文档内容
6.2 等比数列(精讲)(提升版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 基本量的计算
【例1-1】(2022·河南开封)在等比数列 中, 为其前n项和,若 , ,则 的公比为
______.
【答案】1或 .
【解析】当 时,满足 , ,此时 ;
当 时,由 , ,
可得: ,解得 ,此时 .
综上所述:公比 的值为:1或 .
【例1-2】(2022·吉林·洮南市第一中学模拟预测(文))已知 是等差数列, ,公差 , 为
其前n项和,若 , , 成等比数列,则 ________.
【答案】
【解析】因为 , , 成等比数列 ,即 解得 或 (舍)
故答案为:
【例1-3】(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(理))设等比数列 的前n项和为 ,若 ,
且 ,则λ=________.
【答案】
【解析】∵ ,∴ ,∴ ,∵ ,∴ , ,将 代入,可得 .故答案为:
【一隅三反】
1.(2022·吉林·长春市第二实验中学高三阶段练习)已知等比数列 的前 项和为 ,且公比 ,
, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由等比数列的性质可知 ,因为 ,则 ,
由已知可得 ,可得 , ,则 ,
因此, .故选:B.
2.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))已知等比数列 的公比 ,则 等于
( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【解析】因为等比数列 的公比 ,所以 .故选:D
3.(2022·河南省杞县高中)在等比数列 中, ,则 的公比 ______.
【答案】 或
【解析】因为 ,所以 ,所以 ,因为 ,所以 或 .故答案为: 或 .
4.(2022·河南安阳)已知 为等比数列, ,则 _________.
【答案】
【解析】设公比为 ,由题意知: ,又 ,解得 或 ,
若 ,则 , ,则 ;
若 ,则 , ,则 .故答案为: .
考点二 等比中项
【例2-1】(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(文))已知等差数列 中,其前5项的和 ,
等比数列 中, 则 ( )
A. 或 B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得: ,解得: ,
设等比数列 的公比是 ,因为 ,所以 ,解得: ,
显然 ,所以 ,所以 ,所以 故选:D
【例2-2】(2022·河南省浚县第一中学模拟预测(文))在等比数列 中,若 ,则
( )A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】C
【解析】因为 ,所以 ,
所以 ;故选:C.
【例2-3】(2022·江西·二模(文))已知m是1和4的等比中项,则圆锥曲线 的离心率为
( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】B
【解析】m是1和4的等比中项,所以 ,解得 ,当 时, 圆锥曲线为 ,离心率为
,当 时, 圆锥曲线 ,离心率为 ,故选:B
【一隅三反】
1.(2022·四川广安)已知数列 为等比数列,若 , 为函数 的两个零点,则
( )
A.10 B.12 C.32 D.33
【答案】B
【解析】因为 , 为函数 的两个零点,所以 ,所以 或
所以,当 时, , ,当 时, , ,所以, .故选:B
2.(2022·江西·模拟预测(理))在正项等比数列 中, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题得 ,所以 ,所以 ,所以
,故选:A
3.(2022·全国·高三专题练习(理))已知数列{an}的各项都为正数,对任意的m,n∈N*,a ·a=a 恒
m n m+n
成立,且a·a+a=72,则log a+log a+…+log a=________.
3 5 4 2 1 2 2 2 7
【答案】21
【解析】因为对任意的m,n∈N*,a ·a=a 恒成立,
m n m+n
令m=1,则a·an=a n对任意的n∈N*恒成立,∴数列{an}为等比数列,公比为a,
1 1+ 1
由等比数列的性质有aa= ,因为a·a+a=72,则 +a=72,
3 5 3 5 4 4
∵a>0,∴a=8,∴log a+log a+…+log a=log (a·a·…·a)=log =log 87=21.故答案为:21.
4 4 2 1 2 2 2 7 2 1 2 7 2 2
考点三 前n项和的性质
【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)记等比数列 的前 项和为 ,若 , ,则
( )
A.12 B.18 C.21 D.27
【答案】C
【解析】因为 为等比数列 的前 项和,且 , ,易知等比数列 的公比 ,
所以 成等比数列所以 ,所以 ,解得 .
故选:C.
【例3-2】(2022·陕西·交大附中模拟预测(理))已知等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 的值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解析】因为等比数列 的前 项和为 ,且 ,
所以 , , ,
所以 ,即 ,解得 .故选:B
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习(文))等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 ( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
【答案】A
【解析】设等比数列的公比为q,当 时, ,不合题意;
当 时,等比数列前 项和公式 ,
依题意 .故选:A
2.(2022·全国·高三专题练习)已知等比数列 的前 项和为 ,若 , ,则 的值为
( )
A.12 B.30
C.45 D.81
【答案】C
【解析】显然公比不为-1, 是等比数列,则 也成等比数列,
, , ,则 , ,则 .故选:C.
3.(2022·全国·高三专题练习)设等比数列 的前 项和为 ,若 , ,则 ( )A.66 B.65 C.64 D.63
【答案】B
【解析】由题知: , ,
,
所以 , , 成等比数列,即5,15, 成等比数列,
所以 ,解得 .故选:B.
考点四 最值问题
【例4-1】(2022·四川绵阳·一模(文))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.
【答案】B
【解析】因为 是正项等比数列,所以 , , 仍然构成等比数列,所以
.
又 , , 成等差数列,所以 , ,所以
.
又 是正项等比数列,所以 , ,当且仅当 时取等号.故选:B.
【例4-2】(2022·全国·高三专题练习)(多选)等比数列 中,公比为 ,其前 项积为 ,并且满足
. , ,下列选项中,正确的结论有( )A.
B.
C. 的值是 中最大的
D.使 成立的最大自然数 等于198
【答案】ABD
【解析】对于 , , , .
, .又 , ,且 . ,故 正确;
对于 , , ,即 ,故 正确;
对于 ,由于 ,而 ,故有 ,故 错误;
对于 , ,
,故 正确. 不正确的是 .故选: .
【一隅三反】
1.(2022·青海西宁)已知等比数列 , , 的最小值为( )
A.70 B.90 C.135 D.150
【答案】B
【解析】设 的公比为 ,由等比数列的知识可知 , ,
结合 可得 , .
由基本不等式及等比数列的性质可得 ,
当且仅当 , 时等号成立,故 的最小值为 .故选:B2.(2022·安徽·合肥一六八中学模拟预测(理))已知等差数列 的公差为 ,且 ,且 、 、
成等比数列,若 , 为数列 的前 项和.则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知可得 ,即 ,可得 , ,解得 ,
,所以, , ,
令 ,则 ,
当 时, ,即 ,
当 时, ,即 ,
所以,数列 中, 最小,故 的最小值为 .故选:D.
3.(2022·湖北·襄阳五中模拟预测)(多选)设等比数列{an}的公比为q,其前和项和为Sn,前n项积为
Tn,且满足条件a>1,a a >1,(a ﹣1)(a ﹣1)<0,则下列选项正确的是( )
1 2020 2021 2020 2021
A.0<q<1 B.S +1<S
2020 2021
C.T 是数列{Tn}中的最大项 D.T >1
2020 4041
【答案】AC
【解析】由等比数列{an}公比为q,a>1,a a >1, ,
1 2020 2021
由a>1可得 ,(a ﹣1)(a ﹣1)<0,得
1 2020 2021
或 (舍去),故 ,综上 故选项A正确;
,故选项B错误;
由已知, ,可知T 是数列{Tn}中的最大项,故该选项C正确;
2020
由等比数列的性质可知, ,所以
,故该选项D错误.故选:AC.
考点五 等比数列的实际运用
【例5】(2022·辽宁·昌图县第一高级中学高二期末)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:
“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算
相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的
一半,走了6天后到达目的地.”则该人最后一天走的路程为( )
A.6里 B.5里 C.4里 D.3里
【答案】A
【解析】记每天走的路程里数为 ,可知 是公比 的等比数列,
由 ,得 ,解得: , .故选:A.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)音乐与数学有着密切的联系,我国春秋时期有个著名的“三分损益法”:
以“宫”为基本音,“宫”经过一次“损”,频率变为原来的 ,得到“徵”;“徵”经过一次“益”,
频率变为原来的 ,得到“商”;…….依次损益交替变化,获得了“宫、徵、商、羽、角”五个音阶.
据此可推得( )
A.“宫、商、角”的频率成等比数列 B.“宫、徵、商”的频率成等比数列
C.“商、羽、角”的频率成等比数列 D.“徵、商、羽”的频率成等比数列
【答案】A【解析】设“宫”的频率为 ,由题意经过一次“损”,可得“徵”的频率是 ;
“徵”经过一次“益”,可得“商”的频率是 ,
“商”经过一次“损”,可得“羽”的频率是 ;
最后“羽”经过一次“益”,可得“角”的频率是 ,
由于 成等比数列,所以“宫、商、角”的频率成等比数列.
故选:A.
2.(2022·广东·高三阶段练习)(多选)中国古代数学著作《算法统综》中有这样一个问题:“三百七十
八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔仔细算相还”.
其大意为:“有一人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了
6天后到达目的地”.则下列说法正确的是( )
A.该人第五天走的路程为12里
B.该人第三天走的路程为42里
C.该人前三天共走的路程为330里
D.该人最后三天共走的路程为42里
【答案】AD
【解析】由题意可得此人每天走了路程构成了一个公比为 的等比数列,且 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
对于A,因为 ,所以A正确,
对于B,因为 ,所以B错误,对于C, ,所以C错误,
对于D,该人最后三天共走的路程为 ,所以D正确,
故选:AD
3.(2022·全国·高三专题练习)某新学校高一、高二、高三共有学生1900名,为了了解同学们对学校关
于对手机管理的意见,计划采用分层抽样的方法,从这1900名学生中抽取一个样本容量为38的样本,若
从高一、高二、高三抽取的人数恰好组成一个以 为公比的等比数列,则此学校高一年级的学生人数为
______人.
【答案】900
【解析】因为高一、高二、高三抽取的人数恰好组成一个以 为公比的等比数列
设从高二年级抽取的学生人数为 人,
则从高二、高三年级抽取的人数分别为 .
由题意可得 ,所以 .
设我校高一年级的学生人数为N,再根据 ,
求得 .
故答案为: