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考点 6-2 等比数列
1.(2022·全国·高考真题(文))已知等比数列 的前3项和为168, ,则 ( )
A.14 B.12 C.6 D.3
【答案】D
【分析】
设等比数列 的公比为 ,易得 ,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得
解.
【详解】
解:设等比数列 的公比为 ,
若 ,则 ,与题意矛盾,
所以 ,
则 ,解得 ,
所以 .
故选:D.
2.(2021·全国·高考真题(文))记 为等比数列 的前n项和.若 , ,则 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】A
【分析】
根据题目条件可得 , , 成等比数列,从而求出 ,进一步求出答案.
【详解】
∵ 为等比数列 的前n项和,
∴ , , 成等比数列
∴ ,
∴ ,
∴ .故选:A.
3.(2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室二模(理))已知等比数列 的公比为2,前n项和为
,若 ,则 ( )
A. B.4 C. D.6
【答案】D
【分析】
根据等比数列的性质即可求解.
【详解】
因为 , ,则 ,所以 .
故选:D
4.(2019·全国·高考真题(理))记Sn为等比数列{an}的前n项和.若 ,则
S=____________.
5
【答案】 .
【分析】
本题根据已知条件,列出关于等比数列公比 的方程,应用等比数列的求和公式,计算得到 .题目的难
度不大,注重了基础知识、基本计算能力的考查.
【详解】
设等比数列的公比为 ,由已知 ,所以 又 ,
所以 所以 .
5.(2023·全国·高三专题练习)在正项等比数列 中, ,记数列 的前 项的积为 ,
若 ,请写出一个满足条件的 的值为__________.
【答案】4(答案不唯一)
【分析】
先求出公比, 的通项公式,从而得到 ,得到 的值.
【详解】
因为 为正项等比数列且 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,又 ,所以 ,则 ,
,
因为 ,所以当 时满足要求,
故答案为:4
6.(2022·江西·高三阶段练习(理))某数学爱好者以函数图像组合如图“爱心”献给在抗疫一线的白衣
天使,向他们表达崇高的敬意!爱心轮廓是由曲线 与 构成,若a,
,c依次成等比数列,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由“爱心”图 经过点 ,可求出 ,再由“爱心”图 过点 与 ,可求出 ,再由a,
,c,依次成等比数列可得 代入即可求出答案.
【详解】
解:由“爱心”图知 经过点 ,
即 , .由“爱心”图知 必过点 与 ,
所以 ,得 , ,
若a, ,c,依次成等比数列,则 ,
从而 ,所以 .
故选:A.
7.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知数列 , 的前 项和分别为 , , , ,
当 时, ,若对于任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
先分别求出 , ,判断出 随着 增大而增大, 随着 增大而减小,且 ,
,即可得到实数 的取值范围.
【详解】
由 ①,可得 ②,所以②-①得 ,即 .因为 ,所以
,故 是首项为 ,公比为 的等比数列,所以 ,故 .
当 时, ,当 时, 也符合 ,故 .
显然 随着 增大而增大, 随着 增大而减小,且 , ,
故要使得 恒成立,则 .
故选:B
8.(2022·四川成都·模拟预测(理))已知数列 是等差数列,且 .若
是 和 的等差中项,则 的最小值为( )
A. B.C. D.
【答案】A
【分析】
易知 是正项等比数列,根据 ,得到 ,再根据 是 和 的等
差中项,得到 ,然后结合“1”的代换,利用基本不等式求解.
【详解】
解:因为数列 是等差数列,
所以 是正项等比数列,
又 ,
所以 ,
解得 或-1(舍),
又因为 是 和 的等差中项,
所以 ,
则 ,即 .
所以 ,
令 ,则 ,
所以 ,
当且仅当 时,即 时取等号.
故选:A.
9.(2023·全国·高三专题练习)已知等比数列{ }各项均为正数, , 、 为方程 (m
为常数)的两根,数列{ }的前n项和为 ,且 ,求数列 的前2022项和为
_________.
【答案】
【分析】
首先根据条件求得等比数列{ }的前n项和为 ,代入 中可看出可以通过裂项相消法求和.【详解】
等比数列{ }中 、 为方程 的两根
,
设数列{ }的公比为 ,则 ,且
又 ,所以 ,
所以
∴
∴
∴数列 的前2022项和
,
故答案为: .
10.(2022·安徽·马鞍山二中模拟预测(理))设 为等比数列 的前n项和,已知 , ,
若存在 ,使得 成立,则m的最小值为___.
【答案】9
【分析】
先求出首项和公比,从而得到通项公式及求和公式,然后利用基本不等式求出最小值,从而求出m的最小
值.
【详解】
设 的公比为q,由 可知 ,所以 ,
由 得: ,所以 ,
则 ,所以 , ,
由题意知存在 ,使得 成立,当且仅当 ,即 时取得等号,所以 ,
故m的最小值为9
故答案为:9
11.(2021·全国·高三专题练习(理))数列 是以 为首项, ( )为公比的等比数列,数列
满足 ,数列 满足 ,若 为等比数列,
则
A. B.3 C. D.6
【答案】B
【详解】
由题意, ,则 ,得
,要使 为等比数列,必有 ,得 ,故选B.
12.(2022·江西省丰城中学模拟预测(理))记数列 中不超过正整数n的项的个数为 ,设数列
的前n项的和为 ,则 等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
先由定义判断出当 时, ,再变形得到,
再按照错位相减法求和,即可求解
【详解】
,
当 时, ,
所以
,
记 , ,
两式相减得 ,
化简得 ,
所以 .
故选:B.
13.(2021·河南·温县第一高级中学高三阶段练习(文))已知数列 的前 项和 ,等比数
列 满足 ,若对于任意的实数 ,不等式 恒成立,则
实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
先利用 ,求出 ,进而求出 ,故题干条件转化为 对于
任意的实数 恒成立,设 ,利用一次函数的单调性得到 且 ,求
出 的取值范围.
【详解】
因为 .当 时, ,又当 时, ,所以 .设 ,则 ,可得 , ,所以数列 .的通项公式为
, ,因此原不等式转化为 ,即 对于任意的实数 恒
成立,设 , ,可得 且 ,即有 ,解得:实数
的取值范围为 .
故选:D
14.(2018·湖南·雅礼中学高三阶段练习(理))等差数列 的公差d≠0,a 是a,a 的等比中项,已知
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数列a,a, , ,……, ,……为等比数列,数列 的前n项和记为Tn,则2Tn+9=_______
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【答案】
【分析】
根据等差数列及等比中项的定义,求得首项;由等比数列前两项求得公比,进而利用等比数列通项公式与
等差数列通项公式求得 ;利用等比数列及等差数列求和公式即可求得T,代入即可求得2Tn+9.
n
【详解】
因为数列 是等差数列,且a 是a,a 的等比中项
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所以
因为公差d≠0,解得
公比
所以
由 是等差数列可知
所以
所以
所以所以
15.(2021·全国·一模(理))已知数列 的奇数项和偶数项为公比为 的等比数列, ,且
.则数列 的前 项和的最小值为__________.
【答案】
【分析】
先分 为奇数和偶数,利用等比数列的通项公式求出数列 的通项公式,再分奇数项和与偶数项和利用
分组求和法、等比数列的前 项和公式、等差数列的前 项和公式求出数列 的前 项和,再利用函数的
单调性进行比较求解.
【详解】
当 为奇数时,设 ,
;
当 为偶数时,设 ,
;
则 ;
设 .
当 为偶数时,.
又 .
当 时,因为 是关于 的增函数,
又 也是关于 的增函数,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
所以当 为偶数时, 最小, ;
当 为奇数时,
,
又 .
当 时,因为 是关于 的增函数,
又 也是关于 的增函数,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
所以当 为奇数时, 最小, .
又因为 ,所以 .
故答案为: .