等比数列经典例题范文

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一、等比数列选择题1.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1352a a +=,2454a a +=,则n n S =a ( )A .14n -B .41n -C .12n -D .21n -2.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?此问题中1斗为10升,则牛主人应偿还多少升粟?( ) A .503B .507C .1007D .20073.若1,a ,4成等比数列,则a =( ) A .1B .2±C .2D .2-4.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⎛⎫- ⎪⎝⎭5.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 .16.已知数列{}n a 满足:11a =,*1()2nn n a a n N a +=∈+.则 10a =( ) A .11021B .11022 C .11023D .110247.在等比数列{}n a 中,132a =,44a =.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ( )A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若213a a =,且数列{}13n S a -也为等比数列,则n a 的表达式为( )A .12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .112n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭C .23nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .123n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭9.已知正项等比数列{}n a 的公比不为1,n T 为其前n 项积,若20172021T T =,则20202021ln ln a a =( ) A .1:3B .3:1C .3:5D .5:310.已知等比数列{a n }中a 1010=2,若数列{b n }满足b 1=14,且a n =1n nb b +,则b 2020=( )A .22017B .22018C .22019D .2202011.题目文件丢失!12.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第六天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有( )只蜜蜂. A .55989B .46656C .216D .3613.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,416a =-,314S a =+,则公比q 为( ) A .2-B .2-或1C .1D .214.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 .202015.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12(,)33,记为第一次操作;再将剩下的两个区间1[0,]3,2[,1]3分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于910,则需要操作的次数n 的最小值为( )(参考数据:lg 20.3010=,lg30.4771=)A .4B .5C .6D .716.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若425S S =,则等比数列{}n a 的公比为( ) A .2B .1或2C .-2或2D .-2或1或217.正项等比数列{}n a 的公比是13,且241a a =,则其前3项的和3S =( ) A .14B .13C .12D .1118.已知等比数列的公比为2,其前n 项和为n S ,则33S a =( ) A .2B .4C .74 D .15819.设b R ∈,数列{}n a 的前n 项和3nn S b =+,则( ) A .{}n a 是等比数列B .{}n a 是等差数列C .当1b ≠-时,{}n a 是等比数列D .当1b =-时,{}n a 是等比数列20.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.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 +=+23.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31a =,135111214a a a ++=,则( ) A .{}n a 必是递减数列 B .5314S =C .公比4q =或14D .14a =或1424.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 <25.已知集合{}*21,A x x n n N==-∈,{}*2,nB x x n N ==∈将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为( ) A .25B .26C .27D .2826.已知等比数列{}n a 中,满足11a =,2q ,n S 是{}n a 的前n 项和,则下列说法正确的是( )A .数列{}2n a 是等比数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .数列{}2log n a 是等差数列D .数列{}n a 中,10S ,20S ,30S 仍成等比数列27.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 S n +为等比数列B .数列{}n a 的通项公式为121n n a -=-C .数列{}1n a +为等比数列D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---28.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 29.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 +++= 30.已知数列{a n },{b n }均为递增数列,{a n }的前n 项和为S n ,{b n }的前n 项和为T n .且满足a n +a n +1=2n ,b n •b n +1=2n (n ∈N *),则下列说法正确的有( ) A .0<a 1<1B .1<b 1C .S 2n <T 2nD .S 2n ≥T 2n31.数列{}n a 为等比数列( ). A .{}1n n a a ++为等比数列 B .{}1n n a a +为等比数列 C .{}221n n a a ++为等比数列D .{}n S 不为等比数列(n S 为数列{}n a 的前n 项)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.已知等比数列{a n}的公比2 3q=-,等差数列{b n}的首项b1=12,若a9>b9且a10>b10,则以下结论正确的有()A.a9•a10<0 B.a9>a10C.b10>0 D.b9>b10 34.对于数列{}n a,若存在数列{}n b满足1n nnb aa=-(*n∈N),则称数列{}n b是{}na的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是()A.若数列{}n a是单增数列,但其“倒差数列”不一定是单增数列;B.若31na n=-,则其“倒差数列”有最大值;C.若31na n=-,则其“倒差数列”有最小值;D.若112nna⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则其“倒差数列”有最大值.35.将n2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a11=2,a13=a61+1,记这n2个数的和为S.下列结论正确的有()A.m=3 B.767173a=⨯C.()1313jija i-=-⨯D.()()131314nS 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.D【分析】根据题中条件,先求出等比数列的公比,再由等比数列的求和公式与通项公式,即可求出结果.【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1352a a +=,2454a a +=,所以2413514522q a a a a =++==, 因此()()111111111221112n nnn n n n n na q S q q a a q q q ---⎛⎫- ⎪--⎝⎭====--⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:D. 2.D 【分析】设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,利用等比数列的前n 项和公式即可求解. 【详解】5斗50=升,设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,由题意可知a 1,a 2,a 3构成公比为2的等比数列,且S 3=50,则()311212a --=50,解得a 1=507,所以牛主人应偿还粟的量为23120027a a ==故选:D 3.B 【分析】根据等比中项性质可得24a =,直接求解即可. 【详解】由等比中项性质可得:2144a =⨯=,所以2a =±, 故选:B 4.D 【分析】由2n n S a =-利用11,1,2n n 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 nS T λ-->,得214141(1)10234n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⨯->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以221131(1)1022n nn λ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以211131(1)110222n n n nλ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+>⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.又*n N ∈,所以1102n⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以1131(1)1022n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---+>⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,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. 5.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. 6.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 【点睛】方法点睛:对于形如()11n n a pa q p +=+≠型,通常可构造等比数列{}n a x +(其中1qx p =-)来进行求解. 7.B 【分析】首先求得数列的通项公式,再运用等差数列的求和公式求得n T ,根据二次函数的性质的指数函数的性质可得选项. 【详解】设等比数列{}n a 为q ,则等比数列的公比414141328a q a -===,所以12q =, 则其通项公式为:116113222n n n n a a q ---⎛⎫=⋅=⨯= ⎪⎝⎭,所以()()5611542212622222nn +n n n n n T a aa ---==⨯==,令()11t n n =-,所以当5n =或6时,t 有最大值,无最小值,所以n T 有最大项,无最小项. 故选:B. . 8.D 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,111133(3)n S a na a n a -=-=-,该式可以为0,不是等比数列,当1q ≠时,11113311n n a aS a q a q q-=-⋅+---,若是等比数列,则11301a a q -=-,可得23q =,利用213a a =,可以求得1a 的值,进而可得n a 的表达式 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q当1q =时,1n S na =,所以111133(3)n S a na a n a -=-=-, 当3n =时,上式为0,所以{}13n S a -不是等比数列. 当1q ≠时,()1111111n nn a q a aq S qq q-==-⋅+---, 所以11113311n n a aS a q a q q-=-⋅+---, 要使数列{}13n S a -为等比数列,则需11301a a q -=-,解得23q =. 213a a =,2123a ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,故21111222333n n n n a a q -+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是熟记等比数列的前n 项和公式,等比数列通项公式的一般形式,由此若11113311n n a a S a q a q q -=-⋅+---是等比数列,则11301aa q-=-,即可求得q 的值,通项即可求出. 9.A 【分析】由20172021T T =得20182019202020211a a a a =,由等比数列性质得20182021201920201a a a a ==,这样可把2020a 和2021a 用q 表示出来后,可求得20202021ln ln a a . 【详解】{}n a 是正项等比数列,0n a >,0n T ≠,*n N ∈,所以由2017202120172018201920202021T T T a a a a ==⋅,得20182019202020211a a a a =, 所以20182021201920201a a a a ==,设{}n a 公比为q ,1q ≠,22021201820213()1a a a q ==,2202020192020()1a a a q==,即322021a q =,122020a q =,所以1220203202121ln ln ln 123ln 3ln ln 2qa q a q q ===. 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的性质,解题关键是利用等比数列性质化简已知条件,然后用公比q 表示出相应的项后可得结论. 10.A 【分析】根据已知条件计算12320182019a a a a a ⋅⋅⋅⋅的结果为20201b b ,再根据等比数列下标和性质求解出2020b 的结果. 【详解】 因为1n n nb a b +=,所以32019202020202412320182019123201820191b b b b b b a a a a a b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=, 因为数列{}n a 为等比数列,且10102a =, 所以()()()123201820191201922018100910111010a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅22220192019101010101010101010102a a a a a =⋅⋅⋅==所以2019202012b b =,又114b =,所以201720202b =, 故选:A. 【点睛】结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若()*2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.11.无12.B 【分析】第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,则数列{}n a 成等比数列.根据等比数列的通项公式,可以算出第6天所有的蜜蜂都归巢后的蜜蜂数量. 【详解】设第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,根据题意得 数列{}n a 成等比数列,它的首项为6,公比6q =所以{}n a 的通项公式:1666n n n a -=⨯=到第6天,所有的蜜蜂都归巢后, 蜂巢中一共有66646656a =只蜜蜂. 故选:B . 13.A 【分析】由416a =-,314S a =+列出关于首项与公比的方程组,进而可得答案. 【详解】 因为314S a =+, 所以234+=a a ,所以()2131416a q q a q ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩, 解得2q =-, 故选:A . 14.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.15.C 【分析】依次求出第次去掉的区间长度之和,这个和构成一个等比数列,再求其前n 项和,列出不等式解之可得. 【详解】第一次操作去掉的区间长度为13;第二次操作去掉两个长度为19的区间,长度和为29;第三次操作去掉四个长度为127的区间,长度和为427;…第n 次操作去掉12n -个长度为13n 的区间,长度和为123n n -,于是进行了n 次操作后,所有去掉的区间长度之和为1122213933nn n n S -⎛⎫=++⋅⋅⋅+=- ⎪⎝⎭, 由题意,902131n⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,即21lg lg1031n ≤=-,即()lg3lg21n -≥,解得:115.679lg3lg 20.47710.3010n ≥=≈--,又n 为整数,所以n 的最小值为6. 故选:C . 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等比数列通项、前n 项和等知识及估算能力,属于中档题. 16.C 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由等比数列的前n 项和公式运算即可得解. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 当1q =时,4121422S a S a ==,不合题意; 当1q ≠时,()()41424222111115111a q S q q q S qa q q---===+=---,解得2q =±. 故选:C. 17.B 【分析】根据等比中项的性质求出3a ,从而求出1a ,最后根据公式求出3S ; 【详解】解:因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =. 所以31a =,211a q ∴=,因为13q =,所以19a =.因此()3131131a q S q-==-.故选:B 18.C 【分析】利用等比数列的通项公式和前n 项和公式代入化简可得答案 【详解】解:因为等比数列的公比为2,所以31312311(12)7712244a S a a a a --===⋅, 故选:C 19.D 【分析】根据n S 与n a 的关系求出n a ,然后判断各选项. 【详解】由题意2n ≥时,111(3)(3)23n n n n n n a S S b b ---=-=+-+=⨯,13n na a +=(2)n ≥, 113a Sb ==+,若212333a a b⨯==+,即1b =-,则{}n a 是等比数列,否则不是等比数列,也不是等差数列, 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的定义.在由1n n n a S S -=-求通项时,2n ≥必须牢记,11a S =它与(2)n a n ≥的求法不相同,因此会影响{}n a 的性质.对等比数列来讲,不仅要求3423a a a a ==,还必须满足3212a a a a =. 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.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. 23.BD 【分析】设设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,由已知得1112114a a ++=,解方程计算即可得答案. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,因为21531a a a ==,2311a a q == ,所以51115135151511111112111114a a a a a a a a a a a a a ++=++=++=+=+++=, 解得1412a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或1142.a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 当14a =,12q =时,551413121412S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,数列{}n a 是递减数列;当114a =,2q 时,5314S =,数列{}n a 是递增数列; 综上,5314S =. 故选:BD. 【点睛】本题考查数列的等比数列的性质,等比数列的基本量计算,考查运算能力.解题的关键在于结合等比数列的性质将已知条件转化为1112114a a ++=,进而解方程计算. 24.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. 25.CD 【分析】由题意得到数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,结合等差数列以及等比数列的求和公式,验证即可求解. 【详解】由题意,数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,可得当25n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,2,4,8,16,32,可得52520(139)2(12)40062462212S ⨯+-=+=+=-,2641a =,所以2612492a =,不满足112n n S a +>; 当26n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,2,4,8,16,32,可得52621(141)2(12)44162503212S ⨯+-=+=+=-,2743a =,所以2612526a =,不满足112n n S a +>; 当27n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,2,4,8,16,32,可得52722(143)2(12)48462546212S ⨯+-=+=+=-,2845a =,所以2712540a =,满足112n n S a +>; 当28n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,45,2,4,8,16,32,可得52823(145)2(12)52962591212S ⨯+-=+=+=-,2947a =,所以2812564a =,满足112n n S a +>,所以使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为27,28. 故选:CD. 【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,以及“分组求和法”的应用,其中解答中正确理解题意,结合列举法求得数列的前n 项和,结合选项求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 26.AC 【分析】 由已知得12n na 可得以2122n n a -=,可判断A ;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,可判断B ;由122log log 21n n a n -==-,可判断C ;求得10S ,20S ,30S ,可判断D.【详解】等比数列{}n a 中,满足11a =,2q,所以12n n a ,所以2122n n a -=,所以数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列,故B 不正确; 因为122log log 21n n a n -==-,所以{}2log n a 是等差数列,故C 正确;数列{}n a 中,101010111222S -==--,202021S =-,303021S =-,10S ,20S ,30S 不成等比数列,故D 不正确; 故选:AC . 【点睛】本题综合考查等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式,以及数列的单调性的判定,属于中档题. 27.AD 【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A ;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B ;由1231,1,3a a a ===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A 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B 错误;由1231,1,3a a a ===可得12312,12,14a a a +=+=+=,即32211111a a a a ++≠++,故C 错; 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:AD . 【点睛】本题考查等比数列的定义,考查了数列通项公式的求解,考查了等差数列、等比数列的前n 项和,考查了分组求和.28.BD 【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q-=>-,即101nq q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题. 29.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. 30.ABC 【分析】利用代入法求出前几项的关系即可判断出a 1,b 1的取值范围,分组法求出其前2n 项和的表达式,分析,即可得解. 【详解】∵数列{a n }为递增数列;∴a 1<a 2<a 3; ∵a n +a n +1=2n ,∴122324a a a a +=⎧⎨+=⎩; ∴12123212244a a a a a a a +⎧⎨+=-⎩>> ∴0<a 1<1;故A 正确.∴S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n ﹣1+a 2n )=2+6+10+…+2(2n ﹣1)=2n 2; ∵数列{b n }为递增数列;∴b 1<b 2<b 3;∵b n •b n +1=2n∴122324b b b b =⎧⎨=⎩; ∴2132b b b b ⎧⎨⎩>>; ∴1<b1B 正确.∵T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=(b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1)+(b 2+b 4+…+b 2n )()()()()121212122122nn n b b b b ⋅--=+=+-))2121n n ≥-=-;∴对于任意的n ∈N*,S 2n <T 2n ;故C 正确,D 错误.故选:ABC【点睛】本题考查了分组法求前n 项和及性质探究,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.31.BCD【分析】举反例,反证,或按照等比数列的定义逐项判断即可.【详解】解:设{}n a 的公比为q ,A. 设()1n n a =-,则10n n a a ++=,显然{}1n n a a ++不是等比数列.B. 2211n n n n a a q a a +++=,所以{}1n n a a +为等比数列. C. ()()24222221222211n n n n n n a q q a a q a a a q +++++==++,所以{}221n n a a ++为等比数列. D. 当1q =时,n S np =,{}n S 显然不是等比数列;当1q ≠时,若{}n S 为等比数列,则()222112n n n S S n S -+=≥, 即()()()211111111111nn n a q a q a q q q q -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1q =,与1q ≠矛盾, 综上,{}n S 不是等比数列.故选:BCD.【点睛】考查等比数列的辨析,基础题.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.AD【分析】设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A 正确,B 与C 不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D 正确.【详解】数列{a n }是公比q 为23-的等比数列,{b n }是首项为12,公差设为d 的等差数列, 则8912()3a a =-,91012()3a a =-,∴a 9•a 1021712()3a =-<0,故A 正确;∵a 1正负不确定,故B 错误;∵a 10正负不确定,∴由a 10>b 10,不能求得b 10的符号,故C 错误;由a 9>b 9且a 10>b 10,则a 1(23-)8>12+8d ,a 1(23-)9>12+9d , 由于910,a a 异号,因此90a <或100a <故 90b <或100b <,且b 1=12 可得等差数列{b n }一定是递减数列,即d <0,即有a 9>b 9>b 10,故D 正确.故选:AD【点睛】本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了等比数列的通项公式、求和公式和等差数列的单调性,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.34.ACD【分析】根据新定义进行判断.【详解】A .若数列{}n a 是单增数列,则11111111()(1)n n n n n n n n n n b b a a a a a a a a ------=--+=-+, 虽然有1n n a a ->,但当1110n n a a -+<时,1n n b a -<,因此{}n b 不一定是单增数列,A 正确;B .31n a n =-,则13131n b n n =---,易知{}n b 是递增数列,无最大值,B 错; C .31n a n =-,则13131n b n n =---,易知{}n b 是递增数列,有最小值,最小值为1b ,C 正确; D .若112n n a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则111()121()2n n n b =-----, 首先函数1y x x=-在(0,)+∞上是增函数, 当n 为偶数时,11()(0,1)2n n a =-∈,∴10n n nb a a =-<, 当n 为奇数时,11()2n n a =+1>,显然n a 是递减的,因此1n n n b a a =-也是递减的, 即135b b b >>>,∴{}n b 的奇数项中有最大值为13250236b =-=>,∴156b =是数列{}(*)n b n N ∈中的最大值.D 正确. 故选:ACD .【点睛】 本题考查数列新定义,解题关键正确理解新定义,把问题转化为利用数列的单调性求最值.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 ) 11121131313131313n n 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.。

等比数列应用题

等比数列应用题

等比数列应用题等比数列在数学中有广泛的应用,常常用来解决各种实际问题。

下面将介绍几个等比数列应用题,通过实例分析来加深对等比数列的理解。

1. 一辆汽车从甲地出发,以每小时60公里的速度前进,到达目的地需要3小时。

如果汽车以同样的速度前进,但每小时增加10公里的速度,问汽车到达目的地需要多少小时?解析:设汽车到达目的地需要x小时,则根据等比数列的性质可得:60,60+10,60+2*10,...,60+(x-1)*10 是一个等比数列。

由等比数列的通项公式可得:an = a1 * q^(n-1)其中,an 为第n项,a1 为第1项,q 为公比。

因此,60 + (x-1)*10= 60 * 10^(x-1),解得x=4。

所以汽车以每小时70公里的速度前进时,到达目的地需要4小时。

2. 有一条长为10米的绳子,现要将它分成若干段,使得每一段比前一段多1米,且这些段依次构成等比数列。

问这些段各有多少米?解析:设绳子被分成n段,则根据等比数列的性质可得:n,n+1,n+2,...,n+m 是一个等比数列。

根据等比数列的和公式可得:Sn = a1 * (q^n - 1) / (q - 1)其中,Sn 为前n项和,a1 为第1项,q 为公比。

由题意可知,10 =n * (n+m) / 2,解得n=2,m=3。

所以这条绳子被分成2段,分别为2米和5米。

3. 一支生长在湖中的莲藕,每天长高10厘米,且每次长高的长度构成等比数列。

如果莲藕经过4天长高了60厘米,问这支莲藕的初始高度为多少?解析:设莲藕的初始高度为n厘米,根据等比数列的性质可得:n,nq,nq^2,nq^3 是一个等比数列。

根据等比数列的和公式可得:Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)其中,Sn 为前n项和,a1 为第1项,q 为公比。

由题意可知,60 =n * (1 - q^4) / (1 - q),解得n=10,q=1.5。

等比数列的前n项和典型例题含解答

等比数列的前n项和典型例题含解答

=7×(1+3)=28.
∴S4=28.
-
法二:∵{an}为等比数列, ∴S2,S4-S2,S6-S4 也为等比数列, 即 7,S4-7,91-S4 成等比数列, ∴(S4-7)2=7(91-S4).解得 S4=28 或-21. ∵S4=a1+a2+a3+a4=a1+a2+a1q2+a2q2 =(a1+a2)(1+q2)=S2(1+q2)>S2, ∴S4=28.
-
变式训练 21:等比数列{an}中,若 S2=7,S6=91,求 S4.
解:法一:∵S2=7,S6=91,易知 q≠1,
由SS26= =791
a11+q=7, 知a111--qq6=91,
∴a11+q1-1-qq1+q2+q4=91,
∴q4+q2-12=0,
∴q2=3, ∴S4=a111--qq4=a1(1+q)(1+q2)
(2)在使用等比数列的前 n 项和公式时,要注意公比 q=1 和 q≠1 两种情况的区别.
-
变式训练 11:数列{an}为等比数列,各项均大于 0,它的前 n 项和为 80,其中数值最大 的项为 54,前 2n 项的和为 6560,试求此数列的首项 a1 和公比 q.
解:∵S2n>2Sn,∴q≠1.
第 1 年旅游业收入为 400 万元,第 2 年旅游业收入为 400×(1+41)万元,…,第 n 年旅 游业收入为 400×(1+14)n-1 万元.所以,n 年内的总收入 Tn=400+400×(1+14)+…+400×(1 +14)n-1=1600×[(45)n-1].
(2)设至少经过 n 年旅游业的总收入才能超过总投入,因此 Tn-Sn>0,即 1600×[(54)n-1]-4000×[1-(45)n]>0,化简得 5×(45)n+2×(54)n-7>0, 即(45)n<25,(45)n>7(舍去). 因为 n∈N*,所以 n≥5,可得 n=5. 所以,第 5 年旅游业的总收入才能首次超过总投入.

等比数列公式例题

等比数列公式例题

等比数列公式例题数学是一门极具挑战性的学科,它给人们提供了大量有趣,富有挑战性的题目。

一种常见的数学问题就是等比数列公式。

等比数列公式也叫等比率数列或指数函数,是指特定的数列呈现出同一的比率或增长的速率。

等比数列公式的定义是,一系列的数字,每一项都是前一项乘以一个常数r(称为公比)之后得到的。

它用一个简洁的公式来表示: a_n = a_1*r^(n-1)其中,a_1是等比数列的第一项,n是任意自然数,a_n是等比数列的第n项,r是公比。

等比数列公式具有无限性,这意味着,任何一个有限的等比数列都可以推出一个无限的等比数列。

下面我们来探讨等比数列公式的数学推导。

首先,我们假设一个有限的等比数列,它的第一项为a_1,公比为r,且a_1≠0,r≠1。

将数列改写为:a_1, a_1*r, a_1*r^2, a_1*r^3, a_1*r^4, a_1*r^5,……a_1*r^(n-1)将这些已知条件代入等比数列公式,得到a_n = a_1*r^(n-1)可以看出,若a_1和r已知,则无论n是多少,都可以用这个表达式求出a_n,等比数列公式就是这样得到的。

等比数列公式在实际中有很多实际应用,其中一个例子就是科学计算。

等比数列公式可以用来描述一个现象的变化,它的变化规律有明显的特点,即每一次按照某一特定的公式累乘得到的结果。

例如,由三个数2,4,8组成的等比数列,若令a_1=2,则a_2=4,a_3=8,将这三个数代入等比数列公式,令n=3,得到a_3=2*r^(3-1),即8=2*r^2,求出r=2,即为这个等比数列的公比。

另一个有趣的例子是,假设一个投资者投资了1000美元,投资5年以后,假设收益率为15%,那么最终投资者可获得多少收益呢?解:将a_1设为1000,n设为5,公比r设为1.15,代入等比数列公式:a_5=1000*1.15^(5-1),即a_5=1000*1.15^4,可以得到:a_5=1769.37美元,即投资者5年后可获得1769.37美元的收益。

等差数列与等比数列十大例题

等差数列与等比数列十大例题

等差数列与等比数列十大例题例1、已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S . (Ⅰ)求n a 及n S ; (Ⅱ)令b n =211n a -(n ∈N *),求数列{}n b 的前n 项和n T . 【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为37a =,5726a a +=,所以有112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得13,2a d ==, 所以321)=2n+1n a n =+-(;n S =n(n-1)3n+22⨯=2n +2n 。

(Ⅱ)由(Ⅰ)知2n+1n a =,所以b n =211n a -=21=2n+1)1-(114n(n+1)⋅=111(-)4n n+1⋅,所以n T =111111(1-+++-)4223n n+1⋅-=11(1-)=4n+1⋅n 4(n+1), 即数列{}n b 的前n 项和n T =n4(n+1)。

【命题意图】本题考查等差数列的通项公式与前n 项和公式的应用、裂项法求数列的和,熟练数列的基础知识是解答好本类题目的关键。

例2、 设n S 为数列{}n a 的前n 项和,2n S kn n =+,*n N ∈,其中k 是常数.(I ) 求1a 及n a ;(II )若对于任意的*m N ∈,m a ,2m a ,4m a 成等比数列,求k 的值. 解(Ⅰ)当1,111+===k S a n ,12)]1()1([,2221+-=-+--+=-=≥-k kn n n k n kn S S a n n n n (*)经验,,1=n (*)式成立, 12+-=∴k kn a n (Ⅱ)m m m a a a 42,, 成等比数列,m m m a a a 422.=∴,即)18)(12()14(2+-+-=+-k km k km k km ,整理得:0)1(=-k mk , 对任意的*∈N m 成立, 10==∴k k 或例3、 等比数列{n a }的前n 项和为n s ,已知1S ,3S ,2S 成等差数列(1)求{n a }的公比q ;(2)求1a -3a =3,求n s 解:(Ⅰ)依题意有)(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++由于 01≠a ,故 022=+q q又0≠q ,从而21-=q 5分 (Ⅱ)由已知可得321211=--)(a a 故41=a从而))(()())((n nn 211382112114--=----=S 10分 例 4、已知数列{}n a 满足, *11212,,2n n n a a a a a n N ++=∈’+2==.()I 令1n n n b a a +=-,证明:{}n b 是等比数列;(Ⅱ)求{}n a 的通项公式。

(完整版)等比数列经典例题范文

(完整版)等比数列经典例题范文

1.(2009 安徽卷文)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3【分析】∵ a 1 a 3 a 5105 即 3a 3105 ∴ a 3 35 同理可得 a 4 33 ∴公差 d a 4 a 32 ∴a 20a4(20 4) d 1 . 选 B 。

【答案】 B2.(2009年广东卷文 ) 已知等比数列 { a n } 的公比为正数,且 a 3 2· a 9 =2 a 5 , a 2 =1,则 a 1 = 1 B.2 C.2A.22【答案】 Bq , 由已知得 a 1 q 2 a 1 q 8a 1q 42【分析】设公比为2 , 即 q 2 2 , 又因为等比数列 { a n } 的公比为正数,所以 q2 , 故a 1a 2 1 2 q22, 选 B3.(2009 江西卷文) 公差不为零的等差数列 { a n } 的前 n 项和为 S n . 若 a 4 是 a 3与 a 7 的等比中 项, S 8 32 , 则 S 10 等于A. 18B. 24C. 60D. 90【答案】 C【 解 析 】 由 a 42a 3 a 7 得 ( a 1 3d) 2 (a 1 2d )(a 1 6d) 得 2a 13d 0 , 再 由 S 8 8a 156d 32 得2a 1 7d 8 则 d 2, a 13 , 所 以2S1010a 190d 60 ,. 应选 C24. ( 2009 湖南卷文)设 S n 是等差数列 a n 的前 n 项和,已知 a 23 , a 611,则 S 7 等于( )A . 13B . 35 C. 49 D . 63【分析】 7(a 1 a 7 ) 7(a 2a 6 )7(3 11) 49. 应选 C.S 7222a 2 a 1 d 3 a 1 1 a 71 62 13.或由a 6 a 1 5d11d ,2所以 S 7 7( a 1 a 7 ) 7(1 13)49. 应选 C.225. ( 2009 福建卷理)等差数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,且 S 3 =6 , a 1 =4, 则公差 d 等于A . 1B5C.- 2D 33【答案】: C[ 分析 ] ∵ S 363( a 1 a 3 ) 且 a 3 a 1 2d a 1 =4 d=2 . 应选 C26. ( 2009 辽宁卷文)已知a n 为等差数列,且 a 7 - 2 a 4 =- 1, a 3 = 0, 则公差 d =A. - 2B.-1C.1221 【分析】 a 7-2a 4= a 3+ 4d - 2(a 3+ d) =2d =- 1d =-2【答案】 B7. ( 2009 四川卷文)等差数列{a n }的公差不为零,首项 a 1 = 1, a 2 是 a 1 和 a 5 的等比中项,则数列的前 10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 190【答案】 B【分析】 设公差为 d ,则 (1 d ) 2 1 (1 4d) . ∵ d ≠ 0,解得 d = 2,∴ S 10 = 1008. ( 2009 宁夏海南卷文)等差数列a n的前 n 项和为 S n ,已知 a m 1 a m 1a m 2 0 ,S 2 m 1 38 , 则 m【答案】 C【分析】 因为a n 是等差数列, 所以, a m 1 a m 1 2a m ,由 a m 1 a m 1 a m 2 0 ,得:2 a m- a m 2= 0,所以,a m= 2,又S2m 1 38 ,即(2m 1)( a1 a2m 1)= 38,即( 2m- 1)× 22=38,解得 m= 10,应选 .C 。

等比数列经典例题范文

等比数列经典例题范文

等比数列经典例题范文1.(2009安徽卷文)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7【解析】∵即∴同理可得∴公差∴.选B 。

【答案】B2.(2009年广东卷文)已知等比数列的公比为正数,且·=2,=1,则=A. B. C. D.2【答案】B【解析】设公比为,由已知得,即,又因为等比数列的公比为正数,所以故,选B 3.(2009江西卷文)公差不为零的等差数列的前项和为.若是的等比中项, ,则等于A. 18B. 24C. 60D. 90 【答案】C【解析】由得得,再由得则,所以,.故选C 4.(2009湖南卷文)设是等差数列的前n 项和,已知,,则等于( )A .13B .35C .49D .63 【解析】故选C. 135105a a a ++=33105a =335a =433a =432d a a =-=-204(204)1a a d =+-?=}{n a 3a 9a 2 5a 2a 1a 21222q ()22841112a q a q a q ?=22q=}{n a q =212a a q ==={}n a n n S 4a 37a a 与832S =10S 2437a a a =2111(3)(2)(6)a d a d a d +=++1230a d +=81568322S a d =+=1278a d +=12,3d a ==-1019010602S a d =+=n S {}n a 23a =611a =7S 172677()7()7(311)49.222a a a a S +++====或由, 所以故选C. 5.(2009福建卷理)等差数列的前n 项和为,且 =6,=4,则公差d 等于A .1B C.- 2 D 3 【答案】:C [解析]∵且.故选C 6.(2009辽宁卷文)已知为等差数列,且-2=-1, =0,则公差d = A.-2 B.-C. D.2 【解析】a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d)=2d =-1 ? d =-【答案】B7.(2009四川卷文)等差数列{}的公差不为零,首项=1,是和的等比中项,则数列的前10项之和是A. 90B. 100C. 145D. 190 【答案】B【解析】设公差为,则.∵≠0,解得=2,∴=100 8.(2009宁夏海南卷文)等差数列的前n 项和为,已知,,则A.38B.20C.10D.9 【答案】C【解析】因为是等差数列,所以,,由,得:221161315112a a d a a a d d =+===+==??716213.a =+?=1777()7(113)49.22a a S ++==={}n a n S 3S 1a 5331336()2S a a ==+3112 =4 d=2a a d a =+∴{}n a 7a 4a 3a 121212n a 1a 2a 1a 5a d )41(1)1(2d d +?=+d d 10S {}n a n S 2110m m m a a a -++-=2138m S -=m ={}n a 112m m m a a a -++=2110m m m a a a -++-=ma-=0,所以,=2,又,即=38,即(2m -1)×2=38,解得m =10,故选.C 。

等比数列知识点总结材料与典型例题(精华word版)

等比数列知识点总结材料与典型例题(精华word版)

等比数列知识点总结与典型例题1、等比数列的定义:()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且,q 称为公比 2、通项公式:()11110,0n nn n a a a q q A B a q A B q-===⋅⋅≠⋅≠,首项:1a ;公比: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,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,即:2A ab =或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{}n a 是等比数列211n n n a a a -+⇔=⋅ 4、等比数列的前n 项和n S 公式: 〔1〕当1q =时,1n S na = 〔2〕当1q ≠时,()11111n n n a q a a qS qq--==-- 11''11n n n a aq A A B A B A q q=-=-⋅=---〔,,','A B A B 为常数〕 5、等比数列的判定方法:〔1〕用定义:对任意的n ,都有11(0){}n n n n n na a qa q q a a a ++==≠⇔或为常数,为等比数列 〔2〕等比中项:21111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠⇔为等比数列 〔3〕通项公式:()0{}n n n a A B A B a =⋅⋅≠⇔为等比数列 6、等比数列的证明方法: 依据定义:假如()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且或1{}n n n a qa a +=⇔为等比数列 7、等比数列的性质:〔2〕对任何*,m n N ∈,在等比数列{}n a 中,有n m n m a a q -=。

〔3〕假如*(,,,)m n s t m n s t N +=+∈,如此n m s t a a a a ⋅=⋅。

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1.(2009安徽卷文)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7【解析】∵135105a a a++=即33105a=∴335a=同理可得433a=∴公差432d a a=-=-∴204(204)1a a d=+-⨯=.选B。

【答案】B2.(2009年广东卷文)已知等比数列}{na的公比为正数,且3a·9a=225a,2a=1,则1a=A.21B.22C. 2D.2【答案】B【解析】设公比为q,由已知得()22841112a q a q a q⋅=,即22q=,又因为等比数列}{na的公比为正数,所以q=,故21aaq===,选B3.(2009江西卷文)公差不为零的等差数列{}n a的前n项和为n S.若4a是37a a与的等比中项,832S=,则10S等于A. 18B. 24C. 60D. 90【答案】C【解析】由2437a a a=得2111(3)(2)(6)a d a d a d+=++得1230a d+=,再由81568322S a d=+=得1278a d+=则12,3d a==-,所以1019010602S a d=+=,.故选C4.(2009湖南卷文)设nS是等差数列{}n a的前n项和,已知23a=,611a=,则7S等于( )A.13 B.35 C.49 D. 63【解析】172677()7()7(311)49.222a a a a S +++====故选C.或由21161315112a a d a a a d d =+==⎧⎧⇒⎨⎨=+==⎩⎩, 716213.a =+⨯= 所以1777()7(113)49.22a a S ++===故选C.5.(2009福建卷理)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3S =6,1a =4, 则公差d 等于A .1 B53C.- 2 D 3【答案】:C[解析]∵31336()2S a a ==+且3112 =4 d=2a a d a =+∴.故选C 6.(2009辽宁卷文)已知{}n a 为等差数列,且7a -24a =-1, 3a =0,则公差d =A.-2B.-12 C.12D.2【解析】a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d)=2d =-1 ⇒ d =-12【答案】B7.(2009四川卷文)等差数列{n a }的公差不为零,首项1a =1,2a 是1a 和5a 的等比中项,则数列的前10项之和是A. 90B. 100C. 145D. 190【答案】B【解析】设公差为d ,则)41(1)1(2d d +⋅=+.∵d ≠0,解得d =2,∴10S =1008.(2009宁夏海南卷文)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2110m m m a a a -++-=,2138m S -=,则m =A.38B.20C.10D.9【答案】C【解析】因为{}n a 是等差数列,所以,112m m m a a a -++=,由2110m m m a a a -++-=,得:2m a -2m a =0,所以,m a =2,又2138m S -=,即2))(12(121-+-m a a m =38,即(2m -1)×2=38,解得m =10,故选.C 。

9..(2009重庆卷文)设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n + B .2533n n + C .2324n n +D .2n n+【答案】A【解析】设数列{}n a 的公差为d ,则根据题意得(22)22(25)d d +=⋅+,解得12d =或0d =(舍去),所以数列{}n a 的前n 项和2(1)1722244n n n n nS n -=+⨯=+二、填空题10.(2009全国卷Ⅰ理) 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++= 答案 24解析 {}n a 是等差数列,由972S =,得599,S a ∴=58a =∴2492945645()()324a a a a a a a a a a ++=++=++==.11.(2009浙江理)设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44S a = .答案:15解析 对于4431444134(1)1,,151(1)a q s q s a a q q a q q --==∴==--12.(2009北京文)若数列{}n a 满足:111,2()n n a a a n N *+==∈,则5a = ;前8项的和8S = .(用数字作答)答案 225解析 本题主要考查简单的递推数列以及数列的求和问题. 属于基础知识、基本运算的考查.1213243541,22,24,28,216a a a a a a a a a ========,易知882125521S -==-,∴应填255.13.(2009全国卷Ⅱ文)设等比数列{n a }的前n 项和为n s 。

若3614,1s s a ==,则4a =× 答案:3解析:本题考查等比数列的性质及求和运算,由3614,1s s a ==得q 3=3故a 4=a 1q 3=314.(2009全国卷Ⅱ理)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若535a a =则95S S = 解析 {}n a 为等差数列,9553995S a S a ∴==答案 915.(2009辽宁卷理)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且53655,S S -=则4a =解析 ∵S n =na 1+12n(n -1)d ∴S 5=5a 1+10d,S 3=3a 1+3d∴6S 5-5S 3=30a 1+60d -(15a 1+15d)=15a 1+45d =15(a 1+3d)=15a 4答案31三、解答题16.(2009浙江文)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,2n S kn n =+,*n N ∈,其中k 是常数.(I ) 求1a 及n a ;(II )若对于任意的*m N ∈,m a ,2m a ,4m a 成等比数列,求k 的值.解(Ⅰ)当1,111+===k S a n ,12)]1()1([,2221+-=-+--+=-=≥-k kn n n k n kn S S a n n n n (*)经验,,1=n (*)式成立, 12+-=∴k kn a n (Ⅱ)m m m a a a 42,, 成等比数列,m m m a a a 422.=∴,即)18)(12()14(2+-+-=+-k km k km k km ,整理得:0)1(=-k mk ,对任意的*∈N m 成立, 10==∴k k 或17.(2009北京文)设数列{}n a 的通项公式为(,0)n a pn q n N P *=+∈>. 数列{}n b 定义如下:对于正整数m ,m b 是使得不等式n a m ≥成立的所有n 中的最小值.(Ⅰ)若11,23p q ==-,求3b ;(Ⅱ)若2,1p q ==-,求数列{}m b 的前2m 项和公式;(Ⅲ)是否存在p 和q ,使得32()m b m m N *=+∈如果存在,求p 和q 的取值范围;如果不存在,请说明理由.【解析】本题主要考查数列的概念、数列的基本性质,考查运算能力、推理论证能力、分类讨论等数学思想方法.本题是数列与不等式综合的较难层次题.解(Ⅰ)由题意,得1123n a n =-,解11323n -≥,得203n ≥.∴11323n -≥成立的所有n 中的最小整数为7,即37b =.(Ⅱ)由题意,得21n a n =-,对于正整数,由n a m ≥,得12m n +≥.根据m b 的定义可知当21m k =-时,()*m b k k N=∈;当2m k =时,()*1mbk k N =+∈.∴()()1221321242m m m b b b b b b b b b -+++=+++++++ ()()1232341m m =++++++++++⎡⎤⎣⎦()()213222m m m m m m ++=+=+.(Ⅲ)假设存在p 和q 满足条件,由不等式pn q m +≥及0p >得m qn p-≥.∵32()m b m m N *=+∈,根据m b 的定义可知,对于任意的正整数m 都有3132m qm m p-+<≤+,即()231p q p m p q --≤-<--对任意的正整数m 都成立. 当310p ->(或310p -<)时,得31p q m p +<--(或231p qm p +≤--),这与上述结论矛盾!当310p -=,即13p =时,得21033q q --≤<--,解得2133q -≤<-.∴ 存在p 和q ,使得32()m b m m N *=+∈;p 和q 的取值范围分别是13p =,2133q -≤<-..18.(2009山东卷文)等比数列{n a }的前n 项和为n S , 已知对任意的n N +∈,点(,)n n S ,均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上.(1)求r 的值;(11)当b=2时,记 1()4n nn b n N a ++=∈ 求数列{}n b 的前n 项和nT 解:因为对任意的n N +∈,点(,)n n S ,均在函数(0xy b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上.所以得nn S b r =+,当1n =时,11a S b r ==+,当2n ≥时,1111()(1)nn n n n n n n a S S b r br b b b b ----=-=+-+=-=-,又因为{n a }为等比数列, 所以1r =-, 公比为b , 所以1(1)n n a b b-=-(2)当b=2时,11(1)2n n n a b b--=-=, 111114422n n n n n n n b a -++++===⨯则234123412222n n n T ++=++++ 3451212341222222n n n n n T +++=+++++相减,得23451212111112222222n n n n T +++=+++++- 31211(1)112212212n n n -+⨯-++--12311422n n n +++=--所以113113322222n n n n n n T ++++=--=-【命题立意】:本题主要考查了等比数列的定义,通项公式,以及已知n S 求n a 的基本题型,并运用错位相减法求出一等比数列与一等差数列对应项乘积所得新数列的前n 项和n T .19.(2009全国卷Ⅱ文)已知等差数列{n a }中,,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n 项和n s .解析:本题考查等差数列的基本性质及求和公式运用能力,利用方程的思想可求解。

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