
2、精練習(xí)題。復(fù)習(xí)時(shí)不要搞“題海戰(zhàn)術(shù)”,應(yīng)在老師的指導(dǎo)下,選一些源于課本的變式題,或體現(xiàn)基本概念、基本方法的基本題,通過(guò)解題來(lái)提高思維能力和解題技巧,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的深入理解。在解題時(shí),要獨(dú)立思考,一題多思,一題多解,反復(fù)玩味,悟出道理。
3、加強(qiáng)審題的規(guī)范性。每每大考過(guò)后,總有同學(xué)抱怨沒(méi)考好,糾其原因是考試時(shí)沒(méi)有注意審題。審題決定了成功與否,不解決這個(gè)問(wèn)題勢(shì)必影響到高考的成敗。那么怎么審題呢? 應(yīng)找出題目中的已知條件 ;善于挖掘題目中的隱含條件 ;認(rèn)真分析條件與目標(biāo)的聯(lián)系,確定解題思路 。
4、重視錯(cuò)題。錯(cuò)誤是最好的老師”,但更重要的是尋找錯(cuò)因,及時(shí)進(jìn)行總結(jié),三五個(gè)字,一兩句話都行,言簡(jiǎn)意賅,切中要害,以利于吸取教訓(xùn),力求相同的錯(cuò)誤不犯第二次。
第03講 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和
(模擬精練+真題演練)
1.(2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)校考三模)英國(guó)數(shù)學(xué)家亞歷山大·艾利斯提出用音分來(lái)精確度量音程,音分是度量不同樂(lè)音頻率比的單位,也可以稱為度量音程的對(duì)數(shù)標(biāo)度單位.一個(gè)八度音程為1200音分,它們的頻率值構(gòu)成一個(gè)等比數(shù)列.八度音程的冠音與根音的頻率比為2,因此這1200個(gè)音的頻率值構(gòu)成一個(gè)公比為的等比數(shù)列.已知音M的頻率為m,音分值為k,音N的頻率為n,音分值為l.若,則=( )
A.400B.500C.600D.800
【答案】C
【解析】由題意可知,1200個(gè)音的頻率值構(gòu)成一個(gè)公比為的等比數(shù)列,
設(shè)第一個(gè)音為,所以,故,
因?yàn)?,所?
故選:C
2.(2023·湖南長(zhǎng)沙·周南中學(xué)??级#┰O(shè)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知,,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因?yàn)?,所?
所以,
解得.
,,解得.
故選:D
3.(2023·陜西安康·陜西省安康中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))在各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列中,,,則使得成立的n的最小值為( )
A.7B.8C.9D.10
【答案】C
【解析】由 得,所以,或(舍去),
由,得,所以,
由,得,所以,即n的最小值為9;
故選:C.
4.(2023·四川巴中·南江中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))在等比數(shù)列中,,,則( )
A.3B.6C.9D.18
【答案】B
【解析】因?yàn)?,,所以,解得,則.
故選:B
5.(2023·河北滄州·??寄M預(yù)測(cè))已知公比不為1的等比數(shù)列滿足,則( )
A.40B.81C.121D.156
【答案】C
【解析】設(shè)公比為,
由可得,,
因?yàn)?,所以,因?yàn)椋獾茫?br>所以,所以.
故選:C.
6.(2023·廣東東莞·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))數(shù)列{an}滿足,,數(shù)列的前項(xiàng)積為,則( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】因?yàn)閿?shù)列滿足a1=,an+1=2an,易知,
所以為常數(shù),又,
所以數(shù)列是以2為首項(xiàng),公比為的等比數(shù)列,
所以,
所以,
故選:C.
7.(2023·安徽安慶·安慶一中??既#┰诘缺葦?shù)列中,,則( )
A.4B.8C.32D.64
【答案】D
【解析】由可得,又,
故,則,解得,即.
故選:D
8.(2023·四川綿陽(yáng)·三臺(tái)中學(xué)??家荒#┮阎黜?xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,滿足,若存在兩項(xiàng),,使得,則最小值為( )
A.2B.C.D.1
【答案】B
【解析】因?yàn)檎?xiàng)等比數(shù)列滿足,設(shè)其公比為,則,,
所以,得,解得,
因?yàn)椋?,則,即,故,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,故的最小值為.
故選:B.
9.(多選題)(2023·山西大同·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))《莊子·天下》中有:“一尺之棰,日取其半,萬(wàn)世不竭”,其大意為:一根一尺長(zhǎng)的木棰每天截取一半,永遠(yuǎn)都取不完,設(shè)第一天這根木棰截取一半后剩下尺,第二天截取剩下的一半后剩下尺,…,第五天截取剩下的一半后剩下尺,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】BCD
【解析】根據(jù)題意可得是首項(xiàng)為,公比為的等差數(shù)列,則,
,故A錯(cuò)誤;,故B正確;
,,則,故C正確;
,故D正確.
故選:BCD.
10.(多選題)(2023·湖北武漢·統(tǒng)考三模)已知實(shí)數(shù)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,下列說(shuō)法正確的是( ).
A.若數(shù)列為等差數(shù)列,則恒成立
B.若數(shù)列為等差數(shù)列,則,,,…為等差數(shù)列
C.若數(shù)列為等比數(shù)列,且,,則
D.若數(shù)列為等比數(shù)列,則,,,…為等比數(shù)列
【答案】BD
【解析】若數(shù)列為等差數(shù)列,不妨設(shè)其公差為d,則,
顯然當(dāng)才相等,故A錯(cuò)誤,
而,作差可得成立,故B正確;
若數(shù)列為等比數(shù)列,且,,設(shè)其公比為q,
則,作商可得或所以 或,故C錯(cuò)誤;
由題意得各項(xiàng)均不為0,而實(shí)數(shù)范圍內(nèi),,
即且,結(jié)合選項(xiàng)B的計(jì)算可得,故D正確.
故選:BD.
11.(多選題)(2023·全國(guó)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))《塵劫記》是元代一部經(jīng)典的古典數(shù)學(xué)著作,里面記載了一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題:假設(shè)每對(duì)老鼠每月生子一次,每月生12只,且雌雄各半.1個(gè)月后,有一對(duì)老鼠生了12只小老鼠,一共14只;2個(gè)月后,每對(duì)老鼠各生12只小老鼠,一共98只,……,以此類推.記每個(gè)月新生的老鼠數(shù)量為,每個(gè)月老鼠的總數(shù)量為,數(shù)列,的前n項(xiàng)和分別為,可知,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.B.C.D.
【答案】BC
【解析】由題意可得:,
即,且,
所以數(shù)列是以首項(xiàng),公比的等比數(shù)列,則,
可得,
當(dāng)時(shí),,且滿足上式,
故,
可得,即數(shù)列是以首項(xiàng),公比的等比數(shù)列,
可得,
綜上可得:,,,.
故B、C正確,A、D錯(cuò)誤.
故選:BC.
12.(多選題)(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知等比數(shù)列滿足,公比,且,,則( )
A.B.當(dāng)時(shí),最小
C.當(dāng)時(shí),最小D.存在,使得
【答案】AC
【解析】對(duì)于A,∵,,∴,又,,
∴,故A正確;
對(duì)于B,C,等比數(shù)列滿足,公比,,
, , , 為遞增數(shù)列,
由等比數(shù)列的性質(zhì),,
又,,
,,
∵,,
,∴,
∵,,,∴,,
,即,
為遞增數(shù)列,故當(dāng)時(shí),最小,故B錯(cuò)誤,C正確;
對(duì)于D,當(dāng)時(shí),,為遞增數(shù)列,,
故D錯(cuò)誤.
故選:AC
13.(2023·河北·校聯(lián)考三模)若數(shù)列為等比數(shù)列,則_______.
【答案】4
【解析】由題意得,,解得,,
故.
故答案為:4
14.(2023·上海浦東新·華師大二附中校考三模)設(shè)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,則使成立的的最小值為_(kāi)_________.
【答案】7
【解析】由的公比為 ,所以 ,令,由于,所以成立的的最小值為7,
故答案為:7
15.(2023·安徽安慶·安徽省桐城中學(xué)??家荒#?shù)列滿足下列條件:,且,恒有,則______.
【答案】
【解析】,
,
故答案為:.
16.(2023·上海浦東新·華師大二附中??寄M預(yù)測(cè))已知,當(dāng)時(shí),是線段的中點(diǎn),點(diǎn)在所有的線段上,則_________.
【答案】
【解析】不妨設(shè)點(diǎn)、,設(shè)點(diǎn),
則數(shù)列滿足,,,
所以,,
所以,數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,
所以,,
當(dāng)時(shí),
,
也滿足,故對(duì)任意的,.
所以,.
故答案為:.
17.(2023·四川綿陽(yáng)·綿陽(yáng)南山中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考模擬預(yù)測(cè))在①,②這兩個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在下面的問(wèn)題中,并解答該問(wèn)題.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,,且滿足________.
(1)求;
(2)若,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
注:如果選擇多個(gè)條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.
【解析】(1)若選①,因?yàn)椋?br>當(dāng)時(shí),,兩式相減得,
當(dāng)時(shí),,即,
又,所以,
故也滿足,
所以是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,故;
若選②,因?yàn)椋?br>所以
,故.
(2)由(1)知,
則,①
,②
兩式相減得
,
故.
18.(2023·陜西商洛·鎮(zhèn)安中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知公差為正數(shù)的等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,且成等比數(shù)列.
(1)求和.
(2)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【解析】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,
因?yàn)?,成等比?shù)列,
所以,即,
得,
解得或(舍),
所以,
所以,
.
(2)由(1)得,,
所以.
19.(2023·江蘇揚(yáng)州·揚(yáng)州中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知數(shù)列和滿足:,,(為常數(shù),且).
(1)證明:數(shù)列是等比數(shù)列;
(2)若當(dāng)和時(shí),數(shù)列的前n項(xiàng)和取得最大值,求的表達(dá)式.
【解析】(1)因?yàn)?,即?br>所以,而,
所以,即,即數(shù)列是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.
(2)由(1)知,所以.
因?yàn)楫?dāng)和時(shí),數(shù)列的前n項(xiàng)和取得最大值,所以,
即,解得.
所以.
經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以先增后減,
在和時(shí)取得最大值,符合題意.
此時(shí).
20.(2023·浙江溫州·樂(lè)清市知臨中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))若分別從下表的第一、二、三列中各取一個(gè)數(shù),依次作為等比數(shù)列{}的,,;分別從下表的第一、二、三行中各取一個(gè)數(shù),依次作為等差數(shù)列的,,.
(1)請(qǐng)寫出數(shù)列{},{}的一個(gè)通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列{}單調(diào)遞增,設(shè),數(shù)列{}的前n項(xiàng)和為.求證:.
【解析】(1)由題意,取,可得公比,則,
取,可得公差,則;
取,可得公差,則;
取,可得公差,則;
取,可得公差,則.
(2)由{}單調(diào)遞增,
若時(shí),,則,
所以,
兩式相減,則,
所以,而,故;
若時(shí),,則,
所以,
兩式相減,則,
所以,而,故.
綜上,.
21.(2023·江蘇鎮(zhèn)江·江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)校考三模)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,滿足.等差數(shù)列滿足.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)將數(shù)列滿足__________(在①②中任選一個(gè)條件)的第項(xiàng)取出,并按原順序組成一個(gè)新的數(shù)列,求的前20項(xiàng)和.①,②,其中.
【解析】(1)因?yàn)閿?shù)列滿足①,
當(dāng)時(shí),,解得;
當(dāng)時(shí),,②
②-①得,即
因,所以,從而,
所以數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列.
所以.
因?yàn)榈炔顢?shù)列滿足.所以.
設(shè)公差為,則,解得.
所以.
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為,數(shù)列的通項(xiàng)公式為;
(2)若選①,則有.
所以取出的項(xiàng)就是原數(shù)列的偶數(shù)項(xiàng),
所以是以4為首項(xiàng),4為公比的等比數(shù)列,
所以;
若選②,則有,
因?yàn)?br>所以當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)的,
由二項(xiàng)展開(kāi)式可知
能被3 整除,
此時(shí)為整數(shù),滿足題意;
當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)的,
由二項(xiàng)展開(kāi)式可知
所以除以3 的余數(shù)是1,不能整除,即此時(shí)不是整數(shù),不滿足題意;
所以取出的項(xiàng)就是原數(shù)列的偶數(shù)項(xiàng),
所以是以4為首項(xiàng),4為公比的等比數(shù)列,
所以.
22.(2023·廣東·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))記為數(shù)列的前項(xiàng)和,已知的等差中項(xiàng)為.
(1)求證為等比數(shù)列;
(2)數(shù)列的前項(xiàng)和為,是否存在整數(shù)滿足?若存在求,否則說(shuō)明理由.
【解析】(1)因?yàn)榈牡炔钪许?xiàng)為,所以,
因?yàn)闀r(shí),,則,所以,
由得,
又,兩式相減得,即,
所以有,所以,
所以是等比數(shù)列,其首項(xiàng)為,公比為2.
(2)由(1)知,所以,所以,
因?yàn)?,所以?br>又,
所以,所以.
1.(2022?乙卷(文))已知等比數(shù)列的前3項(xiàng)和為168,,則
A.14B.12C.6D.3
【答案】
【解析】設(shè)等比數(shù)列的公比為,,由題意,.
前3項(xiàng)和為,,
,,
則,
故選:.
2.(2021?甲卷(文))記為等比數(shù)列的前項(xiàng)和.若,,則
A.7B.8C.9D.10
【答案】
【解析】為等比數(shù)列的前項(xiàng)和,,,
由等比數(shù)列的性質(zhì),可知,,成等比數(shù)列,
,2,成等比數(shù)列,
,解得.
故選:.
3.(2021?甲卷(理))等比數(shù)列的公比為,前項(xiàng)和為.設(shè)甲:,乙:是遞增數(shù)列,則
A.甲是乙的充分條件但不是必要條件
B.甲是乙的必要條件但不是充分條件
C.甲是乙的充要條件
D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件
【答案】
【解析】若,,則,則是遞減數(shù)列,不滿足充分性;
,
則,
,
若是遞增數(shù)列,
,
則,,
滿足必要性,
故甲是乙的必要條件但不是充分條件,
故選:.
4.(2020?新課標(biāo)Ⅰ)設(shè)是等比數(shù)列,且,,則
A.12B.24C.30D.32
【答案】
【解析】是等比數(shù)列,且,
則,即,
,
故選:.
5.(2020?新課標(biāo)Ⅱ)記為等比數(shù)列的前項(xiàng)和.若,,則
A.B.C.D.
【答案】
【解析】設(shè)等比數(shù)列的公比為,
,
,
,
,
,
,
,,
,
故選:.
6.(2019?新課標(biāo)Ⅲ)已知各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列的前4項(xiàng)和為15,且,則
A.16B.8C.4D.2
【答案】
【解析】設(shè)等比數(shù)列的公比為,
則由前4項(xiàng)和為15,且,有
,,
.
故選:.
7.(2023?乙卷(理))已知為等比數(shù)列,,,則 .
【答案】.
【解析】等比數(shù)列,
,解得,
而,可得,
即,
.
故答案為:.
8.(2023?上海)已知首項(xiàng)為3,公比為2的等比數(shù)列,設(shè)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,則 .
【答案】189.
【解析】等比數(shù)列的首項(xiàng)為3,公比為2,
.
故答案為:189.
9.(2023?甲卷(理))記為等比數(shù)列的前項(xiàng)和.若,則的公比為 .
【答案】.
【解析】等比數(shù)列中,,
則,
所以,
解得.
故答案為:.
10.(2019?新課標(biāo)Ⅰ)記為等比數(shù)列的前項(xiàng)和.若,,則 .
【答案】.
【解析】在等比數(shù)列中,由,得,
即,,
則,
故答案為:
11.(2019?新課標(biāo)Ⅰ)設(shè)為等比數(shù)列的前項(xiàng)和.若,,則 .
【答案】.
【解析】等比數(shù)列的前項(xiàng)和,,,
,,
整理可得,,
解可得,,
則.
故答案為:
12.(2020?北京)已知是無(wú)窮數(shù)列.給出兩個(gè)性質(zhì):
①對(duì)于中任意兩項(xiàng),,在中都存在一項(xiàng),使得;
②對(duì)于中任意一項(xiàng),在中都存在兩項(xiàng),,使得.
(Ⅰ)若,2,,判斷數(shù)列是否滿足性質(zhì)①,說(shuō)明理由;
(Ⅱ)若,2,,判斷數(shù)列是否同時(shí)滿足性質(zhì)①和性質(zhì)②,說(shuō)明理由;
(Ⅲ)若是遞增數(shù)列,且同時(shí)滿足性質(zhì)①和性質(zhì)②,證明:為等比數(shù)列.
【解析】(Ⅰ)不滿足,理由:,不存在一項(xiàng)使得.
(Ⅱ)數(shù)列同時(shí)滿足性質(zhì)①和性質(zhì)②,
理由:對(duì)于任意的和,滿足,因?yàn)?,且,所以,則必存在,此時(shí),且滿足,性質(zhì)①成立,
對(duì)于任意的,欲滿足,滿足即可,因?yàn)?,,且?br>所以可表示所有正整數(shù),所以必有一組,使,即滿足,性質(zhì)②成立.
(Ⅲ)首先,先證明數(shù)列恒正或恒負(fù),
反證法:假設(shè)這個(gè)遞增數(shù)列先負(fù)后正,
那么必有一項(xiàng)絕對(duì)值最小或者有與同時(shí)取得絕對(duì)值最小,
如僅有一項(xiàng)絕對(duì)值最小,此時(shí)必有一項(xiàng),此時(shí)
與前提矛盾,
如有兩項(xiàng)與 同時(shí)取得絕對(duì)值最小值,那么必有,
此時(shí),與前提條件矛盾,
所以數(shù)列必然恒正或恒負(fù),
在數(shù)列恒正的情況下,由②知,存在,且,
因?yàn)槭沁f增數(shù)列,,使得,
即,所以,此時(shí),,成等比數(shù)列,
數(shù)學(xué)歸納法:
(1)已證時(shí),滿足是等比數(shù)列,公比,
(2)假設(shè)時(shí),也滿足是等比數(shù)列,公比,
那么由①知等于數(shù)列的某一項(xiàng),證明這一項(xiàng)為即可,
反證法:
假設(shè)這一項(xiàng)不是,因?yàn)槭沁f增數(shù)列,所以該項(xiàng),
那么,由等比數(shù)列得,第一列
第二列
第三列
第一行
1
4
7
第二行
3
6
9
第三行
2
5
8
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(新高考)高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)素養(yǎng)練習(xí) 第7章 第3講 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和 (含解析)
【備戰(zhàn)2023高考】數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)——第03講《等比數(shù)列及前n項(xiàng)和》練習(xí)(全國(guó)通用)
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