高考數(shù)學(xué)新一輪復(fù)習(xí) 詳細(xì)分類題庫(kù) 考點(diǎn)24 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和(文、理)(含詳解13高考題)

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1、高考數(shù)學(xué)新一輪復(fù)習(xí) 詳細(xì)分類題庫(kù) 考點(diǎn)24 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和(文、理)(含詳解,13高考題) 一、選擇題 1. (xx·新課標(biāo)Ⅰ高考文科·T6)設(shè)首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則( ) A. B. C. D. 【解題指南】利用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式求解. 【解析】選D.方法一:因?yàn)榈缺葦?shù)列的首項(xiàng)為1,公比為,,所以. 方法二:,,觀察四個(gè)選項(xiàng)可知選D. 2. (xx·大綱版全國(guó)卷高考文科·T7)與(xx·大綱版全國(guó)卷高考理科·T6)相同 已知數(shù)列滿足( ) A. B. C. D. 【解

2、題指南】由求出數(shù)列的公比,再利用等比數(shù)列的求和公式確定數(shù)列的前項(xiàng)的和. 【解析】選C.因?yàn)?,則,又,所以數(shù)列是首項(xiàng)為,公比的等比數(shù)列.故 3.(xx·福建高考理科·T9)已知等比數(shù)列的公比為,記,cn=am(n-1)+1·am(n-1)+2·…·am(n-1)+m,,則以下結(jié)論一定正確的是( ?。? A. 數(shù)列為等差數(shù)列,公差為  B. 數(shù)列為等比數(shù)列,公比為 C. 數(shù)列為等比數(shù)列,公比為  D. 數(shù)列為等比數(shù)列,公比為 【解題指南】如何判定一個(gè)數(shù)列是等差或等比數(shù)列,注意一定是作差,或作比,看看是不是常數(shù). 【解析】選C. 4.(xx·江西高考理科

3、·T3)等比數(shù)列x,3x+3,6x+6,…的第四項(xiàng)等于 A.-24 B.0 C.12 D.24 【解題指南】先根據(jù)前三項(xiàng)求出x的值,再求第四項(xiàng). 【解析】選A.因?yàn)榈缺葦?shù)列的前三項(xiàng)為x,3x+3,6x+6,所以,即,解得或.當(dāng)時(shí),不合題意,舍去.故.此時(shí)等比數(shù)列的前三項(xiàng)為-3,-6,-12.所以等比數(shù)列的首項(xiàng)為-3,公比為2,所以等比數(shù)列的第四項(xiàng)為. 5.(xx·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ高考理科·T3)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,則a1= (  ) A. B. C. D. 【解析】選C.由S3=a2+10a1

4、,得a1+a2+a3=a2+10a1,即a3=9a1,即a1q2=9a1,解得q2=9,又因?yàn)閍5=9,所以a1q4=9,解得a1= 二、填空題 6.(xx·江蘇高考數(shù)學(xué)科·T14) 在正項(xiàng)等比數(shù)列中,,,則滿足的最大正整數(shù)的值為 【解題指南】確定首項(xiàng)與公比,對(duì)式子a1+a2+…+an>a1a2…an化簡(jiǎn),利用單調(diào)性進(jìn)行驗(yàn)證求出最值. 【解析】設(shè)正項(xiàng)等比數(shù)列的首項(xiàng)為,公比為(q>0),則由得,即,解得,代入,式子變?yōu)?,即,化?jiǎn)得,當(dāng),即時(shí),當(dāng)時(shí)經(jīng)驗(yàn)證時(shí)當(dāng)時(shí),故所求最大正整數(shù)的值為12. 【答案】12 7.(xx·江西高考文科·T12)某住宅小區(qū)計(jì)劃植樹(shù)不少于100棵

5、,若第一天植2棵,以后每天植樹(shù)的棵樹(shù)是前一天的2倍,則需要的最少天數(shù)n(n∈N*)等于 . 【解題指南】轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列前n項(xiàng)和的問(wèn)題. 【解析】記第n天植樹(shù)的棵樹(shù)為,則數(shù)列是以2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,解得n=6. 【答案】6 8.(xx·北京高考文科·T11)與(xx·北京高考理科·T10)相同 若等比數(shù)列{an}滿足a2+a4=20,a3+a5=40,則公比q= ;前n項(xiàng)和Sn= . 【解題指南】把a(bǔ)2+a4=20,a3+a5=40作比可求出公比,再代回求出首項(xiàng),最后求前n項(xiàng)和。 【解析】,, 。 【答案】2

6、 9. (xx·廣東高考文科·T11)設(shè)數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,則 【解析】由題意知,得 . 【答案】15. 10. (xx·遼寧高考文科·T14)與(xx·遼寧高考理科·T14)相同已知等比數(shù)列{an}是遞增數(shù)列,Sn是{an}的前n項(xiàng)和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的兩個(gè)根,則S6=     . 【解題指南】利用方程求得a1,a3的值,結(jié)合等比數(shù)列,求出基本量(首項(xiàng)和公比),進(jìn)而解決求和問(wèn)題. 【解析】因?yàn)榉匠蘹2-5x+4=0的根為1,4,而等比數(shù)列{an}是遞增數(shù)列,所以a1=1,a3=4.由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式得, a3=a1q2=q2

7、=4?q=±2.又因?yàn)榈缺葦?shù)列{an}是遞增數(shù)列,故q=2.從而 【答案】 三、解答題 11. (xx·四川高考理科·T16)在等差數(shù)列中,,且為和的等比中項(xiàng),求數(shù)列的首項(xiàng)、公差及前項(xiàng)和. 【解題指南】本題在求解過(guò)程中,首先要分析清楚數(shù)列中有特點(diǎn)的項(xiàng),即等差數(shù)列中為和的等比中項(xiàng),設(shè)出公差,利用方程的思想求解. 【解析】設(shè)該數(shù)列公差為d,前n項(xiàng)和為Sn,由已知,可得2a1+2d=8,(a1+3d)2=(a1+d)(a1+8d). 所以a1+d=4,d(d-3a1)=0, 解得a1=4,d=0,或a1=1,d=3,即數(shù)列{an}的首項(xiàng)為4,公差為0,或首項(xiàng)為1,公差為3.所以,數(shù)列的

8、前n項(xiàng)和Sn=4n或Sn=. 12. (xx·四川高考文科·T16)在等比數(shù)列中,,且為和的等差中項(xiàng),求數(shù)列的首項(xiàng)、公比及前項(xiàng)和。 【解題指南】本題在求解過(guò)程中,首先需要明確等比數(shù)列中為和的等差中項(xiàng),然后設(shè)出公比,利用方程的思想進(jìn)行求解. 【解析】設(shè)該數(shù)列的公比為,由已知可得 , 所以,,解得或, 由于,因此不合題意,應(yīng)舍去. 故公比,首項(xiàng), 所以數(shù)列的前項(xiàng)和. 13. (xx·天津高考文科·T19)已知首項(xiàng)為的等比數(shù)列的前n項(xiàng)和為, 且成等差數(shù)列. (Ⅰ) 求數(shù)列的通項(xiàng)公式; (Ⅱ) 證明. 【解題指南】(Ⅰ) 由成等差數(shù)列求等比數(shù)列的公比,然后寫出其通項(xiàng)公式;

9、 (Ⅱ) 寫出等比數(shù)列的前n項(xiàng)和為,表示,分n為奇數(shù)或偶數(shù)討論起最大值,進(jìn)而得出證明. 【解析】(Ⅰ) 設(shè)等比數(shù)列的公比為,由成等差數(shù)列,所以,,可得于是又所以等比數(shù)列的通項(xiàng)公式為 (Ⅱ) 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),隨n的增大而減小,所以 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),隨n的增大而減小,所以 故對(duì)于,有 14.(xx·天津高考理科·T19)已知首項(xiàng)為的等比數(shù)列{an}不是遞減數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列. (1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式. (2)設(shè),求數(shù)列{Tn}的最大項(xiàng)的值與最小項(xiàng)的值. 【解題指南】(1)由S3+a3,S5+a5,S4+a4成等

10、差數(shù)列求等比數(shù)列{an}的公比,然后寫出其通項(xiàng)公式. (2)寫出等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,表示,分n為奇數(shù)或偶數(shù)討論其最值. 【解析】(1) 設(shè)等比數(shù)列的公比為,由S3 + a3, S5 + a5, S4 + a4成等差數(shù)列,所以S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,即4a5=a3,于是又{an}不是遞減數(shù)列且所以 故等比數(shù)列的通項(xiàng)公式為 (2)由(1) 得 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),隨n的增大而減小,所以故 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),隨n的增大而增大,所以故 綜上,對(duì)于,總有所以數(shù)列的最大項(xiàng)的值為與最小項(xiàng)的值為 15. (xx·陜西高考理科·T17)設(shè)是公比為q的等比數(shù)列.

11、(Ⅰ) 推導(dǎo)的前n項(xiàng)和公式; (Ⅱ) 設(shè)q≠1, 證明數(shù)列不是等比數(shù)列. 【解題指南】推導(dǎo)數(shù)列的前n項(xiàng)和公式要注意分情況討論;證明數(shù)列不是等比數(shù)列,一般要用反證法. 【解析】(Ⅰ) 分兩種情況討論。 ① ②. 上面兩式錯(cuò)位相減: 。 ③綜上, (Ⅱ) 使用反證法。 設(shè)是公比q≠1的等比數(shù)列, 假設(shè)數(shù)列是等比數(shù)列.則 整理得均與題設(shè)矛盾,故數(shù)列不是等比數(shù)列. 16. (xx·湖北高考理科·T18)已知等比數(shù)列滿足: (Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式; (Ⅱ)是否存在正整數(shù)m,使得?若存在,求m的最小值;若不存在,說(shuō)明理由. 【解題指南】(Ⅰ)用a1和公比q表示,解方程組.(Ⅱ)求和。 【解析】(Ⅰ)設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則由已知可得 解得 或,故,或. (Ⅱ)若,則,故是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列, 從而. 若,則,故是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列, 從而 故. 綜上,對(duì)任何正整數(shù)m,總有.故不存在正整數(shù),使得成立.

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