高三第一轮复习 等比数列
高三 一轮复习 等比数列 教案

等比数列及其前n 项和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 . 2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1q n -1.(2)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q ,q ≠1.1.在等比数列中易忽视每项与公比都不为0.2.在运用等比数列的前n 项和公式时,必须对q =1与q ≠1分类讨论,防止因忽略q =1这一特殊情形导致解题失误. [试一试]1.在1和9之间插入三个正数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的和为________.2.(2014·徐州摸底)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=18,S 3=26,则{a n }的公比q =________.1.等比数列的三种判定方法(1)定义:a n +1a n=q (q 是不为零的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列.(2)通项公式:a n =cq n -1(c 、q 均是不为零的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列.(3)等比中项法:a 2n +1=a n ·a n +2(a n ·a n +1·a n +2≠0,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. 2.等比数列的常见性质(1)若m +n =p +q =2k (m ,n ,p ,q ,k ∈N *),则a m ·a n =a p ·a q =a 2k ;(2)若数列{a n }、{b n }(项数相同)是等比数列,则{λa n }、⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 、{a 2n }、{a n ·b n}、⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n bn (λ≠0)仍然是等比数列;(3)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 ;(4)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 ,当公比为-1时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 不一定构成等比数列. 3.求解等比数列的基本量常用的思想方法(1)方程的思想:等比数列的通项公式、前n 项和的公式中联系着五个量:a 1,q ,n ,a n ,S n ,已知其中三个量,可以通过解方程(组)求出另外两个量;其中基本量是a 1与q ,在解题中根据已知条件建立关于a 1与q 的方程或者方程组,是解题的关键.(2)分类讨论思想:在应用等比数列前n 项和公式时,必须分类求和,当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,S n =a 1(1-q n )1-q ;在判断等比数列单调性时,也必须对a 1与q 分类讨论.[练一练]1.(2010·江苏高考)函数y =x 2(x >0)的图像在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *.若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.2.已知数列{a n }是公比q ≠±1的等比数列,则在{a n +a n +1},{a n +1-a n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n a n +1,{na n }这四个数列中,是等比数列的有________个. 答案:3考点一等比数列的基本运算1.(2013·盐城三调)在等比数列{a n }中,若a 2=-2,a 6=-32,则a 4=________.2.(2014·扬州模拟)已知等比数列{a n }中,公比q >1,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则a 2 013+a 2 014a 2 011+a 2 012=________.3.设等比数列{a n}的公比q<1,前n项和为S n,已知a3=2,S4=5S2,求{a n}的通项公式.[类题通法]1.对于等比数列的有关计算问题,可类比等差数列问题进行,在解方程组的过程中要注意“相除”消元的方法,同时要注意整体代入(换元)思想方法的应用.2.在涉及等比数列前n项和公式时要注意对公比q是否等于1进行判断和讨论.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,且a n+S n=n.(1)设c n=a n-1,求证:{c n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.在本例条件下,若数列{b n}满足b1=a1,b n=a n-a n-(n≥2), 证明{b n}是等比数列.1证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于选择、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可. [针对训练]已知数列{a n }满足:a 1=1,a 2=a (a ≠0),a n +2=p ·a 2n +1a n(其中p 为非零常数,n ∈N *).(1)判断数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1a n 是不是等比数列; (2)求a n .考点三等比数列的性质[典例] (1)(2014·苏州期末)在等比数列{a n }中,若a 3a 5a 7=-8,则a 2a 8=________.(2)(2014·盐城二模)若等比数列{a n }满足a m -3=4且a m a m -4=a 24(m ∈N *且 m >4),则a 1a 5的值为________.等比数列常见性质的应用等比数列的性质可以分为三类:①通项公式的变形,②等比中项的变形,③前n 项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口. [针对训练]1.(2014·苏北四市调研)已知在等比数列{a n }中,a 1+a 2=12,a 3+a 4=1,则a 7+a 8+a 9+a 10=________.2.(2014·南京二模)已知等比数列{a n }的公比q >0,a 2=1,a m +2+a m +1=6a m ,则{a n }的前4项和是________.[课堂练通考点]1.(2014·南京学情调研)已知等比数列{a n }的公比q =-12,S n 为其前n 项和,则S 4a 4=________.2.(2014·连云港期末)在正项等比数列{a n }中,a 3a 11=16,则log 2a 2+log 2a 12=________.3.已知等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1+2a 2=3,a 24=4a 3a 7,则数列{a n }的通项公式为________.4.已知数列{a n }是等比数列,a 1,a 2,a 3依次位于下表中第一行,第二行,第三行中的某一格内,又11。
等比数列及其前n项和(高三一轮复习)

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思维点睛►
(1)等比数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a1,n,q,an,Sn,一般可 以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.
(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,分为q=1时与q≠1时的情 况.
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解法二:设等比数列{an}的公比为q,易知q≠1.由题意可得aa12+ -aa25+ =a432=,168,
即a111--qq3=168, a1q1-q3=42,
a1=96, 解得q=12,
所以a6=a1q5=3,故选D.
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(2)设等比数列{an}的公比为q, 由题意得2(12a3)=3a1+2a2, 即a1q2=3a1+2a1q. 因为数列{an}的各项均为正数,所以a1>0,且q>0,故A、B正确; 由q2-2q-3=0,解得q=3或q=-1(舍), 所以aa32=q=3,aa46=q2=9,故C错误,D正确,故选ABD.
第六章 数列
第3讲 等比数列及其前n项和
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1.通过生活中的实例,理解等比数列的概念和通项公式的意义;2.探索并掌握等 比数列的前n项和公式,理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系;3.能在具 体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题;4.体会等比数列与指 数函数的关系.
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(2)由(1)可知 an-3n=(-1)n, 所以 an=3n+(-1)n, 所以 Sn=311--33n+-11·-[1--1- 1n] =3n+1-2-1n+1-2.
2025届高三数学等比数列-一轮复习

2025届高三数学等比数列-一轮复习1.等比数列的概念(1)等比数列:一般地,如果一个数列从第 项起,每一项与它的前一项的比都等于 ,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的 ,公比常用字母q 表示(显然q ≠0),定义的表达式为a na n -1=q (n ∈N *,n ≥2)或a n+1a n =q (n ∈N *).(2)等比中项:若三个数a ,G ,b 成等比数列,则G 叫做a 与b 的等比中项,且有 .2.等比数列的有关公式(1)通项公式:a n = (n ∈N *);(2)前n 项和公式:S n ={na 1,q =1, ,q ≠1或S n ={na 1,q =1, ,q ≠1.3.等比数列的性质(1)通项公式的推广:a n =a m q n -m (n ,m ∈N *).(2)若数列{a n }为等比数列,且m +n =p +q ,则a m a n =a p a q (m ,n ,p ,q ∈N *).(3)若数列{a n }是等比数列,公比为q ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公比为q m 的等比数列.(4)如果等比数列{a n }的前n 项和为S n ,那么(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n ),如果公比q ≠-1或虽q =-1但n 为奇数时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列.不能认为在任何等比数列中,都有S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列(5)当等比数列{a n }的项数为偶数,公比为q 时,S 偶S 奇=q . 4、等比数列的单调性 当q >1,a 1>0或0<q <1,a 1<0时,{a n }是递增数列;当q >1,a 1<0或0<q <1,a 1>0时,{a n }是递减数列;当q =1时,{a n }是常数列;当q <0时,{a n }是摆动数列.常用结论 1.若数列{a n },{b n }为等比数列,则{λa n }(λ≠0),{|a n |},⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1,{a n 2},{a n b n },⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a b 仍为等比数列.2.若数列{a n }为公比不为1的等比数列,其前n 项和S n =A ·q n +B (A ≠0,B ≠0,q ≠0,q ≠1),则必有A +B =0;反之,若某一非常数列的前n 项和S n =A ·q n -A (A ≠0,q ≠0,q ≠1),则数列{a n }必为等比数列.3.若非零数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =ka n +b (k ≠0,k ≠1),则数列{a n }必为等比数列.题型一等比数列基本量的运算【例1】设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=().A.31B.32C.63D.64【对点1】在各项均为正数的等比数列{a n}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是.【对点2】已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21B.42C.63D.84【对点3】若等比数列{a n}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+......+ln a20=.【对点4】等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项和为S n.已知S3=7,4 ,则a8=.S6=634题型二等比数列的性质【例2】(1)记S n为等比数列{a n}的前n项和,若S4=-5,S6=21S2,则S8=()A.120B.85C.-85D.-120(2)已知正项等比数列{a n}共有2n项,它的所有项的和是奇数项的和的3倍,则公比q=.【对点1】已知{a n}为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=_________. 【对点2】记S n为等比数列{a n}的前n项和,且1Sλ,则=5a=n⋅3-n___________.【对点3】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若6845,,3a a a 成等差数列,则=+6510a a S ___________. 【对点4】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和,且436=S S ,则=69S S ___________.题型三等比数列的判定与证明【例3】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n +1=3a n -b n +4,4b n +1=3b n -a n -4.(1) 证明:{a n +b n }是等比数列【对点1】在数列{a n }中,a 1=1,且a n +1=2a n +n -1.(1)证明:数列{a n +n }为等比数列,并求出a n ;【对点2】已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=3a n +1.(1)证明{a n +12}是等比数列,并求{a n }的通项公式;。
高考数学第一轮复习:《等比数列》

高考数学第一轮复习:《等比数列》最新考纲1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.4.了解等比数列与指数函数的关系.【教材导读】1.如何推导等比数列的通项公式?采用什么方法?提示:可采用累积法推导.2.b2=ac是a,b,c成等比数列的什么条件?提示:必要而不充分条件,因为b2=ac时,不一定有a,b,c成等比数列(如a=0,b=0,c=1),而a,b,c成等比数列,则必有b2=ac.3.如何推导等比数列的前n项和公式?采用了什么方法?提示:可用错位相减法推导.1.等比数列的相关概念(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个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q(q≠0)表示.符号表示为a na n-1=q(n≥2),q为常数.(2)等比中项:如果三个数a,G,b成等比数列,则G叫做a和b的等比中项,那么Ga=bG,即G2=ab.2.等比数列的通项公式(1)设等比数列{a n}的首项为a1,公比为q,q≠0,则它的通项公式a n=a1q n-1.(2)通项公式的推广a n=a m·q n-m.3.等比数列的前n 项和公式S n =⎩⎨⎧na 1, q =1,a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q , q ≠1.4.等比数列的常见性质(1)在等比数列{a n }中,若m +n =p +q =2k (m ,n ,p ,q ,k ∈N *),则a m ·a n =a p ·a q =a 2k .(2)若数列{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则{λa n }(λ≠0),⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{a 2n },{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 仍然是等比数列.(3)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 .(4)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 ,当公比为-1时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 不一定构成等比数列.5.等比数列的单调性当q >1,a 1>0或0<q <1,a 1<0时,{a n }是递增数列; 当q >1,a 1<0或0<q <1,a 1>0时,{a n }是递减数列; 当q =1时,{a n }是常数列. 6.等比数列与指数函数的关系当q ≠1时,a n =a 1q ·q n,可以看成函数y =cq x ,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.1.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) (A)-24 (B)0 (C)12(D)24A 解析:由等比数列的性质和定义进行解题,由等比中项性质得(3x +3)2=x ·(6x +6),因x +1≠0,得x =-3.所以a 4=(6x +6)·3x +3x =18·(x +1)2x =-24.故选A.2.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( )(A)1盏(B)3盏(C)5盏(D)9盏B解析:每层塔所挂的灯数从上到下构成等比数列,记为{a n},则前7项的和S7=381,公比q=2,依题意,得a1(1-27)1-2=381,解得a1=3,选择B.3.已知a1,a2,…,a n,…为各项均大于零的等比数列,公比q≠1,则()(A)a1+a8>a4+a5(B)a1+a8<a4+a5(C)a1+a8=a4+a5(D)a1+a8与a4+a5的大小关系不能由已知条件确定A解析:(a1+a8)-(a4+a5)=a1(1+q7)-a1(q3+q4)=a1(1+q7-q3-q4)=a1(1-q3)(1-q4).q=a na n-1>0且q≠1,当q>1时,q3>1,q4>1,1-q3<0,1-q4<0;当0<q<1时,q3<1,q4<1,1-q3>0,1-q4>0.总之a1(1-q3)(1-q4)>0.∴a1+a8>a4+a5.4.若正项等比数列{a n}满足a n+2=a n+1+2a n,则其公比为()(A)12(B)2或-1(C)2 (D)-1C解析:根据题意,设等比数列{a n}的公比为q,若a n+2=a n+1+2a n,则有a n q2=a n q+2a n,即q2-q-2=0,解可得q=2或-1,由数列{a n}为正项等比数列,可得q=2,故选C.5.设{a n }是公比为q 的等比数列,S n 是它的前n 项和,若{S n }是等差数列,则q 为________. 解析:若q =1,则S n =na 1,∴{S n }是等差数列; 若q ≠1,则当{S n }是等差数列时,一定有2S 2=S 1+S 3, ∴2·a 1(1-q 2)1-q =a 1+a 1(1-q 3)1-q ,即q 3-2q 2+q =0,故q (q -1)2=0, ∴q =0或q =1,而q ≠0,q ≠1,∴此时不成立. 答案:1考点一 等比数列的基本运算(1)在等比数列{a n }中,若公比q =4,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式a n =________.(2)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n >0,q >1,a 3+a 5=20,a 2a 6=64,则S 5=( ) (A)31 (B)36 (C)42(D)48解析:(1)解法一 由题意知a 1+4a 1+16a 1=21, 解得a 1=1,所以等比数列{a n }的通项公式为a n =a 1q n -1=4n -1.解法二 由题意可设等比数列{a n }的前3项分别为x 4,x,4x ,则x4+x +4x =21,解得x =4,所以等比数列{a n }的通项公式为a n =a 2q n -2=4×4n -2=4n -1.(2)a 3a 5=a 2a 6=64,因为a 3+a 5=20,所以a 3和a 5为方程x 2-20x +64=0的两根,因为a n >0,q >1,所以a 3<a 5,所以a 5=16,a 3=4,所以q =a 5a 3=164=2,所以a 1=a 3q 2=44=1,所以S 5=1-q 51-q=31.【反思归纳】 等比数列基本运算的方法策略(1)将条件用a 1,q 表示,在表示S n 时要注意判断q 是否为1; (2)解方程(组)求出a 1,q ,消元时要注意两式相除和整体代入; (3)利用a 1,q 研究结论.【即时训练】 (1)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3S 6=89,则a n +1a n -a n -1=________(n ≥2,且n ∈N ).(2)若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =2a n -2,则S 8等于( ) (A)255 (B)256 (C)510(D)511解析:(1)很明显等比数列的公比q ≠1,则由题意可得:S 3S 6=a 1(1-q 3)1-q a 1(1-q 6)1-q=11+q 3=89,解得:q =12,则:a n +1a n -a n -1=a n -1q 2a n -1q -a n -1=q 2q -1=1412-1=-12.(2)当n =1时,a 1=2a 1-2,据此可得:a 1=2, 当n ≥2时:S n =2a n -2,S n -1=2a n -1-2, 两式作差可得:a n =2a n -2a n -1,则:a n =2a n -1, 据此可得数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, 其前8项和为:S 8=2×(1-28)1-2=29-2=510-2=510.故选C.答案:(1)-12 (2)C考点二 等比数列的判定与证明已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且对任意的n ∈N *有a n +S n =n . (1)设b n =a n -1,求证:数列{b n }是等比数列; (2)设c 1=a 1且c n =a n -a n -1(n ≥2),求{c n }的通项公式.(1)证明:由a 1+S 1=1及a 1=S 1得a 1=12. 又由a n +S n =n 及a n +1+S n +1=n +1得 a n +1-a n +a n +1=1,∴2a n +1=a n +1. ∴2(a n +1-1)=a n -1,即2b n +1=b n .∴数列{b n }是以b 1=a 1-1=-12为首项,12为公比的等比数列. (2)解:方法一:由(1)知2a n +1=a n +1. ∴2a n =a n -1+1(n ≥2), ∴2a n +1-2a n =a n -a n -1, ∴2c n +1=c n (n ≥2).又c 1=a 1=12,a 2+a 1+a 2=2,∴a 2=34. ∴c 2=34-12=14,c 2=12c 1.∴数列{c n }是首项为12,公比为12的等比数列. ∴c n =12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n . 方法二:由(1)b n =-12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n , ∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n+1.∴c n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n (n ≥2). 又c 1=a 1=12也适合上式,∴c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .【反思归纳】 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)或a na n -1=q (q 为非零常数且n ≥2),则数列{a n }是等比数列.(2)等比中项法:若数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *),则数列{a n }是等比数列. (3)通项公式法:若数列通项公式写成a n =c ·q n (c 、q 均是不为0的常数,n ∈N *),则数列{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),则数列{a n }是等比数列.如果判定某数列不是等比数列,只需判定其任意的连续三项不成等比数列即可. 【即时训练】 已知数列{a n }和{b n }满足:a 1=λ,a n +1=23a n +n -4,b n =(-1)n (a n -3n +21),其中λ为实数,n 为正整数.(1)对任意实数λ,证明数列{a n }不是等比数列; (2)试判断数列{b n }是否为等比数列,并证明你的结论.解析:(1)假设存在一个实数λ,使{a n }是等比数列,则有a 22=a 1a 3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫23λ-32=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫49λ-4,故49λ2-4λ+9=49λ2-4λ,即9=0,这与事实相矛盾.所以对任意实数λ,数列{a n }都不是等比数列.(2)因为b n +1=(-1)n +1[a n +1-3(n +1)+21]=(-1)n +1·⎝ ⎛⎭⎪⎫23a n -2n +14=-23(-1)n (a n -3n +21)=-23b n ,又b 1=-(λ+18),所以当λ=-18时,b 1=0(n ∈N *),此时{b n }不是等比数列; 当λ≠-18时,b 1=-(λ+18)≠0, 则b n ≠0,所以b n +1b n=-23(n ∈N *).故当λ≠-18时,数列{b n }是以-(λ+18)为首项,-23为公比的等比数列. 考点三 等比数列的性质及应用(1)等比数列{a n }中,已知a 1+a 3=8,a 5+a 7=4,则a 9+a 11+a 13+a 15的值为( ) (A)1 (B)2 (C)3(D)5(2)等比数列{a n }的首项a 1=-1,前n 项和为S n ,若S 10S 5=3132,则公比q =________.解析:(1)因为{a n }为等比数列,所以a 5+a 7是a 1+a 3与a 9+a 11的等比中项,所以(a 5+a 7)2=(a 1+a 3)(a 9+a 11),故a 9+a 11=(a 5+a 7)2a 1+a 3=428=2;同理,a 9+a 11是a 5+a 7与a 13+a 15的等比中项,所以(a 9+a 11)2=(a 5+a 7)(a 13+a 15),故a 13+a 15=(a 9+a 11)2a 5+a 7=224=1.所以a 9+a 11+a 13+a 15=2+1=3.(2)由S 10S 5=3132,a 1=-1知公比q ≠1,S 10-S 5S 5=-132.由等比数列前n 项和的性质知S 5,S 10-S 5,S 15-S 10成等比数列,且公比为q 5,故q 5=-132,q =-12.答案:(1)C (2)-12【反思归纳】 在等比数列的基本运算问题中,一般是利用通项公式与前n 项和公式,建立方程(组)求解,但如果灵活运用等比数列的性质,可减少运算量,提高解题速度.【即时训练】 (1)设等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9等于( )(A)18 (B)-18 (C)578(D)558(2)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________. 解析:(1)因为a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,在等比数列中S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,即8,-1,S 9-S 6成等比数列,所以有8(S 9-S 6)=1,即S 9-S 6=18.故选A.(2)利用等比数列通项公式求出首项a 1与公比q ,再将a 1a 2…a n 的最值问题利用指数幂的运算法则转化为二次函数最值问题.设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1+a 3=10,a 2+a 4=q (a 1+a 3)=5,知q =12.又a 1+a 1q 2=10,∴a 1=8.故a 1a 2…a n =a n 1q1+2+…+(n -1)=23n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12(n -1)n 2=23n -n 22+n 2=2-n 22+72n . 记t =-n 22+7n 2=-12(n 2-7n ),结合n ∈N *可知n =3或4时,t 有最大值6. 又y =2t 为增函数,从而a 1a 2…a n 的最大值为26=64. 答案:(1)A (2)64等比数列的基本运算教材源题:在等比数列{a n }中: (1)已知a 1=-1,a 4=64,求q 与S 4; (2)已知a 3=32,S 3=92,求a 1与q . 解:(1)由q 3=a 4a 1=-64,解得q =-4,所以S 4=a 1-a 4q 1-q =-1+64×41+4=51.(2)因为S 3=a 1+a 2+a 3=a 3(q -2+q -1+1), 所以q -2+q -1+1=3, 即2q 2-q -1=0,解这个方程得q =1或q =-12. 当q =1时,a 1=32; 当q =-12时,a 1=6.【规律总结】 解决等比数列的基本计算问题主要是利用方程思想,建立方程(组)求解.注意两式相除、整体代换、分类讨论等技巧的应用.【源题变式】 在等比数列{a n }中,a n >0,a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,则a 3=________.解析:因为a 5-a 1=15,a 4-a 2=6.所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 4-a 1=15,a 1q 3-a 1q =6(q ≠1)两者相除得(q 2+1)(q 2-1)q ·(q 2-1)=156,即2q 2-5q +2=0,所以q =2或q =12, 当q =2时,a 1=1, 当q =12时,a 1=-16(舍去).所以a 3=1×22=4.答案:4课时作业基础对点练(时间:30分钟)1.已知数列{a n }的前n 项和S n =Aq n +B (q ≠0),则“A =-B ”是“数列{a n }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B 解析:若A =B =0,则S n =0,故数列{a n }不是等比数列;若数列{a n }是等比数列,则a 1=Aq +B ,a 2=Aq 2-Aq ,a 3=Aq 3-Aq 2,由a 3a 2=a 2a 1,得A =-B .故选B.2.等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n 等于( ) (A)(-2)n -1 (B)-(-2)n -1 (C)(-2)n(D)-(-2)nA 解析:∵|a 1|=1,∴a 1=1或a 1=-1.∵a 5=-8a 2=a 2·q 3,∴q 3=-8,∴q =-2.又a 5>a 2,即a 2q 3>a 2,∴a 2<0.而a 2=a 1q =a 1·(-2)<0,∴a 1=1.故a n =a 1·(-2)n -1=(-2)n -1.故选A.3.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=( ) (A)16(1-4-n )(B)16(1-2-n )(C)323()1-4-n (D)323(1-2-n )C 解析:∵a 2=2,a 5=14,∴a 1=4,q =12.a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=323(1-4-n ).故选C. 4.在等比数列{a n }中,若a 1=19,a 4=3,则该数列前5项的积为( ) (A)±3 (B)3 (C)±1(D)1D 解析:因为a 4=3,所以3=19×q 3(q 为公比),得q =3,所以a 1a 2a 3a 4a 5=a 53=(a 1q 2)5=⎝ ⎛⎭⎪⎫19×95=1,故选D. 5.已知方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根组成以12为首项的等比数列,则mn 等于( )(A)32 (B)32或23 (C)23(D)以上都不对B 解析:设a ,b ,c ,d 是方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根,不妨设a <c <d <b ,则a ·b =c ·d =2,a =12,故b =4,根据等比数列的性质,得到:c =1,d =2,则m =a +b =92,n =c +d =3或m =c +d =3,n =a +b =92,则m n =32或m n =23.故选B.6.已知数列{a n }的首项a 1=2,数列{b n }为等比数列,且b n =a n +1a n ,若b 10b 11=2,则a 21=( )(A)29 (B)210 (C)211(D)212C 解析:由b n =a n +1a n,且a 1=2,得b 1=a 2a 1=a 22,a 2=2b 1;b 2=a 3a 2,a 3=a 2b 2=2b 1b 2;b 3=a 4a 3,a 4=a 3b 3=2b 1b 2b 3;…;a n =2b 1b 2b 3…b n -1,所以a 21=2b 1b 2b 3…b 20,又{b n }为等比数列,所以a 21=2(b 1b 20)(b 2b 19)…(b 10b 11)=2(b 10b 11)10=211.故选C.7.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),则S 2 016=________.解析:∵数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n ①,∴n =1时,a 2=2,n ≥2时,a n ·a n -1=2n-1②,∵①÷②得a n +1a n -1=2,∴数列{a n }的奇数项、偶数项分别成等比数列,∴S 2016=1-210081-2+2×(1-21008)1-2=3×21008-3.答案:3×21008-38.如图,“杨辉三角”中从上往下共有n (n >7,n ∈N )行,设第k (k ≤n ,k ∈N *)行中不是1的数字之和为a k ,由a 1,a 2,a 3,…组成的数列{a n }的前n 项和是S n ,现有下面四个结论:①a 8=254;②a n =a n -1+2n ;③S 3=22;④S n =2n +1-2-2n .其中正确的结论序号为________.1 1 12 1 13 3 1 14 6 4 1 …… ……解析:a n =2n -2,S n =21+22+…+2n -2n =2(1-2n )1-2-2n =2n +1-2-2n ,故只有①④正确.答案:①④9.设数列{a n },{b n }都是正项等比数列,S n ,T n 分别为数列{lg a n }与{lg b n }的前n 项和,且S n T n =n 2n +1,则log b 5a 5=________.解析:设正项数列{a n }的公比为q ,正项数列{b n }的公比为p ,则数列{lg a n }是公差为lg q 的等差数列,{lg b n }是公差为lg p 的等差数列. 故S n =n lg a 1+n (n -1)2lg q . T n =n lg b 1+n (n -1)2lg p .又S n T n=n 2n +1=lg a 1+n -12lg q lg b 1+n -12lg p.所以log b 5a 5=lg a 5lg b 5=lg a 1+4lg q lg b 1+4lg p =S 9T 9=919.答案:91910.设等比数列{a n }的公比为q (q >0),它的前n 项和为40,前2n 项和为3 280,且前n 项中数值最大项为27,求数列的第2n 项.解:若q =1,则na 1=40,2na 1=3 280,矛盾. ∴q ≠1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1-q n )1-q=40 ①a 1(1-q 2n)1-q=3 280 ②①②得1+q n =82,∴q n =81③将③代入①得q =1+2a 1④又∵q >0,∴q >1,∴a 1>0,{a n }为递增数列. ∴a n =a 1q n -1=27由③④⑤得q =3,a 1=1,n =4. ∴a 2n =a 8=1×37=2 187.能力提升练(时间:20分钟)11.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)45(D)60D 解析:S 100=a 1+a 2+…+a 100=90,设S =a 1+a 3+…+a 99,则2S =a 2+a 4+…+a 100, 所以S +2S =90,S =30,故a 2+a 4+…+a 100=2S =60,故选D.12.已知{a n }是首项为1的等比数列,若S n 是{a n }的前n 项和,且28S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前4项和为( )(A)158或4 (B)4027或4 (C)4027(D)158C 解析:设数列{a n }的公比为q .当q =1时,由a 1=1,得28S 3=28×3=84.而S 6=6,两者不相等,因此不合题意.当q ≠1时,由28S 3=S 6及首项为1,得28(1-q 3)1-q =1-q 61-q .解得q =3.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -1.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前4项和为1+13+19+127=4027.故选C.13.已知各项均不相等的等比数列{a n },若3a 2,2a 3,a 4成等差数列,设S n 为{a n }的前n 项和,则S 3a 3=( )(A)139 (B)79 (C)3(D)1A 解析:4a 3=3a 2+a 4, 4a 1q 2=3a 1q +a 1q 3, ∴q 2-4q +3=0, q =3或q =1(舍).∴S 3a 3=a 1(1-q 3)1-q a 1q 2 =1-q 3q 2(1-q )=1-279×(-2)=139.故选A.14.已知数列{a n }的各项均为正数,且前n 项和S n 满足S n =16(a n +1)(a n +2).若a 2,a 4,a 9成等比数列,求数列{a n }的通项公式.解析:因为S n =16(a n +1)(a n +2),所以当n =1时,有S 1=a 1=16(a 1+1)(a 1+2), 解得a 1=1或a 1=2;当n ≥2时,有S n -1=16(a n -1+1)(a n -1+2).①-②并整理,得(a n +a n -1)(a n -a n -1-3)=0(n ≥2).因为数列{a n }的各项均为正数,所以a n -a n -1=3(n ≥2).当a 1=1时,a n =1+3(n -1)=3n -2,此时a 24=a 2a 9成立.当a 1=2时,a n =2+3(n -1)=3n -1,此时a 24=a 2a 9不成立.所以a 1=2舍去.故a n =3n -2.15.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }和通项公式.(2)证明:1a 1+1a 2+…+1a n<32.解析:证明:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此{a n }的通项公式为a n =3n -12.(2)由(1)知1a n =23n -1,因为当n ≥1时,23n -1<2+13n -1+1=13n -1,所以1a 1+1a 2+…+1a n <1+13+…+13n -1=⎝⎛⎭⎪⎫1-13n ×32,所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.。
等比数列及其前n项和讲义-高三数学一轮复习

等比数列及其前n项和一.学习目标1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.3.体会等比数列与指数函数的关系.二.知识整合1.等比数列的有关概念等比数列的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,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(q≠0)表示,符号表示为a n+1a n=q(n∈N∗)等比中项如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项,此时提醒:由a n+1=qa n,q≠0,并不能立即断定{a n}为等比数列,还要验证a1≠0.2.等比数列的有关公式通项公式a n=;推广:a n=a m⋅q n−m(m,n∈N∗)前n项和公式S n={ ,q=1,q≠1提醒:在运用等比数列的前n项和公式时,必须注意对q=1与q≠1分类讨论,防止因忽略q=1这一特殊情况而导致解题失误.知识拓展:(1)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=a11−q.(2)等比数列的单调性当{a 1>0,q >1 或{a 1<0,0<q <1时,等比数列{a n } 是递增数列. 当{a 1>0,0<q <1 或{a 1<0,q >1时,等比数列{a n } 是递减数列. 当q =1 时,等比数列{a n } 是常数列.当q =−1 时,等比数列{a n } 是摆动数列.三.典型例题考点一 等比数列基本量的运算例1(1) 已知等比数列{a n } 的前3项和为168,a 2−a 5=42 ,则a 6= ( )A. 14B. 12C. 6D. 3(2) 已知等比数列{a n } 的前n 项和为S n ,a 1=1 ,a 5=8a 2 ,若S n =31 ,则n = .方法感悟:等比数列基本量运算的解题策略(1)方程思想:等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,等比数列中有五个量a 1 ,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)求关键量a 1 和q ,问题便可迎刃而解.(2)分类讨论思想:等比数列{a n } 的前n 项和公式涉及对公比q 的分类讨论,当q =1 时,{a n } 的前n 项和S n =na 1 ;当q ≠1 时,{a n } 的前n 项和S n =a 1(1−q n )1−q =a 1−a n q 1−q .考点二 等比数列的判定与证明例2已知数列{a n } 的首项a 1=12 ,且满足a n+1=a n3−2a n (n ∈N ∗) .(1) 证明:{1a n −1} 是等比数列,并求数列{a n } 的通项公式;(2) 记b n =n (1a n −1) ,求{b n } 的前n 项和S n .变式:已知各项都为正数的数列{a n } 满足a n+1+a n =3⋅2n ,a 1=1 .(1) 若b n =a n −2n ,求证:{b n } 是等比数列;(2) 求数列{a n } 的通项公式.方法感悟:判定等比数列的四种常用方法定义法 若a n+1a n =q (q 为非零常数,n ∈N ∗ )或a n a n−1=q (q为非零常数,且n ≥2 ,n ∈N ∗ ),则{a n } 是等比数列等比中项法 在数列{a n } 中,若a n ≠0 且a n+12=a n ⋅a n+2(n ∈N ∗) ,则{a n } 是等比数列通项公式法 若数列{a n } 的通项公式可以写成a n =c ⋅q n (c ,q均是不为0的常数,n ∈N ∗ )的形式,则{a n } 是等比数列前n 项和公式法 若数列{a n } 的前n 项和S n =k ⋅q n −k (k 为常数,且k ≠0 ,q ≠0 ,q ≠1 ),则{a n } 是等比数列五.达标练习1.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( )A .b =-3,ac =9B .b =3,ac =9C .b =-3,ac =-9D .b =3,ac =-92.已知等比数列{a n }的前3项和为168,a 2-a 5=42,则a 6= ( )A .14B .12C .6D .33.记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 5-a 3=12,a 6-a 4=24,则S n a n=( )A .2n -1B .2-21-nC .2-2n -1D .21-n -14.在数列{a n }中,满足a 1=2,a 2n =a n -1·a n +1(n ≥2,n ∈N *),S n 为{a n }的前n 项和.若a 6=64,则S 7的值为( )A .126B .256C .255D .2545. 已知正项等比数列{a n}的首项为1,且4a5,a3,2a4成等差数列,则{a n}的前6项和为( )A. 31B. 3132C. 6332D. 636. 数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+⋯+a k+10= 215−25,则k=( )A. 2B. 3C. 4D. 57. 已知等比数列{a n},其前n项和为S n.若a2=4,S3=14,则a3=.8. 已知等比数列{a n}的公比为−1,前n项和为S n,若{S n−1}也是等比数列,则a1=.9.设等比数列{a n}满足a1+a2=4,a3−a1=8. 记S n为数列{log3a n}的前n项和.若S m+S m+1=S m+3,则m=.10.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足2S n=−a n+n(n∈N∗). (1)证明:数列{a n−12}为等比数列;(2)求数列{a n−1}的前n项和T n.。
等比数列(高三一轮复习课件)

复 习 目 标
① 理解等比数列中,识别等比关系,
并能用有关知识解决相应的问题.
④ 了解等比数列与指数函数的关系.
三 基 再 现
1.已知数列{an}满足a1=1, 2an=an-1(n≥2),则{an}的通
三 基 再 现
4.在各项都为正数的等比数列an
中,若
_____. log3 a1 log3 a2 log3 a10 10
a5 a6 9,
则
三 基 再 现 5.等比数列 中,a4=-8, 32 a8=-128,则a6=_______.
三 基 再 现
6.从盛满2升纯酒精的容器里倒出1升, 然后填满水,再倒出1升混合溶液后又 用水填满,以此继续下去,则至少应倒
求S30.
巩固提高
巩固提高
1 an , n N 项公式为______________. 2
n1
三 基 再 现 2.已知数列{an}的通项公
式为an 和Sn=
n-1,则{a =q
n}的前n项
n, q 1 n 1 q 1 q _______.
三 基 再 现
2 3.1,4的等比中项为________.
4
次后才能使酒精浓度低于10%。
巩固提高 7.若数列{an}的前n项和
n-a,数列{a }为等比数 Sn=3 n
列,求实数a.
巩固提高 8.已知{an}为等比数列,
20 a3=2,a2+a4= ,求{an} 3
的通项公式.
巩固提高
巩固提高
巩固提高 9.等比数列{an}中,Sn是 其前n项和,若S10=10, S20=30,
高三第一轮复习--等比数列教案
高三第一轮复习《数列》5.3 等比数列(第三课时)一、考向分析以下几种形式在考题中出现的频率很高:(1)等比数列基本量的计算;(2)等比数列性质的应用;(3)等比数列的判断与证明;(4)等比数列与等差数列的综合。
二、考试要求1. 理解等比数列的概念;2. 掌握等比数列的通项公式与前n项和的公式3. 能在具体问题情境中识别数列的等比关系,并能有关知识解决问题;4. 了解等比数列与指数函数的关系.三、重点与难点1. 熟练运用等比数列的通项公式求解问题是复习重点;2. 判断或证明数列的等比关系是复习的难点.四、复习过程1. 知识梳理2. 高考真题(1)(2019年全国Ⅲ卷)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 .16B .8C .4D .2(2)(2019年全国Ⅰ卷)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=31, 24a =a 6, 则S 5= .(3) (2018年全国Ⅰ卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6= .(4)(2019年全国Ⅱ卷)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n+1=3a n -b n +4,4b n+1=3b n -a n -4.①证明:{a n +b n }是等比数列,{a n -b n }是等差数列.②求{a n }和{b n }的通项公式.(5)(2018年全国Ⅲ卷)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.4. 规律总结:①深刻理解等比数列的定义,紧扣“从第二项起”和“比是同一常数”,特别注意0,0.n a q ≠≠②判断或证明等比数列的两种思路: 利用定义,证明1n na q a +=为常数; 利用等比中项,证明212n n n a a a ++=对*n ∈N 成立.③方程思想:在1,,,,n n a a q S n 五个两种,运用待定系数法“知三求二”; 函数思想与分类讨论:当a 1>0,q >1或a 1<0,0<q <1时为递增数列;当a 1<0,q >1或a 1>0,0<q <1时为递减数列;当q <0时为摆动数列;当q =1时为常数列.④掌握等比数列的有关性质:若*(,,,)m n s t m n s t N +=+∈,则m n s t a a a a ⋅=⋅.5.备用题例4 (1)已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=( ).A.7B.5C.-5D.-7(2)在等比数列{an}中,a1=2,前n 项和为Sn,若数列{an+1}也是等比数列,则Sn 等于( ).A.2n+1-2B.3nC.2nD.3n-1五、教学反思。
2023年高考数学一轮复习(新高考地区专用)4-2 等比数列(精讲)(含详解)
4.2 等比数列(精讲)(基础版)思维导图考点一 等比数列基本量的计算【例1】(1)(2022·北京丰台·一模)若数列{}n a 满足12n n a a +=,且41a =,则数列{}n a 的前4项和等于( )考点呈现例题剖析A .15B .14C .158 D .78(2)(2022·重庆·模拟预测)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2a ,53a ,89a 成等差数列,则63S S =( ) A .13B .43C .3D .4【一隅三反】1.(2022·江西·新余四中)已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若38a =,324S =,则公比q =( ) A .12-B .13-C .12-或1D .13-或12.(2022·河北廊坊·高三阶段练习)已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,且公比1q >,则“51a a >”是“40S >”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.(2022·全国·高三专题练习)已知{}n a 为等比数列,n S 为其前n 项和,若213S a =,223a a =,则4S =( )A .7B .8C .15D .314.(2022·河北石家庄·高三期末)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,33S =,69S =,则公比q =( )A .3B .2C .33D .325(2022·四川·三模(理))已知n S 是各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和,若2481a a ⋅=,313S =,则6a =( ).A .21B .81C .243D .729考点二 等比中项【例2-1】(2022·江西·上饶市第一中学二模)等比数列{}n a 中,若59a =,则3436log log a a +=( ) A .2B .3C .4D .91.等比数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.2.等比数列的前n 项和公式涉及对公比q 的分类讨论,当q =1时,{a n }的前n 项和S n =na 1;当q ≠1时,{a n }的前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q.温馨提示【例2-2】(2022·福建·模拟预测)已知数列{}n a 为等比数列,则“5a ,7a 是方程2202210x x ++=的两实根”是”61a =,或61a =-”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【一隅三反】1.(2022·安徽黄山·一模)在等比数列{}n a 中,1a ,13a 是方程21390x x -+=的两根,则2127a a a 的值为( ) AB .3 C.D .3±2.(2022·吉林吉林)已知各项均为正数的等比数列{}n a 中,23a =,93453a a a =,则3a =( ) A .6B .9C .27D .813.(2022·全国·高三专题练习)设a ,b ,c ,d 是非零实数,则“a ,b ,c ,d 成等比数列”是“ad bc =”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.(2022·广西柳州)在等比数列{}n a 中,已知22a =,8462a a =,则公比q =( ) A .2-BC .2D .2±考点三 等比数列前n 项和的性质【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ,S 10=1,S 30=13,S 40=( ) A .﹣51B .﹣20C .27D .40【例3-2】(2022·全国·高三专题练习)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若121n n S t -=⋅-,则t =( )A .2B .-2C .1D .-1【例3-3】(2022·全国·高三专题练习)已知数列}{n a 的前n 项和121n n S -=+,则数列}{n a 的前10项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( ) A .12B .2C .172341D .341172【例3-4】(2022·全国·高三专题练习)数列{}n a 中,12a =,对任意 ,,m n m n m n N a a a ++∈=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则 k =( )A .2B .3C .4D .5【例3-5】(2022·全国·高三专题练习)各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和n S ,若264a a =,31a =,则29()42n n S a +的最小值为( )A .4B .6C .8D .12【一隅三反】1.(2022·湖南·长沙一中)一个等比数列的前7项和为48,前14项和为60,则前21项和为( ) A .180 B .108 C .75D .632.(2022·全国·高三专题练习)已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为85,偶数项之和为170,则这个数列的项数为( ) A .2B .4C .8D .163.(2022·全国·高三专题练习)等比数列{}n a 的前n 项和为213n n S r -=+,则r 的值为 A .13B .13-C .19D .19-4.(2021·全国·高三专题练习)已知等比数列{}n a 中,11a =,132185k a a a ++++=,24242k a a a +++=,则k =( ) A .2B .3C .4D .55.(2022·四川绵阳·一模)已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若5-,3S ,6S 成等差数列,则96S S -的最小值为( )A .25B .20C .15D .10考点四 等比数列定义及其运用【例4】(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 满足12a =,121nn n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为2的等差数列C .数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为12的等比数列 D .数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列 【一隅三反】1.(2021·江苏盐城)(多选)设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列数列一定是等比数列的有( )A .12a a +,23a a +,34a a +,…B .13a a ,35a a +,57a a +,…C .2S ,42S S -,64S S -,…D .3S ,63S S -,96S S -,…2.(2022·广东·佛山一中)已知数列{n a }满足:11232n n a a a +==+, (1)求证:数列{1n a +}是等比数列;(2)()3log 1n n b a =+,求数列{n a ·n b }的前n 项和n S .3.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且112a =,11()*2n n n a a N n n ++=∈. (1)证明数列{}n an为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设(2)n n b n S =-,求数列32{}nn b -前n 项和n T . 考点五 等比数列的实际应用【例5-1】(2022·浙江省义乌中学模拟预测)我国古代的数学名著《九章算术》中有“衰分问题”:今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?其意为:一女子每天织布的尺数是前一天的2倍,5天共织布5尺,问第五天织布的尺数是多少你的答案是( ) A .531B .1C .52D .8031【例5-2】(2022·江苏·沭阳如东中学模拟预测)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120,,,133⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦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1415,则需要操作的次数n 的最小值为( ) 参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771 A .6B .7C .8D .9【一隅三反】1.(2022·全国·模拟预测)在适宜的环境中,一种细菌的一部分不断分裂产生新的细菌,另一部分则死亡.为研究这种细菌的分裂情况,在培养皿中放入m 个细菌,在1小时内,有34的细菌分裂为原来的2倍,14的细菌死亡,此时记为第一小时的记录数据.若每隔一小时记录一次细菌个数,则细菌数超过原来的10倍的记录时间为第( )A .6小时末B .7小时末C .8小时末D .9小时末2.(2022·湖南湖南·二模)在流行病学中,基本传染数0R 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.0R 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定,假设某种传染病的基本传染数02R =,平均感染周期为7天,那么感染人数由1(初始感染者)增加到999大约需要的天数为( )(初始感染者传染0R 个人为第一轮传染,这0R 个人每人再传染0R 个人为第二轮传染……参考数据:lg20.3010≈) A .42B .56C .63D .703.(2022·云南·高三阶段练习(理))为了更好地解决就业问题,国家在2020年提出了“地摊经济”为响应国家号召,有不少地区出台了相关政策去鼓励“地摊经济”.老王2020年6月1日向银行借了免息贷款10000元,用于进货.因质优价廉,供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的20%,每月底扣除生活费1000元,余款作为资金全部用于下月再进货,如此继续,预计到2021年5月底该摊主的年所得收入为( )(取()111.27.5=,()121.29=) A .32500元 B .40000元C .42500元D .50000元4.2 等比数列(精讲)(基础版)思维导图考点一 等比数列基本量的计算【例1】(1)(2022·北京丰台·一模)若数列{}n a 满足12n n a a +=,且41a =,则数列{}n a 的前4项和等于( )考点呈现例题剖析A .15B .14C .158 D .78(2)(2022·重庆·模拟预测)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2a ,53a ,89a 成等差数列,则63S S =( ) A .13B .43C .3D .4【答案】(1)C (2)B【解析】(1)因为12n n a a +=,且41a =,所以数列{}n a 是以2为公比的等比数列,又3411a a q ==,得118a =,所以44141(12)(1)1581128a q S q --===--.故选:C (2)设等比数列公比为q ,由2a ,53a ,89a 成等差数列可得,47111239a q a q a q ⨯⋅=⋅+⋅,化简得639610q q -+=,解得313q =,()()61363311411311a q S q q S a q q--==+=--.故选:B. 【一隅三反】1.(2022·江西·新余四中)已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若38a =,324S =,则公比q =( )A .12-B .13-C .12-或1D .13-或1【答案】C【解析】设等比数列{}n a 的公比为q .因为38a =,324S =,所以38a =,1216a a +=,即218a q =,()1116a q +=,所以212q q +=,解得12q =-或1q =.故选:C.2.(2022·河北廊坊·高三阶段练习)已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,且公比1q >,则“51a a >”是“40S >”的( )1.等比数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.2.等比数列的前n 项和公式涉及对公比q 的分类讨论,当q =1时,{a n }的前n 项和S n =na 1;当q ≠1时,{a n }的前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q.温馨提示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】C【解析】由40S >,得1514011a a a a q q q--=>--,因为1q >,所以510a a ->,即51a a >.故必要性满足; 1514411a a a a q S q q--==--.因为1q >,51a a >,所以40S >.故充分性满足.所以“51a a >”是“40S >”的充要条件.故选:C3.(2022·全国·高三专题练习)已知{}n a 为等比数列,n S 为其前n 项和,若213S a =,223a a =,则4S =( )A .7B .8C .15D .31【答案】C【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则21213S a a a =+=,则212a a =,所以,212a q a ==, 因为223a a =,即()21124a a =,10a ≠,解得11a =,因此,()441411215112a q S q--===--.故选:C.4.(2022·河北石家庄·高三期末)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,33S =,69S =,则公比q =( ) ABCD【答案】D【解析】依题意,等比数列{}n a 满足,33S =,69S =,则1q ≠,()()3611113,911a q a q qq--==--,两式相除得()()3363331113,1311q q q q q q-+-==+=--,32,q q ==故选:D 5(2022·四川·三模(理))已知n S 是各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和,若2481a a ⋅=,313S =,则6a =( ).A .21B .81C .243D .729【答案】C【解析】224381a a a ⋅==,因为0n a >,所以0q >,39a =,又313S =,故124a a +=,设公比是q ,则()121149a q a q ⎧+=⎨=⎩,两式相除得:2149q q +=,解得:3q =或34q =-(舍去),故336393243a a q ==⨯=.故选:C 考点二 等比中项【例2-1】(2022·江西·上饶市第一中学二模)等比数列{}n a 中,若59a =,则3436log log a a +=( )A .2B .3C .4D .9【答案】C【解析】根据等比中项得2546a a a =,所以()2434334353663log log log log log 81log 34a a a a a +=====.故选:C.【例2-2】(2022·福建·模拟预测)已知数列{}n a 为等比数列,则“5a ,7a 是方程2202210x x ++=的两实根”是”61a =,或61a =-”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】A【解析】在等比数列中,若5a ,7a 是方程2202210x x ++=的两实根,571a a ∴=,5720220a a +=-<,则50a <,70a <,则57661a a a a ==,则61a =或61a =-,即充分性成立,当61a =,或61a =-时,能推出57661a a a a ==,但无法推出572022a a +=-,即必要性不成立, 即“5a ,7a 是方程2202210x x ++=的两实根”是“61a =,或61a =-”的充分不必要条件,故选:A . 【一隅三反】1.(2022·安徽黄山·一模)在等比数列{}n a 中,1a ,13a 是方程21390x x -+=的两根,则2127a a a 的值为( ) AB .3 C.D .3±【答案】B【解析】因为1a 、13a 是方程21390x x -+=的两根,所以3119=a a ,11313+=a a ,所以10a >,130a >,又{}n a 为等比数列,则6710=>a q a ,所以213212719===a a a a a ,所以73a =或73a =-(舍去),所以212773==a a a a .故选:B. 2.(2022·吉林吉林)已知各项均为正数的等比数列{}n a 中,23a =,93453a a a =,则3a =( )A .6B .9C .27D .81【答案】B【解析】()3239335444,,3327a a a a a =∴==∴=,39a ∴=.故选:B 3.(2022·全国·高三专题练习)设a ,b ,c ,d 是非零实数,则“a ,b ,c ,d 成等比数列”是“ad bc =”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由a b c d ,,,成等比数列可得ad bc =,但当14,1,1,4a b c d ====时,a b c d ,,,不是等比数列,所以“a ,b ,c ,d 成等比数列”是“ad=bc ”的充分而不必要条件,故选:A.4.(2022·广西柳州)在等比数列{}n a 中,已知22a =,8462a a =,则公比q =( ) A.2- B C .2 D .2±【答案】D【解析】由等比数列284652a a a ==,解得452a =±,所以33522a q a ==±,所以2q =±,故选:D. 考点三 等比数列前n 项和的性质【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ,S 10=1,S 30=13,S 40=( ) A .﹣51 B .﹣20 C .27 D .40【答案】D【解析】由{an }是等比数列,且S 10=1>0,S 30=13>0,得S 20>0,S 40>0,且1<S 20<13,S 40>13 所以S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20,S 40﹣S 30成等比数列, 即1,S 20﹣1,13﹣S 20,S 40﹣13构成等比数列,∴(S 20﹣1)2=1×(13﹣S 20),解得S 20=4或S 20=﹣3(舍去),∴(13﹣S 20)2=(S 20﹣1)(S 40﹣13),即92=3×(S 40﹣13),解得S 40=40.故选:D .【例3-2】(2022·全国·高三专题练习)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若121n n S t -=⋅-,则t =( )A .2B .-2C .1D .-1【答案】A【解析】设等比数列的公比为q ,当1q =时,1n S na =,不合题意; 当1q ≠时,等比数列前n 项和公式()1111111n n n a q a aS q qq q-==-⋅+---, 依题意()111212110,222n nn S t t t t -=⋅-=⋅-⇒+-==.故选:A【例3-3】(2022·全国·高三专题练习)已知数列}{n a 的前n 项和121n n S -=+,则数列}{n a 的前10项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( ) A .12 B .2 C .172341D .341172【答案】C【解析】当2n ≥时,212n n n n a S S --=-=,又112a S ==,即前10项分别为2,1,2,4,8,16,32,64,128,256,所以数列}{n a 的前10项中5141023341143S -===-偶,)(421451022172143S -=+=+=-奇,所以172341S S =奇偶, 故选:C .【例3-4】(2022·全国·高三专题练习)数列{}n a 中,12a =,对任意 ,,m n m n m n N a a a ++∈=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则 k =( )A .2B .3C .4D .5【答案】C【解析】在等式m n m n a a a +=中,令1m =,可得112n n n a a a a +==,12n na a +∴=, 所以,数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列,则1222n nn a -=⨯=,()()()()1011011105101210122122212211212k k k k k k a a a a ++++++⋅-⋅-∴+++===-=---,1522k +∴=,则15k +=,解得4k =.故选:C.【例3-5】(2022·全国·高三专题练习)各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和n S ,若264a a =,31a =,则29()42n n S a +的最小值为( )A .4B .6C .8D .12【答案】C【解析】因为264a a =,且等比数列{}n a 各项均为正数,所以2444,2a a ==,公比432,a q a ==首项114a =, 所以1(1)2114n n n a q S q --==- ,通项11124n n n a a q --==,所以29()2164448242n nn n S a +=++≥=,当且仅当216,342n n n =∴=,所以当3n =时,29()42n nS a+的最小值为8.故选:C.【一隅三反】1.(2022·湖南·长沙一中)一个等比数列的前7项和为48,前14项和为60,则前21项和为( ) A .180 B .108 C .75D .63【答案】D【解析】由题意得S 7,S 14-S 7,S 21-S 14组成等比数列48,12,3,即S 21-S 14=3,∴S 21=63. 故选:D2.(2022·全国·高三专题练习)已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为85,偶数项之和为170,则这个数列的项数为( ) A .2 B .4 C .8 D .16【答案】C【解析】设这个等比数列{}n a 共有()2k k N *∈项,公比为q ,则奇数项之和为132185k S a a a -=+++=奇,偶数项之和为()2421321170n n S a a a q a a a qS -=+++=+++==奇偶,170285S q S ∴===偶奇, 等比数列{}n a 的所有项之和为()212212211708525512kkk a S -==-=+=-,则22256k=,解得4k =,因此,这个等比数列的项数为8.故选:C.3.(2022·全国·高三专题练习)等比数列{}n a 的前n 项和为213n n S r -=+,则r 的值为A .13B .13-C .19D .19-【答案】B【解析】当1n =时,113a S r ==+,当2n ≥时,212323223221118333(31)8383393n n n n n n n n n a S S --------=-=-=-=⋅=⋅⋅=⋅ 所以81333r r +=∴=-,故选B. 4.(2021·全国·高三专题练习)已知等比数列{}n a 中,11a =,132185k a a a ++++=,24242k a a a +++=,则k =( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】B【解析】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.5.(2022·四川绵阳·一模)已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若5-,3S ,6S 成等差数列,则96S S -的最小值为( ) A .25 B .20 C .15 D .10【答案】B【解析】因为{}n a 是正项等比数列,所以3S ,63S S -,96S S -仍然构成等比数列,所以263396()()S S S S S -=-.又5-,3S ,6S 成等差数列,所以6352S S -=,6335S S S -=+,所以()()2263396333352510S S S S S S S S S -+-===++. 又{}n a 是正项等比数列,所以30S >,3325101020S S ++≥=,当且仅当35S =时取等号.故选:B.考点四 等比数列定义及其运用【例4】(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 满足12a =,121nn n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为2的等差数列C .数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为12的等比数列 D .数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列【答案】C 【解析】∴121n n n a a a +=+,∴111111222n n n n a a a a ++==⋅+,1n a ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭既不是等比数列也不是等差数列; ∴1111112n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,∴数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为12的等比数列.故选:C【一隅三反】1.(2021·江苏盐城)(多选)设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列数列一定是等比数列的有( ) A .12a a +,23a a +,34a a +,… B .13a a ,35a a +,57a a +,… C .2S ,42S S -,64S S -,… D .3S ,63S S -,96S S -,…【答案】BD【解析】设数列{}n a 的公比为q ,0q ≠,对于A 和C ,都有首项121(1)a a a q +=+,当1q =-时,120a a +=,不满足等比数列,故AC 错误;对于B ,2131(1)0a a a q +=+≠,且2235131313()a a q a a q a a a a ++==++, 同理25735a a q a a +=+,故数列13a a ,35a a +,57a a +,…为等比数列,B 正确; 对于D ,231231(1)0S a a a a q q =++=++≠,且3633S S q S -=,39663S S q S S -=-, 故数列3S ,63S S -,96S S -,…为等比数列,D 正确;故选:BD 2.(2022·广东·佛山一中)已知数列{n a }满足:11232n n a a a +==+, (1)求证:数列{1n a +}是等比数列;(2)()3log 1n n b a =+,求数列{n a ·n b }的前n 项和n S . 【答案】(1)证明见解析(2)()()12133142n nn n n S +-⨯++=-【解析】(1)因为11232n n a a a +==+,,所以1131n n a a ++=+(). 而113a +=,所以数列{1n a +}是以113a +=为首项,以3为公比的等比数列,所以13nn a +=,即31n n a =-.(2)由(1)可得()3log 1n n b a n =+=∴()31nn n a b n ⋅=-记1213233n n T n =⨯+⨯++⨯……∴所以()23131323133n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯……∴∴-∴得:12123333nn n T n +-=+++-⨯ ()1313313n n n +-=-⨯-∴()121334n nn T +-⨯+=∴()()()1213311242n nn n n n S T n +-⨯++=-+++=-. 3.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且112a =,11()*2n n n a a N n n ++=∈. (1)证明数列{}n an为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设(2)n n b n S =-,求数列32{}n n b -前n 项和n T . 【答案】(1)证明见解析;2n n na =;(2) 1(34)24(1)(2)n n n T n n ++=-++.【解析】(1)因为112n n n a a n ++=,所以1112n n a n a n++=,又因为11112a a ==,所以数列{}n a n是以首项为12,公比为12的等比数列,从而1111()()222n n n a n -=⨯=,故2n n n a =. (2)由(1)中结论可知,2311111112()3()(1)()()22222n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-+ ∴,所以23411111111()2()3()(1)()()222222n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-+ ∴,由∴-∴得,231111111()()()()222222n n n S n +=++++- 111[1()]122()1212n n n +-=-- 化简整理得,222n nn S +=-,所以222n n nn n b n S ()(), 故2232(32)22222()(2)22n n n n n n n n b n n n n n n ++--==-=--+++, 所以324351122222222222[()()()()()]132435112n n n n n T n n n n -++=--+-+-++-+--++,故1(34)24(1)(2)n n n T n n ++=-++. 考点五 等比数列的实际应用【例5-1】(2022·浙江省义乌中学模拟预测)我国古代的数学名著《九章算术》中有“衰分问题”:今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何其意为:一女子每天织布的尺数是前一天的2倍,5天共织布5尺,问第五天织布的尺数是多少你的答案是( ) A .531B .1C .52D .8031【答案】D【解析】根据题意可知该女子每天织布的尺数成等比数列,设该等比数列为{}n a ,公比q =2, 则第1天织布的尺数为1a ,第5天织布的尺数为5a ,前5天共织布为55S =, 则()51112551231a a-=⇒=-,∴445158023131a a q =⋅=⨯=.故选:D.【例5-2】(2022·江苏·沭阳如东中学模拟预测)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120,,,133⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦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1415,则需要操作的次数n 的最小值为( ) 参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771 A .6 B .7 C .8 D .9【答案】B【解析】第一次操作去掉13,设为1a ;第二次操作去掉29,设为2a ;第三次操作去掉427,设为3a , 依次类推,11233n n a -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭.故0111222[()()()]3333n n S -=⨯+++ 2113121412331513n n⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=⨯=-≥ ⎪⎝⎭-, 整理,得12153n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,()21lg lg lg2lg3lg15315nn ⎛⎫∴≤∴-≤- ⎪⎝⎭,,()lg3lg5lg3lg5lg31lg211 6.7lg2lg3lg3lg2lg3lg2lg3lg2n -+++-∴≥===+≈----,故n 的最小值为7. 故选:B. 【一隅三反】1.(2022·全国·模拟预测)在适宜的环境中,一种细菌的一部分不断分裂产生新的细菌,另一部分则死亡.为研究这种细菌的分裂情况,在培养皿中放入m 个细菌,在1小时内,有34的细菌分裂为原来的2倍,14的细菌死亡,此时记为第一小时的记录数据.若每隔一小时记录一次细菌个数,则细菌数超过原来的10倍的记录时间为第( ) A .6小时末 B .7小时末C .8小时末D .9小时末【答案】A【解析】设n a 表示第n 小时末的细菌数,依题意有()11332242n n n a a a n --=⨯=≥,133242a m m =⨯=,则{}n a 是等比数列,首项为32m ,公比32q =,所以32nn a m ⎛⎫= ⎪⎝⎭.依题意,10n a m >,即3102n m m ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以3102n⎛⎫> ⎪⎝⎭, 由于563310,24372932102642⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎭=<,又*N n ∈,所以6n ≥,所以第6小时末记录的细菌数超过原来的10倍, 故选:A.2.(2022·湖南湖南·二模)在流行病学中,基本传染数0R 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.0R 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定,假设某种传染病的基本传染数02R =,平均感染周期为7天,那么感染人数由1(初始感染者)增加到999大约需要的天数为( )(初始感染者传染0R 个人为第一轮传染,这0R 个人每人再传染0R 个人为第二轮传染……参考数据:lg20.3010≈) A .42 B .56 C .63 D .70【答案】C【解析】设第n 轮感染的人数为n a ,则数列{}n a 是12a =,公比2q的等比数列,由()2121199912nn S ⨯-+=+=-,可得121000n +=,解得2500n =,两边取对数得lg 2lg500n =,则lg 23lg 2n =-,所以33118.979lg 20.3010n =-=-≈=, 故需要的天数约为9763⨯=. 故选:C3.(2022·云南·高三阶段练习(理))为了更好地解决就业问题,国家在2020年提出了“地摊经济”为响应国家号召,有不少地区出台了相关政策去鼓励“地摊经济”.老王2020年6月1日向银行借了免息贷款10000元,用于进货.因质优价廉,供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的20%,每月底扣除生活费1000元,余款作为资金全部用于下月再进货,如此继续,预计到2021年5月底该摊主的年所得收入为( )(取()111.27.5=,()121.29=)A .32500元B .40000元C .42500元D .50000元【答案】B 【解析】设010000a =,从6月份起每月底用于下月进货的资金依次记为1a ,2a ,…,12a ,()100120%1000 1.21000a a a =⨯+-=-,同理可得1 1.21000n n a a +=-, 所以()15000 1.25000n n a a +-=-, 而050005000a -=,所以数列{}5000n a -是等比数列,公比为1.2,所以50005000 1.2n n a -=⨯,12125000 1.2500050009500050000a =⨯+=⨯+=,∴总利润为500001000040000-=,故选:B .。
高三第一轮复习---等-比-数-列
3.设元技巧: 三数成等比数列:
a 2 , a, aq或 a, aq,aq q
四数成等比数列
a a 3 2 3 , , aq , aq 或 a , aq , aq , aq 3 q q
1 求公比 q . ana ,求 n . 求 . 1 2
1 已知 a a 36 , a a 18 , 3 6 4 7 2 已知q a2 a8 36 , a3 15(1 a7 15, 3 2, S 2),
中项: 若a、b、c成等比数列,则b为a与c 的等比中项(或几何中项)。 此时: b2=a· c
即: b ac
简单性质
1 m n p q, 则am an ap aq
(2) S n , S 2n S n , S3n S 2n ,
组成公比为
q
n
的等比数列 。
n
Sn A q A 数列an 是等比数列
2.解决等比数列问题的常见思维方法
1、方程的思想:在5个量a1,q,n,an,
Sn中,知道其中3个求另外两个。
(2)分类的思想: ①运用等比数列的求和公式时,需要对 q=1或q≠1分类讨论;
②当a1>0且q>1,或a1<0且0<q<1时, 数列递增;当a1<0且q>1,或a1>0且 0<q<1时,数列递减;当q<0时,数 列是摆动数列。
作业
《名师伴你行》一轮复习闯关大试卷 第17练:A卷必做,B卷选做。
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有着能比神技般の威力了?这简直是天大の喜事啊,照这个速度修炼下去,只要再给白重炙十多年の时间,一旦他迈入帝王境,估计都有可能威胁到圣人境练家子了,这样变taiの修炼速度,这样变taiの技能,他都不知该怎么形容了,只能说太逆天了… "族长,这小子好好培养,说不 定将来…会突破天神境也说不定,白家将有可能恢复古神时代の荣耀了!"夜白虎暗叹一阵,突然眼睛一亮,和夜天龙说道. 夜天龙眼睛光芒闪耀,眼中尽是喜色:"这个现在不好说,突破天神境の难度你也不是不知道,不过我知道,这小子好好培养最少能带领白家荣耀数百年!" "恩,恩!我预测白家の辉煌将会在这小子身体上诞生,这小子秘密太多了,将来成就不可限量啊!"夜白虎一阵唏嘘,想到发生在白重炙身体上の种种,当年他还担心白重炙那么低得实力,是否在幽冥岛会受伤,没想到转眼一年,这小子居然在幽冥岛无敌了. 心里细细盘算,等着小 子回到白家自己要好好询问一翻,不然他却突然想起早上接到の一个消息,不禁有些担忧の说道:"族长,今天早上接到消息,龙城の传送阵坏了,估计要两三个月才能修好,你说是不是有人故意破坏の?" "传送阵被破坏了?"夜天龙眉头微微皱起,细细消化这一消息,不料片刻之后 他突然叫了起来:"不好,这里面估计会有问题,传送阵怎么会坏得那么恰巧?十多年都没坏过了,现在小寒子刚准备回来就坏了?" 夜天龙和夜白虎相互对视一眼,都似乎绝对有些不对,片刻之后夜天龙似乎想到了什么,脸色突然阴沉下来,怒喝起来:"不对,按照白重炙の心态,他 得知我获得了灵神丹绝对不会等几个月,怕是现在已经上路了,赶回雾霭城了.不行,白虎你迅速带人去保护他回来." 神城直路赶回雾霭城,最快速度の话也要一个月时间,最重要の如果他们要直线赶路回来の话,必须路过一个三不管の地方,大陆三大绝地之一の落神山.夜刀当 年就是在落神山被妖族阻杀の,想到此处,夜白虎脸色也接连数变,没有多言,迅速转身准备下山去召集人. "不,你在家坐镇,我亲自带人去!"夜天龙来回走动几步,突然喝道.然后身形猛然朝外掠去,同时一声大吼,将整个白家震动起来. "所以长老,在刑堂集合!" 夜天龙の一 声大吼,惊动了白家所以の人,夜枪收起了他那把长枪,秀气の脸上竟然惊愕,然后把长枪往身后一ha,迅速朝刑堂跑去. 夜天青放下了手中の书籍,夜天行放下了手中の茶杯,夜…几十名长老在第一时间赶到了刑堂门口,相互对视,面面相觑,不知夜天龙为何发怒,而且将众人聚集 在刑堂…然后又有长老触犯了夜天龙の龙威,一年前の夜剑事件要再次重演? "咻!"夜天龙化作一道黑影笔直从白家后山飞了过来,然后看了一眼场中の长老,迅速点名了:"夜枪,夜天行,夜泉…你们跟我走,其余人坐镇白家,所有事情听从夜白虎の安排,走!" 不一会儿,白家 一道道黑影凭空而起,然后迅速朝西北方飞去.将下面の雾霭城子民惊得一惊一乍の,不明白发生了什么事,白家居然出动了这么多强者?然道准备去屠迷雾森林内の圣智青龙吗? …… 白重炙の确已经出了神城,在第三日再次接到神城传递过来の消息说,龙城那边の传送阵还须 两三个月才能修好之后,白重炙找到了夜青牛,提出要直接赶路回去の要求. 神城地处三府中央,如果白重炙直线赶路回去の,而起快速前行の话,只需五天就可以进入破仙府区域,然后在赶路半个多月便可以直接到雾霭城. 当然,如果是夜青牛直接带白重炙飞回去の话,或许只 要七八天就够了.只是一听白重炙要回去,夜轻舞也连忙闹着要回去,而白重炙回去,月倾城肯定是少不了要跟着去白家,看着白重炙救醒夜轻语,然后就可以和白重炙成婚了,白重炙月倾城夜轻舞都回去了,风紫和花草也呆着没味道了,月倾城府战可答应要给他们一人几个静湖女 子,他们当然也要闹着回去. 帝王境都可以御空飞行,众位长老当然也能飞行,本来白重炙想说要夜青牛以及众位长老带着大家一同飞回雾霭城の.只是夜青牛马上否决了他这个幼稚の想法.夜青牛圣人境当然带个人飞行没有半点问题.而众长老带人也没问题,有问题の是众位公 子女主.要知道在空中快速飞行の话,将会受到强烈の空气压力,他们这样の境界根本不能长时间承受.帝王境强者可以凭借自己の战气护体,但是却不能护住他所带の人.而如果飞の慢得话,那还不如坐马车回去了. 于是乎,众人一阵商议,决定有夜青牛带队,几大世家和龙城の 长老一同守护,先护送这几位公子女主一同去雾霭城,救醒白重炙の妹妹,然后在一同汇集个世家の族长共同商议雪家の事情. 至于夜十三和个世家の精英子弟,则让他们跟在后面慢慢赶回破仙府. 府战结束第四天,神城便行驶出六七辆超级豪华快速の马车,直奔破仙府而去. 马车内,夜青牛看着白重炙和夜轻舞,满是笑容,望了望外面,开始为他们介绍起附近の地形起来:"小寒子,再过一天,我们就会到达大量第一绝地落神山了,这可是大陆所有宝器圣器诞生之地,据说里面还有神器,只是没有人能够得到,额…落神山,五年之后会再次开启天路,如果 到时候你实力达到帝王境の话,我可以让你进去涨涨见识,顺便寻寻宝物…" 当前 第壹柒叁章 壹64章 落神山 "落神山?" 白重炙正盘坐在马车上,半眯着眼睛假装着睡觉.其实主要是因为和夜轻舞夜青牛同坐一辆马车有些尴尬罢了,偷偷摸摸搞了人家孙女,而去现在三人同 一辆马车,自己干什么都是尴尬啊,索性他除了修炼就是闭目眼神,沉默不语. 此时听到夜青牛居然提到落神山,而且说明日就要路过落神山了.白重炙这才十分惊讶の睁开了眼睛,仔细听他讲解着. 落神山,这地方对于白重炙来说又是熟悉又是陌生.说是熟悉,是因为这个地方当 年父亲就死在了这里,当年夜刀一人独自来闯落神山,结果被妖族四名上阶妖帝联手阻杀,等到白家救援の人赶到の时候,已经奄奄一息了,被救回白家之后,只是留下了几句话便撒手归西了. 所以这地方,他从小就很熟悉,当然对于落神山の具体情况他是一模二黑,完全不懂.此 刻见夜青牛说了起来,他连忙很有兴趣の问了起来:"太上长老,为什么落神山会有宝器和圣器?而且居然还有神器?神器有什么特殊之处吗?还有为什么五年之后才能进去哪?" "对啊,爷爷,明天不能带我们进去玩玩吗?我可是听说,落神山可是一位远古巨神の洞府,里面宝物多得 数不清!爷爷,你快快讲讲,我都快闷死了."旁边の夜轻舞也连忙凑热闹起来,这几天她也憋坏了,她爷爷在旁边,她当然不会去喝白重炙多说话,甚至不能表现の过于亲密,所以有些无聊了. "额…索性无事,就给你们讲讲,反正以后你们也要入去寻宝の…落神山其实严格来说不 算是一座山,而是一个连接空间乱流の通道!"夜青牛摸了摸夜轻舞の头,溺爱の笑道,沉思一会,开始为两人讲解起来. "不是一座山?是一个通道?还有什么事空间乱流?"白重炙第一次听到这么新奇の东西,十分感兴趣の问道. "空间乱流,这些东西以后等你迈入帝王境在和你说, 你不用多问,仔细听着就行!而且其中许多问题我也解释不清楚,都是先人流传下来の."夜青牛摇了摇头,没有回答白重炙の问题,而是继续刚才の述说: "很久以前,大概十万年前,有一位非常强大の神,不幸受了很大の伤,他在临时前将毕生の宝物,藏在了一个叫做魂帝阁の地 方.然后他在无数の位面空间乱流中制造了许多小神阁,并且设置了连接通道.这些物质位面の练家子们,在一定の实力范围内则每隔十年可以进去寻宝,如果能侥幸不死,并且获得了小神阁中の最重要の宝物.那么这人如果他日成神之后,将有机会进入魂帝阁寻宝,获得古神の遗 宝!" 望着夜轻舞和白重炙两人宛如听神话故事般の神情,夜青牛嘿嘿一笑,当然他第一次听到这故事の时候,也是这表情.停顿了片刻,让两人消化一阵之后,他又继续说道: "而很
高中数学高考高三理科一轮复习资料第5章 5.3 等比数列及其前n项和
因为 q<1,解得 q=-1 或 q=-2. 当 q=-1 时,代入①得 a1=2, - 通项公式 an=2×(-1)n 1; 1 当 q=-2 时,代入①得 a1=2, 1 通项公式 an=2×(-2)n-1.
点评:等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问 题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式, 并能灵活运用.尤其需要注意的是,在使用等比数列的前 n 项 和公式时,应根据公比的取值情况进行分类讨论,此外在运算 过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.
高中数学
5.3 等比数列及其前n项和
考纲点击 1.理解等比数列的概念. 2.掌握等比数列的通项公式与前 n 项和公式. 3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用 有关知识解决相应的问题. 4.了解等比数列与指数函数的关系
说基础
课前预习读教材
考点梳理 1.等比数列的定义 如果一个数列从第二项起,①____________等于同一个常 数,这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的 ② ______.公比通常用字母 q 表示(q≠0). 2.通项公式与前 n 项和公式. (1)通项公式:③__________,a1 为首项,q 为公比. (2)前 n 项和公式: 当 q=1 时, ④__________; 当 q≠1 时, ⑤______________.
解析:由等比数列的性质知:a1· a19=16=a8· a12=a2 10,∴ a10=4,则 a8· a10· a12=a3 10=64,故选 B. 答案:B
1n 3. 若等比数列{an}的前 n 项和为 Sn=3( ) +m(n∈N*), 则 2 实数 m 的取值为( ) 3 A.- B.-1 2 C.-3 D.一切实数n-1 Nhomakorabea1 -2
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3
������ ������
而 a3+a6=a3(1+q ), ∴a3=
������������ +������������ ������+������������
n-3
=
������������
������ ������+������
=32.
∴a1=128.而 an=a1q ,
n-1
∵an=a3q , ∴ =32×
5.当 q≠0,q≠1 时,Sn=k-k· qn(k≠0)是{an}成等比数列的充要条件, 这时 k=
������������ ������-������
.
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.
对点演练
1.在等比数列{an}中,a1=8,a4=64,则公比q 为( A ) A2 B3 C4 D8 2.已知{an}是首项为1的等比数列,Sn是{an}的前n 项和,且9S3=S6,则数列{
������������������
D. 2017
二、考点探究
������ ������
探究点二 等比数列的性质
������������ ������������ ������������ ������������
练习:1.设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 =3,则 = ( A. 2 B. C.
n 2 n 解 : (2) 由 (1) 知 b =n · 2 , ∴ T = 1 × 2 + 2 × 2 + … +n× 2 ①, n a =1.由 2a =S +n,得 解:(1)当 n=1 时n ,2a1=S1+1,∴ 1 n n ∴2Tn=1×22+2×23+…+n×2n+1②, 2an+1=Sn+1+(n+1),两式相减得 2an+1-2 an=an+1+1,即 an+1=2an+1, ������ 2 n n+1 ������(������-������ ) ①-②得-Tn=2+2 +…+2 -n· 2 = -n· 2n+1=(1-n)· 2n+1-2, ������-������{an+1}是首项为 2,公比为 ∴an+1+1=2(an+1),又 a1+1=2,∴数列 ∴Tn=(n-1)· 2n+1+2. 2 的等比数列,∴an+1=2· 2n-1=2n,即 an=2n-1.
������������ > ������, ������������ < ������, 注:①满足 或 时,{an}是递增数列; ������ > ������ ������ < ������ < ������ ������������ > ������, ������������ < ������, ②满足 或 时,{an}是递减数列; ������ < ������ < ������ ������ > ������
6.在 9 与 243 中间插入两个数,使它们同这两个数构成等比 数列,则这两个数为27,81 .
对点演练
7.已知等比数列{an}中,a3=4,a7=16,则 a3 与 a7 的等比中项 为
± 8
.
8.数列{an}的通项公式为 an=an(a≠0 且 a≠1),则其前 n 项和 ������(1-������������ ) Sn= 1-������ .
qm ___
.
基础知识
5.等比数列与函数的关系 等比数列{an}的通项公式可写成 an= ������qn(q≠1),前 n 项和公
������ ������ ������������ n ������������ q������-������ ������-������
式可以写成 Sn=
(q≠1).
������ ������
)
D. 3
2.在等比数列{an}中,已知 ������ a3+a6=36,a4+a7=18,an= ,求 n.
������
二、考点探究
探究点二 等比数列的性质 解法一:设其公比为 解法二:设其公比为 q, q,∵a3+a6=36,a4+a7=18, ∵a4+a7=a3q+a6q=(a3+a6)q,
③当 q=1 时,数列{an}是常数列; ④当 q<0 时,数列{an}为摆动数列.
基础知识
常用结论 1.若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则 {λan}(λ≠0),
������ ������������ ������������ ������������
,{������������ bn}, ������ },{an·
B )
B.
������ ������
例 1 (1)已知等比数列{an}的公比为正数,且 a5· a7=4������������ ������ ,a2=1,
C.
������
D. 2
(2)已知各项均为正数的等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a3a7=16a5,a3+a5=20,则( A. Sn=2an-1
对点演练
9.若等比数列{an}的各项均为正数,且 a10a11+a9a12=2e5, 则 ln a1+ln a2+…+ln a20=
50
.
10.在等比数列{an}中,an>0,a5-a1=15,a4-a2=6,则 a3=
4
.
二、考点探究
则 a1= ( A.
������ ������
探究点一 等比数列的基本运算
2
因此{bn}的通项公式为 bn=2n-1.
二、考点探究
探究点一 等比数列的基本运算
1.等比数列基本运算方法
(1)使用两个公式,即通项公式和前n项和公式.
(2)使用通项公式的变形:an=amqn-m(m,n∈N*).
2.等比数列前n项和公式的应用
在使用等比数列前n项和公式时,应首先判
断公比q能否为1,若能,应分q=1与q≠1两种情
∴a1q2+a1q5=36,① 3 6 a1q +a1q =18,② 1 ②式除以①式得 q= . 于是 a1+ a1=36,
4 32 1 1 2
∴q=
������������ +������������ ������������ +������������
=
������������ ������������
A 7 B 5
探究点一 等比数列的基本运算
练习:1.已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8, C -5 D -7
2.已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,若 a2=2, 2a3+a4=16, 则an等于( C ) A 2n-2 B 23-n C 2n-1 D 2n
二、考点探究
探究点一 等比数列的基本运算
A )
C. Sn=4-2an D. Sn=3-2an
B. Sn=2an-2
(3)[2017· 江苏卷]等比数列{an}的各项均为实数,其前 n 项和为 Sn. 已知 S3= ,S6= ,则 a8=
������ ������ ������ ������������
32ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
二、考点探究
则a1+a10=( D )
2 解 : 设 { a } 的公差为 d , n (2)由 b1=1,T3=21 得 q +q-20=0,
n-1 则 a =1 + ( n1) d , b =q . S3=21; n 5 时,由①得nd=8,则 当 q=-
由 q= a2+b 得 3.1, ① 2= 当 4时 ,2 由 ①d+q= 得 d=则 S3=-6. (1)由 a3+b3=5 得 2d+q =6.② ������ = ������, ������ = ������, 联立①和②解得 (舍去)或 ������ = ������ ������ = ������.
15 或5 B A 8 31 或5 C 16
1 a n }的前5项和为(
C )
31 16
D
15 8
������ ������
3.在递减的等比数列{an}中,若 a3=1,a2+a4= ,则 a1= 4
.
对点演练
4.已知等比数列{an}中,a2+a3=1,a4+a5=2,则 a6+a7=
4
.
5.设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a1+a2+a3+a4=1,a5+a6+a7+a8=2,Sn=15,则项数 n= 16 .
况求解.
二、考点探究
探究点二 等比数列的性质
例 2(1)设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S3=2,S6=6, 则 a13+a14+a15= ( C ) A. 18 B. 28 C. 32 D. 144 ������ (2)在正项等比数列{an}中,a1008a1010= , 则 lga1+lg a2+…+lga2017= ( B ) A. -2016 B. -2017 C. 2016 (3)已知{an}是等比数列,若 a2a5a8=8, 则 a1a9+a1a5+a5a9 A. 有最小值 12 C. 有最小值 4 ( A ) B. 有最大值 12 D. 有最大值 4