内容正文:
第04讲:等比数列的概念
【考点梳理】
· 题型一:等比数列中的基本运算
· 题型二:等比中项的应用
· 题型三:等比数列下标的性质及其应用
· 题型四:等比数列子数列的性质
· 题型五:等比数列的函数特征(单调性和最值)
· 题型六:由递推关系证明等比数列
· 题型七:等比数列综合问题
【知识梳理】
知识点一: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).
知识点二: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.
考点三:等比数列的通项公式
若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则an=a1qn-1(n∈N*).
考点四:等比数列通项公式的推广和变形
等比数列{an}的公比为q,则an=a1qn-1
①=amqn-m②=·qn.③其中当②中m=1时,即化为①.当③中q>0且q≠1时,y=·qx为指数型函数.
知识点四:等比数列的常用性质
设数列{an}为等比数列,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)在等比数列{an}中,连续取相邻k项的和(或积)构成公比为qk(或)的等比数列.
(4)若{an}是等比数列,公比为q,则数列{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.
【题型归纳】
题型一:等比数列中的基本运算
1.(23-24高二上·甘肃兰州·期中)在等比数列中,
(1)已知,求
(2)已知,求.
【答案】(1)或
(2)6
【分析】(1) 已知等比数列的通项公式代入,求出q,最后求出;
(2) 已知项的和,代入等比数列的通项公式,求出,由,求
【详解】(1)设公比为,则,所以,
解得,由,
所以可知或;
(2)设公比为q,由题意得:,
两式相除得:,所以,
又因为,所以,
解得.
2.(24-25高二上·全国·课前预习)在等比数列中:
(1)若,,求和;
(2)若,,求.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)(2)根据题意结合等比数列的通项公式列式求解即可.
【详解】(1)因为,则,解得,
当时,;
当时,.
综上所述:或.
(2)因为,则,即.
又因为,则,即.
两式相除得,所以.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)(1)已知为等比数列,且,,该数列的各项都为正数,求;
(2)若等比数列的首项,末项,公比,求项数n;
(3)若等比数列中,,求公比q.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】利用等比数列的基本量运算逐个求解即可.
【详解】(1)设等比数列的公比为q,由题意知.
由已知得,解得.
∵,∴,∴.
(2)由,得,即,解得.
(3)∵,,又,
∴对任意的正整数都成立,
∴.
题型二:等比中项的应用
4.(23-24高二上·甘肃兰州·期中)在等比数列中,各项均为正数,且,,则与的等比中项是( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【分析】由已知结合等比数列的通项公式及性质即可求解.
【详解】等比数列中,各项均为正数,,
则,
所以与的等比中项为.
故选:B.
5.(2024·四川巴中·一模)已知,,若a,b,c三个数成等比数列,则( )
A.5 B.1 C. D.或1
【答案】D
【分析】根据三个数成等比数列,列式计算,即可得答案.
【详解】由题意知,,a,b,c三个数成等比数列,
则,故,
故选:D
6.(24-25高三上·安徽·开学考试)设公差的等差数列中,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,根据求解即可.
【详解】因为公差的等差数列中,成等比数列,
所以,即,解得,
所以.
故选:A.
题型三:等比数列下标的性质及其应用
7.(24-25高二上·福建漳州·期中)等比数列中,,,则( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】D
【分析】由等比数列性质计算即可.
【详解】由,
可得:即,
又,所以,
由,可得:,
故选:D
8.(24-25高二上·山东·期中)已知数列为各项均为正数的等比数列,和是方程的两个根,则( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】利用等比数列的性质得到,计算出,结合对数运算性质计算出结果.
【详解】由题意得,为各项均为正数的等比数列,故,
且,
故.
故选:C
9.(23-24高二下·湖北·阶段练习)已知等差数列,等比数列,满足,,则( ).
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】根据等差数列和等比数列的性质计算即可得出结果.
【详解】数列是等差数列,,可得,即,
数列是等比数列,,可得,可得,
则.
故选:B.
题型四:等比数列子数列的性质
10.(21-22高一下·四川泸州·期中)在等比数列中,,则的值为( )
A.48 B.72 C.144 D.192
【答案】D
【分析】由等比数列的性质求解
【详解】数列是等比数列,则,,
而,故.
故选:D
11.(22-23高二下·河南周口·阶段练习)若等比数列满足,,则 .
【答案】112
【分析】由等比数列的性质计算即可.
【详解】,故,解得,
故.
故答案为:112
12.(21-22高二下·安徽滁州·期末)在等比数列中,,,则等于 .
【答案】
【分析】由已知结合等比数列的性质即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,因为等比数列中,,,
故,
则.
故答案为:.
题型五:等比数列的函数特征(单调性和最值)
13.(23-24高二上·福建漳州·期末)已知正项等比数列的前项积为,且,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【分析】结合等比数列的性质及数列的单调性判断各选项即可.
【详解】由已知数列各项均为正,因此乘积也为正,公比,若,则,
由等比数列性质知,所以,故选项A错误;
又,因为,所以,所以,
则,故先增后减,所以,故选项B正确;
若,则,又,无法判断与1的大小,即无法判断与1的大小,故与大小没法判断,故选项CD错误.
故选:B
14.(2023·上海闵行·二模)已知数列为等比数列,首项,公比,则下列叙述不正确的是( )
A.数列的最大项为 B.数列的最小项为
C.数列为严格递增数列 D.数列为严格递增数列
【答案】D
【分析】分别在为偶数和为奇数的情况下,根据项的正负和的正负得到最大项和最小项,知AB正误;利用和可知CD正误.
【详解】对于A,由题意知:当为偶数时,;
当为奇数时,,,最大;
综上所述:数列的最大项为,A正确;
对于B,当为偶数时,,,最小;
当为奇数时,;
综上所述:数列的最小项为,B正确;
对于C,,,
,
,,,
数列为递增数列,C正确;
对于D,,,
;
,,,又,
,数列为递减数列,D错误.
故选:D.
15.(22-23高二上·江苏苏州·期中)已知等差数列公差,数列为正项等比数列,已知,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设等差数列的公差为,等比数列的公比为,根据题意可知,由得,设,则,利用一次函数和指数函数的性质,结合图形,可得时;时;时,依次判断选项即可.
【详解】设等差数列的公差为,等比数列的公比为(),
若,则,得,解得,不符合题意;
所以,得,又,
令,得,即①,
设,则且,
所以①式变为,
由题意,知和是方程的两个解,
令,且,
则一次函数与指数函数的图象至少有2个交点,
作出两个函数图象,如图,
当函数与单调递增或递减时,才会有2个解,
且无论哪种情况,都有时,;
时,;时,;
所以,,,,
即,,,.
故选:C.
题型六:由递推关系证明等比数列
16.(2024·江苏南京·模拟预测)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法求出通项即得.
【详解】数列中,,,显然,
则有,即,而,
因此数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以,即.
故答案为:
17.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知数满足,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】由题意可得,即是以为首项,为公比的等比数列,由等比数列的通项公式求解即可.
【详解】由可得:,又,
,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以.
故答案为:
18.(22-23高二下·河南周口·期中)设数列的前项和为,且,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】运用数列通项与其前n项和关系,并构造数列可求得的通项公式.
【详解】
当时,,又,
则数列从第二项开始,是一个首项为12,公比为3的等比数列,
,
所以.又符合,
所以.
故答案为:.
题型七:等比数列综合问题
19.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知数列满足且.
(1)求;
(2)证明数列是等比数列,并求.
【答案】(1)
(2)证明见详解;
【分析】(1)已知的值,代入递推公式得出,再代入递推公式即可得到的值.
(2)由两式消元得到,将变为得到等式,代入①式消元得到,构造出数列,得到等式,即可证明数列是等比数列,由等比数列的通项公式得出.
【详解】(1)当时,,
当时,,
(2)∵,
∴得到,∴,
则代入①得:,
则
∴,
且,
∴数列是以1为首项,3为公比的等比数列.
∴,
∴
20.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列中,.
(1)求,并猜想的通项公式(不需证明);
(2)证明:数列是等比数列.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【分析】(1)先根据递推公式得出,再计算得出等比的通项公式;
(2)结合已知应用递推公式,根据等比数列定义证明等比数列.
【详解】(1)由得.
结合可猜想数列的通项公式为.
(2)因为,
所以为正项递增数列,所以,
所以,
故数列是等比数列.
21.(23-24高二下·北京怀柔·期末)已知数集(),若对任意的(),与两数中至少有一个属于A,则称数集A具有性质P.
(1)分别判断数集B=与数集C=是否具有性质,并说明理由;
(2)若数集A具有性质P.
①当时,证明,且成等比数列;
②证明:.
【答案】(1)数集具有性质,不具有性质,理由见解析
(2)①证明见解析;②证明见解析
【分析】(1)根据性质P的定义带入数值判断即可;
(2)①根据题意分析可得,即可得结果;②采用构造对应的方法构造一个新的相等的集合,对其元素进行排序后对应相等可解.
【详解】(1)数集具有性质,不具有性质,理由如下:
因为,,,,,都属于数集,所以具有性质;
因为,都不属于数集,所以不具有性质.
(2)①当时,,.
因为,所以,,所以与都不属于A,
因此,,所以.
因为,且,所以,
且,所以,所以成等比数列.
②因为具有性质,所以,至少有一个属于A,
因为,所以,,因此,.
因为,所以(),
故当时,,,(),
又因为,
则,,,,,
可得,
所以.
【高分达标】
一、单选题
22.(24-25高二上·福建龙岩·期中)已知数列,,,则( )
A.8 B.16 C.24 D.64
【答案】D
【分析】由可求得,进而求出,可求出.
【详解】因为,
所以,所以,
又因为,所以,所以,
所以数列为等比数列,(),所以.
故选:D.
23.(24-25高二·上海·课堂例题)已知等差数列的公差,若,,成等比数列,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等比中项可得,即可根据等差数列基本量化简计算.
【详解】在公差为的等差数列中,,,成等比数列,
,即,由于,
,
所以.
故选:D.
24.(24-25高三上·山东德州·阶段练习)在等比数列中,,,则( )
A. B. C.36 D.6
【答案】D
【分析】根据等比数列的性质即可得解.
【详解】因为为等比数列,故,故,故,
所以,故(负值舍去),
故选:D.
25.(24-25高二上·甘肃酒泉·期中)设为数列的前项和,若,则的值为( )
A.8 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】易知数列前和求出通项公式,再由等比数列的性质化简求得结果.
【详解】当时,,∴,
当时,,则,
∴,即数列是首项,公比的等比数列,
即,
∴
故选:D.
26.(24-25高二上·江苏苏州·期中)在2和8之间插入3个实数使得成等比数列,则的值为( )
A. B.或4 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据等比中项求解即可.
【详解】由为等比中项可知,,
又可知,
所以,
故选:C
27.(24-25高二上·江苏镇江·阶段练习)设各项均为正数的等比数列满足,则等于( )
A. B. C.11 D.9
【答案】C
【分析】由定比数列的项之间的性质求出的值,再用等比中项知道,从而计算出结果.
【详解】∵,∴,∴
∴
故选:C
28.(24-25高二上·江苏镇江·阶段练习)设等比数列前n项和为,且,,则的最大值为( )
A.32 B.16 C.128 D.64
【答案】D
【分析】根据等比数列的通项公式、前n项和公式,结合
【详解】设该等比数列的公比为,
因为,所以,
由,
,
即,
显然当,或时,最大,最大值为,
故选:D
【点睛】关键点点睛:本题的关键是要根据指数复合函数的单调性进行求解.
29.(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)设等比数列的公比为q,前n项积为,并且满足条件,.则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.的最大项为
【答案】C
【分析】结合等比数列的通项和题中不等式,分析可得进而得到A正确;由,,得到,可得B正确,C错误;由等比数列结合B的分析可得D正确;
【详解】对于A,若,因为,则,,不满足,
若,因为,则,,不满足,
显然,
所以,故A正确;
对于B、C,因为,,且,所以,故B正确,C错误;
对于D,由等比数列可得当时,,当时,,所以的最大项为,故D正确;
故选:C.
30.(24-25高二上·甘肃金昌·阶段练习)已知数列满足,对任意,都有,设,则对任意,下列结论恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】赋值得到数列的递推关系,再构造等比数列求通项,进而得,再作差比较法证明数列单调性,求出最小项,结合排除法即可判断选项,D项特殊项验证可得.
【详解】因为对任意,都有,
取,得,
所以,且,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,
,
当时,,即;
当时,,即.
所以当时最小,排除AC;
D项,因为,,即时,D不成立.
故选:B.
二、多选题
31.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知数列是等差数列,是等比数列,.( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AC
【分析】利用等差数列、利用等差数列的性质判断即可.
【详解】设等差数列的公差为,
当时,,故A正确;
当公差时,是常数列,,但与不一定相等,故B不正确;
设等比数列的公比为,
若“”,则,故C正确;
当公比时,是常数列,,但与不一定相等,故D不正确.
故选:AC.
32.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)已知等比数列中,,,则( )
A.公比为 B.
C.当时, D.的前10项积为1
【答案】ABD
【分析】由等比数列中,,,可求得公比,根据等比数列的性质结合等比数列通项公式即可判断各个选项.
【详解】对于A项,设等比数列的公比为,
由,得,解得,故A正确;
对于B项,,则,故B正确;
对于C项,,当时,,则,故C错误;
对于D项,由,可得的前10项积为,故D正确.
故选:ABD.
33.(2024·湖北·一模)在等比数列中,,则( )
A.的公比为 B.的公比为2
C. D.数列为递增数列
【答案】BC
【分析】根据题意,列出等式求出等比数列的首项和公比,然后逐一判断即可.
【详解】设等比数列的公比为,
依题意得解得所以
故,故BC正确,A错误;
对于D,,则数列为递减数列,故D错误.
故选:BC.
34.(24-25高三上·山东潍坊·开学考试)已知数列的各项均为正数,其前项和满足,则( )
A. B.为等比数列
C.为递减数列 D.中存在小于的项
【答案】ACD
【分析】由数列的递推关系可得A正确;假设为等比数列,设公比为,利用等比中项的性质结合已知可得B错误;由递推关系通分之后可得C正确;假设对任意的,,求出,再结合由已知可得D错误;
【详解】A:由题意可得
当时,,
当时,由可得,两式作差可得,
所以,整理可得,解得,故A正确;
B:假设为等比数列,设公比为,则,
即,整理可得,
所以,解得,不符合题意,故B错误;
C:当时,,所以为递减数列,故C正确;
D:假设对任意的,,则,
则,与假设矛盾,假设不成立,故D正确;
故选:ACD.
三、填空题
35.(24-25高二上·上海松江·阶段练习)已知数列是公差不为零的等差数列,,且成等比数列,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】设等差数列的公差为,根据题意,列出方程组,求得的值,即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,
因为,且成等比数列,可得,
即,解得,
所以数列的通项公式为.
故答案为:.
36.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知等比数列满足,则 .
【答案】
【分析】利用基本量法可求与公比,故可求.
【详解】设公比为.
因为,故,解得或者,
若,则且,此时,
若,则且,此时,
故答案为:.
37.(24-25高二上·福建宁德·阶段练习)在各项不为零的等差数列中,,数列是等比数列,且,则 .
【答案】16
【分析】利用等差数列的性质得,结合条件得,根据等比数列的性质得,代入可求结果.
【详解】∵为等差数列,
∴,
∵,
∴,
∴或(舍),
∴,
∴,
∴.
故答案为:16.
38.(24-25高二上·江苏·阶段练习)若数列是等比数列,且则
【答案】
【分析】等比数列中,,,再利用对数的运算性质即可得出.
【详解】
等比数列中,,,
则.
故答案为:8.
39.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列为正项等比数列,,若是数列的前项积,则当取最大值时的值为 .
【答案】
【分析】设等比数列的公比为,根据题意,列出方程求得,得到,结合,,进而得到答案.
【详解】设等比数列的公比为,其中,
因为,可得,所以,
解得或(舍去),则,
又当时,,当时,
所以当取最大值时的值为.
故答案为:.
四、解答题
40.(2024高三上·全国·竞赛)设数列满足:,,且,对成立.
(1)证明:是等比数列;
(2)求和的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2),
【分析】(1)变换得到,计算,得到证明;
(2)确定,变换得到,解得答案.
【详解】(1)移项得到,,
相加得,所以,
因为,所以是首项为5,公比为的等比数列;
(2),,所以对成立,
解得,对成立,
故和.
41.(2023·上海长宁·一模)已知数列是公差为2的等差数列,数列为等比数列.
(1)若,,,求数列的通项公式:
(2)设数列的前n项和为,若,,求.
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)由等差数列、等比数列的基本量关系即可列式求得,,进一步即可得解;
(2)由等差数列基本量的关系即可列方程组求解.
【详解】(1)由题意得,,.
因为,所以,
解得,所以,,
所以数列的公比为3,
所以数列的通项公式为.
(2)∵数列为等差数列,且公差为2,
,,
∴,
解得,故.
42.(23-24高二上·广东清远·期末)已知数列的前项和为,.
(1)求的通项公式.
(2)是否存在正整数使,,成等比?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在;
【分析】(1)根据求数列的通项公式;
(2)结合数列的通项公式,和三个数成等比数列的有关结论,求的值.
【详解】(1)当时,,
当时,,
又符合,
所以的通项公式为.
(2)存在,理由如下:
设存在,使,,成等比,则
所以:解得:或(舍去).
所以:可使,,成等比.
43.(23-24高二上·重庆·期末)已知等差数列的首项,公差.记的前项和为.
(1)若,求;
(2)若对于每个,存在实数,使成等比数列,求公差的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差数列通项公式和求和公式直接代入计算即可;
(2)根据等比数列的性质得到,通过代入和整理,得到对于每个,存在实数使此式成立,则,结合不等式特征求解即可.
【详解】(1)因为等差数列的首项,公差为,
所以,,,
因为,所以,
化简得,因为,所以,
所以
(2)由题意得,,,
,
因为成等比数列,
所以,
则,
化简整理得,对于每个,存在实数使此式成立,
则,即,
即,
当时,符合题意;
当时,则二次函数开口向上,
则,原不等式解为,
所以相差距离为,则之间一定有一个整数,
所以只能为,即,所以.
综上所述,公差的取值范围为
44.(23-24高二上·云南昆明·期末)在正项等比数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的最大项.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等比数列通项公式列式求解即可;
(2)解,根据数列的单调性求最值即可.
【详解】(1)设正项等比数列的公比为,,
由题意可得,
因为,所以,解得或(舍去),
所以等比数列的首项为,公比为,通项公式.
(2)由(1)得,所以,
令解得,
所以当时,,即,
又,,,
所以数列的最大项为,
2
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第04讲:等比数列的概念
【考点梳理】
· 题型一:等比数列中的基本运算
· 题型二:等比中项的应用
· 题型三:等比数列下标的性质及其应用
· 题型四:等比数列子数列的性质
· 题型五:等比数列的函数特征(单调性和最值)
· 题型六:由递推关系证明等比数列
· 题型七:等比数列综合问题
【知识梳理】
知识点一: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).
知识点二: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.
考点三:等比数列的通项公式
若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则an=a1qn-1(n∈N*).
考点四:等比数列通项公式的推广和变形
等比数列{an}的公比为q,则an=a1qn-1
①=amqn-m②=·qn.③其中当②中m=1时,即化为①.当③中q>0且q≠1时,y=·qx为指数型函数.
知识点四:等比数列的常用性质
设数列{an}为等比数列,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)在等比数列{an}中,连续取相邻k项的和(或积)构成公比为qk(或)的等比数列.
(4)若{an}是等比数列,公比为q,则数列{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.
【题型归纳】
题型一:等比数列中的基本运算
1.(23-24高二上·甘肃兰州·期中)在等比数列中,
(1)已知,求
(2)已知,求.
2.(24-25高二上·全国)在等比数列中:
(1)若,,求和;
(2)若,,求.
3.(24-25高二上·全国)(1)已知为等比数列,且,,该数列的各项都为正数,求;
(2)若等比数列的首项,末项,公比,求项数n;
(3)若等比数列中,,求公比q.
题型二:等比中项的应用
4.(23-24高二上·甘肃兰州·期中)在等比数列中,各项均为正数,且,,则与的等比中项是( )
A.2 B. C.1 D.
5.(2024·四川巴中·一模)已知,,若a,b,c三个数成等比数列,则( )
A.5 B.1 C. D.或1
6.(24-25高三上·安徽)设公差的等差数列中,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
题型三:等比数列下标的性质及其应用
7.(24-25高二上·福建漳州·期中)等比数列中,,,则( )
A.4 B.8 C.16 D.32
8.(24-25高二上·山东·期中)已知数列为各项均为正数的等比数列,和是方程的两个根,则( )
A. B.3 C. D.4
9.(23-24高二下·湖北)已知等差数列,等比数列,满足,,则( ).
A. B. C.2 D.4
题型四:等比数列子数列的性质
10.(21-22高一下·四川泸州·期中)在等比数列中,,则的值为( )
A.48 B.72 C.144 D.192
11.(22-23高二下·河南周口·阶段练习)若等比数列满足,,则 .
12.(21-22高二下·安徽滁州·期末)在等比数列中,,,则等于 .
题型五:等比数列的函数特征(单调性和最值)
13.(23-24高二上·福建漳州·期末)已知正项等比数列的前项积为,且,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
14.(2023·上海闵行·二模)已知数列为等比数列,首项,公比,则下列叙述不正确的是( )
A.数列的最大项为 B.数列的最小项为
C.数列为严格递增数列 D.数列为严格递增数列
15.(22-23高二上·江苏苏州·期中)已知等差数列公差,数列为正项等比数列,已知,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
题型六:由递推关系证明等比数列
16.(2024·江苏南京·模拟预测)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
17.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知数满足,则数列的通项公式 .
18.(22-23高二下·河南周口·期中)设数列的前项和为,且,则数列的通项公式为 .
题型七:等比数列综合问题
19.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知数列满足且.
(1)求;
(2)证明数列是等比数列,并求.
20.(24-25高二上·全国)已知数列中,.
(1)求,并猜想的通项公式(不需证明);
(2)证明:数列是等比数列.
21.(23-24高二下·北京怀柔·期末)已知数集(),若对任意的(),与两数中至少有一个属于A,则称数集A具有性质P.
(1)分别判断数集B=与数集C=是否具有性质,并说明理由;
(2)若数集A具有性质P.
①当时,证明,且成等比数列;
②证明:.
【高分达标】
一、单选题
22.(24-25高二上·福建龙岩·期中)已知数列,,,则( )
A.8 B.16 C.24 D.64
23.(24-25高二·上海·课堂例题)已知等差数列的公差,若,,成等比数列,则的值是( )
A. B. C. D.
24.(24-25高三上·山东德州)在等比数列中,,,则( )
A. B. C.36 D.6
25.(24-25高二上·甘肃酒泉·期中)设为数列的前项和,若,则的值为( )
A.8 B.4 C. D.
26.(24-25高二上·江苏苏州·期中)在2和8之间插入3个实数使得成等比数列,则的值为( )
A. B.或4 C.4 D.5
27.(24-25高二上·江苏镇江·阶段练习)设各项均为正数的等比数列满足,则等于( )
A. B. C.11 D.9
28.(24-25高二上·江苏镇江)设等比数列前n项和为,且,,则的最大值为( )
A.32 B.16 C.128 D.64
29.(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)设等比数列的公比为q,前n项积为,并且满足条件,.则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.的最大项为
30.(24-25高二上·甘肃金昌·阶段练习)已知数列满足,对任意,都有,设,则对任意,下列结论恒成立的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
31.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知数列是等差数列,是等比数列,.( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
32.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)已知等比数列中,,,则( )
A.公比为 B.
C.当时, D.的前10项积为1
33.(2024·湖北·一模)在等比数列中,,则( )
A.的公比为 B.的公比为2
C. D.数列为递增数列
34.(24-25高三上·山东潍坊)已知数列的各项均为正数,其前项和满足,则( )
A. B.为等比数列
C.为递减数列 D.中存在小于的项
三、填空题
35.(24-25高二上·上海松江·阶段练习)已知数列是公差不为零的等差数列,,且成等比数列,则数列的通项公式为 .
36.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知等比数列满足,则 .
37.(24-25高二上·福建宁德·阶段练习)在各项不为零的等差数列中,,数列是等比数列,且,则 .
38.(24-25高二上·江苏·阶段练习)若数列是等比数列,且则
39.(24-25高二上·全国)已知数列为正项等比数列,,若是数列的前项积,则当取最大值时的值为 .
四、解答题
40.(2024高三上·全国·竞赛)设数列满足:,,且,对成立.
(1)证明:是等比数列;
(2)求和的通项公式.
41.(2023·上海长宁·一模)已知数列是公差为2的等差数列,数列为等比数列.
(1)若,,,求数列的通项公式:
(2)设数列的前n项和为,若,,求.
42.(23-24高二上·广东清远·期末)已知数列的前项和为,.
(1)求的通项公式.
(2)是否存在正整数使,,成等比?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
43.(23-24高二上·重庆·期末)已知等差数列的首项,公差.记的前项和为.
(1)若,求;
(2)若对于每个,存在实数,使成等比数列,求公差的取值范围.
44.(23-24高二上·云南昆明·期末)在正项等比数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的最大项.
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