专题3等比数列一、单选题1.(2020·陕西省高三三模(理))已知等比数列的前项和为,,,则()A.31B.15C.8D.7【答案】B【解析】由于数列是等比数列,故,由于,故解得,所以.故选:B.2.(2020·毕节市实验高级中学高一期中)在等比数列中,已知,那么()A.4B.6C.12D.16【答案】A【解析】由,所以,则.故选A.3.(2020·江西省高三三模(文))已知等比数列的前n项和为,若,,则()A.B.512C.1024D.【答案】A【解析】...解得:..
故选:A4.(2020·河南省高三月考(文))在等比数列中,已知,,则()A.128B.64C.64或D.128或【答案】D【解析】设等比数列的公比为,由,解得,当时,,得,则;当时,,得,则.综上或,故选:D.5.(2020·毕节市实验高级中学高一期中)已知等差数列的公差为,若成等比数列,则等于()A.9B.3C.-3D.-9【答案】D【解析】因为成等比数列,所以,所以,又因为,所以,则,故选:D.6.(2020·湖北省高三三模(理))设等比数列的前项和为,,则()A.2B.0C.D.【答案】A【解析】
,;或;等比数列公比不能为0,故选:A7.(2020·福建省高二期末)“垛积术”(隙积术)是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有菱草垛、方垛、刍童垛、三角垛等等,某仓库中部分货物堆放成如图所示的“菱草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n件,已知第一层货物单价1万元,从第二层起,货物的单价是上一层单价的.若这堆货物总价是万元,则n的值为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【解析】由题意,可知这堆货物的总价为,则,两式相减可得:
,所以,当时,解得:.故选:B8.(2020·黑龙江省铁人中学高一期中)等比数列的前项和为,是与的等比中项,则的值为()A.1B.C.D.【答案】B【解析】设数列的公比为,则由,得,易知,所以解得或,当时,,这与是与的等比中项矛盾,当时,由是与的等比中项,得,即,所以,故选:B.二、多选题9.(2018·山东省高二学业考试)设等比数列的公比为,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【答案】AD
【解析】①,与题设矛盾.②符合题意.③与题设矛盾.④与题设矛盾.得,则的最大值为.B,C,错误.故选:AD.10.(2019·临沭第一中学高二开学考试)已知数列是公比为的等比数列,则以下一定是等比数列的是()A.B.C.D.【答案】BC【解析】因为数列是公比为的等比数列,则,对于选项A,,因为不是常数,故A错误;对于选项B,,因为为常数,故B正确;对于选项C,,因为为常数,故C正确;对于选项D,若,即时,该数列不是等比数列,故D错误.故答案为:BC11.(2020·山东省曲阜一中高三月考)在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法正确的是()
A.此人第二天走了九十六里路B.此人第三天走的路程站全程的C.此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里D.此人后三天共走了42里路【答案】ACD【解析】设此人第天走里路,则数列是首项为,公比为的等比数列,因为,所以,解得,对于A,由于,所以此人第二天走了九十六里路,所以A正确;对于B,由于,所以B不正确;对于C,由于,所以此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里,所以C正确;对于D,由于,所以D正确,故选:ACD12.(2019·山东省高三月考)已知,,,成等比数列,满足,且,下列选项正确的是()A.B.C.D.【答案】AD【解析】成等比数列,设公比为.,,整理得,即.
令,则.由,得或;由,得,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.的极大值为,极小值为.又,在区间上有一个零点.即时,,.,等比数列中,均为负数,均为正数..故选:.三、填空题13.(2018·平遥县综合职业技术学校高二期中)两个数等差中项是20,等比中项是12,则这两个数是________.【答案】【解析】设这两个数为,因为两个数等差中项是20,等比中项是12,所以或,即这两个数为,答案为:.14.(2020·毕节市实验高级中学高一期中)在等比数列中,,,则________.【答案】12
【解析】设等比数列公比为,则.故.故答案为:1215.(2020·湖南省高三三模(理))在数列中,,且,则__________.【答案】【解析】因为,,所以,故数列是以2为首项、2为公比的等比数列,由等比数列前n项和公式可得,.故答案为:16.(2020·高一月考)我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲(水生植物名)生一日,长三尺;莞(植物名,俗称水葱、席子草)生一日,长一尺.蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长等?”意思是:今有蒲生长1日,长为3尺;莞生长1日,长为1尺.蒲的生长逐日减半,莞的生长逐日增加1倍.若蒲、莞长度相等,则所需的时间约为_____日.(结果保留一位小数,参考数据:,)【答案】2.6.【解析】解:设蒲(水生植物名)的长度组成等比数列,其,公比为,其前项和为.莞(植物名)的长度组成等比数列,其,公比为,其前项和为.则,令,化为:,
解得或(舍去).即:.所需的时间约为日.四、解答题17.(2020·江西省高二月考(理))已知数列是公差为2的等差数列,它的前n项和为,且,,成等比数列。(1)求的通项公式。(2)求数列的前n项和。【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意,得,,所以由,得,解得,所以,即。(2)由(1)知,则,,
。18.(2020·湖北省江夏实验高中高一期中)已知等差数列的前n项和为,且(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和Tn.【答案】(1);(2)【解析】(1)设公差为d,则解得:∴所以数列的通项公式为;(2)由(1)得∴19.(2020·江苏省如皋中学高一月考)已知数列的前项和满足,(为常数,且,).(1)求数列的通项公式;(2)设,若数列为等比数列,求的值.【答案】(1).(2)
【解析】(1)因为,所以.当时,,整理得,即数列是以为首项,为公比的等比数列.所以.(2)由(1)知,(*)由数列是等比数列,则,所以,解得,再将代入(*)式得,故数列为等比数列,所以.20.(2020·广东省高三一模(文))已知数列的前n项和为Sn,且满足,设.(1)求;(2)判断数列是否是等比数列,并说明理由;(3)求数列的前n项和Sn.【答案】(1);(2)数列是等比数列,理由见解析;(3).【解析】(1),解得.,解得.,解得.
(2)时,,相减可得:,变形为:由.可得:.∴数列是等比数列,首项为,公比为.(3)由(2)可得:则..21.(2019·福建省高三月考(文))设数列前项和为,且满足.(1)证明为等比数列,并求数列的通项公式;(2)在(1)的条件下,设,求数列的前项和.【答案】(1)证明见解析,;(2).【解析】(1)当时,,,当时,,与已知式作差得,即,又,∴,∴,故数列是以为首项,2为公比的等比数列,
所以(2)由(1)知,∴,若,,若,,∴.22.(2020·宁夏回族自治区银川九中高三二模(文))在数列中,,,(且).(1)证明:数列是等比数列;(2)求数列的通项公式.【答案】(1)见解析;(2).【解析】(1)证明:∵,∴,又,,;∴(,且),故数列是首项和公比都是2的等比数列;(2)解:由(1)可得,则(,且),
故(,且),当时,满足上式,∴.