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4.2 等比数列(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 等比数列基本量的计算
【例1】(1)(2022·北京丰台·一模)若数列 满足 ,且 ,则数列 的前 项和等于
( )
A. B. C. D.
(2)(2022·重庆·模拟预测)已知等比数列 的前 项和为 ,且 , , 成等差数列,则
( )
A. B. C.3 D.4
温馨提示
1.等比数列中有五个量a,n,q,a,S,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.
1 n n
2.等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q=1时,{a}的前n项和S=na;当q≠1时,{a}
n n 1 n
的前n项和S==.
n
【一隅三反】
1.(2022·江西·新余四中)已知 为等比数列 的前 项和,若 , ,则公比 ( )
A. B.
C. 或1 D. 或1
2.(2022·河北廊坊·高三阶段练习)已知 为等比数列 的前n项和,且公比 ,则“ ”是“
”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2022·全国·高三专题练习)已知 为等比数列, 为其前 项和,若 , ,则( )
A. B. C. D.
4.(2022·河北石家庄·高三期末)等比数列 的前 项和为 , , ,则公比 ( )
A. B. C. D.
5(2022·四川·三模(理))已知 是各项均为正数的等比数列 的前n项和,若 , ,
则 ( ).
A.21 B.81 C.243 D.729
考点二 等比中项
【例2-1】(2022·江西·上饶市第一中学二模)等比数列 中,若 ,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.9
【例2-2】(2022·福建·模拟预测)已知数列 为等比数列,则“ , 是方程 的两实
根”是” ,或 ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【一隅三反】
1.(2022·安徽黄山·一模)在等比数列 中, , 是方程 的两根,则 的值为
( )
A. B.3 C. D.
2.(2022·吉林吉林)已知各项均为正数的等比数列 中, , ,则 ( )
A.6 B.9 C.27 D.81
3.(2022·全国·高三专题练习)设 , , , 是非零实数,则“ , , , 成等比数列”是“
”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件4.(2022·广西柳州)在等比数列 中,已知 , ,则公比 ( )
A. B. C.2 D.
考点三 等比数列前n项和的性质
【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,S =1,S =13,S =
10 30 40
( )
A.﹣51 B.﹣20 C.27 D.40
【例3-2】(2022·全国·高三专题练习)等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 ( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
【例3-3】(2022·全国·高三专题练习)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.
【例3-4】(2022·全国·高三专题练习)数列 中, ,对任意 ,若
,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【例3-5】(2022·全国·高三专题练习)各项均为正数的等比数列 的前 项和 ,若 , ,
则 的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【一隅三反】
1.(2022·湖南·长沙一中)一个等比数列的前7项和为48,前14项和为60,则前21项和为( )
A.180 B.108
C.75 D.63
2.(2022·全国·高三专题练习)已知一个等比数列首项为 ,项数是偶数,其奇数项之和为 ,偶数项之
和为 ,则这个数列的项数为( )A. B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)等比数列 的前n项和为 ,则r的值为
A. B. C. D.
4.(2021·全国·高三专题练习)已知等比数列 中, , ,
,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.(2022·四川绵阳·一模)已知正项等比数列 的前 项和为 ,若 , , 成等差数列,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
考点四 等比数列定义及其运用
【例4】(2022·全国·高三专题练习)已知数列 满足 , ,则下列结论正确的是
( )
A.数列 是公差为 的等差数列 B.数列 是公差为2的等差数列
C.数列 是公比为 的等比数列 D.数列 是公比为2的等比数列
【一隅三反】
1.(2021·江苏盐城)(多选)设等比数列 的前n项和为 ,则下列数列一定是等比数列的有
( )
A. , , ,… B. , , ,…
C. , , ,… D. , , ,…2.(2022·广东·佛山一中)已知数列{ }满足:
(1)求证:数列{ }是等比数列;
(2) ,求数列{ · }的前n项和 .
3.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 的前n项和为 ,且 , .
(1)证明数列 为等比数列,并求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 前 项和 .考点五 等比数列的实际应用
【例5-1】(2022·浙江省义乌中学模拟预测)我国古代的数学名著《九章算术》中有“衰分问题”:今有女
子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?其意为:一女子每天织布的尺数是前一天的2倍,5天共织布
5尺,问第五天织布的尺数是多少?你的答案是( )
A. B.1 C. D.
【例5-2】(2022·江苏·沭阳如东中学模拟预测)著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有
典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段 ,记为第一次
操作;再将剩下的两个区 分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,
如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.
操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不
小于 ,则需要操作的次数n的最小值为( )
参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771
A.6 B.7 C.8 D.9
【一隅三反】
1.(2022·全国·模拟预测)在适宜的环境中,一种细菌的一部分不断分裂产生新的细菌,另一部分则死亡.
为研究这种细菌的分裂情况,在培养皿中放入m个细菌,在1小时内,有 的细菌分裂为原来的2倍,
的细菌死亡,此时记为第一小时的记录数据.若每隔一小时记录一次细菌个数,则细菌数超过原来的10倍
的记录时间为第( )
A.6小时末 B.7小时末 C.8小时末 D.9小时末
2.(2022·湖南湖南·二模)在流行病学中,基本传染数 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫
力的情况下,一个感染者平均传染的人数. 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定,假设某种传染病的基本传染数 ,平均感染周期为7天,那么感染人数由
1(初始感染者)增加到999大约需要的天数为( )(初始感染者传染 个人为第一轮传染,这 个
人每人再传染 个人为第二轮传染……参考数据: )
A.42 B.56 C.63 D.70
3.(2022·云南·高三阶段练习(理))为了更好地解决就业问题,国家在2020年提出了“地摊经济”为
响应国家号召,有不少地区出台了相关政策去鼓励“地摊经济”.老王2020年6月1日向银行借了免息贷
款10000元,用于进货.因质优价廉,供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的20%,每月
底扣除生活费1000元,余款作为资金全部用于下月再进货,如此继续,预计到2021年5月底该摊主的年
所得收入为( )(取 , )
A.32500元 B.40000元 C.42500元 D.50000元