内容正文:
等比数列专项训练-2025年高三数学上学期一轮复习专题
一、单选题
1.已知等比数列的公比,且满足,,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.已知等比数列的前项和为,则( )
A.1 B. C. D.
3.已知无穷等比数列的前项和为,且,则下列说法正确的是( )
A.是递增数列 B.是递减数列
C.一定有最大值 D.一定有最小值
4.已知数列中,,若,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.3 D.12
6.数列是首项为1,公比为2的等比数列,其前项和为,,为数列的前项和,则( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在等腰直角三角形中,斜边,过点作边的垂线,垂足为,过点作边的垂线,垂足为,过点作边的垂线,垂足为,…,依此类推.设,,,…,,则等于( )
A. B. C. D.
8.《九章算术》是我国古代数学名著,书中有如下的问题:“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?”.由此推算,在这5天中,织布超过1尺的天数共有( )
A.1天 B.2天 C.3天 D.4天
二、多选题
9.已知数列满足,,则下列说法正确的是( )
A. B.中存在连续三项成等差数列
C.中存在连续三项成等比数列 D.数列的前项和
10.已知等比数列中,满足,则( )
A.数列是等比数列 B.数列是递增数列
C.数列是等差数列 D.数列中,仍成等比数列
11.已知由实数构成的数列满足,则以下说法正确的是( )
A.存在且,使
B.若,则数列是递增数列
C.若,则数列的最大项为
D.若,设,的前项和为,则
三、填空题
12.等比数列的公比,其前项和为,且,则 .
13.某工厂去年12月试产1050个某款电子产品,产品合格率为90%.从今年1月开始,工厂在接下来的若干年中将正式生产这款产品.1月按去年12月的产量和产品合格率生产,以后每月的产量都在前一个月的基础上提高,产品合格率比前一个月增加,那么从正式生产这款产品算起,在第 个月,月不合格品的数量达到最大.
14.已知数列是首项为1,公差为2的等差数列,是1为首项,公比为2的等比数列,设,,则当时,的最大值是 .
四、解答题
15.已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
16.在数列中,,,对满足的任意正整数m,n,p,q,都有成立.
(1)若数列是等比数列,求a,b满足的条件;
(2)若,,设.
①求数列的通项公式;
②求证:.
17.设等比数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式.
(2)求数列的前项和.
18.已知数列,若为等比数列,则称具有性质.
(1)若数列具有性质,且,,求的值;
(2)若,判断并证明数列是否具有性质;
(3)设,数列具有性质,其中,,,试求数列的通项公式.
19.若存在常数,使得数列满足,则称数列为“数列”.
(1)判断数列:1,3,5,10,152是否为“数列”,并说明理由;
(2)若数列是首项为2的“数列”,数列是等比数列,且与满足,求的值和数列的通项公式;
(3)若数列是“数列”,为数列的前项和,,,证明:.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
B
A
B
B
B
ABD
AC
题号
11
答案
BCD
1.A
【分析】由等比数列的通项公式计算基本量即可.
【详解】由于,,
所以,两式相除得,
解得或,
因为,所以.
故选:A
2.D
【分析】设出公比,根据题目条件得到方程组,求出,,由等比数列通项公式基本量计算得到答案.
【详解】设公比为,则,
故,其中,,
则
故选:D
3.D
【分析】根据给定条件,可得等比数列的公比的范围,再按的正负逐项判断得解.
【详解】设等比数列的公比为,由,得,则,
对于AB,当时,,则,数列不单调,AB错误;
对于C,当时,,是递增数列,无最大值,C错误;
对于D,当时,;当时,,
若为奇数,;若为偶数,
,而,
因此当时,对任意整数,,D正确.
【点睛】关键点点睛:选项D,按公比的正负探讨是求解的关键.
4.B
【分析】根据给定条件,利用等比数列定义求出,利用构造法求出,再列式求解即得.
【详解】在数列中,由,得数列是首项为2,公比为2的等比数列,,
则,即, 因此数列是以为首项,为公差的等差数列.
则,即,由,得,
所以.
故选:B
5.A
【分析】按与两种情况分类讨论,根据等比数列前项和公式进行求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,当时,,不合题意;
当时,等比数列前项和公式,
依题意,得:,解得:.
故选:A
6.B
【分析】根据题设有,结合三角函数性质有,即可求值.
【详解】由题设,,且当为偶数时,当为奇数时,
所以
.
故选:B
7.B
【分析】根据给定条件,结合等腰直角三角形的性质可得数列为等比数列,进而求出.
【详解】依题意,数列的相邻两项分别为同一个等腰直角三角形的底边和腰,即,
因此数列是首项,公比的等比数列,,
所以.
故选:B
8.B
【分析】设这女子每天分别织布尺,则数列是等比数列,公比.利用等比数列的通项公式及其前项和公式即可得出.
【详解】设这女子每天分别织布尺,
则数列是等比数列,公比.
则,解得.
数列的通项公式为,
,
当时,则,
当时,则,
故超过1尺的天数共有2天.
故选:B.
9.ABD
【分析】根据给定的递推公式,求出数列的通项,再逐项判断即得.
【详解】数列中,由,得,
则数列是首项为,公比为的等比数列,因此,即,
对于A,,A正确;
对于B,,,即成等差数列,B正确;
对于C,假定连续三项成等比数列,则,
整理得,此方程无解,即中不存在连续三项成等比数列,C错误;
对于D,,则,
两式相减得,
因此,D正确.
故选:ABD
【点睛】方法点睛:如果数列是等差数列,是等比数列,求数列的前n项和时,可采用错位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列的公比,然后作差求解.
10.AC
【分析】由题意利用等比数列的性质、通项公式及前n项和公式,判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【详解】等比数列中,满足,则,有,
由,,数列是首项为2公比为4的等比数列,故A选项正确;
而,结合指数函数性质可知,数列是递减数列,故B选项错误;
又,,,
故数列是首项为0公差为1的等差数列,故C选项正确;
数列中,,,,
,故D选项错误.
故选:AC.
11.BCD
【分析】A选项,由无解,得到A错误;B选项,由得到,作差法得到,B正确;C选项,由得到,在B选项基础上得到当时,,故C正确;D选项,变形得到,取对数变形得到,故数列是等比数列,利用等比数列求和公式得到.
【详解】对于A,假设存在且,,则,
即,该方程无实根,故A错误;
对于B,假设,则,又,
则对于,,那么,
数列是递增数列,B正确;
对于C,若,则,
由二次函数的性质可知,,由B选项的分析可知,当时,,
故数列的最大项为,C正确;
对于D,由得,
因为,所以,
,
,即,
又因为,
所以数列是以-1为首项,为公比的等比数列,
,故D正确.
故选:BCD.
12./
【分析】由题意可得,可得,解方程即可得出答案.
【详解】因为,所以,
所以,解得:,,
.
故答案为:.
13.5或6
【分析】设从今年1月起,各月的产量及不合格率分别构成数列,,则各月不合格品的数量构成数列.由题意可知,数列是等比数列,是等差数列.由于数列既非等差数列又非等比数列,所以可以先列表观察规律,再寻求问题的解决方法.
【详解】设从今年1月起,各月的产量及不合格率分别构成数列,.
由题意,知,
,其中,2,…,24,
则从今年1月起,各月不合格产品的数量是
.
由通项公式列表,
n
1
2
3
4
5
6
7
105.0
105.8
106.5
107.0
107.2
107.2
106.9
n
8
9
10
11
12
13
14
106.4
105.5
104.2
102.6
100.6
98.1
95.0
观察发现,数列先递增,在第6项以后递减,所以只要设法证明当时,递减,
由,得.
所以,当时,单调递减.
所以在第5或6个月,月不合格品的数量达到最大,
故答案为:5或6
14.9
【分析】由等差和等比数列的基本量法求出数列和的通项,进而可得和,再判断数列为递增数列,由等比数列的求和公式求解即可;
【详解】由题意可得,
所以,
所以,
因为,
所以数列为递增数列,
因为,,
所以的最大值是9.
故答案为:9.
15.(1)
(2)
【分析】(1)分和两种情况,根据前n项积与之间的关系分析求解;
(2)由(1)可知,利用错位相减法运算求解.
【详解】(1)因为,
当时,;
当时,,可得;
且符合,所以.
(2)由(1)可知,
则,可得,
两式相减得,
所以.
16.(1)
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)由题意推出,即得,从而可解;
(2)①由条件可推出,结合等比数列通项公式,即可求得答案;
②由题意可得,从而,先证明,再讨论n的奇偶性,结合放缩法,即可证明结论.
【详解】(1)因为数列是等比数列,设其公比为t,且满足,
则,结合,可得,
所以,
故,即a,b满足的条件为;
(2)①由,得,
结合,,故,即,
故是以为首项,公比为2的等比数列,
故;
②由①知,故;
先证,即证,
即证,即证,
而恒成立,
故总成立,
当n为奇数时,,
即;
当n为偶数时,,
而 ,
即;
综合上述可知.
【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于第二问的数列不等式证明时,要结合分类讨论n的奇偶性以及放缩法进行解决.
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据题设的递归关系可得,故可得公比,从而可求通项;
(2)利用错位相减法可求.
【详解】(1)因为,所以,
所以,而为等比数列,故公比,故.
(2),
故,
所以,
所以
,
故.
18.(1);
(2)数列具有性质,证明见详解;
(3)
【分析】(1)根据数列数列具有性质可得为等比数列,根据等比数列性质可求得答案;
(2)依据数列新定义,结合等比数列定义即可判断结论,进而证明;
(3)求出,可得,进而推出,分为奇、偶数,求出,综合可得答案.
【详解】(1)由题意数列具有性质为等比数列,设公比为,
由得
,
(2)数列具有性质;证明如下:
因为,
所以
则,即为等比数列,
所以数列具有性质.
(3)因为,则
,
故,
适合该式,故,
所以由
得
,
因为数列具有性质,故为等比数列,设其公比为,则,
故
当为偶数时,
,
当为奇数时,
,
故
【点睛】关键点睛:本题是关于数列新定义类型题目,解答的关键是要理解数列新定义,并依据该定义去解决问题.
19.(1)不是“数列”,理由见解析
(2),
(3)证明见解析
【分析】(1)由数列定义验证即可;
(2)由题可得,与相减结合数列定义可得关于的方程,即可得答案;
(3)注意到,构造函数,利用其单调性可证明结论.
【详解】(1)根据“数列”的定义,则,故,
因为成立,成立,
不成立,
所以1,3,5,10,152不是“数列”.
(2)由是首项为2的“数列”,则,,
由是等比数列,设公比为,
由,则,
两式作差可得,
即,
由是“数列”,则,对于,恒成立,
所以,
即对于,恒成立,
则
解得,,,又由,,
则,即,
故所求的,数列的通项公式;
(3)证明:要证, 即证,
因数列是“数列”,则.
则要证,即证.
又,对于,恒成立,
因为,,则,再结合,,,
反复利用,可得对于任意的,,,
则要证:,即证.
设函数,则,令,解得,
当时,,则在区间单调递减,
因对于任意的,,,则.
即,,…,,
相加可得,即,故命题得证.
【点睛】关键点睛:本题关键为理解“数列”的定义.对于数列不等式的证明,可利用作差法,也可将不等式左右两边拆分为新数列相加,通过构造函数来证明.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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