2023届高考数学二轮复习讲义——第十六讲等差、等比数列(含解析)

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2023届高考数学二轮复习讲义——第十六讲等差、等比数列(含解析)

资源简介

第十六讲:等差、等比数列
【考点梳理】
1.数列的前项和为与通项公式为
若数列的前项和为,通项公式为,则
注意:根据求时,不要忽视对的验证.
2.等差数列
(1)如果等差数列的首项为,公差为,那么它的通项公式是.
(2)通项公式的推广:.
(3)等差中项
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,且有.
(4)等差数列的性质
在等差数列中,当时,.
特别地,若,则.
(5)等差数列的前项和公式
设等差数列的公差为,其前项和.
(6)在等差数列中,若,则满足的项数使得取得最大值;若,则满足的项数使得取得最小值.
3.等比数列
(1)等比数列的通项公式
设等比数列的首项为,公比为,则它的通项公式.
推广形式:
(2)等比中项:如果,,成等比数列,那么叫做与的等比中项.
即是与的等比中项 ,,成等比数列 .
(3)等比中项的推广.
若时,则,特别地,当时,.
(4)等比数列的前n项和公式
等比数列的公比为,其前项和为
【典型题型讲解】
考点一:等差、等比数列基本量运算
【典例例题】
例1.(2022·广东汕头·一模)已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,,,成等差数列,则( )
A. B. C. D.5
例2.(2022·广东茂名·一模)已知等比数列的前项和为,公比为,则下列选项正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【方法技巧与总结】
等差、等比数列基本运算的常见类型及解题策略:
(1)求公差公比或项数.在求解时,一般要运用方程思想.
(2)求通项.和或是等差数列的两个基本元素.
(3)求特定项.利用等差数列的通项公式或等差数列的性质求解.
(4)求前项和.利用等差数列的前项和公式直接求解或利用等差中项间接求解.
【变式训练】
1.(2022·广东深圳·一模)已知等差数列的前n项和为,且,,则数列的公差_________.
2.(2022·广东中山·高三期末)已知为正项等比数列,且,设为该数列的前项积,则( )
A.8 B.16 C.32 D.64
3.(2022·广东潮州·高三期末)等差数列的前n项和,若的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2022·广东汕头·高三期末)记为等差数列的前项和,已知,,则( )
A. B. C. D.
5.(2022·广东中山·高三期末)在数列中,,,则数列的通项公式为________.
6.(2022·广东揭阳·高三期末)在等差数列中,分别是方程的两个根,则__________.
7.(2022·广东潮州·高三期末)设是首项为2的等比数列,是其前n项和.若,则_________.
8.(2022·广东汕尾·高三期末)已知等差数列的前n项和是,且,则______.
9.(2022·广东珠海·高三期末)等差数列前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,若,求n的最小值.
10.(2022·广东揭阳·高三期末)在各项均为正数的等比数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2),求数列的前项和.
11.(2022·广东潮州·高三期末)设等差数列的前n项和为.
(1)求数列的通项公式及前n项和;
(2)若 ,求数列的前n项和.
在这两个条件中任选一个补充在第(2)问中,并求解.
(注意:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
12.(2022·广东东莞·高三期末)设等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)在任意相邻两项和之间插入个1,使它们和原数列的项构成一个新的数列,求数列的前200项的和.
13.(2022·广东汕尾·高三期末)已知等比数列满足是的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
14.(2022·广东汕头·高三期末)已知正项等比数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足,当时,,求数列的前n项和
15.(2022·广东惠州·一模)已知数列满足,且数列是等差数列.
(1)求数列的通项公式:
(2)设数列的前项和为,若且,求集合A中所有元素的和.
.
考点二:等差、等比数列的判定或证明
【典例例题】
例1.(2022·广东·一模)已知正项数列,其前n项和满足.
(1)求证:数列是等差数列,并求出的表达式;
(2)数列中是否存在连续三项,,,使得,,构成等差数列?请说明理由.
例2.(2022·广东茂名·一模)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.
【方法技巧与总结】
1.等差、等比数列的定义证明数列是等差、等比数列;
2.等差、等比中项证明数列是等差、等比数列。
【变式训练】
1.(多选)(2022·广东·金山中学高三期末)已知数列是等比数列,公比为,前项和为,下列判断正确的有( )
A.为等比数列 B.为等差数列
C.为等比数列 D.若,则
2.(多选)(2022·广东深圳·高三期末)已知d为等差数列的公差,为其前n项和,若为递减数列,则下列结论正确的为( )
A.数列为递减数列 B.数列是等差数列
C.,,依次成等差数列 D.若,,则
3.(多选)(2022·广东佛山·高三期末)数列中,.则下列结论中正确的是( )
A. B.是等比数列
C. D.
4.(2022·广东汕头·一模)已知数列的前n项和为,.
(1)证明:数列为等比数列,并求数列的前n项和为;
(2)设,证明:.
5.(2022·广东深圳·一模)已知数列的首项,且满足.
(1)证明:是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
6.(2022·广东深圳·高三期末)已知数列满足,,且().
(1)证明:数列是等比数列;
(2)记的前n项和为,若,均有,求实数的最小值.
7.(2022·广东佛山·高三期末)设为等比数列的前项和,、、成等差数列.
(1)求证:、、成等差数列;
(2)若,是数列的前项积,求的最大值及相应的值.
8.已知数列{an}满足
(1)问数列是否为等差数列或等比数列?说明理由;
(2)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式.
考点三:等差、等比综合应用
【典例例题】
例1.在①,②这两个条件中,任选一个补充在下面的问题中,并解答.
已知正项等差数列满足,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)已知正项等比数列的前n项和为,,_________,求.
注:如果选择两个条件并分别作答,按第一个解答计分.
【方法技巧与总结】
(1)等差数列与等比数列的相互转化:等差数列通过指数运算转化为正项等比数列,正项等比数列通过对数运算转化为等差数列.
(2)等差数列和等比数列的交汇,若一个数列既是等差数列又是等比数列,则该数列为非零常数数列.
【变式训练】
1.已知等差数列公差不为0,正项等比数列,,,则以下命题中正确的是( )
A. B. C. D.
2.已知数列是公差不为零的等差数列,是正项等比数列,若,,则( )
A. B. C. D.
3.已知为等差数列,是公比为2的等比数列,且.
(1)证明:;
(2)求集合中元素个数.
4.已知数列是公差为2的等差数列,数列是首项为2的等比数列,且.设数列满足,其中,其前n项和为.
(1)求的值.
(2)若,求证:.
5.已知公差为正数的等差数列,与的等差中项为,且.
(1)求的通项公式;
(2)从中依次取出第项、第项、第项、…、第项,按照原来的顺序组成一个新数列,求数列的前项和.
【巩固练习】
一、选择题:
1.若,,,成等比数列,则下列三个数列:①;②;③,必成等比数列的个数为( )
A. B. C. D.
2.已知数列是首项为1的正项等差数列,公差不为0,若、数列的第2项、数列的第5项恰好构成等比数列,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
3.已知数列的前项和为.若,,则( )
A. B. C. D.
4.数列为等比数列,,,命题,命题是、的等比中项,则是的( )条件
A.充要 B.充分不必要 C.必要不充分 D.既不充分也不必要
5.(2022·全国·高三专题练习(理))已知数列满足,,,则下列选项不正确的是( )
A.是等比数列 B.
C.是等比数列 D.
选择题:
6.若数列是等比数列,则( )
A.数列是等比数列 B.数列是等比数列
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
7.已知等差数列的公差和首项都不等于0,且,,成等比数列,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8.数列{an}的前n项和为Sn,,则有( )
A.Sn=3n-1 B.{Sn}为等比数列
C.an=2·3n-1 D.
三、填空题:
9.在等比数列中,为其前n项和,若,,则的公比为______.
10.设等比数列的前n项和为,若,且,则λ=________.
四、解答题:
11.已知公比大于1的等比数列满足,,数列的前n项和为,.
(1)求,的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
12.已知数列{}满足,.
(1)证明{}是等比数列,并求{}的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
13.已知数列和,其中,,数列的前项和为.
(1)若,求;
(2)若是各项为正的等比数列,,求数列和的通项公式.
14.设是各项为正的等比数列的前项的和,且,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列的任意与项之间,都插入()个相同的数,组成数列,记数列的前项的和为,求的值.
15.(2022·广东茂名·二模)已知是首项为1,公差不为0的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:.第十六讲:等差、等比数列
【考点梳理】
1.数列的前项和为与通项公式为
若数列的前项和为,通项公式为,则
注意:根据求时,不要忽视对的验证.
2.等差数列
(1)如果等差数列的首项为,公差为,那么它的通项公式是.
(2)通项公式的推广:.
(3)等差中项
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,且有.
(4)等差数列的性质
在等差数列中,当时,.
特别地,若,则.
(5)等差数列的前项和公式
设等差数列的公差为,其前项和.
(6)在等差数列中,若,则满足的项数使得取得最大值;若,则满足的项数使得取得最小值.
3.等比数列
(1)等比数列的通项公式
设等比数列的首项为,公比为,则它的通项公式.
推广形式:
(2)等比中项:如果,,成等比数列,那么叫做与的等比中项.
即是与的等比中项 ,,成等比数列 .
(3)等比中项的推广.
若时,则,特别地,当时,.
(4)等比数列的前n项和公式
等比数列的公比为,其前项和为
【典型题型讲解】
考点一:等差、等比数列基本量运算
【典例例题】
例1.(2022·广东汕头·一模)已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,,,成等差数列,则( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【详解】设等比数列的公比为 , ,
故由题意可得: ,,
解得 , ,
故选:A
例2.(2022·广东茂名·一模)已知等比数列的前项和为,公比为,则下列选项正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】.B
【详解】A选择中,由即,解得
B选项中,
C选项中,由,,
D选项中,
故选:B
【方法技巧与总结】
等差、等比数列基本运算的常见类型及解题策略:
(1)求公差公比或项数.在求解时,一般要运用方程思想.
(2)求通项.和或是等差数列的两个基本元素.
(3)求特定项.利用等差数列的通项公式或等差数列的性质求解.
(4)求前项和.利用等差数列的前项和公式直接求解或利用等差中项间接求解.
【变式训练】
1.(2022·广东深圳·一模)已知等差数列的前n项和为,且,,则数列的公差_________.
【答案】.2
【详解】由题意知,,

解得.
故答案为:
2.(2022·广东中山·高三期末)已知为正项等比数列,且,设为该数列的前项积,则( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】C
【详解】因为是正项等比数列,所以,(舍去),

故选:C.
3.(2022·广东潮州·高三期末)等差数列的前n项和,若的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】解:因为,
所以.
故选:B.
4.(2022·广东汕头·高三期末)记为等差数列的前项和,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设等差数列的公差为,由题知,解得,
所以,,,
则,.
故选:D.
5.(2022·广东中山·高三期末)在数列中,,,则数列的通项公式为________.
【答案】
【详解】由得:,而,
于是得数列是以为首项,为公差的等差数列,
则有,
所以数列的通项公式为:.
故答案为:
6.(2022·广东揭阳·高三期末)在等差数列中,分别是方程的两个根,则__________.
【答案】8
【详解】根据韦达定理可得,由等差数列的性质可得,
从而可得.
故答案为:8
7.(2022·广东潮州·高三期末)设是首项为2的等比数列,是其前n项和.若,则_________.
【答案】.62
【详解】设数列的公比为,则根据题意得,
又 ,所以计算得.
由等比数列前n项和得,数列的前五项和为,
故答案为:62.
8.(2022·广东汕尾·高三期末)已知等差数列的前n项和是,且,则______.
【答案】.136
【详解】由题意得.
故答案为:136
9.(2022·广东珠海·高三期末)等差数列前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,若,求n的最小值.
【答案】.(1) (2)7
【详解】(1)设等差数列的公差为d,首项为,则,解得,
所以数列的通项公式为.
(2),

由题得,解得,
因为,所以n的最小值是7.
10.(2022·广东揭阳·高三期末)在各项均为正数的等比数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2),求数列的前项和.
【答案】.(1)(2)
(1)
设数列的公比为,依题意可得
解得或,又因为数列的各项均为正数,所以.
从而可求得,
所以,.
(2)

11.(2022·广东潮州·高三期末)设等差数列的前n项和为.
(1)求数列的通项公式及前n项和;
(2)若 ,求数列的前n项和.
在这两个条件中任选一个补充在第(2)问中,并求解.
(注意:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
【答案】.(1);
(2)若选,;
若选,.
(1)
设等差数列的公差为,由,可得:

(2)
若选.
因为,
所以,
因此,
,两个等式相减得:



若选,
因为,
所以,因此有:
.
12.(2022·广东东莞·高三期末)设等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)在任意相邻两项和之间插入个1,使它们和原数列的项构成一个新的数列,求数列的前200项的和.
【答案】.(1) (2)
(1)
解:设等差数列的公差为,
由题得,即,
整理得,
解得.
所以.
(2)
方法一:由题意可知,的各项为
即,
因为,
且,
所以,,,,,,会出现在数列的前200项中,
所以前面(包括)共有126+7=133项,所以后面(不包括)还有67个1,
所以,
方法二:在数列中,前面(包括)共有项,
令,则,
所以,,,,,,会出现在数列的前200项中,
所以前面(包括)共有126+7=133项,所以后面(不包括)还有67个1,
所以,
13.(2022·广东汕尾·高三期末)已知等比数列满足是的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】.(1)(2)
(1)
设等比数列的公比为q,
,又,∴,,;
(2)

①,
②,
①-②得:,
.
14.(2022·广东汕头·高三期末)已知正项等比数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足,当时,,求数列的前n项和
【答案】.(1) (2)
(1)
解:设数列公比为,因为数列正项等比数列,所以,
因为,所以,
又由,所以,即,
解得或(舍去),所以,
所以数列的通项公式.
(2)
解:由,所以,
当时,可得,且,
所以时,,
当时,,适合,
15.(2022·广东惠州·一模)已知数列满足,且数列是等差数列.
(1)求数列的通项公式:
(2)设数列的前项和为,若且,求集合A中所有元素的和.
【答案】.(1) (2)
(1)
由,故,
可得,,
又∵,,
∴,,
∵数列是等差数列,
∴数列的公差,
∴,
∴;
(2)
由(1)得,,
∴,
可得,
∴为奇数时,故1,3,5,...109都是集合A中的元素,
又,
∴为偶数时,
由得,∴2,4,6,8,10,是集合A中的元素,
∴.
考点二:等差、等比数列的判定或证明
【典例例题】
例1.(2022·广东·一模)已知正项数列,其前n项和满足.
(1)求证:数列是等差数列,并求出的表达式;
(2)数列中是否存在连续三项,,,使得,,构成等差数列?请说明理由.
【答案】.(1)证明见解析,;
(1)
依题意,正项数列中,,即,当时,,即,
整理得,又,因此,数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
则,因为是正项数列,即,
所以.
(2)
不存在,
当时,,又,即,都有,
则,
假设存在满足要求的连续三项,使得构成等差数列,
则,即,
两边同时平方,得,即,
整理得:,即,显然不成立,因此假设是错误的,
所以数列中不存在满足要求的连续三项.
例2.(2022·广东茂名·一模)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.
【答案】.(1),,证明见解析 (2),
(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.
【方法技巧与总结】
1.等差、等比数列的定义证明数列是等差、等比数列;
2.等差、等比中项证明数列是等差、等比数列。
【变式训练】
1.(多选)(2022·广东·金山中学高三期末)已知数列是等比数列,公比为,前项和为,下列判断正确的有( )
A.为等比数列 B.为等差数列
C.为等比数列 D.若,则
【答案】.AD
【详解】A选项,设,则,所以为等比数列,A正确;
B选项,若,则没意义,故B错误;
C选项,当时,,等比数列的任一项都不能为0,故C错误;
D选项,由题意得,,
由得,,,即,
所以,故D正确;
故选:AD.
2.(多选)(2022·广东深圳·高三期末)已知d为等差数列的公差,为其前n项和,若为递减数列,则下列结论正确的为( )
A.数列为递减数列 B.数列是等差数列
C.,,依次成等差数列 D.若,,则
【答案】.BD
【详解】由题意可知数列是等差数列,且递减,
则 ,
不妨举例如:
则 ,这三项不构成递减数列,故A错;
而 ,这三项不构成等差数列,说明C错;
对于B, ,是关于n的一次函数,
因此是等差数列,故B正确;
对于D, ,则 ,
,则 ,
故 ,故D正确,
故选:BD.
3.(多选)(2022·广东佛山·高三期末)数列中,.则下列结论中正确的是( )
A. B.是等比数列
C. D.
【答案】.ABD
【详解】因为数列中,,
所以,
则是以1为首项,以为公比的等比数列,
所以,
由累加法得,
所以,
当n为奇数时,是递增数列,所以,
当n为偶数时,是递减数列,所以,
所以,是以1为首项,以为公比的等比数列,
又,所以,
故选:ABD
4.(2022·广东汕头·一模)已知数列的前n项和为,.
(1)证明:数列为等比数列,并求数列的前n项和为;
(2)设,证明:.
【答案】(1)证明见解析; (2)证明见解析.
(1)当时,,即 由,则两式相减可得,即所以,即数列为等比数列则,所以则
(2)所以
5.(2022·广东深圳·一模)已知数列的首项,且满足.
(1)证明:是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析 (2)
(1)
由,得,
又,故,
故,
所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)
由(1)可知,所以,
所以.
6.(2022·广东深圳·高三期末)已知数列满足,,且().
(1)证明:数列是等比数列;
(2)记的前n项和为,若,均有,求实数的最小值.
【答案】.(1)证明见解析 (2)
(1)
解:因为,
所以,
又因为,
所以是以为首项,为公比的等比数列;
(2)
解:由(1),得,
所以,,…,(),
所以
(),
经检验当时,,亦满足,
所以(),
所以,
因为任意,均有,
所以() ,
又因为 (),
所以,即实数的最小值为.
7.(2022·广东佛山·高三期末)设为等比数列的前项和,、、成等差数列.
(1)求证:、、成等差数列;
(2)若,是数列的前项积,求的最大值及相应的值.
【答案】.(1)证明见解析;(2)当或时,取得最大值.
(1)
解:设等比数列的公比为.
当时,则,则,故,
由已知可得,得,整理得,
即,因为,可得,
故,,所以,,
因此,、、成等差数列.
(2)
解:,所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,
所以,,显然,令,解得,
故当或时,取最大值,且.
8.已知数列{an}满足
(1)问数列是否为等差数列或等比数列?说明理由;
(2)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式.
【解析】(1)由,解得:,,,,∵a3-a2=2,a4-a3=3,∴,
∴数列{an}不是等差数列.
又∵,,∴,∴数列{an}也不是等比数列.
(2)证明:∵对任意正整数n,为偶数,所以,∴,即,其中,
∴数列是首项为,公差为的等差数列,
从而对 n∈N*,,则.
∴数列的通项公式是 (n∈N*).
考点三:等差、等比综合应用
【典例例题】
例1.在①,②这两个条件中,任选一个补充在下面的问题中,并解答.
已知正项等差数列满足,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)已知正项等比数列的前n项和为,,_________,求.
注:如果选择两个条件并分别作答,按第一个解答计分.
【解析】(1)设等差数列的公差为d,则,
因为,且成等比数列,
所以,解得:或(舍),
所以.
(2)选择①:设等比数列的公比为q,
因为,所以,
又,即,所以或(舍),
所以.
选择②:设等比数列的公比为q,
因为,,即,可得或(舍),
所以.
【方法技巧与总结】
(1)等差数列与等比数列的相互转化:等差数列通过指数运算转化为正项等比数列,正项等比数列通过对数运算转化为等差数列.
(2)等差数列和等比数列的交汇,若一个数列既是等差数列又是等比数列,则该数列为非零常数数列.
【变式训练】
1.已知等差数列公差不为0,正项等比数列,,,则以下命题中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设等差数列公差为,正项等比数列公比为,
因为,所以,即,所以,又,所以,
由得,,,
所以时,,时,.
,,由,,
即,(*),
令,,(*)式为,其中,且,
由已知和是方程的两个解,
记,且,是一次函数,是指数函数,
由一次函数和指数函数性质知当它们同增或同减时,图象才能有两个交点,即方程才可能有两解(题中时,,时,,满足同增减).
如图,作出和的图象,它们在和时相交,
无论还是,由图象可得,,,
时,,时,,
因此,,,,
即,
故选:B
2.已知数列是公差不为零的等差数列,是正项等比数列,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
等差数列的通项公式是关于的一次函数,,图象中的孤立的点在一条直线上,
而等比数列的通项公式是关于的指数函数形式,图象中孤立的点在指数函数图象上,
如图所示当时,如下图所示,
当公差时,如下图所示,
如图可知当时,,,,.
故选:D
3.已知为等差数列,是公比为2的等比数列,且.
(1)证明:;
(2)求集合中元素个数.
【解析】(1)设数列的公差为,所以,,即可解得,,所以原命题得证.
(2)由(1)知,,所以,即,亦即,解得,所以满足等式的解,故集合中的元素个数为.
4.已知数列是公差为2的等差数列,数列是首项为2的等比数列,且.设数列满足,其中,其前n项和为.
(1)求的值.
(2)若,求证:.
【解析】(1)解:因为,
所以,
解得,
所以,
所以,


(2).
当时,,
当时,,则,
所以,
.
5.已知公差为正数的等差数列,与的等差中项为,且.
(1)求的通项公式;
(2)从中依次取出第项、第项、第项、…、第项,按照原来的顺序组成一个新数列,求数列的前项和.
【解析】(1)设等差数列的公差为,
与的等差中项为,,解得:;
,,

(2)由(1)得:,即,
.
【巩固练习】
一、选择题:
1.若,,,成等比数列,则下列三个数列:①;②;③,必成等比数列的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】若,,,为,则不为等比数列,①不符合;
由,,,必非零且公比为,则也非零且公比为,②符合;
若,,,为,则不为等比数列,③不符合;
故选:B
2.已知数列是首项为1的正项等差数列,公差不为0,若、数列的第2项、数列的第5项恰好构成等比数列,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设等差数列的公差为,所以,所以,
,又、数列的第2项、数列的第5项恰好构成等比数列,
即,,构成等比数列,所以,
解得,(舍去),所以.
故选:A.
3.已知数列的前项和为.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当时,由①,可得:②,两式相减得:,
所以,,
当时,,
故数列是从第二项开始的,公比是2的等比数列,
所以,
所以
故选:C
4.数列为等比数列,,,命题,命题是、的等比中项,则是的( )条件
A.充要 B.充分不必要 C.必要不充分 D.既不充分也不必要
【答案】A
【解析】因为数列为等比数列,且,,若,则,
则是、的等比中项,即;
若是、的等比中项,设的公比为,则,
因为,故,即.
因此,是的充要条件.
故选:A.
5.(2022·全国·高三专题练习(理))已知数列满足,,,则下列选项不正确的是( )
A.是等比数列 B.
C.是等比数列 D.
【答案】B
【解析】对于A:当是奇数时,,
所以,
又因为,所以,
所以当是奇数时,,即.
即是以首项为,公比为1的等比数列,
即选项A正确;
对于B:由A知:当是奇数时,,
所以,
即选项B错误;
对于C:当为偶数时,,即,
又因为,所以,
所以是以首项为2,公比为2的等比数列,
故选项C正确;
对于D:
,即选项D正确.
故选:B.
选择题:
6.若数列是等比数列,则( )
A.数列是等比数列 B.数列是等比数列
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
【答案】AD
【解析】设等比数列的公比为,
,则是以为公比的等比数列,A对;
时,,则不是等比数列,B错;
,时,,
此时不是等比数列,C错;
,所以,是公比为的等比数列,D对.
故选:AD.
7.已知等差数列的公差和首项都不等于0,且,,成等比数列,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】由题设,若的公差和首项分别为,而,
∴,整理得,又公差和首项都不等于0,
∴,故D正确,C错误;
∵,
∴,故A正确,B错误.
故选:AD
8.数列{an}的前n项和为Sn,,则有( )
A.Sn=3n-1 B.{Sn}为等比数列
C.an=2·3n-1 D.
【答案】ABD
【解析】依题意,
当时,,
当时,,
,所以,
所以,
所以.
当时,;当时,符合上式,所以.
,所以数列是首项为,公比为的等比数列.
所以ABD选项正确,C选项错误.
故选:ABD
三、填空题:
9.在等比数列中,为其前n项和,若,,则的公比为______.
【答案】1或.
【解析】解:当时,满足,,此时;
当时,由,,
可得:,解得 ,此时.
综上所述:公比的值为:1或.
故答案为:1或.
10.设等比数列的前n项和为,若,且,则λ=________.
【答案】
【解析】∵,∴,∴,∵,
∴,,
将代入,可得.
故答案为:
四、解答题:
11.已知公比大于1的等比数列满足,,数列的前n项和为,.
(1)求,的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【解析】(1)设等比数列的公比为 ,由,,
可得,即得,
解得或(舍去),
故,
由数列的前n项和为,可得,
当时,,适合该式,
故;
(2)若,则,
故,即,
即为常数列,则数列的前n项和为2n.
12.已知数列{}满足,.
(1)证明{}是等比数列,并求{}的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【解析】(1)由题意可得:

所以是首项为2,公比为2的等比数列
则,即
因此{}的通项公式为
(2)由(1)知,令则
所以.

综上.
13.已知数列和,其中,,数列的前项和为.
(1)若,求;
(2)若是各项为正的等比数列,,求数列和的通项公式.
【解析】(1)当时,,从而是等差数列,
,所以是等比数列
又,则
所以
(2)是各项为正的等比数列,设其首项为,公比为q,
由,可得,则(定值)
则数列为等差数列,设其首项为,公差为d,
由数列的前项和,
可得方程组 整理得
解得,则
由,可得,则
则数列的通项公式为;数列的通项公式为.
14.设是各项为正的等比数列的前项的和,且,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列的任意与项之间,都插入()个相同的数,组成数列,记数列的前项的和为,求的值.
【解析】(1)解:设等比数列的公比为,
则,解得,
则等比数列的通项公式为,.
(2)解:数列中在之前共有项,
当时,,当时,,
则,
.
则所求的数列的前项和为.
15.(2022·广东茂名·二模)已知是首项为1,公差不为0的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:.
【解析】(1)设等差数列的通项公式为d(d≠0),
由,所以,
又,得,.
(2)∵,
∴,
.

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