数列,2264b S =.
(1)求,n n a b ;(2)求证
12
11
134
n S S S +++
<. 19.解:(1)设{}n a 的公差为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 n nd
a d n d a
b 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1
32(1)21,8n n n a n n b -=+-=+=
(2)35(21)(2)n S n n n =++
++=+
∴121111111
132435(2)n S S S n n +++=++++⨯⨯⨯+
11111111(1)2324352n n =-+-+-++-+ 11113(1)22124
n n =+--<++
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