等比数列高考重点题型及易错点提醒 百度文库
等比数列高考真题复习百度文库

【分析】
将已知条件整理为 ,可得 ,进而可得
,分子分母同时除以 ,利用二次函数的性质即可求出最值.
【详解】
因为 是等比数列, ,
A.5B.7C.9D.11
14.在数列 中, , ,若 ,则 的最小值是()
A.9B.10C.11D.12
15.已知 是各项均为正数的等比数列, , ,则 ()
A.80B.20C.32D.
16..在等比数列 中,若 , ,则 ()
A.2B.2或 C. D.
17.设数列 ,下列判断一定正确的是()
A.若对任意正整数n,都有 成立,则 为等比数列
C.无最大项,有最小项D.无最大项,无最小项
7.设 为等比数列 的前 项和,若 ,则等比数列 的公比的取值范围是()
A. B. C. D.
8.等差数列 的首项为 ,公差不为 .若 、 、 成等比数列,则 的前 项的和为()
A. B. C. D.
9.数列 是等比数列, , ,则 ()
A. B. C. D.1
A. B.
C. 的最大值为 D. 的最大值为
29.设等比数列 的公比为q,其前n项和为 ,前n项积为 ,并满足条件 , ,下列结论正确的是()
A.S2019<S2020B.
C.T2020是数列 中的最大值D.数列 无最大值
30.在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法正确的是()
A.0<a1<1B.1<b1 C.S2n<T2nD.S2n≥T2n
34.数列 为等比数列().
A. 为等比数列
B. 为等比数列
C. 为等比数列
D. 不为等比数列( 为数列 的前 项)
(完整版)等比数列常考题型归纳总结很全面

等比数列及其前n 项和教学目标:1、熟练掌握等比数列定义;通项公式;中项;前n 项和;性质。
2、能熟练的使用公式求等比数列的基本量,证明数列是等比数列,解决与等比数列有关的简单问题。
知识回顾: 1.定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q 表示。
用递推公式表示为)2(1≥=-n q a a n n 或q a ann =+1。
注意:等比数列的公比和首项都不为零。
(证明数列是等比数列的关键) 2.通项公式:等比数列的通项为:11-=n n q a a 。
推广:m n m n q a a -= 3.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;其中ab G =2。
4.等比数列的前n 项和公式⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)1(1)1()1(11q qq a q na S n n5.等比数列项的性质(1)在等比数列{}n a 中,若m ,n ,p ,q N +∈且m n p q +=+,则q p n m a a a a =;特别的,若m ,p ,q N +∈且q p m +=2,则q p m a a a =2。
(2)除特殊情况外,,...,,232n n n n n S S S S S --也成等比数列。
n q q ='。
(其中特殊情况是当q=-1且n 为偶数时候此时n S =0,但是当n 为奇数是是成立的)。
4、证明等比数列的方法(1)证:q a a nn =+1(常数);(2)证:112·+-=n n na a a (2≥n ). 考点分析考点一:等比数列基本量计算 例1、已知{}n a 为等比数列,S n 是它的前n 项和。
若2312a a a ⋅=, 且4a 与27a 的等差中项为54,求5S 。
例2、成等差数列的三项正数的和等于15,且这三个数加上2、5、13后成等比数列{}n b 中的543,,b b b 。
高考数学易错题专项突破__易错点21等比数列含解析

易错点21 等比数列一、单选题1.在明朝程大位《算法统宗》中,有这样一首歌谣,叫浮屠增级歌:远看巍巍塔七层,红光点点倍加增;共灯三百八十一,请问层三几盏灯.这首古诗描述的浮屠,现称宝塔.本浮屠增级歌意思是:有一座7层宝塔,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,宝塔中共有灯381盏,问这个宝塔第3层灯的盏数有A. 12B. 24C. 48D. 962.已知数列{a a}的前项和a a=aa a+a(a≠0),则“a=−a“是“数列{a a}是等比数列”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3.下列说法正确的是①若数列{a a}是等差数列,且a a+a a=a a+a a(a,a,a,a∈a∗),则a+a=a+a;②若a a是等差数列{a a}的前n项的和,则a a,a2a−a a,a3a−a2a成等差数列;③若a a是等比数列{a a}的前n项的和,则a a,a2a−a a,a3a−a2a成等比数列;④若a a是等比数列{a a}的前n项的和,且a a=aa a+a(其中a、a是非零常数,a∈a∗),则a+a=0.A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④4.设数列{a a}满足2a a=a a+1(a∈a∗),且前n项和为a a,则a5a3的值A. 314B. 152C. 154D. 3125.设等比数列{a a}的前n项和为a a,若a10:a5=1:2,则a5+a10+a15a10−a5=A. 72B. −92C. 92D. −726.设a(a)=2+23+25+27+⋯+22a+7(a∈a),则a(a)等于A. B. C. D.7. 已知各项为正的等比数列{a a }中,a 1与a 2017的等比中项为2√2,则2a 4+a 2014的最小值为 A. 16B. 8C. 2√2D. 48. 已知等比数列{a a }满足a 2a 4a 9=27,则a 5=A. √3B. 3C. 3√3D. 99. 在等比数列{a a }中,若对∀a ∈a ∗,a a ·a a +1=3a ,则公比a =________.10. 已知正项数列{a a }满足a a +12−6a a 2=a a +1a a ,若a 1=2,则数列{a a }的前n 项和为________.11. 若数列{a a }是等差数列,对于a a =1a (a 1+a 2+⋯+a a ),则数列{a a }也是等差数列.类比上述性质,若数列{a a }是各项都为正数的等比数列,对于a a >0时,数列{a a }也是等比数列,则a a = .12. 已知公差不为0的等差数列{a a }满足a 32=a 1⋅a 4 ,a a 为数列{a a }的前n 项和,则a 3−a 2a 5−a 3的值为____________. 三、解答题13. 已知正项等比数列{a a }的前n 项和为a a ,a 1=2,2a 2=a 2+a 3.(1)求数列{a a }的通项公式; (2)设a a =2a −1a a+2log 2a a ,求数列{a a }的前n 项和.14. 已知数列{a a }满足a 2=3,a a +1=2a a +1,设a a =a a +1.(1)证明:{a a }是等比数列;(2)求a 1+a 3+a 5+⋯+a 2a +1.15. 已知数列{a a }中,a 1=1,a a >0,前n 项和为a a ,a a =√a a +√a a −1(a ∈a ∗,且a ≥2).(1)求数列{a a }的通项公式; (2)记a a =3−a a 2a +1,求数列{a a }的前n 项和a a .16.已知正项数列{a a }满足:a 1=a ,a a +12−4a a 2+a a +1−2a a =0,a ∈a ∗.(Ⅰ)判断数列{a a }是否是等比数列,并说明理由;(Ⅱ)若a =2,设a a =a a −a .a ∈a ∗,求数列{a a }的前n 项和a a一、单选题1、在明朝程大位《算法统宗》中,有这样一首歌谣,叫浮屠增级歌:远看巍巍塔七层,红光点点倍加增;共灯三百八十一,请问层三几盏灯.这首古诗描述的浮屠,现称宝塔.本浮屠增级歌意思是:有一座7层宝塔,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,宝塔中共有灯381盏,问这个宝塔第3层灯的盏数有A. 12B. 24C. 48D. 96【答案】C【解析】解:从第1层到塔顶第7层,每层的灯数构成一个等比数列,公比为12,前7项的和为381, 则a 7=a 1⋅[1−(12)7]1−12=381,解得a 1=192,即第一层a 1=192,则第三层a 3=192×(12)2=48. 故选C .2、已知数列{a a }的前项和a a =aa a +a (a ≠0),则“a =−a “是“数列{a a }是等比数列”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】解:∵当a =−a =0时, ∴a a =0,∴数列{a a }不是等比数列, ∴充分性不成立;∵当数列{a a }是等比数列,又数列{a a}前n项和为a a=aa a+a(a≠0),∴a1=a1=aa+a,a a=a a−a a−1=aa a−1(a−1),a≥2,数列{a a}是等比数列,显然a≠1,可得aa+a=aa1−1(a−1),∴a=−a,∴必要性成立.故选B.3、下列说法正确的是①若数列{a a}是等差数列,且a a+a a=a a+a a(a,a,a,a∈a∗),则a+a=a+a;②若a a是等差数列{a a}的前n项的和,则a a,a2a−a a,a3a−a2a成等差数列;③若a a是等比数列{a a}的前n项的和,则a a,a2a−a a,a3a−a2a成等比数列;④若a a是等比数列{a a}的前n项的和,且a a=aa a+a(其中a、a是非零常数,a∈a∗),则a+a=0.A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④【答案】C【解析】解:对于①:取数列{a a}为常数列,对任意m、n、s、a∈a∗,都有a a+a a=a a+a a,故①错;对于②:设等差数列a a的首项为a1,公差为d,则a a=a1+a2+⋯+a a,a2a−a a=a a+1+a a+2+⋯+a2a=a1+aa+a2+aa+⋯+a a+aa =a a+a2a,同理:a3a−a2a=a2a+1+a2a+2+⋯+a3a=a a+1+a a+2+⋯+a2a+a2a=a2a−a a+a2a=a a+2a2a,∴2(a2a−a a)=a a+(a3a−a2a),∴a a,a2a−a a,a3a−a2a是等差数列,故②正确;对于③:设a a=(−1)a,则a2=0,a4−a2=0,a6−a4=0,∴此数列不是等比数列,故③错;对于④:因为a a=a a−a a−1=(aa a+a)−(aa a−1+a)=aa a−aa a−1= a(a−1)×a a−1,a≥2,所以此数列为首项是a(a−1),公比为q的等比数列,则a a=a(a−1)(1−a a)1−a,所以a a= aa a−a,∴a+a=0,故④正确;故选C.4、设数列{a a}满足2a a=a a+1(a∈a∗),且前n项和为a a,则a5a3的值A. 314B. 152C. 154D. 312【答案】A【解析】解:由题意知,数列{a a}是以2为公比的等比数列,故a5a3=a1(1−25)1−2a1×22=314.故选A.5、设等比数列{a a}的前n项和为a a,若a10:a5=1:2,则a5+a10+a15a10−a5=A. 72B. −92C. 92D. −72【答案】B【解析】解:∵等比数列{a a}的前n项和为a a,若a10:a5=1:2, ∴(a10−a5):a5=−1:2,由等比数列的性质得(a15−a10):(a10−a5):a5=1:(−2):4,∴a15:a5=3:4,∴a5+a10+a15a10−a5=a5+12a5+34a512a5−a5=−92,故选B.6、设a(a)=2+23+25+27+⋯+22a+7(a∈a),则a(a)等于A. B. C. D.【答案】D【解析】解:依题意,a(a)可以看作以2为首项,4为公比的等比数列的前a+4项的和,∴a(a)=2+23+25+27+⋯+22a+7=2[1−(22)a+4]1−22=23(4a+4−1).故选D.7、已知各项为正的等比数列{a a}中,a1与a2017的等比中项为2√2,则2a4+a2014的最小值为A. 16B. 8C. 2√2D. 4【答案】B【解析】解:因为a1a2017=(2√2)2=8,即a4⋅a2014=8,则2a4+a2014≥2√2a4⋅a2014=8.故选B.8、已知等比数列{a a}满足a2a4a9=27,则a5=A. √3B. 3C. 3√3D. 9【答案】B【解析】解:由题意,等比数列{a a}满足a2a4a9=27,则有a1a5a9=27,即(a5)3=27,∴a5=3.故选B.二、填空题9在等比数列{a a}中,若对∀a∈a∗,a a·a a+1=3a,则公比a=________.【答案】√3【解析】解:∵∀a∈a∗,a a·a a+1=3a,∴a1·a2=3,a2a3=32,∴a2=a2⋅a3a1a2=3.又a1·a2=3>0,∴a>0,∴a =√3. 故答案为√3.10已知正项数列{a a }满足a a +12−6a a 2=a a +1a a ,若a 1=2,则数列{a a }的前n 项和为________. 【答案】3a −1【解析】解:∵正项数列{a a }满足a a +12−6a a 2=a a +1a a ,∴(a a +1−3a a )(a a +1+2a a )=0, ∵数列{a a }是正项数列, ∴a a +1=3a a ,∴数列{a a }是等比数列,首项为2,公比为3. ∴数列{a a }的前n 项和a a =2(3a −1)3−1=3a −1,故答案为3a −1.11若数列{a a }是等差数列,对于a a =1a (a 1+a 2+⋯+a a ),则数列{a a }也是等差数列.类比上述性质,若数列{a a }是各项都为正数的等比数列,对于a a >0时,数列{a a }也是等比数列,则a a = . 【答案】√a 1a 2⋯a a a【解析】解:设数列{a a }的公比为q ,则a a =a 1a a −1,所以√a 1a 2⋯a a a=√a 1a a 1+2+⋯(a −1)a =√a 1a aa (a −1)2a=a 1aa −12,所以a a =√a 1a 2⋯a a a ,则数列{a a }是等比数列. 故答案为√a 1a 2⋯a a a .12已知公差不为0的等差数列{a a }满足a 32=a 1⋅a 4 ,a a 为数列{a a }的前n 项和,则a 3−a 2a 5−a 3的值为____________.【答案】2【解析】解:由已知设公差为a (a ≠0), 则(a 1+2a )2=a 1(a 1+3a ), 所以a 1=−4a , 所以a 3−a 2a5−a 3=a 3a4+a 5=a 1+2a 2a 1+7a =−2a −a=2.故答案为2.三、解答题13已知正项等比数列{a a}的前n项和为a a,a1=2,2a2=a2+a3.(1)求数列{a a}的通项公式;(2)设a a=2a−1a a+2log2a a,求数列{a a}的前n项和.【答案】解:(1)因为2a2=a2+a3,所以2a1+a2=a3,所以a2−a−2=0,解得a=2.所以a a=2a.(2)由题意得a a=(2a−1)(12)a+2a.令a a=(2a−1)(12)a,其前n项为a a,则a a=1×(12)+3×(12)2+⋯+(2a−1)(12)a1 2a a=1×(12)2+3×(12)3⋯+(2a−3)⋅(12)a+(2a−1)(12)a+1两式相减得:1 2a a=12+[(12)2+(12)3⋯+(12)a]−(2a−1)(12)a+1=12+2⋅14[1−(12)a−1]1−12−(2a−1)(12)a+1=32−(12)a−1−(2a−1)(12)a+1所以a a=3−(2a+3)(12)a,而2(1+2+⋯+a)=2×a(a+1)2=a(a+1),所以数列{a a}的前n项和a a=3−(2a+3)(12)a+a(a+1).14已知数列{a a}满足a2=3,a a+1=2a a+1,设a a=a a+1.(1)证明:{a a}是等比数列;(2)求a1+a3+a5+⋯+a2a+1.【答案】证明:(1)∵a a+1=2a a+1,且a2=3,∴3=2a1+1,∴a1=1.在a a+1=2a a+1两边同时加1得:a a+1+1=2(a a+1),∴a a+1=2a a,又∵a1=a1+1=2≠0,∴a a+1+1a a+1=2,∴{a a}是以2为首项,2为公比的等比数列;(2)由(1)可得a a=2a,故a a=2a−1,∴a1+a3+a5+⋯+a2a+1=(2−1)+(23−1)+(25−1)+⋯+(22a+1−1)=(2+23+...+22a+1)−(a+1)=2(1−4a+1)1−4−a−1=22a+3−3a−53.15已知数列{a a}中,a1=1,a a>0,前n项和为a a,a a=√a a+√a a−1(a∈a∗,且a≥2).(1)求数列{a a}的通项公式;(2)记a a=3−a a2a+1,求数列{a a}的前n项和a a.【答案】解:(1)在数列{a a}中,a a=a a−a a−1(a⩾2)①,∵a a=√a a+√a a−1②且a a>0,∴①式÷②式得:√a a−√a a−1=1(a≥2),∴数列{√a a}是以√a1=√a1=1为首项,公差为1的等差数列,∴√a a=1+(a−1)=a,∴a a=a2,当a≥2时,a a=a a−a a−1=a2−(a−1)2=2a−1,当a=1时,a1=1,也满足上式,∴数列{a a}的通项公式为a a=2a−1;(2)由(1)知,a a=2a−1,∴a a=2−a2a,则a a=12+022+−123+⋯+2−a2a1 2a a=122+23+−124+⋯+3−a2a+2−a2a+111 两式相减得,12a a =12+−122+−123+⋯+−12a −2−a2a +1,=12−(122+123+⋯+12a )−2−a2a +1,=12−122−12a ·121−12−2−a 2a +1=a 2a +1,∴a a = a2a .16已知正项数列{a a }满足:a 1=a ,a a +12−4a a 2+a a +1−2a a =0,a ∈a ∗.(Ⅰ)判断数列{a a }是否是等比数列,并说明理由; (Ⅱ)若a =2,设a a =a a −a .a ∈a ∗,求数列{a a }的前n 项和a a .【答案】解:(Ⅰ)∵a a +12−4a a 2+a a +1−2a a =0, ∴(a a +1−2a a )(a a +1+2a a +1)=0, 又{a a }是正项数列,可得a a +1+2a a +1>0, ∴a a +1=2a a ,∴当a =0时,数列{a a }不是等比数列; 当a ≠0时,易知a a ≠0,故a a +1a a =2,所以数列{a a }是等比数列,首项为a ,公比为2; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,a a =2a ,a a =2a +a ,∴a a =(1+2+3+⋯+a )+(2+22+⋯+2a )=2a +1−2+12a (a +1)。
高考数学等比数列习题及答案百度文库

一、等比数列选择题1.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为30,且53134a a a =+,则3a =( ) A .2B .4C .8D .162.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12B .18C .24D .323.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,公比为q ,11a >,676712a a a a +>+>,记{}n a 的前n 项积为nT,则下列选项错误的是( ) A .01q << B .61a > C .121T > D .131T > 4.若1,a ,4成等比数列,则a =( )A .1B .2±C .2D .2-5.已知{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列,则91078a a a a +=+( ) A1B1C.3-D.3+6.已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,则下列命题一定正确的是( ) A .若S 2021>0,则a 3+a 1>0 B .若S 2020>0,则a 3+a 1>0 C .若S 2021>0,则a 2+a 4>0D .若S 2020>0,则a 2+a 4>07.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”你的计算结果是( ) A .80里 B .86里 C .90里 D .96里 8.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 .39.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=( ) A .1 B .2C .3D .410的等比中项是( )A .-1B .1 CD.±.题目文件丢失!12.已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且()21234123a a a a a a a +++=++,若11a >,则( )A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >13.已知数列{}n a ,{}n b 满足12a =,10.2b =,111233n n n a b a ++=+,11344n n n b a b +=+,则使0.01n n a b -<成立的最小正整数n 为( ) A .5B .7C .9D .1114.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 .215.十九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.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 .1117.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( ) A .312或112B .312 C .15D .618.设b R ∈,数列{}n a 的前n 项和3nn S b =+,则( ) A .{}n a 是等比数列B .{}n a 是等差数列C .当1b ≠-时,{}n a 是等比数列D .当1b =-时,{}n a 是等比数列19.已知等比数列{}n a 中,11a =,132185k a a a ++++=,24242k a a a +++=,则k =( ) A .2B .3C .4D .520.在等比数列{}n a 中,11a =,427a =,则352a a +=( ) A .45B .54C .99D .81二、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.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列24.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---25.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .数列{}2na 为等比数列C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 26.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )A .101a <<B.11b <<C .22n n S T <D .22n n S T ≥27.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 <28.计算机病毒危害很大,一直是计算机学家研究的对象.当计算机内某文件被病毒感染后,该病毒文件就不断地感染其他未被感染文件.计算机学家们研究的一个数字为计算机病毒传染指数0,C 即一个病毒文件在一分钟内平均所传染的文件数,某计算机病毒的传染指数02,C =若一台计算机有510个可能被感染的文件,如果该台计算机有一半以上文件被感染,则该计算机将处于瘫疾状态.该计算机现只有一个病毒文件,如果未经防毒和杀毒处理,则下列说法中正确的是( )A .在第3分钟内,该计算机新感染了18个文件B .经过5分钟,该计算机共有243个病毒文件C .10分钟后,该计算机处于瘫痪状态D .该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为2的等比数列 29.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .681a a >C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T30.已知数列{}n a 前n 项和为n S .且1a p =,122(2)n n S S p n --=≥(p 为非零常数)测下列结论中正确的是( ) A .数列{}n a 为等比数列 B .1p =时,41516S =C .当12p =时,()*,m n m n a a a m n N +⋅=∈ D .3856a a a a +=+ 31.已知数列{}n a 的首项为4,且满足()*12(1)0n n n a na n N ++-=∈,则( )A .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .{}n a 为递增数列C .{}n a 的前n 项和1(1)24n n S n +=-⋅+D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和22n n n T +=32.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 > 33.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:111213212223231323331312n n n n n n nna a a a a a a a a a a a a a a a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 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0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .3m =B .767173a =⨯C .1(31)3j ij a i -=-⨯D .()1(31)314n S n n =+- 34.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 +++= 35.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 <【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】根据等比数列的通项公式将53134a a a =+化为用基本量1,a q 来表示,解出q ,然后再由前4项和为30求出1a ,再根据通项公式即可求出3a . 【详解】设正数的等比数列{}n a 的公比为()0q q >,因为53134a a a =+,所以4211134a q a q a =+,则42340q q --=,解得24q =或21q =-(舍),所以2q,又等比数列{}n a 的前4项和为30,所以23111130a a q a q a q +++=,解得12a =, ∴2318a a q ==.故选:C . 2.C 【分析】将已知条件整理为()()22121328a q q q -+=,可得()22183221q q a q +=-,进而可得()4427612249633221q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4q ,利用二次函数的性质即可求出最值. 【详解】因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,所以432111164328a q a q a q a q +--=,()()2221232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦, 即()()22121328a q q q -+=,所以()22183221q q a q +=-,()()465424761111221248242496963323212121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---, 令210t q =>,则()222421211t t t q q-=-=--+, 所以211t q==,即1q =时2421q q -最大为1,此时242421q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化. 3.D 【分析】等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,可得67(1)(1)0a a --<,因此61a >,71a <,01q <<.进而判断出结论. 【详解】 解:等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,67(1)(1)0a a ∴--<,11a >,若61a <,则一定有71a <,不符合由题意得61a >,71a <,01q ∴<<,故A 、B 正确. 6712a a +>,671a a ∴>,6121231267()1T a a a a a a =⋯=>,故C 正确,131371T a =<,故D 错误,∴满足1n T >的最大正整数n 的值为12.故选:D . 4.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 5.D 【分析】 根据1a ,312a ,22a 成等差数列可得3121222a a a ⨯=+,转化为关于1a 和q 的方程,求出q 的值,将91078a a a a ++化简即可求解.【详解】因为{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列, 所以3121222a a a ⨯=+,即21112a q a a q =+,所以2210q q --=,解得:1q =+1q =(222291078787813a a a q a q q a a a a ++====+++,故选:D 6.A 【分析】根据等比数列的求和公式及通项公式,可分析出答案. 【详解】等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1q ≠时,202112021(1)01a q S q-=>-,因为20211q-与1q -同号,所以10a >,所以2131(1)0a a a q +=+>,当1q =时,2021120210S a =>,所以10a >,所以1311120a a a a a +=+=>, 综上,当20210S >时,130a a +>, 故选:A 【点睛】易错点点睛:利用等比数列求和公式时,一定要分析公比是否为1,否则容易引起错误,本题需要讨论两种情况. 7.D 【分析】由题意得每天行走的路程成等比数列{}n a 、且公比为12,由条件和等比数列的前项和公式求出1a ,由等比数列的通项公式求出答案即可. 【详解】由题意可知此人每天走的步数构成12为公比的等比数列, 由题意和等比数列的求和公式可得611[1()]2378112a -=-, 解得1192a =,∴此人第二天走1192962⨯=里, ∴第二天走了96里,故选:D . 8.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. 9.D 【分析】利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +. 【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩,所以14a q +=. 故选:D 10.D 【分析】利用等比中项定义得解. 【详解】23111()()(2222-==±,12∴的等比中项是2± 故选:D11.无12.B 【分析】由12340a a a a +++≥可得出1q ≥-,进而得出1q >-,再由11a >得出0q <,即可根据q 的范围判断大小. 【详解】设等比数列的公比为q , 则()()()2321234111+++1+1+0a a a a a q q qa q q +++==≥,可得1q ≥-,当1q =-时,12340a a a a +++=,()21230a a a ++≠,1q ∴>-,()21234123a a a a a a a +++=++,即()223211+++1++q q q a q q =,()231221+++11++q q q a q q ∴=>,整理得432++2+0q q q q <,显然0q <,()1,0q ∴∈-,()20,1q ∈,()213110a a a q ∴-=->,即13a a >,()()32241110a a a q q a q q ∴-=-=-<,即24a a <.故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查等比数列的性质,解题的关键是通过已知条件判断出()1,0q ∈-,从而可判断大小. 13.C 【分析】令n n n c a b =-,由111233n n n a b a ++=+,11344n n n b a b +=+可知数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,即11.812n n c -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯,则110.0121.8n -⎛⎫< ⎪⎝⎭⨯,解不等式可得n 的最小值. 【详解】令n n n c a b =-,则11120.2 1.8c a b =-=-=111113131344444121233343n n n n n n n n n n nn c a b a b a b b a a a b ++++⎛⎫=-=+--=+-- ⎪⎝+⎭111222n n n a b c -== 所以数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,所以11.812n n c -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯由0.01n n a b -<,即110.0121.8n -⎛⎫< ⎪⎝⎭⨯,整理得12180n ->由72128=,82256=,所以18n -=,即9n =故选:C. 【点睛】本题考查了等比数列及等比数列的通项公式,解题的关键是根据已知的数列递推关系式,利用等比数列的定义,得到数列{}n c 为等比数列,考查了学生的分析问题能力能力与运算求解能力,属于中档题. 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】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.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 17.B 【分析】首先利用等比数列的性质求3a 和公比q ,再根据公式求5S .【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+∴,2332a a =+∴,解得32a =或31a =-(舍去) 又112a =, 2314a q a ==, 解得2q,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 18.D 【分析】根据n S 与n a 的关系求出n a ,然后判断各选项. 【详解】由题意2n ≥时,111(3)(3)23n n n n n n a S S b b ---=-=+-+=⨯,13n na a +=(2)n ≥, 113a Sb ==+,若212333a a b⨯==+,即1b =-,则{}n a 是等比数列,否则不是等比数列,也不是等差数列, 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的定义.在由1n n n a S S -=-求通项时,2n ≥必须牢记,11a S =它与(2)n a n ≥的求法不相同,因此会影响{}n a 的性质.对等比数列来讲,不仅要求3423a a a a ==,还必须满足3212a a a a =. 19.B 【分析】本题首先可设公比为q ,然后根据132185k a a a ++++=得出()2284k q a a ++=,再然后根据24242k a a a +++=求出2q,最后根据等比数列前n 项和公式即可得出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 则132112285k k a a a a a a q q +++++++==,即()2285184k q a a ++=-=,因为24242k a a a +++=,所以2q,则()21123221112854212712k k k a a a a a ++⨯-+++++=+==-,即211282k +=,解得3k =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据等比数列前n 项和求参数,能否根据等比数列项与项之间的关系求出公比是解决本题的关键,考查计算能力,是中档题. 20.C 【分析】利用等比数列的通项与基本性质,列方程求解即可 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,因为341a a q =,所以3q =,所以24352299a a q q +=+=.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23.BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键. 24.BCD 【分析】 由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D . 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++.又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122...2212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:BCD .关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S nS n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题, 25.ABC 【分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为()112n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选项进行逐一判断可得答案. 【详解】 设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-= 其前n 项和为()112n n n S na d -=+ 选项A.112n S n a d n -=+,则+1111+1222n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数) 所以数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122na n da +-=,则112222n n n na a a d a ++-==(常数),所以数列{}2n a为等比数列,故B正确.选项C. 由,m n a n a m ==,得()()1111m na a m d n a a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=-所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=将以上两式相减可得:()()()2212dm n a m m n n n m ⎡⎤-+---=-⎣⎦()()()112dm n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠所以()1112d a m n ++-=-,即()1112dm n a +-=-- ()()()()()()()111112m n m n m n dS m n a m n a m n a m n +++-=++=+++--=-+,所以D 不正确.【点睛】关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m na a m d n a a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而判断选项C ,由前n 项和公式得到()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=,然后得出()1112dm n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题. 26.ABC 【分析】利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,所以21122b b b <=,即1b <又22234b b b <=,即2122b b =<, 所以11b >,即11b <<,故B 正确;{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==,因为12n n n b b +⋅=,则1122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=1101101122(222)(222)()(21)n n nb b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n>-=-,当n =1时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误;假设当n=k时,21)2k k ->21)k k ->, 则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-=+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题. 27.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.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. 28.ABC 【分析】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,可得123n n a -=⨯,即可判断四个选项的正误.【详解】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,由()121n n a S +=+可得()121n n a S -=+,两式相减得:12n n n a a a +=-,所以13n n a a +=,所以每分钟内新感染的病毒构成以12a =为首项,3为公比的等比数列,所以123n n a -=⨯,在第3分钟内,该计算机新感染了3132318a -=⨯=个文件,故选项A 正确;经过5分钟,该计算机共有()551234521311324313a a a a a ⨯-+++++=+==-个病毒文件,故选项B 正确;10分钟后,计算机感染病毒的总数为()101051210213111310132a a a ⨯-++++=+=>⨯-,所以计算机处于瘫痪状态,故选项C 正确; 该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为3的等比数列,故选项D 不正确; 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是读懂题意,得出第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +与 前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S 之间的递推关系为()121n n a S +=+,从而求得n a .29.AD 【分析】分类讨论67,a a 大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】①671,1a a >>, 与题设67101a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意. ③671,1,a a <<与题设67101a a -<-矛盾. ④ 671,1,a a <>与题设11a >矛盾.得671,1,01a a q ><<<,则n T 的最大值为6T .∴B ,C ,错误.故选:AD. 【点睛】考查等比数列的性质及概念. 补充:等比数列的通项公式:()1*1n n a a q n N -=∈.30.AC 【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 错误;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 错误; 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:AC. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式,考查数列的递推关系式,考查学生的计算能力,属于中档题. 31.BD 【分析】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以可知数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,从而可求出12n n a n +=⋅,可得数列{}n a 为递增数列,利用错位相减法可求得{}n a 的前n 项和,由于111222n n n n a n n +++⋅==,从而利用等差数列的求和公式可求出数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 【详解】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的等比数列,故A 错误;因为11422n n na n-+=⨯=,所以12n n a n +=⋅,显然递增,故B 正确;因为23112222n n S n +=⨯+⨯++⋅,342212222n n S n +=⨯+⨯++⋅,所以 231212222n n n S n ++-=⨯+++-⋅()22212212nn n +-=-⋅-,故2(1)24n n S n +=-⨯+,故C 错误;因为111222n n n n a n n +++⋅==,所以12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2(1)22n n n n n T ++==, 故D 正确. 故选:BD 【点晴】本题考查等差数列、等比数列的综合应用,涉及到递推公式求通项,错位相减法求数列的和,等差数列前n 项和等,考查学生的数学运算能力,是一道中档题. 32.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.33.ACD【分析】根据题设中的数阵,结合等比数列的通项公式和等比数列的前n 项和公式,逐项求解,即可得到答案.【详解】由题意,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,且112a =,13611a a =+,可得2213112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++,解得3m =或12m =-(舍去),所以选项A 是正确的; 又由6666761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;又由1111111(3[((1)][2(1)3]31)3j j j j ij i a m a i m m i i a ----==+-⨯⨯==-⨯+-⨯⨯,所以选项C 是正确的;又由这2n 个数的和为S ,则111212122212()()()n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++ 11121(13)(13)(13)131313n n n n a a a ---=+++---1(231)(31)22n n n +-=-⋅ 1(31)(31)4n n n =+-,所以选项D 是正确的, 故选ACD.【点睛】本题主要考查了数表、数阵数列的求解,以及等比数列及其前n 项和公式的应用,其中解答中合理利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.34.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. 35.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12n n a +=,即21n n a =-,又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212121212121n 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.。
2020高考热点等差数列、等比数列题型归纳

等差数列、等比数列【考情分析】对等差、等比数列基本量的考查,常以客观题的形式出现,考查利用通项公式、前n项和公式建立方程组求解,属于低档题;对于等差、等比数列性质的考查主要以客观题出现,具有“新、巧、活”的特点,考查利用性质解决有关计算问题,属中低档题考点一 等差、等比数列基本量的计算【典型例题】【例1】(1)在等差数列{}n a 中,14,2162==a a ,若{}n a 的前k 项和为50,则k= .(2)已知数列{}n a 为等比数列,21551-=-a a ,前四项的和54-=S ,则4a = .求等差(比)数列基本量的解题思路: (1)设基本量:首项1a 和公差d (公比q );(2)列、解方程(组):把条件转化为关于1a 和d (或q )的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少运算量.注:等差、等比数列基本量的运算是数列中的一类基本问题,有五个基本量:1a ,)(q d 或,n ,n a ,n S ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.【类比训练】(1)已知等差数列{}n a 满足10,45342=+=+a a a a ,则它的前10项的和S 10=( )A.138B .135C.95D.23(2)在递增的等比数列{}n a 中,已知64,34231=⋅=+-n n a a a a ,且前n 项和S n =42,则n 等于( )A.3B.4C.5D.6考点二 等差、等比数列的性质【例2】(1)在等差数列{}n a 中,87,3201918321=++=++a a a a a a ,则此数列前20项的和等于( ) A.290 B.300C.580D.600(2)在等比数列{}n a 中,若45,43543252=+++-=a a a a a a ,则=+++54321111a a a a ( )A.1B.43-C.35-D.34-(3)等差数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n S 和T n ,若n nS T =3221n n -+,则77a b 等于( )A.3727B.3828C.3929D.4030应用等差、等比解题的思路:1、解决此类问题的关键是抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手选择恰当的性质进行求解.2、(1)运用等差数列性质可以优化解题过程,但要注意性质运用的条件,如:若,q p n m +=+则q p n m a a a a +=+(m,n,p,q ∈N*);这一性质与求和公式2)(1n n a a n S +=的综合应用; (2)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,q p n m +=+则q p n m a a a a ⋅=⋅(m,n,p,q ∈N*),可以减少运算量,提高解题速度;3、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,应牢固掌握等差、等比数列的性质。
等比数列及其前n项和考点与题型归纳

等比数列及其前n 项和考点与题型归纳一、基础知识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 1qn -1.-(2)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 11-q n 1-q=a 1-a n q1-q ,q ≠1.3.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 11-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.二、常用结论汇总——规律多一点设数列{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 . 考点一 等比数列的基本运算[典例] (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 .[解] (1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =qn -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--2n3.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 =1-2n1-2=2n-1.由S m =63,得2m=64,解得m =6. 综上,m =6.[题组训练]1.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 .4D .22~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=4.2.(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 .32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=16.3.(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=________. 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 11-q 31-q =74,S 6=a11-q 61-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14,则a 8=a 1q 7=14×27=32.答案:32考点二 等比数列的判定与证明[典例] 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. ^[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.[解题技法].1.掌握等比数列的4种常用判定方法定义法 中项公式法 通项公式法 前n 项和公式法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.[题组训练]1.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. 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.2.(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.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.考点三 等比数列的性质考法(一) 等比数列项的性质[典例] (1)(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}D .- 2 或2(2)(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 .2B .4C .8D .16[解析] (1)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.(2)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.[答案] (1)B (2)A。
新高考数学 第三节 等比数列
解得qa=1=21,,
所以 Sn=a111--qqn=2n-1,an=a1qn-1
=2n-1,所以Sann=22nn--11=2-21-n,故选 B.
法二:设等比数列{an}的公比为 q,因为aa65- -aa43=aa4311--qq22=aa43=2142=2,所以 q=2,
a11-qn
所以Sann=
答案:C
2.(2020·全国Ⅱ卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5-a3=12,a6-a4=24,则
Sann= A.2n-1
B.2-21-n
()
C.2-2n-1
D.21-n-1
解析:法一:设等比数列{an}的公比为 q,则由
a5-a3=a1q4-a1q2=12, a6-a4=a1q5-a1q3=24,
等比数列的性质及应用
考向1 等比数列项的性质应用
(1)已知数列{an}为等比数列,且a2a6+2a24=π,则tan(a3·a5)=
A. 3
B.- 3
()
C.-
3 3
D.± 3
(2)(2020·全国Ⅰ卷)设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+
a7+a8=
()
A.12
[逐点清]
1.(多选) (选择性必修第二册31页练习1题改编)已知数列{an}是等比数列,那么下列
数列一定是等比数列的是
()
A.a1n C.{an+an+1}
B.log2a2n D.{an+an+1+an+2}
解析:等比数列{an}的通项an=1时,log2a
2 n
=0,数列{log2a
2 n
}不是等比数列;等比
S2 =a111--qq2=a11+q=4, 列的前n项和公式,得S4=a111--qq4=a11+q1+q2=4222- 2,
专题6.3等比数列及其前n项和(2021年高考数学一轮复习专题)
专题 等比数列及其前n 项和一、题型全归纳题型一 等比数列基本量的运算【题型要点】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 (q ≠0,n ∈N *).(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⇔G 2=ab . “a ,G ,b 成等比数列”是“G 是a 与b 的等比中项”的充分不必要条件. 2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1q n -1.(2)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q ,q ≠1.3.解决等比数列有关问题的2种常用思想4.等比数列的基本运算方法(1)等比数列可以由首项a 1和公比q 确定,所有关于等比数列的计算和证明,都可围绕a 1和q 进行. (2)对于等比数列问题,一般给出两个条件,就可以通过列方程(组)求出a 1,q .如果再给出第三个条件就可以完成a 1,n ,q ,a n ,S n 的“知三求二”问题.例1】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=1,S 3=34,则S 4= .【答案】58.【解析】通解:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1=1及S 3=34,易知q ≠1.把a 1=1代入S 3=a 1(1-q 3)1-q=34,得1+q +q 2=34,解得q =-12,所以S 4=a 1(1-q 4)1-q =⎪⎭⎫⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯21--121--114=58.优解一:设等比数列{a n }的公比为q ,因为S 3=a 1+a 2+a 3=a 1(1+q +q 2)=34,a 1=1,所以1+q +q 2=34,解得q =-12,所以a 4=a 1·q 3=321-⎪⎭⎫⎝⎛=-18,所以S 4=S 3+a 4=34+⎪⎭⎫ ⎝⎛81-=58.优解二:设等比数列{a n }的公比为q ,由题意易知q ≠1.设数列{a n }的前n 项和S n =A (1-q n )(其中A 为常数),则a 1=S 1=A (1-q )=1 ①,S 3=A (1-q 3)=34 ②,由①②可得A =23,q =-12.所以S 4=23×⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯421--11=58.【例2】(2020·福州市质量检测)等比数列{a n }的各项均为正实数,其前n 项和为S n .若a 3=4,a 2a 6=64,则S 5=( )A .32B .31C .64D .63【解析】:通解:设首项为a 1,公比为q ,因为a n >0,所以q >0,由条件得⎩⎪⎨⎪⎧a 1·q 2=4,a 1q ·a 1q 5=64,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2,所以S 5=31,故选B.优解:设首项为a 1,公比为q ,因为a n >0,所以q >0,由a 2a 6=a 24=64,a 3=4,得q =2,a 1=1, 所以S 5=31,故选B.题型二 等比数列的判定与证明【题型要点】等比数列的判定方法(1)定义法:若a n +1a n =q (q 为非零常数,n ∈N *)或a na n -1=q (q 为非零常数且n ≥2,n ∈N *),则{a n }是等比数列.(2)等比中项公式法:若数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *),则数列{a n }是等比数列.(3)通项公式法:若数列通项公式可写成a n =c ·q n (c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *),则{a n }是等比数列. (4)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. 【易错提醒】:(1)前两种方法是判定等比数列的常用方法,常用于证明;后两种方法常用于选择题、填空题中的判定.(2)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可.【例1】已知数列{a n }满足a 1=1,na n +1=2(n +1)a n .设b n =a nn .(1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由; (3)求{a n }的通项公式.【解析】 (1)由条件可得a n +1=2(n +1)n a n .将n =1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以,a 2=4.将n =2代入得,a 3=3a 2,所以,a 3=12.从而b 1=1,b 2=2,b 3=4. (2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列.由条件可得a n +1n +1=2a nn,即b n +1=2b n , 又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列. (3)由(2)可得a n n=2n -1,所以a n =n ·2n -1.【例2】设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足:S n +a n =n -1n (n +1),n =1,2,…,n .(1)求证:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+-11n S n 是等比数列;(2)求S n . 【解析】 (1)证明:由题意,n =1时,S 1+a 1=0,即a 1=0,n ≥2时,S n +S n -S n -1=2S n -S n -1=n -1n (n +1)=2n +1-1n,所以S n -1n +1=12⎭⎬⎫⎩⎨⎧-n S n 11-,S 1-12=-12,所以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+-11n S n 是以-12为首项,12为公比的等比数列. (2)由(1)知,S n -1n +1=121-⎪⎭⎫⎝⎛n ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-=n ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-,所以S n =1n +1-n⎪⎭⎫⎝⎛21. 【例3】已知数列{a n }是等比数列,则下列命题不正确的是( ) A .数列{|a n |}是等比数列 B .数列{a n a n +1}是等比数列 C .数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是等比数列 D .数列{lg a 2n }是等比数列 【解析】.因为数列{a n }是等比数列,所以a n +1a n =q .对于A ,|a n +1||a n |=⎪⎪⎪⎪a n +1a n =|q |,所以数列{|a n |}是等比数列,A 正确;对于B ,a n +1a n +2a n a n +1=q 2,所以数列{a n a n +1}是等比数列,B 正确;对于C ,1a n +11a n=a n a n +1=1q ,所以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是等比数列,C 正确;对于D ,lg a 2n +1lg a 2n =2lg a n +12lg a n =lg a n +1lg a n ,不一定是常数,所以D 错误. 【例4】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -3n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3的值;(2)是否存在常数λ,使得{a n +λ}为等比数列?若存在,求出λ的值和通项公式a n ,若不存在,请说明理由. 【解析】:(1)当n =1时,S 1=a 1=2a 1-3,解得a 1=3, 当n =2时,S 2=a 1+a 2=2a 2-6,解得a 2=9, 当n =3时,S 3=a 1+a 2+a 3=2a 3-9,解得a 3=21.(2)假设{a n +λ}是等比数列,则(a 2+λ)2=(a 1+λ)(a 3+λ),即(9+λ)2=(3+λ)(21+λ),解得λ=3. 下面证明{a n +3}为等比数列:因为S n =2a n -3n ,所以S n +1=2a n +1-3n -3,所以a n +1=S n +1-S n =2a n +1-2a n -3,即2a n +3=a n +1, 所以2(a n +3)=a n +1+3,所以a n +1+3a n +3=2,所以存在λ=3,使得数列{a n +3}是首项为a 1+3=6,公比为2的等比数列. 所以a n +3=6×2n -1,即a n =3(2n -1)(n ∈N *).题型三 等比数列性质的应用【题型要点】1.等比数列的性质已知数列{a n }是等比数列,S n 是其前n 项和(m ,n ,p ,q ,r ,k ∈N *) (1)若m +n =p +q =2r ,则a m ·a n =a p ·a q =a 2r . (2)数列a m ,a m +k ,a m +2k ,a m +3k ,…仍是等比数列.(3)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…仍是等比数列(此时{a n }的公比q ≠-1). 常用结论2.记住等比数列的几个常用结论(1)若{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则{λa n }(λ≠0),⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1,{a 2n },{a n ·b n },⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n b a 仍是等比数列.(2)在等比数列{a n }中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即a n ,a n +k ,a n +2k ,a n +3k ,…为等比数列,公比为q k .(3)一个等比数列各项的k 次幂,仍组成一个等比数列,新公比是原公比的k 次幂. (4){a n }为等比数列,若a 1·a 2·…·a n =T n ,则T n ,T 2n T n ,T 3nT 2n,…成等比数列.(5)当q ≠0,q ≠1时,S n =k -k ·q n (k ≠0)是{a n }成等比数列的充要条件,此时k =a 11-q.(6)有穷等比数列中,与首末两项等距离的两项的积相等.特别地,若项数为奇数时,还等于中间项的平方.类型一 等比数列项的性质的应用【例1】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.12D .18【解析】:法一:因为a 3a 5=a 24,a 3a 5=4(a 4-1),所以a 24=4(a 4-1),所以a 24-4a 4+4=0,所以a 4=2.又因为q 3=a 4a 1=214=8,所以q =2,所以a 2=a 1q =14×2=12,故选C. 法二:因为a 3a 5=4(a 4-1),所以a 1q 2·a 1q 4=4(a 1q 3-1),将a 1=14代入上式并整理,得q 6-16q 3+64=0,解得q =2,所以a 2=a 1q =12,故选C.【例2】(2020·洛阳市第一次联考)等比数列{a n }中,a 3,a 15是方程x 2+6x +2=0的两根,则a 2a 16a 9的值为( )A .-2+22B .-2 C. 2D .-2或2【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的两根,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.类型二 等差数列前n 项和性质的应用【例3】等比数列{a n }中,前n 项和为48,前2n 项和为60,则其前3n 项和为________. 【解析】法一:设数列{a n }的前n 项和为S n .因为S 2n ≠2S n ,所以q ≠1,由前n 项和公式得⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1-q n )1-q=48,①a 1(1-q 2n )1-q=60,②②÷①,得1+q n =54,所以q n =14.③将③将入①,得a 11-q=64. 所以S 3n =a 1(1-q 3n )1-q =64×⎪⎭⎫⎝⎛341-1=63.法二:设数列{a n }的前n 项和为S n ,因为{a n }为等比数列,所以S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 也成等比数列, 所以(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n ),即S 3n =(S 2n -S n )2S n +S 2n =(60-48)248+60=63.法三:设数列{a n }的前n 项和为S n ,因为S 2n =S n +q n S n ,所以q n =S 2n -S n S n =14,所以S 3n =S 2n +q 2n S n =60+241⎪⎭⎫⎝⎛×48=63.【例4】(2020·池州高三上学期期末)已知等比数列{a n }的公比q =2,前100项和为S 100=90,则其偶数项 a 2+a 4+…+a 100为( ) A .15 B .30 C .45D .60【解析】设S =a 1+a 3+…+a 99,则a 2+a 4+…+a 100=(a 1+a 3+…+a 99)q =2S ,又因为S 100=a 1+a 2+a 3+…+a 100=90,所以3S =90,S =30,所以a 2+a 4+…+a 100=2S =60.【例5】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 = .【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.【总结提升】1.掌握运用等比数列性质解题的两个技巧(1)在等比数列的基本运算问题中,一般是列出a 1,q 满足的方程组求解,但有时运算量较大,如果可利用等比数列的性质,便可减少运算量,提高解题的速度,要注意挖掘已知和隐含的条件. (2)利用性质可以得到一些新数列仍为等比数列或为等差数列,例如:①若{a n }是等比数列,且a n >0,则{log a a n }(a >0且a ≠1)是以log a a 1为首项,log a q 为公差的等差数列. ②若公比不为-1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 仍成等比数列,其公比为q n . 2.牢记与等比数列前n 项和S n 相关的几个结论 (1)项的个数的“奇偶”性质:等比数列{a n }中,公比为q . ①若共有2n 项,则S 偶∶S 奇=q ;②若共有2n +1项,则S 奇-S 偶=a 1+a 2n +1q 1+q (q ≠1且q ≠-1),S 奇-a 1S 偶=q .(2)分段求和:S n +m =S n +q n S m ⇔q n =S n +m -S nS m(q 为公比).题型四 数列与数学文化及实际应用类型一.等差数列与数学文化【例1】(2020·广东潮州二模)我国古代名著《九章算术》中有这样一段话:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.”意思是:现有一根金箠,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤.若该金箠从头到尾,每一尺的质量构成等差数列,则该金箠共重( ) A .6斤 B .7斤 C .9斤D .15斤【解析】 设从头到尾每一尺的质量构成等差数列{a n },则有a 1=4,a 5=2,所以a 1+a 5=6,数列{a n }的前5项和为S 5=5×a 1+a 52=5×3=15,即该金箠共重15斤.故选D.【题后升华】以数学文化为背景的等差数列模型题的求解关键:一是会脱去数学文化的背景,读懂题意;二是构建模型,即由题意构建等差数列的模型;三是解模,即把文字语言转化为求等差数列的相关问题,如求指定项、公差或项数、通项公式或前n 项和等.类型二.等比数列与数学文化【例2】(2020·湖南衡阳三模)中国古代数学名著《九章算术》中有如下问题.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?此问题的译文如下: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:“我的羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我的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?该问题中,1斗为10升,则马主人应偿还的粟(单位:升)为( ) A.253 B .503 C.507 D .1007【解析】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a 1(1-23)1-2=50,解得a 1=507,所以马主人应偿还粟的量为a 2=2a 1=1007,故选D.【题后升华】以数学文化为背景的等比数列模型题的求解关键:一是会透过数学文化的“表象”看“本质”;二是构建模型,即盯准题眼,构建等比数列的模型;三是解模,即把文字语言转化为求等比数列的相关问题,如求指定项、公比或项数、通项公式或前n 项和等.类型三.递推数列与数学文化【例3】(2020·北京市石景山区3月模拟)九连环是我国从古至今广为流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.据明代杨慎《丹铅总录》记载:“两环互相贯为一,得其关捩,解之为二,又合而为一.”在某种玩法中,用a n 表示解下n (n ≤9,n ∈N *)个圆环所需的最少移动次数,数列{a n }满足a 1=1,且a n=⎩⎪⎨⎪⎧2a n -1-1,n 为偶数,2a n -1+2,n 为奇数,则解下4个环所需的最少移动次数a 4为( ) A .7 B .10 C .12D .22【解析】因为数列{a n }满足a 1=1,且a n =⎩⎪⎨⎪⎧2a n -1-1,n 为偶数,2a n -1+2,n 为奇数,所以a 2=2a 1-1=2-1=1,所以a 3=2a 2+2=2×1+2=4,所以a 4=2a 3-1=2×4-1=7.故选A.【题后升华】以数学文化为背景的已知递推公式的数列模型的求解关键是耐心读题、仔细理解题,只有弄清题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答,“盯紧”题目条件中的递推公式,利用此递推公式往要求的量转化,如本题,剥去数学文化背景,实质就是已知a 1=1,且a n =⎩⎪⎨⎪⎧2a n -1-1,n 为偶数,2a n -1+2,n 为奇数,求a 4的问题.类型四.周期数列与数学文化【例4】(2020·山东临沂三模)意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2)(n ≥3,n ∈N *).此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用.若此数列被2除后的余数构成一个新数列{a n },则数列{a n }的前2 019项的和为( ) A .672 B .673 C .1 346D .2 019【解析】 由于{a n }是数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以2的余数,故{a n }为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,…,所以{a n }是周期为3的周期数列, 且一个周期中的三项之和为1+1+0=2.因为2 019=673×3, 所以数列{a n }的前2 019项的和为673×2=1 346.故选C.【题后反思】以数学文化为背景的周期数列模型题的求解关键是细审题,建立数学模型,并会适时脱去背景,如本题,脱去背景,实质是利用斐波那契数列的各项除以2的余数的特征,得出新数列的周期性,进而求出结果.类型五.数列在实际问题中的应用【例5】私家车具有申请报废制度.一车主购买车辆时花费15万,每年的保险费、路桥费、汽油费等约1.5万元,每年的维修费是一个公差为3 000元的等差数列,第一年维修费为3 000元,则该车主申请车辆报废的最佳年限(使用多少年的年平均费用最少)是________年.【解析】设这辆汽车报废的最佳年限为n 年,第n 年的费用为a n ,则a n =1.5+0.3n .前n 年的总费用为S n =15+1.5n +n 2(0.3+0.3n )=0.15n 2+1.65n +15,年平均费用:S n n =0.15n +15n+1.65≥20.15n ×15n+1.65=4.65,当且仅当0.15n =15n ,即n =10时,年平均费用S nn 取得最小值.所以这辆汽车报废的最佳年限是10年.【题后反思】数学建模是指对现实问题进行抽象,用数学语言表达和解决实际问题的过程.有关数列的应用问题,是让学生能够在实际情境中,用数学的思想分析数列问题,用数学的语言表达数列问题,用数学的知识得到数列模型,用数列的方法得到结论,验证数学结论与实际问题的相符程度,最终得到符合实际规律的结果.二、高效训练突破 一、选择题1.(2020·湖南衡阳一模)在等比数列{a n }中,a 1a 3=a 4=4,则a 6的所有可能值构成的集合是( ) A .{6} B .{-8,8} C .{-8}D .{8}【解析】:因为a 1a 3=a 22=4,a 4=4,所以a 2=2,所以q 2=a 4a 2=2,所以a 6=a 2q 4=2×4=8,故a 6的所有可能值构成的集合是{8},故选D.2.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3=( ) A .16 B .8 C .4D .2【解析】:设等比数列{a n }的公比为q (q >0),由a 5=3a 3+4a 1,得a 1q 4=3a 1q 2+4a 1,得q 4-3q 2-4=0,令q 2=t ,则t 2-3t -4=0,解得t =4或t =-1(舍去),所以q 2=4,即q =2或q =-2(舍去).又 S 4=a 1(1-q 4)1-q =15,所以a 1=1,所以a 3=a 1q 2=4.故选C.3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 6=8a 3,则( ) A .数列{a n }的公比为2 B .数列{a n }的公比为8 C.S 6S 3=8 D .S 6S 3=4【解析】:因为等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 6=8a 3,所以a 6a 3=q 3=8,解得q =2,所以S 6S 3=1-q 61-q 3=1+q 3=9.4.(2020·山西3月高考考前适应性测试)正项等比数列{a n }中,a 1a 5+2a 3a 7+a 5a 9=16,且a 5与a 9的等差中项为4,则{a n }的公比是( ) A .1 B .2 C.22D .2【解析】:设公比为q ,由正项等比数列{a n }中,a 1a 5+2a 3a 7+a 5a 9=16,可得a 23+2a 3a 7+a 27=(a 3+a 7)2=16,即a 3+a 7=4,由a 5与a 9的等差中项为4,得a 5+a 9=8,则q 2(a 3+a 7)=4q 2=8,则q =2(舍负),故选D. 4.(2020·湘赣十四校第二次联考)中国古代著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问最后一天走了( ) A .6里 B .12里 C .24里D .96里【解析】:由题意可得,每天行走的路程构成等比数列,记作数列{a n },设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,则q =12,依题意有a 1(1-q 6)1-q =378,解得a 1=192,则a 6=192×(12)5=6,最后一天走了6里,故选A.5.一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 .13 B .12 C .11D .10【解析】:设该等比数列为{a n },其前n 项积为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,所以a 1·a n =3,又T n =a 1·a 2·…·a n -1·a n =a n ·a n -1·…·a 2·a 1,所以T 2n =(a 1·a n )n ,即7292=3n ,所以n =12.6.(2020·青岛模拟)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 6,3a 4,-a 5成等差数列,则S 4S 2=( ) A .3 B .9 C .10D .13【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 6,3a 4,-a 5成等差数列,所以6a 4=a 6-a 5,所以6a 4=a 4(q 2-q ).由题意得a 4>0,q >0.所以q 2-q -6=0,解得q =3,所以S 4S 2=S 2+q 2S 2S 2=1+q 2=10.7.(2020届福建厦门模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2n +1+λ,则λ=( ) A .-2 B .-1 C .1D .2【解析】: 解法一:当n =1时,a 1=S 1=4+λ. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n +1+λ)-(2n+λ)=2n,此时a n +1a n =2n +12n =2.因为{a n }是等比数列,所以a 2a 1=2,即44+λ=2,解得λ=-2.故选A.解法二:依题意,a 1=S 1=4+λ,a 2=S 2-S 1=4,a 3=S 3-S 2=8,因为{a n }是等比数列,所以a 22=a 1·a 3,所以8(4+λ)=42,解得λ=-2.故选A.8.(2020·新乡调研)已知各项均不为0的等差数列{a n }满足a 3-a 272+a 11=0,数列{b n }为等比数列,且b 7=a 7,则b 1·b 13=( )A .25B .16C .8D .4【解析】由a 3-a 272+a 11=0,得2a 7-a 272=0,a 7=4,所以b 7=4,b 1·b 13=b 27=16. 9.(2020·福建厦门模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2n +1+λ,则λ=( ) A .-2 B .-1 C .1D .2【解析】:法一:当n =1时,a 1=S 1=4+λ. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n +1+λ)-(2n+λ)=2n,此时a n +1a n =2n +12n =2.因为{a n }是等比数列,所以a 2a 1=2,即44+λ=2,解得λ=-2.故选A. 法二:依题意,a 1=S 1=4+λ,a 2=S 2-S 1=4,a 3=S 3-S 2=8,因为{a n }是等比数列,所以a 22=a 1·a 3,所以8(4+λ)=42,解得λ=-2.故选A.10.(2020·辽宁部分重点高中联考)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2a n -1,则{a n }的通项公式a n =( ) A .2n -1 B .2n -1 C .2n -1D .2n +1【解析】:当n =1时,S 1=2a 1-1=a 1,所以a 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1,所以a n =2a n -1, 因此a n =2n -1,故选B.11.(2020·长春市质量监测(一))已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若公比q =2,则a 1+a 3+a 5S 6=( )A.13B.17C.23D .37【解析】:法一:由题意知a 1+a 3+a 5=a 1(1+22+24)=21a 1,而S 6=a 1(1-26)1-2=63a 1,所以a 1+a 3+a 5S 6=21a 163a 1=13,故选A. 法二:由题意知S 6=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=a 1+a 3+a 5+(a 2+a 4+a 6)=a 1+a 3+a 5+2(a 1+a 3+a 5)=3(a 1+a 3+a 5),故a 1+a 3+a 5S 6=13,故选A.12.(2020·河南郑州三测)已知数列{a n },{b n }满足a 1=b 1=1,a n +1-a n =b n +1b n=3,n ∈N *,则数列{ba n }的前10项和为( )A.12×(310-1)B.18×(910-1)C.126×(279-1) D .126×(2710-1)【解析】:因为a n +1-a n =b n +1b n =3,所以{a n }为等差数列,公差为3,{b n }为等比数列,公比为3,所以a n=1+3(n -1)=3n -2,b n =1×3n -1=3n -1,所以ba n =33n -3=27n -1,所以{ba n }是以1为首项,27为公比的等比数列,所以{ba n }的前10项和为1×(1-2710)1-27=126×(2710-1),故选D.二、填空题1.(2020·陕西第二次质量检测)公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 2a 12=16,则log 2a 15= .【解析】:等比数列{a n }的各项都是正数,且公比为2,a 2a 12=16,所以a 1qa 1q 11=16,即a 21q 12=16,所以a 1q 6=22,所以a 15=a 1q 14=a 1q 6(q 2)4=26,则log 2a 15=log 226=6.2.(2020·陕西榆林二模)已知数列{a n }满足a 1=2,na n +1-(n +1)a n =2(n 2+n ),若b n =22a n ,则{b n }的前n 项和S n = .【解析】:由na n +1-(n +1)a n =2(n 2+n ),得a n +1n +1-a n n =2,又a 1=2,所以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a n 是首项为2,公差为2的等差数列,所以a nn =2+2(n -1)=2n ,即a n =2n 2,所以b n =22a n =4n ,所以数列{b n }是首项为4,公比为4的等比数列,所以S n =4-4n +11-4=4n +1-43.3.(2020·安徽安庆模拟)数列{a n }满足:a n +1=λa n -1(n ∈N *,λ∈R 且λ≠0),若数列{a n -1}是等比数列,则λ的值为________.【解析】:由a n +1=λa n -1,得a n +1-1=λa n -2=λ⎪⎭⎫ ⎝⎛-λ2n a .由于数列{a n-1}是等比数列,所以2λ=1, 得λ=2.4.在递增的等比数列{a n }中,已知a 1+a n =34,a 3·a n -2=64,且前n 项和S n =42,则n =________. 【解析】:因为{a n }为等比数列,所以a 3·a n -2=a 1·a n =64.又a 1+a n =34, 所以a 1,a n 是方程x 2-34x +64=0的两根,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a n =32或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=32,a n =2.又因为{a n }是递增数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a n =32. 由S n =a 1-a n q 1-q =2-32q 1-q=42,解得q =4.由a n =a 1q n -1=2×4n -1=32,解得n =3.5.已知数列{a n }满足a 1=2且对任意的m ,n ∈N *,都有a m +na m =a n ,则数列{a n }的前n 项和S n =________.【解析】:因为a n +m a m =a n ,令m =1,则a n +1a 1=a n ,即a n +1a n=a 1=2,所以{a n }是首项a 1=2,公比q =2的等比数列,S n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.6.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10∶S 5=1∶2,则S 15∶S 5=________.【解析】因为S 10∶S 5=1∶2,所以设S 5=2a ,S 10=a (a ≠0),因为S 5,S 10-S 5,S 15-S 10成等比数列,即2a ,-a ,S 15-a 成等比数列,所以(-a )2=2a (S 15-a ), 解得S 15=3a2,所以S 15∶S 5=3∶4.三 解答题1.(2020·昆明市诊断测试)已知数列{a n }是等比数列,公比q <1,前n 项和为S n ,若a 2=2,S 3=7. (1)求{a n }的通项公式;(2)设m ∈Z ,若S n <m 恒成立,求m 的最小值.【解析】:(1)由a 2=2,S 3=7得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,a 1+a 1q +a 1q 2=7, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2.(舍去)所以a n =4·121-⎪⎭⎫ ⎝⎛n =321-⎪⎭⎫ ⎝⎛n .(2)由(1)可知,S n =a 1(1-q n )1-q =4⎝⎛⎭⎫1-12n 1-12=8⎪⎭⎫⎝⎛n 21-1<8.因为a n >0,所以S n 单调递增.又S 3=7,所以当n ≥4时,S n ∈(7,8).又S n <m 恒成立,m ∈Z ,所以m 的最小值为8. 2.(2020·山西长治二模)S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知a 4=9a 2,S 3=13,且公比q >0. (1)求a n 及S n ;(2)是否存在常数λ,使得数列{S n +λ}是等比数列?若存在,求λ的值;若不存在,请说明现由.【解析】:(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=9a 1q ,a 1(1-q 3)1-q=13,q >0,解得a 1=1,q =3,所以a n=3n -1,S n =1-3n 1-3=3n -12.(2)假设存在常数λ,使得数列{S n +λ}是等比数列,因为S 1+λ=λ+1,S 2+λ=λ+4,S 3+λ=λ+13, 所以(λ+4)2=(λ+1)(λ+13),解得λ=12,此时S n +12=12×3n ,则S n +1+12S n +12=3,故存在常数λ=12,使得数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+21n S 是等比数列.3.(2020届长春市高三质量监测)已知数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n +2n +1,设b n =a n 2n .(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n b b 的前n 项和S n .【解析】:(1)证明:当n ≥2时,b n -b n -1=a n 2n -a n -12n -1=a n -2a n -12n =1,又b 1=1,所以{b n }是以1为首项,1为公差的等差数列.(2)由(1)可知,b n =n ,所以1b n b n +1=1n -1n +1,所以S n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.4.(2020届南昌市第一次模拟)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 4=2a 4-1,S 3=2a 3-1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =S n (n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .【解析】:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,由S 4-S 3=a 4,得2a 4-2a 3=a 4,所以a 4a 3=2,所以q =2.又因为S 3=2a 3-1,所以a 1+2a 1+4a 1=8a 1-1,所以a 1=1,所以a n =2n -1. (2)由(1)知a 1=1,q =2,则S n =1-2n 1-2=2n-1,所以b n =2n-1,则T n =b 1+b 2+…+b n =2+22+…+2n -n =2(1-2n )1-2-n =2n +1-2-n .。
等比数列知识点及题型归纳
等比数列知识点及题型归纳一、等比数列简介等比数列是数学中常见的一种数列。
如果一个数列中,从第二项开始,每一项与前一项的比都相等,则这个数列被称为等比数列。
等比数列的通项公式为:an = a1 * r^(n-1),其中an表示第n项,a1表示第一项,r表示公比,n表示项数。
二、等比数列的性质:1. 常比:等比数列中,公比r始终是一个常数。
2. 正比和负比:如果公比r>1,则称等比数列为正比数列;如果0<r<1,则称等比数列为负比数列。
3. 倒数和倒数的倒数:对于等比数列,如果公比r不等于1,则相邻两项的倒数也是一个等比数列,并且它们的公比是1/r。
4. 等比中项:对于等比数列,存在一个项x,称为等比中项,它满足x²=a1*a(n+1),其中a1表示第一项,an表示最后一项。
5. 等比数列的和:等比数列的前n项和可以表示为Sn = a1 * (1-r^n) / (1-r),其中a1表示第一项,r表示公比。
三、等比数列的常见题型:1. 求第n项:已知等比数列的首项和公比,求第n项的值。
2. 求前n项和:已知等比数列的首项和公比,求前n项和的值。
3. 求公比:已知等比数列的首项和第n项,求公比的值。
4. 求等比中项:已知等比数列的首项和最后一项,求等比中项的值。
5. 求满足条件的项数:已知等比数列的首项和公比,求满足条件的项数。
6. 判断数列性质:已知数列的前几项,判断数列是等比数列还是等差数列。
7. 求等差数列对应项:已知等差数列和等比数列的相同位置上的项相等,求该等差数列的对应项。
四、等比数列的应用:等比数列在实际生活和工作中有着广泛的应用。
以下是一些等比数列的典型应用场景:1. 财务计算:等比数列可以用来计算贷款或投资的复利。
2. 科学研究:等比数列的合理运用可以帮助科学家研究自然界中的各种现象。
3. 经济分析:等比数列可以用来分析经济增长和衰退的趋势。
4. 工程计划:等比数列可以用来计算任务的进度和耗时。
专题10 数列 10.2等比数列 题型归纳讲义-2022届高三数学一轮复习(原卷版)
)
A.﹣24
B.﹣3
C.3
D.8
2.设等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d,前 n 项和为 Sn,且 S5•S6=﹣15,则 d 的取值范
,若 a1=﹣7,则 d 的值为
围是
.
3.设 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,若 a7=5,S5=﹣55,则 nSn 的最小值为
4.已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,若 a3﹣a2=5,则 a4+8a2 的最小值为(
+3k
(3)Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…也成等比数列。
高中数学一轮复习讲义
题型一. 等比数列的基本量
1.
(2013•北京)若等比数列{an}满足 a2+a4=20,a3+a5=40,则公比 q=
Sn=
;前 n 项和
.
2.
(2010•辽宁)设 Sn 为等比数列{an}的前 n 项和,已知 3S3=a4﹣2,3S2=a3﹣2,则公比
1-q
1-q
3.等比数列的性质
已知数列{an}是等比数列,Sn 是其前 n 项和(m,n,p,q,r,k∈N*)
(1)若 m+n=p+q=2r,则 am·an=ap·aq=a2r .
(2)数列 am,am+k,am+2k,am+3k,…仍是等比数列.
(3)数列 Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍是等比数列(此时{an}的公比 q≠-1).
=
.
题型三.等比数列的前 n 项经典结论
1.各项均为正数的等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S10=2,S30=14,则 S40 等于(
A.80
B.30
2.设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若
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一、等比数列选择题1.已知数列{}n a 的首项11a =,前n 项的和为n S ,且满足()*122n n a S n N ++=∈,则满足2100111100010n nS S 的n 的最大值为( ). A .7B .8C .9D .102.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12B .18C .24D .323.在等比数列{}n a 中,11a =,427a =,则352a a +=( ) A .45B .54C .99D .814.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为30,且53134a a a =+,则3a =( ) A .2B .4C .8D .165.等比数列{}n a 的各项均为正数,且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=( ) A .3B .505C .1010D .20206.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .681a a >B .01q <<C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为7T7.在数列{}n a 中,12a =,对任意的,m n N *∈,m n m n a a a +=⋅,若1262n a a a ++⋅⋅⋅+=,则n =( )A .3B .4C .5D .68.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,+∞9.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=( ) A .1B .2C .3D .410.正项等比数列{}n a 满足:241a a =,313S =,则其公比是( ) A .14B .1C .12D .1311.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:“一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯多少?”现有类似问题:一座5层塔共挂了363盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的3倍,则塔的中间一层共有灯( ) A .3盏B .9盏C .27盏D .81盏12.已知等比数列{}n a 中,17a =,435a a a =,则7a =( ) A .19 B .17C .13 D .713.已知等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则该数列的公比是( )A .19B .9C .13D .314.已知1,a ,x ,b ,16这五个实数成等比数列,则x 的值为( ) A .4B .-4C .±4D .不确定15.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 .15816.在等比数列{}n a 中,首项11,2a =11,,232n q a ==则项数n 为( ) A .3 B .4 C .5 D .617.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( ) A .312或112B .312 C .15D .618.数列{}n a 满足:点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上,则{}n a 的前10项和为( ) A .4092B .2047C .2046D .102319.已知数列{}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.已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且()21234123a a a a a a a +++=++,若11a >,则( )A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >二、多选题21.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---22.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x 、y ,都有()()()f x y f x f y +=,若112a =,()()*n a f n n N =∈,数列{}n a 的前n 项和n S 组成数列{}n S ,则有( ) A .数列{}n S 递增,且1n S < B .数列{}n S 递减,最小值为12C .数列{}n S 递增,最小值为12D .数列{}n S 递减,最大值为123.计算机病毒危害很大,一直是计算机学家研究的对象.当计算机内某文件被病毒感染后,该病毒文件就不断地感染其他未被感染文件.计算机学家们研究的一个数字为计算机病毒传染指数0,C 即一个病毒文件在一分钟内平均所传染的文件数,某计算机病毒的传染指数02,C =若一台计算机有510个可能被感染的文件,如果该台计算机有一半以上文件被感染,则该计算机将处于瘫疾状态.该计算机现只有一个病毒文件,如果未经防毒和杀毒处理,则下列说法中正确的是( )A .在第3分钟内,该计算机新感染了18个文件B .经过5分钟,该计算机共有243个病毒文件C .10分钟后,该计算机处于瘫痪状态D .该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为2的等比数列24.记单调递增的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2410a a +=,23464a a a =,则( )A .112n n n S S ++-= B .12n n aC .21nn S =-D .121n n S -=-25.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 >26.数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,若22a =,48a =,则10S 的可能值为( ) A .1023B .341C .1024D .34227.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28.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T29.设{}n a 是各项均为正数的数列,以n a ,1n a +为直角边长的直角三角形面积记为n S ()n *∈N ,则{}n S 为等比数列的充分条件是( )A .{}n a 是等比数列B .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅或 2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列C .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅和 2a ,4a ,⋅⋅⋅,2n a ,⋅⋅⋅均是等比数列D .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅和 2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅均是等比数列,且公比相同 30.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.则下列说法正确的是( ) A .此人第三天走了二十四里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第二天走的路程占全程的14D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍31.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( ) A .()21121n nS n a -=-⋅ B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+ D .212n n S S ≥+32.已知数列{}n a 的首项为4,且满足()*12(1)0n n n a na n N ++-=∈,则( )A .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .{}n a 为递增数列C .{}n a 的前n 项和1(1)24n n S n +=-⋅+D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和22n n n T +=33.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:111213212223231323331312n n n n n n nna a a a a a a a a a a a a a a a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 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0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .3m =B .767173a =⨯C .1(31)3j ij a i -=-⨯D .()1(31)314n S n n =+- 34.在公比q 为整数的等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若 1418a a +=, 2312a a +=,则下列说法正确的是( )A .2qB .数列{}2n S +是等比数列C .8510S =D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列35.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;【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】根据()*122n n a S n N ++=∈可求出na的通项公式,然后利用求和公式求出2,n n S S ,结合不等式可求n 的最大值. 【详解】1122,22()2n n n n a S a S n +-+=+=≥相减得1(22)n n a a n +=≥,11a =,212a =;则{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,100111111000210n⎛⎫<+< ⎪⎝⎭,1111000210n⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则n 的最大值为9. 故选:C 2.C 【分析】将已知条件整理为()()22121328a q q q -+=,可得()22183221q q a q +=-,进而可得()4427612249633221q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4q ,利用二次函数的性质即可求出最值. 【详解】因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,所以432111164328a q a q a q a q +--=,()()2221232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦,即()()22121328a q q q -+=,所以()22183221q q a q +=-,()()465424761111221248242496963323212121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---, 令210t q =>,则()222421211t t t q q-=-=--+, 所以211t q==,即1q =时2421q q -最大为1,此时242421q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化. 3.C 【分析】利用等比数列的通项与基本性质,列方程求解即可 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,因为341a a q =,所以3q =,所以24352299a a q q +=+=.故选C 4.C 【分析】根据等比数列的通项公式将53134a a a =+化为用基本量1,a q 来表示,解出q ,然后再由前4项和为30求出1a ,再根据通项公式即可求出3a . 【详解】设正数的等比数列{}n a 的公比为()0q q >,因为53134a a a =+,所以4211134a q a q a =+,则42340q q --=,解得24q =或21q =-(舍),所以2q,又等比数列{}n a 的前4项和为30,所以23111130a a q a q a q +++=,解得12a =,∴2318a a q ==.故选:C . 5.C 【分析】利用等比数列的性质以及对数的运算即可求解. 【详解】由120202201932018101010113a a a a a a a a =====,所以313232020log log log a a a +++()10103101010113log log 31010a a ===.故选:C 6.B 【分析】根据11a >,667711,01a a a a -><-,分0q < ,1q ≥,01q <<讨论确定q 的范围,然后再逐项判断.【详解】若0q <,因为11a >,所以670,0a a <>,则670a a ⋅<与671a a ⋅>矛盾, 若1q ≥,因为11a >,所以671,1a a >>,则67101a a ->-,与67101a a -<-矛盾, 所以01q <<,故B 正确;因为67101a a -<-,则6710a a >>>,所以()26870,1a a a =∈,故A 错误; 因为0n a >,01q <<,所以111n n a q a S q q=---单调递增,故C 错误; 因为7n ≥时,()0,1n a ∈,16n ≤≤时,1n a >,所以n T 的最大值为6T ,故D 错误; 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是通过穷举法确定01q <<. 7.C 【分析】令1m =,可得112+=⋅=n n n a a a a ,可得数列{}n a 为等比数列,利用等比数列前n 项和公式,求解即可. 【详解】因为对任意的,m n N *∈,都有m n m n a a a +=⋅,所以令1m =,则112+=⋅=n n n a a a a ,因为10a ≠,所以0n a ≠,即12n na a +=, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以2(12)6212n -=-,解得n =5,故选:C 8.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. 9.D 【分析】利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +. 【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩,所以14a q +=.故选:D 10.D 【分析】根据241a a =,由2243a a a =,解得31a =,再根据313S =求解.【详解】因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =,31a =,211a q =.因为313S =, 所以1q ≠. 由()()31231111a q S a q q q-==++-得22131q q q =++, 即21210q q --=, 解得13q =,或14q =-(舍去). 故选:D 11.C 【分析】根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,分析可得每层灯的数目构成以x 为首项,13为公比的等比数列,由等比数列的前n 项和公式可得x 的值,即可得答案.【详解】根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,则每层灯的数目构成以x 为首项,13为公比的等比数列,则有51(1)3363113x S ⨯-==-, 解可得:243x =,所以中间一层共有灯21243()273⨯=盏. 故选:C 【点睛】思路点睛:要求中间一层的灯的数量,只需求等比数列的首项,根据等比数列的和求出数列的首项即可. 12.B 【分析】根据等比中项的性质可求得4a 的值,再由2174a a a =可求得7a 的值. 【详解】在等比数列{}n a 中,对任意的n *∈N ,0n a ≠,由等比中项的性质可得24354a a a a ==,解得41a =, 17a =,21741a a a ==,因此,717a =. 故选:B. 13.D 【分析】利用等比数列的通项公式求出1a 和2a ,利用21a a 求出公比即可 【详解】设公比为q ,等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则31327a ==,42381a ==,213a q a ∴==, 故选:D 14.A 【分析】根据等比中项的性质有216x =,而由等比通项公式知2x q =,即可求得x 的值. 【详解】由题意知:216x =,且若令公比为q 时有20x q =>,∴4x =, 故选:A 15.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 16.C 【分析】根据等比数列的通项公式求解即可. 【详解】由题意可得等比数列通项5111122nn n a a q -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则5n =故选:C 17.B 【分析】首先利用等比数列的性质求3a 和公比q ,再根据公式求5S . 【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+∴,2332a a =+∴,解得32a =或31a =-(舍去) 又112a =, 2314a q a ==, 解得2q,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 18.A 【分析】根据题中条件,先得数列的通项,再由等比数列的求和公式,即可得出结果. 【详解】因为点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上, 所以()12,2nn a n N n -=∈≥,因此()12n n a n N ++=∈,即数列{}n a 是以4为首项,以2为公比的等比数列, 所以{}n a 的前10项和为()10412409212-=-.故选:A. 19.B 【分析】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.B 【分析】由12340a a a a +++≥可得出1q ≥-,进而得出1q >-,再由11a >得出0q <,即可根据q 的范围判断大小. 【详解】设等比数列的公比为q , 则()()()2321234111+++1+1+0a a a a a q q qa q q +++==≥,可得1q ≥-,当1q =-时,12340a a a a +++=,()21230a a a ++≠,1q ∴>-,()21234123a a a a a a a +++=++,即()223211+++1++q q q a q q =,()231221+++11++q q q a q q ∴=>,整理得432++2+0q q q q <,显然0q <,()1,0q ∴∈-,()20,1q ∈,()213110a a a q ∴-=->,即13a a >,()()32241110a a a q q a q q ∴-=-=-<,即24a a <.故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查等比数列的性质,解题的关键是通过已知条件判断出()1,0q ∈-,从而可判断大小.二、多选题21.BCD 【分析】由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D . 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++.又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122...2212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S nS n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题, 22.AC 【分析】计算()f n 的值,得出数列{}n a 的通项公式,从而可得数列{}n S 的通项公式,根据其通项公式进行判断即可 【详解】 解:因为112a =,所以1(1)2f =, 所以221(2)(1)4a f f ===, 31(3)(1)(2)8a f f f ===,……所以1()2n n a n N +=∈,所以11(1)122111212n n n S -==-<-, 所以数列{}n S 递增,当1n =时,n S 有最小值1112S a ==, 故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查函数与数列的综合应用,解题的关键是由已知条件赋值归纳出数列{}n a 的通项公式,进而可得数列{}n S 的通项公式,考查计算能力和转化思想,属于中档题 23.ABC 【分析】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,可得123n n a -=⨯,即可判断四个选项的正误.【详解】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,由()121n n a S +=+可得()121n n a S -=+,两式相减得:12n n n a a a +=-,所以13n n a a +=,所以每分钟内新感染的病毒构成以12a =为首项,3为公比的等比数列,所以123n n a -=⨯,在第3分钟内,该计算机新感染了3132318a -=⨯=个文件,故选项A 正确;经过5分钟,该计算机共有()551234521311324313a a a a a ⨯-+++++=+==-个病毒文件,故选项B 正确;10分钟后,计算机感染病毒的总数为()101051210213111310132a a a ⨯-++++=+=>⨯-,所以计算机处于瘫痪状态,故选项C 正确; 该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为3的等比数列,故选项D 不正确; 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是读懂题意,得出第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +与 前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S 之间的递推关系为()121n n a S +=+,从而求得n a .24.BC 【分析】根据数列的增减性由所给等式求出1a d 、,写出数列的通项公式及前n 项和公式,即可进行判断. 【详解】数列{a n }为单调递增的等比数列,且24100a a +=>,0n a ∴>23464a a a =,2364a ∴=,解得34a =,2410a a +=,4410q q∴+=即22520q q -+=,解得2q或12, 又数列{a n }为单调递增的等比数列,取2q,312414a a q ===, 12n na ,212121n n n S -==--,()1121212n n nn n S S ++-=---=.故选:BC 【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的求解、等比数列的增减性、等比数列求和公式,属于基础题. 25.AD 【分析】根据等差、等比数列的性质依次判断选项即可. 【详解】对选项A ,因为0q <,所以29109990a a a a q a q =⋅=<,故A 正确; 对选项B ,因为9100a a <,所以91000a a >⎧⎨<⎩或9100a a <⎧⎨>⎩,即910a a >或910a a <,故B 错误; 对选项C ,D ,因为910,a a 异号,99a b >,且1010a b >,所以910,b b 中至少有一个负数, 又因为10b >,所以0d <,910b b >,故C 错误,D 正确.故选:AD 【点睛】本题主要考查等差、等比数列的综合应用,考查学生分析问题的能力,属于中档题. 26.AB 【分析】首先可得数列{}n a 为等比数列,从而求出公比q 、1a ,再根据等比数列求和公式计算可得; 【详解】解:因为数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,所以数列{}n a 为等比数列,因为22a =,48a =,所以2424a q a ==,所以2q =±, 当2q时11a =,所以101012102312S -==-当2q =-时11a =-,所以()()()101011234112S -⨯--==--故选:AB 【点睛】本题考查等比数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题. 27.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. 28.AD 【分析】根据题意71a >,81a <,再利用等比数列的定义以及性质逐一判断即可. 【详解】因为11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-, 所以71a >,81a <,所以01q <<,故A 正确.27981a a a =<⋅,故B 错误;因为11a >,01q <<,所以数列{}n a 为递减数列,所以n S 无最大值,故C 错误; 又71a >,81a <,所以n T 的最大值为7T ,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等比数列的性质、定义,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 29.AD 【分析】根据{}n S 为等比数列等价于2n na a +为常数,从而可得正确的选项.【详解】{}n S 为等比数列等价于1n n S S +为常数,也就是等价于12+1n n n n a a a a ++即2n na a +为常数.对于A ,因为{}n a 是等比数列,故22n na q a +=(q 为{}n a 的公比)为常数,故A 满足; 对于B ,取21221,2nn n a n a -=-=,此时满足2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列,1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅不是等比数列,2121n n a a +-不是常数,故B 错. 对于C ,取2123,2n nn n a a -==,此时满足2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列,1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅是等比数列,21213n n a a +-=,2222n naa +=,两者不相等,故C 错. 对于D ,根据条件可得2n na a +为常数.故选:AD. 【点睛】本题考查等比数列的判断,此类问题应根据定义来处理,本题属于基础题. 30.BD 【分析】根据题意,得到此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列,记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S ,根据题意求出首项,再由等比数列的求和公式和通项公式,逐项判断,即可得出结果. 【详解】由题意,此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列, 记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S , 则16611163237813212a S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭===-,解得1192a =,所以此人第三天走的路程为23148a a q =⋅=,故A 错;此人第一天走的路程比后五天走的路程多()1611623843786a S a a S --=-=-=里,故B 正确;此人第二天走的路程为213789694.54a a q =⋅=≠=,故C 错; 此人前三天走的路程为31231929648336S a a a =++=++=,后三天走的路程为6337833642S S -=-=,336428=⨯,即前三天路程之和是后三天路程之和的8倍,D 正确; 故选:BD. 【点睛】本题主要考查等比数列的应用,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于常考题型. 31.CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n , 两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列; 偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列; 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误;B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误;C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确; D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确;故选:CD 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题. 32.BD 【分析】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以可知数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,从而可求出12n n a n +=⋅,可得数列{}n a 为递增数列,利用错位相减法可求得{}n a 的前n 项和,由于111222n n n n a n n +++⋅==,从而利用等差数列的求和公式可求出数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 【详解】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的等比数列,故A 错误;因为11422n n na n-+=⨯=,所以12n n a n +=⋅,显然递增,故B 正确;因为23112222n n S n +=⨯+⨯++⋅,342212222n n S n +=⨯+⨯++⋅,所以 231212222n n n S n ++-=⨯+++-⋅()22212212nn n +-=-⋅-,故2(1)24n n S n +=-⨯+,故C 错误;因为111222n n n n a n n +++⋅==,所以12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2(1)22n n n n n T ++==, 故D 正确. 故选:BD 【点晴】本题考查等差数列、等比数列的综合应用,涉及到递推公式求通项,错位相减法求数列的和,等差数列前n 项和等,考查学生的数学运算能力,是一道中档题. 33.ACD 【分析】根据题设中的数阵,结合等比数列的通项公式和等比数列的前n 项和公式,逐项求解,即可得到答案. 【详解】由题意,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,且112a =,13611a a =+,可得2213112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++,解得3m =或12m =-(舍去),所以选项A 是正确的; 又由6666761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;又由1111111(3[((1)][2(1)3]31)3j j j j ij i a ma i m m i i a ----==+-⨯⨯==-⨯+-⨯⨯,所以选项C 是正确的; 又由这2n 个数的和为S , 则111212122212()()()n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++11121(13)(13)(13)131313n n n n a a a ---=+++---1(231)(31)22nn n +-=-⋅ 1(31)(31)4n n n =+-,所以选项D 是正确的, 故选ACD. 【点睛】本题主要考查了数表、数阵数列的求解,以及等比数列及其前n 项和公式的应用,其中解答中合理利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 34.ABC 【分析】由1418a a +=,2312a a +=,31118a a q +=,21112a q a q +=,公比q 为整数,解得1a ,q ,可得n a ,n S ,进而判断出结论.【详解】∵1418a a +=,2312a a +=且公比q 为整数,∴31118a a q +=,21112a q a q +=, ∴12a =,2q 或12q =(舍去)故A 正确, ()12122212n n n S +-==--,∴8510S =,故C 正确;∴122n n S ++=,故数列{}2n S +是等比数列,故B 正确;而lg lg 2lg 2n n a n ==,故数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故D 错误.故选:ABC .【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式和前n 项和公式以及综合运用,属于中档题. 35.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.。