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專題6.3等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和【十一大題型】【新高考專用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1等比數(shù)列的基本量運(yùn)算】 4【題型2等比數(shù)列的性質(zhì)及應(yīng)用】 5【題型3等比數(shù)列的判定與證明】 6【題型4等比數(shù)列的通項(xiàng)公式】 9【題型5等比數(shù)列中的單調(diào)性與最值問題】 10【題型6等比數(shù)列前n項(xiàng)和的性質(zhì)】 12【題型7等比數(shù)列的簡(jiǎn)單應(yīng)用】 14【題型8等比數(shù)列的奇偶項(xiàng)討論問題】 16【題型9等差數(shù)列與等比數(shù)列的綜合應(yīng)用】 19【題型10等比數(shù)列中的不等式恒成立、有解問題】 23【題型11與等比數(shù)列有關(guān)的新定義、新情景問題】 271、等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和考點(diǎn)要求真題統(tǒng)計(jì)考情分析(1)通過生活中的實(shí)例,理解等比數(shù)列的概念和通項(xiàng)公式的意義(2)掌握等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式,理解等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式的關(guān)系(3)能在具體問題情境中,發(fā)現(xiàn)數(shù)列的等比關(guān)系,并解決相應(yīng)的問題(4)體會(huì)等比數(shù)列與指數(shù)函數(shù)的關(guān)系2022年新高考全國(guó)Ⅱ卷:第17題,10分2023年新高考Ⅱ卷:第8題,5分2023年全國(guó)乙卷(理數(shù)):第15題,5分2023年全國(guó)甲卷(理數(shù)):第5題,5分2024年新高考Ⅱ卷:第19題,17分2024年北京卷:第5題,5分等比數(shù)列是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,屬于高考的??純?nèi)容之一.從近幾年的高考情況來看,等比數(shù)列的基本量計(jì)算和基本性質(zhì)、等比數(shù)列的中項(xiàng)性質(zhì)、判定是高考考查的熱點(diǎn),主要以選擇題、填空題的形式考查,難度較易;等比數(shù)列的證明、求和及綜合應(yīng)用是高考考查的重點(diǎn),一般出現(xiàn)在解答題中,難度中等.去年高考?jí)狠S題中出現(xiàn)數(shù)列的新定義、新情景題,綜合性強(qiáng),難度大,需要靈活求解.【知識(shí)點(diǎn)1等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和】1.等比數(shù)列的概念文字
語言一般地,如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的比都等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列叫做等比數(shù)列,這個(gè)常數(shù)叫做等比數(shù)列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0)符號(hào)
語言在數(shù)列{}中,如果(或)(q≠0)成立,則稱數(shù)列{}為等比數(shù)列,常數(shù)q稱為等比數(shù)列的公比遞推
關(guān)系或2.等比中項(xiàng)如果在a與b中間插入一個(gè)數(shù)G(G≠0),使a,G,b成等比數(shù)列,那么G叫做a與b的等比中項(xiàng).
若G是a與b的等比中項(xiàng),則,所以=ab,即G=.3.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式若等比數(shù)列{}的首項(xiàng)為,公比為q,則這個(gè)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式是=(,q≠0).4.等比數(shù)列的單調(diào)性已知等比數(shù)列{}的首項(xiàng)為,公比為q,則
(1)當(dāng)或時(shí),等比數(shù)列{}為遞增數(shù)列;
(2)當(dāng)或時(shí),等比數(shù)列{}為遞減數(shù)列;
(3)當(dāng)q=1時(shí),等比數(shù)列{}為常數(shù)列(這個(gè)常數(shù)列中各項(xiàng)均不等于0);
(4)當(dāng)q<0時(shí),等比數(shù)列{}為擺動(dòng)數(shù)列(它所有的奇數(shù)項(xiàng)同號(hào),所有的偶數(shù)項(xiàng)也同號(hào),但是奇數(shù)項(xiàng)與偶數(shù)項(xiàng)異號(hào)).5.等比數(shù)列的性質(zhì)設(shè){}為等比數(shù)列,公比為q,則
(1)若m+n=p+q,m,n,p,q,則.
(2)若m,n,p(m,n,p)成等差數(shù)列,則成等比數(shù)列.
(3)數(shù)列{}(為不等于零的常數(shù))仍是公比為q的等比數(shù)列;
數(shù)列{}是公比為的等比數(shù)列;
數(shù)列{}是公比為的等比數(shù)列;
若數(shù)列{}是公比為q'的等比數(shù)列,則數(shù)列{}是公比為q·q'的等比數(shù)列.
(4)在數(shù)列{}中,每隔k(k)項(xiàng)取出一項(xiàng),按原來的順序排列,所得數(shù)列仍為等比數(shù)列,且公比為.
(5)在數(shù)列{}中,連續(xù)相鄰k項(xiàng)的和(或積)構(gòu)成公比為(或)的等比數(shù)列.
(6)若數(shù)列{}是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,則數(shù)列{}(c>0且c≠1)是公差為的等差數(shù)列.6.等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式若等比數(shù)列{}的首項(xiàng)為,公比為q,則等比數(shù)列{}的前n項(xiàng)和公式為
=.7.等比數(shù)列前n項(xiàng)和的性質(zhì)已知等比數(shù)列{}的公比為q,前n項(xiàng)和為,則有如下性質(zhì):
(1).
(2)若(k)均不為0,則成等比數(shù)列,且公比為.
(3)若{}共有2n(n)項(xiàng),則=q;
若{}共有(2n+1)(n)項(xiàng),則=q.【知識(shí)點(diǎn)2等比數(shù)列的基本運(yùn)算的解題策略】1.等比數(shù)列基本量的運(yùn)算的求解思路:等比數(shù)列基本量的運(yùn)算是等比數(shù)列中的一類基本問題,等比數(shù)列中有五個(gè)量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通過列方程(組)便可迎刃而解.【知識(shí)點(diǎn)3等比數(shù)列的判定方法】1.證明數(shù)列是等比數(shù)列的主要方法:(1)定義法:(常數(shù))為等比數(shù)列;(2)中項(xiàng)法:為等比數(shù)列;(3)通項(xiàng)公式法:(k,q為常數(shù))為等比數(shù)列;證明一個(gè)數(shù)列為等比數(shù)列常用定義法與等比中項(xiàng)法,其他方法只用于選擇題、填空題中的判定;若證明某數(shù)列不是等比數(shù)列,則只要證明存在連續(xù)三項(xiàng)不成等比數(shù)列即可.2.在利用遞推關(guān)系判定等比數(shù)列時(shí),要注意對(duì)n=1的情形進(jìn)行驗(yàn)證.【知識(shí)點(diǎn)4等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和的性質(zhì)及應(yīng)用】1.等比數(shù)列的性質(zhì):等比數(shù)列的性質(zhì)可以分為三類:一是通項(xiàng)公式的變形;二是等比中項(xiàng)的變形;三是前n項(xiàng)和公式的變形.根據(jù)題目條件,認(rèn)真分析,發(fā)現(xiàn)具體的變化特征即可找出解決問題的突破口.2.等比數(shù)列的單調(diào)性與最值問題涉及等比數(shù)列的單調(diào)性與最值的問題,一般要考慮公比與首項(xiàng)的符號(hào)對(duì)其的影響.【知識(shí)點(diǎn)5等比數(shù)列前n項(xiàng)和的函數(shù)特征】1.Sn與q的關(guān)系(1)當(dāng)公比q≠1時(shí),等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式是,它可以變形為,設(shè),則上式可以寫成的形式,由此可見,數(shù)列{Sn}的圖象是函數(shù)圖象上的一群孤立的點(diǎn);(2)當(dāng)公比q=1時(shí),等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式是,則數(shù)列{Sn}的圖象是函數(shù)圖象上的一群孤立的點(diǎn).2.Sn與an的關(guān)系當(dāng)公比q≠1時(shí),等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式是,它可以變形為,設(shè),則上式可以寫成的形式,則Sn是an的一次函數(shù).【方法技巧與總結(jié)】1.等比數(shù)列{}的通項(xiàng)公式可以寫成,這里c≠0,q≠0.2.等比數(shù)列{}的前n項(xiàng)和Sn可以寫成(A≠0,q≠1,0).3.設(shè)數(shù)列{}是等比數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)和.(1).(2)若,則成等比數(shù)列.(3)若數(shù)列{}的項(xiàng)數(shù)為2n,則;若項(xiàng)數(shù)為2n+1,則.【題型1等比數(shù)列的基本量運(yùn)算】【例1】(2024·安徽滁州·三模)已知an是單調(diào)遞增的等比數(shù)列,a4+a5=24,a3a6=128,則公比q的值是(
)A.2 B.?2 C.3 D.?3【解題思路】利用等比數(shù)列的性質(zhì)求出a4a5【解答過程】因?yàn)閍n所以a4則a4+a5=24又因?yàn)閍n所以a4所以公比q=a故選:A.【變式1-1】(2024·廣東廣州·三模)等比數(shù)列an滿足a1+a3=10,A.14 B.12 C.1【解題思路】由已知結(jié)合等比數(shù)列的性質(zhì)及通項(xiàng)公式可求公比q及首項(xiàng),進(jìn)而可求.【解答過程】依題意有a1∴a故選:B.【變式1-2】(2024·廣東·模擬預(yù)測(cè))已知正項(xiàng)等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,若S4S2A.12 B.22 C.2 【解題思路】利用等比數(shù)列的求和公式,結(jié)合正項(xiàng)等比數(shù)列求出最后的結(jié)果.【解答過程】設(shè)數(shù)列an的公比為q,顯然q≠1,則S4S2=故選C.【變式1-3】(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測(cè))已知等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且S3=14,aA.1 B.23或-1 C.?23 【解題思路】根據(jù)等比數(shù)列基本量的計(jì)算即可求解公比,進(jìn)而可求解.【解答過程】依題意,a1≠0,因?yàn)镾3∴a1+故q=12當(dāng)q=12時(shí),當(dāng)q=?13,∴a故選:D.【題型2等比數(shù)列的性質(zhì)及應(yīng)用】【例2】(2024·寧夏石嘴山·三模)已知數(shù)列an是等比數(shù)列,且a2a3aA.1 B.2 C.3 D.4【解題思路】利用等比數(shù)列的性質(zhì)求出a3【解答過程】因?yàn)閧an}因此a2a3所以log2故選:B.【變式2-1】(2024·海南·模擬預(yù)測(cè))已知等比數(shù)列an的公比為3,a2+aA.20 B.24 C.28 D.32【解題思路】根據(jù)題意結(jié)合等比數(shù)列性質(zhì)運(yùn)算求解.【解答過程】由題意可知a1所以a5故選:D.【變式2-2】(2024·河南駐馬店·二模)設(shè)等比數(shù)列an的前n項(xiàng)之積為Sn,若S3=1,S9=512,則A.2 B.4 C.8 D.16【解題思路】根據(jù)題意結(jié)合等比數(shù)列的性質(zhì)可得a2=1,a5【解答過程】因?yàn)镾3=1,S9=512,所以解得a2=1,則q3=a故選:C.【變式2-3】(2024·四川巴中·模擬預(yù)測(cè))在等比數(shù)列an中,a1+a3=2,A.3 B.6 C.9 D.18【解題思路】已知條件作商可求得q2【解答過程】因?yàn)閍1+a所以a5+a則a3故選:B.【題型3等比數(shù)列的判定與證明】【例3】(2024·浙江·三模)已知數(shù)列an滿足a1=2,則“an為等比數(shù)列”是“am?aA.充分條件但不是必要條件 B.必要條件但不是充分條件C.充要條件 D.既不是充分條件也不是必要條件【解題思路】根據(jù)等比數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式及充分條件、必要條件的定義判斷即可.【解答過程】若an為等比數(shù)列,則a所以am?a當(dāng)q≠2時(shí)am若am?an=am+n(?m,n∈所以2an=an+1,即a故“an為等比數(shù)列”是“am?an故選:B.【變式3-1】(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))等差數(shù)列an的前項(xiàng)n和為Sn,且an∈NA.?dāng)?shù)列2an一定是等比數(shù)列 B.?dāng)?shù)列C.?dāng)?shù)列Snn一定是等差數(shù)列 D.?dāng)?shù)列【解題思路】利用等差、等比數(shù)列的定義判斷A、B、C,特殊值判斷D,即可得結(jié)果.【解答過程】因?yàn)閿?shù)列an是等差數(shù)列,設(shè)其通項(xiàng)公式為a所以2an+12an因?yàn)閿?shù)列bn為等比數(shù)列,設(shè)其通項(xiàng)公式為b所以ba所以數(shù)列ban一定是等比數(shù)列,因?yàn)镾n=n所以數(shù)列Snn一定是等差數(shù)列,當(dāng)bn=(?1)n時(shí),bn故選:D.【變式3-2】(2024·寧夏銀川·二模)已知數(shù)列{an}滿足a1=1A.{an+3} B.{an?3}【解題思路】由數(shù)列的遞推式,計(jì)算前四項(xiàng),由等比數(shù)列的性質(zhì)可判斷ABC;由數(shù)列的遞推式推得an+2?a【解答過程】由a1=1,a2可得3a3+a1又3a4+a2由a1+3=4,a2+3=7,a3由a1?3=?2,a2?3=1,a3由a2+a1=5,a3+由3an+2+即為an+2?an+1=13(an+1?故選:D.【變式3-3】(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測(cè))已知“正項(xiàng)數(shù)列an滿足an+1?an=4A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分又不必要條件【解題思路】由an+1?an=【解答過程】因?yàn)閍n+1?a兩式相除可得:an+2所以an+2所以當(dāng)n=2k,則a2k+2a2k=4,所以a2k所以a2k所以當(dāng)n=2k?1,則a2k+1a2k?1=4,所以a2k?1所以a2k?1當(dāng)a2=2a1,則所以數(shù)列an為公比為2所以“a2=2a若數(shù)列an為等比數(shù)列,則公比為2,故a所以“數(shù)列an為等比數(shù)列”能推出“a故“a2=2a故選:C.【題型4等比數(shù)列的通項(xiàng)公式】【例4】(2024·全國(guó)·一模)等比數(shù)列an中,a1=1,a5=?8a2A.(?2)n?1 B.?(?2)n?1 C.(?2)【解題思路】根據(jù)題意等比數(shù)列的性質(zhì)可得公比q=?2,且由a5<a【解答過程】由題意知數(shù)列an為等比數(shù)列,設(shè)公比為q,由a5=?8a2因?yàn)閍5<a2,即a1q4<a所以an故選:B.【變式4-1】(23-24高三下·青海玉樹·階段練習(xí))已知Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,若an+1=2aA.a(chǎn)n=3n?4 B.a(chǎn)n【解題思路】先由題設(shè)求出a1,再通過構(gòu)造得a【解答過程】令n=1可得a2=2a1?2,又S則a1?2=2,an+1?2an?2故選:B.【變式4-2】(2024·陜西榆林·模擬預(yù)測(cè))已知在遞增的等比數(shù)列an中,a1a2a3=1,1a【解題思路】設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)可得a2=1,即有a【解答過程】設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,因?yàn)閍1a2a又1a1+由an是遞增的等比數(shù)列,解得a所以q=a2a故答案為:2n?2【變式4-3】(2024·北京·三模)已知等比數(shù)列an滿足:a2<an<a1(【解題思路】根據(jù)給定條件,可得a1>0,公比q∈(?1,0),再寫出數(shù)列【解答過程】設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,由a2<an顯然a2<|a3|,即aan=a1q取a1=1,q=?1故答案為:an=(?12)n?1(答案不唯一,【題型5等比數(shù)列中的單調(diào)性與最值問題】【例5】(23-24高三上·安徽合肥·階段練習(xí))已知數(shù)列an是無窮項(xiàng)等比數(shù)列,公比為q,則“q>1”是“數(shù)列an單調(diào)遞增”的(A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分又不必要條件【解題思路】根據(jù)等比數(shù)列的首項(xiàng)、公比的不同情形,分析數(shù)列的單調(diào)性,結(jié)合充分條件、必要條件得解.【解答過程】若a1<0,q>1,則數(shù)列an單調(diào)遞減,故q>1若an單調(diào)遞增,則a1>0,q>1,或a1<0所以“q>1”是“數(shù)列an故選:D.【變式5-1】(2024·四川自貢·三模)等比數(shù)列an公比為qq≠1,若Tn=a1a2aA.充要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分又不必要條件【解題思路】由等比數(shù)列及已知,要Tn為遞增數(shù)列只需a1qn?1>1在n≥2上恒成立,討論q<0、0<q<1【解答過程】由題設(shè)TnTn?1=an=a1當(dāng)q<0,不論a1取何值,總存在a當(dāng)0<q<1,a1<0,則a1>0,總存在當(dāng)q>1,a1<0,則0<a1<1,若a1=13a1≥1,則a1所以Tn為遞增數(shù)列有a1≥1所以,“數(shù)列Tn為遞增數(shù)列”是“a1>0故選:B.【變式5-2】(23-24高二下·北京順義·期中)數(shù)列{an}是等比數(shù)列,則對(duì)于“對(duì)于任意的m∈N?,an+2A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.不充分也不必要【解題思路】根據(jù)充分條件、必要條件的定義及等比數(shù)列的單調(diào)性與通項(xiàng)公式判斷即可.【解答過程】設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q若an+2>a當(dāng)a1>0時(shí),由a1(q2?1)>0若q<?1,則a2=a若q>1,則an>0,此時(shí)當(dāng)a1<0時(shí),由a1(q2?1)>0若?1<q<0,則a2=a若0<q<1,則an<0,此時(shí)反之,若{an}所以“對(duì)于任意的n∈N?,an+2故選:C.【變式5-3】(2024·上海閔行·二模)已知數(shù)列an為等比數(shù)列,首項(xiàng)a1>0,公比q∈A.?dāng)?shù)列an的最大項(xiàng)為a1 B.?dāng)?shù)列aC.?dāng)?shù)列anan+1為嚴(yán)格遞增數(shù)列 【解題思路】分別在n為偶數(shù)和n為奇數(shù)的情況下,根據(jù)項(xiàng)的正負(fù)和an+2?an的正負(fù)得到最大項(xiàng)和最小項(xiàng),知AB正誤;利用【解答過程】對(duì)于A,由題意知:當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),an當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),an>0,an+2綜上所述:數(shù)列an的最大項(xiàng)為a對(duì)于B,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),an<0,an+2當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),an綜上所述:數(shù)列an的最小項(xiàng)為a對(duì)于C,∵ana∴a∵?1<q<0,∴q2?1<0∴數(shù)列an對(duì)于D,∵a2n?1+∴a∵?1<q<0,∴1+q>0,q2?1<0,又∴a2n+1+a2n+2故選:D.【題型6等比數(shù)列前n項(xiàng)和的性質(zhì)】【例6】(2024·江蘇揚(yáng)州·模擬預(yù)測(cè))在正項(xiàng)等比數(shù)列an中,Sn為其前n項(xiàng)和,若S30=7S10,A.10 B.20 C.30 D.40【解題思路】由等比數(shù)列片段和依然成等比數(shù)列,結(jié)合等比中項(xiàng)的性質(zhì)即可列式求解.【解答過程】設(shè)正項(xiàng)等比數(shù)列an的公比為q則S10,S20?若S30=7S10,所以S20?102解得S20=30或故選:C.【變式6-1】(2024·湖南邵陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))記Sn為公比小于1的等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和,S3=2,S12A.6 B.3 C.1 D.1【解題思路】根據(jù)給定條件,利用等比數(shù)列片斷和性質(zhì)列式計(jì)算即得.【解答過程】依題意,S3,S則S6由S12S6S9由等比數(shù)列an的公比q小于1,得p=q3所以S6故選:B.【變式6-2】(23-24高二上·重慶·期中)已知等比數(shù)列an有2n+1項(xiàng),a1=1,所有奇數(shù)項(xiàng)的和為85,所有偶數(shù)項(xiàng)的和為42,則n=A.2 B.3 C.4 D.5【解題思路】根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)得到奇數(shù)項(xiàng)為1+q2+q4+…+q2n=1+q【解答過程】因?yàn)榈缺葦?shù)列有2n+1項(xiàng),則奇數(shù)項(xiàng)有n+1項(xiàng),偶數(shù)項(xiàng)有n項(xiàng),設(shè)公比為q,得到奇數(shù)項(xiàng)為1+q偶數(shù)項(xiàng)為q+q3+所以前2n+1項(xiàng)的和為1?22n+11?2故選:B.【變式6-3】(2024·江蘇·三模)設(shè)等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a5A.1 B.4 C.8 D.25【解題思路】利用等比數(shù)列的性質(zhì)建立方程求解即可.【解答過程】因?yàn)镾6=21,a5因?yàn)閍n是等比數(shù)列,所以S所以5?S22=S故選:A.【題型7等比數(shù)列的簡(jiǎn)單應(yīng)用】【例7】(2024·云南昆明·模擬預(yù)測(cè))每年6月到9月,昆明大觀公園的荷花陸續(xù)開放,已知池塘內(nèi)某種單瓣荷花的花期為3天(第四天完全凋謝),池塘內(nèi)共有2000個(gè)花蕾,第一天有10個(gè)花蕾開花,之后每天花蕾開放的數(shù)量都是前一天的2倍,則在第幾天池塘內(nèi)開放荷花的數(shù)量達(dá)到最大(
)A.6 B.7 C.8 D.9【解題思路】每天荷花的數(shù)量都是前一天的2倍,則荷花朵數(shù)為等比數(shù)列,利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式及求和公式,列出不等式求解即可,注意花蕾有凋謝的情況.【解答過程】設(shè)第n天水塘中的荷花朵數(shù)為an,則a設(shè)第n天池塘內(nèi)開放荷花的數(shù)量為bn,則b1=bn當(dāng)n=7時(shí),b7當(dāng)n=8時(shí),b8所以荷花的數(shù)量在第8天達(dá)到最大.故選:C.【變式7-1】(2024·云南昆明·一模)第七屆國(guó)際數(shù)學(xué)大會(huì)(ICNE7)的會(huì)徽?qǐng)D案是由若干三角形組成的.如圖所示,作Rt△?AOB,OA=1,∠AOB=30°,再依次作相似三角形△?BOC,△?COD,△
A.32233C.3223【解題思路】設(shè)第nn∈N*,1≤n≤12三角形的斜邊長(zhǎng)為an,面積為bn,根據(jù)題意分析可知數(shù)列【解答過程】因?yàn)?60°30°設(shè)第nn∈N*,1≤n≤12三角形的斜邊長(zhǎng)為由題意可知:a1=1cos30°則b1=3可知數(shù)列bn是以首項(xiàng)b1=所以所作的所有三角形的面積和為36故選:D.【變式7-2】(2024·陜西寶雞·模擬預(yù)測(cè))某農(nóng)村合作社引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)提升某農(nóng)產(chǎn)品的深加工技術(shù),以此達(dá)到10年內(nèi)每年此農(nóng)產(chǎn)品的銷售額(單位:萬元)等于上一年的1.3倍再減去3.已知第一年(2023年)該公司該產(chǎn)品的銷售額為100萬元,則按照計(jì)劃該公司從2023年到2032年該產(chǎn)品的銷售總額約為(參考數(shù)據(jù):1.310≈13.79)(A.3937萬元 B.3837萬元C.3737萬元 D.3637萬元【解題思路】根據(jù)配湊法、分組求和法求得正確答案.【解答過程】設(shè)a1=100,an+1所以數(shù)列an?10是首項(xiàng)為90,公比為所以a則S=≈300×13.79?200=3937(萬元).故選:A.【變式7-3】(2023·陜西安康·模擬預(yù)測(cè))中國(guó)古代著作《張丘建算經(jīng)》有這樣一個(gè)問題:“今有馬行轉(zhuǎn)遲,次日減半疾,七日行七百里”,意思是說有一匹馬行走的速度逐漸減慢,每天行走的里程是前一天的一半,七天一共行走了700里路,則該馬第五天走的里程數(shù)約為(
)A.2.76 B.5.51 C.11.02 D.22.05【解題思路】設(shè)該馬第nn∈N?天行走的里程數(shù)為an,分析可知,數(shù)列an是公比為q=【解答過程】設(shè)該馬第nn∈N?由題意可知,數(shù)列an是公比為q=所以,該馬七天所走的里程為a11?1故該馬第五天行走的里程數(shù)為a5故選:D.【題型8等比數(shù)列的奇偶項(xiàng)討論問題】【例8】(2024·陜西安康·模擬預(yù)測(cè))記Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,已知(1)求an(2)若bn=(?1)nan+【解題思路】(1)根據(jù)題意,化簡(jiǎn)得到Sn+1n+1?Snn=1(2)由(1)得到,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),bn=1?2n;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),bn【解答過程】(1)解:由nSn+1?n+1S又由a1=1,所以S1所以Snn=1+當(dāng)n≥2時(shí),Sn?1=(n?1)又當(dāng)n=1時(shí),a1所以an的通項(xiàng)公式為a(2)由(1)可知當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),bn當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),bn所以T==2n+23=2n+8×【變式8-1】(2024·湖南長(zhǎng)沙·三模)若各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列cn滿足cncn+2?cn+12=k(1)求an(2)設(shè)bn=an,n為奇數(shù)b【解題思路】(1)利用“比差等數(shù)列”的定義可得an+2an+1?a可得an+1an(2)分n為奇數(shù)與偶數(shù)兩種情況求解可得數(shù)列bn的前n項(xiàng)和S【解答過程】(1)由an得an從而an+2設(shè)dn=a所以數(shù)列dn因?yàn)閐1所以dn因此,dn=d所以an是首項(xiàng)為58,公比為因此an(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),S=2×5當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn綜上,Sn【變式8-2】(2024·云南昆明·三模)正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,等比數(shù)列bn的前n項(xiàng)和為Tn(1)求數(shù)列an(2)已知數(shù)列cn滿足cn=bn?a【解題思路】(1)由an與S(2)求得cn后,討論n【解答過程】(1)當(dāng)n=1時(shí),4S1=a1所以a1=1,同理當(dāng)n≥2時(shí),an14an+a即an?an?1=2,故d=2同理,bn+b因?yàn)閎n是等比數(shù)列,所以bn+bn?1(2)由(1)知cn所以當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),H=1=1同理當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Hn所以Hn【變式8-3】(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))已知在正項(xiàng)數(shù)列an中,a3=4,(1)求數(shù)列an(2)若數(shù)列bn滿足bn=an+(?1)【解題思路】(1)利用等差中項(xiàng)與等比中項(xiàng)可得數(shù)列an(2)分n為偶數(shù)和奇數(shù)求數(shù)列bn的前n項(xiàng)和T【解答過程】(1)∵ln∴2lnan+1=ln∴a又a3=a(2)bn當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),T=1?當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Tn∴T【題型9等差數(shù)列與等比數(shù)列的綜合應(yīng)用】【例9】(2024·四川綿陽(yáng)·三模)已知首項(xiàng)為1的等差數(shù)列an滿足:a(1)求數(shù)列an(2)若數(shù)列bn滿足:a1bn+a2【解題思路】(1)由已知列式求得公差,代入等差數(shù)列的通項(xiàng)公式得答案;(2)令Dn=a1bn+a【解答過程】(1)設(shè)an公差為d,又a所以a2又a1=1,即1+d2=2+2d,解得而d=?1時(shí),不滿足a1,a所以an(2)令Dn所以Dn+1兩式相減有:Dn+1所以數(shù)列bn的前n+1項(xiàng)和為2?3n又D1=a所以Tn【變式9-1】(2024·天津·高考真題)已知an是等差數(shù)列,a(1)求an的通項(xiàng)公式和i=(2)設(shè)bn是等比數(shù)列,且對(duì)任意的k∈N*,當(dāng)2(Ⅰ)當(dāng)k≥2時(shí),求證:2k(Ⅱ)求bn的通項(xiàng)公式及前n【解題思路】(1)由題意得到關(guān)于首項(xiàng)、公差的方程,解方程可得a1=3,d=2,據(jù)此可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式,然后確定所給的求和公式里面的首項(xiàng)和項(xiàng)數(shù),結(jié)合等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式計(jì)算可得(2)(Ⅰ)利用題中的結(jié)論分別考查不等式兩側(cè)的情況,當(dāng)2k?1≤n≤2取n=2k?1,當(dāng)2k?2≤n≤2(Ⅱ)結(jié)合(Ⅰ)中的結(jié)論,利用極限思想確定數(shù)列的公比,進(jìn)而可得數(shù)列的通項(xiàng)公式,最后由等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式即可計(jì)算其前n項(xiàng)和.【解答過程】(1)由題意可得a2+a則數(shù)列an的通項(xiàng)公式為a求和得i==2=2(2)(Ⅰ)由題意可知,當(dāng)2k?1≤n≤2取n=2k?1,則bk當(dāng)2k?2≤n≤2取n=2k?1?1據(jù)此可得2k綜上可得:2k(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:2k?1<則數(shù)列bn的公比q滿足2當(dāng)k∈N*,k→+∞時(shí),所以2k?1<b當(dāng)k∈N*,k→+∞時(shí),所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為bn其前n項(xiàng)和為:Sn【變式9-2】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,a1+a2+3(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=an?3a【解題思路】(1)設(shè)出公差,表達(dá)出前5項(xiàng),通過等差和等比關(guān)系求出a3和公差d,即可得到數(shù)列a(2)表達(dá)出數(shù)列bn的通項(xiàng)公式,得到數(shù)列bn的前n項(xiàng)和Tn的表達(dá)式,利用錯(cuò)位相減法即可得出數(shù)列b【解答過程】(1)由題意,n∈在等差數(shù)列an中,設(shè)公差為d由a1+a2+3又a3+2,a4,a5-2成等比數(shù)列,∴7,5+d,3+2d成等比數(shù)列,得5+d2=73+2d,即d?2∴an=a∴數(shù)列an的通項(xiàng)公式為:a(2)由題意及(1)得,n∈N在數(shù)列an中,a在數(shù)列bn中,b∴bn∴Tn3T兩式相減得?2=3+2?=?6+2?2n∴Tn【變式9-3】(2023·天津?yàn)I海新·三模)設(shè)an是等差數(shù)列,bn是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列.且a1=b1(1)求an,b(2)記Tn為bn的前n項(xiàng)和,求證:(3)若cn=an+1?b【解題思路】(1)由已知條件列出方程組,求解出d,q,根據(jù)等比和等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解即可;(2)利用等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式求出Tn,求出T(3)利用錯(cuò)位相減法和裂項(xiàng)相消法分奇偶項(xiàng)兩組求和即可.【解答過程】(1)解:由已知可得a32a聯(lián)立①②,得q2+q?6=q+3q?2=0因?yàn)閎n是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,所以q=2,代入①式可得d=2所以an=1+2n?1(2)Tn∴Tn+1=則T=2所以Tn(3)cS2n令A(yù)=2×1+6×2則2A①?②∴A令B==1∴S【題型10等比數(shù)列中的不等式恒成立、有解問題】【例10】(2024·廣西桂林·三模)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=nan,且數(shù)列bn的前n項(xiàng)和為Tn,若【解題思路】(1)根據(jù)an(2)由(1)可得bn=n14n?1,結(jié)合錯(cuò)位相減求和法計(jì)算可得T【解答過程】(1)因?yàn)?a當(dāng)n=1時(shí),得4a1?3a1當(dāng)n≥2時(shí),3S由①-②得3an=14所以an(2)因?yàn)閎n所以Tn=1×1兩式相減得,34即34Tn故Tn由Tn≤169+3λ依題意,?n∈N?不等式因?yàn)閥=?n9?所以λ≥?727,即λ的取值范圍為【變式10-1】(23-24高二下·湖北·期中)已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足Sn=2an?2.數(shù)列bn的前(1)求數(shù)列an(2)若cn=anbn,設(shè)數(shù)列cn的前n【解題思路】(1)根據(jù)Sn與an的關(guān)系,作差結(jié)合等比數(shù)列定義即可求得an=2n,當(dāng)(2)先利用錯(cuò)位相減法求得Hn=n?1【解答過程】(1)對(duì)于數(shù)列an,當(dāng)n=1時(shí),S1=2當(dāng)n≥2時(shí),Sn?1=2a所以an是以a1=2對(duì)于數(shù)列bn,當(dāng)n=1時(shí),1b1n≥2時(shí),1b與原式作差可得bn+1因?yàn)閎2?b所以bn是以b1=1(2)由(1)可知cn所以Hn所以2H兩式作差可得?H所以Hn所以n?1?2n+1當(dāng)n=2k,k∈N+時(shí),m<1?1當(dāng)n=2k?1,k∈N+時(shí),?m<1?1綜上可得:?1【變式10-2】(2024·湖南·二模)已知an是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,數(shù)列bn滿足:bn=2log(1)求數(shù)列an(2)若對(duì)任意的n∈N*都有2λa【解題思路】(1)利用題設(shè)條件求得a1,a4,再利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求得(2)將問題轉(zhuǎn)化為λ≥2n?32n【解答過程】(1)因?yàn)閎n=2log2a所以b1=1=2logb4=7=2log因?yàn)閍n是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,所以q3=所以an=2(2)因?yàn)?λan≥設(shè)f(n)=2n?32n當(dāng)n≤2時(shí),f(n+1)?f(n)>0,則f(3)>f(2)>f(1);當(dāng)n≥3時(shí),f(n+1)?f(n)<0,則f(3)>f(4)>f(5)>?;所以f(n)max=f(3)=【變式10-3】(2024·天津紅橋·一模)已知Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,且滿足Sn=2a(1)求數(shù)列an(2)設(shè)bn=(?1)n+1Snr【解題思路】(1)利用an(2)由題意有i=12n?1bimax<m<【解答過程】(1)由Sn當(dāng)n=1時(shí),a1=S當(dāng)n≥2時(shí),an=S所以數(shù)列an是以2所以an(2)由(1)得Sn則bn故i=12n?1i=12n而i=12n?1bi所以i=12n?1i=12nbi所以i=12n因?yàn)閷?duì)任意的n∈N?,都有所以?1<m<2.【題型11與等比數(shù)列有關(guān)的新定義、新情景問題】【例11】(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))約數(shù),又稱因數(shù).它的定義如下:若整數(shù)a除以整數(shù)mm≠0所得的商正好是整數(shù)而沒有余數(shù),我們就稱a為m的倍數(shù),稱m為a的約數(shù).設(shè)正整數(shù)a共有k個(gè)正約數(shù),即為a1,(1)若a=8,求k的值;(2)當(dāng)k≥4時(shí),若ak?a(3)記A=a1a【解題思路】(1)根據(jù)約數(shù)的定義確定約數(shù)的個(gè)數(shù)即可;(2)結(jié)合約數(shù)的定義可得a1=1,ak=a,(3)先證明aiak+1?i【解答過程】(1)a=8時(shí),因?yàn)閍=1×8=2×4,所以1,2,4,8為8的所有正約數(shù),故k=4.(2)由題意可知a1因?yàn)閗≥4,依題意可知a3?a化簡(jiǎn)可得a3?a因?yàn)閍3∈N*,所以由于a2是整數(shù)a的最小非1因子,a3是a的因子,且a3所以a2?a經(jīng)檢驗(yàn)該關(guān)系滿足條件,所以a=a(3)由題意知a1所以A=a因?yàn)?a所以A=≤a因?yàn)閍1=1,a所以A<a【變式11-1】(2024·福建泉州·模擬預(yù)測(cè))若無窮數(shù)列an滿足:對(duì)于?n∈N*,an+12(1)若一個(gè)公比為q的等比數(shù)列xn為“P數(shù)列”,求q(2)若a1=1,p=2,yn是首項(xiàng)為1,公比為3的等比數(shù)列,在yk與yk+1之間依次插入數(shù)列a(3)若一個(gè)“P數(shù)列"an滿足a1=2,a2=22,an>0,設(shè)數(shù)列1an【解題思路】(1)根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,列出“P數(shù)列”的式子,變形后得xn+12?xn(2)由題意確定數(shù)列cn中前30項(xiàng)含有yn的前7項(xiàng)和數(shù)列an(3)首先求解出an=2n,可得數(shù)列1cn的前n項(xiàng)和T【解答過程】(1)數(shù)列xn是等比數(shù)列,則xn=則xn+1因?yàn)镻與n無關(guān),所以q2?1=0,即(2)由題意可知,an+12?anyn而新數(shù)列cn中yk+1項(xiàng)(含yk+1令k+1k+22≤30,結(jié)合k∈故數(shù)列cn中前30項(xiàng)含有yn的前7項(xiàng)和數(shù)列所以數(shù)列cn中前30項(xiàng)的和T(3)因?yàn)閿?shù)列an是“P數(shù)列”,a1=2,a則P=a22?a所以數(shù)列1an的前n項(xiàng)和假設(shè)存在正整數(shù)m,k,使得不等式1211即1當(dāng)n=1時(shí),1>2m+k?1,得又m,k為正整數(shù),得m=k=1下面證明:11+1由于1n=2所以11=2n+1所以存在m=k=1,使不等式Tn>mn+k【變式11-2】(2025·甘肅張掖·模擬預(yù)測(cè))定義:在一個(gè)有窮數(shù)列的每相鄰兩項(xiàng)之間插入這兩項(xiàng)的和,形成新的數(shù)列,我們把這樣的操作稱為該數(shù)列的一次“和擴(kuò)充”,例如:數(shù)列1,2,3經(jīng)過第一次“和擴(kuò)充”后得到數(shù)列1,3,2,5,3;第二次“和擴(kuò)充”后得到數(shù)列1,4,3,5,2,7,5,8,3.設(shè)數(shù)列a,b,c經(jīng)過n次“和擴(kuò)充”后得到的數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為Pn,所有項(xiàng)的和為S(1)若a=2,b=3,c=4,求P2(2)求不等式Pn(3)是否存在數(shù)列a,b,ca,b,c∈R,使得數(shù)列S【解題思路】(1)根據(jù)題意得到第二次“和擴(kuò)充”后得到數(shù)列2,7,5,8,3,10,7,11,4,從而計(jì)算出P2(2)數(shù)列經(jīng)每一次“和擴(kuò)充”后是在原數(shù)列的相鄰兩項(xiàng)中增加一項(xiàng),數(shù)列a,b,c經(jīng)過n次“和擴(kuò)充”后得到的數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為Pn,則經(jīng)第n+1次“和擴(kuò)充”后增加的項(xiàng)數(shù)為Pn?1,得到P(3)得到Sn=S【解答過程】(1)a=2,b=3,c=4,第一次“和擴(kuò)充”后得到數(shù)列2,5,3,7,4,第二次“和擴(kuò)充”后得到數(shù)列2,7,5,8,3,10,7,11,4,P2(2)數(shù)列經(jīng)每一次“和擴(kuò)充”后是在原數(shù)列的相鄰兩項(xiàng)中增加一項(xiàng),數(shù)列a,b,c經(jīng)過n次“和擴(kuò)充”后得到的數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為Pn則經(jīng)第n+1次“和擴(kuò)充”后增加的項(xiàng)數(shù)為Pn所以Pn+1=P其中數(shù)列a,b,c經(jīng)過1次“和擴(kuò)充”后,得到a,a+b,b,b+c,c,故P1P1故Pn所以Pn?1=4×2則2n+1+1≥2024,即又n∈N?,解得(3)因?yàn)镾1S2=S依次類推,Sn故S=?==2a+3b+2c+a+2b+c若使Sn為等比數(shù)列,則a+c2=0【變式11-3】(2024·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè))若無窮項(xiàng)數(shù)列an滿足an+1=an+d,nt?N?,qa(1)設(shè)d=1,q=1,若首項(xiàng)為1的數(shù)列an為“M3數(shù)列”,求(2)若首項(xiàng)為1的等比數(shù)列bn為“Mt數(shù)列”,求數(shù)列bn的通項(xiàng)公式及前n(3)設(shè)d=1,q=2,若首項(xiàng)為1的數(shù)列cn為“M5數(shù)列”,記數(shù)列cn的前n項(xiàng)和為Tn,求所有滿足【解題思路】(1)將d=1,q=1,代入得到周期數(shù)列,即可求到a2024(2)由bn是等比數(shù)列、Mt數(shù)列可求出d,q,t,進(jìn)而求出數(shù)列bn的通項(xiàng)公式及前n(3)找出c5k?4的通項(xiàng),設(shè)Ak=c5k?4【解答過程】(1)由題意有d=1,q=1,t=3,a1=1a1=1,a2=2,a3=3,a4=3,a5=4,一般有a3k?2=2k?1,a3k?1所以a2024(2)數(shù)列bn是首項(xiàng)為1的等比數(shù)列,設(shè)其公比為m,又bn為Mt數(shù)列,t∈當(dāng)t=2時(shí),b2=1+d,b3=qb又b2=m,b3于是得m?1=m3?m2,解得m=±1當(dāng)bn=1時(shí),d=0,q=1,bn+1=b當(dāng)bn=?1n?1時(shí),d=?2,q=?1,bn+1當(dāng)t≥3時(shí),則b1,b2,b3構(gòu)成以d為公差的等差數(shù)列,即b1+于是得bn=1,d=0,q=1,bn+1=b所以①當(dāng)d=0,q=1,t是大于1的任意正整數(shù),則bn=1,②當(dāng)d=?2,q=?1,k=2,則bn=?1(3)依題意,d=1,q=2,c1=1,數(shù)列cn則c1=1,c2=2,c3=3,c4=4,c5=5,c6c5k?4,c5k?3,c5k?2,c5k?1,所以c5k+1+8=2×c所以數(shù)列c5k?4+8是以首項(xiàng)為9,公比為2的等比數(shù)列,所以即c5k?4即Ak所以T所以T5n=5n×c化簡(jiǎn)得n2?12因?yàn)楫?dāng)n≥2時(shí),n2?12綜上所述,滿足T5n=5n×c一、單選題1.(2024·山東淄博·二模)已知等比數(shù)列an,aA.8 B.±8 C.10 D.±10【解題思路】運(yùn)用等比中項(xiàng),結(jié)合等比數(shù)列通項(xiàng)公式即可解決.【解答過程】根據(jù)等比中項(xiàng)知道a62=a2又a6=a故選:A.2.(2024·陜西安康·模擬預(yù)測(cè))已知等比數(shù)列an的各項(xiàng)均為負(fù)數(shù),記其前n項(xiàng)和為Sn,若S6?SA.-8 B.-16 C.-32 D.-48【解題思路】利用等比數(shù)列的性質(zhì)先計(jì)算a7【解答過程】設(shè)an的公比為q則由題意可知S6?S化簡(jiǎn)得1q2+則a2故選:B.3.(2024·陜西西安·三模)已知Sn是等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和,a1+a4+A.12 B.14 C.16 D.18【解題思路】根據(jù)題意結(jié)合等比數(shù)列性質(zhì)求得q=2,a3【解答過程】設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,可得a則a3所以S9故選:B.4.(2024·江西·二模)已知數(shù)列an的首項(xiàng)a1為常數(shù)且a1≠23,an+1A.?23,C.0,23 【解題思路】由已知條件推得數(shù)列an?4n6是首項(xiàng)為a【解答過程】因?yàn)閍n+1所以an+1由于a1≠2可得數(shù)列an?4n6則an=16×即16×4當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),a1>2可得23?1當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),a1<2可得23+1綜上可得a1的取值范圍是?故選:B.5.(2023·貴州遵義·模擬預(yù)測(cè))公元前1650年的埃及萊因德紙草書上載有如下問題:“十人分十斗玉米,從第二人開始,各人所得依次比前人少八分之一,問每人各得玉米多少斗?”在上述問題中,前五人得到的玉米總量為(
)A.10×8585+C.10×8585?【解題思路】根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式計(jì)算.【解答過程】由題意記10人每人所得玉米時(shí)依次為a1,a2,?,a10,則n≥2由已知a1[1?(S5故選:A.6.(2024·廣東東莞·模擬預(yù)測(cè))等差數(shù)列an和等比數(shù)列bn都是各項(xiàng)為正實(shí)數(shù)的無窮數(shù)列,且a1=b1,a2=b2,an的前nA.a(chǎn)n是遞增數(shù)列 B.bC.Sn>T【解題思路】特例法排除A,B,C,對(duì)于D,根據(jù)題意,可得an+1≥an,bn+1【解答過程】設(shè)數(shù)列an和數(shù)列bn均為常數(shù)列對(duì)于D,設(shè)等差數(shù)列an的公差為d,等比數(shù)列bn的公比為由an>0,可知a1由bn>0,可知b1>0,q>0,又由a1=b且d=b故d≤bn?所以bn?1?a所以Sn故選:D.7.(2024·北京西城·二模)已知{?an?}是無窮等比數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,?a?1A.(??3?,1?) B.[【解題思路】根據(jù)等比數(shù)列的基本量求得a2=?32,從而可得公差q=a2a1=?【解答過程】因?yàn)榈缺葦?shù)列{?an?},由?則公比q=a2a當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn?(?1)又?jǐn)?shù)列?2?2×12n為遞增數(shù)列,所以n→+∞,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn?(?1)又?jǐn)?shù)列2?2×12n為遞增數(shù)列,2?2×綜上,A的取值范圍是[?故選:D.8.(2024·陜西商洛·模擬預(yù)測(cè))設(shè)等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Tn,前n項(xiàng)積為Kn,若K7>A.a(chǎn)8=1 B.對(duì)任意正整數(shù)nC.K10>K6【解題思路】利用前n項(xiàng)積與通項(xiàng)an的關(guān)系,可以求出通項(xiàng)公式,進(jìn)而可以判斷A、B、C,對(duì)于D只需要利用等比數(shù)列的前n【解答過程】由K7>K由K7=K由上可知:等比數(shù)列an的公比q∈0,1,所以等比數(shù)列an是遞減數(shù)列,由等比數(shù)列性質(zhì)可得:∴a由an>0,∴K由T2n+2由T2n+4故選:C.二、多選題9.(2024·廣西·模擬預(yù)測(cè))若數(shù)列anbn滿足an+1=2an+bnA.a(chǎn)B.a(chǎn)C.i=1D.若an+λ【解題思路】根據(jù)兩式相加減可得an=3n?1+12,【解答過程】對(duì)于B,依題意,an+1=2a而a1+b1=1又an+1?bn+1=an=3對(duì)于A,a4對(duì)于C,i=15對(duì)于D,a1+λb1=1由an+λbn為等比數(shù)列,得(2+λ)2當(dāng)λ=1時(shí),an+λb當(dāng)λ=?1時(shí),an+λb因此當(dāng)數(shù)列an+λbn是等比數(shù)列時(shí),故選:ACD.10.(2024·江西·模擬預(yù)測(cè))已知數(shù)列a的前n項(xiàng)和為Sn,aA.a(chǎn)B.?dāng)?shù)列a2kC.a(chǎn)D.Sn≤50的最大整數(shù)【解題思路】根據(jù)題意,利用等比數(shù)列的定義,推斷數(shù)列a2k?1等比數(shù)列,進(jìn)而求得數(shù)列a的通項(xiàng)公式【解答過程】由題意得a2k+2=2a又由a2=2a所以數(shù)列a2k由a2k?1=2?2k?1=2k由a2k+1=a2k?1=即an因?yàn)镾=2S=2故選:ABD.11.(2024·湖南益陽(yáng)·三模)已知an是等比數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)和,滿足a3A.若an是正項(xiàng)數(shù)列,則aB.SnC.若存在M>0,使an≤M對(duì)?n∈ND.若an>0,且a1=1100,【解題思路】對(duì)于A,由題意易得a1>0,q>0,可判斷結(jié)論;對(duì)于B,在q=?1時(shí),通過取反例即可排除B;對(duì)于C,分析q=?1時(shí)數(shù)列|an|【解答過程】對(duì)于A,設(shè)數(shù)列an的公比為q,由a3=2因a1≠0,則得q2?q?2=0,解得因an是正項(xiàng)數(shù)列,故a1>0,q=2>0對(duì)于B,由上分析知,q=?1或q=2,當(dāng)q=?1時(shí),Sn此時(shí),若n為偶數(shù),則Sn對(duì)于C,若q=2,則|a此時(shí)不存在M>0,使an≤M對(duì)若q=?1時(shí),易得|an|=|a1|,故存在此時(shí)|an|對(duì)于D,因an>0,a1則Tn由Tn+1當(dāng)1≤n≤6時(shí),0<1100×2n<1,故當(dāng)n≥7時(shí),1100×2n>1,故T則當(dāng)n=7時(shí),Tn故選:ACD.三、填空題12.(2024·四川雅安·三模)等比數(shù)列an中,每項(xiàng)均為正數(shù),且a4?a5=81【解題思路】根據(jù)等比數(shù)列性質(zhì)和對(duì)數(shù)運(yùn)算求解即可.【解答過程】由題意得log3故答案為:4.13.(2024·湖北襄陽(yáng)·二模)已知等差數(shù)列an和等比數(shù)列bn滿足a1=5,b1=2,a2=2b2+1,a3=b3+5.數(shù)列an和bn中的所有項(xiàng)分別構(gòu)成集合A【解題思路】由等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,解方程可得公差和公比,求得an,bn,由題意可得{cn}【解答過程】設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d和等比數(shù)列{由a1=5,b1=2,a2=2b解得d=4,q=2,則an=5+4(n?1)=4n+1,由a15由{an}和{bn}中無公共項(xiàng),可得則S20故答案為:557.14.(2024·北京通州·三模)若數(shù)列{bn}、{cn}均為嚴(yán)格增數(shù)列,且對(duì)任意正整數(shù)n,都存在正整數(shù)m,使得bm∈[cn,cn+1],則稱數(shù)列{b①存在等差數(shù)列{an},使得{an②存在等比數(shù)列{an},使得{an③存在等差數(shù)列{an},使得{Sn④存在等比數(shù)列{an},使得{Sn【解題思路】對(duì)于①取an=n分析判斷,對(duì)于②④取【解答過程】對(duì)于①:例如an=n,則{an}所以an+1?a故{an}取m=n(n+1)2,則am所以{an}是{對(duì)于②,例如an=2n?1>0,則{所以an+1?a故{an}取m=n+1,則am=a所以{an}是{對(duì)于③,假設(shè)存在等差數(shù)列{an},使得{Sn設(shè)等差數(shù)列{an}因?yàn)閧an}又因?yàn)閧Sn}為嚴(yán)格增數(shù)列,所以Sn+1?取n0∈N?,滿足an又因?yàn)閧S所以對(duì)任意正整數(shù)m≥n0+1,則有S對(duì)任意正整數(shù)m≤n0,則有Sm故當(dāng)n=k+1時(shí),不存在正整數(shù)m,使得ak+1對(duì)于④,例如an=2n?1>0,則{an所以an+1?a故{an}取m=n
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