内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第二册)
4.3.1等比数列的概念7题型分类
一、等比数列的概念
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都等于同一个常数,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,通常用字母q表示(q≠0).
2.递推公式形式的定义:=q(n∈N*且n>1).
二、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G2=ab.
三、等比数列的通项公式
1.若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则an=a1qn-1(n∈N*).
2.等比数列{an}的公比为q,则an=a1qn -1=amqn-m=qn.
(当q>0且q≠1时,y=·qx为指数型函数).
四、等比数列的常用性质
设数列{an}为等比数列,公比为q,则:
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak·al=am·an.
(2)若m,p,n成等差数列,则am,ap,an成等比数列.
(3)连续取相邻k项的和(或积)构成公比为qk(或)的等比数列.
(4)数列{λan}(λ≠0),,{a}都是等比数列,且公比分别是q,,q2.
(5)若{an},{bn}是项数相同的等比数列,公比分别是p和q,那么{anbn}与也都是等比数列,公比分别为pq和.
(一)
求等比数列的基本量
等比数列的通项公式
1.若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则an=a1qn-1(n∈N*).
2.等比数列{an}的公比为q,则an=a1qn -1=amqn-m=qn.
(当q>0且q≠1时,y=·qx为指数型函数).
3.结合所给数列的递推关系,分析数列之间的规律关系,转化求解即可
题型1:等比数列的定义
1-1.(2024高二·全国·随堂练习)将公比为q的等比数列,,,,…依次取相邻两项的乘积组成新的数列,,,….此数列是( ).
A.公比为q的等比数列 B.公比为的等比数列
C.公比为的等比数列 D.不一定是等比数列
1-2.(2024高二上·全国·课后作业)下面四个数列中,一定是等比数列的是( )
A.q,2q,4q,6q
B.q,q2,q3,q4
C.q,2q,4q,8q
D.,,,
1-3.(2024高三上·贵州毕节·期中)下列三个数依次成等比数列的是( )
A.1,4,8 B.,2,4 C.9,6,4 D.4,6,8
题型2:求等比数列的基本量
2-1.(2024高二上·上海·课后作业)在等比数列中,
(1)已知,,求;
(2)已知,,,求;
(3)已知,,求;
(4)已知,,求.
2-2.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列为等比数列.
(1)若,,求;
(2)若,,求和q;
(3)若,,求.
2-3.(2024·全国·模拟预测)已知正项等比数列满足,若,则( )
A. B. C. D.
2-4.(2024高二上·上海闵行·期中)已知等比数列,是方程的两个实数根,则的值为( ).
A. B. C. D.
2-5.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列是公比为q的等比数列.
(1)若,,求的通项公式;
(2)若,,,求n.
2-6.(2024高二上·黑龙江绥化·阶段练习)已知数列是等比数列,且,,则( )
A.3 B.6
C.3或 D.6或
(二)
等比中项的应用
1.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G2=ab.
2.根据题目条件,结合等比中项的定义,即可得解.
题型3:等比中项的应用
3-1.(2024高二·江苏·课后作业)若a,G,b成等比数列,则称G为a和b的等比中项.
(1)求45和80的等比中项;
(2)已知两个数和的等比中项是2k,求k.
3-2.(2024高二上·江苏南京·阶段练习)若数列为等比数列,且是方程的两根,则的值等于( )
A. B.1 C. D.
3-3.(2024高二上·江苏南通·学业考试)“”是“,,成等比数列”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分又不必要
3-4.(2024高二上·海南·期末)和的等差中项与等比中项分别为( )
A., B.2, C., D.1,
3-5.(2024高三上·山东·阶段练习)已知等差数列的公差不为0,若,,成等比数列,则这个等比数列的公比是( )
A. B. C.2 D.4
3-6.(2024高二下·山东德州·期末)在等比数列中,,是方程的两根,则( )
A. B. C.或 D.
(三)
等比数列的性质与应用
等比数列的常用性质:
设数列{an}为等比数列,公比为q,则:
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak·al=am·an.
(2)若m,p,n成等差数列,则am,ap,an成等比数列.
(3)连续取相邻k项的和(或积)构成公比为qk(或)的等比数列.
(4)数列{λan}(λ≠0),,{a}都是等比数列,且公比分别是q,,q2.
(5)若{an},{bn}是项数相同的等比数列,公比分别是p和q,那么{anbn}与也都是等比数列,公比分别为pq和.
题型4:等比数列的性质及应用4-1.(2024·湖北黄冈·模拟预测)已知数列是正项等比数列,数列满足.若,( )
A.24 B.32 C.36 D.40
4-2.(2024高二上·甘肃金昌·阶段练习)在等比数列中,,,则( )
A. B. C.32 D.64
4-3.(2024高二上·河北邢台·阶段练习)在等比数列中,若,则( )
A. B.3 C.±3 D.
4-4.(2024高三上·湖北·阶段练习)在正项等比数列中,,则的最小值是( )
A.12 B.18 C.24 D.36
4-5.(2024高三上·江苏淮安·期中)已知数列是正项等比数列,数列满足.若,则( )
A.24 B.27 C.36 D.40
(四)
等比数列的单调性
1.已知等比数列{}的首项为,公比为q,则
(1)当或时,等比数列{}为递增数列;
(2)当或时,等比数列{}为递减数列;
(3)当q=1时,等比数列{}为常数列(这个常数列中各项均不等于0);
(4)当q<0时,等比数列{}为摆动数列.
2.判断数列单调性的方法:
(1)转化为函数,借助函数的单调性研究数列的单调性.
(2)利用定义判断:①作差法,作差比较an+1与an,判断数列的单调性;
②作商法,作商比较an+1与an,判断数列的单调性.
题型5:等比数列的单调性
5-1.(2024·广东佛山·一模)等比数列公比为,,若(),则“”是“数列为递增数列”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
5-2.(2024高二下·江苏南京·期末)各项均为正数的等比数列,公比为,则“”是“为递增数列”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
5-3.(2024高二下·河南郑州·阶段练习)若一个数列的第m项等于这个数列的前m项的乘积,则称该数列为“m积数列”.若各项均为正数的等比数列是一个“2023积数列”,且,则当其前n项的乘积取最小值时n的值为( )
A.1011 B.1012 C.2022 D.2023
(五)
等比数列的判定与证明
1.等比数列的概念: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都等于同一个常数,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,通常用字母q表示(q≠0).
2.定义法判定:=q(n∈N*且n>1).
3.只有定义法、递推法(等比中项法)可用于证明等比数列,通项公式法与前n项和公式法只能用于小题中等比数列的判定;在用定义法与递推法(等比中项法)证明等比数列时要注意an≠0.
题型6:等比数列的判定与证明
6-1.(2024高二下·江西南昌·阶段练习)已知数列中,,且.
(1)求,并证明是等比数列;
(2)求的通项公式.
6-2.(2024·四川成都·二模)已知数列的首项为3,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式,并判断数列是否是等比数列.
6-3.(2024高一下·江西南昌·阶段练习)数列满足.
(1)若,求证:为等比数列;
(2)求的通项公式.
6-4.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,证明为等比数列,并求的通项公式.
6-5.(2024高二下·福建福州·期中)在数列中,已知,,记为的前n项和,,.
(1)判断数列是否为等比数列,并写出其通项公式;
(2)求数列的通项公式.
(六)
等比数列的实际应用
等比数列是数学中的一个重要概念,它描述的是一组数的排列规律,即每两个相邻的数的比值是常数。这种数列在日常生活中经常遇到,如投资回报、人口增长、利息计算等。
题型7:等比数列的实际应用
7-1.(2024高二上·重庆沙坪坝·期末)音乐与数学有着密切的联系,我国春秋时期有个著名的“三分损益法”:若以“宫”为基本音,“宫”经过一次“损”,频率变为原来的,得到“徵”;“徵”经过一次“益”,频率变为原来的,得到“商”;.....依次损益交替变化,获得了“宫、徵、商、羽、角”五个音阶.据此可推得( )
A.“徵、商、羽”的频率成等比数列
B.“宫、徵、商”的频率成等比数列
C.“商、羽、角”的频率成等比数列
D.“宫、商、角”的频率成等比数列
7-2.(2024高二上·浙江宁波·期中)2023年10月17~18日,第三届“一带一路”高峰论坛在北京举行,有150个国家、92个国际组织的外宾参与论坛.从2013年到2022年,中国与共建“一带一路”国家的进出口累计总额年均增长率为6.4%.现已知2013年进出口累计总额为10.9万亿美元,则2022年进出口累计总额(保留1位小数)约为( )参考数据:
A.17.9万亿 B.19.1万亿
C.20.3万亿 D.21.6万亿
7-3.(2024·北京)“十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为
A. B.
C. D.
7-4.(2024高三下·广西·阶段练习)科赫曲线因形似雪花,又被称为雪花曲线.其构成方式如下:如图1将线段等分为线段,如图2.以为底向外作等边三角形,并去掉线段,将以上的操作称为第一次操作;继续在图2的各条线段上重复上述操作,当进行三次操作后形成如图3的曲线.设线段的长度为1,则图3中曲线的长度为( )
A.2 B. C. D.3
7-5.(2024高三上·江苏淮安·开学考试)谢尔宾斯基(Sierpinski)三角形是一种分形,它的构造方法如下:取一个实心等边三角形(如图1),沿三边中点的连线,将它分成四个小三角形,挖去中间小三角形(如图2),对剩下的三个小三角形继续以上操作(如图3),按照这样的方法得到的三角形就是谢尔宾斯基三角形.如果图1三角形的边长为2,则图4被挖去的三角形面积之和是( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(2024高二上·广西梧州·期中)与的等差中项和等比中项分别是( )
A. B. C. D.
2.(2024高二下·贵州黔东南·阶段练习)数列1,1,1,…,1,…必为( )
A.等差数列,但不是等比数列 B.等比数列,但不是等差数列
C.既是等差数列,又是等比数列 D.既不是等差数列,也不是等比数列
3.(2024·西藏林芝·模拟预测)在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
4.(2024高三上·广东江门·阶段练习)设是等比数列,且,,则( )
A.24 B.36 C.48 D.64
5.(2024高三·全国·专题练习)在等比数列中,若,则的公比( )
A. B.2 C. D.4
6.(2024高三下·北京海淀·期末)已知为等比数列,则“”是“为递增数列”的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
7.(2024高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
8.(2024高三上·宁夏银川·阶段练习)十二平均律是我国明代音乐理论家和数学家朱载堉发明的.明万历十二年(公元1584年),他写成《律学新说》,提出了十二平均律的理论,这一成果被意大利传教士利玛窦通过丝绸之路带到了西方,对西方音乐产生了深远的影响.十二平均律的数学意义是:在1和2之间插入11个正数,使包含1和2的这13个数依次成递增的等比数列,依此规则,新插入的第4个数应为( )
A. B. C. D.
9.(2024高二上·甘肃兰州·期末)已知数列为各项均为正数的等比数列,若,则( )
A.5 B. C. D.无法确定
10.(2024高一下·上海浦东新·期末)“”是“G是a、b的等比中项”的( )条件
A.既不充分也不必要 B.充分不必要
C.必要不充分 D.充要
11.(2024高二上·河北衡水·期中)在等比数列中,,,成等差数列,则( )
A. B. C.2 D.4
12.(2024高二下·辽宁沈阳·阶段练习)等比数列中,若,则公比为( )
A. B. C. D.或
13.(2024高二上·甘肃甘南·期中)在等比数列中,,则( )
A.-3 B.3 C.3或-3 D.或
14.(2024高二·全国·课后作业)已知数列{an}的前n项和Sn=an-1(a是不为零且不等于1的常数),则数列{an}( )
A.一定是等差数列 B.一定是等比数列
C.是等差数列或等比数列 D.既非等差数列,也非等比数列
15.(2024高二·全国·课后作业)已知数列a,,,…是等比数列,则实数a的取值范围是( ).
A. B.或 C. D.且
16.(2024高二上·陕西延安·阶段练习)下面各数列是等比数列的是( )
(1),,,;
(2)1,2,3,4;
(3)x,x,x,x;
(4),,,.
A.(1)(2)(3)(4) B.(1)(3)(4) C.(1)(4) D.(1)(2)(4)
17.(2024·安徽安庆·三模)正项等比数列中,,若,则的最小值等于( )
A.1 B. C. D.
18.(2024高三上·安徽·开学考试)分形几何是一门新兴学科,图1是长度为1的线段,将其三等分,以中间线段为边作无底边正三角形得到图2,称为一次分形;同样把图2的每一条线段重复上述操作得到图3,称为二次分形;……,则第5次分形后图形长度为( )
A. B. C. D.
19.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知公差不为的等差数列的前项和为,若,,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
20.(2024高三上·重庆·阶段练习)已知数列满足,若,则( )
A. B. C.12 D.36
21.(2024高三上·河北保定·阶段练习)已知等比数列的各项均为正数,若,,则( )
A. B. C.27 D.
22.(2024高一下·江西南昌·阶段练习)如果数列是等比数列,那么( )
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
23.(2024高二下·河南信阳·阶段练习)已知数列是等比数列,函数的零点分别是,则( )
A.2 B. C. D.
24.(2024高二下·江苏南通·期末)已知数列的前n项和为,且满足,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
25.(2024高二下·辽宁·阶段练习)明代朱载堉发现的十二平均律,又称“十二等程律”,是世界上通用的一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的波长之比完全相同.已知大吕、夹钟、仲吕、林钟、南吕、应钟的波长成等比数列,且大吕和林钟的波长分别是m,n,则夹钟和南吕的波长之积为( )
A. B.
C. D.
26.(2024高二上·甘肃天水·期末)等比数列中,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.9
27.(2024高二上·河南洛阳·阶段练习)等比数列的各项都为正数,且,则等于( )
A.12 B.10 C.8 D.30
28.(2024高二下·黑龙江大庆·期末)已如公比不为1的等比数列中,存在,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
29.(2024高三上·广东深圳·开学考试)符号表示不超过实数的最大整数,如,.已知数列满足,,.若,为数列的前项和,则( )
A. B. C. D.
30.(2024高三上·安徽·阶段练习)0.618是无理数的近似值,被称为黄金比值.我们把腰与底的长度比为黄金比值的等腰三角形称为黄金三角形.如图,是顶角为,底的第一个黄金三角形,是顶角为的第二个黄金三角形,是顶角为的第三个黄金三角形,是顶角为的第四个黄金三角形,那么依次类推,第2023个黄金三角形的周长大约为( )
A. B. C. D.
31.(2024高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知数列是等差数列,数列是等比数列,,且,则( )
A. B. C. D.
32.(2024高二上·安徽黄山·期末)随着中国经济高速增长,人民生活水平不断提高,旅游成了越来越多家庭的重要生活方式.由于旅游人数不断增加,A、B 两地景区自2001年起采取了不同的应对措施,A地提高了景区门票价格,而B地则取消了景区门票.A地景区2001年的旅游人次为600万次,把景区门票价格提高到110元后,每年的旅游人次以10万次的年增加量逐年增长;B地景区2001年的旅游人次为300万次,取消景区门票以后,每年的旅游人次以11%的年增长率逐年增长.如果平均每位游客出游一次可给当地带来1000元门票之外的收入,那么从( )年起,B地的旅游收入将会超过A地.(参考数据:)
A.2008 B.2009 C.2010 D.2011
二、多选题
33.(2024高二下·浙江绍兴·期中)下列数列为等比数列的是( )
A. B. C. D.
34.(2024高二上·湖南长沙·期中)已知数列是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )
A. B. C. D.
35.(2024高二上·福建龙岩·阶段练习)下列命题中,正确的有( )
A.数列中,“”是“是公比为2的等比数列”的必要不充分条件
B.数列的通项为,若为单调递增数列,则
C.等比数列中,,是方程的两根,则
D.等差数列,的前n项和为分别为,,若,则
36.(2024高二下·山东淄博·阶段练习)已知数列的首项为4,且满足,则( )
A.为等差数列 B.为递增数列
C.为等比数列 D.的前项和
37.(2024高二下·云南曲靖·期末)在等比数列中,,则的公比可能为( )
A. B. C.2 D.4
三、填空题
38.(2024高二下·江西·期末)记等比数列的前n项和为,且,则 .
39.(2024高三·全国·专题练习)已知,,则通项公式 .
40.(2024高二上·福建龙岩·阶段练习)已知数列,,,则数列的通项公式为 .
41.(2024高二上·海南省直辖县级单位·期末)正项等比数列中,,则的值是 .
42.(2024高三上·重庆渝中·阶段练习)已知在等比数列中,,是方程的两个实数根,则 .
43.(2024·西藏日喀则·一模)已知各项均为正数的等比数列满足,且,则
44.(2024高二下·北京东城·期末)已知数列的首项,且,那么 ;数列的通项公式为 .
45.(2024高三上·上海虹口·阶段练习)记为数列的前项和,且,则 .
46.(2024高二上·北京·期末)在等比数列中,若,,则 .
47.(2024高三上·福建三明·期末)在第24届北京冬奥会开幕式上,一朵朵六角雪花飘拂在国家体育场上空,畅想着“一起向未来”的美好愿景.如图是“雪花曲线”的一种形成过程:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边,重复进行这一过程,若第1个图中的三角形的周长为3,则第4个图形的周长为 .
48.(2024·江西·二模)在正项等比数列中,与是方程 的两个根,则 .
四、解答题
49.(2024高二下·全国·课后作业)已知数列中,,是数列的前项和,且对任意,有(为常数).
(1)当时,求、的值;
(2)试判断数列是否为等比数列?请说明理由.
50.(2024高二上·全国·课后作业)已知等比数列是递减数列,若,是方程的两个根,求和.
51.(2024高二上·江苏·专题练习)设各项都是正数的数列的前项和为,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,,求数列的通项公式.
52.(2024高三上·湖北·阶段练习)数列的满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)将数列中去掉数列的项后余下的项按原来的顺序组成数列,求数列的前50项和.
53.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,.
(1)写出该数列的前项;
(2)求数列的通项公式.
54.(2024高二上·江苏·期末)在数列中,,
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若,,求数列的前n项和Sn.
55.(2024高二·全国·专题练习)已知数列的首项,且满足.求数列的通项公式;
56.(2024高三·全国·专题练习)已知数列中,,.证明:数列是等比数列;
57.(2024高二上·湖南邵阳·期中)在数列中,,.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式.
58.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且,求的通项公式.
59.(2024高二·全国·课后作业)函数(为常数,且),数列是首项为4,公差为2的等差数列,求证:数列是等比数列.
60.(2024高二上·全国·课后作业)(1)在2和9之间插入两个数,使前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,试写出这个数列;
(2)在320与5中间插入5个数,使这7个数成等比数列,求这个等比数列.
61.(2024高二·全国·课堂例题)在4与之间插入3个数,使这5个数成等比数列,求插入的3个数.
62.(2024高二·全国·课堂例题)在243和3中间插入3个数,使这5个数成等比数列.
63.(2024高二下·全国·课后作业)数列中,,,且是以3为公比的等比数列,记.
(1)求、、、的值;
(2)求证:是等比数列.
64.(2024高三·全国·专题练习)某景点上山共有999级台阶,寓意长长久久.甲上台阶时,可以一步上一个台阶,也可以一步上两个台阶,若甲每步上一个台阶的概率为,每步上两个台阶的概率为,为了简便描述问题,我们约定,甲从0级台阶开始向上走,一步走一个台阶记1分,一步走两个台阶记2分,记甲登上第n个台阶的概率为,其中,且. 证明:数列是等比数列.
65.(2024高二上·上海·课后作业)如图所示,有三根针和套在一根针上的若干金属片,按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上.
(1)每次只移动个金属片;
(2)较大的金属片不能放在较小的金属片上面;
试推测:把个金属片从号针移动到号针,最少需要移动多少次?
66.(2024高二上·上海静安·阶段练习)已知数列的通项公式(,为正整数).
(1)若,,成等差数列,求的值;
(2)是否存在且为正整数)与,使得,,成等比数列?若存在,求出所有满足条件的有序实数对;若不存在,请说明理由.
67.(2024高二上·全国·课后作业)已知是一个无穷等比数列,公比为q.
(1)将数列中的前k项去掉,剩余项组成一个新数列,这个新数列是等比数列吗?如果是,它的首项与公比分别是多少?
(2)取出数列中的所有奇数项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列吗?如果是,它的首项与公比分别是多少?
(3)在数列中,每隔10项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列吗?如果是,它的公比是多少?你能根据得到的结论作出关于等比数列的一个猜想吗?
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$$2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第二册)
4.3.1等比数列的概念7题型分类
一、等比数列的概念
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都等于同一个常数,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,通常用字母q表示(q≠0).
2.递推公式形式的定义:=q(n∈N*且n>1).
二、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G2=ab.
三、等比数列的通项公式
1.若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则an=a1qn-1(n∈N*).
2.等比数列{an}的公比为q,则an=a1qn -1=amqn-m=qn.
(当q>0且q≠1时,y=·qx为指数型函数).
四、等比数列的常用性质
设数列{an}为等比数列,公比为q,则:
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak·al=am·an.
(2)若m,p,n成等差数列,则am,ap,an成等比数列.
(3)连续取相邻k项的和(或积)构成公比为qk(或)的等比数列.
(4)数列{λan}(λ≠0),,{a}都是等比数列,且公比分别是q,,q2.
(5)若{an},{bn}是项数相同的等比数列,公比分别是p和q,那么{anbn}与也都是等比数列,公比分别为pq和.
(一)
求等比数列的基本量
等比数列的通项公式
1.若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则an=a1qn-1(n∈N*).
2.等比数列{an}的公比为q,则an=a1qn -1=amqn-m=qn.
(当q>0且q≠1时,y=·qx为指数型函数).
3.结合所给数列的递推关系,分析数列之间的规律关系,转化求解即可
题型1:等比数列的定义
1-1.(2024高二·全国·随堂练习)将公比为q的等比数列,,,,…依次取相邻两项的乘积组成新的数列,,,….此数列是( ).
A.公比为q的等比数列 B.公比为的等比数列
C.公比为的等比数列 D.不一定是等比数列
【答案】B
【分析】根据等比数列的定义可得正确的选项.
【详解】设新数列为,则,
因为为等比数列,故,故,
而,故为等比数列且公比为,
故选:B.
1-2.(2024高二上·全国·课后作业)下面四个数列中,一定是等比数列的是( )
A.q,2q,4q,6q
B.q,q2,q3,q4
C.q,2q,4q,8q
D.,,,
【答案】D
【分析】根据等比数列的定义,逐一分析选项,即可得答案.
【详解】对于A、B、C: 当q=0时不是等比数列,故A、B、C错误;
对于D:由题意可得,且符合等比数列的定义,公比是,故D正确,
故选:D
1-3.(2024高三上·贵州毕节·期中)下列三个数依次成等比数列的是( )
A.1,4,8 B.,2,4 C.9,6,4 D.4,6,8
【答案】C
【分析】
根据等比数列的知识求得正确答案.
【详解】
,A选项错误;,B选项错误.
因为,所以9,6,4依次成等比数列,C选项正确.
,D选项错误.
故选:C
题型2:求等比数列的基本量
2-1.(2024高二上·上海·课后作业)在等比数列中,
(1)已知,,求;
(2)已知,,,求;
(3)已知,,求;
(4)已知,,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】利用等比数列通项公式去求解即可解决;
【详解】(1)等比数列中,,,则.
(2)等比数列中,,,,由,可得.
(3)等比数列中,,,由,可得.
(4)等比数列中,,,由,可得.
2-2.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列为等比数列.
(1)若,,求;
(2)若,,求和q;
(3)若,,求.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)利用等比数列的通项公式直接求解即可,
(2)根据已知条件列方程组求解即可,
(3)根据已知条件列方程组求出和q,从而可求出.
【详解】(1)因为数列为等比数列,且,,
所以,
(2)因为,,
所以,解得,
(3)因为,,
所以,
由题意可知,
所以,所以,解得或,
当时,,所以,
当时,,所以,
综上或
2-3.(2024·全国·模拟预测)已知正项等比数列满足,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设出等比数列的公比,利用求出,再由即可求出.
【详解】设等比数列的公比为.
由,得,
解得,
又
得.
故选:A
2-4.(2024高二上·上海闵行·期中)已知等比数列,是方程的两个实数根,则的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据一元二次方程的韦达定理,根据等比数列的通项公式,可得答案.
【详解】由题意可得,,且数列为等比数列,设其公比为,
则,,.
故选:B.
2-5.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列是公比为q的等比数列.
(1)若,,求的通项公式;
(2)若,,,求n.
【答案】(1)
(2)9
【分析】(1)由已知条件列方程组可求出,从而可求出的通项公式;
(2)由已知可求出通项公式,再结合可求出.
【详解】(1)由等比数列的通项公式可知,,
两式相除得,即.
所以.
因此,这个数列的通项公式是.
(2)因为,,
所以.
又,因此,即.
2-6.(2024高二上·黑龙江绥化·阶段练习)已知数列是等比数列,且,,则( )
A.3 B.6
C.3或 D.6或
【答案】B
【分析】利用等比数列的通项公式求解.
【详解】解:设数列的公比为q,
则,
所以,,
所以.
故选:B.
(二)
等比中项的应用
1.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G2=ab.
2.根据题目条件,结合等比中项的定义,即可得解.
题型3:等比中项的应用
3-1.(2024高二·江苏·课后作业)若a,G,b成等比数列,则称G为a和b的等比中项.
(1)求45和80的等比中项;
(2)已知两个数和的等比中项是2k,求k.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据等比中项的性质求解即可.
(2)根据题意得到,再解方程即可.
【详解】(1)设为45和80的等比中项,则,所以.
所以45和80的等比中项为
(2)两个数和的等比中项是,
所以,,,
解得或,此时,,满足题意,
所以或.
3-2.(2024高二上·江苏南京·阶段练习)若数列为等比数列,且是方程的两根,则的值等于( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】
由已知结合方程的根与系数关系及等比数列的性质即可求解.
【详解】由题意得,,
故
所以
故选: .
3-3.(2024高二上·江苏南通·学业考试)“”是“,,成等比数列”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分又不必要
【答案】B
【分析】
判断“”和“,,成等比数列”的逻辑推理关系,即可得答案.
【详解】由题意当时,成立,但此时,,构不成等比数列;
反之,当,,成等比数列时,必有成立,
故“”是“,,”成等比数列的必要不充分条件,
故选:B
3-4.(2024高二上·海南·期末)和的等差中项与等比中项分别为( )
A., B.2, C., D.1,
【答案】C
【分析】根据等差中项和等比中项的概念分别求值即可.
【详解】和的等差中项为,
和的等比中项为.
故选:C.
3-5.(2024高三上·山东·阶段练习)已知等差数列的公差不为0,若,,成等比数列,则这个等比数列的公比是( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】等差数列基本量的应用.
【详解】等差数列,设公差为d,因为,,成等比数列,
故,
又因为公差不为0,,所以,
则这个等比数列的公比是.
故选:B
3-6.(2024高二下·山东德州·期末)在等比数列中,,是方程的两根,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】首先求得的关系式,由此计算出,从而求得.
【详解】由于,是方程的两根,
所以,
由于,所以为正数,所以.
所以.
故选:A
(三)
等比数列的性质与应用
等比数列的常用性质:
设数列{an}为等比数列,公比为q,则:
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak·al=am·an.
(2)若m,p,n成等差数列,则am,ap,an成等比数列.
(3)连续取相邻k项的和(或积)构成公比为qk(或)的等比数列.
(4)数列{λan}(λ≠0),,{a}都是等比数列,且公比分别是q,,q2.
(5)若{an},{bn}是项数相同的等比数列,公比分别是p和q,那么{anbn}与也都是等比数列,公比分别为pq和.
题型4:等比数列的性质及应用
4-1.(2024·湖北黄冈·模拟预测)已知数列是正项等比数列,数列满足.若,( )
A.24 B.32 C.36 D.40
【答案】C
【分析】利用等比数列的性质,结合对数的运算法则即可得解.
【详解】因为是正项等比数列,,
所以,则,
所以
.
故选:C.
4-2.(2024高二上·甘肃金昌·阶段练习)在等比数列中,,,则( )
A. B. C.32 D.64
【答案】C
【分析】利用等比数列的性质求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
则,
即,解得,
所以.
故选:C.
4-3.(2024高二上·河北邢台·阶段练习)在等比数列中,若,则( )
A. B.3 C.±3 D.
【答案】A
【分析】
根据等比数列的性质求解.
【详解】
因为,所以.
故选:A.
4-4.(2024高三上·湖北·阶段练习)在正项等比数列中,,则的最小值是( )
A.12 B.18 C.24 D.36
【答案】C
【分析】根据等比数列的性质及基本不等式即可求解.
【详解】在正项等比数列中,,所以,
当且仅当即时,等号成立,即的最小值是24.
故选:C.
4-5.(2024高三上·江苏淮安·期中)已知数列是正项等比数列,数列满足.若,则( )
A.24 B.27 C.36 D.40
【答案】B
【分析】
依题意得,得,再由对数运算性质求解即可.
【详解】数列是正项等比数列,,
由,得,得,
.
故选:B.
(四)
等比数列的单调性
1.已知等比数列{}的首项为,公比为q,则
(1)当或时,等比数列{}为递增数列;
(2)当或时,等比数列{}为递减数列;
(3)当q=1时,等比数列{}为常数列(这个常数列中各项均不等于0);
(4)当q<0时,等比数列{}为摆动数列.
2.判断数列单调性的方法:
(1)转化为函数,借助函数的单调性研究数列的单调性.
(2)利用定义判断:①作差法,作差比较an+1与an,判断数列的单调性;
②作商法,作商比较an+1与an,判断数列的单调性.
题型5:等比数列的单调性
5-1.(2024·广东佛山·一模)等比数列公比为,,若(),则“”是“数列为递增数列”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
【分析】根据等比数列的通项公式,结合等差数列的前项和公式、充分性和必要性的定义进行判断即可.
【详解】因为等比数列公比为,
所以,
当时,,,显然数列为不是递增数列;
当“数列为递增数列”时,有,
因为,所以如果,例如,显然有,,显然数列为不是递增数列,
因此有,,
所以由,
当时,显然对于恒成立,
当时,对于不一定恒成立,例如;
当时,对于不一定恒成立,例如;
当时,对于恒不成立,
因此“”是“数列为递增数列”的必要不充分条件,
故选:B
5-2.(2024高二下·江苏南京·期末)各项均为正数的等比数列,公比为,则“”是“为递增数列”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】先根据,得到递增,充分性成立,再推导出必要性成立.
【详解】因为各项为正数,且,所以,即,
所以为递增数列,充分性成立,
若为递增数列,则,因为各项为正数,所以,必要性成立.
故选:C
5-3.(2024高二下·河南郑州·阶段练习)若一个数列的第m项等于这个数列的前m项的乘积,则称该数列为“m积数列”.若各项均为正数的等比数列是一个“2023积数列”,且,则当其前n项的乘积取最小值时n的值为( )
A.1011 B.1012 C.2022 D.2023
【答案】A
【分析】
根据“m积数列”判断出的单调性,再根据具体数据找出满足的最后一项,即可得到选项.
【详解】根据“2023积数列”性质可知,
即,
根据等比中项性质可知:,
因为,且,
所以前1011项都是小于1的,从第1012项开始往后的都是大于1的,
即为递增的等比数列,且,
则当其前n项的乘积取最小值时n的值为1011.
故选:A.
(五)
等比数列的判定与证明
1.等比数列的概念: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都等于同一个常数,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,通常用字母q表示(q≠0).
2.定义法判定:=q(n∈N*且n>1).
3.只有定义法、递推法(等比中项法)可用于证明等比数列,通项公式法与前n项和公式法只能用于小题中等比数列的判定;在用定义法与递推法(等比中项法)证明等比数列时要注意an≠0.
题型6:等比数列的判定与证明
6-1.(2024高二下·江西南昌·阶段练习)已知数列中,,且.
(1)求,并证明是等比数列;
(2)求的通项公式.
【答案】(1),证明见解析;
(2)
【分析】
(1)根据已知分别令,即可求得,在证明为定值即可得证;
(2)由(1)结合等比数列的通项即可得解.
【详解】(1)由,,
得,
,,
∴,
是首项为1,公比为2的等比数列;
(2)由(1)知.
6-2.(2024·四川成都·二模)已知数列的首项为3,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式,并判断数列是否是等比数列.
【答案】(1)证明见解析
(2),数列不是等比数列
【分析】(1)化简变形为,结合定义即可证明;
(2)由即可判断.
【详解】(1)由,,
得,又,
所以是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)得,,
所以
所以数列不是等比数列.
6-3.(2024高一下·江西南昌·阶段练习)数列满足.
(1)若,求证:为等比数列;
(2)求的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由证得为等比数列.
(2)先求得,然后求得.
【详解】(1)由于,
所以,
即,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)由(1)得,
所以.
6-4.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,证明为等比数列,并求的通项公式.
【答案】证明过程见详解,.
【分析】根据题意即可证明,从而确定为等比数列,再由等比数列的通项公式即可求解的通项公式.
【详解】因为,所以,
又,所以数列是以2为首项,3为公比的等比数列,
则,所以
6-5.(2024高二下·福建福州·期中)在数列中,已知,,记为的前n项和,,.
(1)判断数列是否为等比数列,并写出其通项公式;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)是等比数列,
(2)
【分析】(1)先求得,然后结合等比数列的定义证得是等比数列,从而求出其通项公式;
(2)根据求得数列的通项公式.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
又,所以,
因为,
所以,
所以是以为首项,公比为的等比数列,
所以.
(2)由(1)知,所以是以为首项,为公比的等比数列;
是以为首项,公比为的等比数列,
所以.
(六)
等比数列的实际应用
等比数列是数学中的一个重要概念,它描述的是一组数的排列规律,即每两个相邻的数的比值是常数。这种数列在日常生活中经常遇到,如投资回报、人口增长、利息计算等。
题型7:等比数列的实际应用
7-1.(2024高二上·重庆沙坪坝·期末)音乐与数学有着密切的联系,我国春秋时期有个著名的“三分损益法”:若以“宫”为基本音,“宫”经过一次“损”,频率变为原来的,得到“徵”;“徵”经过一次“益”,频率变为原来的,得到“商”;.....依次损益交替变化,获得了“宫、徵、商、羽、角”五个音阶.据此可推得( )
A.“徵、商、羽”的频率成等比数列
B.“宫、徵、商”的频率成等比数列
C.“商、羽、角”的频率成等比数列
D.“宫、商、角”的频率成等比数列
【答案】D
【分析】依题意求出“宫、徵、商、羽、角”这5个音阶的频率,根据等比数列的定义可得答案.
【详解】设“宫”的频率为,则“徵”的频率为,“商”的频率为,“羽”的频率为,“角”的频率为,
所以“宫、商、角”的频率成等比数列,公比为.
故选:D
7-2.(2024高二上·浙江宁波·期中)2023年10月17~18日,第三届“一带一路”高峰论坛在北京举行,有150个国家、92个国际组织的外宾参与论坛.从2013年到2022年,中国与共建“一带一路”国家的进出口累计总额年均增长率为6.4%.现已知2013年进出口累计总额为10.9万亿美元,则2022年进出口累计总额(保留1位小数)约为( )参考数据:
A.17.9万亿 B.19.1万亿
C.20.3万亿 D.21.6万亿
【答案】B
【分析】
确定从2013年到2022年,每年的进出口累计总额构成等比数列,确定首项和公比,根据等比数列的通项公式,即可求得答案.
【详解】依题意可得从2013年到2022年,每年的进出口累计总额构成等比数列,
其中,公比,
故2022年进出口累计总额约为(万亿),
故选:B
7-3.(2024·北京)“十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】分析:根据等比数列的定义可知每一个单音的频率成等比数列,利用等比数列的相关性质可解.
详解:因为每一个单音与前一个单音频率比为,
所以,
又,则
故选D.
点睛:此题考查等比数列的实际应用,解决本题的关键是能够判断单音成等比数列. 等比数列的判断方法主要有如下两种:
(1)定义法,若()或(), 数列是等比数列;
(2)等比中项公式法,若数列中,且(),则数列是等比数列.
7-4.(2024高三下·广西·阶段练习)科赫曲线因形似雪花,又被称为雪花曲线.其构成方式如下:如图1将线段等分为线段,如图2.以为底向外作等边三角形,并去掉线段,将以上的操作称为第一次操作;继续在图2的各条线段上重复上述操作,当进行三次操作后形成如图3的曲线.设线段的长度为1,则图3中曲线的长度为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】C
【分析】根据给定条件,探讨一次操作前后曲线长度的关系,再借助等比数列求解作答.
【详解】依题意,一条线段经过一次操作,其长度变为原来的,
因此每次操作后所得曲线长度依次排成一列,构成以为首项,为公比的等比数列,
所以当进行三次操作后的曲线长度为.
故选:C
7-5.(2024高三上·江苏淮安·开学考试)谢尔宾斯基(Sierpinski)三角形是一种分形,它的构造方法如下:取一个实心等边三角形(如图1),沿三边中点的连线,将它分成四个小三角形,挖去中间小三角形(如图2),对剩下的三个小三角形继续以上操作(如图3),按照这样的方法得到的三角形就是谢尔宾斯基三角形.如果图1三角形的边长为2,则图4被挖去的三角形面积之和是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据挖去三角形的边长和个数求得正确答案.
【详解】第一种挖掉的三角形边长为,共个,面积为;
第二种挖掉的三角形边长为,共个,面积为,
第三种挖掉的三角形边长为,共个,
面积为,
故被挖去的三角形面积之和是.
故选:D
一、单选题
1.(2024高二上·广西梧州·期中)与的等差中项和等比中项分别是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
结合等差中项与等比中项的定义即可求解.
【详解】
与的等差中项是,
与的等比中项是
故选:A
2.(2024高二下·贵州黔东南·阶段练习)数列1,1,1,…,1,…必为( )
A.等差数列,但不是等比数列 B.等比数列,但不是等差数列
C.既是等差数列,又是等比数列 D.既不是等差数列,也不是等比数列
【答案】C
【分析】根据等差数列和等比数列的定义即可判断.
【详解】数列1,1,1,…,1,…是公差为0的等差数列,也是公比为1的等比数列.
故选:C.
3.(2024·西藏林芝·模拟预测)在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等比数列通项公式可直接求得结果.
【详解】,,解得:.
故选:C.
4.(2024高三上·广东江门·阶段练习)设是等比数列,且,,则( )
A.24 B.36 C.48 D.64
【答案】C
【分析】
根据已知条件求出公比,即可求出的值.
【详解】
在等比数列中, 设公比为,
∵,,
∴,
∴,
故选:C.
5.(2024高三·全国·专题练习)在等比数列中,若,则的公比( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】根据等比数列的性质求得正确答案.
【详解】是等比数列,
依题意,,所以.
故选:B
6.(2024高三下·北京海淀·期末)已知为等比数列,则“”是“为递增数列”的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
【答案】A
【分析】由公比且可得充分性不成立,必要性显然成立,由此可得答案.
【详解】当公比且时,,,此时,,不递增,充分性不成立,
当等比数列为递增数列时,,显然必要性成立.
综上所述:“”是“为递增数列”的必要而不充分条件.
故选:A
7.(2024高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等比中项的性质计算可得.
【详解】由,∴.
故选:D
8.(2024高三上·宁夏银川·阶段练习)十二平均律是我国明代音乐理论家和数学家朱载堉发明的.明万历十二年(公元1584年),他写成《律学新说》,提出了十二平均律的理论,这一成果被意大利传教士利玛窦通过丝绸之路带到了西方,对西方音乐产生了深远的影响.十二平均律的数学意义是:在1和2之间插入11个正数,使包含1和2的这13个数依次成递增的等比数列,依此规则,新插入的第4个数应为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用等比数列的通项公式即可求得,从而求得即可.
【详解】根据题意,不妨设这13个数组成依次递增的等比数列为,公比为,
则,所以,即,
所以新插入的第4个数为.
故选:B.
9.(2024高二上·甘肃兰州·期末)已知数列为各项均为正数的等比数列,若,则( )
A.5 B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】
根据等比数列的性质可得,再利用各项均为正数即可求解.
【详解】由等比数列的性质可得:,,
所以可化为,
即,又因为数列为各项均为正数,所以,
故选:.
10.(2024高一下·上海浦东新·期末)“”是“G是a、b的等比中项”的( )条件
A.既不充分也不必要 B.充分不必要
C.必要不充分 D.充要
【答案】A
【分析】分别举反例判断充分与必要条件是否满足即可
【详解】当时,满足,不满足G是a、b的等比中项;当G是a、b的等比中项,如,但不满足,故“”是“G是a、b的等比中项”的既不充分也不必要条件
故选:A
11.(2024高二上·河北衡水·期中)在等比数列中,,,成等差数列,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】C
【分析】根据等差中项的知识列方程,求得等比数列的公比,从而求得.
【详解】设等比数列的公比为,
由于,,成等差数列,
所以,
所以.
故选:C
12.(2024高二下·辽宁沈阳·阶段练习)等比数列中,若,则公比为( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】设等比数列的公比为,结合题意化简得到,即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,可得,
所以,即,即,
因为,所以.
故选:B.
13.(2024高二上·甘肃甘南·期中)在等比数列中,,则( )
A.-3 B.3 C.3或-3 D.或
【答案】B
【分析】令等比数列的公比为,根据等比数列的通项公式可得,进而可求解.
【详解】令等比数列的公比为,则,
所以,解得,
所以.
故选:B.
14.(2024高二·全国·课后作业)已知数列{an}的前n项和Sn=an-1(a是不为零且不等于1的常数),则数列{an}( )
A.一定是等差数列 B.一定是等比数列
C.是等差数列或等比数列 D.既非等差数列,也非等比数列
【答案】B
【分析】由题设,利用an,Sn的关系求{an}的通项公式,即可判断{an}是何种数列.
【详解】当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(a-1)an-1;
当n=1时,a1=a-1,满足上式.
∴an=(a-1)an-1,n∈N*.
∴,故数列{an}是等比数列.
故选:B
15.(2024高二·全国·课后作业)已知数列a,,,…是等比数列,则实数a的取值范围是( ).
A. B.或 C. D.且
【答案】D
【分析】由等比数列的定义即可求出a的取值范围.
【详解】由等比数列的定义知,数列中不能出现为0的项,且公比不为0,所以且,
所以且.
故选:D.
16.(2024高二上·陕西延安·阶段练习)下面各数列是等比数列的是( )
(1),,,;
(2)1,2,3,4;
(3)x,x,x,x;
(4),,,.
A.(1)(2)(3)(4) B.(1)(3)(4) C.(1)(4) D.(1)(2)(4)
【答案】C
【分析】根据等比数列的定义即可求出.
【详解】对于(1),公比为2,即为等比数列;
对于(2)由于,即(2)不是等比数列;
对于(3)当x=0时,不是等比数列;
对于(4)公比为,即为等比数列.
故选:C.
17.(2024·安徽安庆·三模)正项等比数列中,,若,则的最小值等于( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】设出等比数列的公比,得到方程,求出公比,从而求出,再利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】设的公比为,则,
因为,所以,解得或(舍去),
,故,即,
,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值等于
故选:D
18.(2024高三上·安徽·开学考试)分形几何是一门新兴学科,图1是长度为1的线段,将其三等分,以中间线段为边作无底边正三角形得到图2,称为一次分形;同样把图2的每一条线段重复上述操作得到图3,称为二次分形;……,则第5次分形后图形长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析可知次分形后线段的长度为.
【详解】
图1的线段长度为,图2的线段长度为,图3的线段长度为,,
则一次分形长度为,二次分形长度为,,次分形后线段的长度为,
故5次分形后长度为,
故选:C.
19.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知公差不为的等差数列的前项和为,若,,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等比中项的性质及等差数列通项公式得到,再根据等差数列前项和公式计算可得.
【详解】因为,,成等比数列,所以,
又,所以,
显然,所以,即,
所以,又,
所以.
故选:B
20.(2024高三上·重庆·阶段练习)已知数列满足,若,则( )
A. B. C.12 D.36
【答案】D
【分析】由可知数列是公比为的等比数列,再由题意结合等比数列的通项公式代入可求出答案.
【详解】由可知数列是公比为的等比数列,
所以,
解得:.
故选:D.
21.(2024高三上·河北保定·阶段练习)已知等比数列的各项均为正数,若,,则( )
A. B. C.27 D.
【答案】D
【分析】等比数列,基本量的计算,设出公比,联立式子可求出,即可.
【详解】设的公比为,则,,.
因为,所以,因为,所以,所以.
因为的各项均为正数,所以.因为,所以.
故选:D
22.(2024高一下·江西南昌·阶段练习)如果数列是等比数列,那么( )
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
【答案】C
【分析】利用等比数列的定义可判断C选项的正误;取可判断ABD项的正误.
【详解】对于C,设等比数列的公比为,则,
所以为非零常数,则数列是等比数列,故C正确;
对于ABD,取,则,数列是等比数列,
则,,,
故,,,
所以,则数列不是等比数列,故A错误.
而,,,显然,
所以数列不是等比数列,故B错误.
而,,,则,
所以数列不是等比数列,故D错误.
故选:C.
23.(2024高二下·河南信阳·阶段练习)已知数列是等比数列,函数的零点分别是,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据一元二次方程根与系数的关系,结合等比中项即可求解.
【详解】由题意可得所以,
故,且,
故选:D
24.(2024高二下·江苏南通·期末)已知数列的前n项和为,且满足,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据和项与通项关系求通项公式.
【详解】当时,,
当时,,
因此数列是首项为1,公比为2的等比数列,,
故选:C.
25.(2024高二下·辽宁·阶段练习)明代朱载堉发现的十二平均律,又称“十二等程律”,是世界上通用的一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的波长之比完全相同.已知大吕、夹钟、仲吕、林钟、南吕、应钟的波长成等比数列,且大吕和林钟的波长分别是m,n,则夹钟和南吕的波长之积为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
由等比数列的第一项和第四项用通项公式可求出公比,进而求出第二项和第五项可得答案.
【详解】设该等比数列的公比为,则,即,
则夹钟和南吕的波长分别为,,
故夹钟和南吕的波长之积为.
故选:B.
26.(2024高二上·甘肃天水·期末)等比数列中,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.9
【答案】A
【分析】
由等比中项性质可得答案.
【详解】因为等比数列,则,故.
故选:A
27.(2024高二上·河南洛阳·阶段练习)等比数列的各项都为正数,且,则等于( )
A.12 B.10 C.8 D.30
【答案】B
【分析】
先根据等比中项的性质求出,再利用对数加法和等比中项的性质即可求出答案.
【详解】等比数列的各项都为正数,
,
,
,
.
故选:B
28.(2024高二下·黑龙江大庆·期末)已如公比不为1的等比数列中,存在,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由等比数列的通项公式可得,从而可知,所求式子即可变形为,结合基本不等式即可求出最小值.
【详解】设等比数列的公比为,因为,可得,即,
可得,且,
由,
因为,所以,,则,得到,
当且仅当时,即时取等号,所以的最小值为,
故选:B.
29.(2024高三上·广东深圳·开学考试)符号表示不超过实数的最大整数,如,.已知数列满足,,.若,为数列的前项和,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由变形可推出数列为等比数列、为常数列,求出这两个数列的通项公式,可求出数列的通项公式,求得,利用裂项相消法可求出,结合题中定义可求得的值.
【详解】因为,则,且,
所以,数列是首项为,公比也为的等比数列,
所以,,①
由可得,且,
所以,数列为常数列,且,②
由①②可得,
因为,
,则,
所以,,所以,,
所以,,
所以,
,
因此,.
故选:B.
30.(2024高三上·安徽·阶段练习)0.618是无理数的近似值,被称为黄金比值.我们把腰与底的长度比为黄金比值的等腰三角形称为黄金三角形.如图,是顶角为,底的第一个黄金三角形,是顶角为的第二个黄金三角形,是顶角为的第三个黄金三角形,是顶角为的第四个黄金三角形,那么依次类推,第2023个黄金三角形的周长大约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知结合黄金三角形定义,各个黄金三角形的底边长依次排成一列可得数列,再探讨数列性质求出第n个三角形周长即可得解.
【详解】第一个黄金三角形的底为,由得腰长,
记第个黄金三角形的底边长为,当时,第个黄金三角形的底边长为,腰长为,
而第个黄金三角形的底边长为第个黄金三角形的腰长,则,
因此,各个黄金三角形的底边长依次排成一列得数列,是首项为2,公比为的等比数列,
第个黄金三角形的底边长,腰长为,
周长为
,
所以第2023个黄金三角形的周长大约为.
故选:D
31.(2024高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知数列是等差数列,数列是等比数列,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等差数列和等比数列的性质分析运算即可得解.
【详解】解:∵数列是等差数列,且,
∴,可得,则.
∵数列是等比数列,∴,又由题意,
∴,∴,
∴,
∴.
故选:D.
32.(2024高二上·安徽黄山·期末)随着中国经济高速增长,人民生活水平不断提高,旅游成了越来越多家庭的重要生活方式.由于旅游人数不断增加,A、B 两地景区自2001年起采取了不同的应对措施,A地提高了景区门票价格,而B地则取消了景区门票.A地景区2001年的旅游人次为600万次,把景区门票价格提高到110元后,每年的旅游人次以10万次的年增加量逐年增长;B地景区2001年的旅游人次为300万次,取消景区门票以后,每年的旅游人次以11%的年增长率逐年增长.如果平均每位游客出游一次可给当地带来1000元门票之外的收入,那么从( )年起,B地的旅游收入将会超过A地.(参考数据:)
A.2008 B.2009 C.2010 D.2011
【答案】C
【分析】
根据给定条件,利用等差数列、等比数列求出第n年到A地景区、B地景区的旅游人次,进而求出旅游收入,再借助单调性求解作答.
【详解】依题意,2002年为第1年,每年到A地景区旅游人次依次排成一列构成10为公差的等差数列,
则第n年到A地景区旅游人次为万,,
每年到B地景区旅游人次依次排成一列构成1.11为公比的等比数列,第n年到B地景区旅游人次为万,
因此第n年A地景区旅游收入为万元,B地景区旅游收入为万元,
于是B地景区与A地景区旅游收入的差为,
令,则,即数列是递增数列,
而,,因此,
所以从2010年起,B地景区的旅游收入将会超过A地景区.
故选:C
二、多选题
33.(2024高二下·浙江绍兴·期中)下列数列为等比数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】根据等比数列的定义,判断是否为定值且首项不为0,即可判断各项是否为等比数列.
【详解】A:,则不为定值,不满足;
B:,则不为定值,不满足;
C:,则为定值,且,满足;
D:,则为定值,且,满足.
故选:CD
34.(2024高二上·湖南长沙·期中)已知数列是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】
根据题意为等比数列,然后分别对各选项分别进行求解判断.
【详解】
由题意知为等比数列,设其公比为q;
对于A,,∴数列是以为首项,为公比的等比数列,故A正确;
对于B,,∴数列是以为首项,为公比的等比数列,故B正确;
对于C,当时,,数列不是等比数列,故C错误;
对于D,当时,,数列不是等比数列,故D错误.
故选:AB.
35.(2024高二上·福建龙岩·阶段练习)下列命题中,正确的有( )
A.数列中,“”是“是公比为2的等比数列”的必要不充分条件
B.数列的通项为,若为单调递增数列,则
C.等比数列中,,是方程的两根,则
D.等差数列,的前n项和为分别为,,若,则
【答案】AD
【分析】对A:根据等比数列的定义结合充分、必要条件分析判断;对B:根据数列递增数列的定义分析判断;对C:根据等比数列的通项公式结合等比数列的下标性质分析判断;对D:根据等差数列前n项和公式分析判断.
【详解】A:因为当时,显然数列不可能是等比数列,
但是是公比为2的等比数列一定有成立,
因此选项A正确;
B:因为为单调递增数列,
所以有,
因为函数是减函数,所以,
因此选项B不正确;
C:因为在等比数列中,设公比为 ,,是方程的两根,
所以有,于是有,
而,
所以,因此选项C不正确;
D:因为等差数列,的前n项和为分别为,,
所以由,
因此选项D正确,
故选:AD
36.(2024高二下·山东淄博·阶段练习)已知数列的首项为4,且满足,则( )
A.为等差数列 B.为递增数列
C.为等比数列 D.的前项和
【答案】BCD
【分析】
根据递推关系可得为等比数列,进而可判断ACB,根据等差数列求和公式即可判断D.
【详解】由可得,所以数列为等比数列,且公比为2,故A错误,C正确,
,由于均为单调递增的数列,且各项均为正数,所以为递增数列,B正确,
,设的前项和为,则,D正确,
故选:BCD
37.(2024高二下·云南曲靖·期末)在等比数列中,,则的公比可能为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】ABC
【分析】利用等比数列的通项公式和已知条件可得答案.
【详解】设的公比为,所以,
解得或或.
故选:ABC.
三、填空题
38.(2024高二下·江西·期末)记等比数列的前n项和为,且,则 .
【答案】
【分析】
根据数列前项和与通项的关系,结合等比数列的定义,建立方程,可得答案.
【详解】当时,;当时,,
由数列是等比数列,则,则,解得.
故答案为:.
39.(2024高三·全国·专题练习)已知,,则通项公式 .
【答案】
【分析】对递推公式进行变形,结合等比数列的定义和通项公式进行求解即可.
【详解】,
因此数列是以为首项,为公比的等比数列,
因此,
故答案为:
40.(2024高二上·福建龙岩·阶段练习)已知数列,,,则数列的通项公式为 .
【答案】/
【分析】根据构造法可得是等比数列,进而可求,即可求解.
【详解】由得,又
故是以公比为2的等比数列,且首项为,因此,故,
故答案为:
41.(2024高二上·海南省直辖县级单位·期末)正项等比数列中,,则的值是 .
【答案】8
【分析】根据等比数列的性质和对数的运算性质求解即可
【详解】因为正项等比数列中,,
所以
,
故答案为:8
42.(2024高三上·重庆渝中·阶段练习)已知在等比数列中,,是方程的两个实数根,则 .
【答案】
【分析】根据根与系数的关系可得,,进而可得,,最后根据等比数列的性质即可求解.
【详解】∵,是方程的两个实数根,∴,,
故,,根据等比数列的性质有:且,
故.
故答案为:
43.(2024·西藏日喀则·一模)已知各项均为正数的等比数列满足,且,则
【答案】
【分析】利用等比数列的基本量运算求解公比,代入等比数列的通项公式即可.
【详解】设等比数列的公比为,因为,所以,
又,所以,解得,即,所以.
故答案为:.
44.(2024高二下·北京东城·期末)已知数列的首项,且,那么 ;数列的通项公式为 .
【答案】 4
【分析】根据数列递推式即可求得,根据等比数列的通项公式即可求得.
【详解】由题意数列的首项,且,
那么;
由此可知,故,则数列为首项是,公比为2的等比数列,
故,首项也适合该式,
故答案为:4;
45.(2024高三上·上海虹口·阶段练习)记为数列的前项和,且,则 .
【答案】
【分析】根据得到是首项为-1,公比是2的等比数列,从而求出通项公式.
【详解】①,当时,,解得,
当时,②,
①-②得,,
即,所以,
是首项为-1,公比是2的等比数列,故.
故答案为:
46.(2024高二上·北京·期末)在等比数列中,若,,则 .
【答案】64
【分析】利用等比数列的性质化简求值即可.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,,
所以,可得,
所以.
故答案为:64.
47.(2024高三上·福建三明·期末)在第24届北京冬奥会开幕式上,一朵朵六角雪花飘拂在国家体育场上空,畅想着“一起向未来”的美好愿景.如图是“雪花曲线”的一种形成过程:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边,重复进行这一过程,若第1个图中的三角形的周长为3,则第4个图形的周长为 .
【答案】
【分析】根据题意,分别求得每个“雪花曲线”的边长和边数,即可求解.
【详解】由题意,当时,第1个图中的三角形的边长为,三角形的周长为;
当时,第2个图中“雪花曲线”的边长为,共有条边,
其“雪花曲线”周长为;
当时,第3个图中“雪花曲线”的边长为,共有条边,
其“雪花曲线”周长为;
当时,第4个图中“雪花曲线”的边长为,共有条边,
其“雪花曲线”周长为.
故答案为:.
48.(2024·江西·二模)在正项等比数列中,与是方程 的两个根,则 .
【答案】5
【分析】
利用韦达定理,可得,再根据对数的运算法则和等比数列性质求解即可.
【详解】因为与是方程 的两个根,所以,
因为为正项等比数列,所以,
所以,
故答案为:5.
四、解答题
49.(2024高二下·全国·课后作业)已知数列中,,是数列的前项和,且对任意,有(为常数).
(1)当时,求、的值;
(2)试判断数列是否为等比数列?请说明理由.
【答案】(1),;
(2)当时,不是等比数列;当时,是等比数列.
【分析】(1)由递推关系得出、的值;
(2)由的关系得出,讨论的值,结合等比定义判断即可.
【详解】(1)由题意可得,,.
(2)当时,.
由,两式相减得.
当时,不是等比数列;
当时,可得,,当时,,,所以,故对任意的都有,此时数列是等比数列.
综上,当时,不是等比数列;当时,是等比数列.
50.(2024高二上·全国·课后作业)已知等比数列是递减数列,若,是方程的两个根,求和.
【答案】、
【分析】首先求出方程的解,即可求出,再根据等比数列通项公式求出,最后还需检验.
【详解】由,解得、,
因为,是方程的两个根,且等比数列是递减数列,
所以,,所以,则,解得或,
当时符合题意,
当时,数列的奇数项为正数,偶数项为负数,不符合题意,
所以、.
51.(2024高二上·江苏·专题练习)设各项都是正数的数列的前项和为,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,,求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用和之间的关系,结合等差数列的定义和通项公式进行求解即可;
(2)对递推公式进行变形,利用等比数列的定义和通项公式进行求解即可.
【详解】(1)已知,得,
两式作差,得,即.
又数列的各项都是正数,所以,所以,
显然数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以;
(2)由(1)得,故,
而,故是首项为,公比为3的等比数列,
所以,故.
52.(2024高三上·湖北·阶段练习)数列的满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)将数列中去掉数列的项后余下的项按原来的顺序组成数列,求数列的前50项和.
【答案】(1)
(2)1473
【分析】(1)由,,得数列是以2为首项,2为公比的等比数列,即可得出数列的通项公式;
(2)首先得出的通项公式,由,可知中要去掉数列的项有5项,代入计算即可.
【详解】(1)因为,
所以,
又因为,
所以,,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
则,即.
(2)由得,,
因为,
所以中要去掉数列的项有5项,
所以
.
53.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,.
(1)写出该数列的前项;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1),,,,
(2)
【分析】(1)根据递推式和首项依次求解即可,
(2)给两边同时加上1,可得数列是以为首项,为公比的等比数列,从而可求出通项公式.
【详解】(1),
,,,.
(2)由得:,又,
数列是以为首项,为公比的等比数列,
,
.
54.(2024高二上·江苏·期末)在数列中,,
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若,,求数列的前n项和Sn.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由定义法证明等比数列;
(2)化简数列,由裂项相消法求和.
【详解】(1)证明:由得.
因为,所以,所以
所以数列是以4为首项,2为公比的等比数列.
(2)由(1)得,∴,.
∴
55.(2024高二·全国·专题练习)已知数列的首项,且满足.求数列的通项公式;
【答案】
【分析】通过递推公式,等号左右两边同时除以构造新数列,可得是等比数列,根据等比数列的通项公式即可求解.
【详解】∵,∴,∴.
又∵,故是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴,则.
56.(2024高三·全国·专题练习)已知数列中,,.证明:数列是等比数列;
【答案】证明见解析
【分析】依题意可得,即可得证;
【详解】证明:因为,,所以,
所以,,
又,所以为首项是4,公比为2的等比数列.
57.(2024高二上·湖南邵阳·期中)在数列中,,.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明详见解析;
(2).
【分析】(1)结合等比数列的定义证得结论成立.
(2)根据(1)的结论以及等比数列的通项公式求得正确答案.
【详解】(1)依题意,数列中,,,
所以,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)由(1)得:数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
58.(2024高三·全国·专题练习)已知数列满足,且,求的通项公式.
【答案】
【分析】符合类型的标准形式,故构造为等比数列即可求解.
【详解】解:由可得:,
因为,所以,
所以是以1为首项3为公比的等比数列,
所以,
所以.
59.(2024高二·全国·课后作业)函数(为常数,且),数列是首项为4,公差为2的等差数列,求证:数列是等比数列.
【答案】证明见解析
【分析】利用等差数列的通项公式可得,求出,再利用等比数列的定义可得答案.
【详解】数列是首项为4,公差为2的等差数列,
所以,,
可得,,且k>0,k≠1,
所以,∴数列是等比数列.
60.(2024高二上·全国·课后作业)(1)在2和9之间插入两个数,使前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,试写出这个数列;
(2)在320与5中间插入5个数,使这7个数成等比数列,求这个等比数列.
【答案】(1)或,(2)或
【分析】(1)设插入的两个数分别为,然后由等差数列的性质和等比数列性质列方程组可求得结果,
(2)由题意可得,然后利用等比数列的通项公式列方程可求出公比,从而可求出这个数列.
【详解】(1)设插入的两个数分别为,即这四个数为,
因为前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,
所以,解得,或,
所以这个数列为或,
(2)设这个等比数列的公比为,由题意得,
所以,得,得,或,
当时,,,,
,,
当时,,,,
,,
所以这个等比数列为,或.
61.(2024高二·全国·课堂例题)在4与之间插入3个数,使这5个数成等比数列,求插入的3个数.
【答案】;或
【分析】方法一:根据等比数列的通项公式得到,解方程得到即可得到插入的3个数;
方法二:根据等比数列的性质得到,即可得到,然后用同样的方法求,即可.
【详解】解:(方法一)依题意,,,由等比数列的通项公式,得,解得.
当时,插入的3个数分别为
;
当时,插入的3个数分别为
.
因此,插入的3个数分别为;或.
(方法二)因为等比数列共有5项,即
.
又因为,所以,即.
又因为要与同号,因此1.
类似地,有,而且与同号.因此:
当时,
当时,.
因此,插入的3个数分别为;或.
62.(2024高二·全国·课堂例题)在243和3中间插入3个数,使这5个数成等比数列.
【答案】81,27,9,或-81,27,-9
【分析】根据等比数列的通项公式进行求解即可.
【详解】设插入的3个数为,,.
由题意得243,,,,3成等比数列.
设公比为,则,解得.
因此,所求3个数为81,27,9,或-81,27,-9.
63.(2024高二下·全国·课后作业)数列中,,,且是以3为公比的等比数列,记.
(1)求、、、的值;
(2)求证:是等比数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据题意得到,进而求得的值;
(2)由题意求得,得到数列 的奇数项与偶数项分别构成等比数列,求得的通项公式,结合,结合等比数列得到定义,即可得证.
【详解】(1)解:由数列中,,,且数列是以3为公比的等比数列,
可得,则,解得,
又由,解得,
同理可得.
(2)证明:由,可得,则,
所以数列 的奇数项与偶数项分别构成等比数列,且首项分别为,公比为,
所以,
因为,所以且,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
64.(2024高三·全国·专题练习)某景点上山共有999级台阶,寓意长长久久.甲上台阶时,可以一步上一个台阶,也可以一步上两个台阶,若甲每步上一个台阶的概率为,每步上两个台阶的概率为,为了简便描述问题,我们约定,甲从0级台阶开始向上走,一步走一个台阶记1分,一步走两个台阶记2分,记甲登上第n个台阶的概率为,其中,且. 证明:数列是等比数列.
【答案】证明见解析
【分析】第一步,由题意求出,,继而可得到递推式;第二步,构造数列,从而证明结论.
【详解】证明:由题可得,,
则,,
∴,
由于,,∴,
故,则,
∴数列是以为首项,为公比的等比数列.
65.(2024高二上·上海·课后作业)如图所示,有三根针和套在一根针上的若干金属片,按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上.
(1)每次只移动个金属片;
(2)较大的金属片不能放在较小的金属片上面;
试推测:把个金属片从号针移动到号针,最少需要移动多少次?
【答案】
【分析】依次判断时的移动次数,根据规律可推理得到移动次数.
【详解】设是把个盘子从号针移到号针的最少移动次数,
当时,;
当时,小盘号,大盘号,小盘从号号,;
当时,用次把中小两盘移动到号,再将大盘移动到号,接着再用次把中小两盘从号转移到号,
;
以此类推,当且时,,
,又,
数列是以为首项,为公比的等比数列,
,,
经检验:满足,.
66.(2024高二上·上海静安·阶段练习)已知数列的通项公式(,为正整数).
(1)若,,成等差数列,求的值;
(2)是否存在且为正整数)与,使得,,成等比数列?若存在,求出所有满足条件的有序实数对;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,所有满足条件的有序实数对为,,,,,,,,
【分析】(1)代入,根据等差中项的性质,列出关系式,求解即可得出答案;
(2)代入,根据等比中项的性质,列出关系式,整理得出,得出是的正因数.进而逐项求解,代入即可得出答案.
【详解】(1)由已知可得,,,.
因为,,成等差数列,
所以有,即,
整理可得,.
因为为正整数,所以.
(2)假设存在且为正整数)与,使得,,成等比数列.
因为,,,
所以由,,成等比数列可得,
,即,
整理可得,,
所以,是的正因数.
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,;
当,即时,.
所以,存在且为正整数)与,使得,,成等比数列.
所有满足条件的有序实数对,,,,,,,,.
67.(2024高二上·全国·课后作业)已知是一个无穷等比数列,公比为q.
(1)将数列中的前k项去掉,剩余项组成一个新数列,这个新数列是等比数列吗?如果是,它的首项与公比分别是多少?
(2)取出数列中的所有奇数项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列吗?如果是,它的首项与公比分别是多少?
(3)在数列中,每隔10项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列吗?如果是,它的公比是多少?你能根据得到的结论作出关于等比数列的一个猜想吗?
【答案】答案见解析.
【分析】(1)这个新数列是等比数列.它的首项与公比分别是;
(2)这个新数列是等比数列.它的首项与公比分别是;
(3)这个新数列是等比数列.它的公比是,我们由此可以得到一个结论: 在数列中,每隔项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列,它的公比为.
【详解】(1)将数列中的前k项去掉,剩余项组成一个新数列,这个新数列是等比数列.它的首项与公比分别是;
(2)取出数列中的所有奇数项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列.它的首项与公比分别是;
(3)在数列中,每隔10项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列.它的公比是,我们由此可以得到一个结论: 在数列中,每隔项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列,它的公比为.
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