内容正文:
4.3.1 课时3 等比数列的概念及综合问题
【基础巩固】
1.已知等差数列的首项和公差均不为,且满足,,成等比数列,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设等差数列的公差为,因为,,成等比数列,
所以,化简可得
,所以,所以.
故选:D.
2.已知数列是等比数列,记数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】则为常数,所以为常数,
知数列为等差数列,由,知,又,
所以公差,故.
故选:A
3.已知,则“为正项等比数列”是“为等差数列”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】因为,则,若为正项等比数列,则,
所以为常数,即为等差数列,充分性成立;
若为等差数列,则,
所以,即为正项等比数列,即必要性成立.
故选:A.
4.若数列是公比为的等比数列,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为数列是公比为的等比数列,则,
即,所以.又因为,,则.
.
(当且仅当,即时等号成立.)则的最小值为.
故选:D.
5.(多选)等比数列和函数满足,则以下数列也为等比数列的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】对于A,由题意,设,则,故A正确;对于B,为奇数则不是整数,无意义,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:AD.
6.若 满足对任意的实数, 都有 且,则_______.
【答案】
【解析】由,,令得,
可推出,当时有:
即,
故答案为:.
7.若等比数列的前项积为,则_______.
【答案】
【解析】,
则.
故答案为:.
8.在数列中,已知.
(1)试写出,并求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】见解析
【解析】(1)因为,所以,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,通项公式
(2)由(1)可知,则
因为,所以数列是首项为,公差为的等差数列,所以
【能力拓展】
9.设数列为公比为的等比数列,且,数列满足,则不等式成立时对应的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,因为数列为公比为的等比数列,
所以,即,又数列满足,所以,
不等式成立,即,化简为,
因为函数在上单调递增,
所以当时,,当时,,
则不等式成立时对应的最小值为.
故选:B.
10.(多选)在数列中,若对,都有(为常数),则称数列为“等差比数列”,为公差比,设数列的前项和是,则下列说法一定正确的是( )
A.等差数列是等差比数列
B.若等比数列是等差比数列,则该数列的公比与公差比相同
C.若数列是等差比数列,则数列是等比数列
D.若数列是等比数列,则数列等差比数列
【答案】BCD
【解析】等差数列若为常数列,则,无意义,
所以等差数列不一定是等差比数列,A选项错误;
若公比为的等比数列是等差比数列,则不是常数列,,
,即该数列的公比与公差比相同, B选项正确.
若数列是等差比数列,则,所以数列是等比数列,故C选项正确;
若数列是等比数列,公比为,则,
所以数列等差比数列,故D选项正确
故选:BCD.
11.斐波那契数列又称为黄金分割数列,在现代物理、化学等领域都有应用,斐波那契数列满足,(,).给出下列四个结论:
①存在,使得,,成等差数列;
②存在,使得,,成等比数列;
③存在常数,使得对任意,都有,,成等差数列;
④不存在正整数,,…,,且,使得.
其中所有正确结论的序号是_______.
【答案】①③
【解析】对于①,由题意得,故成等差数列,故①正确,
对于②,由递推公式可知,,中有两个奇数,个偶数,不可能成等比数列,故②错误,
对于③,,
故当时,对任意,,,成等差数列;故③正确,
对于④,依次写出数列中的项为,
可得,故④不正确.
故答案为:①③.
【素养提升】
12.已知数列的各项均为正数,,且对任意的正整数都有成立,
(1)证明:数列是等差数列;
(2)设,是否存在正整数,使得成等比数列?若存在,求出满足要求的和的所有值;若不存在,请说明理由.
【答案】见解析
【解析】(1)由,得,
又数列的各项均为正数,则,所以,
又,所以数列是以为首项,以为公差的等差数列.
(2)由(1)得,于是,
假设存在正整数,使得成等比数列,则,
即,即,整理得,
因为均为正整数且,
所以的正整数解为:
或或或或或
所以存在正整数,使得成等比数列.
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4.3.1 课时3 等比数列的概念及综合问题
【基础巩固】
1.已知等差数列的首项和公差均不为,且满足,,成等比数列,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知数列是等比数列,记数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
3.已知,则“为正项等比数列”是“为等差数列”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.若数列是公比为的等比数列,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(多选)等比数列和函数满足,则以下数列也为等比数列的是( )
A. B.
C. D.
6.若 满足对任意的实数, 都有 且,则_______.
7.若等比数列的前项积为,则_______.
8.在数列中,已知.
(1)试写出,并求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【能力拓展】
9.设数列为公比为的等比数列,且,数列满足,则不等式成立时对应的最小值为( )
A. B. C. D.
10.(多选)在数列中,若对,都有(为常数),则称数列为“等差比数列”,为公差比,设数列的前项和是,则下列说法一定正确的是( )
A.等差数列是等差比数列
B.若等比数列是等差比数列,则该数列的公比与公差比相同
C.若数列是等差比数列,则数列是等比数列
D.若数列是等比数列,则数列等差比数列
11.斐波那契数列又称为黄金分割数列,在现代物理、化学等领域都有应用,斐波那契数列满足,(,).给出下列四个结论:
①存在,使得,,成等差数列;
②存在,使得,,成等比数列;
③存在常数,使得对任意,都有,,成等差数列;
④不存在正整数,,…,,且,使得.
其中所有正确结论的序号是_______.
【素养提升】
12.已知数列的各项均为正数,,且对任意的正整数都有成立,
(1)证明:数列是等差数列;
(2)设,是否存在正整数,使得成等比数列?若存在,求出满足要求的和的所有值;若不存在,请说明理由.
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