高考数学第一轮复习导学案(新高考)第42讲等比数列(原卷版+解析)
展开1、等比数列的定义
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母 表示.
2、 等比数列的通项公式
一般地,对于等比数列{an}的第n项an,有公式 1,这就是等比数列{an}的通项公式,其中a1为首项,q为公比.第二通项公式为: m.
3、等比数列的前n项和公式
等比数列{an}的前n项和公式:Sn= (q≠1)或Sn= (q≠1).
注意:(1)当q=1时,该数列是各项不为零的常数列,Sn= 1;
(2)有关等比数列的求和问题,当q不能确定时,应分q=1,q≠1来讨论.
4、等比数列的性质
(1)若a,G,b成等比数列,则称G为a和b的等比中项,则 b.
(2)等比数列{an}中,若m+n=k+l(m,n,k,l∈N*),则有 ,特别地,当m+n=2p时,
(3)设Sm是等比数列{an}的前n项和,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m满足关系式 .
(4)等比数列的单调性,若首项a1>0,公比q>1或首项a1<0,公比0
(5)若{an}和{bn}均为等比数列,则{λan}(λ≠0)、{|an|}、eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)))、{aeq \\al(2,n)}、eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,bn)))、{manbn}(m≠0)仍为等比数列.
1、(2022•乙卷(文))已知等比数列的前3项和为168,,则
A.14B.12C.6D.3
2、(2021•甲卷(文))记为等比数列的前项和.若,,则
A.7B.8C.9D.10
3、(2023•甲卷(文))记为等比数列的前项和.若,则的公比为 .
4、(2021•上海)已知为无穷等比数列,,的各项和为9,,则数列的各项和为 .
5、(2023•乙卷(理))已知为等比数列,,,则 .
6、(2021•甲卷(理))等比数列的公比为,前项和为.设甲:,乙:是递增数列,则
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
7、(2023•天津)已知为等比数列,为数列的前项和,,则的值为
A.3B.18C.54D.152
8、(2023•甲卷(理))已知等比数列中,,为前项和,,则
A.7B.9C.15D.30
9、(2022•上海)已知等比数列的前项和为,前项积为,则下列选项判断正确的是
A.若,则数列是递增数列
B.若,则数列是递增数列
C.若数列是递增数列,则
D.若数列是递增数列,则
10、(2023•新高考Ⅱ)记为等比数列的前项和,若,,则
A.120B.85C.D.
1、若等比数列{an}的各项均为正数,a2=3,4aeq \\al(2,3)=a1a7,则a5等于( )
A.eq \f(3,4) B.eq \f(3,8) C.12 D.24
2、等比数列{an}的前n项和为Sn=32n-1+r,则r的值为( )
A. eq \f(1,3) B.-eq \f(1,3) C. eq \f(1,9) D.-eq \f(1,9)
3、已知递增的等比数列{an}中,a2=6,a1+1,a2+2,a3成等差数列,则该数列的前6项和S6等
于( )
A.93 B.189 C.eq \f(189,16) D.378
4、(2022年广州附属中学高三模拟试卷)已知等比数列的前n项和为,若,,则______.
5、(2023·云南红河·统考一模)在数列中,,,若为等比数列,则____________.
考向一 等比数列的基本运算
例1、(1)设正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2=3,S4=15,则公比q等于( )
A.5 B.4 C.3 D.2
(2)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3等于( )
A.16 B.8 C.4 D.2
(3)(2021·吉林延边朝鲜族自治州·高三月考(文))已知各项均为正数且单调递减的等比数列满足、、成等差数列.其前项和为,且,则( )
A.B.C.D.
方法总结:(1)等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,等比数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解;
(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q=1时,{an}的前n项和Sn=na1;当q≠1时,{an}的前n项和Sn=eq \f(a11-qn,1-q)=eq \f(a1-anq,1-q)。
考向二 等比数列的性质
例2、(1)已知等比数列{an}的各项为正数,且a5a6+a4a7=18,则lg3a1+lg3a2+…+lg3a10=( )
A.12 B.10
C.8 D.2+lg35
(2)设等比数列{an}中,前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( )
A.eq \f(1,8) B.-eq \f(1,8)
C.eq \f(57,8) D.eq \f(55,8)
(3)已知等比数列{an}共有2n项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q=________.
变式1、 (1) 在等比数列{an}中,若a1a2a3a4=1,a13a14a15a16=8,则a41a42a43a44=________;
(2) 已知数列{an}为等比数列,Sn为其前n项和,n∈N*,若a1+a2+a3=3,a4+a5+a6=6,则S12=________;
(3) 已知{an}是等比数列,a2=2,a5= eq \f(1,4),则a1a2+a2a3+…+anan+1=________.
方法总结:(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an=ap·aq”,可以减少运算量,提高解题速度.
(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用
考向三 等比数列的判定与证明
例3、(1)设等比数列{an}的公比为q,则下列结论正确的是( )
A.数列{anan+1}是公比为q的等比数列
B.数列{an+an+1}是公比为q的等比数列
C.数列{an-an+1}是公比为q的等比数列
D.数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)))是公比为eq \f(1,q)的等比数列
(2)(2023·安徽蚌埠·统考三模)(多选)已知等差数列的前项和为,等比数列的前项积为,则下列结论正确的是( )
A.数列是等差数列B.数列是等差数列
C.数列是等比数列D.数列是等差数列
变式1、(1) 已知数列{an}的前n项和为Sn,且an+Sn=n.若数列 {bn}满足b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),求证:数列{bn}是等比数列;
(2) 已知数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2= eq \f(an+an+1,2),n∈N*.
①令bn=an+1-an,求证:{bn}是等比数列;
②求数列{an}的通项公式.
变式2、(2022年河北省高三大联考模拟试卷)已知数列,满足,,且,
(1)求,的值,并证明数列是等比数列;
(2)求数列,的通项公式.
方法总结:证明一个数列为等差数列或者等比数列常用定义法与等差、等比中项法,其他方法只用于选择、填空题中的判定;若证明某数列不是等差或等比数列,则只要证明存在连续三项不成等差或等比数列即可.而研究数列中的取值范围问题,一般都是通过研究数列的单调性来进行求解
1、(2022年河北省张家口高三模拟试卷)已知等比数列各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D. 或
2、(2022年河北省衡水中学高三模拟试卷)等比数列{an}中,每项均为正数,且a3a8=81,则lg3a1+lg3a2+…+lg3a10等于( )
A. 5B. 10C. 20D. 40
3、(2023·吉林长春·统考三模)已知等比数列的公比为(且),若,则的值为( )
A.B.C.2D.4
4、(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)(多选题)已知是等比数列的前项和,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5、(2023·湖南永州·统考三模)已知等比数列,其前项和为,若,,则________.
6、(2023·江苏南通·统考一模)写出一个同时满足下列条件①②的等比数列的通项公式__________.
①;②
7、(2023·江苏泰州·统考一模)写出一个同时满足下列条件①②的等比数列{}的通项公式=___.
①;②
第42讲 等比数列
1、等比数列的定义
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母__q__表示.
2、 等比数列的通项公式
一般地,对于等比数列{an}的第n项an,有公式an=a1qn-1,这就是等比数列{an}的通项公式,其中a1为首项,q为公比.第二通项公式为:an=amqn-m.
3、等比数列的前n项和公式
等比数列{an}的前n项和公式:Sn=eq \f(a1(1-qn),1-q)(q≠1)或Sn=eq \f(a1-anq,1-q)(q≠1).
注意:(1)当q=1时,该数列是各项不为零的常数列,Sn=na1;
(2)有关等比数列的求和问题,当q不能确定时,应分q=1,q≠1来讨论.
4、等比数列的性质
(1)若a,G,b成等比数列,则称G为a和b的等比中项,则G2=ab.
(2)等比数列{an}中,若m+n=k+l(m,n,k,l∈N*),则有am·an=ak·al,特别地,当m+n=2p时,am·an=aeq \\al(2,p).
(3)设Sm是等比数列{an}的前n项和,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m满足关系式(S2m-Sm)2=Sm·(S3m-S2m).
(4)等比数列的单调性,若首项a1>0,公比q>1或首项a1<0,公比0(5)若{an}和{bn}均为等比数列,则{λan}(λ≠0)、{|an|}、eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)))、{aeq \\al(2,n)}、eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,bn)))、{manbn}(m≠0)仍为等比数列.
1、(2022•乙卷(文))已知等比数列的前3项和为168,,则
A.14B.12C.6D.3
【答案】
【解析】设等比数列的公比为,,由题意,.
前3项和为,,
,,
则,
故选:.
2、(2021•甲卷(文))记为等比数列的前项和.若,,则
A.7B.8C.9D.10
【答案】
【解析】为等比数列的前项和,,,
由等比数列的性质,可知,,成等比数列,
,2,成等比数列,
,解得.
故选:.
3、(2023•甲卷(文))记为等比数列的前项和.若,则的公比为 .
【答案】.
【解析】等比数列中,,
则,
所以,
解得.
故答案为:.
4、(2021•上海)已知为无穷等比数列,,的各项和为9,,则数列的各项和为 .
【答案】.
【解析】设的公比为,
由,的各项和为9,可得,
解得,
所以,
,
可得数列是首项为2,公比为的等比数列,
则数列的各项和为.
故答案为:.
5、(2023•乙卷(理))已知为等比数列,,,则 .
【答案】.
【解析】等比数列,
,解得,
而,可得,
即,
.
故答案为:.
6、(2021•甲卷(理))等比数列的公比为,前项和为.设甲:,乙:是递增数列,则
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】
【解析】若,,则,则是递减数列,不满足充分性;
,
则,
,
若是递增数列,
,
则,,
满足必要性,
故甲是乙的必要条件但不是充分条件,
故选:.
7、(2023•天津)已知为等比数列,为数列的前项和,,则的值为
A.3B.18C.54D.152
【答案】
【解析】因为为等比数列,,
所以,,
由等比数列的性质可得,,
即,
所以或(舍,
所以,,
则.
故选:.
8、(2023•甲卷(理))已知等比数列中,,为前项和,,则
A.7B.9C.15D.30
【答案】
【解析】等比数列中,设公比为,
,为前项和,,显然,
(如果,可得矛盾,如果,可得矛盾),
可得,
解得,即或,
所以当时,.
当时,.没有选项.
故选:.
9、(2022•上海)已知等比数列的前项和为,前项积为,则下列选项判断正确的是
A.若,则数列是递增数列
B.若,则数列是递增数列
C.若数列是递增数列,则
D.若数列是递增数列,则
【答案】
【解析】如果数列,公比为,满足,但是数列不是递增数列,所以不正确;
如果数列,公比为,满足,但是数列不是递增数列,所以不正确;
如果数列,公比为,,数列是递增数列,但是,所以不正确;
数列是递增数列,可知,可得,所以,可得正确,所以正确;
故选:.
10、(2023•新高考Ⅱ)记为等比数列的前项和,若,,则
A.120B.85C.D.
【答案】
【解析】等比数列中,,,显然公比,
设首项为,则①,②,
化简②得,解得或(不合题意,舍去),
代入①得,
所以.
故选:.
1、若等比数列{an}的各项均为正数,a2=3,4aeq \\al(2,3)=a1a7,则a5等于( )
A.eq \f(3,4) B.eq \f(3,8) C.12 D.24
【答案】: D
【解析】: 数列{an}是等比数列,各项均为正数,
4aeq \\al(2,3)=a1a7=aeq \\al(2,4),所以q2=eq \f(a\\al(2,4),a\\al(2,3))=4,
所以q=2.
所以a5=a2·q3=3×23=24,
故选D.
2、等比数列{an}的前n项和为Sn=32n-1+r,则r的值为( )
A. eq \f(1,3) B.-eq \f(1,3) C. eq \f(1,9) D.-eq \f(1,9)
【答案】:B
【解析】:当n=1时,a1=S1=3+r,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=32n-1-32n-3
=32n-3(32-1)=8·32n-3=8·32n-2·3-1
=eq \f(8,3)·9n-1,
所以3+r=eq \f(8,3),即r=-eq \f(1,3),故选B.
3、已知递增的等比数列{an}中,a2=6,a1+1,a2+2,a3成等差数列,则该数列的前6项和S6等
于( )
A.93 B.189 C.eq \f(189,16) D.378
【答案】:B
【解析】:设数列{an}的公比为q,由题意可知,q>1,
且2(a2+2)=a1+1+a3,
即2×(6+2)=eq \f(6,q)+1+6q,
整理可得2q2-5q+2=0,
则q=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(q=\f(1,2)舍去)),则a1=eq \f(6,2)=3,
∴数列{an}的前6项和S6=eq \f(3×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-26)),1-2)=189.
4、(2022年广州附属中学高三模拟试卷)已知等比数列的前n项和为,若,,则______.
【答案】
【解析】设等比数列的公比为,因为,,
所以,则,,
所以,解得,所以;
故答案为:
5、(2023·云南红河·统考一模)在数列中,,,若为等比数列,则____________.
【答案】127
【详解】设等比数列的公比为q,则,
所以,故.
故答案为:127.
考向一 等比数列的基本运算
例1、(1)设正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2=3,S4=15,则公比q等于( )
A.5 B.4 C.3 D.2
(2)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3等于( )
A.16 B.8 C.4 D.2
(3)(2021·吉林延边朝鲜族自治州·高三月考(文))已知各项均为正数且单调递减的等比数列满足、、成等差数列.其前项和为,且,则( )
A.B.C.D.
【答案】.(1)D(2)C(3)C
【解析】(1):因为S2=3,S4=15,S4-S2=12,所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a1+a2=3,,a3+a4=12,))
两个方程左右两边分别相除,得q2=4,因为数列是正项等比数列,所以q=2,故选D.
:设等比数列{an}的公比为q,由a5=3a3+4a1得q4=3q2+4,得q2=4,
因为数列{an}的各项均为正数,所以q=2,又a1+a2+a3+a4=a1(1+q+q2+q3)=a1(1+2+4+8)=15,
所以a1=1,所以a3=a1q2=4.
(3)【解析】:由,,成等差数列,
得:,
设的公比为,则,
解得:或,又单调递减, ,
,
解得:,数列的通项公式为:,
.
故选:C.
方法总结:(1)等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,等比数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解;
(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q=1时,{an}的前n项和Sn=na1;当q≠1时,{an}的前n项和Sn=eq \f(a11-qn,1-q)=eq \f(a1-anq,1-q)。
考向二 等比数列的性质
例2、(1)已知等比数列{an}的各项为正数,且a5a6+a4a7=18,则lg3a1+lg3a2+…+lg3a10=( )
A.12 B.10
C.8 D.2+lg35
(2)设等比数列{an}中,前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( )
A.eq \f(1,8) B.-eq \f(1,8)
C.eq \f(57,8) D.eq \f(55,8)
(3)已知等比数列{an}共有2n项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q=________.
【答案】(1)B (2)A (3)2
【解析】(1)由a5a6+a4a7=18,得a5a6=9,
所以lg3a1+lg3a2+…+lg3a10=lg3(a1a2…a10)
=lg3(a5a6)5=5lg39=10.
(2)因为a7+a8+a9=S9-S6,且S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,
所以8(S9-S6)=1,即S9-S6=eq \f(1,8),
所以a7+a8+a9=eq \f(1,8).
(3)由题意,得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S奇+S偶=-240,,S奇-S偶=80,))
解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S奇=-80,,S偶=-160,))所以q=eq \f(S偶,S奇)=eq \f(-160,-80)=2.
变式1、 (1) 在等比数列{an}中,若a1a2a3a4=1,a13a14a15a16=8,则a41a42a43a44=________;
【答案】 1 024
【解析】 由等比数列的性质可知,依次4项的积为等比数列,设其公比为q,T1=a1a2a3a4=1,T4=a13a14a15a16=8,所以T4=T1q3=1·q3=8,即q=2,所以T11=a41a42a43a44=T1·q10=210=1 024.
(2) 已知数列{an}为等比数列,Sn为其前n项和,n∈N*,若a1+a2+a3=3,a4+a5+a6=6,则S12=________;
【答案】 45
【解析】 设等比数列{an}的公比为q,则 eq \f(a4+a5+a6,a1+a2+a3)=q3= eq \f(6,3)=2.因为S6=a1+a2+a3+a4+a5+a6=9,S12-S6=a7+a8+a9+a10+a11+a12,所以 eq \f(S12-S6,S6)= eq \f(a7+a8+a9+a10+a11+a12,a1+a2+a3+a4+a5+a6)=q6=4,所以S12=5S6=45.
(3) 已知{an}是等比数列,a2=2,a5= eq \f(1,4),则a1a2+a2a3+…+anan+1=________.
【答案】 eq \f(32,3)(1-4-n)
【解析】 因为a2=2,a5= eq \f(1,4),所以a1=4,q= eq \f(1,2),所以a1a2+a2a3+…+anan+1= eq \f(8\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))\s\up12(n))),1-\f(1,4))
= eq \f(32,3)(1-4-n).
方法总结:(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an=ap·aq”,可以减少运算量,提高解题速度.
(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用
考向三 等比数列的判定与证明
例3、(1)设等比数列{an}的公比为q,则下列结论正确的是( )
A.数列{anan+1}是公比为q的等比数列
B.数列{an+an+1}是公比为q的等比数列
C.数列{an-an+1}是公比为q的等比数列
D.数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)))是公比为eq \f(1,q)的等比数列
【答案】:D
【解析】:对于A,由eq \f(anan+1,an-1an)=q2(n≥2)知其是公比为q2的等比数列;对于B,若q=-1,则{an+an+1}项中有0,不是等比数列;对于C,若q=1,则数列{an-an+1}项中有0,不是等比数列;对于D,eq \f(\f(1,an+1),\f(1,an))=eq \f(an,an+1)=eq \f(1,q),所以数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)))是公比为eq \f(1,q)的等比数列,故选D.
(2)(2023·安徽蚌埠·统考三模)(多选)已知等差数列的前项和为,等比数列的前项积为,则下列结论正确的是( )
A.数列是等差数列B.数列是等差数列
C.数列是等比数列D.数列是等差数列
【答案】ABC
【详解】设等差数列的公差为,则,∴.
对于A选项,,∴为等差数列,A正确;
对于B选项,令,
∴,
故数列是等差数列,B正确;
设等比数列的公比为,
对于C选项,令,则,故数列是等比数列,C正确;
对于D选项,∵不一定为常数,故数列不一定是等差数列,故D错误;
故选:ABC.
变式1、(1) 已知数列{an}的前n项和为Sn,且an+Sn=n.若数列 {bn}满足b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),求证:数列{bn}是等比数列;
(2) 已知数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2= eq \f(an+an+1,2),n∈N*.
①令bn=an+1-an,求证:{bn}是等比数列;
②求数列{an}的通项公式.
【解析】 (1) 因为由例3(2)知an=1- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(n),
所以当n≥2时,bn=an-an-1=1- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(n)- eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(n-1)))= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(n-1)- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(n)= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(n).
又b1=a1= eq \f(1,2)也符合上式,所以bn= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(n).
因为 eq \f(bn+1,bn)= eq \f(1,2),所以数列{bn}是等比数列.
(2) ①由题意,得b1=a2-a1=1.
当n≥2时,bn=an+1-an= eq \f(an-1+an,2)-an=- eq \f(1,2)(an-an-1)=- eq \f(1,2)bn-1,则 eq \f(bn,bn-1)=- eq \f(1,2).
故{bn}是以1为首项,- eq \f(1,2)为公比的等比数列.
②由①知bn=an+1-an= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(n-1),
当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=1+1+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))+…+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(n-2)=1+ eq \f(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))\s\up12(n-1),1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))))=1+ eq \f(2,3)[1- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(n-1)]= eq \f(5,3)- eq \f(2,3) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(n-1).
当n=1时, eq \f(5,3)- eq \f(2,3)× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(1-1)=1=a1,
故an= eq \f(5,3)- eq \f(2,3) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(n-1)(n∈N*).
变式2、(2022年河北省高三大联考模拟试卷)已知数列,满足,,且,
(1)求,的值,并证明数列是等比数列;
(2)求数列,的通项公式.
【解析】
(1)∵
∴,.
∵,∴=
∴
∴是为首项,为公比的等比数列
(2)由(1)知是为首项,为公比的等比数列.
∴,∴
∵,∴
∴当时,
.
当时,也适合上式
所以数列的通项公式为
数列的通项公式为.
方法总结:证明一个数列为等差数列或者等比数列常用定义法与等差、等比中项法,其他方法只用于选择、填空题中的判定;若证明某数列不是等差或等比数列,则只要证明存在连续三项不成等差或等比数列即可.而研究数列中的取值范围问题,一般都是通过研究数列的单调性来进行求解
1、(2022年河北省张家口高三模拟试卷)已知等比数列各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【详解】根据等比数列的通项公式可知,,
所以,解得:或(舍),
故选:A
2、(2022年河北省衡水中学高三模拟试卷)等比数列{an}中,每项均为正数,且a3a8=81,则lg3a1+lg3a2+…+lg3a10等于( )
A. 5B. 10C. 20D. 40
【答案】C
【解析】
【详解】是等比数列,则,
所以lg3a1+lg3a2+…+lg3a10.
故选:C.
3、(2023·吉林长春·统考三模)已知等比数列的公比为(且),若,则的值为( )
A.B.C.2D.4
【答案】C
【详解】已知等比数列的公比为(且),若,
则,所以,解得.
故选:C.
4、(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)(多选题)已知是等比数列的前项和,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【分析】根据与的关系以及是等比数列,可求得,.进而判断数列是以8为首项,4为公比的等比数列,根据等比数列前项和公式即可判断C、D项.
【详解】当时,,
当时,.
因为是等比数列,所以需满足,所以,.
所以,A项正确,B项错误;
因为,,
所以数列是以8为首项,4为公比的等比数列.
所以,所以C项错误,D项正确.
故选:AD.
5、(2023·湖南永州·统考三模)已知等比数列,其前项和为,若,,则________.
【答案】4或16
【详解】设等比数列的首项为,公比为,由题意可知,
,解得:或,
所以或
故答案为:4或16
6、(2023·江苏南通·统考一模)写出一个同时满足下列条件①②的等比数列的通项公式__________.
①;②
【答案】(答案不唯一)
【分析】可构造等比数列,设公比为,由条件,可知公比为负数且,再取符合的值即可得解.
【详解】可构造等比数列,设公比为,
由,可知公比为负数,
因为,所以,
所以可取设,
则.
故答案为:.
7、(2023·江苏泰州·统考一模)写出一个同时满足下列条件①②的等比数列{}的通项公式=___.
①;②
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题目所给条件以及等比数列的知识求得正确答案.
【详解】依题意,是等比数列,设其公比为,
由于①,所以,
由于②,所以,
所以符合题意.
故答案为:(答案不唯一)
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