高中数学必修5等比数列精选题目(附答案)
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学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.在正项等比数列{a n }中,a 3·a 5=4,则a 1·a 2·a 3·a 4·a 5·a 6·a 7=( )【导学号:47172072】A .64B .128C .256D .512【解析】 a 3·a 5=a 1·a 7=a 2·a 6=a 24=4,∵a n >0,∴a 4=2,∴a 1·a 2·a 3·a 4·a 5·a 6·a 7=(a 24)3·a 4=a 74=27=128.【答案】 B2.公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6·b 8=( )A .2B .4C .8D .16【解析】 ∵2a 3-a 27+2a 11=2(a 3+a 11)-a 27=4a 7-a 27=0,∵b 7=a 7≠0,∴b 7=a 7=4,∴b 6·b 8=b 27=16.【答案】 D3.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于( )A .6B .7C .8D .9【解析】 不妨设a >b ,由题意得⎩⎨⎧ a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0, 则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎨⎧ ab =(-2)2,a -2=2b ,∴⎩⎨⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9.【答案】 D4.已知等比数列{a n }的公比q ≠1,则下面说法中不正确的是( )【导学号:47172073】A .{a n +2+a n }是等比数列B .对于k ∈N *,k >1,a k -1+a k +1≠2a kC .对于n ∈N *,都有a n a n +2>0D .若a 2>a 1,则对于任意n ∈N *,都有a n +1>a n【解析】 对于A ,{a n +2+a n }是公比为q 的等比数列,正确;对于B ,对于k ∈N *,k >1,a k -1+a k +1=a k q +a k q , ∵q ≠1,∴a k -1+a k +1≠2a k ,正确;对于C ,a n a n +2=a 2n q 2>0,正确;对于D ,若a 2>a 1,q >1,则对于任意n ∈N *,都有a n +1>a n ,故不正确.故选D.【答案】 D5.在等比数列{a n }中,a 5a 11=3,a 3+a 13=4,则a 15a 5=( ) A .3B.13 C .3或13 D .-3或-13【解析】 ∵a 5a 11=a 3a 13=3,又a 3+a 13=4,∴⎩⎨⎧ a 3=1a 13=3或⎩⎨⎧a 3=3a 13=1,又a 15a 5=q 10=a 13a 3,∴a 15a 5的值为3或13. 【答案】 C二、填空题6.若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中a =5+26,c =5-26,则b =________.【解析】 ∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=a ·c=(5+26)(5-26)=1.又b >0,∴b =1.【答案】 17.已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N +,则S 10的值为________.【解析】 由a 27=a 3a 9,d =-2,可得[a 1+6×(-2)]2=[a 1+2×(-2)]·[a 1+8×(-2)],即(a 1-12)2=(a 1-4)(a 1-16),解得a 1=20,所以S 10=10×20+10×92×(-2)=110.【答案】 1108.已知{a n }是公差不为零的等差数列,且a 7,a 10,a 15是等比数列{b n }的连续三项,若b 1=3,则b n =________.【解析】 ∵{a n }是公差不为零的等差数列,设首项为a 1,公差为d ,∵a 7,a 10,a 15是等比数列{b n }的连续三项,∴(a 1+9d )2=(a 1+6d )(a 1+14d ),整理可得d =-23a 1.设数列{b n }的公比为q ,则q =a 10a 7=a 1+9d a 1+6d =53, ∴b n =b 1q n -1=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1. 【答案】 3×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1 三、解答题9.设{a n }是各项均为正数的等比数列,b n =log 2a n ,若b 1+b 2+b 3=3,b 1·b 2·b 3=-3,求此等比数列的通项公式a n .【导学号:47172074】 【解】 由b 1+b 2+b 3=3,得log 2(a 1·a 2·a 3)=3,∴a 1·a 2·a 3=23=8,∵a 22=a 1·a 3,∴a 2=2,又b 1·b 2·b 3=-3, 设等比数列{a n }的公比为q ,得log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2q ·log 2(2q )=-3, 解得q =4或14,。
第1讲 等比数列(一) 课后练习题一:在等比数列{a n }中,已知首项为12,末项为8,公比为2,则此等比数列的项数是________. 题二:在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m =( )A .9B .10C .11D .12题三:在等比数列{}n a 中,已知2031-=+a a ,4042=+a a ,求该数列的第11项11a .题四:已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5 = 4(a 4-1),则a 2 = ( ) A .2 B .1 C .12 D .18题五:已知由三个正数组成的等比数列,它们的和为21,其倒数和为127,求这三个数. 题六:有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数.第2讲 等比数列(二) 课后练习 题一:等比数列{a n }中,若已知a 3·a 4·a 5 = 8,求a 2·a 3·a 4·a 5·a 6的值题二:在等比数列{a n }中,a 3,a 9是方程3x 2-11x +9 = 0的两个根,则a 5a 6a 7 = .题三:等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2 = 1,a 23 = 9a 2a 6. 求数列{a n }的通项公式.题四:已知各项不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 27+2a 11 = 0,数列{b n }是等比数列,且b 7 = a 7,则b 6b 8等于( ) A .2 B .4 C .8 D .16题五:已知等比数列{a n }中,a 2+a 5 = 18,a 3·a 4 = 45,求a n .题六:在等比数列{a n }中,a 5·a 11 = 3,a 3+a 13 = 4,则a 15a 5等于( ) A .3 B. 13 C .3或13 D .-3或-13题七:在等比数列{a n }中,若a 1a 2a 3 = 2,a 2a 3a 4 = 16,则公比q = ( )A .12B .2C . D. 8 题八:在由正数组成的等比数列{a n }中,a 1+a 2 = 1,a 3+a 4 = 4,则a 4+a 5 = ( )A .6B .8C .10D .12题九:等比数列{a n }中,.,15367382q a a a a 求公比已知=+=题十:等差数列{a n }中,公差d ≠ 0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 3+a 6+a 9a 4+a 7+a 10= ____. 题十一:一个等比数列的第3项与第4项分别是12与18,求它的第1项与第2项.题十二:设1234,,,a a a a 成等比数列,且公比2q =,则432122a a a a ++等于( ) A.41 B.21 C.81 D.1 题十三:在n1和1+n 之间插入n 个正数,使这2+n 个数依次成等比数列,求所插入的n 个数之积. 题十四:已知数列{}n a 是由正数构成的等比数列,公比2=q ,且30123302a a a a ⋅⋅⋅⋅=L ,则36930a a a a ⋅⋅⋅⋅L 等于( )A. 102B. 202C. 162D. 152答案等比数列(一) 课后练习题一:5详解:设等比数列{a n }共n 项,则12×2n -1 = 8,解得n = 5,故答案为5.题二:C详解:由题知a m =|q |m -1=a 1a 2a 3a 4a 5=|q |10,所以m =11. 故选C. 题三:4096-详解:设首项为1a ,公比为q ,则⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+)2(40)1(20311211q a q a q a a )1()2(÷得2-=q ,将2-=q 代入(1),得41-=a ,所以4096)2()4(1010111-=-⨯-==q a a . 题四:C详解:设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1=14,a 3a 5 = 4(a 4-1),∴(14)2×q 6 = 4(14q 3−1),化为q 3 = 8,解得q = 2,则a 2 = 14×2 = 12.故选C . 题五:这三个数依次为12,6,3,或3,6,12. 详解:由已知6127121)1(1271112122222=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=++⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=++aq aq q q q q a aq aq a aq aq a 或-6(舍去), 代入已知得127612=++q q q ,∴22520q q -+=,∴12q =或2=q , ∴这三个数依次为12,6,3,或3,6,12.题六:0,4,8,16或15,9,3,1.详解:设这四个数为:2(),,,a d a d a a d a +-+,则2()16212a d a d a a d ⎧+-+=⎪⎨⎪+=⎩, 解得44a d =⎧⎨=⎩或96a d =⎧⎨=-⎩,所以所求的四个数为0,4,8,16或15,9,3,1. 专题 等比数列(二) 课后练习题一:32详解:∵a 3·a 4·a 5 = a 34 = 8,∴a 4 = 2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6 = a 54 = 25 = 32.题二:±详解:∵a 3,a 9是方程3x 2-11x +9 = 0的两个根,∴a 3a 9 =9=33,a 3+a 9 =1103>, ∵a 3a 9 = (a 6)2,∴a 6故a 5a 6a 7 = (a 6)2a 6 = ±题三:a n = 13n . 详解:设数列{a n }的公比为q . 由a 23 = 9a 2a 6得a 23 = 9a 24,所以q 2 = 19.由条件可知q > 0,故q = 13. 由2a 1+3a 2 = 1得2a 1+3a 1q = 1,所以a 1 = 13. 故数列{a n }的通项公式为a n =13n. 题四:D详解:由题意可知,b 6b 8 = b 27 = a 27 = 2(a 3+a 11) = 4a 7. ∵a 7 ≠ 0,∴a 7 = 4,∴b 6b 8 = 16. 故选D.题五:a n = 3×325-n 或a n = 3×355n - . 详解:∵⎩⎨⎧=+==⋅1845524352a a a a a a ,∴⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==3151535252a a a a 或, ∴q = 315 或 q = 315-,∴a n = 3×325-n 或a n = 3×355n- .题六:C详解:∵a 5·a 11 = a 3·a 13 = 3,a 3+a 13 = 4,∴a 3 = 1,a 13 = 3或a 3 = 3,a 13 = 1. ∴a 15a 5 = a 13a 3 = 3或13. 故选C. 题七:B详解:∵a 1a 2a 3 = 2,a 2a 3a 4 = 16,∴32341238a a a q a a a ==,解之可得q = 2,故选B. 题八:B详解:设等比数列的公比为q (q >0),∵a 1+a 2 = 1,a 3+a 4 = 4,∴q = 2, ∴a 4+a 5 = q (a 3+a 4) = 8,故选B .题九:2±详解:∵372836a a a a==,3715a a+=,∴37,a a是方程215360x x-+=的两个根,∴37373,1212,3a a a a====或,∴44144q q==或,∴2q q==±.题十:67详解:在等差数列中,有a3+a9 = 2a6,a4+a10 = 2a7,∴a3+a6+a9a4+a7+a10=3a63a7=a6a7.∵a1,a3,a9成等比数列,∴(a1+2d)2 = a1(a1+8d),∴a1 = d,∴a6 = 6a1,a7 = 7a1,∴所求的值为67.题十一:这个数列的第1项与第2项分别是316和8.详解:设这个等比数列的首项是a1,公比是q,则213112(1)18(2)a qa q⎧=⎪⎨=⎪⎩,(2)÷(1)得q =23,代入(1)得a1 =316,∴a n = a1·q n-1 = 1)23(316-⨯n,∴=⨯==2331612qaa8.题十二:A详解:根据等比数列的定义:()12121222223412122221222a a a a a aa a a q a q q a a q+++===+++.题十三:21()nnn+详解:解法1:设插入的n个数为12,,,nx x xL,且公比为q,则111nn qn++=,∴1(1)nq n n+=+,1,1,2,,kkx q k nn==L,则(1)2122212111111()n n nn nn n n nnT x x x q q q q qn n n n n n+++++=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅===LL L;解法2:设插入的n个数为12,,,nx x xL,1,11+==+nxnxn,011211n n nnx x x x x xn+-+====L,设12n nT x x x=⋅⋅⋅L,则212111()()()()nn n n nnT x x x x x xn-+==L,∴21()nnnTn+=.题十四:B详解:方法一:∵31232a a a a=,34565a a a a=,37898a a a a=,…,328293029a a a a=,∴321aaa654aaa987aaa…302928aaa=33025829()2a a a a=L,∴10258292a a a a=L,∴10101020369302582925829()()()()()222a a a a a q a q a q a q a a a a q ===⋅=L L L ,方法二:由321a a a …30a =2111q a q a a ⋅⋅…291q a =301+2++291a q ⋅⋅⋅⋅=30291530122=⋅⨯a 知,1029510122=⋅⨯a ,∴369a a a …30a =815121q a q a q a ⋅⋅…291q a =102+5+8++291a q ⋅⋅⋅⋅= 3151012⨯⋅a =2010102529510122222=⋅=⋅⋅⨯⨯a . 综上可知,选B.。
等比数列【知识梳理】.等比数列的定义如果一个数列从第项起,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,通常用字母表示(≠)..如果在与中间插入一个数,使,,成等比数列,那么叫做,的等比中项,这三个数满足关系式=±..等比数列{}的首项为,公比为(≠),则通项公式为:=-.【常考题型】题型一、等比数列的判断与证明【例】已知数列{}是首项为,公差为-的等差数列,令=,求证数列{}是等比数列,并求其通项公式.[解]依题意=+(-)×(-)=-,于是=-.而==-=.∴数列{}是公比为的等比数列,通项公式为=-.【类题通法】证明数列是等比数列常用的方法()定义法:=(为常数且≠)或=(为常数且≠,≥)⇔{}为等比数列.()等比中项法:=·+(≠,∈*)⇔{}为等比数列.()通项公式法:=-(其中,为非零常数,∈*)⇔{}为等比数列.【对点训练】.已知数列{}的前项和=-,求证:数列{}是等比数列.证明:∵=-,∴+=-+.∴+=+-=(-+)-(-)=-+.∴+=.又∵=-,∴=≠.又由+=知≠,∴=.∴{}是等比数列.题型二、等比数列的通项公式【例】在等比数列{}中,()=,=,求;()+=,+=,=,求.[解]()因为(\\(=,=,))所以(\\(=,①=,②))由得=,从而=,而=,于是==,所以=-=.()法一:因为(\\(+=+=,③+=+=,④))由得=,从而=.又=,所以×-=,即-=,所以=.法二:因为+=(+),所以=.由+=,得=.由=-=,得=.【类题通法】与求等差数列的通项公式的基本量一样,求等比数列的通项公式的基本量也常运用方程的思想和方法.从方程的观点看等比数列的通项公式,=·-(≠)中包含了四个量,已知其中的三个量,可以求得另一个量.求解时,要注意应用≠验证求得的结果.【对点训练】.()若等比数列的前三项分别为,-,则第项是( )..-..-()已知等比数列{}为递增数列,且=(++)=+,则数列{}的通项公式=.解析:()选∵=,而=,==-,∴=.()根据条件求出首项和公比,再求通项公式.由(++)=+⇒-+=⇒=或,由==>⇒>,又数列{}递增,所以=.。
高二数学《等比数列》专题练习题 注意事项:1.考察内容:等比数列 2.题目难度:中等题型3.题型方面:10道选择,4道填空,4道解答。
4.参考答案:有详细答案5.资源类型:试题/课后练习/单元测试 一、选择题1.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 +++L =A .12B .10C .8D .2+3log 52.在等比数列{}n a 中,5,6144117=+=⋅a a a a ,则=1020a a ( )A.32 B.23 C. 32或23 D. -32或-233.等比数列{}n a 中,已知121264a a a =,则46a a 的值为( )A .16B .24C .48D .1284.实数12345,,,,a a a a a 依次成等比数列,其中a 1=2,a 5=8,则a 3的值为( ) A. -4 B.4 C . ±4 D. 55.设等比数列{ n a }的前n 项和为n S ,若 63S S =3 ,则 69S S =A . 2 B.73C. 83D.36.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若242S S =,则公比为( ) A.1 B.1或-1 C.21或21- D.2或-27.已知等比数列{a n }的公比为2,前4项的和是1,则前8项的和为 A .15 B .17 C .19 D .218.已知等比数列{}na 的首项为8,nS 是其前n 项的和,某同学经计算得S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来该同学发现了其中一个数算错了,则该数为 ( ) A 、 S 1 B 、S 2 C 、 S 3 D 、 S 49.已知数列{}n a 的前n 项和n n S aq =(0a ≠,1q ≠,q 为非零常数),则数列{}n a 为( )A.等差数列B.等比数列C.既不是等比数列也不是等差数列D.既是等差数列又是等比数列10.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起每年5月10日到银行存入a 元定期储蓄,若年利率为p 且保持不变,并且每年到期的存款及利息均自动转为新一年定期,到2008年将所有的存款和利息全部取回,则可取回的钱的总数(元)为( ).A a(1+p)7B a(1+p)8C )]1()1[(7p p pa +-+ D )1()1[(8p p pa +-+]二、填空题11.若各项均为正数的等比数列{}n a 满足23123a a a =-,则公比q = . 12.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=+221b a a ______.13.等比数列{n a }的公比0q >, 已知2a =1,216n n n a a a +++=,则{n a }的前4项和4S = _____14.等比数列{}n a 的前n 项和n S =22-+⋅a a n ,则n a =_______. 三、解答题15.设二次方程2110()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{}3na -是等比数列; (3)当176a=时,求数列{}n a 的通项公式.16.已知数列{}n a 满足:111,1,22,n n n a n n a a a n n +⎧+⎪==⎨⎪-⎩为奇数为偶数,且*22,n n b a n N =-∈(Ⅰ)求234,,a a a ;(Ⅱ)求证数列{}n b 为等比数列并求其通项公式; (Ⅲ)求和2462n nT a a a a =+++L17.在等比数列{}n a 中,,11>a 公比0>q ,设n n a b 2log =,且.0,6531531==++b b b b b b(1)求证:数列{}n b 是等差数列;(2)求数列{}n b 的前n 项和n S 及数列{}n a 的通项公式; (3)试比较n a 与n S 的大小.18.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知231,,S S S 成等差数列. (1)求{}n a 的公比q ; (2)若331=-a a ,求n S .答案一、选择题 1.B 2.C 3.A 4.B 5.B 6.B 7.A 8.D 9.C 10.D二、填空题11.3212.25;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,∴22144b =⨯=,又2210b q =⨯>,∴22b =;∴=+221b a a 25;13.15214.12-n三、解答题15.(1)解析:11,n nna a a αβαβ++==,而6263ααββ-+=,得1623n n na a a +-=, 即1623n n a a +-=,得11123n n aa +=+; (2)证明:由(1)11123n n a a +=+,得1212()323n n a a +-=-,所以2{}3na -是等比数列;(3)解析:当176a =时,2{}3na -是以721632-=为首项,以12为公比的等比数列,1211()322n n a --=⨯,得21()()32n na n N *=+∈.16.解析:(Ⅰ)2335,,22aa ==-474a = (Ⅱ)当2(21)12112,22(21)22n n n n n ba a a n -+-≥=-=-=+--时 222(1)1111[2(22)](21)2[2]222n n n a n n a b ---=--+--=-= ∴12122b a =-=-又 ∴1111()()222n n nb -=-⋅=-(Ⅲ)∵22n n a b =+ ∴242n n T a a a =++L=12(2)n b b b n ++++L 11[1()]1222()2 1.1212n n n n -=-+=+-- 17.解析:(1)由已知q a a b b nn n n log log 121==-++为常数.故数列{}n b 为等差数列,且公差为.log 2q d = (先求q 也可) 4分 (2)因0log ,11211>=⇒>a b a ,又263531=⇒=++b b b b ,所以.05=b由.291,404,22211513⎩⎨⎧-=⇒-==⇒=+==+=n n S d b d b b d b b n 由*511212,221,164log 1log N n a q a a b q d n n ∈=⇒==⇒⎩⎨⎧==-==-. 8分(3)因,0>na 当9≥n 时,0≤n S ,所以9≥n 时,n n S a >;又可验证2,1=n 是时,n nS a >;8,7,6,5,4,3=n 时,n n S a <. 12分18.解析:(1)由题意有)(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++ ,又0,01≠≠q a ,故.21-=q(2)由已知得.43)21(1211=⇒=--a a a从而].)21(1[38)21(1])21(1[4n n n S --=----=高二数学必修5《等比数列》练习卷知识点:1、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,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等比数列的公比.2、在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,则G 称为a 与b 的等比中项.若2G ab =,则称G 为a 与b 的等比中项.3、若等比数列{}n a 的首项是1a ,公比是q ,则11n n a a q -=.4、通项公式的变形:1n m n m a a q -=;2()11n n a a q --=;311n n a q a -=;4n m n ma q a -=.5、若{}n a 是等比数列,且m n p q +=+(m 、n 、p 、*q ∈N ),则m n p q a a a a ⋅=⋅;若{}n a 是等比数列,且2n p q =+(n 、p 、*q ∈N ),则2n p q a a a =⋅. 同步练习:1、在等比数列{}n a 中,如果66a =,99a =,那么3a 为( )A .4B .32C .169D .22、若公比为23的等比数列的首项为98,末项为13,则这个数列的项数是( )A .3B .4C .5D .63、若a 、b 、c 成等比数列,则函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交点的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .不确定4、已知一个等比数列的各项为正数,且从第三项起的任意一项均等于前两项之和,则此等比数列的公比为( ) AB.(112±C.(112+D.(1125、设1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,其公比为2,则123422a a a a ++的值为( ) A .14B .12C .18D .16、如果1-,a ,b ,c ,9-成等比数列,那么( )A .3b =,9ac =B .3b =-,9ac =C .3b =,9ac =-D .3b =-,9ac =-7、在等比数列{}n a 中,11a =,103a =,则23456789a a a a a a a a 等于( ) A .81B.CD .2438、在等比数列{}n a 中,()9100a a a a +=≠,1920a a b +=,则99100a a +等于( ) A .98b a B .9b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .109b aD .10b a ⎛⎫⎪⎝⎭9、在等比数列{}n a 中,3a 和5a 是二次方程250x kx ++=的两个根,则246a a a 的值为( ) A .25B.C.-D.±10,则它的第四项是( ) A .1 BCD.11、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13,2000年价格为8100元的计算机到2015年时的价格应为( ) A .900元B .2200元C .2400元D .3600元12、若数列{}n a 为等比数列,则下列数列中一定是等比数列的个数为( )1{}2n a ;21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭;3{}n a ;4{}2log n a ;5{}1n n a a +⋅;6{}1n n a a ++A .3B .4C .5D .613、在等比数列{}n a 中,若39a =-,71a =-,则5a 的值为( ) A .3 B .3- C .3或3-D .不存在14、等比数列{}n a 中,236a a +=,238a a =,则q =( ) A .2B .12C .2或12D .12-或2-15、在等比数列{}n a 中,首项10a <,若{}n a 是递增数列,则公比q 满足( ) A .1q > B .1q < C .01q << D .0q <16、若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且5a -,4a ,6a 成等差数列,则q 等于( ) A .1或2 B .1或2- C .1-或2- D .1-或217、已知等差数列{}n a 的公差为3,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则4a 等于( ) A .8 B .10 C .12 D .1418、生物学中指出:生态系统中,在输入一个营养级的能量中,大约有10%~20%的能量能够流动到下一个营养级(称为能量传递率),在123456H →H →H →H →H →H 这条生物链中,若使6H 获得10kJ 的能量,则需要1H 最多提供的能量是( )A .410kJB .510kJC .610kJD .710kJ19、已知等差数列{}n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a =( ) A .4- B .6- C .8-D .10-20、数列{}n a 满足()1123n n a a n -=-≥,143a =,则4a =_________.21、若{}n a 是等比数列,且0n a >,若243546225a a a a a a ++=,那么35a a +的值等于________.22、若{}n a 为等比数列,且4652a a a =-,则公比q =________.23、首项为3的等比数列的第n 项是48,第23n -项是192,则n =________. 24、在数列{}n a 中,若11a =,()1231n n a a n +=+≥,则该数列的通项n a =______________.25、已知等比数列{}n a 中,33a =,10384a =,则该数列的通项n a =_________________.26、已知数列{}n a 为等比数列. 1若54a =,76a =,求12a ;2若4224a a -=,236a a +=,125n a =,求n .27、已知数列{}n a 为等比数列,32a =,24203a a +=,求{}n a 的通项公式.28、若数列{}n a 满足关系12a =,132n n a a +=+,求数列的通项公式.29、有四个实数,前3个数成等比数列,它们的积为216,后3个数成等差数列,它们的和为12,求这四个数.高一数学同步测试(12)—等比数列一、选择题:1.{a n }是等比数列,下面四个命题中真命题的个数为 ( ) ①{a n 2}也是等比数列 ②{ca n }(c ≠0)也是等比数列 ③{na 1}也是等比数列 ④{ln a n }也是等比数列A .4B .3C .2D .12.等比数列{a n }中,已知a 9 =-2,则此数列前17项之积为 ( ) A .216 B .-216 C .217 D .-217 3.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为 ( ) A .1 B .-21 C .1或-1 D .-1或214.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于 ( )A .4B .23 C .916 D .25.若两数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两数为两根的一元二次方程为 ( )A .x 2-6x +25=0B .x 2+12x +25=0C .x 2+6x -25=0D .x 2-12x +25=06.某工厂去年总产a ,计划今后5年内每一年比上一年增长10%,这5年的最后一年该厂的总产值是 ( ) A .1.1 4 a B .1.1 5 a C .1.1 6 a D . (1+1.1 5)a7.等比数列{a n }中,a 9+a 10=a (a ≠0),a 19+a 20=b ,则a 99+a 100等于 ( )A .89abB .(ab )9C .910abD .(ab )108.已知各项为正的等比数列的前5项之和为3,前15项之和为39,则该数列的前10项之和为 ( ) A .32 B .313 C .12 D .159.某厂2001年12月份产值计划为当年1月份产值的n 倍,则该厂2001年度产值的月平均增长率为 ( ) A .11n B .11n C .112-n D .111-n10.已知等比数列{}n a 中,公比2q =,且30123302a a a a ⋅⋅⋅⋅=L ,那么36930a a a a ⋅⋅⋅⋅L 等于 ( ) A .102 B .202 C .162 D .15211.等比数列的前n 项和S n =k ·3n +1,则k 的值为 ( ) A .全体实数 B .-1 C .1 D .312.某地每年消耗木材约20万3m ,每3m 价240元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样每年的木材消耗量减少t 25万3m ,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于90万元,则t 的范围是 ( )A .[1,3]B .[2,4]C .[3,5]D .[4,6] 二、填空题:13.在等比数列{a n }中,已知a 1=23,a 4=12,则q =_____ ____,a n =________.14.在等比数列{a n }中,a n >0,且a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比q =___ ___.15.在等比数列{a n }中,已知a 4a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比为整数,求a 10= .16.数列{n a }中,31=a 且n a a n n (21=+是正整数),则数列的通项公式=n a . 三、解答题:17.已知数列满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N*) (1) 求证数列{a n +1}是等比数列; (2) 求{a n }的通项公式.18.在等比数列{a n }中,已知对n ∈N*,a 1+a 2+…+a n =2n -1,求a 12+a 22+…+a n 2.19.在等比数列{a n }中,已知S n =48,S 2n =60,求S 3n .20.求和:S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1(x≠0).21.在等比数列{a n}中,a1+a n=66,a2·a n-1=128,且前n项和S n=126,求n及公比q.22.某城市1990年底人口为50万,人均住房面积为16 m 2,如果该市每年人口平均增长率为1%,每年平均新增住房面积为30万 m 2,求2000年底该市人均住房的面积数.(已知1.015≈1.05,精确到0.01 m 2)参考答案一、选择题: BDCAD BACDB BC 二、填空题:13.2, 3·2n -2.14.251+.15.512 .16.123-n .三、解答题:17.(1)证明: 由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1) 又a n +1≠0 ∴111+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列.(2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)q n -1即a n =(a 1+1)q n -1-1=2·2n -1-1=2n -118.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n -1 ①n ∈N*知a 1=1且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-1 ②由①-②得a n =2n -1,n ≥2又a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N*212221)2()2(-+=n n nn a a =4即{a n 2}为公比为4的等比数列∴a 12+a 22+…+a n 2=)14(3141)41(21-=--nn a 19.解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ②÷①得:1+q n =45即q n =41③③代入①得qa -11=64④∴S 3n =qa -11(1-q 3n )=64(1-341)=63解析二: ∵{a n }为等比数列 ∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )∴S 3n =48)4860()(22222-=+-n n n n S S S S +60=6320.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得:(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +根据已知条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=--q q a q q a n n 160)1(481)1(211① ②1)1(21---x x x n , ∴S n =21)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n . 21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1. 若a 1=2,a n =64,由qqa a n --11=126得2-64q =126-126q ,∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6. 若a 1=64,a n =2,同理可求得q =21,n =6.综上所述,n 的值为6,公比q =2或21.22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11 则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11∴b 11=800+10×30=1100(万米2)因此2000年底人均住房面积为:1100÷55.125≈19.95(m 2)1.3.1等比数列一、选择题1.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 =-92.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( )A .16B .27C .36D .813.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为( )A. B. C .2 D .34.一个数分别加上20,50,100后得到的三数成等比数列,其公比为( )A. B. C. D.5.若正项等比数列{a n}的公比q≠1,且a3,a5,a6成等差数列,则等于( )A. B. C. D.不确定二、填空题6.在等比数列{a n}中,a1=1,a5=16,则a3=________.7.首项为3的等比数列的第n项是48,第2n-3项是192,则n=________.8.一个直角三角形的三边成等比数列,则较小锐角的正弦值是________.三、解答题9.等比数列的前三项和为168,a2-a5=42,求a5,a7的等比中项.1.答案 B解析∵b2=(-1)×(-9)=9且b与首项-1同号,∴b=-3,且a,c 必同号.2.答案 B解析由已知a1+a2=1,a3+a4=9,∴q2=9.∴q=3(q=-3舍),∴a4+a5=(a3+a4)q=27.3.答案 A解析∵a4a6=a,∴a4a5a6=a=3,得a5=3.∵a1a9=a2a8=a,∴log3a1+log3a2+log3a8+log3a9=log3(a1a2a8a9)=log3a=log33=.4.答案 A解析设这个数为x,则(50+x)2=(20+x)·(100+x),解得x=25,∴这三个数为45,75,125,公比q为=.5.答案 A解析a3+a6=2a5,∴a1q2+a1q5=2a1q4,∴q3-2q2+1=0,∴(q-1)(q2-q -1)=0 (q≠1),∴q2-q-1=0,∴q= (q=<0舍去),∴==.6.答案 4解析q4==16,∴q2=4,a3=a1q2=4.7.答案 5解析设公比为q,则⇒⇒q2=4,得q=±2.由(±2)n-1=16,得n=5.9.解由题意可列关系式:②÷①得:q (1-q )==,∴q =,∴a 1===96.又∵a 6=a 1q 5=96×=3,∴a 5,a 7的等比中项为3.10.设{a n }、{b n }是公比不相等的两个等比数列,C n =a n +b n , 证明数列{C n }不是等比数列.证明 设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠0,q ≠0,p ≠q ,C n =a n +b n . 要证{C n }不是等比数列,只需证C ≠C 1·C 3.8.答案解析 设三边为a ,aq ,aq 2 (q >1),则(aq 2)2=(aq )2+a 2,∴q 2=. 较小锐角记为θ,则sin θ==.高二数学必修5《等比数列的前n 项和》练习卷知识点:1、等比数列{}n a 的前n 项和的公式:()()()11111111n n n na q S a q a a q q q q =⎧⎪=-⎨-=≠⎪--⎩.2、等比数列的前n 项和的性质:1若项数为()*2n n ∈N ,则Sq S =偶奇.2n n m n m S S q S +=+⋅.3n S ,2n n S S -,32n n S S -成等比数列.同步练习:1、数列1,a ,2a ,…,1n a -,…的前n 项和是( )A .11na a--B .111n a a+--C .211n a a+-- D .以上均不正确2、若数列的前n 项和为()10n n S a a =-≠,则这个数列是( )A .等比数列B .等差数列C .等比或等差数列D .非等差数列3、等比数列{}n a 的首项为1,公比为q ,前n 项和为S ,由原数列各项的倒数组成一个新数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项之和是( )A .1SB .1n q SC .1n Sq -D .nq S4、已知数列{}n a 的前n 项的和是n S ,若12n n n S S a +-=,则{}n a 是( )A .递增的等比数列B .递减的等比数列C .摆动的等比数列D .常数列5、某工厂去年产值为a ,计划5年内每年比上一年产值增长10%,从今年起五年内这个工厂的总产值是( ) A .41.1a B .51.1a C .()5101.11a - D .()2111.11a -6、等比数列前n 项和为54,前2n 项和为60,则前3n 项和为( ) A .54B .64C .2663D .26037、在等比数列中,301013S S =,1030140S S +=,则20S =( ) A .90B .70C .40D .308、等比数列{}n a 中,29a =,5243a =,则{}n a 的前4项和为( )A .81B .120C .168D .192 9、一个等比数列的前7项和为48,前14项和为60,则前21项和为( ) A .180B .108C .75D .6310、在14与78之间插入n 个数组成等比数列,若各项总和为778,则此数列的项数是( ) A .4 B .5 C .6 D .711、数列1,12+,2122++,…,(2122+++…12n -+),…的前n 项和等于( ) A .12n n +- B .122n n +--C .2n n -D .2n12、首项为a 的数列{}n a 既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( ) A .1n a -B .naC .n aD .()1n a -13、设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项的倒数之和为n T ,则n nS T 的值为( )A .1n a aB .1na a C .1n n n a aD .1nn a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭14、某林厂年初有森林木材存量S 3m ,木材以每年25%的增长率生长,而每年末要砍伐固定的木材量x 3m ,为实现经过两年砍伐后的木材的存量增加50%,则x 的值是( ) A .32S B .34S C .36S D .38S 15、已知数列{}n a 的前n 项和为()20,0n n S b a a b =⨯+≠≠.若数列{}n a 是等比数列,则a 、b 应满足的条件为()A .0a b -=B .0a b -≠C .0a b +=D .0a b +≠16、在正项等差比数列{}n a 中,若27S =,691S =,则4S 的值为( ) A .28 B .32 C .35 D .4917、等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则3132log log a a ++…310log a +=( ) A .12B .10C .8D .32log 5+18、等比数列的前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为A ,B ,C ,则( ) A .C A+B = B .2C B =AC .2C A +B -=BD .()22C A +B =A B+19、一个等比数列{}n a 共有21n +项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则1n a +为( )A .65B .56C .20D .11020、已知等比数列{}n a 的公比为13q =,且135a a a +++…9960a +=,则1234a a a a ++++…100a +=( )A .100B .80C .60D .40 21、若等比数列{}n a 的前n 项之和3n n S a =+,则a =( )A .3B .1C .0D .1-22、数列12,14,18,…的前10项和等于____________________.23、在等比数列{}n a 中,1220a a +=,3440a a +=,则6S =________.24、在等比数列{}n a 中,设11a =-,前n项和为nS ,若1053132S S =,则n S =_____________.25、若数列{}n a 满足:11a =,12n na a +=,1n =,2,3…,则12a a ++…n a +=________.26、在等比数列{}n a 中,332a =,392S =,则1a =___________.27、等比数列{}n a 中,若166n a a +=,21128n a a -⋅=,126n S =,则q =________. 28、一个等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项的和为170,求此数列的公比和项数.29、等比数列{}n a 中前n 项和为n S ,42S =,86S =,求17181920a a a a +++的值. 30、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S =,1050S =,求15S .31、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知41S =,817S =,求{}n a 的通项公式. 高二数学必修5《等比数列》练习卷 知识点:1、如果一个数列从第 项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等比数列的公比.2、在 与 中间插入一个数 ,使 , , 成等比数列,则 称为 与 的等比中项.若 ,则称 为 与 的等比中项.3、若等比数列 的首项是 ,公比是 ,则 .4、通项公式的变形:① ;② ;③ ;④ .5、若 是等比数列,且 ( 、 、 、 ),则 ;若 是等比数列,且 ( 、 、 ),则 . 同步练习:1、在等比数列 中,如果 , ,那么 为( )A .B .C .D . 2、若公比为 的等比数列的首项为 ,末项为 ,则这个数列的项数是( ) A . B . C . D .3、若 、 、 成等比数列,则函数 的图象与 轴交点的个数为( ) A . B . C . D .不确定4、已知一个等比数列的各项为正数,且从第三项起的任意一项均等于前两项之和,则此等比数列的公比为()A.B.C.D.5、设,,,成等比数列,其公比为,则的值为()A.B.C.D.6、如果,,,,成等比数列,那么()A., B.,C.,D.,7、在等比数列中,,,则等于()A.B.C.D.8、在等比数列中,,,则等于()A.B.C.D.9、在等比数列中,和是二次方程的两个根,则的值为()A.B.C.D.10、设等比数列的前三项依次为,,,则它的第四项是()A.B.C.D.11、随着市场的变化与生产成本的降低,每隔年计算机的价格降低,年价格为元的计算机到年时的价格应为()A.元B.元C.元D.元12、若数列为等比数列,则下列数列中一定是等比数列的个数为()⑴;⑵;⑶;⑷;⑸;⑹A.B.C.D.13、在等比数列中,若,,则的值为()A.B.C.或D.不存在14、等比数列中,,,则()A.B.C.或D.或15、在等比数列中,首项,若是递增数列,则公比满足()A.B.C.D.16、若是等比数列,其公比是,且,,成等差数列,则等于()A.或B.或C.或D.或17、已知等差数列的公差为,若,,成等比数列,则等于()A.B.C.D.18、生物学中指出:生态系统中,在输入一个营养级的能量中,大约有%~%的能量能够流动到下一个营养级(称为能量传递率),在这条生物链中,若使获得的能量,则需要最多提供的能量是()A.B.C.D.19、已知等差数列的公差为,若,,成等比数列,则()A.B.C.D.20、数列满足,,则_________.21、若是等比数列,且,若,那么的值等于________.22、若为等比数列,且,则公比________.23、首项为的等比数列的第项是,第项是,则________.24、在数列中,若,,则该数列的通项______________.25、已知等比数列中,,,则该数列的通项_________________.26、已知数列为等比数列.⑴若,,求;⑵若,,,求.27、已知数列为等比数列,,,求的通项公式.28、若数列满足关系,,求数列的通项公式.29、有四个实数,前个数成等比数列,它们的积为,后个数成等差数列,它们的和为,求这四个数.高二数学必修5《等差数列》练习卷知识点:1、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列称为等差数列,这个常数称为等差数列的公差.2、由三个数,,组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,则称为与的等差中项.若,则称为与的等差中项.3、若等差数列的首项是,公差是,则.4、通项公式的变形:①;②;③;④;⑤.5、若是等差数列,且(、、、),则;若是等差数列,且(、、),则.同步练习:1、等差数列,,,,…的一个通项公式是()A.B.C.D.2、下列四个命题:①数列,,,是公差为的等差数列;②数列,,,是公差为的等差数列;③等差数列的通项公式一定能写成的形式(、为常数);④数列是等差数列.其中正确命题的序号是()A.①②B.①③C.②③④D.③④3、中,三内角、、成等差数列,则()A.B.C. D.4、已知,,则、的等差中项是()A.B.C.D.5、已知等差数列,,,…,的公差为,则,,,…,(为常数,且)是()A.公差为的等差数列 B.公差为的等差数列C.非等差数列D.以上都不对6、在数列中,,,则的值为()A.B.C.D.7、是等差数列,,,…的()A.第项B.第项C.第项D.第项8、在等差数列中,已知,,则等于()A.B.C.D.9、在等差数列,,,…中第一个负数项是()A.第项B.第项C.第项D.第项10、在等差数列中,已知,,则等于()A.B.C.D.11、在和()两个数之间插入个数,使它们与、组成等差数列,则该数列的公差为()A.B.C.D.12、设是公差为正数的等差数列,若,,则()A.B.C.D.13、与的等差中项是()A.B.C.D.14、若,两个等差数列,,,与,,,,的公差分别为,,则()A.B.C.D.15、一个首项为,公差为整数的等差数列,如果前项均为正数,第7项起为负数,则它的公差是()A.B.C.D.16、在等差数列中,若,则的值等于()A .B .C .D .17、等差数列 中, , ,则 的值为( )A .B .C .D .18、设数列 是递增等差数列,前三项的和为 ,前三项的积为 ,则它的首项是( )A .B .C .D .19、高山上的温度从山脚起,每升高 米降低 ℃,已知山顶的温度是 ℃,山脚的温度是 ℃,则山脚到山顶的高度为( )A . 米B . 米C . 米D . 米20、等差数列 的公差是 , … ,则 … _________.21、定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.若数列 是等和数列,且 ,公和为 ,那么 的值为________,这个数列的通项公式 ____________________.22、在 和 之间插入 个数,使它们与 、 组成等差数列,则该数列的公差为________.23、已知数列 的公差 , ,则 ________.24、等差数列 中, , ,且从第 项开始每项都大于 ,则此等差数列公差 的取值范围是___________.25、等差数列 , , ,…的第 项的值为________.26、一个等差数列 , ,则 ___________.27、在数列 中,若 , ,则 __________________.28、 , , , , 是等差数列中的连续五项,则 __________, _________, ___________.29、在等差数列 中,已知 , ,求 , , , .30、在等差数列 中,若 … , … ,求 … .31、已知 个数成等差数列,它们的和为 ,平方和为 ,求这 个数.高二数学必修5《不等关系与不等式》练习卷知识点:1、0a b a b ->⇔>;0a b a b -=⇔=;0a b a b -<⇔<.2、不等式的性质: 1a b b a >⇔<;2,a b b c a c >>⇒>;3a b a c b c >⇒+>+; 4,0a b c ac bc >>⇒>,,0a b c ac bc ><⇒<;5,a b c d a c b d >>⇒+>+;60,0a b c d ac bd >>>>⇒>;7()0,1n n a b a b n n >>⇒>∈N >;8)0,1a b n n >>>∈N >.同步练习:1、已知a b >,c d >,且c 、d 不为0,那么下列不等式成立的是( )A .ad bc >B .ac bc >C .a c b d ->-D .a c b d +>+2、下列命题中正确的是( )A .若a b >,则22ac bc >B .若a b >,c d >,则a c b d ->-C .若0ab >,a b >,则11a b <D .若a b >,c d <,则a b c d> 3、下列命题中正确命题的个数是( )1若x y z >>,则xy yz >;2a b >,c d >,0abcd ≠,则a b c d >; 3若110a b <<,则2ab b <;4若a b >,则11b b a a ->-.A .1B .2C .3D .44、如果0a <,0b >,则下列不等式中正确的是( )A .11a b < B .< C .22a b < D .a b >5、下列各式中,对任何实数x 都成立的一个式子是( ) A .()2lg 1lg 2x x +≥ B .212x x +> C .2111x ≤+ D .12x x +≥ 6、若a 、b 是任意实数,且a b >,则( )A .22a b >B .1b a <C .()lg 0a b ->D .1122a b ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7、如果a R ∈,且20a a +<,那么a ,2a ,a -,2a -的大小关系是( )A .22a a a a >>->-B .22a a a a ->>->C .22a a a a ->>>-D .22a a a a >->>- 8、若231x x M =-+,22x x N =+,则( ) A .M >N B .M <N C .M ≤ND .M ≥N9、若2x ≠或1y ≠-,2242x y x y M =+-+,5N =-,则M 与N 的大小关系是( )A .M >NB .M <NC .M =ND .M ≥N10、不等式1222a a +>,2()2221a b a b +≥--,322a b ab +>恒成立的个数是( )A .0B .1C .2D .3 11、已知0a b +>,0b <,那么a ,b ,a -,b -的大小关系是( ) A .a b b a >>->-B .a b a b >->->C .a b b a >->>-D .a b a b >>->-12、给出下列命题:122a b ac bc >⇒>;222a b a b >⇒>;333a b a b >⇒>;422a b a b >⇒>.其中正确的命题是( ) A .12 B .23 C .34 D .1413、已知实数a 和b 均为非负数,下面表达正确的是( )A .0a >且0b >B .0a >或0b >C .0a ≥或0b ≥D .0a ≥且0b ≥14、已知a ,b ,c ,d 均为实数,且0ab >,c d a b-<-,则下列不等式中成立的是( )A .bc ad <B .bc ad >C .a b c d >D .a b c d < 15、若()231f x x x =-+,()221g x x x =+-,则()f x ,()g x 的大小关系是( ) A .()()f x g x <B .()()f x g x =C .()()f x g x >D .随x 值的变化而变化16、某一天24小时内两艘船均须在某一码头停靠一次,为了卸货的方便,两艘船到达该码头的时间至少要相差两小时,设甲、乙两船到达码头的时间分别x ,y 小时,且两船互不影响,则x ,y 应满足的关系是( )A .20y x x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ B .200x y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ C .200y x x y ->⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ D .2024024y x x y ⎧-≥⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩17、某商场对顾客实行优惠活动,规定一次购物付款总额:1200元以内(包括200元)不予优惠;2超过200元不超过500元,按标价9折优惠;3超过500元其中500元按2优惠,超过部分按7折优惠,某人两次购物分别付款168元和423元,若他一次购物,应付款_______________元.18、某高校录取新生对语、数、英三科的高考分数的要求是:语文不低于70分;数学应高于80分;语、数、英三科的成绩之和不少于230分.若张三被录取到该校,设该生的语、数、英的成绩分别为x ,y ,z ,则x ,y ,z 应满足的条件是____________________________.19、用“>”“<”号填空:如果0a b c >>>,那么c a ________c b. 20、某品牌酸奶的质量规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于2.5%,蛋白质的含量p 应不少于2.3%,写成不等式组就是____________________.21、某中学对高一美术生划定录取控制分数线,专业成绩x 不低于95分,文化课总分y 不低于380分,体育成绩z 不低于45分,写成不等式组就是____________________.22、若0a b <<,且12a b +=,则12,a ,2ab ,22a b +中最大的是_______________.23、a 克糖水中有b 克糖(0a b >>),若再添进m 克糖(0m >),则糖水就变甜了,试根据事实提炼一个不等式______________________.24、已知a 、b R +∈,且a b ≠,比较55a b +与3223a b a b +的大小.25、比较下列各组中两个数或代数式的大小: 12 ()()4422a b a b ++与()233a b +. 26、已知0a b >>,0c d <<,0e <,求证:e e a c b d >--.新课标数学必修5第2章数列单元试题(2)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.已知两数的等差中项为10,等比中项为8,则以两数为根的一元二次方程是( )A .x 2+10x +8=0B .x 2-10x +64=0C .x 2+20x +64=0D .x 2-20x +64=0考查等差中项,等比中项概念及方程思想.【解析】设两数为a 、b ,则有a +b =20,ab =64.由韦达定理,∴a 、b 为x 2-20x +64=0的两根.【答案】D2.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )A .511个B .512个C .1023个D .1024个考查等比数列的简单运用.【解析】a 1=1,公比q =2.经过3小时分裂9次,∴末项为a 10,则a 10=a 1·29=512.【答案】B3.等比数列{a n },a n >0,q ≠1,且a 2、21a 3、a 1成等差数列,则5443a a a a ++等于( )A .215+B .215-C .251-D .215± 考查等比数列性质及方程思想.【解析】依题意:a 3=a 1+a 2,则有a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1>0,∴q 2=1+q ⇒q =251±.又∵a n >0.∴q >0,∴q =215+,5443a a a a ++=q 1=215-. 【答案】B4.已知数列2、6、10、14、32……那么72是这个数列的第( )项( )A .23B .24C .19D .25考查数列方法的灵活运用.【解析】由题意,根号里面是首项为2、公差为4的等差数列,得a n =2+(n -1)4=4n -2,而72=98,令98=4n -2⇒n =25.【答案】D5.等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7,则b 6等于( )A .42B .-42C .±42D .无法确定考查等比、等差的综合运用.【解析】S 9=-36⇒a 5=-4,S 13=-104⇒a 7=-8⇒b 6=±75a a =±42.【答案】C6.数列{a n }前n 项和是S n ,如果S n =3+2a n (n ∈N *),则这个数列是( )A .等比数列B .等差数列C .除去第一项是等比D .除去最后一项为等差考查数列求和及通项.【解析】S n +1-S n =(3+2a n +1)-(3+2a n )⇒a n +1=2a n (n ≥1).【答案】A7.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1·a 2·a 3·…·a 30=230,则a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A .210B .220C .26D .215考查等比数列性质的运用及转化能力.【解析】由a 1·a 30=a 2a 29=…=a 15a 16已知转化为(a 1a 30)15=230⇒a 1a 30=22又a 3·a 6·…·a 30=(a 3a 30)5=(a 1q 2·a 30)5=(a 1a 30)5·210=220.【答案】B8.若S n 是{a n }前n 项和且S n =n 2,则{a n }是( )A .等比但不是等差B .等差但不是等比C .等差也是等比D .既非等差也非等比考查数列概念.【解析】∵S n =n 2,S n -1=(n -1)2,S n +1=(n +1)2∴a n =S n -S n -1=2n -1,a n +1=S n +1-S n =2n +1∴a n +1-a n =2,但12121-+=+n n a a n n 不是常数. 【答案】B9.a 、b 、c 成等比数列,则f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点个数是( )A .0B .1C .2D .不确定考查等比数列与二次函数知识的综合运用.【解析】由已知b 2=ac ,∴Δ=b 2-4ac =-3ac .又∵a 、b 、c 成等比,∴a 、c 同号,∴Δ<0.【答案】A10.一房地产开发商将他新建的20层商品房的房价按下列方法定价,先定一个基价a 元/m 2,再据楼层的不同上下浮动,一层价格为(a -d )元/m 2,二层价格a 元/m 2,三层价格为(a +d )元/m 2,第i 层(i ≥4)价格为[a +d (32)i-3]元/m 2.其中a >0,d >0,则该商品房的各层房价的平均值为( )A .a 元/m 2B .a +101[(1-(32)17)d 元/m 2 C .a +[1-(32)17]d 元/m 2D .a +101[1-(32)18]d 元/m 2 考查等比数列的应用.【解析】a 4+a 5+…+a 20=17a +d321)32(13217-⎥⎦⎤⎢⎣⎡- =17a +2d ·[1-(32)17] ∴a 1+a 2+…+a 20=20a +2d [1-(32)17]∴平均楼价为a +101d [1-(32)17]. 【答案】B第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.一条信息,若一人得知后,一小时内将信息传给两人,这两人又在一小时内各传给未知信息的另外两人.如此下去,要传遍55人的班级所需时间大约为_______小时.考查等比数列求和的运用,化归迁移能力.【解析】由题意,n 小时后有2n 人得知,此时得知信息总人数为1+2+22+…+2n =2n +1-1≥55.即2n +1≥56⇒n +1≥6⇒n ≥5.【答案】512.已知a n =nn n 10)1(9+(n ∈N *),则数列{a n }的最大项为_______. 考查数列及不等式的运用. 【解析】设{a n }中第n 项最大,则有⎩⎨⎧≥≥-+11n n n n a a a a即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+≥+⋅≥+++--111110)1(910)1(910910)1(9n n nn n n n n n n nn ,∴8≤n ≤9 即a 8、a 9最大. 【答案】a 8和a 913.一个五边形的五个内角成等差数列,且最小角为46°,则最大角为_______.考查关于多边形内角和和等差数列的运用. 【解析】由S 5=5×46°+245⨯d =540°得d =31°∴a 5=46°+4×31°=170°. 【答案】170°14.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1.(n ∈N *,n ≥2),这个数列的通项公式是_______. 考查数列的解题技巧.【解析】由a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1=S n -1(n ≥2) 又a n =S n -S n -1=a n -1-a n∴nn a a 1+=2(n ≥2),由a 2=a 1=1∴a n =2n -2(n ≥2),∴a n =⎩⎨⎧≥=-)2( 2)1( 12n n n【答案】a n =⎩⎨⎧≥=-)2( 2)1( 12n n n三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)数列3、9、…、2187,能否成等差数列或等比数列?若能.试求出前7项和.考查等差、等比数列概念、求和公式和运用知识的能力.【解】(1)若3,9,…,2187,能成等差数列,则a 1=3,a 2=9,即d =6.则a n =3+6(n -1),令3+6(n -1)=2187,解得n =365.可知该数列可构成等差数列,S 7=7×3+267⨯×6=147.(2)若3,9,…,2187能成等比数列,则a 1=3,q =3,则a n =3·3n -1=3n ,令3n=2187,得n =7∈N ,可知该数列可构成等比数列,S 7=31)31(37--=3279.16.(本小题满分10分)已知三个实数成等比数列,在这三个数中,如果最小的数除以2,最大的数减7,所得三个数依次成等差数列,且它们的积为103,求等差数列的公差.考查等差、等比数列的基本概念、方程思想及分类讨论的思想. 【解】设成等比数列的三个数为qa ,a ,aq ,由qa ·a ·aq =103,解得a =10,即等比数列q10,10,10q .(1)当q >1时,依题意,q5+(10q -7)=20.解得q 1=51(舍去),q 2=25.此时2,10,18成等差数列,公差d =8.(2)当0<q <1,由题设知(q10-7)+5q =20,求得成等差数列的三个数为18、10、2,公差为-8. 综上所述,d =±8.17.(本小题满分10分)已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15,求S n =f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式. 考查用函数的观点认识数列的能力及等比数列的求和.【解】设y =f (x )=kx +b ,则f (2)=2k +b ,f (5)=5k +b ,f (4)=4k +b ,依题意:[f (5)]2=f (2)·f (4).即(5k +b )2=(2k +b )(4k +b )化简得k (17k +4b )=0. ∵k ≠0,∴b =-417k ①又∵f (8)=8k +b =15 ② 将①代入②得k =4,b =-17.∴S n =f (1)+f (2)+…+f (n )=(4×1-17)+(4×2-17)+…+(4n -17)=4(1+2+…+n )-17n =2n 2-15n .18.(本小题满分12分)设a n 是正数组成的数列,其前n 项和为S n ,且对所有自然数n ,a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,求数列{a n }的通项公式.考查已知前n 项和S n 求通项a n 方法及运用等差、等比数列知识解决问题的能力.【解】∵a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,∴21(a n +2)=nS 2,即S n =81(a n +2)2当n =1时,a 1=81(a 1+2)2 a 1=2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=81[(a n +2)2-(a n -1+2)2]即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4)=0又∵a n +a n -1>0,∴a n =a n -1+4,即d =4. 故a n =2+(n -1)×4=4n -2.19.(本小题满分12分)是否存在互不相等的三个数,使它们同时满足三个条件①a +b +c =6,②a 、b 、c 成等差数列,③将a 、b 、c 适当排列后,能构成一个等比数列.考查等差、等比数列性质及分类讨论思想. 【解】假设存在这样的三个数 ∵a 、b 、c 成等差数列,∴2b =a +c 又a +b +c =6,∴b =2.设a =2-d ,b =2,c =2+d .①若2为等比中项,则22=(2+d )(2-d ) ∴d =0,则a =b =c ,不符合题意.②若2+d 为等比中项,则(2+d )2=2(2-d ),解得d =0(舍去)或d =-6.∴a =8,b =2,c =-4.③若2-d 为等比中项,则(2-d )2=2(2+d ),解得d =0(舍去)或d =6 ∴a =-4,b =2,c =8综上所述,存在这样的三个不相等数,同时满足3个条件,它们是8,2,-4或-4,2,8.新课标数学必修5第2章数列单元试题(3)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.设数列{a n }、{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,那么由a n +b n 所组成的数列的第37项值为( )。
等比数列测试题A 组一.填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.在等比数列{}n a 中,3620,160a a ==,则n a = .1.20×2n-3.提示:q 3=16020=8,q=2.a n =20×2n-3. 2.等比数列中,首项为98,末项为13,公比为23,则项数n 等于 .2.4. 提示:13=98×(23)n-1,n=4.3.在等比数列中,n a >0,且21n n n a a a ++=+,则该数列的公比q 等于 ..提示:由题设知a n q 2=a n +a n q,得. 4.在等比数列{a n }中,已知S n =3n +b ,则b 的值为_______.4.b=-1.提示:a 1=S 1=3+b ,n ≥2时,a n =S n -S n -1=2×3n -1.a n 为等比数列,∴a 1适合通项,2×31-1=3+b ,∴b =-1. 5.等比数列{}n a 中,已知12324a a +=,3436a a +=,则56a a +=5.4.提示:∵在等比数列{}n a 中, 12a a +,34a a +,56a a +也成等比数列,∵12324a a +=,3436a a +=∴5636364324a a ⨯+==. 6.数列{a n }中,a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1…是首项为1、公比为31的等比数列,则a n 等于 。
6.23(1-n 31).提示:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=23(1-n 31)。
7.等比数列 ,8,4,2,132a a a 的前n 项和S n = .7. 1,,21(2)1a 122n nn a S a a⎧=⎪⎪=⎨-⎪≠⎪-⎩,。
提示:公比为a q 2=, 当1=q ,即21=a 时,;,12n S a n == 当1≠q ,即21≠a 时,12≠a ,则a a S n n 21)2(1--=.8. 已知等比数列{}n a 的首项为8,n S 是其前n 项和,某同学经计算得224S =,338S =,465S =,后来该同学发现其中一个数算错了,则算错的那个数是__________,该数列的公比是________.8.2S ;32。
高二数学必修五《等比数列》专项练习题参考答案一、选择题: BDCAD BACDB BC 二、填空题:13.2, 3·2n-2. 14.251+..16.123-n .三、解答题: 17.(1)证明由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1)又a n +1≠0 ∴111+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列. (2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)q n -1即a n =(a 1+1)q n -1-1=2·2n -1-1=2n -1 18.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n-1①n ∈N*知a 1=1且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-由①-②得a n =2n -1,n ≥2 又a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N*212221)2()2(-+=n n nn a a =即{a n 2}为公比为4的等比数列∴a 12+a 22+…+a n 2=)14(3141)41(21-=--nn a 19.解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ≠1②÷①得:1+q n =45即q n =41③ ③代入①得qa -11=64④ ∴S 3n =q a -11 (1-q 3n )=64(1-341)=63 解析二: ∵{a n }为等比数列 ∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )∴S 3n =48)4860()(22222-=+-n n n n S S S S +60=63① ②20.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得:(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +1)1(21---x x x n ,∴S n =21)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n .21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1. 若a 1=2,a n =64,由qqa a n --11=126得2-64q =126-126q , ∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6.若a 1=64,a n =2,同理可求得q =21,n =6. 综上所述,n 的值为6,公比q =2或21.22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11 ∴b 11=800+10×30=1100(万米2) ②÷①得:1+q n =45即q n =41③ ③代入①得qa -11=64④∴S 3n =q a -11 (1-q 3n )=64(1-341)=63 解析二: ∵{a n }为等比数列 ∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )∴S 3n =48)4860()(22222-=+-n n n n S S S S +60=63 20.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得:(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +1)1(21---x x x n ,∴S n =21)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n . 21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1. 若a 1=2,a n =64,由qqa a n --11=126得2-64q =126-126q , ∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6.若a 1=64,a n =2,同理可求得q =21,n =6. 综上所述,n 的值为6,公比q =2或21.22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11 ∴b 11=800+10×30=1100(万米2)。
n n n一、选择题。
高中数学必修 5 第二章等比数列练习题 1. 等比数列{a n } 的各项均为正数,且 a 5a 6 + a 4a 7 =18,则log 3 a 1 + log 3 a 2 + + log 3 a 10 =A .12B .10C . 8D .2+ l og 3 52. 在等比数列{a n }中, a 7 ⋅a 11= 6, a 4 + a 14 = 5 ,则 a 20a 10= ( )2 3 A.B.322 3 C.或322 3 D. - 或 -323. 等比数列{a n } 中,已知 a 1a 2a 12 = 64 ,则 a 4 a 6 的值为()A .16B .24C .48D .1284. 实数 a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 依次成等比数列,其中 a 1=2,a 5=8,则 a 3 的值为()A. -4B.4C. ±4D. 55. 等比数列{a n }的前n 项和为 S n ,若S 4 = 2S 2 ,则公比为( )A.1B.1 或-1C. 1 或- 1D.2 或-2226. 已知等比数列{a n }的公比为 2,前 4 项的和是 1,则前 8 项的和为A .15B .17C .19D .217. 已知等比数列{ a n } 的首项为 8, S n 是其前 n 项的和,某同学经计算得 S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来该同学发现了其中一个数算错了,则该数为( ) A 、 S 1 B 、S 2 C 、 S 3D 、 S 48. 已知数列{a } 的前n 项和 S = aq n( a ≠ 0 , q ≠ 1 , q 为非零常数),则数列{a }为( )A.等差数列B.等比数列C.既不是等比数列也不是等差数列D.既是等差数列又是等比数列二、填空题。
9. 已知数列满足 a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N*) 。
(1) 求证数列{a n +1}是等比数列; (2) 求{a n }的通项公式.10.设二次方程 a n x 2 - a n +1x +1 = 0(n ∈ N * ) 有两个实根和,且满6- 2+ 6= 3 .(1)求证:{a - 2} 是等比数列;(2)当a =7时,求数列{a } 的通项公式.n 3 1 6 n 11.在等比数列{a n }中,a1> 1, 公比q>0,设b n=log2a n,且b 1 +b3+b5= 6, b1b3b5= 0.(1)求证:数列{b n}是等差数列;(2)求数列{b n}的前n项和S n 及数列{a n }的通项公式;(3)试比较a n 与S n 的大小.12.设{a n }是等差数列,{b n }是各项都为正数的等比数列,且a1 =b1 =1 ,a3 +b5 = 21,a +b = 13 (Ⅰ)求{a },{b }的通项公式;(Ⅱ)求数列⎧an⎫的前n 项和S .5 3 n n ⎨b ⎬n⎩n ⎭13.数列{a }的前n 项和为S ,a =1,a = 2S (n ∈N*) .n n 1 n+1 n(Ⅰ)求数列{a n}的通项a n;(Ⅱ)求数列{na n}的前n项和T n .14.设{a n }是等差数列,{b n }是各项都为正数的等比数列,且a1 =b1 =1 ,a3 +b5 = 21,a +b = 13 (Ⅰ)求{a },{b }的通项公式;(Ⅱ)求数列⎧an⎫的前n 项和S .5 3 n n ⎨b ⎬n⎩n ⎭15.数列{a }的前n 项和为S ,a =1,a= 2S (n ∈N*) .(Ⅰ)求数列{a }的通项a n n 1 n+1 n n n ;(Ⅱ)求数列{na n}的前n项和T n .。
等 比 数 列[考点梳理]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________等于同一________,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的________,通常用字母q 表示(q ≠0).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________,且G 2=________或G =________.3.等比数列的通项公式(1)若{a n }是等比数列,则通项a n =________或a n =________.当n -m 为大于1的奇数时,q 用a n ,a m 表示为q =________;当n -m 为正偶数时,q =________.(2)a n =a 1q n -1可变形为a n =Aq n ,其中A =________;点(n ,a n )是曲线________上一群孤立的点.4.等比数列的前n 项和公式等比数列{a n }中,S n =⎩⎪⎨⎪⎧________,q =1,________= ________,q ≠1. 求和公式的推导方法是:________,为解题的方便,有时可将求和公式变形为S n =Bq n -B (q ≠1),其中B =________且q ≠0,q ≠1.5.等比数列的判定方法(1)定义法:a n +1=a n q 且a 1≠0(q 是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (2)通项公式法:a n =cq n (c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列.(3)等比中项法:a 2n +1=a n ·a n +2(a n ·a n +1·a n +2≠0,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (4)前n 项和公式法:S n =a 1q -1q n -a 1q -1=Bq n -B ⎝ ⎛⎭⎪⎫B =a 1q -1是常数,且q ≠0,q ≠1⇒{a n }是等比数列.6.等比数列的性质(1)在等比数列中,若p +q =m +n ,则a p ·a q =a m ·a n ;若2m =p +q ,则a 2m =a p ·a q (p ,q ,m ,n ∈N *).(2)若{a n },{b n }均为等比数列,且公比分别为q 1,q 2,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{p ·a n }(p ≠0),{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 仍为等比数列且公比分别为________,________,________,________.(3)在等比数列中,按序等距离取出若干项,也构成一个等比数列,即a n ,a n +m ,a n +2m ,…仍为等比数列,公比为________.(4)公比不为-1的等比数列前n 项和为S n (S n ≠0),则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…构成等比数列,且公比为________.(5)对于一个确定的等比数列,在通项公式a n =a 1q n -1中,a n 是n 的函数. ①当a 1>0,________或a 1<0,________时,等比数列{a n }是递增数列; ②当a 1>0,________或a 1<0,________时,等比数列{a n }是递减数列; ③当________时,它是一个常数列; ④当________时,它是一个摆动数列. 自查自纠:1.比 常数 公比 2.等比中项 ab ±ab3.(1)a 1q n -1a m q n -mn -m a n a m ±n -m a na m (2)a 1q y =⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1q q x4.na 1 a 1(1-q n )1-q a 1-a n q 1-q 乘公比,错位相减 a 1q -16.(2)1q 1 q 1 q 1q 2 q 1q 2(3)q m (4)q n (5)①q >1 0<q <1 ②0<q <1 q >1 ③q =1 ④q <0[基础自测]对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9成等比数列解:由等比数列的性质,得a 9a 6=a 6a 3=q 3≠0,因此,a 3,a 6,a 9一定成等比数列.故选D.已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( )A .2B .1 C.12 D.18解:∵{a n }为等比数列,∴a 3a 5=a 24=4(a 4-1),得a 4=2,而a 1=14,q 3=a 4a 1=8,得公比q =2, ∴a 2=a 1q =12.故选C.已知数列{a n }满足2a n +1+a n =0,a 2=1,则数列{a n }的前10项和S 10为( ) A.43(210-1) B.43(210+1) C.43(2-10-1) D.43(2-10+1) 解:∵2a n +1+a n =0,∴a n +1a n=-12.又a 2=1,∴a 1=-2,∴数列{a n }是-2为首项,-12为公比的等比数列,∴S 10=a 1(1-q 10)1-q =-2(1-2-10)1+12=43(2-10-1).故选C.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 =_____.解:由3S 1,2S 2,S 3成等差数列,得4S 2=3S 1+S 3,即3S 2-3S 1=S 3-S 2,也即3a 2=a 3,得公比q =3,∴a n =a 1q n -1=3n -1.故填3n -1. 若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =________;前n 项和S n =________.解:由题意⎩⎪⎨⎪⎧a 1q +a 1q 3=20,a 1q 2+a 1q 4=40, 解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=2.故S n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.故填2;2n +1-2.[典例解析]类型一 等比数列的判定与证明设数列{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. 解:(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,∴a n +1-2a n =2(a n -2a n -1).∵b n =a n +1-2a n ,∴b n =2b n -1(n ≥2),故{b n }是以3为首项,2为公比的等比数列. (2)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 是以12为首项,34为公差的等差数列. ∴a n 2n =12+(n -1)·34=3n -14,得a n =(3n -1)·2n -2.归纳小结:(1)证明数列{b n }是等比数列,常用方法:①定义法;②等比中项法.(2)证明数列不是等比数列,可举一个反例或用反证法.设{}a n 是公比为q 的等比数列.(1)推导{}a n 的前n 项和公式;(2)设q ≠1, 证明数列{a n +1}不是等比数列. 解:(1) 设{}a n 的前n 项和为S n ,当q =1时,S n =a 1+a 1+…+a 1=na 1; 当q ≠1时,S n =a 1+a 1q +…+a 1q n -1, ① qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1q n ,② ①-②得,()1-q S n =a 1-a 1q n .∴S n =a 1()1-q n1-q,∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1, q =1,a 1()1-q n 1-q, q ≠1. (2) 证明(反证法):假设数列{a n +1}是等比数列,则对任意的k ∈N +,()ak +1+12=()a k+1()ak +2+1,a2k +1+2a k +1+1=a k a k +2+a k +a k +2+1,a 21q 2k +2a 1q k +1=a 1q k -1a 1q k +1+a 1q k -1+a 1q k +1+1,∵a 1≠0,∴2q k =q k -1+q k +1.∵q ≠0,∴q 2-2q +1=0. ∴q =1,与已知矛盾.∴数列{a n +1}不是等比数列.类型二 等比数列基本量的计算(1)在等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21,则公比q 的值为________.解:根据已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=7,a 1+a 1q +a 1q 2=21,∴1+q +q 2q 2=3,整理得2q 2-q -1=0, 解得q =1或q =-12.故填1或-12.(2)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n=________.解:设{a n }的公比为q ,∵⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3=52, ①a 2+a 4=(a 1+a 3)q =54, ②②÷①得q =12,∴a 1=2,∴a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=42n ,∴S n =2×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n ,∴S n a n =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 42n=2n-1.故填2n -1.(3)设数列{a n }的前n 项和S n 满足6S n +1=9a n (n ∈N *).(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n }满足b n =1a n,求数列{b n }前n 项和T n .解:(Ⅰ)当n =1时,由6a 1+1=9a 1,得a 1=13.当n ≥2时,由6S n +1=9a n ,得6S n -1+1=9a n -1,两式相减得6(S n -S n -1)=9(a n -a n -1),即6a n =9(a n -a n -1),∴a n =3a n -1.∴数列{a n }是以13为首项,3为公比的等比数列,其通项公式为a n =13×3n -1=3n -2.(Ⅱ)∵b n =1a n=⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -2,b 1=1a 1=3,∴{b n }是以3为首项,13为公比的等比数列,∴T n =3⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 1-13=92⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n .归纳小结:在等比数列五个基本量a 1,q ,n ,a n ,S n 中,已知其中三个量,可以将已知条件结合等比数列的性质或通项公式、前n 项和公式转化为关于基本量的方程(组)来求得余下的两个量,计算有时要整体代换,根据前n 项和公式列方程还要注意对q 是否为1进行讨论.(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解:设等比数列{a n }的公比为q (q >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2a 4=a 23=1,a 1+a 2+a 3=7,故a 3=1,1q 2+1q +1=7,解得q =12,q =-13(舍去).∴a 1=4,q =12. ∴S 5=a 1(1-q 5)1-q =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1251-12=314.故选B.(2)在等比数列{a n }中,若a 4-a 2=6,a 5-a 1=15,则a 3=________.解:设等比数列{a n }的公比为q ,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.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2或⎩⎨⎧a 1=-16,q =12.故a 3=4或a 3=-4.故填4或-4. 类型三 等比数列的性质(1)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6∶S 3=1∶2,则S 9∶S 3=________.(2)在等比数列{a n }中,若a 1a 2a 3a 4=1,a 13a 14a 15a 16=8,则a 41a 42a 43a 44=________.(3)设数列{a n },{b n }都是正项等比数列,S n ,T n 分别为数列{lg a n }与{lg b n }的前n 项和,且S nT n=n2n +1,则logb 5a 5=________. 解:(1)由等比数列的性质:S 3,S 6-S 3,S 9-S 6仍成等比数列,于是(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6),不妨令S 3=2,则S 6=1,代入解得S 9=32,S 9∶S 3=3∶4.故填3∶4.(2)解法一:设等比数列{a n }的公比为q ,a 1a 2a 3a 4=a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=a 41·q 6=1,① a 13a 14a 15a 16=a 1q 12·a 1q 13·a 1q 14·a 1q 15=a 41·q 54=8,②②÷①:a 41·q54a 41·q6=q 48=8,q 16=2,∴a 41a 42a 43a 44=a 1q 40·a 1q 41·a 1q 42·a 1q 43=a 41·q 166=a 41·q 6·q 160 =(a 41·q 6)·(q 16)10=210=1 024. 解法二:由性质可知,依次4项的积为等比数列,设公比为p , 设T 1=a 1·a 2·a 3·a 4=1,T 4=a 13·a 14·a 15·a 16=8,∴T 4=T 1·p 3=1·p 3=8,p =2.∴T 11=a 41·a 42·a 43·a 44=T 1·p 10=210=1 024.故填1 024.(3)由题意知S 9T 9=lg (a 1·a 2·…·a 9)lg (b 1·b 2·…·b 9)=lg a 95lg b 95=lg a 5lg b 5=logb 5a 5=919.故填919.归纳小结:(1)等比数列有很多子数列仍是等比数列,本题是性质“在等比数列中,若S n ≠0,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列”的应用,特别注意其前提条件是S n ≠0.(2)等比数列中,依次m 项积仍为等比数列,但公比发生改变.(3)利用性质“当m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *)时,有a m ·a n =a p ·a q ”转化条件.在数1和100之间插入n 个实数,使得这n +2个数构成递增的等比数列,将这n +2个数的乘积记作T n ,再令a n =lg T n ,n ≥1,求数列{a n }的通项公式.解法一:设t 1,t 2,…,t n +2构成等比数列,其中t 1=1,t n +2=100,则 T n =t 1·t 2·…·t n +1·t n +2,① T n =t n +2·t n +1·…·t 2·t 1,②①×②并利用t i t n +3-i =t 1t n +2=102(1≤i ≤n +2),得T 2n =(t 1t n +2)·(t 2t n +1)·…·(t n +1t 2)·(t n +2t 1)=102(n +2),∴a n =lg T n=n +2(n ≥1). 解法二:依题意,可设这n +2个数依次为1,a ,a 2,…,a n ,100;∴T n =100a 1+2+…+n ,a n=lg T n =n (n +1)2lg a +2,又∵a n +1=100,∴a n =n +2(n ≥1).[归纳小结]1.注意等比数列每一项均不为0,q 也不为0.2.等比数列中,已知五个元素a 1,a n ,n ,q ,S n 中的任意三个,便可求出其余两个.可类比上节等差数列“名师点睛”栏1进行探究.3.准确理解等比数列的定义及各公式的等价形式,灵活运用等比数列的性质. 4.在含字母参数的等比数列求和时,应分q =1与q ≠1两种情况进行讨论.5.学习等比数列,要善于将其与等差数列进行类比,如等差数列中与“和”有关的性质可类比等比数列中与“积”有关的性质,还可对二者的思维形式、方法与技巧进行类比.6.等比数列通项公式的求法有: (1)观察法.(2)公式法:①a n =⎩⎨⎧S 1(n =1),S n -S n -1(n ≥2);②等比数列{a n }的通项公式. (3)构造法:①a n +1=pa n +q ; ②a n +1=pa n +q n ; ③a n +1=pa n +f (n ); ④a n +2=pa n +1+qa n .[课后作业]1.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 1·a 10=27,log 3a 2+log 3a 9=( )A .9B .6C .3D .2解:∵a 2a 9=a 1a 10=27,∴log 3a 2+log 3a 9=log 3a 2a 9=log 327=3.故选C.2.已知等比数列{a n }的公比q =2,且2a 4,a 6,48成等差数列,则{a n }的前8项和为( ) A .127 B .255 C .511 D .1 023解:∵2a 4,a 6,48成等差数列,∴2a 6=2a 4+48,∴2a 1q 5=2a 1q 3+48,又∵q =2,∴a 1=1,∴S 8=1×(1-28)1-2=255.故选B.3.一个等比数列的前三项的积为3,最后三项的积为9,且所有项的积为729,则该数列的项数是( )A .13B .12C .11D .10解:设该等比数列为{a n },其前n 项的积为T n ,则由已知得a 1·a 2·a 3=3,a n -2·a n -1·a n =9,(a 1·a n )3=3×9=33, ∴a 1·a n =3,又T n =a 1·a 2·…·a n -1·a n ,T n =a n ·a n -1·…·a 2·a 1,∴T 2n =(a 1·a n)n ,即7292=312=3n ,∴n =12.故选B. 4.设各项都是正数的等比数列{a n },S n 为前n 项和,且S 10=10,S 30=70,那么S 40等于( ) A .150 B .120 C .150或-200 D .400解:依题意,数列S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30成等比数列,因此有(S 20-S 10)2=S 10(S 30-S 20),即(S 20-10)2=10(70-S 20),故S 20=-20或S 20=30;又S 20>0,因此S 20=30,S 20-S 10=20,S 30-S 20=40,故S 40-S 30=80.S 40=150.故选A. 5.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 2 003+…+a 2 010=2 017,则a 2 011+ a 2 012+a 2 013+…+a 2 020的值为( )A .2.017×1013B .2.017×1014C .2.018×1013D .2.018×1014解:由条件知lg a n +1-lg a n =lg a n +1a n =1,即a n +1a n=10,所以{a n }是公比为10的等比数列.∵(a 2001+a 2 002+…+a 2 010)·q10=a 2 011+a 2 012+…+a 2 020,∴a 2 011+a 2 012+…+a 2 020=2.017×1013.故选A.6.若数列{a n }是正项递减等比数列,T n 表示其前n 项的积,且T 8=T 12,则当T n 取最大值时,n 的值等于( )A .9B .10C .11D .12解:∵T 8=T 12,∴a 9a 10a 11a 12=1,又a 9a 12=a 10a 11=1,且数列{a n }是正项递减数列,∴a 9>a 10>1>a 11>a 12,因此T 10取最大值.故选B.7.在等比数列{a n }中,a 1=12,a 4=-4,则公比q =________;|a 1|+|a 2|+…+|a n |=________.解:∵q 3=a 4a 1=-8,∴q =-2.|a 1|+|a 2|+…+|a n |=12(1-2n )1-2=2n -1-12.故填-2;2n -1-12.8.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=________.解:∵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.故填1 024.9.等比数列{c n }满足c n +1+c n =10·4n -1(n ∈N *),数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =log 2c n ,求a n ,S n .解:设数列{c n }的公比为q ,由题意知,c 1+c 2=10,c 2+c 3=40,即⎩⎪⎨⎪⎧c 1+c 1q =10,c 1q +c 1q 2=40, 解得⎩⎪⎨⎪⎧c 1=2,q =4.∴c n =2·4n -1=22n -1,∴a n =log 222n -1=2n -1,S n =n (a 1+a n )2=n [1+(2n -1)]2=n 2.10.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且数列{S n }是以2为公比的等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求a 1+a 3+…+a 2n +1.解:(1)∵S 1=a 1=1,数列{S n }是以2为公比的等比数列,∴S n =2n -1, 又当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2(2-1)=2n -2.当n =1时,a 1=1,不适合上式.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -2,n ≥2.(2)a 3,a 5,…,a 2n +1是以2为首项,4为公比的等比数列, ∴a 3+a 5+…+a 2n +1=2(1-4n )1-4=2(4n -1)3.∴a 1+a 3+…+a 2n +1=1+2(4n -1)3=22n +1+13.11.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{b n }中的b 3,b 4,b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是等比数列.解:(1)设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d. 依题意,得a -d +a +a +d =15,解得a =5. 所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d ,10,18+d.依题意,有(7-d )(18+d )=100,解得d =2或d =-13(舍去). 故{b n }的第3项为5,由于第4项为10,所以公比为2.其通项公式为b n =b 3·q n -3=5·2n -3.(2)证明:数列{b n }的前n 项和S n =54(1-2n )1-2=5·2n -2-54,即S n +54=5·2n -2.所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2.因此⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是以52为首项,2为公比的等比数列.已知等比数列{a n }满足:|a 2-a 3|=10,a 1a 2a 3=125.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m≥1?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.解:(1)由等比数列性质,a 1a 2a 3=a 32=125,故a 2=5. 设数列{a n }的公比为q ,则由|a 2-a 3|=10有|5-5q |=10.∴q -1=±2,得q =-1或q =3. ∴数列{a n }的通项公式为a n =5×3n -2或a n =5×(-1)n -2. (2)若a n =5×3n -2,则1a n =15×13n -2=35·⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为35,公比为13的等比数列. 从而1a 1+1a 2+…+1a m=35⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13m 1-13=910[1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13m ]<910<1.若a n =5×(-1)n ,则1a n =15×(-1)n =-15×(-1)n -1,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为-15,公比为-1的等比数列.当m 为偶数,即m =2k (k ∈N *)时,1a 1+1a 2+…+1a m =0<1.当m 为奇数,即m =2k -1(k ∈N *)时,1a 1+1a 2+…+1a m =-15<1.综上可知,对任何正整数m ,总有1a 1+1a 2+…+1a m<1.故不存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m≥1成立.。
一、等比数列选择题1.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,+∞2.若1,a ,4成等比数列,则a =( ) A .1B .2±C .2D .2-3.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若2(1)0n n n S T λ-->对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .()3,+∞B .()1,3-C .93,5⎛⎫ ⎪⎝⎭D .91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭4.等比数列{}n a 中11a =,且14a ,22a ,3a 成等差数列,则()*na n N n∈的最小值为( ) A .1625B .49C .12D .15.已知数列{}n a 满足:11a =,*1()2nn n a a n N a +=∈+.则 10a =( ) A .11021B .11022 C .11023D .110246.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 .37.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.设a ,0b ≠,数列{}n a 的前n 项和(21)[(2)22]n nn S a b n =---⨯+,*n N ∈,则存在数列{}n b 和{}n c 使得( )A .n n n a b c =+,其中{}n b 和{}n c 都为等比数列B .n n n a b c =+,其中{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列C .·n n n a b c =,其中{}n b 和{}n c 都为等比数列 D .·n n n a b c =,其中{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列 9.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?此问题中1斗为10升,则牛主人应偿还多少升粟?( ) A .503B .507C .1007D .200710.已知公比大于1的等比数列{}n a 满足2420a a +=,38a =.则数列(){}111n n n a a -+-的前n 项的和为( )A .()2382133n n +--B .()23182155n n +---C .()2382133n n ++-D .()23182155n n +-+-11.题目文件丢失!12.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 .813.在流行病学中,基本传染数R 0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染R 0个人,为第一轮传染,这R 0个人中每人再传染R 0个人,为第二轮传染,…….R 0一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设新冠肺炎的基本传染数0 3.8R =,平均感染周期为7天,设某一轮新增加的感染人数为M ,则当M >1000时需要的天数至少为( )参考数据:lg38≈1.58 A .34B .35C .36D .3714.已知数列{}n a 为等比数列,12a =,且53a a =,则10a 的值为( ) A .1或1-B .1C .2或2-D .215.若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积,则称该数列为“m 积列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2022积数列”,且a 1>1,则当其前n 项的乘积取最大值时,n 的最大值为( ) A .1009B .1010C .1011D .202016.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 .317.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23S =,415S =,则6S =( ) A .31B .32C .63D .6418.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 .1519.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.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 .250二、多选题21.题目文件丢失!22.一个弹性小球从100m 高处自由落下,每次着地后又跳回原来高度的23再落下.设它第n 次着地时,经过的总路程记为n S ,则当2n ≥时,下面说法正确的是( ) A .500n S < B .500n S ≤C .n S 的最小值为7003D .n S 的最大值为40023.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.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26.已知等比数列{}n a 的公比0q <,等差数列{}n b 的首项10b >,若99a b >,且1010a b >,则下列结论一定正确的是( )A .9100a a <B .910a a >C .100b >D .910b b >27.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 n a 是等比数列D .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列 28.已知数列{}n a 的前n 项和为S n ,22n n S a =-,若存在两项m a ,n a ,使得64m n a a =,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .22212413nn a a a -+++=D .m n +为定值29.设数列{}n a 满足*12335(21)2(),n a a a n a n n ++++-=∈N 记数列{}21na n +的前n 项和为,n S 则( ) A .12a =B .221n a n =- C .21n nS n =+ D .1n n S na +=30.数列{}n a 是首项为1的正项数列,123n n a a +=+,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .313a = B .数列{}3n a +是等比数列C .43n a n =-D .122n n S n +=--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.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.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中不正确的有( )A .若数列{}n a 的前n 项和2(n S an bn c a =++,b ,c 为常数)则数列{}n a 为等差数列B .若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,则数列{}n a 为等差数列C .数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等差数列D .数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等比数列;35.将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中m >0).已知a 11=2,a 13=a 61+1,记这n 2个数的和为S .下列结论正确的有( )A .m =3B .767173a =⨯C .()1313j ij a i -=-⨯D .()()131314n S n n =+-【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】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. 2.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 3.D 【分析】由2n n S a =-利用11,1,2nn n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将2(1)0nn n S T λ-->恒成立,转化为()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,再分n 为偶数和n 为奇数讨论求解.【详解】当1n =时,112S a =-,得11a =; 当2n ≥时,由2n n S a =-, 得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=, 所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列, 所以1112211212nn n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nnn T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由2(1)0n n n S T λ-->,得214141(1)10234n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⨯->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以221131(1)1022n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以211131(1)110222n n n nλ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+>⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.又*n N ∈,所以1102n⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以1131(1)1022n n nλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---+>⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,当n 为偶数时,()()321210nnλ--+>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+-<==-+++, 令6321n n b =-+,则数列{}n b 是递增数列,所以22693215λb <=-=+; 当n 为奇数时,()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+--<==-+++,所以16332121λb -<=-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种:一是判断数列问题中的一些不等关系;二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题. 4.D 【分析】首先设等比数列{}n a 的公比为(0)q q ≠,根据14a ,22a ,3a 成等差数列,列出等量关系式,求得2q ,比较()*na n N n∈相邻两项的大小,求得其最小值. 【详解】在等比数列{}n a 中,设公比(0)q q ≠, 当11a =时,有14a ,22a ,3a 成等差数列,所以21344a a a =+,即244q q =+,解得2q,所以12n na ,所以12n n a n n-=, 12111n n a n n a n n++=≥+,当且仅当1n =时取等号, 所以当1n =或2n =时,()*n a n N n∈取得最小值1,故选:D. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的通项公式,三个数成等差数列的条件,求数列的最小项,属于简单题目. 5.C 【分析】根据数列的递推关系,利用取倒数法进行转化得1121n n a 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. 6.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. 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.D 【分析】由题设求出数列{}n a 的通项公式,再根据等差数列与等比数列的通项公式的特征,逐项判断,即可得出正确选项. 【详解】 解:(21)[(2)22](2)2(2)n n n n S a b n a b bn a b =---⨯+=+-⋅-+,∴当1n =时,有110S a a ==≠;当2n ≥时,有11()2n n n n a S S a bn b --=-=-+⋅,又当1n =时,01()2a a b b a =-+⋅=也适合上式,1()2n n a a bn b -∴=-+⋅,令n b a b bn =+-,12n n c -=,则数列{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列,故n n n a b c =,其中数列{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列;故C 错,D 正确;因为11()22n n n a a b bn --+=-⋅⋅,0b ≠,所以{}12n bn -⋅即不是等差数列,也不是等比数列,故AB 错. 故选:D.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. 9.D 【分析】设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,利用等比数列的前n 项和公式即可求解. 【详解】5斗50=升,设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,由题意可知a 1,a 2,a 3构成公比为2的等比数列,且S 3=50,则()311212a --=50,解得a 1=507,所以牛主人应偿还粟的量为23120027a a ==故选:D 10.D 【分析】根据条件列出方程组可求出等比数列的公比和首项,即可得到数列的通项公式,代入()111n n n a a -+-可知数列为等比数列,求和即可.【详解】因为公比大于1的等比数列{}n a 满足2420a a +=,38a =,所以31121208a q a q a q ⎧+=⎨=⎩,解得2q,12a =,所以1222n nn a -=⨯=,()()()111111222111n n n n n n n n a a ++-+--+=⋅⋅-=∴--,(){}111n n n a a -+∴-是以8为首项,4-为公比的等比数列,()23357921118[1(4)]8222222(1)1(4)155n n n n n n S -++---∴=-+--++⋅==+---, 故选:D 【点睛】关键点点睛:求出等比数列的通项公式后,代入新数列,可得数列的通项公式,由通项公式可知数列为等比数列,根据等比数列的求和公式计算即可.11.无12.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 . 13.D 【分析】假设第n 轮感染人数为n a ,根据条件构造等比数列{}n a 并写出其通项公式,根据题意列出关于n 的不等式,求解出结果,从而可确定出所需要的天数. 【详解】设第n 轮感染人数为n a ,则数列{}n a 为等比数列,其中1 3.8a =,公比为0 3.8R =,所以 3.81000nn a =>,解得 3.8333log 1000 5.17lg3.8lg3810.58n >==≈≈-, 而每轮感染周期为7天,所以需要的天数至少为5.17736.19⨯=. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键点有两个:(1)理解题意构造合适的等比数列;(2)对数的计算. 14.C 【分析】根据等比数列的通项公式,由题中条件,求出公比,进而可得出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为12a =,且53a a =,所以21q =,解得1q =±, 所以91012a a q ==±.故选:C. 15.C 【分析】根据数列的新定义,得到122021...1a a a =,再由等比数列的性质得到210111a =,再利用11,01a q ><<求解即可.【详解】根据题意:2022122022...a a a a =, 所以122021...1a a a =,因为{a n }等比数列,设公比为q ,则0q >,所以212021220201011...1a a a a a ====,因为11a >,所以01q <<, 所以1010101110121,1,01a a a >=<<,所以前n 项的乘积取最大值时n 的最大值为1011. 故选:C. 【点睛】关键点睛:本题主要考查数列的新定义以及等比数列的性质,数列的最值问题,解题的关键是根据定义和等比数列性质得出210111a =以及11,01a q ><<进行判断.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.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 18.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. 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】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:C二、多选题 21.无22.AC 【分析】由运动轨迹分析列出总路程n S 关于n 的表达式,再由表达式分析数值特征即可 【详解】由题可知,第一次着地时,1100S =;第二次着地时,221002003S =+⨯;第三次着地时,232210020020033S ⎛⎫=+⨯+⨯ ⎪⎝⎭;……第n 次着地后,21222100200200200333n n S -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则211222210020010040013333n n n S --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,显然500n S <,又n S 是关于n 的增函数,2n ≥,故当2n =时,n S 的最小值为40070010033+=; 综上所述,AC 正确 故选:AC 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.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.【分析】根据等差、等比数列的性质依次判断选项即可. 【详解】对选项A ,因为0q <,所以29109990a a a a q a q =⋅=<,故A 正确; 对选项B ,因为9100a a <,所以91000a a >⎧⎨<⎩或9100a a <⎧⎨>⎩,即910a a >或910a a <,故B 错误;对选项C ,D ,因为910,a a 异号,99a b >,且1010a b >,所以910,b b 中至少有一个负数, 又因为10b >,所以0d <,910b b >,故C 错误,D 正确. 故选:AD 【点睛】本题主要考查等差、等比数列的综合应用,考查学生分析问题的能力,属于中档题. 27.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.BD 【分析】由n S 和n a 的关系求出数列{}n a 为等比数列,所以选项A 错误,选项B 正确;利用等比数列前n 项和公式,求出 122212443n n a a a +-+++=,故选项C 错误,由等比数列的通项公式得到62642m n +==,所以选项D 正确.由题意,当1n =时,1122S a =-,解得12a =, 当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以()111222222n n n n n n n a S S a a a a ----=-=---=,所以12nn a a -=,数列{}n a 是以首项12a =,公比2q 的等比数列,2n n a =,故选项A 错误,选项B 正确; 数列{}2na 是以首项214a=,公比14q =的等比数列,所以()()21112221211414441143n n n n a q a a a q +-⨯--+++===--,故选项C 错误;6222642m n m n m n a a +====,所以6m n +=为定值,故选项D 正确.故选:BD 【点睛】本题主要考查由n S 和n a 的关系求数列的通项公式,等比数列通项公式和前n 项和公式的应用,考查学生转化能力和计算能力,属于中档题. 29.ABD 【分析】由已知关系式可求1a 、n a ,进而求得{}21na n +的通项公式以及前n 项和,n S 即可知正确选项. 【详解】由已知得:12a =,令12335...(21)2n n T a a a n a n =++++-=, 则当2n ≥时,1(21)2n n n T T n a --=-=,即221n a n =-,而122211a ==⨯-也成立, ∴221n a n =-,*n N ∈,故数列{}21n a n +通项公式为211(21)(21)2121n n n n =-+--+,∴111111111121 (133557232121212121)n nS n n n n n n =-+-+-++-+-=-=---+++,即有1n n S na +=, 故选:ABD 【点睛】关键点点睛:由已知12335...(21)2n n T a a a n a n =++++-=求1a 、n a ,注意验证1a 是否符合n a 通项,并由此得到{}21na n +的通项公式,利用裂项法求前n 项和n S . 30.AB 【分析】由已知构造出数列{}3n a +是等比数列,可求出数列{}n a 的通项公式以及前n 项和,结合选项逐一判断即可. 【详解】123n n a a +=+,∴()1323n n a a ++=+,∴数列{}3n a +是等比数列又∵11a =,∴()11332n n a a -+=+,∴123n n a +=-,∴313a =,∴()2412323412n n nS n n +-=-=---.故选:AB. 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.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.ABD 【分析】根据题意,结合等差、等比数列的性质依次分析选项,综合即可得的答案. 【详解】根据题意,依次分析选项:对于A ,若数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,若0c =,由等差数列的性质可得数列{}n a 为等差数列, 若0c ≠,则数列{}n a 从第二项起为等差数列,故A 不正确;对于B ,若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,可得1422a =-=,2218224a S S =-=--=,33216268a S S =-=--=, 则1a ,2a ,3a 成等比数列,则数列{}n a 不为等差数列,故B 不正确;对于C ,数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,即为12n a a a ++⋯+,12n n a a ++⋯+,213n n a a ++⋯+,⋯,即为22322n n n n n n n S S S S S S S n d --=---=为常数,仍为等差数列,故C 正确;对于D ,数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯不一定为等比数列,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故D 不正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查等差、等比数列性质的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 35.ACD 【分析】根据第一列成等差,第一行成等比可求出1361,a a ,列式即可求出m ,从而求出通项ij a , 再按照分组求和法,每一行求和可得S ,由此可以判断各选项的真假. 【详解】∵a 11=2,a 13=a 61+1,∴2m 2=2+5m +1,解得m =3或m 12=-(舍去), ∴a ij =a i 1•3j ﹣1=[2+(i ﹣1)×m ]•3j ﹣1=(3i ﹣1)•3j ﹣1, ∴a 67=17×36,∴S =(a 11+a 12+a 13+……+a 1n )+(a 21+a 22+a 23+……+a 2n )+……+(a n 1+a n2+a n 3+……+a nn )11121131313131313nn n n a a a ---=+++---()()() 12=(3n ﹣1)•2312n n +-() 14=n (3n +1)(3n ﹣1) 故选:ACD. 【点睛】本题主要考查等差数列,等比数列的通项公式的求法,分组求和法,等差数列,等比数列前n 项和公式的应用,属于中档题.。
高中数学必修5等比数列精选题目(附答案)1.等比数列的有关概念(1)定义: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(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q 表示,定义的表达式为a n +1a n=q .(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⇒G 2=ab .只有当两个数同号且不为0时,才有等比中项,且等比中项有两个. 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 ≠1.①已知a 1,q ,n ,a n ,S n 中的任意三个,即可求得其余两个,这体现了方程思想.②在等比数列求和时,要注意q =1和q ≠1的讨论.3.等比数列与指数型函数的关系当q >0且q ≠1时,a n =a 1q ·q n可以看成函数y =cq x ,其是一个不为0的常数与指数函数的乘积,因此数列{a n }各项所对应的点都在函数y =cq x 的图象上;对于非常数列的等比数列{a n }的前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =-a 11-q q n +a 11-q ,若设a =a 11-q,则S n =-aq n +a (a ≠0,q ≠0,q ≠1).由此可知,数列{S n }的图象是函数y =-aq x +a 图象上一系列孤立的点.对于常数列的等比数列,即q =1时,因为a 1≠0,所以S n =na 1.由此可知,数列{S n }的图象是函数y =a 1x 图象上一系列孤立的点.设数列{a n }是等比数列,S n 是其前n 项和. (1)通项公式的推广:a n =a m ·q n-m(n ,m ∈N *).(2)若m +n =p +q ,则a m a n =a p a q ;若2s =p +r ,则a p a r =a 2s ,其中m ,n ,p ,q ,s ,r ∈N *.(3)a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为q m (k ,m ∈N *).(4)若数列{a n },{b n }是两个项数相同的等比数列,则数列{ba n },{pa n ·qb n }和⎩⎨⎧⎭⎬⎫pa n qb n 也是等比数列.(5)若数列{a n }的项数为2n ,则S 偶S 奇=q ;若项数为2n +1,则S 奇-a 1S 偶=q . 一、等比数列的基本运算1.(2018·全国卷Ⅲ)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m . 注:等比数列基本运算中的2种常用数学思想2.已知等比数列{a n }单调递减,若a 3=1,a 2+a 4=52,则a 1=( )A .2B .4 C. 2D .2 23.(2019·长春质检)已知等比数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 2=2,S 6-S 4=6a 4,则a 5=( )A .4B .10C .16D .324.(2017·江苏高考)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.二、等比数列的判定与证明5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n +1=4a n +2(n ∈N *),若b n =a n +1-2a n ,求证:{b n }是等比数列. 注:1.掌握等比数列的4种常用判定方法通项公式法若数列通项公式可写成a n =c ·q n -1(c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *),则{a n }是等比数列前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2.等比数列判定与证明的2点注意(1)等比数列的证明经常利用定义法和等比中项法,通项公式法、前n 项和公式法经常在选择题、填空题中用来判断数列是否为等比数列.(2)证明一个数列{a n }不是等比数列,只需要说明前三项满足a 22≠a 1·a 3,或者是存在一个正整数m ,使得a 2m +1≠a m ·a m +2即可. 6.数列{a n }的前n 项和为S n =2a n -2n ,证明:{a n +1-2a n }是等比数列.7.(2019·西宁月考)已知在正项数列{a n }中,a 1=2,点A n (a n ,a n +1)在双曲线y 2-x 2=1上.在数列{b n }中,点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,其中T n 是数列{b n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列.三、等比数列的性质(一) 等比数列项的性质8.(2019·洛阳联考)在等比数列{a n }中,a 3,a 15是方程x 2+6x +2=0的根,则a 2a 16a 9的值为( )A .-2+22B .- 2 C. 2D .- 2 或 29.(2018·河南四校联考)在等比数列{a n }中,a n >0,a 1+a 2+…+a 8=4,a 1a 2…a 8=16,则1a 1+1a 2+…+1a 8的值为( ) A .2 B .4 C .8D .16(二) 等比数列前n 项和的性质11.各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2,S 3n =14,则S 4n 等于( ) A .80 B .30 C .26 D .16注:应用等比数列性质解题时的2个关注点(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q ”,可以减少运算量,提高解题速度.(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.12.(2019·郑州第二次质量预测)已知等比数列{a n }中,a 2a 5a 8=-8,S 3=a 2+3a 1,则a 1=( )A.12 B .-12C .-29D .-1913.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 =________.巩固练习:1.(2019·合肥模拟)已知各项均为正数的等比数列{a n }满足a 1a 5=16,a 2=2,则公比q =( )A .4 B.52C .2D.122.(2019·辽宁五校协作体联考)已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,则log 2a 7+log 2a 11的值为( )A .1B .2C .3D .43.在等比数列{a n }中,a 2a 3a 4=8,a 7=8,则a 1=( ) A .1 B .±1 C .2D .±24.(2018·贵阳适应性考试)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=12,a 2a 6=8(a 4-2),则S 2 019=( )A .22 018-12B .1-⎝⎛⎭⎫12 2 018C .22 019-12D .1-⎝⎛⎭⎫12 2 0195.在等比数列{a n }中,a 1+a 3+a 5=21,a 2+a 4+a 6=42,则S 9=( ) A .255 B .256 C .511D .5126.已知递增的等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和S n <0,则( ) A .a 1<0,0<q <1B .a 1<0,q >1C .a 1>0,0<q <1D .a 1>0,q >17.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为________.8.在3与192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________. 9.(2018·江西师范大学附属中学期中)若等比数列{a n }满足a 2a 4=a 5,a 4=8,则数列{a n }的前n 项和S n =________.10.已知等比数列{a n }为递减数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的通项公式a n =________.11.(2018·全国卷Ⅰ)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.12.(2019·甘肃诊断)设数列{a n +1}是一个各项均为正数的等比数列,已知a 3=7,a 7=127.(1)求a 5的值;(2)求数列{a n }的前n 项和.参考答案:1.[解] (1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =q n -1. 由已知得q 4=4q 2,解得q =0(舍去)或q =-2或q =2. 故a n =(-2)n-1或a n =2n -1.(2)若a n =(-2)n -1,则S n =1-(-2)n3.由S m =63,得(-2)m =-188,此方程没有正整数解. 若a n =2n -1,则S n =1-2n 1-2=2n-1.由S m =63,得2m =64,解得m =6. 综上,m =6.2.解析:选B 由题意,设等比数列{a n }的公比为q ,q >0,则a 23=a 2a 4=1,又a 2+a 4=52,且{a n }单调递减,所以a 2=2,a 4=12,则q 2=14,q =12,所以a 1=a 2q=4. 3.解析:选C 设公比为q (q >0),S 6-S 4=a 5+a 6=6a 4,因为a 2=2,所以2q 3+2q 4=12q 2,即q 2+q -6=0,所以q =2,则a 5=2×23=16.4.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则由S 6≠2S 3,得q ≠1,则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q=74,S 6=a 1(1-q 6)1-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14, 则a 8=a 1q 7=14×27=32.5.[证明] 因为a n +2=S n +2-S n +1=4a n +1+2-4a n -2=4a n +1-4a n , 所以b n +1b n =a n +2-2a n +1a n +1-2a n =4a n +1-4a n -2a n +1a n +1-2a n =2a n +1-4a na n +1-2a n =2.因为S 2=a 1+a 2=4a 1+2,所以a 2=5. 所以b 1=a 2-2a 1=3.所以数列{b n }是首项为3,公比为2的等比数列. 6.证明:因为a 1=S 1,2a 1=S 1+2, 所以a 1=2,由a 1+a 2=2a 2-4得a 2=6.由于S n =2a n -2n ,故S n +1=2a n +1-2n +1,后式减去前式得a n +1=2a n +1-2a n -2n ,即a n+1=2a n +2n ,所以a n +2-2a n +1=2a n +1+2n +1-2(2a n +2n )=2(a n +1-2a n ), 又a 2-2a 1=6-2×2=2,所以数列{a n +1-2a n }是首项为2、公比为2的等比数列. 7.解:(1)由已知点A n 在y 2-x 2=1上知,a n +1-a n =1. ∴数列{a n }是一个以2为首项,1为公差的等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)d =2+n -1=n +1.(2)证明:∵点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,∴T n =-12b n +1.①∴T n -1=-12b n -1+1(n ≥2).②①②两式相减,得 b n =-12b n +12b n -1(n ≥2).∴32b n =12b n -1,∴b n =13b n -1. 由①,令n =1,得b 1=-12b 1+1,∴b 1=23.∴数列{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.8.[解析]设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 3,a 15是方程x 2+6x +2=0的根,所以a 3·a 15=a 29=2,a 3+a 15=-6,所以a 3<0,a 15<0,则a 9=-2,所以a 2a 16a 9=a 29a 9=a 9=-2,故选B.9.解:由分数的性质得到1a 1+1a 2+…+1a 8=a 8+a 1a 8a 1+a 7+a 2a 7a 2+…+a 4+a 5a 4a 5.因为a 8a 1=a 7a 2=a 3a 6=a 4a 5,所以原式=a 1+a 2+…+a 8a 4a 5=4a 4a 5,又a 1a 2…a 8=16=(a 4a 5)4,a n >0,∴a 4a 5=2,∴1a 1+1a 2+…+1a 8=2.故选A. 11.[解析] 由题意知公比大于0,由等比数列性质知S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,S 4n -S 3n ,…仍为等比数列.设S 2n =x ,则2,x -2,14-x 成等比数列. 由(x -2)2=2×(14-x ), 解得x =6或x =-4(舍去).∴S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,S 4n -S 3n ,…是首项为2,公比为2的等比数列. 又∵S 3n =14,∴S 4n =14+2×23=30.12.解析:选B 设等比数列{a n }的公比为q (q ≠1),因为S 3=a 1+a 2+a 3=a 2+3a 1,所以a 3a 1=q 2=2.因为a 2a 5a 8=a 35=-8,所以a 5=-2,即a 1q 4=-2,所以4a 1=-2,所以a 1=-12,故选B. 13.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.练习:1.解析:选C 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1·a 1q 4=16,a 1q =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,q =-2(舍去),故选C.2.解析:选C 由题意得a 4a 14=(22)2=8,由等比数列的性质,得a 4a 14=a 7a 11=8,∴log 2a 7+log 2a 11=log 2(a 7a 11)=log 28=3,故选C.3.解析:选A 因为数列{a n }是等比数列,所以a 2a 3a 4=a 33=8,所以a 3=2,所以a 7=a 3q 4=2q 4=8,所以q 2=2,则a 1=a 3q2=1,故选A.4.解析:选A 由等比数列的性质及a 2a 6=8(a 4-2),得a 24=8a 4-16,解得a 4=4. 又a 4=12q 3,故q =2,所以S 2 019=12(1-22 019)1-2=22 018-12,故选A.5.解析:选C 设等比数列的公比为q ,由等比数列的定义可得a 2+a 4+a 6=a 1q +a 3q +a 5q =q (a 1+a 3+a 5)=q ×21=42,解得q =2.又a 1+a 3+a 5=a 1(1+q 2+q 4)=a 1×21=21,解得a 1=1.所以S 9=a 1(1-q 9)1-q =1×(1-29)1-2=511.故选C.6.解析:选A ∵S n <0,∴a 1<0,又数列{a n }为递增等比数列,∴a n +1>a n ,且|a n |>|a n +1|, 则-a n >-a n +1>0,则q =-a n +1-a n ∈(0,1),∴a 1<0,0<q <1.故选A.7.解析:设等比数列{a n }的公比为q (q >0), 由a 5=a 1q 4=16,a 1=1,得16=q 4,解得q =2, 所以S 7=a 1(1-q 7)1-q =1×(1-27)1-2=127.8.解析:设该数列的公比为q ,由题意知, 192=3×q 3,q 3=64,所以q =4.所以插入的两个数分别为3×4=12,12×4=48. 答案:12,489.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 2a 4=a 5,a 4=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q ·a 1q 3=a 1q 4,a 1q 3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2,∴S n =1×(1-2n )1-2=2n -1.10.解析:设公比为q ,由a 25=a 10, 得(a 1q 4)2=a 1·q 9,即a 1=q . 又由2(a n +a n +2)=5a n +1, 得2q 2-5q +2=0, 解得q =12()q =2舍去,所以a n =a 1·q n -1=12n .11.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)数列{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 nn ,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以数列{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 -1.12.解:(1)由题可知a 3+1=8,a 7+1=128, 则有(a 5+1)2=(a 3+1)(a 7+1)=8×128=1 024, 可得a 5+1=32,即a 5=31. (2)设数列{a n +1}的公比为q ,由(1)知⎩⎪⎨⎪⎧ a 3+1=(a 1+1)q 2,a 5+1=(a 1+1)q 4,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+1=2,q =2,所以数列{a n +1}是一个以2为首项,2为公比的等比数列,所以a n +1=2×2n -1=2n ,所以a n =2n -1,利用分组求和可得,数列{a n }的前n 项和S n =2(1-2n )1-2-n =2n +1-2-n .。