内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业04 等比数列及其前n项和的性质与应用
一、等比数列的定义及通项公式
1、等比数列的定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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.
2、对等比数列概念的理解
(1)“从第2项起”,是因为首项没有“前一项”,同时注意公比是每一项与前一项的比,前后次序不能点到,另外等比数列中至少含有三项;
(2)定义中的“同一常数”是定义的核心之一,一定不能把“同”字省略,这是因为如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都是一个与n无关的常数,但是如果这些常数不相同,那么此数列也不是等比数列,当且仅当这些常数相同时,数列才是等比数列;
(3)若一个数列不是从第2项其,而是从第3项起或第项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,则此数列不是等比数列;
(4)由定义可知,等比数列的任一项都不为0,且公比;
(5)不为0的常数列是特殊的等比数列,其公比为1。
3、等比数列的通项公式
(1)等比数列的首项为,公比为,则通项公式为:.
(2)通项公式的变形:或
二、等比中项
1、定义: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,即G是a与b的等比中项a,G,b成等比数列
2、对等比中项概念的理解
(1)G是a与b的等比中项,则a与b的符号相同,符号相反的两个实数不存在等比中项.
此时,,即等比中项有两个,且互为相反数.
(2)时,G不一定是a与b的等比中项.例如02=5×0,但0,0,5不是等比数列;
(3)在等比数列中,从第2项起,每一项是它相邻两项的等比中项;
(4)与等比数列中的任一项“等距离”的两项之积等于该项的平方,
即在等比数列中,
3、等差中项与等比中项区别
(1)任意两数都存在等差中项,但并不是任意两数都存在等比中项,当且仅当两数同号且均不为0时才存在等比中项;
(2)任意两数的等差中项是唯一的,而若两数有等比中项,则等比中项有两个,且互为相反数。
三、等比数列的性质
1、“子数列”性质
(1)对于无穷等比数列,若将其前项去掉,剩余各项仍为等比数列,首项为,公比为;
若取出所有的的倍数项,组成的数列仍未等比数列,首项为,公比为;
(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,
即,,,…仍是等比数列,公比为
2、等比数列的运算性质
在等比数列中,若,则;
(1)特别地,时,;
当时,
(2)若数列是有穷数列,则与首末两项“等距离”的两项的积等于首末两项的积,
即
3、两等比数列合成数列的性质
若数列,是项数相同的等比数列,是不等于0的常数,
则数列、、也是等比数列;
四、等比数列的判定方法
1、定义法:(常数)为等比数列;
2、中项法:()为等比数列;
3、通项公式法:(,为常数)为等比数列.
五、等比数列常用的两种解题方法
1、基本量法(基本方法)
(1)基本步骤:运用方程思想列出基本量和的方程组,然后利用通项公式求解;
(2)优缺点:适应面广,入手简单,思路清晰,但有时运算稍繁。
2、性质法(利用等比数列的性质解题)
(1)基本思想:充分发挥项的“下标”的指导作用,分析等比数列项与项之间的关系,选择恰当的性质解题;
(2)优缺点:简单快捷,但是适应面窄,有一定的思维含量。
六、等比数列的前n项和公式
已知量
首项与公比
首项,末项与公比
公式
七、等比数列前n项和的函数特征
1、与的关系
(1)当公比时,等比数列的前项和公式是,
它可以变形为,设,则上式可以写成的形式,
由此可见,数列的图象是函数图象上的一群孤立的点;
(2)当公比时,等比数列的前项和公式是,则数列的图象是函数图象上的一群孤立的点。
2、与的关系
当公比时,等比数列的前项和公式是,它可以变形为
设,,则上式可写成的形式,则是的一次函数。
八、等比数列前n项和的性质
1、等比数列中,若项数为,则;若项数为,则.
2、若等比数列的前n项和为,则,,…成等比数列(其中,,…均不为0).
3、若一个非常数列的前n项和,则数列为等比数列。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 等比数列的基本量计算
1.(25-26高二上·江苏苏州·期中)在等比数列中,,,则( )
A.48 B.72 C.96 D.192
2.(25-26高二上·湖南衡阳·月考)已知递增的等比数列满足,,则的公比( )
A.6 B.3 C.2 D.
3.(25-26高二上·湖北黄冈·月考)已知实数,,,,成等比数列,则( )
A. B. C. 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.
5.已知等比数列的前项和为,若,则( )
A.4 B.2 C. D.
6.(25-26高二上·江苏镇江·期中)已知为等比数列,其前项和为,,.数列公比的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(24-25高二下·福建厦门·期末)记正项等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.1 D.2
8.(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知等比数列的前n项和为,若,则( )
A.8 B.16 C.32 D.64
题型二 等比数列的性质
1.(24-25高二下·辽宁·期末)在等比数列中,若,则( )
A.3 B.2 C. D.
2.(23-24高二上·广东中山·月考)已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A.3 B.5 C. D.30
3.(24-25高二上·山西吕梁·期末)数列的通项公式为,当的前n项积最大时,n为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.(24-25高二下·河南南阳·期末)已知等比数列的前项和为,则( )
A.14 B.18 C.20 D.30
5.记为等比数列的前项和,若,则的公比为( )
A.2 B. C. D.
6.(24-25高二上·山西阳泉·期末)已知等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
题型三 等比数列的证明
1.(25-26高二上·上海·期中)已知数列满足,且对任意的,都有.
(1)令,证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式.
2.(24-25高二下·北京·期中)在数列中,,.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
3.(2024高二·全国·专题练习)已知数列满足,,.记.证明:数列是等比数列,并且求出其通项公式.
4.(23-24高二下·广东江门·期末)已知数列的前项和为.
(1)证明:数列是等比数列,并求出数列的通项公式;
5.已知数列的首项为3,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式,并判断数列是否是等比数列.
6.数列的前n项和记为,已知,(),求证:数列是等比数列;
7.已知数列的首项,且满足.
(1)证明:数列为等比数列;
题型四 等比数列奇偶项性质
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知一个等比数列的项数是偶数,其奇数项之和为1012,偶数项之和为2024,则这个数列的公比为( )
A.8 B. C.4 D.2
2.已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的4倍,前3项之积为64,则( ).
A.11 B.12 C.13 D.14
3.已知数列的前项和,则数列的前10项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B.2 C. D.
4.已知正项等比数列共有项,它的所有项的和是奇数项的和的倍,则公比 .
5.(24-25高二上·全国·课堂例题)若等比数列共有奇数项,其首项为1,其偶数项和为170,奇数项和为341,则这个数列的公比为 ,项数为 .
题型五 等比数列an与Sn的关系
1.(24-25高二下·陕西渭南·月考)等比数列的前n项和,则( ).
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·江西吉安·期末)设等比数列的前n项和为,且,则( )
A. B. C.0 D.2
3.(24-25高二下·陕西·月考)(多选题)记为数列的前项和.若,则( )
A. B.
C. D.
4.公比为2的等比数列的前项和为,若,则 .
5.数列的前n项和记为,已知.则 .
题型六 等比数列在实际问题中的应用
1.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马、“马主曰:“我马食半牛,”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟、羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半,”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半,”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?该问题中,1斗为10升,则马主人应偿还( )升粟.
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·海南海口·期末)小明同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学,该商场向他提供了三种付款方式:第一种,每天支付150元;第二种,第一天付10元,第二天付30元,第三天付50元,以后每天比前一天多20元;第三种,第一天付元,以后每天比前一天翻一番(即增加一倍);如果小明预计工作12天,从总收入最高的角度,小明会选择哪种方式领取报酬( )
A.第一种 B.第二种 C.第三种 D.无法判断
3.(25-26高二上·福建漳州·期中)一个热气球在第一分钟上升了25m的高度,在以后的每一分钟里,它上升的高度都是它在前一分钟上升高度的80%,该热气球在前3分钟里上升的总高度为( )米.
A.29 B.45 C.61 D.77
4.(24-25高二上·广东广州·期末)某农村合作社引进先进技术提升某农产品的深加工技术,以此达到10年内每年此农产品的销售额(单位:万元)等于上一年的1.3倍再减去3.已知第一年(2024年)该公司该产品的销售额为100万元,则按照计划该公司从2024年到2033年该产品的销售总额约为( )
(参考数据:)
A.964万元 B.2980万元 C.3940万元 D.5170万元
5.(25-26高二上·山东济南·月考)从年起到年,某人每年的月日到银行存入元的定期储蓄,若年利率为且保持不变,并约定每年到期,存款的本息均自动转为新的一年的定期,到年月日将所有存款及利息全部取出,则可取出钱(元)的总数为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·青海海南·期末)如图,正方形的边长为4,取正方形各边的中点,,,,作第2个正方形,然后再取正方形各边的中点,,,,作第3个正方形.如果这个作图过程可以一直继续下去,那么这些正方形的面积之和将趋近于( )
A.32 B.40 C.48 D.64
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·陕西延安·月考)若1,,,4成等差数列;1,,,,4成等比数列,则等于( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·浙江·月考)记正项等比数列的前项和为,且满足,,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·江苏苏州·月考)已知是等比数列的前n项和,且,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二上·江苏苏州·月考)李华从2015年起,每年10月1日到银行存入a元,若年利率为r,按复利计算,到期自动转存,那么2025年10月1日将前面的存款全部取出,可得本利和为( )
A. B. C. D.
6.现有某种细胞1千个,其中约有占总数一半的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律,1小时后,细胞总数约为,2小时后,细胞总数约为,问当细胞总数超过个时,所需时间至少为( )(参考数据:)
A.36小时 B.38小时 C.40小时 D.42小时
7.(25-26高二上·江苏苏州·月考)一个等比数列共有项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则为( ).
A. B. C.20 D.110
8.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)(多选题)为等比数列的前项和,为的公比(),,,则( )
A. B. C. D.
9.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)(多选题)设是各项为正数的等比数列,是其公比,是其前项的积,且,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
10.(25-26高二上·福建龙岩·期中)已知正项等比数列的前n项和为,公比为,,则 .
11.已知数列的前n项和为,且满足,则的通项公式为
12.已知等比数列的前项和为,若,则 .
13.(25-26高二上·陕西西安·月考)数列的前项和为,且满足.则的通项公式为 .
14.(25-26高二上·江苏南京·月考)设数列满足,且,则 .
15.(25-26高二上·湖南·月考)已知是递增的等比数列,若,且的前项和,则 .
16.正方形的边长为,取正方形各边的中点,,,作第二个正方形,然后再取正方形各边中点,,,作第三个正方形,依此方法一直继续下去,则前10个正方形的面积和为 .
17.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)设等比数列的前项和为,若,则 .
18.(24-25高二下·吉林长春·期中)已知正项等比数列的前项和为,且,则 .
19.已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为341,偶数项之和为682,则这个数列的项数为
20.若数列的前项和为,则数列的通项公式为 .
21.(25-26高二上·河北衡水·月考)已知数列中,,.
(1)求证:数列是等比数列;
22.(25-26高二上·江苏苏州·月考)已知数列满足:,,.
(1)求证:成等比数列;
23.数列满足,.
(1)证明:数列是等比数列;
24.已知正项数列满足:.
(1)证明是等比数列,并求通项;
25.在数列中,,.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式;
1.(25-26高二上·浙江宁波·月考)设等比数列的首项为65,公比为,记为数列的前项积,若对于任意,都有成立,则正整数( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.(25-26高二上·江苏南京·月考)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件:,,则下列结论中不正确的是( )
A.
B.
C.是数列中的最大值
D.若,则n的最大值为4047
3.(25-26高二上·陕西·月考)已知数列满足,其前n项和为,且,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·山西吕梁·月考)(多选题)已知数列的前项和为,且,则( )
A.1024不是的项
B.为等差数列
C.为等比数列
D.的前项和等于
5.(25-26高二上·江苏扬州·月考(多选题))有一列数:1,1,2,3,5,8,...,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列称为斐波那契数列,又称黄金分割数列(当趋向于无穷大时,前一项与后一项的比值越来越逼近黄金分割0.618).在现代物理、准晶体结构、股市研究等领域,斐波那契数列都有应用,现将数列中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为,则下列结论正确的有( )
A.
B.,若数列为等比数列,公比为,则
C.
D.
6.(24-25高二下·海南·期中)已知等差数列的公差,由中的部分项组成的数列为等比数列,若,,则数列的前6项之和为 .
7.(25-26高二上·江苏苏州·期中)如图,在一个大圆中放入两个半径之比为1:2的小圆,使得两小圆外切,且它们均内切于大圆,且三个切点共线,记为一次操作.之后的每次操作,都在前一次放入的较大的圆中进行上述操作,现有一个半径为1的大圆,则4次操作后图中最小的圆的半径为 ,次操作后图中所有圆的面积总和为 .
1 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业04 等比数列及其前n项和的性质与应用
一、等比数列的定义及通项公式
1、等比数列的定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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.
2、对等比数列概念的理解
(1)“从第2项起”,是因为首项没有“前一项”,同时注意公比是每一项与前一项的比,前后次序不能点到,另外等比数列中至少含有三项;
(2)定义中的“同一常数”是定义的核心之一,一定不能把“同”字省略,这是因为如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都是一个与n无关的常数,但是如果这些常数不相同,那么此数列也不是等比数列,当且仅当这些常数相同时,数列才是等比数列;
(3)若一个数列不是从第2项其,而是从第3项起或第项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,则此数列不是等比数列;
(4)由定义可知,等比数列的任一项都不为0,且公比;
(5)不为0的常数列是特殊的等比数列,其公比为1。
3、等比数列的通项公式
(1)等比数列的首项为,公比为,则通项公式为:.
(2)通项公式的变形:或
二、等比中项
1、定义: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,即G是a与b的等比中项a,G,b成等比数列
2、对等比中项概念的理解
(1)G是a与b的等比中项,则a与b的符号相同,符号相反的两个实数不存在等比中项.
此时,,即等比中项有两个,且互为相反数.
(2)时,G不一定是a与b的等比中项.例如02=5×0,但0,0,5不是等比数列;
(3)在等比数列中,从第2项起,每一项是它相邻两项的等比中项;
(4)与等比数列中的任一项“等距离”的两项之积等于该项的平方,
即在等比数列中,
3、等差中项与等比中项区别
(1)任意两数都存在等差中项,但并不是任意两数都存在等比中项,当且仅当两数同号且均不为0时才存在等比中项;
(2)任意两数的等差中项是唯一的,而若两数有等比中项,则等比中项有两个,且互为相反数。
三、等比数列的性质
1、“子数列”性质
(1)对于无穷等比数列,若将其前项去掉,剩余各项仍为等比数列,首项为,公比为;
若取出所有的的倍数项,组成的数列仍未等比数列,首项为,公比为;
(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,
即,,,…仍是等比数列,公比为
2、等比数列的运算性质
在等比数列中,若,则;
(1)特别地,时,;
当时,
(2)若数列是有穷数列,则与首末两项“等距离”的两项的积等于首末两项的积,
即
3、两等比数列合成数列的性质
若数列,是项数相同的等比数列,是不等于0的常数,
则数列、、也是等比数列;
四、等比数列的判定方法
1、定义法:(常数)为等比数列;
2、中项法:()为等比数列;
3、通项公式法:(,为常数)为等比数列.
五、等比数列常用的两种解题方法
1、基本量法(基本方法)
(1)基本步骤:运用方程思想列出基本量和的方程组,然后利用通项公式求解;
(2)优缺点:适应面广,入手简单,思路清晰,但有时运算稍繁。
2、性质法(利用等比数列的性质解题)
(1)基本思想:充分发挥项的“下标”的指导作用,分析等比数列项与项之间的关系,选择恰当的性质解题;
(2)优缺点:简单快捷,但是适应面窄,有一定的思维含量。
六、等比数列的前n项和公式
已知量
首项与公比
首项,末项与公比
公式
七、等比数列前n项和的函数特征
1、与的关系
(1)当公比时,等比数列的前项和公式是,
它可以变形为,设,则上式可以写成的形式,
由此可见,数列的图象是函数图象上的一群孤立的点;
(2)当公比时,等比数列的前项和公式是,则数列的图象是函数图象上的一群孤立的点。
2、与的关系
当公比时,等比数列的前项和公式是,它可以变形为
设,,则上式可写成的形式,则是的一次函数。
八、等比数列前n项和的性质
1、等比数列中,若项数为,则;若项数为,则.
2、若等比数列的前n项和为,则,,…成等比数列(其中,,…均不为0).
3、若一个非常数列的前n项和,则数列为等比数列。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 等比数列的基本量计算
1.(25-26高二上·江苏苏州·期中)在等比数列中,,,则( )
A.48 B.72 C.96 D.192
【答案】C
【分析】设等比数列的公比为,结合等比数列性质运算求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
则,可得,
所以.
故选:C
2.(25-26高二上·湖南衡阳·月考)已知递增的等比数列满足,,则的公比( )
A.6 B.3 C.2 D.
【答案】B
【分析】由等比数列的性质可得的值,结合以及为递增数列可得和的值,从而可得公比.
【详解】由,,解得或,
因为是递增数列,所以,则,又为递增的等比数列,所以.
故选:B.
3.(25-26高二上·湖北黄冈·月考)已知实数,,,,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意结合等比数列的性质分析求解,注意各值的符号判断.
【详解】因为实数,,,,成等比数列,
由等比数列的性质可得,解得,或,
又因为,即,可得,
所以.
故选:A.
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.已知等比数列的前项和为,若,则( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】利用等比数列前项和公式和通项公式分析计算即可.
【详解】设等比数列的首项为,公比为.
当时, ,不满足,舍去;
当时,,
所以,
所以,解得.
所以.
故选:C.
6.(25-26高二上·江苏镇江·期中)已知为等比数列,其前项和为,,.数列公比的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据前项和的定义可得,再结合等比数列通项公式运算求解即可.
【详解】因为,,则,
可得,解得,
所以数列公比的值为2.
故选:A.
7.(24-25高二下·福建厦门·期末)记正项等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】由等比数列的通项的性质求得再根据求得公比,进而由即可求得.
【详解】设的公比为.
由,得,所以
则,即
解得或(舍),
所以.
故选:C.
8.(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知等比数列的前n项和为,若,则( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】D
【分析】设出公比,从而根据题目条件得到方程组,求出,再利用求出答案.
【详解】设公比为,,,故,
,
两式相除得,故.
故选:D
题型二 等比数列的性质
1.(24-25高二下·辽宁·期末)在等比数列中,若,则( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据等比数列性质得到,结合题目条件求出答案.
【详解】由等比数列的性质可知,又,所以.
故选:D.
2.(23-24高二上·广东中山·月考)已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A.3 B.5 C. D.30
【答案】B
【分析】为等比数列,得到,结合对数运算法则得到.
【详解】为等比数列,,故,
且,
故.
故选:B
3.(24-25高二上·山西吕梁·期末)数列的通项公式为,当的前n项积最大时,n为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】先根据等比数列的单调性判断时,的前n项积越来越大 ,当时,的前n项积越来越小 ,从而可得答案.
【详解】因为,所以数列是递减数列,
,,
所以
所以时,的前n项积越来越大 ,
当时,的前n项积越来越小 ,
所以当数列的前项积最大时的值为4.
故选:C.
4.(24-25高二下·河南南阳·期末)已知等比数列的前项和为,则( )
A.14 B.18 C.20 D.30
【答案】D
【分析】根据等比数列的前项和的片段和性质得到新的等比数列即可求解.
【详解】是等比数列,,
成首项为2,公比为2的等比数列,
,故.
故选:D.
5.记为等比数列的前项和,若,则的公比为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】由等比数列前项和的性质,成等比,公比为,结合即可求公比.
【详解】设等比数列的公比为,
根据等比数列前项和的性质,成等比,且公比为,
又,即,所以,
解得.
故选:D.
6.(24-25高二上·山西阳泉·期末)已知等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等比数列的性质:等比数列的片断和成等比数列求解.
【详解】设,则,
因为是等比数列,所以也成等比数列,且公比为,
所以,即,
所以.
故选:B.
题型三 等比数列的证明
1.(25-26高二上·上海·期中)已知数列满足,且对任意的,都有.
(1)令,证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由递推公式可得,即,结合等比数列的定义证明即可;
(2)由(1)求出的通项,即可得到的通项公式
【详解】(1)因为,即,
又,即,又,所以,
所以是以为首项,为公比的等比数列;
(2)由(1)可得,
所以,
2.(24-25高二下·北京·期中)在数列中,,.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据已知求出,,即可得出证明;
(2)根据等比数列通项公式得出,即可得出答案;
【详解】(1)由已知可得,,,
所以,数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)可知,数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以有,
所以,.
3.(2024高二·全国·专题练习)已知数列满足,,.记.证明:数列是等比数列,并且求出其通项公式.
【答案】证明见解析,
【分析】将已知式子变形,再结合等比数列的定义即可证明.
【详解】方法一:因为,所以(提示:凑出),
又,所以,又,
所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,所以.
方法二:因为当时,(提示:将代入),,
所以是首项和公比均为2的等比数列,所以.
4.(23-24高二下·广东江门·期末)已知数列的前项和为.
(1)证明:数列是等比数列,并求出数列的通项公式;
【答案】(1)证明见解析,
【分析】(1)利用数列和与项的关系求证数列是首项为6,公比为2的等比数列,结合等比数列的通项公式求得.
【详解】(1)证明:由,可得,解得
当时,由,可得
两式相减可得,整理为
又,则
所以数列是首项为6,公比为2的等比数列
可得
所以
5.已知数列的首项为3,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式,并判断数列是否是等比数列.
【答案】(1)证明见解析
(2),数列不是等比数列
【分析】(1)化简变形为,结合定义即可证明;
(2)由即可判断.
【详解】(1)由,,
得,又,
所以是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)得,,
所以
所以数列不是等比数列.
6.数列的前n项和记为,已知,(),求证:数列是等比数列;
【答案】证明见解析
【分析】由化简已知条件,得到,从而证得数列是等比数列.
【详解】证明:∵,,
∴.
即,∴,而,
故是以2为公比的等比数列.
7.已知数列的首项,且满足.
(1)证明:数列为等比数列;
【答案】(1)证明见解析
【分析】(1)由变形整理得到,从而证明出结论;
【详解】(1)由得,
则,,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
题型四 等比数列奇偶项性质
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知一个等比数列的项数是偶数,其奇数项之和为1012,偶数项之和为2024,则这个数列的公比为( )
A.8 B. C.4 D.2
【答案】D
【分析】根据题意结合等比数列的性质运算求解.
【详解】由题意可知:,
所以.
故选:D.
2.已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的4倍,前3项之积为64,则( ).
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】B
【分析】根据已知条件得出数列的奇数项和偶数项之间的关系,可求得公比,再由等比中项和前3项之积可求得,从而求得首项.
【详解】由题意可得所有项之和是所有偶数项之和的4倍,∴,
设等比数列的公比为,由等比数列的性质可得,即,
∴,∵,∴解得,
又前3项之积,解得,∴.
故选:B.
【点睛】本题考查等比数列的基本量的计算,等比中项,以及奇数项和偶数项的关系,属于基础题.
3.已知数列的前项和,则数列的前10项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】由和等比数列的前n项和可得答案.
【详解】当时,,又,
即前10项分别为,
所以数列的前10项中,,所以,
故选:C.
4.已知正项等比数列共有项,它的所有项的和是奇数项的和的倍,则公比 .
【答案】
【分析】利用以及已知条件可求得的值.
【详解】设等比数列的奇数项之和为,偶数项之和为,
则,
由,得,因为,所以,所以,.
故答案为:.
5.(24-25高二上·全国·课堂例题)若等比数列共有奇数项,其首项为1,其偶数项和为170,奇数项和为341,则这个数列的公比为 ,项数为 .
【答案】 2 9
【分析】利用等比数列奇数项和与偶数项和的关系,及前n项和公式列式计算即可得解.
【详解】在等比数列中,由,得,解得,
设这个数列共有项,则,解得,所以这个等比数列的项数为9.
故答案为:2;9
题型五 等比数列an与Sn的关系
1.(24-25高二下·陕西渭南·月考)等比数列的前n项和,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由等比数列的前n项和求出首项,再求出时的通项公式,代入即可得到结论.
【详解】在等比数列中,由前n项和,则,
当时,由,
所以,即.
故选:D
2.(23-24高二下·江西吉安·期末)设等比数列的前n项和为,且,则( )
A. B. C.0 D.2
【答案】C
【分析】法一:由性质可得答案;法二:求出,再求出其公比为2,则,化简即可.
【详解】法一:设等比数列的公比为,
等比数列的前n项和为,显然当时不合题意,则不等于1,
则,
令,则有,由题意,得.
法二:当时,,
当时,.
,
为等比数列,当时,,
化简得.
故选:C.
3.(24-25高二下·陕西·月考)(多选题)记为数列的前项和.若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】A令即可;利用降标作差求出,即可求出数列的通项公式,即可判断BC选项;D将通项公式代入即可.
【详解】当时,,解得,A正确.
当时,,所以,即,
则是以为首项,2为公比的等比数列,所以,C正确;
由上知,B错误;
,D正确.
故选:ACD
4.公比为2的等比数列的前项和为,若,则 .
【答案】
【分析】
由等比数列性质得,求值即可.
【详解】公比为2的等比数列,,
则.
故答案为:
5.数列的前n项和记为,已知.则 .
【答案】
【分析】由,分和,利用数列通项和前n项和的关系求解.
【详解】由,
当时,,
当时,得,
两式相减得,即,
又,
所以是从第二项开始的等比数列,
所以,
综上:,
故答案为:
题型六 等比数列在实际问题中的应用
1.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马、“马主曰:“我马食半牛,”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟、羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半,”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半,”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?该问题中,1斗为10升,则马主人应偿还( )升粟.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用等比数列列式计算即得.
【详解】依题意,羊、马、牛主人应偿还量构成公比为2的等比数列,
设马主人应偿还升粟,则,解得,
所以马主人应偿还升粟.
故选:C
2.(23-24高二下·海南海口·期末)小明同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学,该商场向他提供了三种付款方式:第一种,每天支付150元;第二种,第一天付10元,第二天付30元,第三天付50元,以后每天比前一天多20元;第三种,第一天付元,以后每天比前一天翻一番(即增加一倍);如果小明预计工作12天,从总收入最高的角度,小明会选择哪种方式领取报酬( )
A.第一种 B.第二种 C.第三种 D.无法判断
【答案】C
【分析】由已知结合等差数列与等比数列的求和公式即可判断.
【详解】第一种可以领取报酬元;
第二种每天的报酬构成以为首项,公差为的等差数列,
则第二种可以领取报酬元;
第三种每天的报酬构成以为首项,公比为的等比数列,
则第三种可以领取报酬元,
因为,从总收入最高的角度,小明会选择第三种方式领取报酬.
故选:C.
3.(25-26高二上·福建漳州·期中)一个热气球在第一分钟上升了25m的高度,在以后的每一分钟里,它上升的高度都是它在前一分钟上升高度的80%,该热气球在前3分钟里上升的总高度为( )米.
A.29 B.45 C.61 D.77
【答案】C
【分析】根据等比数列求和公式即可求解.
【详解】由题意可知,热气球每分钟上升的高度构成等比数列,且首项,公比,
则该热气球在前3分钟里上升的总高度为米.
故选:C
4.(24-25高二上·广东广州·期末)某农村合作社引进先进技术提升某农产品的深加工技术,以此达到10年内每年此农产品的销售额(单位:万元)等于上一年的1.3倍再减去3.已知第一年(2024年)该公司该产品的销售额为100万元,则按照计划该公司从2024年到2033年该产品的销售总额约为( )
(参考数据:)
A.964万元 B.2980万元 C.3940万元 D.5170万元
【答案】C
【分析】该公司从2024年起的每年销售额依次排成一列可得数列,由求出通项,再结合数列求和即可得解.
【详解】该公司从2024年起的每年销售额依次排成一列可得数列,
依题意,当时,,即,
因此数列是首项为90,公比为1.3的等比数列,,即,
则,
所以从2024年到2033年该产品的销售总额约为3940万元.
故选:C
5.(25-26高二上·山东济南·月考)从年起到年,某人每年的月日到银行存入元的定期储蓄,若年利率为且保持不变,并约定每年到期,存款的本息均自动转为新的一年的定期,到年月日将所有存款及利息全部取出,则可取出钱(元)的总数为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分别求出每年存入的本息和,利用等比数列求和公式可得答案.
【详解】年月日到银行存入元,则一年后存款及利息是,
则到年月日存款及利息是
年月日到银行存入元,则一年后存款及利息是,
则到年月日存款及利息是
年月日到银行存入元,则一年后存款及利息是,
则到年月日存款及利息是
年月日到银行存入元,则一年后存款及利息是,
则到年月日存款及利息是
到年月日将所有存款及利息全部取出: .
故选:D.
6.(24-25高二下·青海海南·期末)如图,正方形的边长为4,取正方形各边的中点,,,,作第2个正方形,然后再取正方形各边的中点,,,,作第3个正方形.如果这个作图过程可以一直继续下去,那么这些正方形的面积之和将趋近于( )
A.32 B.40 C.48 D.64
【答案】A
【分析】根据题意,正方形边长成等比数列,正方形的面积等于边长的平方可得,代入求出的通项公式,然后根据等比数列的前n项和的公式得到的和即可求解.
【详解】记第1个正方形的面积为,第2个正方形的面积为,,第n个正方形的面积为,
设第n个正方形的边长为,则第n个正方形的对角线长为,
所以第n+1个正方形的边长为,,
即数列{}是首项为,公比为的等比数列,,
数列{}是首项为,公比为的等比数列,
,
所以如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于32.
故选:A
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·陕西延安·月考)若1,,,4成等差数列;1,,,,4成等比数列,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等差数列的通项公式得、等比中项的性质及等比数列通项公式得,即可求.
【详解】若1,,,,4的公比为,则,
由题设,,则(负值舍),
所以.
故选:A
3.(25-26高二上·浙江·月考)记正项等比数列的前项和为,且满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等比数列前项和的性质,通过建立方程求出公比,再计算.
【详解】由等比数列前项和的性质,,根据题设,,可得:,即,
因为是等比数列,设公比为(,正项数列),则,
代入上式得:,
由于,两边同时除以得:,整理为,即,
因为,所以,
根据等比数列前项和公式得:,
因此.
故选:A.
4.(24-25高二上·江苏苏州·月考)已知是等比数列的前n项和,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由等比数列的性质确定也是等比数列即可求解.
【详解】由,
因为为等比数列,,所以,
可得:,,
易知构成首项为,公比为的等比数列,
所以.
故选:A.
5.(25-26高二上·江苏苏州·月考)李华从2015年起,每年10月1日到银行存入a元,若年利率为r,按复利计算,到期自动转存,那么2025年10月1日将前面的存款全部取出,可得本利和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】把问题转化为等比数列的前项和求解.
【详解】依题意,2015年10月1日存入的a元,到2025年10月1日取出时的本利和为.
同理可得:2016年10月1日存入的a元,到2025年10月1日取出时的本利和为;
2017年10月1日存入的a元,到2025年10月1日取出时的本利和为;
……
2024年10月1日存入的a元,到2025年10月1日取出时的本利和为.
所以,2025年10月1日取出前面的存款共有:.
故选:D
6.现有某种细胞1千个,其中约有占总数一半的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律,1小时后,细胞总数约为,2小时后,细胞总数约为,问当细胞总数超过个时,所需时间至少为( )(参考数据:)
A.36小时 B.38小时 C.40小时 D.42小时
【答案】C
【分析】判断第n小时后细胞的个数构成等比数列,即可求出的表达式,解不等式,即可求得答案.
【详解】记第n小时后细胞的个数为,则,
,故是首项为,公比为的等比数列,
故,
令,得,
则,故,
又为整数,故当细胞总数超过小时,所需时间至少为40小时.
故选:C
7.(25-26高二上·江苏苏州·月考)一个等比数列共有项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则为( ).
A. B. C.20 D.110
【答案】B
【分析】根据等比数列的公式及性质可得解.
【详解】由题意得.
故选:B.
8.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)(多选题)为等比数列的前项和,为的公比(),,,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据题目条件列出方程,求出等比数列的首项和公比,代入等比数列的通项公式和前项和公式,即可依次判断每个选项的正误.
【详解】对于等比数列,有,依题意,,解得或(舍),,选项A正确;
,选项B错误;
对于等比数列,有,因此,选项C错误;
对于等比数列,有,,
则,,选项D正确.
故选:AD.
9.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)(多选题)设是各项为正数的等比数列,是其公比,是其前项的积,且,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】根据等比数列的性质依次分析选项即可.
【详解】由题意知,
A:由正项数列,且得,由得,
所以,又,所以,故A错误;
B:由,,
即,故B正确;
C:
,故C正确;
D:因为是各项为正数的等比数列,,
有
所以,
所以,故D错误.
故选:BC.
10.(25-26高二上·福建龙岩·期中)已知正项等比数列的前n项和为,公比为,,则 .
【答案】3
【分析】将用表示,由等比数列通项公式代入化简求值.
【详解】因为,所以,即,
因为,所以,解得或,
因为,所以,所以不满足条件,
所以.
故答案为:3.
11.已知数列的前n项和为,且满足,则的通项公式为
【答案】
【分析】根据数列的项与前n项和的关系,直接求解即可.
【详解】当n=1时,;
当时,.
综上,.
故答案为:.
12.已知等比数列的前项和为,若,则 .
【答案】
【分析】法一:利用求通项公式,结合等比数列的定义求参数值,法二:应用等比数列前n项和公式求参数值.
【详解】(方法一)因为,
当时,,可得,,
当时,.
因为数列为等比数列,所以,解得.
(方法二)若数列公比为,当,则不可能恒相等,
所以,则,所以.
故答案为:.
13.(25-26高二上·陕西西安·月考)数列的前项和为,且满足.则的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据和的关系得到,然后再验证不满足该式,最后根据等比数列通项公式即可求解.
【详解】由可得,两式作差得,即,
又,所以,,不满足,
所以
故答案为:
14.(25-26高二上·江苏南京·月考)设数列满足,且,则 .
【答案】1
【分析】根据对数的运算得到,所以数列是以为公比的等比数列,再利用等比数列的性质计算即可.
【详解】因为,得,所以,
所以,所以数列是以为公比的等比数列,,所以
所以 ,所以
故答案为:1
15.(25-26高二上·湖南·月考)已知是递增的等比数列,若,且的前项和,则 .
【答案】4
【分析】设等比数列的公比为,根据等比数列的性质,得到,结合,求得,再由,列出方程,求得,进而求得的值.
【详解】设等比数列的公比为,
由等比数列的性质,可得,
又由,所以是方程的两个根,解方程得或,
因为等比数列为递增数列,所以,
又因为,解得,
因为,解得.
故答案为:.
16.正方形的边长为,取正方形各边的中点,,,作第二个正方形,然后再取正方形各边中点,,,作第三个正方形,依此方法一直继续下去,则前10个正方形的面积和为 .
【答案】
【分析】由题意可得每个正方形的面积成等比数列,其首项为,公比,根据等比数列的求和公式求解即可.
【详解】设为第个正方形的面积,
则有
所以是等比数列,其首项为,公比,
所以数列的前10项和.
故答案为:
17.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)设等比数列的前项和为,若,则 .
【答案】31
【分析】设,根据等比数列的前项和的性质列式求解即可.
【详解】因为为等比数列,且,所以,,成等比数列.
设,则.
因则有,即,所以.
故.
故答案为:31.
18.(24-25高二下·吉林长春·期中)已知正项等比数列的前项和为,且,则 .
【答案】52
【分析】由题意,根据等比数列的性质可知成等比数列,结合等比中项的应用计算即可求解.
【详解】因为为正项等比数列,所以也成等比数列,
则,
即,
两式相除得,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
解得,
所以.
故答案为:52
19.已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为341,偶数项之和为682,则这个数列的项数为
【答案】10
【解析】设等比数列项数为项,公比为,由题意可求出,结合等比数列的性质和前项和公式可知,进而可求出项数.
【详解】设等比数列项数为项,公比为,则,,
由,
解得,因为是公比为的等比数列,则 ,
即,解得,
故答案为:10.
【点睛】本题主要考查等比数列的求和公式,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.
20.若数列的前项和为,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据数列的关系,当时,,构造等比数列求解.
【详解】由得到,
当时,,
两式相减,有,得到,
由于,所以,
因为,由上述递推关系知,
所以是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以,所以.
故答案为:.
21.(25-26高二上·河北衡水·月考)已知数列中,,.
(1)求证:数列是等比数列;
【答案】(1)证明见解析
【分析】(1)变形为,进而利用等比数列定义证明即可;
【详解】(1)因为,所以,
设,则,
又因为,
所以是以2为首项,4为公比的等比数列.
.
22.(25-26高二上·江苏苏州·月考)已知数列满足:,,.
(1)求证:成等比数列;
【答案】(1)证明见解析
(2).
【分析】(1)令,根据已知条件证明为常数即可;
【详解】(1)由题意,,
令,即,
则,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,
即可证明数列为等比数列.
23.数列满足,.
(1)证明:数列是等比数列;
【答案】(1)证明见解析;
【分析】(1)利用构造法来证明即可;
【详解】(1)由可得:,
因为,所以数列是等比数列,首项和公比均为;
24.已知正项数列满足:.
(1)证明是等比数列,并求通项;
【答案】(1)证明见解析;;
【分析】(1)根据递推关系即可证明等比数列,进而求得通项公式;
【详解】(1)由,得,
因为是正项数列,所以,即,又,
所以是公比为的等比数列,又,得,
所以,即.
25.在数列中,,.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式;
【答案】(1)证明见解析
(2)()
【分析】(1)首先对等式进行等价变形可得:,然后再根据等比数列的定义进行证明即可;
(2)由(1)可知为等比数列,先求解的通项公式,进而求解数列的通项公式;
【详解】(1)已知,两边同时取倒数得:,
两边同时加可得:,
由此可得:,当时,,
因此得证:为等比数列,其首项为,公比.
(2)由(1)可得:为等比数列,其首项为,公比.
因此可得:,得: ()
1.(25-26高二上·浙江宁波·月考)设等比数列的首项为65,公比为,记为数列的前项积,若对于任意,都有成立,则正整数( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】根据题意先求出等比数列的通项公式,从而得到的表达式,将问题转化为求取最大值时对应的的问题即可.
【详解】因为等比数列的首项为65,公比为,
所以,
因为对于任意,都有成立,
所以的最大值为.
当取最大值时,,且.
令,即,而,
所以满足的最大整数为6,即,
所以当时,,单调递增;当时,,单调递减,
所以在时取得最大值,即,
故选:C.
2.(25-26高二上·江苏南京·月考)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件:,,则下列结论中不正确的是( )
A.
B.
C.是数列中的最大值
D.若,则n的最大值为4047
【答案】D
【分析】首先分析,再由得到,,即,然后逐项判断.
【详解】根据题意,等比数列的公比为,
若,则,
又由,必有,则数列各项均为正值,
若,即,必有,,则必有,
依次分析选项:
对于A,数列各项均为正值,则,必有,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C:根据,所以是数列中的最大项,故C正确,
对于D:由,,
可知,故D错误;
故选:D.
3.(25-26高二上·陕西·月考)已知数列满足,其前n项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分析数列的性质,利用等比数列的求和公式进行计算即可.
【详解】令,则.
由,所以,
两式相除可得:.
所以数列的奇数项和偶数项都是以2为公比的等比数列.
所以
.
故选:B
4.(25-26高二上·山西吕梁·月考)(多选题)已知数列的前项和为,且,则( )
A.1024不是的项
B.为等差数列
C.为等比数列
D.的前项和等于
【答案】BCD
【分析】已知数列满足,求得通项,选项:利用通项公式与等比数列定义验证1024是否在数列中;选项:利用对数运算与等差数列定义判断的等差性;选项:利用数列差与等比数列定义判断的等比性;选项:利用等比数列求和公式结合计算前项和是否等于.
【详解】因为,所以当时,,所以;
当时,,所以,
所以是以1为首项,2为公比的等比数列,故.
则,是的第11项,故A错误;
,所以为等差数列,故B正确;
,易知为等比数列,故C正确;
,易知为等比数列,其首项为1,公比为4,
所以的前项和等于,故D正确.
故选:BCD
5.(25-26高二上·江苏扬州·月考(多选题))有一列数:1,1,2,3,5,8,...,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列称为斐波那契数列,又称黄金分割数列(当趋向于无穷大时,前一项与后一项的比值越来越逼近黄金分割0.618).在现代物理、准晶体结构、股市研究等领域,斐波那契数列都有应用,现将数列中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为,则下列结论正确的有( )
A.
B.,若数列为等比数列,公比为,则
C.
D.
【答案】ACD
【分析】选项A,先确定数列的周期,再结合周期计算的值.选项B,结合等比数列定义与斐波那契数列递推关系,推导与公比的关系进行判断.选项C,利用的周期求出一个周期内的和,再结合项数的周期余数计算前2020项和.选项D,通过累加斐波那契数列的递推式,化简得到前项和与的关系.
【详解】由题意,斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,...,
各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为,
可得数列的各项分别为,
所以数列是周期为6的周期数列.因为,
所以,故正确;
因为,且,
所以
,故C正确;
,若数列为等比数列,公比为,
则,又,
则,则,且,
则,且,故错误;
因为,
将上面各式相加得,
,
即,
则,
即,故D正确.
故选:ACD
6.(24-25高二下·海南·期中)已知等差数列的公差,由中的部分项组成的数列为等比数列,若,,则数列的前6项之和为 .
【答案】120
【分析】先由题设条件,推出,求得,由数列为等比数列,求出数列的公比,利用公比依次通过求出,,得到,即可求解.
【详解】依题意,为等比数列,故,即,
化简得:,因,则,则,
设等比数列的公比为,则,
于是,故;,故;,故,
则数列的前6项之和为.
故答案为:120.
7.(25-26高二上·江苏苏州·期中)如图,在一个大圆中放入两个半径之比为1:2的小圆,使得两小圆外切,且它们均内切于大圆,且三个切点共线,记为一次操作.之后的每次操作,都在前一次放入的较大的圆中进行上述操作,现有一个半径为1的大圆,则4次操作后图中最小的圆的半径为 ,次操作后图中所有圆的面积总和为 .
【答案】
【分析】由题意可知小圆半径是首项为,公比为等比数列;大圆半径是首项为,公比为等比数列,结合等比数列前项和公式计算即可求解.
【详解】次操作后,小圆的半径依次为,
大圆的半径依次为,
所以小圆半径是首项为,公比为等比数列,
大圆半径是首项为,公比为等比数列,
4次操作后图中最小的圆的半径为;
次操作后,小圆面积和为:
,
大圆面积和为:
所以大圆与小圆面积和为,
则所有圆的面积总和为.
故答案为:
1 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$