内容正文:
专题4.3.2 等比数列的前n项和公式(举一反三讲义)
【人教A版】
【题型1 等比数列前n项和的基本量计算】 2
【题型2 由等比数列的前n项和求通项公式】 3
【题型3 等比数列前n项和的性质】 5
【题型4 求等比数列的前n项和】 7
【题型5 等比数列前n项和的最值】 9
【题型6 等比数列的简单应用】 12
【题型7 等比数列与不等式综合】 13
【题型8 等差、等比数列的综合应用】 15
考点1
等比数列的前n项和公式
知识点1 等比数列的前n项和公式
1.等比数列的前n项和公式
若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则等比数列{an}的前n项和公式为
.
2.等比数列前n项和公式与指数函数的关系
(1)当q=1时,是关于n的正比例函数,点(n,Sn)是直线y=a1x上的一群孤立的点.
(2)当q≠1时,.记A=,则是一个指数式与一个常
数的和.当q>0且q≠1时,是指数函数,此时,点(n,Sn)是指数型函数图象上的一群孤立的点.
3.Sn与an的关系
当公比q≠1时,等比数列的前n项和公式是,它可以变形为,设,则上式可以写成的形式,则Sn是an的一次函数.
4.等比数列前n项和的性质
已知等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,则有如下性质:
(1).
(2)若(k∈N*)均不为0,则成等比数列,且公比为qk.
(3)若{an}共有2n(n∈N*)项,则=q;
若{an}共有(2n+1)(n∈N*)项,则=q.
【题型1 等比数列前n项和的基本量计算】
【例1】(25-26高二上·广东广州·期末)已知正项等比数列的前n项和为,且,则数列的公比( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【解题思路】根据题意,由等比数列求和公式代入计算,即可得到结果.
【解答过程】当时,,
则由题意知且,则,
解得.
故选:C.
【变式1-1】(25-26高二上·河南许昌·期末)已知等比数列的前项和为,满足,公比,若,则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解题思路】根据给定条件,利用等比数列通项公式及前项和公式列出方程求解.
【解答过程】依题意,,,
由,得,整理得,则,
所以.
故选:B.
【变式1-2】(25-26高三上·河北衡水·期末)记为正项等比数列的前项和,已知,则该数列的公比为( )
A.4 B. C.1 D.2
【答案】D
【解题思路】设公比为,首先判断,再由等比数列求和公式及通项公式得到方程,解得即可.
【解答过程】设公比为,
若,则由,可得,解得,不符合题意,所以;
由,则,显然,
所以,即,
即,解得(负值已舍去).
故选:D.
【变式1-3】(25-26高二上·浙江嘉兴·期末)记为等比数列的前n项和,已知,,则的公比为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【解题思路】设等比数列的公比为,将题中两式作差,再结合,即可求出与的关系,从而求得公比.
【解答过程】设等比数列的公比为,
由有:,
所以,所以,
故选:A.
【题型2 由等比数列的前n项和求通项公式】
【例2】(2026·江苏连云港·模拟预测)已知等比数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】化简表达式,求出首项和公比,即可求出.
【解答过程】由题意,,
在等比数列中,,
设公比为q,
,解得,
∴,
当时,,解得:,
∴是以2为首项,3为公比的等比数列,
∴.
故选:A.
【变式2-1】(2026·四川·一模)已知数列为正项等比数列,记前n项和为,若,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据已知条件求得等比数列的公比,从而求得.
【解答过程】设数列的公比为,
由,得,解得,(舍去),
所以数列的通项公式为.
故选:D.
【变式2-2】(25-26高二上·甘肃兰州·阶段检测)已知等比数列的各项均为正数,,为其前项和,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)7
【解题思路】(1)根据题意得到关于的方程,解出即可得解;
(2)根据等比数列求和公式列方程求解即可.
【解答过程】(1)设等比数列的公比为,,
由,得,
整理得,
即.
又,则,解得或.
由题知,所以,
所以数列的通项公式.
(2)由题知,
令,得,
故.
【变式2-3】(25-26高三上·宁夏固原·开学考试)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用与的关系作差推导公比,结合的条件求首项,进而得通项公式.
(2)先求等比数列前项和,再对分组,利用等比数列求和公式计算前项和.
【解答过程】(1)当时,,由得;
当且时,有,
所以,整理得,即.
当时,联立,解得,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
因此其通项公式为.
(2)由(1)得,,则.
设的前项和为,则.
【题型3 等比数列前n项和的性质】
【例3】(25-26高二上·福建龙岩·阶段检测)已知等比数列的前项和为,若,则( )
A.49 B.56 C.105 D.112
【答案】A
【解题思路】利用等比数列前项和连续等长片段的和仍为等比数列的性质,结合等比中项公式求解.
【解答过程】由等比数列的性质可知,成等比数列.
已知,,因此,即为等比数列.
根据等比中项性质可得:,代入数值得,
计算得,解得.
故选:A.
【变式3-1】(25-26高二上·重庆·期中)已知等比数列有项,,所有奇数项的和为85,所有偶数项的和为42,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解题思路】根据等比数列的性质得到奇数项为,偶数项为,得到等比数列的公比q的值,然后用等比数列的前n项和的公式求出n即可.
【解答过程】因为等比数列有项,则奇数项有项,偶数项有项,设公比为,
得到奇数项为,
偶数项为,整体代入得,
所以前项的和为,解得.
故选:B.
【变式3-2】(25-26高二上·天津·期末)已知为等比数列的前项和,,,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据等比数列前n项和的性质,结合等比中项的应用计算即可求解.
【解答过程】由题意知,为等比数列的前n项和,
则成等比数列,
由等比中项,得,
即,解得或(舍去).
故选:C.
【变式3-3】(25-26高二上·山西运城·期末)已知等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】利用等比数列的性质:等比数列的片断和成等比数列求解.
【解答过程】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4 求等比数列的前n项和】
【例4】(25-26高三上·江苏南通·期中)设等比数列的前n项的和为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据条件,直接求出,再利用等比数列的前项和公式,即可求解.
【解答过程】设等比数列的公比为,因为,,
则,解得,
所以,
故选:C.
【变式4-1】(25-26高三上·陕西汉中·开学考试)已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A.1028 B.1023 C.1024 D.1025
【答案】B
【解题思路】设等比数列的公比为,根据等比数列的通项公式得到方程组,解得首项和公比,代入等比数列的前n项和公式即可求解.
【解答过程】设等比数列的公比为,
由题意可得,解得,
则.
故选:B.
【变式4-2】(25-26高二上·重庆·期中)各项均为正数的等比数列,且,,成等差数列,若,则
(1)求数列的通项公式及前项和;
(2)已知,求数列前项和.
【答案】(1),
(2)
【解题思路】(1)设等比数列的公比为,根据等差中项的性质,根据基本量法求解得进而可得通项公式及前项和;
(2)由(1)可得,进而可得数列前项和.
【解答过程】(1)设等比数列的公比为,
因为,,成等差数列,
所以,
所以,
因为,且各项均为正数,
所以,即,
因为各项均为正数,解得,
所以,则.
(2)由题可知,是等差数列,,
则数列前项和.
【变式4-3】(25-26高二上·河北石家庄·阶段检测)已知首项为的数列的前项和为,且.
(1)求,的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)求.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用已知结合递推关系式求解;
(2)利用已知结合递推关系式构造等比数列,进而求出的通项公式;
(3)由等比数列的求和公式即可求解.
【解答过程】(1),,
,,,,.
(2),,又 ,
数列 是首项为,公比为的等比数列,即,
.
(3)由(2)可得:
.
【题型5 等比数列前n项和的最值】
【例5】(25-26高二上·甘肃金昌·期中)已知等比数列的前项和为,若,则的最小值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【解题思路】利用,,成等比数列,借助,可以把看成一个关于的二次函数,从而可求最小值.
【解答过程】由题意知,,成等比数列,所以,
即,所以,
当时,取得最小值3.
故选:D.
【变式5-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)记等比数列的前项和与前项积分别为,,若,则( )
A.为单调数列 B.为递增数列
C.有最大值 D.有最小值
【答案】D
【解题思路】由,可得或,然后逐项讨论.
【解答过程】设等比数列的公比为,
因为,所以,且或,
即或.
当时,为正负交替的摆动数列,不单调,A错误;
因为,所以,
所以当时,为正负摆动的数列,故不单调,B错误;
又,且,
①当时,由于,
则,,
所以有最小值,最大值;
②当时,,
所以为递增数列,所以其有最小值,无最大值;
综上所述,有最小值,C错误,D正确.
故选:D.
【变式5-2】(25-26高二下·北京延庆·期中)设是公比为的无穷等比数列,前项和为.若,则“”是“存在最小值”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解题思路】分析得到前提下,,,和四种情况下的的相关结论,从而求出答案.
【解答过程】若,,则,此时随着的增大,减小,不存在最小值,
若,,则,当为奇数时,为偶数,,
当为偶数时,为奇数,,且,即,
,,
所以,,
故存在最小值,最小值即为,
若,,则,当为奇数时,为偶数,,
当为偶数时,为奇数,,
故当为奇数时,,当为奇数时,,所以存在最小值,最小值为;
若,,则,
当为奇数且随着的增大,减小,故不存在最小值;
显然“”推不出“存在最小值”,但“存在最小值”可以推出“”,
则“”是“存在最小值”的必要而不充分条件.
故选:B.
【变式5-3】(2026·北京西城·一模)设等比数列的前项和为,前项的乘积为.若,则( )
A.无最小值,无最大值 B.有最小值,无最大值
C.无最小值,有最大值 D.有最小值,有最大值
【答案】D
【解题思路】利用基本量法,可求出公比满足,根据前项和与前项积的定义进行讨论计算,可以得出有最小值,而有最大值.
【解答过程】由已知,是等比数列,,即,可得,
若,则,可计算当时,,
结合,可得即为的最小值,
同理,当,,当,,可知的最小值为,
综上可得,有最小值.
由可得,,
根据等比数列的性质,,必有满足对于所有,,
因为一定是正负交替出现,可得一定存在最大值.
综上,对于满足已知条件的等比数列,满足有最小值,有最大值.
故选:D.
【题型6 等比数列的简单应用】
【例6】(25-26高二下·四川广安·期中)算法统宗是明朝程大位所著数学名著,其中有这样一段表述:“远看巍巍塔九层,红光点点倍加增,共灯五百一十一”,其意大致为:有一栋九层宝塔,每层悬挂的红灯数为上一层的两倍,共有盏灯,则该塔中间一层有( )盏灯.
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据题意转化为等比数列基本量的计算问题.
【解答过程】由条件可知,每层的红灯数构成等比数列,设最上面一层的红灯数为,公比,,
则,得,
中间一层的红灯数为.
故选:C.
【变式6-1】(25-26高三上·甘肃白银·阶段检测)已知一个热气球在第一分钟上升了的高度,在以后的每一分钟里,它上升的高度都是它前一分钟上升高度的60%,该热气球在前3分钟里上升的总高度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据等比数列的前项和公式求解即可.
【解答过程】由题意,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.
故选:C.
【变式6-2】(25-26高二上·河南安阳·期末)洛阳龙门石窟是世界上规模最大的石刻艺术宝库,被联合国教科文组织评为“中国石刻艺术的最高峰”.现有一石窟的某处共有378个“浮雕像”,分为6层,对每一层来说,上一层的数量是该层的2倍,则从下往上数,第4层“浮雕像”的数量为( )
A.16 B.32 C.48 D.64
【答案】C
【解题思路】借助等比数列求和公式求出首项,然后利用等比数列通项公式基本量的运算求解即可.
【解答过程】由题意,从下往上“浮雕像”的数量成等比数列,设为,
则,公比,所以,
所以,所以第4层“浮雕像”的数量为.
故选:C.
【变式6-3】(26-27高二上·河南·阶段检测)《九章算术》中有问题:“今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长一尺.蒲生日自半,莞生日自倍.”意思是说今有蒲第一天长高三尺,莞第一天长高一尺,以后蒲每天长高为前一天的一半,莞每天长高为前一天的两倍,要使莞的长度大于蒲的长度(蒲与莞原先的长度忽略不计),需要经过的时间最少为( )
A.3天 B.4天 C.5天 D.6天
【答案】A
【解题思路】根据题意,蒲生长长度与莞生长长度都构成了等比数列,利用等比数列的求和公式得到关于的不等式,解之即可得解.
【解答过程】由题意,蒲第一天长高三尺,以后蒲每天长高前一天的一半,
所以蒲生长长度构成首项为,公比为的等比数列,
其前项和为,
又由莞第一天长高一尺,每天长高前一天的两倍,
则莞生长长度构成首项为,公比为的等比数列,
其前项和为,
由题意得,即,则,
令,则,,解得,即,
又,,所以需要经过的时间最少为3天.
故选:A.
【题型7 等比数列与不等式综合】
【例7】(25-26高二下·河南周口·阶段检测)已知等比数列的前项和为,公比,若关于的不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.16 B.32 C.64 D.8
【答案】C
【解题思路】首先求出,即可求出通项公式及,依题意可得恒成立,参变分离可得,再由基本不等式计算可得.
【解答过程】由,解得,
所以,
故由,可得,
所以,
由于,当且仅当,即时等号成立,
故,所以实数的最大值为.
故选:C.
【变式7-1】(25-26高二上·湖南邵阳·期末)已知等比数列的前项和为,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】根据等比数列的通项公式与求和公式求出,,由题意可得恒成立,运用基本不等式求解即可.
【解答过程】设等比数列的公比为,则,即,解得,
所以,所以,
因为恒成立,即恒成立,即恒成立,
由基本不等式可得,当且仅当,即时等号成立,
所以,即实数的取值范围为.
故选:.
【变式7-2】(25-26高二上·浙江·阶段检测)已知公比为3的等比数列的前项和为,且,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】由题写出,参变分离后,运用基本不等式即可得解.
【解答过程】由题可知,.由可得,
由基本不等式可知,
当且仅当,即时,等号成立,所以.
故选:C.
【变式7-3】(2026·甘肃定西·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据已知及等比数列通项公式、前n项和公式求基本量,再应用基本不等式求的最小值,由不等式恒成立并解一元二次不等式求参数范围.
【解答过程】设数列的公比为,由题意知,
由,解得,
所以,
因为,当且仅当,即时等号成立,
所以,解得.
故选:A.
【题型8 等差、等比数列的综合应用】
【例8】(25-26高二上·天津·期末)已知是各项均为正数的等比数列,是它的前项和,,且与的等差中项为4,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据等差中项的性质得到,结合,利用等比数列的基本量求得和公比,再由等比数列的求和公式即可得到.
【解答过程】因为与的等差中项为,所以,
设等比数列的公比为,
又,得:,
解得:,或(舍去),
则,
故选:B.
【变式8-1】(25-26高三上·河北邯郸·阶段检测)在等比数列中,,其前项和为,且是和的等差中项,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】设等比数列的公比为,分析可知,由已知条件求出的值,再结合等比数列的求和公式可求得的值.
【解答过程】设等比数列的公比为,若,则等比数列为摆动数列,
这与矛盾,故,
根据题意得,则,解得或(舍).
则.
故选:A.
【变式8-2】(25-26高二上·浙江湖州·期末)已知等比数列的公比,且,是,的等差中项.数列满足,数列的前n项和等于.
(1)求数列的前n项和;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用等比数列的通项公式列方程求出首项和公比,然后利用求和公式求和即可;
(2)先利用,求出,然后构造关于数列的常数数列求解即可.
【解答过程】(1)由已知①,
又,即②
由①②得,
所以,
所以;
(2)因为数列的前n项和等于,
所以当时,,
所以,
又,即,符合,
所以当时,,
即,
所以数列为常数数列,
所以,
则.
【变式8-3】(25-26高二上·北京·阶段检测)已知等差数列的前n项和为 ,等比数列满足是和的等差中项,且
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列,求数列的前n项和.
【答案】(1),;
(2).
【解题思路】(1)根据给定条件,利用等差数列求和公式求出,进而求出公差及通项;再求出数列的首项及公比,进而求出其通项.
(2)由(1)求出,再由等差数列求和公式、等比数列求和公式,进行求和即得.
【解答过程】(1)在等差数列中,,即,
又,则,等差数列的公差,
因此等差数列的通项公式为;
由是和的等差中项,得,由,
得,则,等比数列的公比,
所以的通项公式为.
(2)由(1)得,
所以
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专题4.3.2 等比数列的前n项和公式(举一反三讲义)
【人教A版】
【题型1 等比数列前n项和的基本量计算】 2
【题型2 由等比数列的前n项和求通项公式】 2
【题型3 等比数列前n项和的性质】 3
【题型4 求等比数列的前n项和】 3
【题型5 等比数列前n项和的最值】 4
【题型6 等比数列的简单应用】 5
【题型7 等比数列与不等式综合】 5
【题型8 等差、等比数列的综合应用】 6
考点1
等比数列的前n项和公式
知识点1 等比数列的前n项和公式
1.等比数列的前n项和公式
若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则等比数列{an}的前n项和公式为
.
2.等比数列前n项和公式与指数函数的关系
(1)当q=1时,是关于n的正比例函数,点(n,Sn)是直线y=a1x上的一群孤立的点.
(2)当q≠1时,.记A=,则是一个指数式与一个常
数的和.当q>0且q≠1时,是指数函数,此时,点(n,Sn)是指数型函数图象上的一群孤立的点.
3.Sn与an的关系
当公比q≠1时,等比数列的前n项和公式是,它可以变形为,设,则上式可以写成的形式,则Sn是an的一次函数.
4.等比数列前n项和的性质
已知等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,则有如下性质:
(1).
(2)若(k∈N*)均不为0,则成等比数列,且公比为qk.
(3)若{an}共有2n(n∈N*)项,则=q;
若{an}共有(2n+1)(n∈N*)项,则=q.
【题型1 等比数列前n项和的基本量计算】
【例1】(25-26高二上·广东广州·期末)已知正项等比数列的前n项和为,且,则数列的公比( )
A.2 B.4 C. D.
【变式1-1】(25-26高二上·河南许昌·期末)已知等比数列的前项和为,满足,公比,若,则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式1-2】(25-26高三上·河北衡水·期末)记为正项等比数列的前项和,已知,则该数列的公比为( )
A.4 B. C.1 D.2
【变式1-3】(25-26高二上·浙江嘉兴·期末)记为等比数列的前n项和,已知,,则的公比为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【题型2 由等比数列的前n项和求通项公式】
【例2】(2026·江苏连云港·模拟预测)已知等比数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2026·四川·一模)已知数列为正项等比数列,记前n项和为,若,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(25-26高二上·甘肃兰州·阶段检测)已知等比数列的各项均为正数,,为其前项和,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的值.
【变式2-3】(25-26高三上·宁夏固原·开学考试)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【题型3 等比数列前n项和的性质】
【例3】(25-26高二上·福建龙岩·阶段检测)已知等比数列的前项和为,若,则( )
A.49 B.56 C.105 D.112
【变式3-1】(25-26高二上·重庆·期中)已知等比数列有项,,所有奇数项的和为85,所有偶数项的和为42,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式3-2】(25-26高二上·天津·期末)已知为等比数列的前项和,,,则( )
A.3 B. C. D.
【变式3-3】(25-26高二上·山西运城·期末)已知等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【题型4 求等比数列的前n项和】
【例4】(25-26高三上·江苏南通·期中)设等比数列的前n项的和为,,,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(25-26高三上·陕西汉中·开学考试)已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A.1028 B.1023 C.1024 D.1025
【变式4-2】(25-26高二上·重庆·期中)各项均为正数的等比数列,且,,成等差数列,若,则
(1)求数列的通项公式及前项和;
(2)已知,求数列前项和.
【变式4-3】(25-26高二上·河北石家庄·阶段检测)已知首项为的数列的前项和为,且.
(1)求,的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)求.
【题型5 等比数列前n项和的最值】
【例5】(25-26高二上·甘肃金昌·期中)已知等比数列的前项和为,若,则的最小值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【变式5-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)记等比数列的前项和与前项积分别为,,若,则( )
A.为单调数列 B.为递增数列
C.有最大值 D.有最小值
【变式5-2】(25-26高二下·北京延庆·期中)设是公比为的无穷等比数列,前项和为.若,则“”是“存在最小值”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式5-3】(2026·北京西城·一模)设等比数列的前项和为,前项的乘积为.若,则( )
A.无最小值,无最大值 B.有最小值,无最大值
C.无最小值,有最大值 D.有最小值,有最大值
【题型6 等比数列的简单应用】
【例6】(25-26高二下·四川广安·期中)算法统宗是明朝程大位所著数学名著,其中有这样一段表述:“远看巍巍塔九层,红光点点倍加增,共灯五百一十一”,其意大致为:有一栋九层宝塔,每层悬挂的红灯数为上一层的两倍,共有盏灯,则该塔中间一层有( )盏灯.
A. B. C. D.
【变式6-1】(25-26高三上·甘肃白银·阶段检测)已知一个热气球在第一分钟上升了的高度,在以后的每一分钟里,它上升的高度都是它前一分钟上升高度的60%,该热气球在前3分钟里上升的总高度为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(25-26高二上·河南安阳·期末)洛阳龙门石窟是世界上规模最大的石刻艺术宝库,被联合国教科文组织评为“中国石刻艺术的最高峰”.现有一石窟的某处共有378个“浮雕像”,分为6层,对每一层来说,上一层的数量是该层的2倍,则从下往上数,第4层“浮雕像”的数量为( )
A.16 B.32 C.48 D.64
【变式6-3】(26-27高二上·河南·阶段检测)《九章算术》中有问题:“今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长一尺.蒲生日自半,莞生日自倍.”意思是说今有蒲第一天长高三尺,莞第一天长高一尺,以后蒲每天长高为前一天的一半,莞每天长高为前一天的两倍,要使莞的长度大于蒲的长度(蒲与莞原先的长度忽略不计),需要经过的时间最少为( )
A.3天 B.4天 C.5天 D.6天
【题型7 等比数列与不等式综合】
【例7】(25-26高二下·河南周口·阶段检测)已知等比数列的前项和为,公比,若关于的不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.16 B.32 C.64 D.8
【变式7-1】(25-26高二上·湖南邵阳·期末)已知等比数列的前项和为,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式7-2】(25-26高二上·浙江·阶段检测)已知公比为3的等比数列的前项和为,且,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】(2026·甘肃定西·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题型8 等差、等比数列的综合应用】
【例8】(25-26高二上·天津·期末)已知是各项均为正数的等比数列,是它的前项和,,且与的等差中项为4,则等于( )
A. B. C. D.
【变式8-1】(25-26高三上·河北邯郸·阶段检测)在等比数列中,,其前项和为,且是和的等差中项,则( )
A. B. C. D.
【变式8-2】(25-26高二上·浙江湖州·期末)已知等比数列的公比,且,是,的等差中项.数列满足,数列的前n项和等于.
(1)求数列的前n项和;
(2)求数列的通项公式.
【变式8-3】(25-26高二上·北京·阶段检测)已知等差数列的前n项和为 ,等比数列满足是和的等差中项,且
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列,求数列的前n项和.
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