内容正文:
数学 选择性必修 第一册 SJ
1
4.3
4.3 等比数列
2
4.3
4.3.1 等比数列的概念+4.3.2 等比数列的通项公式
刷基础
3
1.有下列4种说法:①等比数列中的某一项可以为0;②等比数列的公比的取值范围是 ;③若一
个常数列是等比数列,则这个常数列的公比为1;,,,, 成等比数列.其中正确说
法的个数为( )
B
A.0 B.1 C.2 D.3
题型1 等比数列的定义
4
解析 由等比数列的定义可知,等比数列的每一项和公比都不能为零,故①②是错误的;一个非
零的常数列,一定是等比数列,其公比为1,故③正确;由于 ,故不成等比数列,所以④
错误.故选B.
题型1 等比数列的定义
5
2.数列中,“,,3,4, ”是“ 是公比为2的等比数列”的( )
B
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
题型1 等比数列的定义
6
解析 若是公比为2的等比数列,则一定有,,3,4, ;
若,,3,4, ,则不一定为等比数列,例如当时,满足 ,
,3,4, ,但此时该数列不是等比数列.
所以“,,3,4, ”是“ 是公比为2的等比数列”的必要不充分条件.故选B.
题型1 等比数列的定义
7
3.[吉林长春十一中2025段考]已知数列是公比为 的等比数列,则以下数列:
;;; 中等比数列的个数是( )
C
A.1 B.2 C.3 D.4
题型1 等比数列的定义
8
解析 数列是公比为 的等比数列,
①当时,不是定值,故 不是等比数列;
为定值,故是公比为 的等比数列;
为定值,故是公比为 的等比数列;
为定值,故是公比为 的等比数列.
故等比数列的个数是3.故选C.
题型1 等比数列的定义
9
4.已知数列满足,, .
(1)求,, ;
【解】由题得,将代入,得,又 ,
,将代入,得 ,
,,, .
题型1 等比数列的定义
10
(2)判断数列 是否为等比数列,并说明理由.
[答案] 数列 为等比数列,理由如下:
由题得,即 ,
又, 是首项为2,公比为3的等比数列.
题型1 等比数列的定义
11
5.[江苏南京外国语学校2025高二月考]已知等差数列的首项为1,若,, 成等比数
列,则 ( )
B
A. B.4 C.8 D. 或4
题型2 等比中项公式
12
解析 设等差数列的公差为 ,
若,,成等比数列,则,即,解得 .
当时, ,
此时,, 不能构成等比数列,故舍去.
经检验,当时,符合题意,所以 ,故选B.
题型2 等比中项公式
13
6.[陕西西安长安一中2025段考]已知正项等比数列的前3项和为21,且 ,
则 ( )
C
A. B.2 C.6 D.4
题型2 等比中项公式
14
解析 由题意知, ,
且,所以 ,
解得 (负值舍去).故选C.
题型2 等比中项公式
15
7.等比数列中,若 ,则( )
C
A.与 都有最小值2
B.与都有最小值
C.当时,有最小值2,有最大值
D.当时,与都有最大值
题型2 等比中项公式
16
解析 设等比数列的公比为,根据等比中项的性质得到 ,得
,所以,当且仅当,即时,等号成立,故 有最
小值2;
当时,,,当且仅当,即 时,等号成立,
故有最大值 .故选C.
题型2 等比中项公式
17
8. [江苏苏州2025高二期中]在2和8之间插入3个实数,,,使得2,,, ,8成等比数列,
则 的值为( )
C
A. B. 或4 C.4 D.5
题型2 等比中项公式
18
解析 由为等比中项可知,,又由可知,所以 ,故选C.
题型2 等比中项公式
链接教材
本题由教材第161页第5题变式得到,考查等比中项的理解和应用.
题型2 等比中项公式
20
9.已知数列,其中,且数列为等比数列,求常数 .
【解】因为数列 是等比数列,
所以当时,有 ,
即 ,
即 ,
整理得 .
所以或,所以或 .
题型2 等比中项公式
21
多种解法一
由,得,,, .
因而数列的前三项依次为,,
由题意得 ,
整理得,解得或 .
当时,,所以 ,
所以此时数列 是等比数列.
同理当时,数列 也是等比数列.
所以或 .
题型2 等比中项公式
22
多种解法二
数列是等比数列,则 为非零常数.
因为
为非零常数,
所以或,所以或 .
题型2 等比中项公式
23
10.[江苏镇江2025质量检测]等比数列的各项均为正数,若 ,
,则 ( )
B
A.588 B.448 C.896 D.224
题型3 等比数列的通项公式
24
解析 设等比数列的公比为,由得,解得或
(舍),则 .故选B.
题型3 等比数列的通项公式
25
11.[江苏徐州三中等十三校2025高二联考]已知等比数列的公比 ,且满足
,,则 的值为( )
A
A.2 B.3 C.4 D.5
题型3 等比数列的通项公式
26
解析 由于, ,
所以两式相除得,解得或,因为,所以 .故选A.
题型3 等比数列的通项公式
27
12.已知正项等比数列满足, .
(1)求 的通项公式;
【解】设的公比为 .
由题意得,所以,,所以 ,
.
所以 .
题型3 等比数列的通项公式
28
(2)设,求 的最大值.
[答案] .二次函数 的图象
的对称轴为直线,故当或时,取得最大值,且最大值为 .
题型3 等比数列的通项公式
29
13.已知等比数列的各项均为正数,且,,则使得 成立
的正整数 的最小值为( )
C
A.8 B.9 C.10 D.11
题型4 等比数列的函数性质
30
解析 由题可得等比数列的公比,且 .
由题得两式相除得,则 ,
所以,故,显然时 不成立,
所以且,,即 ,则
,故正整数 的最小值为10.
故选C.
题型4 等比数列的函数性质
31
14.[陕西西安高新一中2025月考]设为等比数列,则“对于任意的, ”是
“ 为递增数列”的( )
C
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
题型4 等比数列的函数性质
32
解析 充分性:设等比数列的公比为, .
由得 .
情形一:当时,由得,解得或 .
若,则,此时 与已知矛盾;
若,则,此时 为递增数列.
情形二:当时,由得,又,所以或 .
若,则,此时 与已知矛盾;
若,则,此时 为递增数列.
必要性:若为递增数列,则 .
所以“对于任意的,”是“ 为递增数列”的充分必要条件.故选C.
题型4 等比数列的函数性质
33
名师点拨
在解决等比数列单调性的有关问题时,要注意等比数列通项公式的函数特征,既要考虑首项的符
号,又要考虑正数公比 与1的大小关系.
题型4 等比数列的函数性质
34
归纳总结
在等比数列中,公比为 ,则有以下几种情况:
时,数列是常数列,如数列2,2,2,2, ;
时,数列是摆动数列,如数列1,,4,,16, ;
,时,数列是递减数列,如数列1,,, ,…;
,时,数列是递增数列,如数列1,2,4,8, ;
,时,数列是递增数列,如数列,,, ,…;
,时,数列是递减数列,如数列,,,, .
题型4 等比数列的函数性质
35
15. [河北邢台部分学校2024高二联考]在等比数列中,若 ,则
( )
A
A.6 B.9 C. D.
题型5 等比数列的性质
36
解析 因为,所以,所以 .故选A.
题型5 等比数列的性质
链接教材
此题目由教材第161页第10题演变而来,主要考查等比中项的理解和运用,举一反三.
题型5 等比数列的性质
38
16.[江苏镇江一中2025高二月考]设各项均为正数的等比数列满足 ,则
等于( )
C
A. B. C.11 D.9
题型5 等比数列的性质
39
解析 设的公比为,,, .
.故选C.
题型5 等比数列的性质
40
17.已知等比数列满足,等差数列满足 ,则
____.
10
题型5 等比数列的性质
41
解析 由,解得 .
因为,所以由等差数列的性质得
题型5 等比数列的性质
42
18.[山东潍坊2025月考]数列满足,,,,则 ( )
A
A. B. C. D.
题型6 构造等比数列求数列的通项公式
43
解析 由,,,得 ,
所以,所以 .故选A.
题型6 构造等比数列求数列的通项公式
44
19.[江西宜春2024开学考试]已知在正项数列中,,,则数列
的通项公式为 ( )
D
A. B. C. D.
题型6 构造等比数列求数列的通项公式
45
解析 在递推公式的两边同时除以,得 .
令,则①式变为,即 ,
所以数列是等比数列,其首项为,公比为 ,
所以 ,
即 ,
所以 ,
所以 .
题型6 构造等比数列求数列的通项公式
46
多种解法
设,则 ,
与比较可得 ,
所以 ,
所以数列是首项为 ,公比为2的等比数列,
所以,所以 .故选D.
题型6 构造等比数列求数列的通项公式
47
20.[湖南长沙长郡中学2024高二期中]已知数列满足 且
.若是递增数列,则 的取值范围是( )
C
A. B. C. D.
题型6 构造等比数列求数列的通项公式
48
解析 由,可得,又 ,
所以 ,
所以 ,
所以数列是以为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,
整理得 .
因为是递增数列,即 ,
所以
,
整理得,解得 ,故选C.
题型6 构造等比数列求数列的通项公式
49
21.[北京大学2016博雅人才计划]已知,则等比数列,, 的公比
为( )
B
A. B. C. D.以上答案都不对
50
解析 设数列的公比为,,,的公比相当于 ,
,的公比,即相当于,,的公比.设 ,则相当于
,,的公比,,解得, 公比 .
51
4.3
4.3.1 等比数列的概念+4.3.2 等比数列的通项公式
刷提升
52
1.若1,,,4成等差数列,1,,,,4成等比数列,则 ( )
B
A. B. C. D.
53
解析 由题意得 ,
设1,,,,4的公比为,则,,解得 ,
所以 .故选B.
54
2.[山东青岛2025高二质量检测]已知数列为正项等比数列,, ,则
使成立的 的最小值为( )
A
A.9 B.8 C.7 D.6
55
解析 设的公比为,由题可知解得
所以 .
由得,所以使成立的 的最小值为9.故选A.
56
3.折纸与剪纸是一种用纸张折成或剪成各种不同形状的艺术活动,是我们中华民族的传统文化,
历史悠久,内涵博大精深,世代传承.现有一张腰长为1的等腰直角三角形的纸,每次对折后仍成
等腰直角三角形,对折5次,然后用剪刀剪下其内切圆,则可得到若干个相同的圆片纸,这些圆
片纸的半径为( )
A
A. B. C. D.
57
解析 由题意可知,每一次对折后的等腰直角三角形的腰长成等比数列,且首项为,公比为 ,
故对折5次后,得到腰长为的等腰直角三角形,其斜边长为 .
设该等腰直角三角形的内切圆半径为,则由等面积法可得 ,解得
.故选A.
58
4.[江苏苏州五中2025高二月考]设等比数列的公比为,前项积为 ,并且满足条件
,, .则下列结论错误的是( )
C
A. B. C. D.的最大项为
59
解析 显然,由题可知,又,所以 .
又,所以或
当时,,此时;当时,,此时 ,且
,矛盾,所以 ,故A正确,B正确,C错误.
当时,,当时,,所以的最大项为 ,故D正确.故选C.
60
5.[河南信阳高级中学2025高二月考]如图所示,在等腰直角三角形中,斜边,过点 作
的垂线,垂足为,过点作的垂线,垂足为,过点作的垂线,垂足为, ,
依此类推.设,,, ,,则 等于( )
B
A. B. C. D.
61
解析 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.
62
6.[江苏苏南八校2024高二联考]已知等比数列的公比为,前4项和为,且 ,
,成等差数列,则 ( )
A
A.2或 B. C.1或 D.1
63
解析 因为,, 成等差数列,
所以 .
又因为等比数列的前4项和为,所以 ,
即,解得 .
由,得,即,解得或 .故选A.
64
7.已知三角形的三边长构成等比数列,它们的公比为,则 可能的一个值是( )
D
A. B. C.2 D.
65
解析 由题意可设三角形的三边长分别为,, .
因为三角形的两边之和大于第三边,所以①当时,,即 ,解得
;
②当时,,即,解得 .
所以可能的一个值是 .故选D.
66
8.[山东名校联盟2025联考]正项数列中,( 为实数),若
,则 的取值范围是( )
A
A. B. C. D.
67
解析 因为,且,所以且为等比数列,公比为 ,
因为,所以 ,
所以 ,
所以 .
当时,,当且仅当时取等号,令 ,
则 .
令,因为,所以 ,
所以,所以 ,
所以的取值范围是 .故选A.
68
9.(多选)[江苏苏州三中2025高二月考]已知数列满足 ,且
, ,则下列结论正确的是( )
ABD
A.数列是等比数列 B.数列中
C.数列的前7项为负数 D.数列的最大项的值为
69
解析 根据,,得 ,
可知是等比数列,首项为,公比为 ,故A正确;
,所以,所以 ,故B正确,C错误;
令 ,
即 ,
解得,故的最大项为,,最大项的值为,故D正确.故选 .
70
10.(多选)[黑龙江牡丹江二中2024高二期末]在数列中,如果对任意 ,都
有(为常数),则称数列为比等差数列, 称为比公差,则下列说法错误的是
( )
ABC
A.等比数列一定是比等差数列,且比公差
B.等差数列一定不是比等差数列
C.若数列是等差数列,是等比数列,则数列 一定是比等差数列
D.若数列满足, ,则该数列不是比等差数列
71
解析 若为等比数列,公比,则, ,
所以 ,故选项A错误;
若,是等差数列,则,故 为比等差数列,故选项B错误;
令,,则,此时 无意义,故选项C错误;
因为数列满足,,所以, ,故
,,,所以不是比等差数列,故选项D正确.故选 .
72
11.[湖南长沙2025高二月考]已知数列满足, ,则数
列 的通项公式为__________.
73
解析 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 .
74
12.已知数列为等比数列,数列为等差数列.若, ,则
____.
75
解析 由等比数列的性质知,解得 .
由数列为等差数列,得 ,解得 .
又 , ,
所以 .
76
13.已知各项都为正数的等比数列中,, ,则满足
的最大正整数 的值为___.
4
77
解析 设数列的公比为,,且, .又
,(舍去)或, .又
,,即,又,
的最大值为4.
78
14.[江苏连云港2025高二月考]已知数列,满足且 ,
.
(1)求 ;
【解】当 时,
当时, .
79
(2)证明数列是等比数列,并求 .
[答案]
得 ,
,
又满足上式, ,
则,将上式代入①式得,则 ,
,且 ,
数列 是以1为首项,3为公比的等比数列,
, .
80
15.已知等差数列的公差不为零,,,数列 的各项均为正
数,, .
(1)求数列, 的通项公式;
81
【解】设等差数列的公差为 .
因为
所以 ,
解得所以 .
因为 ,
所以 ,
因为,所以,又,所以,所以 ,
所以是以1为首项,为公比的等比数列,故 .
82
(2)若恒成立,求实数 的最小值.
[答案] 因为,,所以,即 恒成立.
设,则 ,
当时, ;
当时, ;
当时, .
所以当或5时,为 的最大项.
所以,故实数 的最小值为 .
83
16.[江苏常熟中学2024高二调研]已知等比数列中,,,则 ( )
C
A.4或 B. C.4 D.8
易错点1 项的正负判定不准确,出现多解而致错
84
解析 设的公比为,则 .
因为,,所以,所以 .故选C.
易错点1 项的正负判定不准确,出现多解而致错
85
易错警示
本题易忽略,易错解为 .
易错点1 项的正负判定不准确,出现多解而致错
86
17.[湖南衡阳市一中2025月考]已知等比数列的公比为,若,且,,
成等差数列,则 ( )
B
A.0或 B.3 C. D.0或3
易错点2 条件应用不充分,出现公比多解而致错
87
解析 ,, 成等差数列,
,又 ,
,整理可得 ,
,解得(舍)或 .故选B.
易错点2 条件应用不充分,出现公比多解而致错
88
18.已知等比数列为递增数列,且,,则数列 的通项公式
为 ____.
易错点2 条件应用不充分,出现公比多解而致错
89
解析 设等比数列的公比为.由,整理得,解得
或 .
由得,,即,又因为数列 是递增数列,所以
.
所以数列的通项公式为 .
易错点2 条件应用不充分,出现公比多解而致错
90
易错警示
第17题易忽略,错解为或;第18题易忽略,错解为或 ,原因在
于没有充分利用已知条件.
易错点2 条件应用不充分,出现公比多解而致错
91
19.已知一个等比数列的前4项之积为,第2项与第3项的和为 ,则这个等比数列的公比为
_____________________.
或
易错点3 等比数列的设法忽视公比的取值而致错
92
解析 设这个等比数列的前4项依次为,,,(其中 ).
由题意得
所以
所以,整理得或,解得 或
.
易错点3 等比数列的设法忽视公比的取值而致错
93
易错警示
涉及三个数成等比数列时,常将这三个数依次设为,, .而涉及四个数成等比数列时,
若已知四个数同号,则常依次设为,,, ;若不能确定数的符号,常依次设为
,,,.本题易错设四个数依次为,,,,公比为 ,相当于规
定了这个等比数列各项要么同正,要么同负而错算公比.
易错点3 等比数列的设法忽视公比的取值而致错
94
20.若一个数列的第项等于这个数列的前项的乘积,则称该数列为“ 积数列”.若各项均为正
数的等比数列是一个“2 020积数列”,且,则当其前项的乘积取最大值时, 的值
为________________.
1 009或1 010
易错点4 忽视特殊项的应用,出现漏解而致错
95
解析 设数列的公比为.由题意可得 ,
, .
又,,数列为递减数列,则,, ,则当其前
项的乘积取最大值时, 的值为1 009或1 010.
易错点4 忽视特殊项的应用,出现漏解而致错
96
易错警示
本题易忽略导致错解,在解决等比数列前项的乘积取最大值时 的取值问题,判断是
否有值为1的项是解题的关键.
易错点4 忽视特殊项的应用,出现漏解而致错
97
$$