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4.3 等比数列
思维导图
常见考法
考点一 等比数列基本量计算【例1】(1)(2020·四川仁寿一中开学考试)在等比数列 中, , ,则公比 的值
为( )
A. B. 或1 C.-1 D. 或-1
(2)(2020·哈密市第十五中学月考)已知各项均为正数的等比数列 的前4项和为15,且
,则 ( )
A.16 B.8 C.4 D.2
(3)(2020·四川省内江市第六中学开学考试(理))等比数列 的前 项和 ,则 =(
)
A.-1 B.3 C.-3 D.1
【答案】(1)B(2)C(3)C
【解析】(1)由题意 ,解得 或 .故选:B.
【答案】C
(2)设正数的等比数列{a}的公比为 ,则 ,
n
解得 , ,故选C.
(3)因为数列是等比数列故满足 , ,
代入 得到 故答案选C.
【一隅三反】
1.(2020·石嘴山市第三中学月考)已知 是等比数列,a=2,a= ,则公比q=( )
1 4A. B.-2 C.2 D.
【答案】D
【解析】∵ 是等比数列,∴ ,∴ .故选:D.
2.(2020·黑龙江工农·鹤岗一中高一期末(文))已知数列 满足 ,若 ,则 等于
A.1 B.2 C.64 D.128
【答案】C
【解析】因为数列 满足 ,所以该数列是以 为公比的等比数列,又 ,所以 ,
即 ;故选C.
3.(2020·合肥市第十一中学高二开学考试)各项都是正数的等比数列 中, 成等差数列,
则公比 的值为( )
A. B.
C. D. 或
【答案】B
【解析】由题得 ,所以 ,
因为 是各项都是正数的等比数列,所以 ,所以 .故选:B4.(2020·全国高二月考(文))已知各项均为正数的等比数列 ,且 成等差数列,则
的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】各项均为正数的等比数列 的公比设为q,则q>0,
由 成等差数列,可得 ,即 ,
所以 ,解得 或 (舍),
所以 .故选:D.
5.(2020·贵州省思南中学月考)设正项等比数列 的前 项和为 , ,
则公比 等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,所以
所以 ,即
因为 ,所以 故选:A
考点二 等比数列中项性质【例2】(1)(2020·自贡市田家炳中学开学考试)等比数列 的各项均为正数,且 ,
则 ( )
A. B. C. D.
(2)(2020·河南高二月考)在等比数列 中,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】(1)B(2)B
【解析】(1)由等比数列的性质可得: ,所以 .
则 故选
B.
(2)由等比中项的性质可得 ,解得 ,因此, .故选:B.
【一隅三反】
1.(2020·安徽滁州·期末)在等比数列 中, 是方程 的根,则
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题得 所以 ,因为 ,
所以 所以 .故答案为A
2.(2019·福建高三学业考试)若三个数1,2,m成等比数列,则实数 ( )
A.8 B.4 C.3 D.2
【答案】B【解析】因为 为等比数列,故 即 ,故选:B.
3.(2020·宁夏二模(理))已知实数 成等比数列,则椭圆 的离心率为
A. B.2 C. 或2 D. 或
【答案】A
【解析】∵1,m,9构成一个等比数列,∴m2=1×9,则m=±3.
当m=3时,圆锥曲线 +y2=1是椭圆,它的离心率是 = ;
当m=﹣3时,圆锥曲线 +y2=1是双曲线,故舍去,则离心率为 .故选A.
考点三 等比数列的前n项和性质
【例3】(2020·赣榆智贤中学月考)已知数列{a}是等比数列,S 为其前n项和,若a+a+a=4,a+a
n n 1 2 3 4 5
+a=8,则S =
6 12
A.40 B.60
C.32 D.50
【答案】B
【解析】由等比数列的性质可知,数列S,S−S,S−S,S −S 是等比数列,即数列4,8,S−S,S −S 是
3 6 3 9 6 12 9 9 6 12 9
等比数列,因此S =4+8+16+32=60,选B.
12
【一隅三反】
1.(2020·赣榆智贤中学月考)已知 是各项都为正数的等比数列, 是它的前 项和,若 ,
,则 ( )
A. B.90 C.105 D.106
【答案】C
【解析】由等比数列的性质得 成等比数列,所以 成等比数列,所以 .故选:
C
2.(2020·渝中·重庆巴蜀中学高一期中)等比数列 的前n项和为 ,若 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为数列 为等比数列,则 , , 成等比数列,
设 ,则 ,则 ,
故 ,所以 ,得到 ,所以 .故选:C.
3.(2020·眉山市彭山区第一中学高二开学考试)若等比数列{a}的前n项和为S,且S=10,S =30,
n n 5 10
则S =( )
20
A.80 B.120 C.150 D.180
【答案】C
【解析】因为数列 是等比数列,故可得 依然成等比数列,
因为 ,故可得 ,故该数列的首项为 ,公比为2,
故可得 .故选: .
4.(2020·运城市景胜中学高二开学考试)设 是等比数列,且 , ,则
( )
A.12 B.24 C.30 D.32
【答案】D
【解析】设等比数列 的公比为 ,则 ,,
因此, .故选:D.
考点四 等比数列的单调性
【例4】(2020·上海市青浦高级中学高一期末)已知数列 满足 , .
(1)求证: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) .
【解析】(1) , ,
因此,数列 是等比数列;
(2)由于 ,所以,数列 是以 为首项,以 为公比的等比数列,
,因此, .
【一隅三反】
1.(2020·湖北高一期末)已知 为等比数列, , ,以 表示 的前 项
积,则使得 达到最大值的 是( )
A.4 B.5 C.6 D.7【答案】A
【解析】 为等比数列, , ,
, , , , .
故 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,
以 表示 的前 项积,则使得 达到最大值的 是4,
故选: .
2.(2020·四川成都·高一期末(文))已知单调递减的等比数列 中, ,则该数列的公比 的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为等比数列 单调递减,所以 , ,
因为 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,所以 ,故选:D
3.(2020·河北桃城·衡水中学高三月考(理))若 是公比为 的等比数列,记 为 的前
项和,则下列说法正确的是( )
A.若 是递增数列,则
B.若 是递减数列,则
C.若 ,则
D.若 ,则 是等比数列
【答案】D【解析】A选项中, ,满足 单调递增,故A错误;
B选项中, ,满足 单调递减,故B错误;
C选项中,若 ,则 ,故C错误;
D选项中, ,所以 是等比数列.故D正确.
故选:D.
4.(2020·宁夏兴庆·银川一中期末)设等比数列 的公比为 ,其前 项的积为 ,并且满足条件
, , .给出下列结论:
① ;② ;③ 的值是 中最大的;④使 成立的最大自然数 等于198
其中正确的结论是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【解析】① , , .
, .
又 , ,且 . ,即①正确;
② , ,即 ,故②错误;
③由于 ,而 ,故有 ,故③错误;
④中 ,
,故④正确.正确的为①④,
故选: .
考点五 证明判断等比数列
【例5】(2020·黑龙江省哈尔滨市双城区兆麟中学)已知正项数列 的前 项和为 ,若数列
是公差为 的等差数列,且 是 等差中项.
(1)证明数列 等比数列;
(2)求数列 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】(1)因为数列 是公差为 的等差数列,所以 ,
故 ,所以 ,所以数列 是公比为3的等比数列.
(2)因为 是 的等差中项,所以 ,所以 ,
解得 ,数列 的通项公式为 .
【一隅三反】
1.(2020·玉龙纳西族自治县田家炳民族中学高一月考)数列 ( )
A.既不是等差数列又不是等比数列 B.是等比数列但不是等差数列
C.既是等差数列又是等比数列 D.是等差数列但不是等比数列
【答案】D
【解析】数列 是无穷数列,从第二项开始起,每一项与它前一项的差都等于常数 ,符合等
差数列的定义,所以数列 是等差数列,根据等比数列的定义可知,等比数列中不含有为 的项,所以数列 不是等比数列,故选D.
2.(2020·山东省泰安第二中学高三月考)已知数列 是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是
( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】 时, ,数列 不一定是等比数列,
时, ,数列 不一定是等比数列,
由等比数列的定义知 和 都是等比数列.
故选AD.
3.(2020·浙江金华·期中)已知数列 满足 , .设 .
(1)证明:数列 为等比数列;
(2)求 的通项公式.
【答案】(1)详见解析;(2) .
【解析】(1) , ,由条件可得 ,即 ,又 ,
所以 是首项为1,公比为2的等比数列.
(2)由(1)可得 , ,所以 .