等比数列证明大题训练-2023届高三数学一轮复习(含解析)

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等比数列证明大题训练-2023届高三数学一轮复习(含解析)

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等比数列证明大题
一.递推公式证明
例题..已知数列中,.
证明数列是等比数列
练习.已知数列满足,,.
证明:数列为等比数列
过关.已知数列满足.
设,证明:是等比数列;
二.关系应用证明
例题..设数列的前项和为,已知,且.
设,证明:是等比数列.
过关.已知数列的前项和为,且为正整数.
证明:是等比数列;
三.对数相关证明
例题..已知数列,满足,.
证明:数列是等比数列
过关.已知,点在函数的图像上,其中.
证明数列是等比数列;
四.取倒数证明
例题..已知各项均不为零的数列满足,且,,设.
证明:为等比数列;
练习..已知数列的首项,.
求证:一定存在实数,使得数列是等比数列.
过关.设数列的前n项和为,且,数列满足,且.
证明:数列是等比数列
五.概率型证明等比
例题..学校篮球队30名同学按照1,2,…,30号站成一列做传球投篮练习,篮球首先由1号传出,训练规则要求:第号同学得到球后传给号同学的概率为,传给号同学的概率为,直到传到第29号(投篮练习)或第30号(投篮练习)时,认定一轮训练结束,已知29号同学投篮命中的概率为,30号同学投篮命中的概率为,设传球传到第号的概率为.
证明:是等比数列;
练习..年北京冬季奥运会,是由中国举办的国际性奥林匹克赛事,于年月日开幕,月日闭幕.本次冬奥会极大地鼓舞了中国人民参与冰雪运动的热情,某校短道速滑社团的队员们纷纷加练,训练场内热火朝天,为了给刻苦训练的运动员们以激励,社团决定开展“训练赢吉祥物”活动,游戏规则如下:有一张共格的长方形格子图,依次编号为第格、第格、第格、……、第格,游戏开始时“跳子”在第格,队员每次完成训练后抛掷一枚均匀的硬币,若出现正面,则“跳子”前进格(从第格到第格),若出现反面,则“跳子”前进格(从第格到第格)(为正整数),当“跳子”前进到第格或者第格时,游戏结束.“跳子”落在第格,则每位队员可以得到一只“雪容融”玩偶,“跳子”落在第格,则每位队员可以得到一只“冰墩墩”玩偶.记“跳子”前进到第格的概率为.
证明数列是等比数列;
练习..某运动员多次对目标进行射击, 他第一次射击击中目标的概率为.由于受心理因素的影响,每次击中目标的概率会受前一次是否击中目标而改变,若前一次击中目标,下一次击中目标的概率为;若第一次末击中目标,则下一次击中目标的概率为.
记该运动员第次击中目标的概率为,证明:为等比数列,并求出的通项公式;
过关.现有甲、乙、丙三个人相互传接球,第一次从甲开始传球,甲随机地把球传给乙、丙中的一人,接球后视为完成第一次传接球;接球者进行第二次传球,随机地传给另外两人中的一人,接球后视为完成第二次传接球;依次类推,假设传接球无失误.
设第次传球后,甲接到球的概率为,
试证明数列为等比数列;等比数列证明大题
一.递推公式证明
1.已知数列中,.
证明数列是等比数列
【详解】因为,所以.
所以,且.所以数列是以为首项,3为公比的等比数列.
2.已知数列满足,,.
证明:数列为等比数列
【详解】由可得,且,
故是以2为首项,3为公比的等比数列,故,
所以,又,
故,即.
3.已知数列满足.
设,证明:是等比数列;
【详解】(1)因为,
所以
.
又因为,
所以数列是以2为首项2为公比的等比数列.
二.关系应用证明
4.设数列的前项和为,已知,且.
设,证明:是等比数列.
【详解】因为,所以,
两式相减得,
所以,即,又,,所以,故,
所以是首项为2,公比为2的等比数列,.
5.已知数列的前项和为,且为正整数.
证明:是等比数列;
【详解】当时,因为,
所以
所以,所以,
即,
当时,解得,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
三.对数相关证明
6.已知数列,满足,.
证明:数列是等比数列
【详解】证明:,两边取对数,
,∴,
∴数列是等比数列,公比,首项,
∴,,.
7.已知,点在函数的图像上,其中.
证明数列是等比数列;
【详解】将代入得,
所以,
因为,所以,两边取对数得,即,
所以是公比为2的等比数列.
四.取倒数证明
8.已知各项均不为零的数列满足,且,,设.
证明:为等比数列;
【详解】证明:∵,
∴,
∴上述等式两边同除以得,
即,
∴,即,

∴是以为首项,为公比的等比数列,
∴.
9.已知数列的首项,.
求证:一定存在实数,使得数列是等比数列.
【详解】因为,所以,
由,
欲使数列是等比数列,则只需,即.
此时,
故存在,使得数列是首项为,公比为的等比数列.
10.设数列的前n项和为,且,数列满足,且.
证明:数列是等比数列
证明:当 时,,即.
因为,所以,则,即.
所以数列是以2为首项,公比为2的等比数列,
五.概率型证明等比
11.学校篮球队30名同学按照1,2,…,30号站成一列做传球投篮练习,篮球首先由1号传出,训练规则要求:第号同学得到球后传给号同学的概率为,传给号同学的概率为,直到传到第29号(投篮练习)或第30号(投篮练习)时,认定一轮训练结束,已知29号同学投篮命中的概率为,30号同学投篮命中的概率为,设传球传到第号的概率为.
证明:是等比数列;
【详解】依题意篮球传到第号,再传给号其概率为;
篮球传到第号,再传给号其概率为,因此有,
可得,且,
所以是首先为,公比为的等比数列.
12.年北京冬季奥运会,是由中国举办的国际性奥林匹克赛事,于年月日开幕,月日闭幕.本次冬奥会极大地鼓舞了中国人民参与冰雪运动的热情,某校短道速滑社团的队员们纷纷加练,训练场内热火朝天,为了给刻苦训练的运动员们以激励,社团决定开展“训练赢吉祥物”活动,游戏规则如下:有一张共格的长方形格子图,依次编号为第格、第格、第格、……、第格,游戏开始时“跳子”在第格,队员每次完成训练后抛掷一枚均匀的硬币,若出现正面,则“跳子”前进格(从第格到第格),若出现反面,则“跳子”前进格(从第格到第格)(为正整数),当“跳子”前进到第格或者第格时,游戏结束.“跳子”落在第格,则每位队员可以得到一只“雪容融”玩偶,“跳子”落在第格,则每位队员可以得到一只“冰墩墩”玩偶.记“跳子”前进到第格的概率为.
证明数列是等比数列;
由(1)知:,;
“跳子”前进到第格的情况是下面两种,而且只有两种:
①“跳子”先到第格,又掷出正面,其概率为,
②“跳子”先到第格,又掷出反面,其概率为,
,则,又,
数列是以为首项,为公比的等比数列;
13.某运动员多次对目标进行射击, 他第一次射击击中目标的概率为.由于受心理因素的影响,每次击中目标的概率会受前一次是否击中目标而改变,若前一次击中目标,下一次击中目标的概率为;若第一次末击中目标,则下一次击中目标的概率为.
记该运动员第次击中目标的概率为,证明:为等比数列,并求出的通项公式;
【详解】由题意,当时,,
则,
又,
是首项为,公比为的等比数列,


14.现有甲、乙、丙三个人相互传接球,第一次从甲开始传球,甲随机地把球传给乙、丙中的一人,接球后视为完成第一次传接球;接球者进行第二次传球,随机地传给另外两人中的一人,接球后视为完成第二次传接球;依次类推,假设传接球无失误.
设第次传球后,甲接到球的概率为,
试证明数列为等比数列;
(由题意:第一次传球后,球落在乙或丙手中,则,
时,第次传给甲的事件是第次传球后,球不在甲手上并且第次必传给甲的事件,
于是有 ,即 ,
故数列是首项为,公比为的等比数列;

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