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专题15 等比数列性质归类
目录
题型一:等比数列定义.........................................................................................................................................................1
题型二:等比数列通项公式.................................................................................................................................................2
题型三:等比数列an 与sn 的关系...................................................................................................................................3
题型四:构造等比数列求通项公式.....................................................................................................................................4
题型五:等差等比“纠缠数列”.........................................................................................................................................5
题型六:等比数列“指数型中点”特性.............................................................................................................................6
题型七:等比数列单调性.....................................................................................................................................................7
题型八:不定方程型计算.....................................................................................................................................................8
题型九:等比数列不等关系“平衡点”.............................................................................................................................9
题型十:前n 项和的“等距”性.......................................................................................................................................10
题型十一:等比数列最值型...............................................................................................................................................11
题型十二:性质求范围型...................................................................................................................................................12
题型十三:数列与导数.......................................................................................................................................................13
题型十四:等比数列综合...................................................................................................................................................14
题型一:等比数列定义
1.(23-24 高三上·山东·阶段练习)记非常数数列
的前n 项和为
,设甲:
是等比数列;乙:
(
,1,且
),则( )
A.甲是乙的充要条件
B.甲是乙的充分不必要条件
等比数列判定方法
(1)定义法:“欲证等比,直接作比”,即证=q(q≠0 的常数)⇔数列{an}是等比数列;
(2)等比中项法:即证a=an·an+2(anan+1an+2≠0,n∈N*)⇔数列{an}是等比数列.
1
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C.甲是乙的必要不充分条件
D.甲是乙的既不充分也不必要条件
2.(22-23 高二下·辽宁鞍山·阶段练习)数列
的前n 项和
,则
( )
A.是等差数列
B.是等差数列也是等比数列
C.是等比数列
D.既不是等差数列又不是等比数列
3.(2023·河南郑州·二模)已知正项数列
的前
项和为
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
4.(2023·新疆喀什·模拟预测)已知等比数列
的前n 项和为
,且
,则
( )
A.54
B.93
C.153
D.162
5.(21-22 高三下·北京·开学考试)若数列
满足
,则“
,
,
”是“
为
等比数列”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
题型二:等比数列通项公式
1.(24-25 高三上·广东·阶段练习)已知数列
满足
,前n 项和为
,
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
2.(23-24 高二下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)数列{an}满足
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.(23-24 高三·辽宁辽阳·模拟)若等比数列{an}满足
,则其公比为( )
等比数列公式
(1) 通项公式:an=a1q n - 1 ;
(2)前n 项和公式:Sn=
2
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A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高三·全国·模拟)在公比q 为整数的等比数列
中,
是数列
的前n 项和.若
,
,则下列说法不正确的是( )
A.
B.数列
是等比数列
C.
D.数列
是公差为2 的等差数列
5.(23-24 高二下·山东青岛·阶段练习)已知数列
满足
,
,数列
是公比为2 的
等比数列,则
( )
A.
B.
C.
D.
题型三:等比数列an 与sn 的关系
1.(2024·全国·模拟预测)记
为数列
的前n 项和,则“
为等比数列”是“
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
2.(21-22 高三重庆沙坪坝·模拟)设等比数列
的前
项和为
,
,若不等式
对任意的
恒成立,则
的最小值为( )
A.1
B.
C.2
D.
3.(22-23 高三·浙江绍兴·模拟)已知等比数列
的前
项和为
,则点列
在同一坐标平
涉及到an 与sn 组合型递推,一般情况下,可以借助通项an 与前n 项和Sn 的关系再写一个做差,消去sn
再递推求解。
通项an 与前n 项和Sn 的关系是:
an=
等比数列前n 项和
(2)数列{an}是等比数列,Sn=
,Sn 为
型线性指数函数。
3
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面内不可能的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(21-22 高三·黑龙江绥化·模拟)已知数列
的前n 项和为
,q 为常数,则“数列
是等比数列”
为“
”的( )条件
A.充分不必要
B.必要不充分
C.充要
D.既不充分也不必要
5.(21-22 高三河南·阶段练习)设数列
的前n 项和为
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
题型四:构造等比数列求通项公式
等比数列求通项公式:
1. 如果sn 有,则Sn 为
型线性指数函数。
2.
(
为常数)型递推式可构造为形如
的等比数列.
3.倒数变换法,适用于
(
为常数)可以取倒数,构造新的递推公式
即
型,解法回归到构造等比数列技巧中
4. 如果是前n 项积
可以类比前n 项和求通项过程来求数列前n 项积:
(1).n=1,得a1
(2).n
时,
所以
4
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1.(21-22 高三·浙江台州·模拟)已知数列
满足:
,
,
,则下列说法正确的是
( )
A.
一定为无穷数列
B.
不可能为常数列
C.若
,则
可能小于1
D.若
,则
2.(24-25 高三全国·模拟)已知数列
满足递推公式
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.(23-24 高三·云南大理·阶段练习)已知数列
满足:
,且
,则下列
说法错误的是( )
A.存在
,使得数列
为等差数列
B.当
时,
C.当
时,
D.当
时,数列
是等比数列
4.(2024·全国·模拟预测)已知数列
满足
,数列
的前
项和为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
5.(20-21 高三·海南海口·阶段练习)已知函数
的定义域为(0,+∞),当
时,
;对任
意的
,
成立.若数列
满足
,且
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
题型五:等差等比“纠缠数列”
5
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1.(2023·四川南充·模拟预测)若
分别是
与
的等差中项和等比中项, 则
的值
为( )
A.
B.
C.
D.
2.(21-22 高三·黑龙江齐齐哈尔·模拟)
是公比不为1 的等比数列
的前n 项和,
是
和
的等差
中项,
是
和
的等比中项,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
3.(14-15 高三·广东东莞·模拟)已知
,
,
是
、
的等差中项,正数
是
、
的等比中项,那么
、
、
、
的从小到大的顺序关系是( )
A.
B.
C.
D.
4.(10-11 高三·福建三明·阶段练习)△
中,角
成等差,边
成等比,则△
一定是
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰直角三角形
5.(21-22 高三宁夏银川·阶段练习)若四个正数
成等差数列,
是
和
的等差中项,
是
和
的等比中项,则
和
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
题型六:等比数列“指数型中点”特性
1.(23-24 高三·北京·模拟)等比数列
的公比为
,则“
”是“
”的( )
等差等比“纠缠数列”:等差数列某些项成等比,或者等比数列某些项成等差。
1.一般情况下,等差中“纠缠等比”,设等差首项和公差列方程。
2.一般情况下,等比中“纠缠等比”,设等比首项和公比列方程。
等比数列“指数型中点”性质:
(1)“指数型中点”技巧:若p+q=m+n,则ap· a q=
a m· a n,特别地,若p+q=2k,则ap· a q=
a k
2;
(2)“跳项”等比:数列an,an+k,an+2k,an+3k,…为等比数列,公比为qk.
(3)“和项”等比:数列Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列,其公比为__q n __.
6
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A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分又不必要条件
2.(22-23 高三·江苏苏州·模拟)已知等差数列
公差
,数列
为正项等比数列,已知
,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(21-22 高三·全国·模拟)已知等比数列{an}中,公比q=2,若
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
4.(2021·浙江杭州·模拟预测)已知等差数列
公差不为0,正项等比数列
,
,
,则
以下命题中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(20-21 高按·浙江·模拟)已知数列
是公差不为零的等差数列,
是正项等比数列,若
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
题型七:等比数列单调性
1.(23-24 高三山西晋城模拟)已知等比数列
满足
,公比
,且
,
,则当
最小时,
( )
A.1012
B.1013
C.2022
D.2023
等比数列与函数的关系
(1) 数列{an}是等比数列,an=a1qn-1, 通项an为指数函数:即an=a1qx-1;
(2)数列{an}是等比数列,Sn=
,Sn 为
型线性指数函数。
(3)借助函数性质(或者不等式均值等性质)求等比数列最值时,要注意自变量n 是离散型
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2.(23-24 高三·北京顺义模拟)数列
是等比数列,则对于“对于任意的
,
”是“
是递增数列”的( )条件
A.充分不必要
B.必要不充分
C.充分必要
D.不充分也不必要
3.(23-24 高三湖北·开学考试)已知数列
是等比数列,则“存在正整数
,对于
恒
成立”是:“
为递减数列”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
4.(23-24 高三下·山东·开学考试)已知数列
是以
为首项,
为公比的等比数列,则“
”是“
是单调递减数列”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
5.(23-24 高三上·安徽合肥·阶段练习)已知数列
是无穷项等比数列,公比为
,则“
”是“数
列
单调递增”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.既不充分又不必要条件
题型八:不定方程型计算
1.(23-24 高三·广东揭阳·阶段练习)已知数列{an}为等比数列,
为数列{an}的前n 项和.若
成
等差数列,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(23-24 高三·吉林松原·模拟)设等比数列
的前
项和为
,且
,则
的公比
为( )
A.1 或
B.1 或3
C.
或
D.
或3
设首项与公比,作为变量列方程,构造比例转化关系。
求解时,涉及到前n 项和时,要注意讨论公比是否为1 特殊情况
8
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3.(23-24 高三·河南省直辖县级单位·阶段练习)等比数列
的前
项和为
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
4.(23-24 高三上·河南三门峡·阶段练习)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.8
B.9
C.10
D.12
5.(23-24 高三上·四川成都·阶段练习)已知等比数列
的前
项和为
,且数列
是等差
数列,则
( )
A.1 或
B.1 或
C.2 或
D.
或
题型九:等比数列不等关系“平衡点”
1.(21-22 高三·湖北·阶段练习)设等比数列{
}的公比为q,其前n 项和为
,前 n 项积为
,并满足条
件
,
,下列结论不正确的是( )
A.
B.
C.
是数列{
}中的最大值
D.数列{
}无最小值
2.(22-23 高三·广东深圳·模拟)设等比数列
的公比为
,其前
项和为
,前
项之积为
,且满足
,
,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
是数列
中的最大值
D.
等比数列“平衡点”型不等式
等比数列“平衡点”型不等式,主要从以下几个性质思考:
1.若p+q=m+n,则ap· a q=
a m· a n,特别地,若p+q=2k,则ap· a q=
a k
2
2.如果等比数列是正项递增数列,则若p+q>m+n,则ap· a q> a m· a n.
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3.(22-23 高三·辽宁·模拟)设等比数列
的公比为
,其前
项和为
,前
项积为
,且满足条件
,
,
,则下列选项不正确的是( )
A.
为递减数列
B.
C.
是数列
中的最大项
D.
4.(20-21 高三河南郑州·模拟)设等比数列{an}的公比为
,其前
项和为
,前
项积为
,并且满足
条件
,
,
,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
的最大值为
D.
的最大值为
5.(2021 高三·全国·专题练习)设等比数列
的公比为q,前n 项和为
,前n 项积为
,并满足条件
,
,则下列结论中不正确的有( )
A.q>1
B.
C.
D.
是数列
中的最大项
题型十:前n 项和的“等距”性
1.(20-21 高三·黑龙江哈尔滨·开学考试)设等比数列
的前n 项和为
,若
,则
( )
A.
B.
C.4
D.5
2.(21-22 高三·河北唐山·模拟)设
是等比数列
的前
项和,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.(23-24 高三·河南·开学考试)已知等比数列
的前
项和为
,若
,则
( )
“等距”等比:数列Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列,其公比为
__
q n __.
10
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A.324
B.420
C.480
D.768
4.(21-22 高三下·江西·开学考试)设等比数列
的前
项和为
,若
,则
等于
( )
A.
B.
C.
D.
5.(2023·云南昆明·模拟预测)已知正项等比数列
的前
项和为
,若
,则
的最小值为
( )
A.8
B.
C.
D.10
题型十一:等比数列最值型
1.(2023·江西赣州·一模)若等比数列
的公比为
,其前
项和为
,前
项积为
,并且
,则下列正确的是( )
A.
B.
C.
的最大值为
D.
的最大值为
2.(21-22 高三四川成都·阶段练习)在各项都为正数的等比数列
中,已知
,其前
项积为
,
且
,则
取得最大值时,
的值是( )
A.9
B.8 或9
C.10 或11
D.9 或10
3.(2023 高三·全国·专题练习)设首项为正且大于1 的无穷等比数列
的公比为
,前
项和为
,若a1+a2>0,则( )
判断数列的单调性,常用的方法有作差比较法、作商比较法和函数图象法:
(1)作差比较法:当
时,
递增;当
时,
递减.
(2)作商比较法:若
,则当
时,
递增;当
时,
递减.
(3)函数图象法:设
,则可用函数
的图象来研究数列
的单调性
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A.数列
无最大项
B.数列
有最小项为
C.数列
是递增数列,
D.数列
最大值为
4.(23-24 高三·福建漳州·模拟)已知正项等比数列{an}的前
项积为
,且
,则下列结论正确的是
( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
5.(22-23 高三江西萍乡·阶段练习)已知数列
为等比数列,函数
的导函数为
,
,若
,
的公比
,则当
的前
项乘积最小时,
的值为( )
A.
B.
C.
或
D.
或
题型十二:性质求范围型
1.(24-25 高三上·湖南长沙·阶段练习)已知等比数列
的公比为
, 前
项积为
, 若
, 且
,
, 均有
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023·全国·模拟预测)已知等比数列
的前5 项积为32,
,则
的取值范围为
等比数列与函数的关系
(1) 数列{an}是等比数列,an=a1qn-1, 通项an为指数函数:即an=a1qx-1;
(2)数列{an}是等比数列,Sn=
,Sn 为
型线性指数函数。
(3)借助函数性质(或者不等式均值等性质)求等比数列最值时,要注意自变量n 是离散型
12
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( )
A.
B.
C.
D.
3.(22-23 高三·河南南阳·模拟)已知正项数列
是公比为
的等比数列,数列
的通项公式为
.
若满足
的正整数n 恰有3 个,则
的取值范围为 .
4.(2023 上海嘉定·三模)已知
是递增的等比数列,且
,那么首项
的取值范围是 .
5.(21-22·河南·模拟)已知
,
,
,
,
,
成等差数列,
,,
,
成等比数列,则
的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
题型十三:数列与导数
1.(22-23 高三下·河北石家庄·阶段练习)已知函数
是定义在
上的奇函数,且当
时,
.若存在等差数列
,
,
,
,且
,使得数列
为等比数列,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
2.(20-21 高三上·全国·阶段练习,多选)已知等比数列
首项
,公比为q,前n 项和为
,前n
项积为
,函数
,若
,则下列结论正确的是( )
A.
为单调递增的等差数列
B.
13
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C.
为单调递增的等比数列
D.使得
成立的n 的最大值为6
3.(23-24 高三·四川成都模拟)牛顿数列是牛顿利用曲线的切线和数列的极限探求函数
的零点时
提出的,在航空航天领域中应用广泛.已知牛顿数列
的递推关系为:
是曲线
在点
处的切线在
轴上的截距,其中
.
(1)若
,并取
,则
的通项公式为 ;
(2)若取
,且
为单调递减的等比数列,则
可能为 .
4.(2025·全国·模拟预测)若
,
的解从小到大排成
,那么若
.则
的整数部分是 .
5.(24-25 高三上·上海·开学考试)已知实数
成公比为
的等比数列,抛物线
上每一点到直线
的距离均大于
,则
的取值范围是 .
题型十四:等比数列综合
1.(2024·河北·一模)已知等差数列
的公差与等比数列
的公比相等,且
,
,
,则
;若数列
和
的所有项合在一起,从小到大依次排列构成一个数列
,
数列
的前
项和为
,则使得
成立的
的最小值为 .
2.(23-24 高三下·山东·开学考试)抛物线
与椭圆
有相同的焦点,
分别是椭圆的上、下焦点,P 是椭圆上的任一点,I 是
的内心,
交y 轴于M,且
,点
是抛物线上在第一象限的点,且在该点处的切线与x 轴的交点为
,若
,则
.
14
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3.(20-21 高三·上海宝山·模拟)已知各项均不为零的数列
的前
项和为
,
,
,
,且
,则
的最大值等于 .
4.(2024 高三·全国·专题练习)欧拉函数
的函数值等于所有不超过
且与
互质的正整数的
个数(公约数只有1 的两个整数称为互质整数),例如:
,
.记
,数列
的前
项和为
,若
恒成立,则实数
的取值范围为 .
15