内容正文:
压轴17 等比数列
一、单选题
1. 设为数列的前n项和,,,则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:当时,,
整理得,
所以,当n为偶数时,,
当n为奇数且时,,所以,
当时,,,
所以
所以当n为偶数时,,
所以
,
故选A.
2. 定义在上的函数满足,正项数列满足,,设,则数列的前n项和
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:,
,
又,,
则,则,
故数列为以2为公比的等比数列,首项,
则,整理得,
故,故选B.
3. 已知正项等比数列中,若存在两项、,使,则的最小值为
A. 5 B. C. D.
【答案】A
【解析】解:因为正项等比数列中,
所以,即,
若存在两项、,使,
则,
所以,,,,
则,
当且仅当且即,时取等号,
故选:A.
4. 在等比数列中,,则
A. B. 3 C. D. 3或
【答案】B
【解析】解:
设等比数列的首项为,公比为q,
则,
又,
则,
即
,联立得,
由题意知 ,
则,
故选B.
5. 设是等比数列的前n项和,且满足,,则
A. 3 B. C. 3或 D. 3或
【答案】D
【解析】解:设等比数列的公比为q,
若,则,,此时
则,不符合题意,
所以,,,
,
,
,
解得或.
或.
故选D.
6. 已知函数是R上的奇函数,满足,当若方程有9个实数根,则实数k的值为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:由已知当,,
又为定义在R上的奇函数,,
当时成立.
当时,,
,
又时,满足,
则当时,,
当时取得最小值,当时,取得最大值;
当时,,
由可得
则当时,
,
当时取得最小值,当时,取得最大值;
,,
,,即.
当时,
当时取得最小值,当时,取得最大值;
函数的示意图如图所示:
由于是方程的一个实数根,根据函数是奇函数,同时也是奇函数,
又方程共有9个实数根,
在y轴的两侧各有4个交点,
由图像可知,当时,直线与的图象总有无穷多个不同的交点,
为使k满足题意,必须,且相切,
联立消去y并整理得,
,
由于切点横坐标,
,
.
故选A.
7. 已知各项都是正数的等比数列满足,存在两项使得,则的最小值
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:设等比数列的公比为q,
由,可得,
,
解得不满足题意,舍去或,
由,得:,
,即,
,
,
当且仅当,时,等号成立.
又m,,
当,,,
当,,,
故的最小值等于.
故选D.
8. 已知数列的前n项和为,若,则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:因为,所以当时,,
两式相减化简得:,
而,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
因此有,
所以,
故选A.
9. 已知是等差数列,公差d不为0,前n项和是若,,成等比数列,则
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】解:设等差数列的首项为,
则,,,
由,,成等比数列,
得 ,
整理得 ,又,
,则,
又,
.
故选B.
10. 已知等差数列的公差不为0,中的部分项成等比数列.若,,,则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:设等差数列的公差为d,则.
由已知,,
即,得.
于是,在等比数列,,,,中,公比.
由为数列的第n项,知;
由为数列的第项,知,
,故,
.
故选A.
二、填空题
11. 将正整数12分解成两个正整数的乘积有,,三种,其中是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称为12的最佳分解.当且是正整数n的最佳分解时,我们定义函数,例如若数列中,,则数列的前2020项的和为______.
【答案】
【解析】解:由题可知,
,
,
,
,
,
数列的前2020项的和为
,
故答案为.
12. 设等比数列满足:,,其中,,则数列的前2019项之和是________.
【答案】
【解析】因为,
所以,
所以等比数列的公比若,
由知,
当n充分大,则,矛盾;
若,由知,
当n充分大,则,矛盾,
所以,从而,
所以.
则数列的前2 019项之和是.
故答案为.
13. 已知数列满足,且,表示数列的前n项之和,则使不等式成立的最大正整数n的值是____.
【答案】5
【解析】解:由题意可得:数列是等比数列,可得:.
,
解得:,解得.
使不等式成立的最大正整数n的值是5.
故答案为:5.
14. 若等比数列的各项均为正数,且,则的值为_____.
【答案】50
【解析】数列为等比数列,且,
,
,
,
故答案为50.
三、解答题
15. 已知数列中,,,其前n项和为,且当时,
求数列的通项公式;
设,记数列的前n项和为,求.
【答案】解:当时,.
,
,
又由,,
可推知对一切正整数n均有,
则数列是等比数列,公比,首项为1.
.
当时,,又,
.