内容正文:
第04讲:等比数列的概念
【考点梳理】
【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.
知识点三: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*).
知识点四: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.
知识点五: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
【例1】.(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.
【变式1】.(24-25高二上·山东临沂·月考)在等比数列中.
(1)若它的前三项分别为,,,求;
(2)若,,,求;
【变式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.
题型二:等比中项的应用
【例2】.(25-26高二上·天津·月考)已知是等差数列,,公差,为其前n项和,若,,成等比数列,则( )
A.64 B.60 C.56 D.48
【变式1】.(25-26高二上·江苏苏州·月考)已知数列是递增的等差数列,,且是与的等比中项,则( )
A.9 B.11 C.13 D.15
【变式2】.(2025·湖南永州·模拟预测)已知等差数列的前n项和为,公差,若,且,,成等比数列,则( )
A.30 B.32 C.36 D.40
题型三:等比数列下标的性质及其应用
【例3】.(25-26高二上·宁夏·月考)在等比数列中,,是方程的两根,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【变式1】.(25-26高二上·贵州·期末)已知等比数列的各项均为正数,且,则的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
【变式2】.(25-26高二上·福建龙岩·期中)已知是各项均为正数的等比数列,且,是关于x的方程的两个实数根,则( )
A.8 B.9 C.16 D.18
题型四:等比数列子数列的性质
【例4】.(2024·海南·模拟预测)已知等比数列的公比为,则( )
A.20 B.24 C.28 D.32
【变式1】.(2023·四川巴中·模拟预测)在等比数列中,,,则( )
A.3 B.6 C.9 D.18
【变式2】.(21-22高二上·吉林白山·期末)已知等比数列的公比q为整数,且,,则( )
A.2 B.3 C.-2 D.-3
题型五:等比数列的函数特征(单调性和最值)
【例5】.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中)对于等比数列,则“”是“数列为单调递增数列”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1】.(2023·广西·模拟预测)已知正项等比数列满足,则取最大值时的值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【变式2】.(22-23高三上·贵州黔西·月考)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且满足条件,,,则下列选项错误的是( )
A. B.
C.是数列中的最大项 D.
题型六:由递推关系证明等比数列
【例6】.(2025高二·全国·专题练习)已知在数列中,,.
(1)求实数,使得为等比数列;
(2)求数列的通项公式.
【变式1】.(24-25高二下·山东济宁·月考)已知数列的前n项和,
(1)求证:是等比数列,并求出其通项公式;
(2)设,求证:数列是等比数列.
【变式2】.(2025·吉林延边·一模)已知数列的首项,且满足.
(1)求,;
(2)证明:数列为等比数列;
(3)求数列的通项公式.
题型七:等比数列综合问题
【例7】.(25-26高二上·云南·月考)记为数列的前项和.
(1)已知为等差数列,证明:数列是等差数列;
(2)已知在公差为1的等差数列中,成等比数列,求的最小值.
【变式1】.(25-26高二上·江苏苏州·期中)已知数列的前项和为等比数列,公比为2,且为等差数列.
(1)求与的通项公式:
(2)记,且,求的取值集合.
【变式2】.(25-26高二上·江苏苏州·期中)已知数列的首项,前项和为,若对任意的正整数,均有成立,其中和是实数,则称此数列为“”数列.
(1)若等差数列是“”数列,求的值;
(2)若正项数列是“”数列,求数列的通项公式;
(3)对于给定的,是否存在三个不同的数列为“”数列,且?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26高二上·广东·期末)已知正项等比数列的前2项和为6,,则( )
A.128 B.64 C.32 D.16
2.(25-26高二上·广东·期末)已知数列为等比数列,其中,为方程的两根,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·河北衡水·月考)已知数列为等差数列,数列为等比数列,,,,,则数列的公比为( )
A. B. C.或 D.或
4.(25-26高二上·福建宁德·期中)在等比数列中,是方程的两个根,则( )
A.4 B. C.8 D.
5.(25-26高二上·江苏镇江·期中)设是等比数列,有下列四个命题:
①是等比数列; ②是等比数列;
③是等比数列; ④是等比数列.
其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知数列是等比数列,数列是等差数列,若 则 的值为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二上·江苏泰州·月考)已知数列为等比数列,,公比.若是数列的前项积,则取得最大值时的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.(25-26高三上·河南郑州·期中)已知等比数列的前项积为,若,若使成立的最大自然数为,则( )
A.2025 B.2026 C.4050 D.4051
二、多选题
9.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)设是等比数列,则( )
A.是等比数列 B.是等比数列
C.是等比数列 D.是等差数列
10.(24-25高二下·贵州遵义·期末)已知等比数列的前n项和为,,,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.数列是等差数列
11.(24-25高二下·云南昭通·期中)数列共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列的第五项为( )
A.180 B.112 C.16 D.
12.(24-25高二下·重庆·月考)设公比为q的等比数列的前n项积为,若,则( )
A.当时, B.
C.当时,为等差数列 D.
13.(24-25高二下·山东日照·期中)已知数列为等差数列,数列为等比数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.若的公差,则为递增数列
C.若,则
D.若,则
三、填空题
14.(25-26高三上·湖南·月考)在正项等比数列中,若,,则 .
15.(25-26高二上·北京·月考)在等比数列中,,,则 .
16.(25-26高二上·湖南长沙·期中)在等比数列中,,,则 .
17.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)在数1和100之间插入个实数,使得这个数构成递增的等比数列,将这个数的乘积记作,再令,则数列的通项公式是 .
四、解答题
18.(25-26高二·全国·假期作业)已知数列满足,.设.
(1)求,,;
(2)判断数列是否为等比数列,并说明理由;
(3)求的通项公式.
19.(2025高三·全国·专题练习)在等差数列中,公差是和的等比中项,已知成等比数列,求数列的通项.
20.(2025高二·全国·专题练习)已知在数列中,,.当时,.求证:为等比数列;
21.(2025高二·全国·专题练习)已知数列满足,.
(1)求数列的第,,项;
(2)若,求的第,,项,并猜想的通项公式.
22.(2025高二·全国·专题练习)已知数列的首项,,.
(1)若,求的通项公式;
(2)若对一切都成立,求的取值范围.
2
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第04讲:等比数列的概念
【考点梳理】
【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.
知识点三: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*).
知识点四: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.
知识点五: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
【例1】.(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.
【答案】(1);(2);(3).
【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,
∴.
【变式1】.(24-25高二上·山东临沂·月考)在等比数列中.
(1)若它的前三项分别为,,,求;
(2)若,,,求;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等比数列的前三项求出公比,再用等比数列的通项公式即可求解.
(2)根据等比数列的通项公式列方程求出首项即可.
【详解】(1)设等比数列的公比为,
因为,,所以.
(2)因为是等比数列,又,,,
所以,即,解得
【变式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)
【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.
题型二:等比中项的应用
【例2】.(25-26高二上·天津·月考)已知是等差数列,,公差,为其前n项和,若,,成等比数列,则( )
A.64 B.60 C.56 D.48
【答案】A
【分析】根据,,成等比数列以及列出关于的方程,解出,再根据计算答案即可
【详解】因为,,成等比数列,则 ,
即,解得或(舍去),
所以.
故选:A.
【变式1】.(25-26高二上·江苏苏州·月考)已知数列是递增的等差数列,,且是与的等比中项,则( )
A.9 B.11 C.13 D.15
【答案】B
【分析】根据等差数列的通项公式,结合等比中项的性质、等差数列的单调性进行求解即可.
【详解】设该等差数列的公差为,
因为数列是递增的等差数列,
所以,
因为是与的等比中项,所以,或舍去,
,
故选:B
【变式2】.(2025·湖南永州·模拟预测)已知等差数列的前n项和为,公差,若,且,,成等比数列,则( )
A.30 B.32 C.36 D.40
【答案】B
【分析】利用等差数列的求和公式可得,再由等比中项可得,两式联立可得和,然后求出数列的通项可得.
【详解】由,即,
又,,成等比数列,则,
即,得,
,.
,
.
故选:.
题型三:等比数列下标的性质及其应用
【例3】.(25-26高二上·宁夏·月考)在等比数列中,,是方程的两根,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】A
【分析】利用韦达定理结合等比中项的性质可求解.
【详解】根据等比数列,
因为、是方程的两根,则,
由等比数列的性质可得.
故选:A
【变式1】.(25-26高二上·贵州·期末)已知等比数列的各项均为正数,且,则的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
【答案】C
【分析】由对数的运算性质可得,再结合等比数列下标和性质即可求解.
【详解】解:等比数列的各项均为正数,且,
,
.
故选:.
【变式2】.(25-26高二上·福建龙岩·期中)已知是各项均为正数的等比数列,且,是关于x的方程的两个实数根,则( )
A.8 B.9 C.16 D.18
【答案】D
【分析】由等比数列的性质可得:,结合对数运算知识整理,代入计算得解.
【详解】是关于的方程的两个实数根,则,
由等比数列的性质可得:,
,,
所以
故选:D.
题型四:等比数列子数列的性质
【例4】.(2024·海南·模拟预测)已知等比数列的公比为,则( )
A.20 B.24 C.28 D.32
【答案】D
【分析】根据题意结合等比数列性质运算求解.
【详解】由题意可知,
所以.
故选:D.
【变式1】.(2023·四川巴中·模拟预测)在等比数列中,,,则( )
A.3 B.6 C.9 D.18
【答案】B
【分析】已知条件作商可求得,然后根据等比数列性质可得.
【详解】因为,,所以,解得,则.
故选:B
【变式2】.(21-22高二上·吉林白山·期末)已知等比数列的公比q为整数,且,,则( )
A.2 B.3 C.-2 D.-3
【答案】A
【分析】由等比数列的性质有,结合已知求出基本量,再由即可得答案.
【详解】因为,,且q为整数,
所以,,即q=2.
所以.
故选:A
题型五:等比数列的函数特征(单调性和最值)
【例5】.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中)对于等比数列,则“”是“数列为单调递增数列”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】是等比数列,则,
,
,等价于,
当时,,数列为递增数列;
当时,,则数列不一定递增,如时,,
不能推出为单调递增数列,不满足充分性;
若为单调递增数列,则对于任意,有,
令,则,
为单调递增数列能推出,满足必要性,
“”是“数列为单调递增数列”的必要不充分条件,故A正确.
故选:A.
【变式1】.(2023·广西·模拟预测)已知正项等比数列满足,则取最大值时的值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【分析】利用等比数列的通项公式及函数的单调性,结合数列的单调性即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,有,
由函数单调递增,且,可得.
有,由数列单调递减,
所以取得最大值时的值为9,
故选:B.
【变式2】.(22-23高三上·贵州黔西·月考)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且满足条件,,,则下列选项错误的是( )
A. B.
C.是数列中的最大项 D.
【答案】D
【分析】根据题意,分析可得,,从而有,,则等比数列为正项的递减数列.再结合等比数列的性质逐一判断即可.
【详解】等比数列的公比为,若,则,
由,可得,则数列各项均为正值,
若,当时,由则恒成立,显然不适合,故,且,,故正确;
因为,所以,故正确;
根据,可知是数列中的最大项,故正确;
由等比数列的性质可得,
所以,故错误.
故选:.
题型六:由递推关系证明等比数列
【例6】.(2025高二·全国·专题练习)已知在数列中,,.
(1)求实数,使得为等比数列;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)设等比数列的公比为.因为,所以.
又因为,所以,
可得解得所以.
因为,所以为等比数列,.
故当,使得为等比数列.
(2)由(1)可知,,可得,所以.
故数列的通项公式为.
【变式1】.(24-25高二下·山东济宁·月考)已知数列的前n项和,
(1)求证:是等比数列,并求出其通项公式;
(2)设,求证:数列是等比数列.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析
【分析】(1)利用与的关系式即可证明,再利用等比数列的通项公式即可求解;
(2)利用等比数列的定义结合(1)的结论即可证明.
【详解】(1),
当时,,所以,
当时,,
所以,即,
所以是以为首项,公比为2的等比数列,
所以.
(2),
所以,
所以是等比数列.
【变式2】.(2025·吉林延边·一模)已知数列的首项,且满足.
(1)求,;
(2)证明:数列为等比数列;
(3)求数列的通项公式.
【答案】(1),;
(2)证明见解析;
(3)
【分析】(1)直接代入计算即可;
(2)变形得,即可证明;
(3)根据(2)的结论得,再移项即可.
【详解】(1),.
(2)由得,
且,所以数列是首项为2,公比为3的等比数列.
(3)由(2)知数列是首项为2,公比为3的等比数列,
所以,
即.
题型七:等比数列综合问题
【例7】.(25-26高二上·云南·月考)记为数列的前项和.
(1)已知为等差数列,证明:数列是等差数列;
(2)已知在公差为1的等差数列中,成等比数列,求的最小值.
【详解】(1)设等差数列的公差为,则.
又所以,
所以,所以,
所以,
当时,也满足上式,所以.
所以,为常数,所以数列是等差数列.
(2)因为等差数列的公差为1,所以.
又成等比数列,所以,即,
解得.
所以,
根据二次函数的性质可知,当或12时,取得最小值,
即的最小值为.
【变式1】.(25-26高二上·江苏苏州·期中)已知数列的前项和为等比数列,公比为2,且为等差数列.
(1)求与的通项公式:
(2)记,且,求的取值集合.
【答案】(1),.
(2)
【分析】(1)根据即可求,根据条件计算等比数列的首项及公比即可得到;
(2)根据是单调递增数列,通过列举可求解.
【详解】(1)由得,
当时,,
当时,,
当时,上式也成立,所以.
依题意,,,
解得,所以.
(2)由(1)得,
令,
,∴单调递增.
所以为单调递增数列
由得
故满足的取值集合为.
【变式2】.(25-26高二上·江苏苏州·期中)已知数列的首项,前项和为,若对任意的正整数,均有成立,其中和是实数,则称此数列为“”数列.
(1)若等差数列是“”数列,求的值;
(2)若正项数列是“”数列,求数列的通项公式;
(3)对于给定的,是否存在三个不同的数列为“”数列,且?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)根据可直接得到结果;
(2)根据“”数列定义可推导得到,由等比数列通项公式可求得,根据与关系可求得;
(3)令,可推导得到,分别讨论和的情况,构造关于的表达式后结合双勾函数即可求得结果.
【详解】(1)等差数列是“”数列,,
,存在,.
(2)正项数列是“”数列,,
,,即,
又,数列是以为首项,为公比的等比数列,,
当时,,
当时,不满足,
.
(3)由“”数列定义知:,又,,
令,则,故,且,且,
,;
若,则恒成立,则,
若,则
,
因为存在三个不同的数列为“”数列,
故有解,故有解且解不为1,
由双勾函数的单调性可得,
,即实数的取值范围为.
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26高二上·广东·期末)已知正项等比数列的前2项和为6,,则( )
A.128 B.64 C.32 D.16
【答案】B
【分析】根据已知及等比数列的通项公式列方程求基本量,进而求项.
【详解】设数列的公比为,则,
由题意得:,,且,
所以,,则,
整理得,解得,舍去),
所以,则.
故选:B
2.(25-26高二上·广东·期末)已知数列为等比数列,其中,为方程的两根,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由根与系数的关系及等比中项的性质求.
【详解】数列为等比数列,其中,为方程的两根,
由题,根据韦达定理可得,,则,
由等比数列的中项性质得,则,
因为等比数列的偶数项的符号相同,,都是负数,所以.
故选:B
3.(25-26高三上·河北衡水·月考)已知数列为等差数列,数列为等比数列,,,,,则数列的公比为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】根据等差数列和等比数列通项公式列方程求解.
【详解】设的公差为的公比为,
则由题意得解得或3;
故选:D.
4.(25-26高二上·福建宁德·期中)在等比数列中,是方程的两个根,则( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】C
【分析】根据等比数列的下标性质,结合一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.
【详解】因为是方程的两个根,
所以,
所以,设等比数列的公比为,
由,
所以,
故选:C
5.(25-26高二上·江苏镇江·期中)设是等比数列,有下列四个命题:
①是等比数列; ②是等比数列;
③是等比数列; ④是等比数列.
其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】利用等比数列的定义判断即可.
【详解】设等比数列的公比为,则,
∵,∴是等比数列,①正确;
∵,∴是等比数列,②正确;
∵,∴是等比数列,③正确;
∵,∴是等比数列,④正确.
故选:D.
6.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知数列是等比数列,数列是等差数列,若 则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先应用等差数列及等比数列的项的性质结合已知得出,再结合特殊角的余弦计算求解.
【详解】因为数列是等比数列,数列是等差数列,且 ,
则 ,
所以,
则 .
故选:A.
7.(25-26高二上·江苏泰州·月考)已知数列为等比数列,,公比.若是数列的前项积,则取得最大值时的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】先求出的通项公式,再根据当时,最大求解即可.
【详解】因为数列为等比数列,,公比,
所以 ,
所以,当时,最大,
即 ,解得:,
所以当时,最大.
故选:C.
8.(25-26高三上·河南郑州·期中)已知等比数列的前项积为,若,若使成立的最大自然数为,则( )
A.2025 B.2026 C.4050 D.4051
【答案】C
【分析】通过分析得等比数列为单调递减,且前项大于1,项以后小于1,再结合等比数列的性质可得.
【详解】由,所以和中一个大于1一个小于1.
若公比,而,所以数列中所有项都大于1,与上述矛盾,所以;
若公比,则数列为摆动数列,因,所以奇数项为正数,偶数项为负数,这与矛盾;
所以,,等比数列是单调递减数列,且,.
所以当时,,当时,.
由等比数列性质,,
所以,.
当时,,单调递增且;
当时,,,单调递减且;
当时,,即,所以时,单调递减,
又.
所以,即时,单调递减且小于1.
所以最大的自然数为.
故选:C.
二、多选题
9.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)设是等比数列,则( )
A.是等比数列 B.是等比数列
C.是等比数列 D.是等差数列
【答案】AC
【分析】利用等比数列定义可判断A、C,令,可判断B,取等比数列为,可判断D.
【详解】因为是等比数列,所以设其公比为,即.
因为,所以是等比数列,所以A选项正确;
因为,所以是等比数列,所以C选项正确;
当时,,所以此时不是等比数列,所以B选项错误;
不妨设等比数列为,当时,不存在,
所以不是等差数列,所以D选项错误.
故选:AC
10.(24-25高二下·贵州遵义·期末)已知等比数列的前n项和为,,,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.数列是等差数列
【答案】ABC
【分析】根据给定条件,求出数列的公比,再逐项求解判断.
【详解】在等比数列中,由,,得数列的公比,
通项,
对于A,,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,,,数列不是等差数列,D错误.
故选:ABC
11.(24-25高二下·云南昭通·期中)数列共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列的第五项为( )
A.180 B.112 C.16 D.
【答案】BD
【分析】利用等差等比数列通项,建立方程组可求解,即可作出判断.
【详解】设前三项的公比为,后三项的公差为,则数列的各项依次为,,80,,.
于是得,解方程组,得或,
所以这个数列是20,40,80,96,112或180,120,80,16,,
故选:BD.
12.(24-25高二下·重庆·月考)设公比为q的等比数列的前n项积为,若,则( )
A.当时, B.
C.当时,为等差数列 D.
【答案】BD
【分析】根据等比数列的前n项积为,结合已知等式可得的值,利用等比数列通项公式、等比数列的性质、等差数列的定义、基本不等式逐项判断即可得结论.
【详解】公比为q的等比数列的前n项积为,
由可得,则,故B正确;
当时,,所以,故或,故A不正确;
,
当时,,则不为常数,故不为等差数列,故C不正确;
,当且仅当时等号成立,故D正确.
故选:BD.
13.(24-25高二下·山东日照·期中)已知数列为等差数列,数列为等比数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.若的公差,则为递增数列
C.若,则
D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据等比数列的性质即可求解A,根据等差数列的性质即可求解BCD.
【详解】对于A,由于数列为等比数列,当公比不为1时,则,故A错误,
对于B,,则,故,所以为递增数列,B正确,
对于C,可知公差为2,首项为1,所以,C正确,
对于D , 若,则,D正确,
故选:BCD
三、填空题
14.(25-26高三上·湖南·月考)在正项等比数列中,若,,则 .
【答案】1024/
【分析】利用等比数列通项公式即可求出公比,再求首项,最后可得通项,从而可求解.
【详解】由题意知,,
因为正项等比数列,所以,
由,可得,
所以,即.
故答案为:
15.(25-26高二上·北京·月考)在等比数列中,,,则 .
【答案】6
【分析】先应用等比数列下标和性质得出,进而得出,最后应用通项公式计算求值.
【详解】等比数列中,,则,
又因为,则,
设等比数列中公比为,则,所以,
则.
故答案为:6.
16.(25-26高二上·湖南长沙·期中)在等比数列中,,,则 .
【答案】
【分析】根据题目信息及等比数列的性质求出公比,再计算的值.
【详解】设等比数列的公比为,
则,
又,所以,
则.
故答案为:.
17.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)在数1和100之间插入个实数,使得这个数构成递增的等比数列,将这个数的乘积记作,再令,则数列的通项公式是 .
【答案】
【分析】记这个数构成递增的等比数列为,则由,,可求得,代入即可得出答案.
【详解】记这个数构成递增的等比数列为,则由,,
由,则,
,故.
故答案为:.
四、解答题
18.(25-26高二·全国·假期作业)已知数列满足,.设.
(1)求,,;
(2)判断数列是否为等比数列,并说明理由;
(3)求的通项公式.
【答案】(1),,.
(2)是,理由见解析
(3)
【分析】(1)利用递推关系式,先求出,即可求解;
(2)根据题设条件,利用等比数列的定义,即可求解;
(3)利用(2)中结果及等比数列的通项公式,即可求解.
【详解】(1)因为,则,
将代入得,又,所以,
将代入得,又,
所以,,.
(2)是首项为1,公比为2的等比数列,理由如下,
由题可得,即,又因为,
所以是首项为1,公比为2的等比数列.
(3)由(2)知,所以.
19.(2025高三·全国·专题练习)在等差数列中,公差是和的等比中项,已知成等比数列,求数列的通项.
【答案】
【分析】计算等差数列的基本量,进而得,数列记为,则为等比数列,即可得,由等差数列通项公式即可求解.
【详解】依题意,即,解得,故.
新数列记为,则为等比数列,
所以公比,
所以,
又因为,
所以.
20.(2025高二·全国·专题练习)已知在数列中,,.当时,.求证:为等比数列;
【答案】证明见解析
【分析】根据递推公式构造得,则由等比数列定义得证;
【详解】由题意,数列中,,,
当时,,
即,
即,.
∴是以为首项,以为公比的等比数列.
21.(2025高二·全国·专题练习)已知数列满足,.
(1)求数列的第,,项;
(2)若,求的第,,项,并猜想的通项公式.
【答案】(1),,.
(2),,,.
【分析】(1)由递推关系求得;
(2)根据求得,找规律猜想.
【详解】(1)由递推关系可得,,.
(2),,,
由数列的前三项,,猜想其通项公式为.
,(常数),
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,所以.
22.(2025高二·全国·专题练习)已知数列的首项,,.
(1)若,求的通项公式;
(2)若对一切都成立,求的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为,所以,进而得,所以是首项为、公比为的等比数列,,则得.
故的通项公式为.
(2)由(1)可得,因为且,所以,
因为,所以,即,
所以,所以,解得.
故的取值范围为.
2
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