内容正文:
4.3.1等比数列的概念
一、单选题
1.方程的两根的等比中项是( )
A.和2 B.1和4 C.2和4 D.2和1
2.在下列的表格中,如果每格填上一个数后,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,那么的值为( )
2
4
1
2
x
y
A.2 B.3 C.4 D.5
3.等比数列的各项均为正数,且,则( )
A.12 B.10 C.9 D.8
4.在等比数列中,,,则的值为( )
A.48 B.72 C.144 D.192
5.数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.已知等差数列的公差和首项都不等于0,且,,成等比数列,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7.若数列是等比数列,则( )
A.数列是等比数列 B.数列是等比数列
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
8.已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A.
B.数列是公比为8的等比数列
C.若,则数列的前2020项和为4040
D.若,则数列的前2020项和为
三、填空题
9.已知是的等差中项,是,的等比中项,则等于___________.
10.在数列中,,,,则该数列的通项公式______.
11.已知数列的前n项和为,且,,则__________.
四、解答题
12.已知数列的首项,且.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)设,求使不等式成立的最小正整数n.
13.已知数列的前n项和.
(1)证明:是等比数列.
(2)求数列的前n项和.
14.已知数列是公差不为零的等差数列,,且,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
参考答案:
1.A
【分析】先根据韦达定理求出两根之积,再结合等比中项公式计算即可.
【详解】由一元二次方程根与系数的关系可知方程的两根之积为4,
又因为,故方程的两根的等比中项是.
故选:A
2.A
【分析】由题意得出的值后求解
【详解】由题意知表格为
2
4
6
1
2
3
1
故.
故选:A
3.C
【分析】根据题意和等比数列下标和性质得:,由对数的运算律化简所求的式子,由等比数列的性质化简求值.
【详解】解:由等比数列的性质得,,
因为,所以,所以或(舍去),
所以
,
故选:.
4.D
【分析】利用等比中项可得,,因此,再结合,可得解
【详解】由,得,
由,得,所以,
所以.
故选:D
5.C
【分析】由,结合条件即可求出通项公式,注意验证是否成立
【详解】当时,,当时,,所以,而,
所以数列从第二项起是以5为首项,6为公比的等比数列,所以,
故选:C.
6.AD
【分析】利用等比中项的性质,结合等差数列通项公式列方程,整理可得,再由等差中项的性质及通项公式求,即可判断各选项的正误.
【详解】由题设,若的公差和首项分别为,而,
∴,整理得,又公差和首项都不等于0,
∴,故D正确,C错误;
∵,
∴,故A正确,B错误.
故选:AD
7.AD
【分析】设等比数列的公比为,利用等比数列的定义结合特例法可判断各选项的正误.
【详解】设等比数列的公比为,
,则是以为公比的等比数列,A对;
时,,则不是等比数列,B错;
,时,,
此时不是等比数列,C错;
,所以,是公比为的等比数列,D对.
故选:AD.
8.CD
【分析】由等差数列性质可判断A;结合已知条件可求出等差数列的公差,从而可求出通项公式以及,结合等比数列的定义可判断B;写出,由定义写出的表达式,进行分组求和即可判断C;,裂项相消即可求和.
【详解】由等差数列的性质可知,,故A错误;设的公差为,则有,解得,,故,,
则数列是公比为的等比数列,故B错误;若,
则的前2020项,故C正确;
若,则的前2020项和
,故D正确.
故选:CD.
【点睛】方法点睛:
求数列的前项和常见思路有:1、对于等差和等比数列,直接结合求和公式求解;2、等差数列等比数列时,常采取分组求和法;3、等差数列等比数列时,常采取错位相减法;4、裂项相消法.
9.
【分析】根据等差和等比中项的定义求出得值,即可求解.
【详解】因为是的等差中项,所以,
因为是,的等比中项,所以,
,所以.
故答案为:.
10.
【分析】构造数列,结合等比数列的通项公式,即可求得.
【详解】因为数列中,,即,
故数列是首项为,公比为的等比数列,
则,解得.
故答案为:.
11.
【分析】利用数列的递推式可得,构造等比数列,求得,从而,构造等差数列,求得答案.
【详解】由题意得,所以,解得,
又因为,于是,
因此数列是以为首项、2为公比的等比数列,
故,于是,
因此数列是以1为首项、1为公差的等差数列,
故,故,
故答案为:
12.(1)证明见解析
(2)11
【分析】