4.3.2等比数列的前n项和公式5题型分类(讲+练)-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)

2024-10-18
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第二册
年级 高二
章节 4.3.2等比数列的前n项和公式
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.81 MB
发布时间 2024-10-18
更新时间 2024-10-18
作者 高中数学脑力驿站
品牌系列 -
审核时间 2024-10-18
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来源 学科网

内容正文:

4.3.2等比数列的前n项和公式5题型分类 一、等比数列的前n项和公式 若等比数列{}的首项为,公比为q,则等比数列{}的前n项和公式为 =. 二、等比数列前n项和公式与指数函数的关系 (1)当q=1时,=是关于n的正比例函数,点(n,)是直线y=x上的一群孤立的点. (2)当q≠1时,=.记A=,则=+A是一个指数式与一个常数的和.当q>0且q≠1时,y=是指数函数,此时,点(n,)是指数型函数y=+A图象上的一群孤立的点. 三、等比数列前n项和的性质 已知等比数列{}的公比为q,前n项和为,则有如下性质: (1). (2)若(k)均不为0,则成等比数列,且公比为. (3)若{}共有2n(n)项,则=q; 若{}共有(2n+1)(n)项,则=q. (一) 等比数列基本量的求解 1.等比数列的通项公式:an=a1qn-1=amqn-m=qn. 2.等比数列的前n项和公式:==. 3.等比数列基本量的运算:在等比数列的通项公式和前n项和公式中,共涉及五个量:a1,an,n,q,Sn,做到“知三求二”. 题型1:等比数列前n项和基本量的求解 1-1.(2024高二上·山东青岛·期中)设是数列的前项和,,,,,则(    ) A. B. C. D. 1-2.(2024高三上·陕西安康·阶段练习)已知数列是递增的等比数列,其前n项和为.若,,则(    ) A. B. C.或 D.-3或 1-3.(2024高二下·广东深圳·期中)已知等比数列的前项和. (1)求实数的值; (2)若,求. 1-4.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列为等比数列,前n项和为. (1)如果,,求; (2)如果,,求q; (3)如果,,求. 1-5.(2024高二·全国·随堂练习)求下列等比数列的前n项和. (1),,; (2),,; (3),,; (4),,. 1-6.(2024高二上·福建龙岩·阶段练习)设等比数列的前n项和为,若,则数列的公比的值为(    ) A. B.1 C.或1 D.或1 (二) 等比数列前n项和的性质 等比数列前n项和的性质 已知等比数列{}的公比为q,前n项和为,则有如下性质: (1). (2)若(k)均不为0,则成等比数列,且公比为. (3)若{}共有2n(n)项,则=q; 若{}共有(2n+1)(n)项,则=q. 题型2:等比数列片段和性质及应用 2-1.(2024高二下·贵州黔南·期末)已知等比数列的前n项和为.若,则(    ) A.13 B.16 C.9 D.12 2-2.(2024高三上·湖南长沙·阶段练习)设等比数列的前项和为,若,则(    ) A.20 B.30 C.35 D.40 2-3.(2024高三上·云南昆明·阶段练习)已知等比数列的前项和为,若,则(    ) A.8 B.9 C.16 D.17 2-4.(2024高二下·湖北宜昌·期中)已知等比数列的前项和为,且,若,,则(    ) A.27 B.45 C.65 D.73 2-5.(2024高二下·河南洛阳·阶段练习)设等比数列的前项和为,若,则(    ) A. B. C. D.3 题型3:等比数列奇、偶项和的性质及其应用 3-1.(2024高三上·全国·阶段练习)已知数列的前项和,则数列的前10项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为(    ) A. B.2 C. D. 3-2.(2024·安徽·模拟预测)已知项数为奇数的等比数列的首项为1,奇数项之和为21,偶数项之和为10,则这个等比数列的项数为(    ) A.5 B.7 C.9 D.11 3-3.(2024高二·全国·课后作业)已知等比数列的前项中,所有奇数项的和为,所有偶数项的和为,则的值为 . 3-4.(2024高二·全国·学业考试)已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的倍,前项之积为,则( ) A. B. C. D. 3-5.(2024高一下·浙江·期中)已知一个等比数列首项为,项数是偶数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个数列的项数为(    ) A. B. C. D. 3-6.(2024高二·全国·课后作业)在等比数列中,若,且公比,则数列的前100项和为 . 题型4:等比数列前n项和的其他性质 4-1.(2024·上海·模拟预测)已知等比数列的前项和为,前项积为,则下列选项判断正确的是(      ) A.若,则数列是递增数列 B.若,则数列是递增数列 C.若数列是递增数列,则 D.若数列是递增数列,则 4-2.(2024·上海浦东新·三模)设等比数列的前项和为,设甲:,乙:是严格增数列,则甲是乙的(    ) A.充分非必要条件B.必要非充分条件 C.充要条件D.既非充分又非必要条件 4-3.(2024·江西赣州·一模)若等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并且,则下列正确的是(    ) A. B. C.的最大值为 D.的最大值为 (三) 等差数列与等比数列的综合应用 1.等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d. 等差数列的前n项和公式:Sn=na1+=. 2.等比数列的通项公式:an=a1qn-1=amqn-m=qn. 等比数列的前n项和公式:==. 3.根据具体条件,借助等差、等比数列的通项公式、性质、求和公式等进行转化求解即可. 题型5:等差数列与等比数列的综合应用 5-1.(2024高二上·安徽马鞍山·期末)等比数列的前项和为,已知,且与的等差中项为,则(    ) A.29 B.31 C.33 D.36 5-2.(2024高二下·湖北·期中)已知数列是单调递增的等差数列,数列为等比数列,且是和的等差中项,是和的等比中项. (1)求数列的通项公式; (2)若为数列的前项和,求证:. 5-3.(2024·陕西西安·模拟预测)已知公比大于1的等比数列满足:,且是和的等差中项. (1)求数列的通项公式; (2)若,求的前项和. 5-4.(2024高二下·安徽芜湖·阶段练习)已知数列为等比数列,是它的前项和,若,且与的等差中项为,则(   ) A.35 B.33 C.31 D.30 一、单选题 1.(2024高二·全国·课后作业)若,则的值为(    ) A. B. C. D. 2.(2024高二下·北京·期中)大衍数列,来源于中国古代著作《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.其前项依次是、、、、、、、、、.其通项公式为如果把这个数列排成如下图形状,并记表示第m行中从左向右第n个数,则的值为(    )    A.1984 B.2048 C.5724 D.5832 3.(2024高二下·北京·期末)已知数列是递增的等比数列,且,,则数列的前n项和为(    ) A. B. C. D. 4.(2024高三上·广东湛江·阶段练习)设为公比为的等比数列的前项和,且,则(    ) A. B.2 C.或 D.或2 5.(2024·山东青岛·一模)云冈石窟,古称为武州山大石窟寺,是世界文化遗产.若某一石窟的某处“浮雕像”共7层,每一层的“浮雕像”个数是其下一层的2倍,共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上每一层的“浮雕像”的个数构成一个数列,则的值为(    ) A.8 B.10 C.12 D.16 6.(2024高三上·天津·期中)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,初步健步不为难,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.”其大意为:“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.”则该人第一天走的路程为(    ) A.228里 B.192里 C.126里 D.63里 7.(2024·全国·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若,,则(    ) A. B. C. D. 8.(2024高三下·海南海口·期中)在等比数列中,,,则(    ) A.8 B.10 C.12 D.14 9.(2024高二下·安徽滁州·期末)某书院数科考试中有这样一道题:那年春,夫子游桃山,一路摘花饮酒而行,始切一斤桃花,饮一壶酒,复切一斤桃花,又饮一壶酒,后夫子惜酒故再切一斤桃花,只饮半壶酒,再切一斤桃花,饮半半壶酒,如是而行,终夫子切六斤桃花而醉卧桃山问:夫子切了六斤桃花一共饮了几壶酒(    ) A. B. C. D. 10.(2024·广东揭阳·模拟预测)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”.其大意是:有人要去某关口,路程为里,第一天健步行走,从第二天起由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天,才到目的地.则此人后天共走的里程数为(    ) A. B. C. D. 11.(2024·河南洛阳·模拟预测)已知数列{}满足:则(    ) A. B. C. D. 12.(2024高三上·四川绵阳·阶段练习)已知等比数列的前项和(为常数),则的值为(    ) A. B. C.-1 D.1 13.(2024高二下·北京·期中)在数列中,它的前项和为(为常数),若是以为公比的等比数列,则(    ) A.0 B.1 C.3 D.4 14.(2024高二·全国·课后作业)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且满足条件,,,则下列结论错误的是(    ) A. B. C.的最大值为 D.的最大值为 15.(2024高二上·重庆巫山·期末)下列说法正确的是(    ) A.若数列的公差,则数列是递减数列 B.若数列的前项和,则数列为等比数列 C.若数列的前项和(为常数),则数列一定为等差数列 D.数列是等比数列,为前项和,则仍为等比数列; 16.(2024高二下·辽宁辽阳·期末)某公司开发新项目,今年用于该新项目的投入为10万元,计划以后每年用于该新项目的投入都会在上一年的基础上增加,若该公司计划对该项目的总投入不超过250万元,则按计划最多能连续投入的时间为(    )(参考数据:) A.9年 B.10年 C.11年 D.12年 17.(2024高二上·河南·阶段练习)已知等比数列共有32项,其公比,且奇数项之和比偶数项之和少60,则数列的所有项之和是(    ) A.30 B.60 C.90 D.120 18.(2024高二下·辽宁大连·期末)中国古代著作《张丘建算经》有这样一个问题:“今有马行转迟,次日减半疾.七日行七百里”,意思是说有一匹马行走的速度逐渐减慢.每天行走的里程是前一天的一半,七天一共行走了700里路,则该马第六天走的里程数约为(    ) A.5.51 B.11.02 C.22.05 D.44.09 19.(2024高二上·全国·单元测试)已知一个等比数列的项数是是偶数,其奇数项之和1011,偶数项之和为2022,则这个数列的公比为(      ). A.8 B. C.4 D.2 20.(2024高二上·江苏扬州·期中)在我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍.已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少尺?”该女子第一天织布的尺数是(    ) A. B. C. D. 21.(2024·甘肃金昌·模拟预测)设为数列的前项和,若,,则下列各选项在正确的是(    ) A. B. C. D. 22.(2024·新疆喀什·模拟预测)已知等比数列的前项和为,且,则(    ) A.3 B.6 C.9 D.18 23.(2024高二下·江西南昌·阶段练习)各项均为正数的等比数列的前项和为,若,则(    ) A.80 B.30 C.26 D.16 24.(2024高三上·辽宁·开学考试)已知等比数列的前项和为,若,则(    ) A. B. C. D. 25.(2024高二上·河北邢台·阶段练习)在正项等比数列中,为其前n项和,若,,则(    ) A.786 B.240 C.486 D.726 26.(2024高二上·宁夏银川·阶段练习)设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则S9等于(    ) A. B.- C. D. 27.(2024·四川·模拟预测)设为等比数列的前项和,且,则(    ) A. B. C.或 D.或 28.(2024高二下·黑龙江哈尔滨·期中)等比数列的前5项的和,前10项的和,则它的前15项的和=( ) A.160 B.210 C.640 D.850 29.(2024高二上·江苏苏州·开学考试)“内卷”作为高强度的竞争使人精疲力竭.数学中的螺旋线可以形象的展示“内卷”这个词,螺旋线这个名词来源于希腊文,它的原意是“旋卷”或“缠卷”,平面螺旋便是以一个固定点开始向外逐圈旋绕而形成的曲线,如图(1)所示.如图(2)所示阴影部分也是一个美丽的螺旋线型的图案,它的画法是这样的:正方形的边长为4,取正方形各边的四等分点,,,,作第2个正方形,然后再取正方形各边的四等分点,,,,作第3个正方形,依此方法一直继续下去,就可以得到阴影部分的图案.设正方形边长为,后续各正方形边长依次为,,…,,…;如图(2)阴影部分,设直角三角形面积为,后续各直角三角形面积依次为,,…,,….下列说法错误的是(    )    A.从正方形开始,连续3个正方形的面积之和为 B. C.使得不等式成立的的最大值为4 D.数列的前项和 30.(2024高三上·山东·开学考试)已知正项等比数列的前项和为,且满足,设,将数列中的整数项组成新的数列,则(    ) A.4048 B.2023 C.2022 D.4046 31.(2024高三上·上海黄浦·阶段练习)已知为等比数列,的前项和为,前项积为,则下列选项中正确的是(    ) A.若,则数列单调递增 B.若,则数列单调递增 C.若数列单调递增,则 D.若数列单调递增,则 32.(2024高二下·河南郑州·期中)数列,其前项和为,若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 33.(2024高二下·湖南·期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算术》中提出了高阶等差数列的问题,即一个数列本身不是等差数列,但从数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列(则称数列为一阶等差数列),或者仍旧不是等差数列,但从数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列(则称数列为二阶等差数列),依次类推,可以得到高阶等差数列.类比高阶等差数列的定义,我们亦可定义高阶等比数列,设数列:1,1,3,27,729…是一阶等比数列,则的值为(参考公式:)(    ) A.60 B.120 C.240 D.480 34.(2024高三上·全国·专题练习)设等比数列 的公比为 ,其前 项和为 ,前 项积为 ,并满足条件 , ,,下列结论正确的是(    ) A.   B. C. 是数列中的最大值   D.数列无最大值 35.(2024高三·全国·专题练习)设等比数列的公比为q,前n项和为,前n项积为,并满足条件,,则下列结论中不正确的有(    ) A.q>1 B. C. D.是数列中的最大项 36.(2024高三上·江西·阶段练习)已知等比数列的前项和为,若,,且,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 37.(2024高二上·上海杨浦·阶段练习)我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢?”描述的问题是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、小鼠第一天都进一尺,以后每天,大鼠加倍,小鼠减半,则(    )天后两鼠相遇. A.1 B.2 C.3 D.4 38.(2024高二上·重庆·期中)已知等比数列有项,,所有奇数项的和为85,所有偶数项的和为42,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 39.(2024高三上·陕西宝鸡·阶段练习)已知等比数列中,,,,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 40.(2024·山西·二模)已知等比数列的前项和,满足,则(    ) A.16 B.32 C.81 D.243 41.(2024高三下·江西·开学考试)设等比数列的前项和为,若,则等于(     ) A. B. C. D. 42.(2024·贵州·模拟预测)在数列中,,,若,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 43.(2024高二下·安徽宣城·期末)等比数列的各项均为实数,其前项和为,已知,则(    ) A.4 B.16 C.32 D.64 二、多选题 44.(2024高三上·山东·开学考试)等差数列的公差为,前项和为;等比数列的各项均为正数,公比为,前项和为,下列说法正确的是(    ) A.是等比数列,公比为 B.是等差数列,公差为 C.若,则,,成等差数列,公差是 D.若,则,,成等比数列,公比是 45.(2024高二上·甘肃金昌·阶段练习)已知等比数列的前n项和为,若,,则数列的公比可能是(    ) A. B. C. D. 46.(2024高三上·江苏淮安·阶段练习)已知为等比数列,是其前项和.若与的等差中项为20,则(    ) A. B.公比 C. D. 47.(2024高二下·贵州黔东南·期末)已知等比数列的首项为1,公比为,前项和为,若,则可能是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 48.(2024高二下·江西萍乡·期中)已知等比数列的前项和为,若,则 . 49.(2024高三上·湖北·阶段练习)在等比数列中,,则 . 50.(2024高三上·湖北黄冈·期中)公比为2的等比数列的前项和为,若,则 . 51.(2024高三上·四川·阶段练习)在数列中,,若成等差数列,成等比数列,则 . 52.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前n项和为,且满足,,则的最大值与最小值之和为 . 53.(2024高二上·河北衡水·阶段练习)已知是等比数列的前项和,且,,则 . 54.(2024高二下·湖北·期中)已知数列的前n项和为,前n项积为,若,当取最小值时, . 55.(2024高二上·江苏盐城·期中)已知是正项等比数列的前项和,,则的最小值为 . 56.(2024高二上·江苏盐城·期中)两个等比数列,的前n项和分别为和,已知,则 . 四、解答题 57.(2024高二下·江西南昌·阶段练习)在等比数列{an}中, (1)已知,求前4项和; (2)已知公比,前5项和,求. 58.(2024高二上·海南省直辖县级单位·期末)设是公差不为0的等差数列,,成等比数列. (1)求的通项公式: (2)设,求数列的前项和. 59.(2024高三上·广东江门·阶段练习)已知数列是以3为首项,公差不为0的等差数列,且,,成等比数列. (1)求的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 60.(2024高三上·全国·阶段练习)已知等差数列公差为2,且,,恰为等比数列的前三项. (1)求数列的通项公式; (2)若数列满足,求的前n项和. 61.(2024高三上·贵州黔西·阶段练习)已知数列的首项为,且满足. (1)求证:数列为等比数列; (2)若,求满足条件的最大整数. 62.(2024高二下·河南周口·阶段练习)已知数列满足:. (1)证明:是等比数列; (2)求数列的前项和. 63.(2024高二·全国·课堂例题)已知数列是等比数列. (1)若,,求; (2)若,,,求; (3)若,,,求n. 64.(2024高三上·安徽·阶段练习)教育储蓄是指个人按国家有关规定在指定银行开户、存入规定数额资金、用于教育目的的专项储蓄,是一种专门为学生支付非义务教育所需教育金的专项储蓄,储蓄存款享受免征利息税的政策.若你的父母在你12岁生日当天向你的银行教育储蓄账户存入2000元,并且每年在你生日当天存入2000元,连续存6年,在你十八岁生日当天一次性取出,假设教育储蓄存款的年利率为10%. (1)在你十八岁生日当天时,一次性取出的金额总数为多少?(参考数据:) (2)高考毕业,为了增加自己的教育储蓄,你利用暑假到一家商场勤工俭学,该商场向你提供了三种付酬方案: 第一种,每天支付38元; 第二种,第1天付4元,从第2天起,每一天比前一天都多付4元; 第三种,第1天付0.4元,以后每一天比前一天翻一番(即增加1倍). 你会选择哪种方式领取报酬? 65.(2024高三上·天津红桥·阶段练习)已知为等差数列,为等比数列,. (1)求和的通项公式; (2)设,求数列的前项和. (3)设,求数列的前项和. (4)记的前项和为,求证:; 66.(2024高二上·上海虹口·阶段练习)已知数列的前n项和为,且对任意正整数n都有. (1)求数列的通项公式; (2)若(n为正整数),求数列的前n项和; (3)若(n为正整数),且不等式对任意正整数n都成立,求实数t的取值范围. 67.(2024高三上·北京·阶段练习)已知公差为正数的等差数列满足成等比数列. (1)求的通项公式; (2)若分别是等比数列的第1项和第2项,求使数列的前项和的最大正整数. 68.(2024高一下·上海浦东新·期末)(1)《孙子算经》是我国南北朝时期的数学著作.在《孙子算经》中有“物不知数”问题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”意思是一个整数除以三余二、除以五余三、除以七余二,求这个整数.设这个整数为,当时,试求符合条件的的个数. (2)《九章算术》叙述了一个老鼠打洞的趣事:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,大鼠“壮壮”日二尺,小鼠'果果'亦二尺.大鼠·壮壮'日自三分之二,小鼠‘果果'日自半.问:何日相逢?各穿几何?”意思就是说,有一堵十尺厚的墙,两只老鼠从两边向中间打洞,大老鼠“壮壮”第一天打二尺,小老鼠“果果”也是二尺.大老鼠“壮壮”每天的打洞进度是前一天的倍,小老鼠“果果”每天的进度是前一天的倍.问第300天结束时,两只老鼠“壮壮”与“果果”是否能喜相逢?请说明理由. 69.(2024高三上·北京·阶段练习)已知等差数列中,,公差;等比数列中,,是和的等差中项,是和的等差中项. (1)求数列,的通项公式; (2)求数列的前项和; (3)记比较与的大小. 70.(2024·辽宁抚顺·模拟预测)已知各项均为正数的数列,满足:,,. (1)求数列,的通项公式; (2)求数列的前n项和. 71.(2024高三上·安徽合肥·阶段练习)在等差数列中,,,数列的前项和为,且. (1)求数列和的通项公式; (2)若,求数列的前n项和. 72.(2024高二上·江苏苏州·阶段练习)已知数列的前项和为且成等差数列. (1)求的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 73.(2024高二下·新疆乌鲁木齐·期中)已知等差数列满足,,公比不为的等比数列满足,. (1)求与的通项公式; (2)设,求的前项和. 74.(2024高二下·吉林长春·期中)已知等比数列中,, (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 75.(2024·河南信阳·模拟预测)已知数列满足,且为等比数列,. (1)求数列的通项公式; (2)求满足的最大整数. 76.(2024高二·江苏·课后作业)在等比数列中,,,求的值. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 4.3.2等比数列的前n项和公式5题型分类 一、等比数列的前n项和公式 若等比数列{}的首项为,公比为q,则等比数列{}的前n项和公式为 =. 二、等比数列前n项和公式与指数函数的关系 (1)当q=1时,=是关于n的正比例函数,点(n,)是直线y=x上的一群孤立的点. (2)当q≠1时,=.记A=,则=+A是一个指数式与一个常数的和.当q>0且q≠1时,y=是指数函数,此时,点(n,)是指数型函数y=+A图象上的一群孤立的点. 三、等比数列前n项和的性质 已知等比数列{}的公比为q,前n项和为,则有如下性质: (1). (2)若(k)均不为0,则成等比数列,且公比为. (3)若{}共有2n(n)项,则=q; 若{}共有(2n+1)(n)项,则=q. (一) 等比数列基本量的求解 1.等比数列的通项公式:an=a1qn-1=amqn-m=qn. 2.等比数列的前n项和公式:==. 3.等比数列基本量的运算:在等比数列的通项公式和前n项和公式中,共涉及五个量:a1,an,n,q,Sn,做到“知三求二”. 题型1:等比数列前n项和基本量的求解 1-1.(2024高二上·山东青岛·期中)设是数列的前项和,,,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用对数的运算性质可推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,再利用等比数列求和公式可求得的值. 【详解】因为是数列的前项和,,, 所以,,所以,数列为等比数列,且其首项为,公比为, 则,解得. 故选:A. 1-2.(2024高三上·陕西安康·阶段练习)已知数列是递增的等比数列,其前n项和为.若,,则(    ) A. B. C.或 D.-3或 【答案】B 【分析】利用等比数列通项公式和求和公式进行基本量的计算即可. 【详解】设等比数列的公比为,则, 解得:或(舍去),所以,所以. 故选:B. 1-3.(2024高二下·广东深圳·期中)已知等比数列的前项和. (1)求实数的值; (2)若,求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据给定的前n项和,求出数列的通项,即可计算作答; (2)由(1)将代入计算可得. 【详解】(1)由, 当时,, 又,因为数列是等比数列, 所以满足, ,即, (2)由(1),, , ,解得. 1-4.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列为等比数列,前n项和为. (1)如果,,求; (2)如果,,求q; (3)如果,,求. 【答案】(1) (2)或 (3) 【分析】(1)(2)(3)根据等比数列求和公式计算可得; 【详解】(1)等比数列中,,, ,解得. (2)在等比数列中, ,,显然公比, ,整理得, 解得或. (3)因为,,所以公比, 所以,, 所以,即,所以, 所以,则. 1-5.(2024高二·全国·随堂练习)求下列等比数列的前n项和. (1),,; (2),,; (3),,; (4),,. 【答案】(1) (2) (3) (4)378 【分析】根据等比数列的求和公式即可代入求解. 【详解】(1)由,,得 (2)由,,得 (3)由,,得 (4)由,,得 1-6.(2024高二上·福建龙岩·阶段练习)设等比数列的前n项和为,若,则数列的公比的值为(    ) A. B.1 C.或1 D.或1 【答案】D 【分析】 根据等比数列的通项公式及前n项和公式运算求解,注意讨论公比是否为1. 【详解】当时,,符合题意; 当时,则,所以, 即,即,解得; 综上所述:或,即数列的公比的值为或1. 故选:D. (二) 等比数列前n项和的性质 等比数列前n项和的性质 已知等比数列{}的公比为q,前n项和为,则有如下性质: (1). (2)若(k)均不为0,则成等比数列,且公比为. (3)若{}共有2n(n)项,则=q; 若{}共有(2n+1)(n)项,则=q. 题型2:等比数列片段和性质及应用 2-1.(2024高二下·贵州黔南·期末)已知等比数列的前n项和为.若,则(    ) A.13 B.16 C.9 D.12 【答案】A 【分析】根据等比数列的性质,可得仍成等比数列,得到,即可求解. 【详解】设,则, 因为为等比数列,根据等比数列的性质, 可得仍成等比数列. 因为,所以, 所以,故. 故选:A 2-2.(2024高三上·湖南长沙·阶段练习)设等比数列的前项和为,若,则(    ) A.20 B.30 C.35 D.40 【答案】B 【分析】根据等比数列前项和的性质列方程求解 【详解】由等比数列的前项和的性质可得:也成等比数列, ,得, 解得. 故选:B. 2-3.(2024高三上·云南昆明·阶段练习)已知等比数列的前项和为,若,则(    ) A.8 B.9 C.16 D.17 【答案】A 【分析】利用等比数列前项和的性质计算即可. 【详解】设,则, 因为为等比数列,所以仍成等比数列. 易知, 所以,故. 故选:A. 2-4.(2024高二下·湖北宜昌·期中)已知等比数列的前项和为,且,若,,则(    ) A.27 B.45 C.65 D.73 【答案】C 【分析】根据等比数列前项和的性质可得,,,成等比数列,然后根据等比中项的性质,代入数据求出,进而即可求出答案. 【详解】由等比数列前项和的性质可得,,,成等比数列, 所以有,即, 整理可得,解得(舍)或. 又因为, 所以有,解得. 故选:C. 2-5.(2024高二下·河南洛阳·阶段练习)设等比数列的前项和为,若,则(    ) A. B. C. D.3 【答案】C 【分析】根据等比数列的求和公式或者等比数列的性质解析即可; 【详解】法一:设等比数列的公比为,若,则,所以; 由,得,即,所以, 解得,则. 故选:C. 法二:设等比数列的公比为,若,则,所以; 由等比数列的性质知成等比数列,其公比为,设,显然,则,, 所以,所以. 故选:C. 题型3:等比数列奇、偶项和的性质及其应用 3-1.(2024高三上·全国·阶段练习)已知数列的前项和,则数列的前10项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为(    ) A. B.2 C. D. 【答案】C 【分析】由和等比数列的前n项和可得答案. 【详解】当时,,又, 即前10项分别为, 所以数列的前10项中,,所以, 故选:C. 3-2.(2024·安徽·模拟预测)已知项数为奇数的等比数列的首项为1,奇数项之和为21,偶数项之和为10,则这个等比数列的项数为(    ) A.5 B.7 C.9 D.11 【答案】A 【分析】根据题意,设,由等比数列的前项和公式可得的值,进而求得结论. 【详解】根据题意,数列为等比数列,设, 又由数列的奇数项之和为21,偶数项之和为10,则, 故; 故选: 【点评】本题考查等比数列的求和,关键是求出等比数列的公比,属于基础题. 3-3.(2024高二·全国·课后作业)已知等比数列的前项中,所有奇数项的和为,所有偶数项的和为,则的值为 . 【答案】 【分析】设等比数列的公比为,根据已知条件求出的值,结合等比数列求和公式求出的值,进而可求得的值. 【详解】设等比数列的公比为,设等比数列的前项中,设所有奇数项的和为,所有偶数项的和为, 则, 所以,, 又,则, 因此,. 故答案为:. 3-4.(2024高二·全国·学业考试)已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的倍,前项之积为,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求出等比数列的公比,结合等比中项的性质求出,即可求得的值. 【详解】由题意可得所有项之和是所有偶数项之和的倍,所以,,故 设等比数列的公比为,设该等比数列共有项, 则,所以,, 因为,可得,因此,. 故选:C. 3-5.(2024高一下·浙江·期中)已知一个等比数列首项为,项数是偶数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个数列的项数为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设这个等比数列共有项,公比为,利用偶数项之和与奇数项之和的比值求得的值,再利用等比数列的求和公式可求得的值,由此可得出该数列的项数. 【详解】设这个等比数列共有项,公比为, 则奇数项之和为, 偶数项之和为, , 等比数列的所有项之和为,则, 解得,因此,这个等比数列的项数为. 故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的求和公式求项数,同时也涉及了等比数列奇数项和偶数项之和的性质的应用,考查计算能力,属于中等题. 3-6.(2024高二·全国·课后作业)在等比数列中,若,且公比,则数列的前100项和为 . 【答案】450 【分析】利用等比数列的前100项中的所有偶数项和与所有奇数项和的关系即可计算得解. 【详解】在等比数列中,公比,则有, 而,于是得, 所以数列的前100项和. 故答案为:450 题型4:等比数列前n项和的其他性质 4-1.(2024·上海·模拟预测)已知等比数列的前项和为,前项积为,则下列选项判断正确的是(      ) A.若,则数列是递增数列 B.若,则数列是递增数列 C.若数列是递增数列,则 D.若数列是递增数列,则 【答案】D 【分析】 根据题意,结合等比数列的性质和特例,以及等比数列的单调性和前项和公式,可判定A、B、C都不正确;由数列是递增数列,得到和,可判定D正确. 【详解】 对于A中,如果数列,公比为,满足,但是等比数列不是递增数列,所以A不正确; 对于B中,如果数列,公比为,满足,但是等比数列不是递增数列,所以B不正确; 对于C中,如果数列,公比为,可得,数列是递增数列,但是,所以C不正确; 对于D中,数列是递增数列,可知,可得,所以,可得正确,所以D正确; 故选:D. 4-2.(2024·上海浦东新·三模)设等比数列的前项和为,设甲:,乙:是严格增数列,则甲是乙的(    ) A.充分非必要条件B.必要非充分条件 C.充要条件D.既非充分又非必要条件 【答案】D 【分析】举出反例得到充分性和必要性均不成立. 【详解】不妨设,则,满足, 但是严格减数列,充分性不成立, 当时,是严格增数列,但,必要性不成立, 故甲是乙的既非充分又非必要条件. 故选:D 4-3.(2024·江西赣州·一模)若等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并且,则下列正确的是(    ) A. B. C.的最大值为 D.的最大值为 【答案】D 【分析】根据等比数列定义以及可得且,即AB均错误,再由等比数列前项和的函数性质可知无最大值,由前项积定义解不等式可知的最大值为. 【详解】由可知公比,所以A错误; 又,且可得,即B错误; 由等比数列前项和公式可知,由指数函数性质可得为单调递增, 即无最大值,所以C错误; 设为数列前项积的最大值,则需满足,可得, 又可得,即的最大值为,所以D正确. 故选:D (三) 等差数列与等比数列的综合应用 1.等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d. 等差数列的前n项和公式:Sn=na1+=. 2.等比数列的通项公式:an=a1qn-1=amqn-m=qn. 等比数列的前n项和公式:==. 3.根据具体条件,借助等差、等比数列的通项公式、性质、求和公式等进行转化求解即可. 题型5:等差数列与等比数列的综合应用 5-1.(2024高二上·安徽马鞍山·期末)等比数列的前项和为,已知,且与的等差中项为,则(    ) A.29 B.31 C.33 D.36 【答案】B 【分析】由已知,结合等比数列性质求出,进而求出及公比,再求出. 【详解】令等比数列的公比为,,解得, 由与的等差中项为,得,解得,则,, 因此,所以. 故选:B 5-2.(2024高二下·湖北·期中)已知数列是单调递增的等差数列,数列为等比数列,且是和的等差中项,是和的等比中项. (1)求数列的通项公式; (2)若为数列的前项和,求证:. 【答案】(1),. (2)证明见解析 【分析】(1)根据题意设出公差以及公比,求出以及,利用通项公式即可; (2)利用错位相减法求得,显然小于3,根据单调性得大于等于1,即可. 【详解】(1)设数列的公差为,数列的公比为, 由已知可得, 消去得:,解得或, 因为等差数列单调递增,所以, 于是,, ,. (2)由得: ,① ,② ①②得: , 于是, 又单调递增. 综上所述:. 5-3.(2024·陕西西安·模拟预测)已知公比大于1的等比数列满足:,且是和的等差中项. (1)求数列的通项公式; (2)若,求的前项和. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)设等比数列的公比为q,由求解; (2)由(1)得到,利用错位相减法求得. 【详解】(1)设等比数列的公比为, 因为是和的等差中项, 所以,又, 代入得,即, 所以,即, 解得或, 又因为数列是的等比数列, 所以. (2)由(1)知, ①, ②, 得, . 5-4.(2024高二下·安徽芜湖·阶段练习)已知数列为等比数列,是它的前项和,若,且与的等差中项为,则(   ) A.35 B.33 C.31 D.30 【答案】D 【分析】设等比数列的公比为,运用等比数列的通项公式和等差中项的性质,解方程可得首项和公比,运用等比数列的求和公式即可. 【详解】设等比数列的公比为, ,, ,, 与的等差中项为, ,即, 解得, , 由,可得, . 故选:D. 一、单选题 1.(2024高二·全国·课后作业)若,则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由表达式可知利用等比数列求和公式计算即可. 【详解】由可知, 该表达式是一个以首项为1,公比为3的等比数列,共有项 故, 故选:C. 2.(2024高二下·北京·期中)大衍数列,来源于中国古代著作《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.其前项依次是、、、、、、、、、.其通项公式为如果把这个数列排成如下图形状,并记表示第m行中从左向右第n个数,则的值为(    )    A.1984 B.2048 C.5724 D.5832 【答案】D 【分析】首先根据题意得到表示数列的第108项,再计算其数值即可. 【详解】由题意:前10行共有, 表示数列的第108项. 所以. 故选:D 3.(2024高二下·北京·期末)已知数列是递增的等比数列,且,,则数列的前n项和为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由题可得,进而可得,然后利用求和公式即得. 【详解】设数列的公比为, 由题意可得:, 又数列是递增的等比数列, 所以, 所以, 所以数列的前项和为. 故选:A. 4.(2024高三上·广东湛江·阶段练习)设为公比为的等比数列的前项和,且,则(    ) A. B.2 C.或 D.或2 【答案】D 【分析】利用等比数列的性质得到,求出公比. 【详解】由题意得:,因为,所以, 所以,解得或. 故选:D 5.(2024·山东青岛·一模)云冈石窟,古称为武州山大石窟寺,是世界文化遗产.若某一石窟的某处“浮雕像”共7层,每一层的“浮雕像”个数是其下一层的2倍,共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上每一层的“浮雕像”的个数构成一个数列,则的值为(    ) A.8 B.10 C.12 D.16 【答案】C 【分析】 推导出是以2为公比的等比数列,且,解得,由此能求出的值. 【详解】 从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列, 则是以2为公比的等比数列, ,,解得, 所以, . 故选:C. 6.(2024高三上·天津·期中)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,初步健步不为难,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.”其大意为:“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.”则该人第一天走的路程为(    ) A.228里 B.192里 C.126里 D.63里 【答案】B 【分析】应用等比数列的求和公式可得答案. 【详解】由题意得,该人所走路程构成以为公比的等比数列,令该数列为,其前项和为, 则有,解得, 故选:B. 7.(2024·全国·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据等比数列的性质列式,由此求得. 【详解】由于是等比数列,所以也成等比数列, 其中,所以, 所以. 故选:A 8.(2024高三下·海南海口·期中)在等比数列中,,,则(    ) A.8 B.10 C.12 D.14 【答案】C 【分析】设公比为,依题意即可求出,然后根据等比数列的定义即可求解结论. 【详解】设公比为 , 由 , 可得: , 解得 , , 故选:C. 9.(2024高二下·安徽滁州·期末)某书院数科考试中有这样一道题:那年春,夫子游桃山,一路摘花饮酒而行,始切一斤桃花,饮一壶酒,复切一斤桃花,又饮一壶酒,后夫子惜酒故再切一斤桃花,只饮半壶酒,再切一斤桃花,饮半半壶酒,如是而行,终夫子切六斤桃花而醉卧桃山问:夫子切了六斤桃花一共饮了几壶酒(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题意得到数列前项都是,从第二项开始,构成以公比为的等比数列求解. 【详解】解:由题意可知,数列前项都是,从第二项开始,构成以公比为的等比数列, 所以前项和为:, . 故选:B. 10.(2024·广东揭阳·模拟预测)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”.其大意是:有人要去某关口,路程为里,第一天健步行走,从第二天起由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天,才到目的地.则此人后天共走的里程数为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设第天走里,其中,由题意可知,数列是公比为的等比数列,利用等比数列的求和公式求出的值,然后利用等比数列的求和公式可求得此人后天共走的里程数. 【详解】设第天走里,其中,由题意可知,数列是公比为的等比数列, 所以,,解得, 所以,此人后三天所走的里程数为. 故选:D. 11.(2024·河南洛阳·模拟预测)已知数列{}满足:则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】 根据的关系可推导出为等比数列,进而可得. 【详解】由题意,,即,又, 故是以1为首项,2为公比的等比数列, 故,故. 故选:B 12.(2024高三上·四川绵阳·阶段练习)已知等比数列的前项和(为常数),则的值为(    ) A. B. C.-1 D.1 【答案】C 【分析】 根据等比数列的前项和求出,确定的值,即可求得答案. 【详解】由题意等比数列的前项和, 则时,, 当时,, 因为是等比数列,故必适合上式, 故, 故选:C 13.(2024高二下·北京·期中)在数列中,它的前项和为(为常数),若是以为公比的等比数列,则(    ) A.0 B.1 C.3 D.4 【答案】B 【分析】 根据等比数列的性质即可求解. 【详解】是以为公比的等比数列,     所以, 所以公比进而, 所以, 故选:B 14.(2024高二·全国·课后作业)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且满足条件,,,则下列结论错误的是(    ) A. B. C.的最大值为 D.的最大值为 【答案】C 【分析】讨论与不成立可判断A;利用等比数列的下标和性质可判断B;根据单调递增可判断C;根据的取值可判断D. 【详解】若,则,,所以,与矛盾; 若,则因为,所以,,则,与矛盾, 因此,所以A正确. 因为,所以,因此,即B正确. 因为,所以单调递增,即的最大值不为,C错误. 因为当时,,当时,, 所以的最大值为,即D正确. 故选:C 15.(2024高二上·重庆巫山·期末)下列说法正确的是(    ) A.若数列的公差,则数列是递减数列 B.若数列的前项和,则数列为等比数列 C.若数列的前项和(为常数),则数列一定为等差数列 D.数列是等比数列,为前项和,则仍为等比数列; 【答案】A 【分析】 根据等差数列等比数列的性质,逐个验证选项中的结论. 【详解】若数列的公差,即,所以数列是递减数列,A选项正确; 若数列的前项和,则,当时,,此时有,但,所以数列不是等比数列,B选项错误; 若数列的前项和(为常数),则,当时,,此时有,但,当时,,所以数列不一定为等差数列,C选项错误; 数列是等比数列,为前项和,当公比, 为偶数时,则均为0,不为等比数列,D选项错误. 故选:A 16.(2024高二下·辽宁辽阳·期末)某公司开发新项目,今年用于该新项目的投入为10万元,计划以后每年用于该新项目的投入都会在上一年的基础上增加,若该公司计划对该项目的总投入不超过250万元,则按计划最多能连续投入的时间为(    )(参考数据:) A.9年 B.10年 C.11年 D.12年 【答案】A 【分析】 根据题意,设该公司第年用于该新项目的投入为万元,则可得为等比数列,代入计算,即可得到结果. 【详解】 设该公司第年用于该新项目的投入为万元,则是首项为10,公比为的等比数列, 从而,即,即,即. 因为,所以的最大值是9. 故选:A 17.(2024高二上·河南·阶段练习)已知等比数列共有32项,其公比,且奇数项之和比偶数项之和少60,则数列的所有项之和是(    ) A.30 B.60 C.90 D.120 【答案】D 【解析】设等比数列的奇数项之和为,偶数项之和为则,,则可求出,值,从而得出答案. 【详解】设等比数列的奇数项之和为,偶数项之和为 则, 又,则,解得, 故数列的所有项之和是. 故选:D 18.(2024高二下·辽宁大连·期末)中国古代著作《张丘建算经》有这样一个问题:“今有马行转迟,次日减半疾.七日行七百里”,意思是说有一匹马行走的速度逐渐减慢.每天行走的里程是前一天的一半,七天一共行走了700里路,则该马第六天走的里程数约为(    ) A.5.51 B.11.02 C.22.05 D.44.09 【答案】B 【分析】根据题意,得到数列是公比为的等比数列,利用等比数列的求和公式,求得首项,进而求得该马第六天行走的里程数为的值,即可求解. 【详解】设该马第天行走的里程数为, 由题意可知,数列是公比为的等比数列, 所以,该马七天所走的路程为,解得, 所以,该马第六天行走的里程数为. 故选:B. 19.(2024高二上·全国·单元测试)已知一个等比数列的项数是是偶数,其奇数项之和1011,偶数项之和为2022,则这个数列的公比为(      ). A.8 B. C.4 D.2 【答案】D 【分析】设该等比数列为,其项数为项,公比为,利用等比数列的求和公式表示出奇数项之和与偶数项之和,两式相除即可求解. 【详解】设该等比数列为,其项数为项,公比为, 由题意易知, 设奇数项之和为,偶数项之和为, 易知奇数项组成的数列是首项为,公比为的等比数列, 偶数项组成的数列是首项为,公比为的等比数列, 则,, 所以,即. 所以这个数列的公比为2. 故选:D. 20.(2024高二上·江苏扬州·期中)在我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍.已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少尺?”该女子第一天织布的尺数是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】 依题意利用等比数列前项和公式计算即可得出. 【详解】根据题意可知该女子每天分别织布的尺数成等比数列,且公比为, 设该女子第一天织布的尺数是, 由等比数列前项和公式可知,解得. 故选:B 21.(2024·甘肃金昌·模拟预测)设为数列的前项和,若,,则下列各选项在正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由递推关系求出,根据与其前项和的关系可得是等比数列,根据等比数列的通项公式与求和公式即可求解. 【详解】由,,得,即,解得. 因为,所以, 两式相减得,即. 又,,所以, 所以是首项为2,公比为3的等比数列, ∴,. 故选:D. 22.(2024·新疆喀什·模拟预测)已知等比数列的前项和为,且,则(    ) A.3 B.6 C.9 D.18 【答案】D 【分析】 由条件用参数表示前三项计算即可. 【详解】,, 故,解之得或(舍去),故. 故选:D 23.(2024高二下·江西南昌·阶段练习)各项均为正数的等比数列的前项和为,若,则(    ) A.80 B.30 C.26 D.16 【答案】B 【分析】据等比数列性质可知,,,成等比数列,由等比中项特点可构造方程求得,由等比数列通项公式可求得,进而得到结果. 【详解】是各项均为正数的等比数列的前项和, 也为等比数列, 又, 该等比数列第一项,第二项. 则公比, , . 故选:B. 24.(2024高三上·辽宁·开学考试)已知等比数列的前项和为,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据给定条件,利用等比数列片段和性质计算作答. 【详解】等比数列的前项和为,则成等比数列, 设,则,,,, 所以. 故选:D 25.(2024高二上·河北邢台·阶段练习)在正项等比数列中,为其前n项和,若,,则(    ) A.786 B.240 C.486 D.726 【答案】D 【分析】根据等比数列前n项和的性质可得,,,…成等比数列.结合等比中项的应用计算即可求解. 【详解】因为为等比数列,所以,,,…仍为等比数列. 设,因为,,所以6,,成等比数列. 由,解得或(舍去), 所以数列,,…的公比为3. 因为,,, 所以,, 故,. 故选:D 26.(2024高二上·宁夏银川·阶段练习)设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则S9等于(    ) A. B.- C. D. 【答案】C 【分析】利用等比数列中,,,成等比数列的这个性质解决问题. 【详解】已知:,,成等比数列, 且:,,∴, ∴. 故选:C 27.(2024·四川·模拟预测)设为等比数列的前项和,且,则(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】C 【分析】 设出公比,根据得到方程,求出公比,利用通项公式和求和公式基本量计算出答案. 【详解】设公比为,由题意,因为,所以, 解得或,所以, 故或. 故选:C. 28.(2024高二下·黑龙江哈尔滨·期中)等比数列的前5项的和,前10项的和,则它的前15项的和=( ) A.160 B.210 C.640 D.850 【答案】B 【分析】 根据等比数列前项和公式求得正确答案. 【详解】设等比数列的公比为, 当时,,无解,所以, 所以, 两式相除得, 则, 所以. 故选:B 29.(2024高二上·江苏苏州·开学考试)“内卷”作为高强度的竞争使人精疲力竭.数学中的螺旋线可以形象的展示“内卷”这个词,螺旋线这个名词来源于希腊文,它的原意是“旋卷”或“缠卷”,平面螺旋便是以一个固定点开始向外逐圈旋绕而形成的曲线,如图(1)所示.如图(2)所示阴影部分也是一个美丽的螺旋线型的图案,它的画法是这样的:正方形的边长为4,取正方形各边的四等分点,,,,作第2个正方形,然后再取正方形各边的四等分点,,,,作第3个正方形,依此方法一直继续下去,就可以得到阴影部分的图案.设正方形边长为,后续各正方形边长依次为,,…,,…;如图(2)阴影部分,设直角三角形面积为,后续各直角三角形面积依次为,,…,,….下列说法错误的是(    )    A.从正方形开始,连续3个正方形的面积之和为 B. C.使得不等式成立的的最大值为4 D.数列的前项和 【答案】C 【分析】找到规律,得到,推导出等比数列,求出通项公式,判断B选项,进而得到从正方形ABCD开始,连续3个正方形的面积之和,判断A选项,得到的通项公式,解不等式,判断C选项,利用等比数列前n项和公式进行判断D选项. 【详解】由题可得,,,……,, 则,所以数列是以4为首项, 为公比的等比数列,则,显然B正确; 由题意可得:,即,,……, 于是,为等比数列, 对A:连续三个正方形面积之和,A正确; 对C:令,则,而,C错误; 对D:,D正确. 故选:C. 30.(2024高三上·山东·开学考试)已知正项等比数列的前项和为,且满足,设,将数列中的整数项组成新的数列,则(    ) A.4048 B.2023 C.2022 D.4046 【答案】B 【分析】令数列的公比为,则,,令、分别求出、,即可得到,则,从而得到的通项,即可得解. 【详解】令数列的公比为,∵,∴,, 因为, 所以当时,,即或(舍去), 当时,,即,解得或(舍去), 所以,,即, 因为数列中的整数项组成新的数列, 所以,,此时,即,∴. 故选:B 31.(2024高三上·上海黄浦·阶段练习)已知为等比数列,的前项和为,前项积为,则下列选项中正确的是(    ) A.若,则数列单调递增 B.若,则数列单调递增 C.若数列单调递增,则 D.若数列单调递增,则 【答案】D 【分析】A项、B项、C项可通过举反例判断,由数列是单调递增可证得,,进而可判断D项. 【详解】设等比数列的公比为,则,, 对于A项,由得,即 , 所以当,时,满足,但不是递增数列,故A项不成立; 对于B项,由得, 所以当,时, ,满足,但不是递增数列,故B项不成立; 对于C项,当,时,,,, 此时满足数列是单调递增,但,故C项不成立; 对于D项,由数列是单调递增可知,且, 所以,所以,即, 所以,, 所以,, 又因为,, 所以,即,故D项正确. 故选:D. 32.(2024高二下·河南郑州·期中)数列,其前项和为,若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先求得数列的前项和,再将题给不等式化简得到对一切恒成立,再利用均值定理即可求得实数的取值范围. 【详解】数列,则,, 则数列是首项为4公比为2的等比数列, 其前项和, 则不等式对一切恒成立, 可化为,即对一切恒成立, 又(当且仅当时等号成立), 则实数的取值范围为. 故选:D 33.(2024高二下·湖南·期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算术》中提出了高阶等差数列的问题,即一个数列本身不是等差数列,但从数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列(则称数列为一阶等差数列),或者仍旧不是等差数列,但从数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列(则称数列为二阶等差数列),依次类推,可以得到高阶等差数列.类比高阶等差数列的定义,我们亦可定义高阶等比数列,设数列:1,1,3,27,729…是一阶等比数列,则的值为(参考公式:)(    ) A.60 B.120 C.240 D.480 【答案】B 【分析】设,则由题意可知为等比数列,其中,,从而可求出,利用累乘法可求出,从而可求出,然后利用分组求和法可求得结果. 【详解】由题意,数列1,1,3,27,729,…为,且为一阶等比数列, 设,所以为等比数列,其中,,公比为,所以, 则,, 所以,, 因为,,也适合上式,所以, 所以 . 故选:B. 34.(2024高三上·全国·专题练习)设等比数列 的公比为 ,其前 项和为 ,前 项积为 ,并满足条件 , ,,下列结论正确的是(    ) A.   B. C. 是数列中的最大值   D.数列无最大值 【答案】A 【分析】根据 , ,,可判断数列 的,进而可知数列是单调递减的等比数列,结合选项,即可逐一求解. 【详解】根据题意,等比数列中,,则有,有, 又由0,即 ,必有, 由此分析选项: 对于A, ,故 ,A正确; 对于B,等比数列中,,,则 ,则 ,即 ,B错误; 对于C, ,则 是数列 中的最大项,C错误; 对于D,由C的结论,D错误; 故选:A. 35.(2024高三·全国·专题练习)设等比数列的公比为q,前n项和为,前n项积为,并满足条件,,则下列结论中不正确的有(    ) A.q>1 B. C. D.是数列中的最大项 【答案】A 【分析】根据并结合,得到,,进而结合等比数列的性质求得答案. 【详解】因为,所以或,而为等比数列,,于是,,则A错误; ,则B正确; ,则C正确; 因为,所以是数列中的最大项,则D正确. 故选:A. 36.(2024高三上·江西·阶段练习)已知等比数列的前项和为,若,,且,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设等比数列的公比为,由,,列方程求出,进而可求出,列不等式组可求出的取值范围 【详解】解:设等比数列的公比为, 因为,, 所以,解得, 所以, 所以当时,取得最大值,当时,取得最小值, 所以,解得, 故选:D 【点睛】此题考查等比数列的通项公式与求和公式及其性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题 37.(2024高二上·上海杨浦·阶段练习)我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢?”描述的问题是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、小鼠第一天都进一尺,以后每天,大鼠加倍,小鼠减半,则(    )天后两鼠相遇. A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】由题意得等比数列的前项和列不等式,然后再由,结合函数零点的判断得出答案. 【详解】设天后能打穿,则,化简为, 令,则,又由函数的单调性可知在内有唯一零点, 所以至少需要天. 故选:C. 38.(2024高二上·重庆·期中)已知等比数列有项,,所有奇数项的和为85,所有偶数项的和为42,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 【分析】根据等比数列的性质得到奇数项为,偶数项为,得到等比数列的公比q的值,然后用等比数列的前n项和的公式求出n即可. 【详解】因为等比数列有项,则奇数项有项,偶数项有项,设公比为, 得到奇数项为, 偶数项为,整体代入得, 所以前项的和为,解得. 故选:B 39.(2024高三上·陕西宝鸡·阶段练习)已知等比数列中,,,,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 【解析】本题首先可设公比为,然后根据得出,再然后根据求出,最后根据等比数列前项和公式即可得出结果. 【详解】设等比数列的公比为, 则, 即, 因为,所以, 则, 即,解得, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据等比数列前项和求参数,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. 40.(2024·山西·二模)已知等比数列的前项和,满足,则(    ) A.16 B.32 C.81 D.243 【答案】A 【分析】根据,作差得到等比数列的公比为,再求出,最后根据等比数列的通项公式计算可得. 【详解】等比数列的前项和为,且, ∴, ∴,∴,故等比数列的公比为. 在中, 令,可得,∴,则. 故选:A. 41.(2024高三下·江西·开学考试)设等比数列的前项和为,若,则等于(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据给定条件,利用等比数列片段和性质计算作答. 【详解】等比数列的前项和为,则成等比数列, 设,则,,所以,所以, 所以,即. 故选:A. 42.(2024·贵州·模拟预测)在数列中,,,若,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【分析】由题知当为奇数时,;当为偶数时,,前n项和为满足 ,,进而分为奇数和为偶数讨论求解即可. 【详解】解:由题意得,,,即, 所以当为奇数时,;当为偶数时,; 设的前n项和为,则,. 若为奇数,则为3的倍数,不是的倍数,不合题意; 当为偶数,则 ,即,所以. 故选:B 43.(2024高二下·安徽宣城·期末)等比数列的各项均为实数,其前项和为,已知,则(    ) A.4 B.16 C.32 D.64 【答案】D 【分析】通过讨论的取值情况,确定,利用等比数列的求和公式,建立方程组,求出和,进而求得的值. 【详解】当公比 时可得,代入,与矛盾,所以. 由等比数列的前项和公式 ,可得, 两式相除,得 ,可解得或(舍), 当时,代入原式可求得,则由等比数列的通项公式. 故选:D 二、多选题 44.(2024高三上·山东·开学考试)等差数列的公差为,前项和为;等比数列的各项均为正数,公比为,前项和为,下列说法正确的是(    ) A.是等比数列,公比为 B.是等差数列,公差为 C.若,则,,成等差数列,公差是 D.若,则,,成等比数列,公比是 【答案】ABD 【分析】 由等差数列和等比数列的概念可以判断AB正确;由前项和的概念与等差数列的概念以及等比数列的概念可以判断C错误,D正确. 【详解】A:因为等差数列的公差为d ,所以,故A正确; B:因为等比数列的各项均为正数,公比为,所以,,故B正确; C:当时,, 又 但是, 所以, 同理, 所以,,成等差数列,公差是,故C错误; D:当时,, , 又等比数列的各项均为正数, , 且 所以,同理 即,,成等比数列,公比是,故D正确; 故选:ABD. 45.(2024高二上·甘肃金昌·阶段练习)已知等比数列的前n项和为,若,,则数列的公比可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】 设等比数列的公比为q,利用求解即可. 【详解】 设数列的公比为q, 则, 所以,解得或,即或. 故选:BC. 46.(2024高三上·江苏淮安·阶段练习)已知为等比数列,是其前项和.若与的等差中项为20,则(    ) A. B.公比 C. D. 【答案】ACD 【分析】根据等比数列基本量的计算即可求解公比和首项,进而由求和公式以及通项公式即可求解. 【详解】由得, 又与的等差中项为20,则,所以公比为, 故,故, 故ACD正确,B错误, 故选:ACD 47.(2024高二下·贵州黔东南·期末)已知等比数列的首项为1,公比为,前项和为,若,则可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】 将题干条件全部转化成关于的方程,解方程即可. 【详解】由题意,,, 故,即,故, 由等比数列的性质,,约去得到,故, 解得或或. 故选:ABD 三、填空题 48.(2024高二下·江西萍乡·期中)已知等比数列的前项和为,若,则 . 【答案】 【分析】根据等比数列前项和公式特征求解即可. 【详解】设等比数列公比为,则, 即等比数列的前项和要满足, 又因为, 所以. 故答案为: 49.(2024高三上·湖北·阶段练习)在等比数列中,,则 . 【答案】 【分析】利用等比数列通项公式列方程组求出首项和公比,然后根据定义可判断为等比数列,然后由等比数列求和公式可得. 【详解】记等比数列的公比为,则,解得,所以, 记, 因为,所以是1为首项,为公比的等比数列, 所以. 故答案为:. 50.(2024高三上·湖北黄冈·期中)公比为2的等比数列的前项和为,若,则 . 【答案】 【分析】 由等比数列性质得,求值即可. 【详解】公比为2的等比数列,, 则. 故答案为: 51.(2024高三上·四川·阶段练习)在数列中,,若成等差数列,成等比数列,则 . 【答案】32 【分析】根据等差数列和等比数列的性质进行求解即可. 【详解】因为成等差数列,成等比数列, 所以成等差数列,成等比数列,成等差数列,成等比数列,成等差数列,成等比数列, 所以可得的前8项为0,2,4,8,12,18,24,32. 故答案为:32 52.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前n项和为,且满足,,则的最大值与最小值之和为 . 【答案】/2.25 【分析】 把递推里面的换成,然后两式做差,得到的关系,所以知道数列是等比数列,根据等比数列的前项和公式求出数列,再根据增减性求最大,最小值即可. 【详解】 因为,所以时,,两式相减得,即.当时,,即, 由得,则,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,所以.当n为奇数时,,随的增大而减小,则;当为偶数时,,随的增大而增大,则.故的最大值与最小值之和为. 故答案为: 53.(2024高二上·河北衡水·阶段练习)已知是等比数列的前项和,且,,则 . 【答案】 【分析】 根据题意,得到成等比数列,且,列出方程,结合,,得到,即可求解. 【详解】 由数列是等比数列,是等比数列的前项和, 所以成等比数列,且, 所以, 又因为,,所以, 即,解得或, 因为,所以. 故答案为:. 54.(2024高二下·湖北·期中)已知数列的前n项和为,前n项积为,若,当取最小值时, . 【答案】1 【分析】 根据条件,先利用数列的前n项和与的关系求得和,再根据,时,前n项积取得最小值(),得到,即可求解. 【详解】 由得:, 两式相减整理得, 又当时,,解得:, 故是首项为,公比为的等比数列, ,, 可知, 则,即当,时,取得最小值,, 因为时,;时,, 时,取最小值时,此时. 故答案为:1. 55.(2024高二上·江苏盐城·期中)已知是正项等比数列的前项和,,则的最小值为 . 【答案】 【分析】 由等比数列的性质可得:,,成等比数列,可得:进而根据二次函数的性质即可求解. 【详解】 由等比数列的性质可得:,,成等比数列, 则, 由于,所以 , 当且仅当时取最小值,故最小值为 故答案为:. 56.(2024高二上·江苏盐城·期中)两个等比数列,的前n项和分别为和,已知,则 . 【答案】/ 【分析】设数列,的公比分别为,在已知式中令得,再令,得的关系,进而联立方程组解得,进而求解即可. 【详解】设数列,的公比分别为, 则时,,即, 当时,,即, 当时,,即, 联立,解得或, 当时,,符合题意; 当时,,不符合题意. 所以. 故答案为:. 四、解答题 57.(2024高二下·江西南昌·阶段练习)在等比数列{an}中, (1)已知,求前4项和; (2)已知公比,前5项和,求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据等比数列的通项公式求出公比,再根据等比数列前项和公式即可得解; (2)根据等比数列前项和公式求出首项,再根据等比数列的通项公式即可得解. 【详解】(1)设公比为,由, 得,所以, 所以; (2)由,得, 所以. 58.(2024高二上·海南省直辖县级单位·期末)设是公差不为0的等差数列,,成等比数列. (1)求的通项公式: (2)设,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设的公差为,然后根据已知条件列方程可求出,从而可求出通项公式, (2)由(1)得,再利用裂项相消法可求得结果. 【详解】(1)设的公差为, 因为成等比数列,所以 又因为,所以,所以. 因为,所以,所以,得, 故. (2)因为, 所以 . 59.(2024高三上·广东江门·阶段练习)已知数列是以3为首项,公差不为0的等差数列,且,,成等比数列. (1)求的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设的公差为,由,,成等比数列,求出公差,可求的通项公式; (2)由数列通项特征,利用裂项相消求前项和. 【详解】(1)设的公差为,因为,,成等比数列,所以,即,又,所以, 故. (2)由(1)可得,, 则. 60.(2024高三上·全国·阶段练习)已知等差数列公差为2,且,,恰为等比数列的前三项. (1)求数列的通项公式; (2)若数列满足,求的前n项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据等比中项,结合等差数列的性质即可求解,进而可得公比求解通项, (2)根据等差等比数列的求和公式,结合分组求和即可求解. 【详解】(1)由题意得,即,解得:. 所以,,,所以. (2)由于, 则 61.(2024高三上·贵州黔西·阶段练习)已知数列的首项为,且满足. (1)求证:数列为等比数列; (2)若,求满足条件的最大整数. 【答案】(1)证明见解析 (2)9 【分析】(1)变形整理得到,从而证明出结论; (2)在(1)的基础上,求出,利用等比数列求和公式和分组求和,得到,从而得到不等式,结合单调递增及特殊值的大小,求出答案. 【详解】(1)两边取倒数得,, 即, 又, 故为首项为2,公比为2的等比数列; (2)由(1)得, 故, 所以 , 故,则, 由于单调递增,且, , 故满足条件的最大整数为9. 62.(2024高二下·河南周口·阶段练习)已知数列满足:. (1)证明:是等比数列; (2)求数列的前项和. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)根据等比数列的定义证明即可; (2)先根据第(1)问的求出数列的通项公式,再利用等差数列和等比数列的前项和公式分组求和即可. 【详解】(1)由得, , 又, 故是以为首项,为公比的等比数列. (2)由(1)知,, 则, 故 . 63.(2024高二·全国·课堂例题)已知数列是等比数列. (1)若,,求; (2)若,,,求; (3)若,,,求n. 【答案】(1) (2) (3)5 【分析】(1)利用等比数列求和公式直接求解即可; (2)先利用等比数列通项公式基本量的运算求得公比,然后代入等比数列求和公式求解即可; (3)根据等比数列求和公式建立方程求解即可. 【详解】(1)因为,,所以. (2)由,,可得,即, 又由,得,所以. (3)把,,代入,得. 整理得,解得. 64.(2024高三上·安徽·阶段练习)教育储蓄是指个人按国家有关规定在指定银行开户、存入规定数额资金、用于教育目的的专项储蓄,是一种专门为学生支付非义务教育所需教育金的专项储蓄,储蓄存款享受免征利息税的政策.若你的父母在你12岁生日当天向你的银行教育储蓄账户存入2000元,并且每年在你生日当天存入2000元,连续存6年,在你十八岁生日当天一次性取出,假设教育储蓄存款的年利率为10%. (1)在你十八岁生日当天时,一次性取出的金额总数为多少?(参考数据:) (2)高考毕业,为了增加自己的教育储蓄,你利用暑假到一家商场勤工俭学,该商场向你提供了三种付酬方案: 第一种,每天支付38元; 第二种,第1天付4元,从第2天起,每一天比前一天都多付4元; 第三种,第1天付0.4元,以后每一天比前一天翻一番(即增加1倍). 你会选择哪种方式领取报酬? 【答案】(1)17000元 (2)答案见解析 【分析】(1)由等比数列前项和公式求解, (2)由等差数列与等比数列的前项和公式分别求解,再由作差法比较大小. 【详解】(1), ∴在十八岁生日当天时,一次性取出的金额总数为17000元. (2)设到商场勤工俭学的天数为,则第一种方案领取的报酬为; 第二种方案每天报酬与天数成首项为4,公差为4的等差数列,利用等差数列的前项和公式可得: 领取的报酬为; 第三种方案每天报酬与天数成首项为0.4,公比为2的等比数列,利用等比数列的前项和公式可得: 领取的报酬为., 当时,;当时,;当时,. 令, 则, 当时,,此时数列单调递减,则; 当时,,此时数列单调递增,即. ∵,则,又∵,,故当时,,即, 当时,,即. 令,其中, 则, 令,则, 当时,,此时数列单调递增,则,则, ∴当时,数列单调递增,则,即, 综上所述,当时,,应选第一种方案; 当时,,应选第三种方案. 65.(2024高三上·天津红桥·阶段练习)已知为等差数列,为等比数列,. (1)求和的通项公式; (2)设,求数列的前项和. (3)设,求数列的前项和. (4)记的前项和为,求证:; 【答案】(1),; (2); (3); (4)证明见解析. 【分析】(1)根据给定条件,求出等差数列公差、等比数列公比即可求出通项公式. (2)利用分组求和法,结合等差等比数列前项和公式求和即可. (3)利用错位相减法求和即可. (4)求出,再作差推理即得. 【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为, 由,得,, 解得,或(舍去), 所以,. (2)由(1)知,,,则, 所以. (3)由(1)知, , 于是, 两式相减得, 所以. (4)由(1)知,,, 于是 所以. 66.(2024高二上·上海虹口·阶段练习)已知数列的前n项和为,且对任意正整数n都有. (1)求数列的通项公式; (2)若(n为正整数),求数列的前n项和; (3)若(n为正整数),且不等式对任意正整数n都成立,求实数t的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据与之间的关系,结合等比数列分析求解; (2)由(1)可得:,利用裂项相消法求和; (3)由(1)可得:,求数列的最大项,结合恒成立问题分析求解. 【详解】(1)因为,则有: 当时,则,解得; 当时,则, 两式相减得,整理得; 且,可知数列是以首项,公比为的等比数列, 所以,即. (2)由(1)可得:, 所以, 所以数列的前n项和. (3)由(1)可得:, 令,即,解得, 可得数列的最大项为, 因为等式对任意正整数n都成立,即, 可得,解得或, 所以实数t的取值范围. 67.(2024高三上·北京·阶段练习)已知公差为正数的等差数列满足成等比数列. (1)求的通项公式; (2)若分别是等比数列的第1项和第2项,求使数列的前项和的最大正整数. 【答案】(1); (2)5. 【分析】 (1)利用等比数列的性质列方程求公差,即可写出的通项公式; (2)由题设确定的通项公式,应用等比数列前n项和公式求出数列的前项和,结合求n的范围. 【详解】(1)由题设,若公差为, 所以,即, 所以,故. (2)由(1)知:,故数列的首项、公比为3, 所以,则, 所以且,而, 所以,故最大正整数为5. 68.(2024高一下·上海浦东新·期末)(1)《孙子算经》是我国南北朝时期的数学著作.在《孙子算经》中有“物不知数”问题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”意思是一个整数除以三余二、除以五余三、除以七余二,求这个整数.设这个整数为,当时,试求符合条件的的个数. (2)《九章算术》叙述了一个老鼠打洞的趣事:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,大鼠“壮壮”日二尺,小鼠'果果'亦二尺.大鼠·壮壮'日自三分之二,小鼠‘果果'日自半.问:何日相逢?各穿几何?”意思就是说,有一堵十尺厚的墙,两只老鼠从两边向中间打洞,大老鼠“壮壮”第一天打二尺,小老鼠“果果”也是二尺.大老鼠“壮壮”每天的打洞进度是前一天的倍,小老鼠“果果”每天的进度是前一天的倍.问第300天结束时,两只老鼠“壮壮”与“果果”是否能喜相逢?请说明理由. 【答案】(1);(2)不能,理由见解析 【分析】(1)找出满足条件的最小整数值为23,可知满足条件的数形成以23为首项,以105为公差的等差数列,确定该数列的项数即可; (2)设大鼠和小鼠每天穿墙尺寸都构成等比数列,然后由等比数列前项和公式计算可得. 【详解】(1)由题可知满足被3除余2,被5除余3.被7除余2的最小的数为23, 满足该条件的数从小到大构成以23为首项,为公差的等差数列, 其通项公式为, 令,解得,所以符合条件的整数a的个数为10. (2)大老鼠“壮壮”和小老鼠“果果”每天穿墙尺寸分别构成数列,它们都是等比数列, 由题意,数列的公比为,数列的公比为, 则, 所以第300天结束时,两只老鼠“壮壮”与“果果”不能喜相逢. 69.(2024高三上·北京·阶段练习)已知等差数列中,,公差;等比数列中,,是和的等差中项,是和的等差中项. (1)求数列,的通项公式; (2)求数列的前项和; (3)记比较与的大小. 【答案】(1),; (2); (3),当时,. 【分析】(1)根据题意得到方程组,求出公差和公比,得到通项公式; (2)利用分组求和法进行求解; (3)作差法得到,从而得到,当时,. 【详解】(1)因为, 依题意, 故,由得, 解得或2, 因为,所以,, 故, 其中,故公比, 所以; (2), 故 ; (3) 所以 当时,,当时,, 所以,当时,. 70.(2024·辽宁抚顺·模拟预测)已知各项均为正数的数列,满足:,,. (1)求数列,的通项公式; (2)求数列的前n项和. 【答案】(1),; (2) 【分析】(1)根据递推公式,利用累加法求得,可求数列,的通项公式; (2)由数列的通项可知,利用错位相减法求前n项和. 【详解】(1)由,得, 又,所以当时, , 所以,又,符合上式,,所以, 又,所以. (2)由(1)知,所以, , 两式相减得, 所以. 71.(2024高三上·安徽合肥·阶段练习)在等差数列中,,,数列的前项和为,且. (1)求数列和的通项公式; (2)若,求数列的前n项和. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)设等差数列的公差为,根据已知条件求出的值,结合等差数列的通项公式可求得数列的通项公式;令,可求得的值,当时,由可得,上述两个等式作差可推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求得数列的通项公式; (2)利用错位相减法可求得. 【详解】(1)解:设等差数列的公差为, 则,解得, 所以,, 数列的前项和为,且, 当时,则有, 当时,由可得, 上述两个等式作差可得,即, 所以,数列是首项为,公比为的等比数列,则. (2)解:因为,则,① 可得,② ①②得 , 故. 72.(2024高二上·江苏苏州·阶段练习)已知数列的前项和为且成等差数列. (1)求的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)利用关系求得,利用等比数列定义写出通项公式,再由等差中项列方程求,即得结果; (2)由(1)得,应用错位相减法求. 【详解】(1)由,,则, 有,则, 所以,又,显然也满足, 故是首项为1,公比为的等比数列,则 所以,则, 所以,故. (2)由,则, 所以,则, 所以,则. 73.(2024高二下·新疆乌鲁木齐·期中)已知等差数列满足,,公比不为的等比数列满足,. (1)求与的通项公式; (2)设,求的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据已知条件列出方程组,分别求出等差数列和等比数列的首项、公差或公比,根据定义写出通项公式即可. (2)由错位相减法结合等比数列求和公式法进行运算即可求解. 【详解】(1)由题意不妨设等差数列、等比数列的公差、公比分别为, 所以有和, 注意到,所以分别解得和, 因此由定义可知与的通项公式分别为. (2)由(1)可知, 所以由题意有, 当时,有, 所以有, 以上两式作差得 , 当时,有, 综上所述:的前项和为. 74.(2024高二下·吉林长春·期中)已知等比数列中,, (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由等比数列的基本时运算求得公比、首项后可得通项公式; (2)用分组求和法求和. 【详解】(1)设公比是,则,,因此, 所以; (2)由(1), . 75.(2024·河南信阳·模拟预测)已知数列满足,且为等比数列,. (1)求数列的通项公式; (2)求满足的最大整数. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由,,求出公比为,根据等比数列的定义计算即可; (2)求出,然后计算得出最大的整数. 【详解】(1)由,得:,, 又因为为等比数列,所以其公比为, 则, 所以. (2)由(1)可得: , 当时,, 当时,, 又易知当时,, 故时,和式, 故满足的最大整数为. 76.(2024高二·江苏·课后作业)在等比数列中,,,求的值. 【答案】50 【分析】利用等比数列的奇数项和与偶数项和的关系,即可求解. 【详解】解:设,, 所以, 所以, 所以. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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4.3.2等比数列的前n项和公式5题型分类(讲+练)-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)
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