资源简介 第4章第3节 等比数列题型1 数列的函数特性 题型2 数列的单调性题型3 数列的最大项最小项 题型4 等比数列的概念与判定题型5 等比中项及其性质 题型6 由等比数列中若干项求通项公式或其中的项题型7 等比数列通项公式的应用 题型8 数列的应用题型9 数列的求和 题型10 数列求和的其他方法题型11 数列递推式 题型12 数列与函数的综合题型13 数列的极限 题型14 数列与不等式的综合▉题型1 数列的函数特性【知识点的认识】1、等差数列的通项公式:an=a1+(n﹣1)d;前n项和公式Sn=na1n(n﹣1)d或者Sn2、等比数列的通项公式:an=a1qn﹣1;前n项和公式Sn(q≠1)3、用函数的观点理解等差数列、等比数列(1)对于等差数列,an=a1+(n﹣1)d=dn+(a1﹣d),当d≠0时,an是n的一次函数,对应的点(n,an)是位于直线上的若干个点.当d>0时,函数是增函数,对应的数列是递增数列;同理,d=0时,函数是常数函数,对应的数列是常数列;d<0时,函数是减函数,对应的数列是递减函数.若等差数列的前n项和为Sn,则Sn=pn2+qn(p、q∈R).当p=0时,{an}为常数列;当p≠0时,可用二次函数的方法解决等差数列问题.(2)对于等比数列:an=a1qn﹣1.可用指数函数的性质来理解.当a1>0,q>1或a1<0,0<q<1时,等比数列是递增数列;当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,等比数列{an}是递减数列.当q=1时,是一个常数列.当q<0时,无法判断数列的单调性,它是一个摆动数列.1.已知数列1、、2、、4、…,根据该数列的规律,16是该数列的( )A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项【答案】C【解答】解:设该数列为{an},则,,,,,根据以上规律可额,由可得n=9.因此16是该数列的第9项.故选:C.2.对于函数y=f(x),部分x与y的对应关系如表:x 1 2 3 4 5 6 7 8 9y 3 7 5 9 6 1 8 2 4数列{xn}满足:x1=1,且对于任意n∈N*,点(xn,xn+1)都在函数y=f(x)的图象上,则x1+x2+ +x2024=( )A.7569 B.7576 C.7584 D.7590【答案】D【解答】解:x1=1,x2=f(x1)=f(1)=3,x3=f(x2)=f(3)=5,x4=f(x3)=f(5)=6,x5=f(x4)=f(6)=1, ,则数列{xn}是周期为4的周期数列,故x1+x2+ +x2024=506×(1+3+5+6)=7590.故选:D.3.已知数列{an}的通项公式是an,那么这个数列是( )A.递增数列 B.递减数列 C.摆动数列 D.常数列【答案】A【解答】解:an+1﹣an0,∴an+1>an.an>0.数列是递增数列.故选:A.▉题型2 数列的单调性【知识点的认识】数列的单调性是指数列是递增还是递减的性质.由于数列{an}中的每一项an与它的序号n是一一对应的,所以数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一系列函数值f(1),f(2),…,f(n),…就是数列{an}.4.已知数列{an}是无穷项等比数列,公比为q,则“q>1”是“数列{an}单调递增”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【答案】D【解答】解:根据题意,对于等比数列{an},若a1<0,q>1,则数列{an}单调递减,故q>1不能推出数列{an}单调递增,即充分性不成立;若等比数列{an}单调递增,则a1>0,q>1,或a1<0,0<q<1,不能推出q>1,即必要性不成立;故“q>1”是“数列{an}单调递增”的既不充分也不必要条件,故选:D.5.已知数列{an}满足an+an+3=an+1+an+2对任意n∈N*成立.数列{bn}为周期数列,即存在k∈N*,使得bn+k=bn对任意n∈N*成立.给出下列两个结论:①对任意{an},存在{bn},使得{an+bn}为递增数列;②对任意{an},存在{bn},使得{an+bn}为等差数列.则下列判断正确的是( )A.①②都正确 B.①正确,②错误C.①②都错误 D.①错误,②正确【答案】D【解答】解:对于①,不妨取,因为数列{bn}为周期数列,即存在k∈N*,使得bn+k=bn对任意n∈N*成立,所以a1+b1=ak+1+bk+1,此时数列{an+bn}不是递增数列,①错;对于②,因为an+an+3=an+1+an+2,则an+3﹣an+1=an+2﹣an,令cn=an+2﹣an,则cn+1=cn,则数列{cn}为常数列,不妨设cn=t,即an+2﹣an=t,所以数列{an}的奇数项和偶数项分别成公差为t的等差数列,当n为奇数时,设n=2k﹣1(k∈N*),可得,则,当n为偶数时,设n=2k(k∈N*),可得,则,不妨取,则,显然对任意的n∈N*,bn+2=bn,即数列{bn}是周期为2的周期数列,此时,即{an+bn}为等差数列,故对任意{an},存在{bn},使得{an+bn}为等差数列,②对.故选:D.6.已知数列{an}的通项公式为,若{an}是递增数列,则λ的取值范围是( )A.(0,+∞) B. C. D.(1,+∞)【答案】C【解答】解:由题可得an+1>an恒成立,即λ(n+1)2﹣2(n+1)﹣λn2+2n>0,即对任意n∈N*恒成立,又因为函数为(0,+∞)上的单调递减函数,所以,所以.故选:C.7.已知{an}是各项都为正整数的递减数列,若a1+a2+…+an=100,则n的最大值为 13 ;当n取最大值时,a1的最小值为 14 .【答案】13;14【解答】解:当n≥14且n∈N*时,a1+a2+…+an≥a1+a2+…+a14≥14+13+…+1105,而a1+a2+…+an=100,矛盾,所以n≤13,又因为数列22,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1满足题意,所以n的最大值为13.当n=13时,由已知可得:a1≥13,当a1=13时,数列只能为13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,而13+12+11+…+191≠100,与a1+a2+…+an=100矛盾,所以当a1=14时,存在数列14,13,12,11,10,9,8,7,6,4,3,2,1满足题意,所以当n取最大值时,a1的最小值为14.故答案为:13;14.8.若等比数列{an}中,首项为a1,公比为q,则下列条件中,使数列{an}递减数列的充要条件是 ③ .①|q|<1②a1>0,q<1③a1>0,0<q<l或a1<0,q>1④q>1【答案】③.【解答】解:因为等比数列{an}为递减数列,所以an<an﹣1,即,(n≥2,n∈N*)所以,所以q>0,所以a1(q﹣1)<0所以a1>0,0<q<1或a1<0,q>1,必要性得证;反之,当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,an﹣an﹣1,所以数列{an}为递减数列,充分性得证;所以数列{an}递减数列的充要条件是:a1>0,0<q<1或a1<0,q>1.故答案为:③.▉题型3 数列的最大项最小项【知识点的认识】数列的最大项最小项是指数列中的最大值和最小值.由于数列{an}中的每一项an与它的序号n是一一对应的,所以数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一系列函数值f(1),f(2),…,f(n),…就是数列{an}.9.已知数列{an}的通项公式为,前n项和为Sn,则下列结论错误的是( )A.{an}的最小项是a7=﹣5,最大项是a8=6B.当n=7时,Sn最小C. n∈N*,an<an+1D. n∈N*,an<an+1【答案】C【解答】解:数列{an}的通项公式为,可得,故数列{an}在1≤n≤7,n≥8是单调递减数列,当1≤n≤7时,,当n≥8时,0<an≤a8=6,又a7=﹣5,所以{an}的最小项是a7=﹣5,最大项是a8=6,故A正确;a1>0,a2=0,当3≤n≤7时,an<0,所以当n=7时,Sn最小,故B正确;由,所以a8>a9,故C错误;由a7=﹣5,a8=6,所以a7<a8,故D正确.故选:C.10.若数列{an}满足,d为常数),则称数列{an}为“调和数列”,已知正项数列为“调和数列”,且b1+b2+…+b2026=20260,则b1b2026的最大值是 100 .【答案】100.【解答】解:由“调和数列”的定义,正项数列为调和数列,则为常数,即bn+1﹣bn为常数,故数列{bn}是等差数列.等差数列{bn}的前2026项和为20260,由前n项和公式得,化简得b1+b2026=20.因{bn}是正项数列,故b1>0,b2026>0,由基本不等式得,当且仅当b1=b2026=10时,等号成立.故答案为:100.11.数列的最大项为第k项,则k= 5或6 .【答案】5或6.【解答】解:根据题意可知,数列的最大项为第k项,所以,即,即5≤k≤6,由于k是正整数,所以k=5或6.故答案为:5或6.▉题型4 等比数列的概念与判定【知识点的认识】等比数列如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,因为第二项与第一项的比和第三项与第二项的比相等,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).注:q=1 时,an为常数列.12.在正项数列{an}中,设甲:am+n=aman,乙:{an}是等比数列,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】A【解答】解:根据题意,正项数列{an}中,有a1>0,若甲:am+n=aman,令m=1,有an+1=ana1,故数列{an}是等比数列,乙成立,充分性成立,反之,数列{an}是等比数列,设其公比为q,则,所以,,得,当时,am+n=aman;当时,am+n=aman不成立,即必要性不成立,所以甲是乙的充分不必要条件.故选:A.13.已知数列{an}的前n项和为Sn,Sn=an+1﹣2且a1=1,则( )A.数列{an}是等比数列 B.C.a4+a7<a5+a6 D.数列{Sn}是等比数列【答案】B【解答】解:由Sn=an+1﹣2,得Sn﹣1=an﹣2(n≥2),两式相减得Sn﹣Sn﹣1=an+1﹣2﹣(an﹣2)(n≥2),所以an=an+1﹣an(n≥2),所以an+1=2an(n≥2),所以,又S1=a2﹣2,又a1=1,所以a2=3,所以,所以an所以数列{an}不是等比数列,选选A错误;由A可知,数列{an}去掉第一项,可构成以a2=3为首项,2为公比的等比数列,所以,选项B正确;,所以a4+a7>a5+a6,选选C错误;由C可得S1=1,S2=3+1=4,S3=4+6=10,所以,所以数列{Sn}不是等比数列,故D错误.故选:B.(多选)14.已知数列{an}是等比数列,则下列结论中正确的是( )A.数列是等比数列B.若a1>a2>a3,则数列{an}是递减数列C.若a3=4,a7=16,则a5=±8D.数列{an+an+1}是等比数列【答案】AB【解答】解:对A:,故数列是以为首项,q2为公比的等比数列,故A正确;对B:若a1>a2>a3,则,若a1>0,则1>q>q2,解得0<q<1,则,此时数列{an}是递减数列;若a1<0,则1<q<q2,解得q>1,则,此时数列{an}是递减数列;故数列{an}是递减数列,故B正确;对C:,则q4=4,故q2=2(负值舍去),故,故C错误;对D:若,则,此时数列{an+an+1}不是等比数列,故D错误.故选:AB.(多选)15.设数列{an},{bn}都是等比数列,则下列选项中一定是等比数列的有( )A.{an+bn} B.{an﹣bn} C.{anbn} D.【答案】CD【解答】解:设等比数列{an},{bn}的公比分别为q,p.则q,p,an+bn与an﹣bn可能为0,有可能不是等比数列,故AB错误;,故{anbn}是等比数列,故C正确;,故是等比数列,故D正确.故答案为:CD.(多选)16.下列命题中错误的是( )A.若a,b,c是等差数列,则log2a,log2b,log2c是等比数列B.若a,b,c是等比数列,则log2a,log2b,log2c是等差数列C.若a,b,c是等差数列,则2a,2b,2c是等比数列D.若a,b,c是等比数列,则2a,2b,2c是等差数列【答案】ABD【解答】解:当a<0时,log2a不存在,因此AB均错;选项C,若 a,b,c 是等差数列,则(2b)2=22b=2a+c=2a 2c,显然2a,2b,2c均为正数,因此2a,2b,2c成等比数列,C正确;选项D,例如a=1,b=2,c=4,它们成等比数列,但2a=2,2b=4,2c=16,它们不成等差数列,D错.故选:ABD.17.已知数列{an}中a1=1,an+1=2an+3,n∈N*.(1)证明数列{an+3}是等比数列;(2)若数列{bn}的通项公式为bn=(n+1) (an+3),求数列{bn}的前n项和Sn.【答案】(1)证明见解析;(2).【解答】解:(1)证明:数列{an}中a1=1,an+1=2an+3,n∈N*,可得an+1+3=2(an+3),即,为常数,故数列{an+3}是首项为4,公比为2的等比数列.(2)由等比数列的通项公式可得,即,所以,故,所以,两式相减得,﹣Sn=8+8+16+...+2n+1﹣(n+1) 2n+2=4(n+1) 2n+2=﹣n 2n+2,所以.▉题型5 等比中项及其性质【知识点的认识】等比数列如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,因为第二项与第一项的比和第三项与第二项的比相等,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).注:q=1 时,an为常数列.在两个数a和b中,插入一个数G使a、G、b成等比数列,那么G叫做a、b的等比中项.有 G2=a b (ab≠0)18.已知等比数列{an}中,a1,a5是方程x2﹣5x+3=0的两根,则a3=( )A.3 B. C. D.【答案】C【解答】解:等比数列{an}中,a1,a5是方程x2﹣5x+3=0的两根,∴a1a5=3,∵a1+a5=5>0,则a3.故选:C.19.已知实数﹣1,x,﹣4成等比数列,则x=( )A.﹣8 B.±8 C.﹣2 D.±2【答案】D【解答】解:实数﹣1,x,﹣4成等比数列,可得x2=(﹣1)×(﹣4)=4,解得x=±2.故选:D.20.已知等差数列{an}中,a3=1,公差,则a2与a6的等比中项是( )A.3 B. C. D.【答案】D【解答】解:等差数列{an}中,a3=1,公差,则a2,a6=a3+3d=1,所以a2a6,所以a2与a6的等比中项为.故选:D.21.设等比数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a4恰为a3和a5的等差中项,则( )A.5 B.6 C.8 D.9【答案】D【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,由等比数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a4恰为a3和a5的等差中项,可得:a3+a5=2(a2+a4),,所以.故选:D.22.已知等差数列{an}的公差为﹣2,若a1,a3,a4成等比数列,Sn是{an}的前n项和,则S9等于( )A.8 B.6 C.﹣10 D.0【答案】D【解答】解:∵等差数列{an}的公差为﹣2,且a1,a3,a4成等比数列,∴,∴,化为2a1=16,解得a1=8,Sn是{an}的前n项和,则.故选:D.23.在各项为正的等比数列{an}中,a8与a10的等比中项为2,则log2a6+log2a12=( )A.4 B.3 C.1 D.2【答案】D【解答】解:根据题意,在各项为正的等比数列{an}中,a8与a10的等比中项为2,则有,所以log2a6+log2a12=log2(a6 a12)=log2(a8 a10)=log24=2.故选:D.24.在1与4中间插入3个数,使这5个数成等比数列,则插入的3个数的乘积为 8 .【答案】8.【解答】解:由题意,设插入的3个数为x,y,z,则1,x,y,z,4成等比数列,设此等比数列的公比为q,可得y=1×q2=q2>0,又y2=1×4,解得y=2,又由于xz=y2=4,可得xyz=8.故答案为:8.25.在等比数列{an}中a1+a2+a3=5,a5+a6+a7=10,则a9+a10+a11= 20 .【答案】20.【解答】解:等比数列{an}中a1+a2+a3=5,a5+a6+a7=10,设公比为q,可得a5+a6+a7=q4(a1+a2+a3),即10=5q4,解得q4=2,故a9+a10+a11=q4(a5+a6+a7)=2×10=20.故答案为:20.26.已知正项等比数列{an}的公比不为1,若在{an}的前20项中随机抽取4项,则这4项按原来的顺序仍然成等比数列的概率为 .(用最简分数作答)【答案】.【解答】解:设正项等比数列{an}的首项为a1=2,公比q≠1,则.①当公比为q时,设选出来的四项为;由,则,解得1≤m≤17,所以m∈{1,2,…,17},此时有17种情况;②当公比为q2时,设选出来的四项为;由,则,解得1≤m≤14,所以m∈{1,2,…,14},此时有14种情况;③当公比为qn时,设选出来的四项为am,,,,m∈N*;由,则,解得1≤m≤20﹣3n,1≤n≤6,所以m∈{1,2,…,20﹣3n},此时有20﹣3n种情况;这是一个首项为b1=17,公差d=﹣3的等差数列,那么按原来顺序仍然成等比数列的组合数的总和.在{an}的前20项中随机抽取4项,共有种取法;故这4项按原来的顺序仍然成为等比数列的概率为.故答案为:.27.已知等比数列{an}的前n项乘积为Tn,若T2=T4,则T6= 1 .【答案】1.【解答】解:等比数列{an}中,因为T2=T4,即a1a2=a1a2a3a4,显然an≠0,所以a3a4=1,则a3a4=a1a6=a2a5=1,故T6=a1a2a3 a6=1.故答案为:1.▉题型6 由等比数列中若干项求通项公式或其中的项【知识点的认识】1.等比数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示(q≠0).从等比数列的定义看,等比数列的任意项都是非零的,公比q也是非零常数.2.等比数列的通项公式设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=a1 qn﹣13.等比数列的常用性质(1)通项公式的推广:an=am qn﹣m,(n,m∈N*).(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则 ak al=am an(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),{a},{an bn},仍是等比数列.28.已知递增的等比数列{an}满足a6+a8=10,a3a11=9,则{an}的公比q=( )A.6 B.3 C.2 D.【答案】B【解答】解:因为递增的等比数列{an}满足a6+a8=10,a3a11=9,可得a6a8=a3a11=9,a6+a8=10,解得或(舍),即,则,又{an}为递增的等比数列,所以q=3.故选:B.29.已知等比数列{an}中,a3=3,a7=27,则a5=( )A.15 B.9 C.﹣9 D.±9【答案】B【解答】解:设公比为q(q≠0),则,因为a3=3,a7=27,由等比中项的性质可得,故a5=9.故选:B.30.已知等比数列{an}满足a1+a2+a4=2,公比q=2,则a6+a7+a9=( )A.32 B.64 C.128 D.256【答案】B【解答】解:因为a1+a2+a4=2且q=2,所以.故选:B.31.已知等比数列{an}的公比为q,则“q=3”是“a4,6a3,a5”成等差数列的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】A【解答】解:等比数列{an}的公比为q,a4,6a3,a5成等差数列,则a4+a5=12a3,∴,∴q+q2=12,解得q=3或﹣4,∴“q=3”是“a4,6a3,a5”成等差数列的充分不必要条件.故选:A.(多选)32.2,m,8为等比数列的前三项,则m的可能值为( )A.4 B.5 C.﹣4 D.﹣5【答案】AC【解答】解:由2,m,8为等比数列的前三项,得m2=16,∴m=﹣4或m=4.故选:AC.(多选)33.设公比为q的等比数列{an}的前n项积为Tn,若8T5=T8,则( )A.当a1=2时,q=1B.a7=2C.当q≠1时,{log2|Tn|}为等差数列D.【答案】BD【解答】解:公比为q的等比数列{an}中,由8T5=T8可得,则a7=2,故B正确;当a1=2时,,所以q=1或﹣1,故A不正确;当q≠1时,log2|q|≠0,0,则log2|Tn+1|﹣log2|Tn|不为常数,故{log2|Tn|}不为等差数列,故C不正确;,当且仅当a6=a8=a7=2时等号成立,故D正确.故选:BD.34.在等比数列{an}中,已知a1a3=9,a2+a4=9,则a4= 6 .【答案】6【解答】解:在等比数列{an}中,a1a3=9,a2+a4=9,∴,∴,∵1+q2>0,∴,则a43×2=6.故答案为:6.35.在正项等比数列{an}中,a2a6=4,a5=1,则公比q= .【答案】.【解答】解:在正项等比数列{an}中,a2a6=4,a5=1,由等比中项定义可知,可得a4=±2,所以a4=2(负值舍),则.故答案为:.36.已知{an}是各项均为正数,公差不为0的等差数列,其前n项和为Sn,且a2=3,a1,a3,a7成等比数列.则数列{an}的通项公式为 an=n+1 ;若定义在数列{an}中,使log3(an+1)为整数的an叫做“调和数”,则在区间[1,2024]内所有“调和数”之和为 1086 .【答案】an=n+1;1086【解答】解:因为a1,a3,a7成等比数列,所以,因为{an}是各项均为正数,公差不为0的等差数列,所以,所以d=1,a1=2,故an=a1+(n﹣1)d=2+n﹣1=n+1.设b=log3(an+1),所以,令1≤b≤2022,且b为整数,又由,36=729,37=2187,36<2022<37,所以b可以取1,2,3,4,5,6,此时an分别为31﹣1,32﹣1,33﹣1,34﹣1,35﹣1,36﹣1,所以区间[1,2024]内所有“调和数”之和=(31+32+33+34+35+36)﹣61086.故答案为:an=n+1;1086.37.设公比为正的等比数列{an}前n项和为Sn,S3=7a1,且a1,a3,20+a2成等差数列.(1)求{an}的通项;(2)若数列{bn}满足bn=bn+1+bnbn+1log2an,b1=1,求数列{bn}的前n项和Tn.【答案】(1);(2).【解答】解:(1)因为等比数列公比q>0,,所以q2+q+1=7 (q﹣2)(q+3)=0,即q=2,由a1,a3,20+a2是等差数列,所以2a3=20+a2+a1 8a1=20+2a1+a1 a1=4,所以.(2)因为bn=bn+1+bnbn+1log2an,所以,所以,故,累加法得出,,.▉题型7 等比数列通项公式的应用【知识点的认识】1.等比数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示(q≠0).从等比数列的定义看,等比数列的任意项都是非零的,公比q也是非零常数.2.等比数列的通项公式设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=a1 qn﹣13.等比中项:如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.G2=a b (ab≠0)4.等比数列的常用性质(1)通项公式的推广:an=am qn﹣m,(n,m∈N*).(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则 ak al=am an(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),{a},{an bn},仍是等比数列.(4)单调性:或 {an}是递增数列;或 {an}是递减数列;q=1 {an}是常数列;q<0 {an}是摆动数列.38.设等比数列{an}的公比为q,若a1+a5=4,a2a4=4,则q=( )A.1 B.﹣2 C.或2 D.﹣1或1【答案】D【解答】解:等比数列{an}中,a1a5=4,所以a2a4=4,因为a1+a5=4,解得a5=a1=2,由等比数列的性质可得,q4=1,所以q=﹣1或q=1.故选:D.39.已知等比数列{an}中,a1+a3=2,a4+a6=16,则a10+a12=( )A.26 B.32 C.512 D.1024【答案】D【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,因为a1+a3=2,a4+a6=16,所以,,由,则q3=8,得q=2,解得,所以.故选:D.40.已知等比数列{an}的首项为1,公比为e,则数列{lnan}(n∈N*)的前10项和为( )A.15 B.35 C.45 D.55【答案】C【解答】解:因为等比数列{an}的首项为1,公比为e,所以an=en﹣1,lnan=n﹣1,故该数列的前10项和为45.故选:C.41.已知等比数列{an}中,a5=9,a3a8=81a2,则a2a6= 27 .【答案】27.【解答】解:因为等比数列{an}中,a5=9,a3a8=81a2,所以a5a6=81a2,可得q49,q2=3,故a2a6=a5a3=(a5)2 27.故答案为:27.42.已知等比数列{an}满足a2+a3=20,a1a4=64,q>1,则数列{an}的通项公式an= 4n﹣1 .【答案】4n﹣1.【解答】解:等比数列{an}满足a2+a3=20,a1a4=64,q>1,由题意得,结合q>1,解得,则.故答案为:4n﹣1.43.对数列{an},a1=2,对于任意的n,m∈N+,都有am an=am+n,若对于任意的n∈N+恒成立,则λ的最大值为 .【答案】.【解答】解:数列{an},a1=2,对于任意的n,m∈N+,都有am an=am+n,令m=1,则an+1=an a1=2an,所以数列{an}为等比数列,且a1=2,公比q=2,所以.对数列,由.随着n的增大,的值越来越大.且当n=2时,,当n=1时,;所以数列的最小值为:.由对于任意的n∈N+恒成立,则λ的最大值为.故答案为:.44.在等比数列{an}中,已知公比q>0,且a2=1,a3+a4=12.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求数列前10项的和S10.【答案】(1);(2).【解答】解:(1)由题意知,∵a2=1,∴q2+q﹣12=0,即(q+4)(q﹣3)=0,∵q>0,∴q=3,∴;(2)∵,∴.▉题型8 数列的应用【知识点的认识】1、数列与函数的综合2、等差数列与等比数列的综合3、数列的实际应用数列与银行利率、产品利润、人口增长等实际问题的结合.45.如果数列{an}对任意的n∈N*,都有an+2﹣an+1>an+1﹣an,则称数列{an}为“快速增长数列”.若数列{an}为“快速增长数列”,且任意项an∈Z,a1=1,a2=3,ak=2025,则正整数k的最大值为 63 .【答案】63.【解答】解:设bn=an+1﹣an,则b1=a2﹣a1=2,根据“快速增长数列”定义an+2﹣an+1>an+1﹣an,可得bn+1>bn,则{bn}是严格递增的正整数数列,为使k最大,需让数列增长最慢,则满足条件的差分数列{bn}序列应为b1=2.b2=3,b3=4,…,bk﹣1=k,﹣,bn=n+1(n≥1),即差分数列{bn}为公差为1,首项为2的等差数列,所以当k≥2,ak=(ak﹣ak﹣1)+(ak﹣1﹣ak﹣2)+.+(a2﹣a1)+a1≥(bk﹣1+bk﹣2+…b2+b1)+a1,所以ak=2025,则,当k=63时,,当k=64时,,所以正整数k的最大值为63.故答案为:63.(多选)46.如图,曲线下有一系列正三角形,设第n个正三角形Qn﹣1PnQn(Q0为坐标原点)的边长为an,则( )A.a2=1B.记Sn为数列{an}的前n项和,则Pn+1为C.记Sn为数列{an}的前n项和,则D.数列{an}的前n项和为【答案】BCD【解答】解:A.由题意可知△Q0P1Q1为等边三角形,如图,OQ1=a1,则,因为点P1在曲线上,可得,解得或a1=0(舍),又由题意可知△Q1P2Q2为边长为a2的等边三角形,则Q1Q2=a2,则,可得,解得或(舍),故A错误;B.由△Qn﹣1PnQn为边长为an的等边三角形,可得,故B正确;CD.由点Pn+1在曲线上,则,整理得,当n≥2时,可得,所以,可化为,因为an>0,则an+1+an>0,所以,n≥2又因为,符合上式,故,则数列{an}是以为首项,为公差的等差数列,所以数列{an}的通项公式为,,所以,故D正确.则,,所以,故C选项正确.故选:BCD.47.△A1B1C1的内角A1,B1,C1的对边分别为a1,b1,c1,且a1=7,b1=5,c1=3.(1)求角A1;(2)记.(i)求证:以a2,b2,c2为三边可构成△A2B2C2(其中A2,B2,C2分别为边a2,b2,c2所对的角),且a2为三角形的最长边;(ii)记,同样可得:以a3,b3,c3为三边可构成△A3B3C3(其中A3,B3,C3分别为边a3,b3,c3所对的角),如此往复构造可得一系列△A2B2C2、△A3B3C3、 、△AnBn n,求数列{An}的通项公式.【答案】(1);(2)(i)因为,则,且,所以,又,,从而a2>b2,a2>c2,因为,所以,所以以a2,b2,c2为三边可构成△A2B2C2(其中A2,B2,C2分别为边a2,b2,c2所对的角),且a2为三角形的最长边;(ii).【解答】(1)解:在△A1B1C1中,由余弦定理得:,因为A1∈(0,π),所以.(2)(i)证明:因为,则,且,所以,又,,从而a2>b2,a2>c2,因为,所以,所以以a2,b2,c2为三边可构成△A2B2C2(其中A2,B2,C2分别为边a2,b2,c2所对的角),且a2为三角形的最长边;(ii)解:依题意有;,设,显然,在△An+1Bn+1Cn+1中,由余弦定理得:,因为=2sinYnsinZn(sinYnsinZn﹣cosYncosZn)=2sinYnsinZn[﹣cos(Yn+Zn)]所以cosAn+1=﹣cos(Yn+Zn)=cosXn.又在(0,π)上单调递减,故,因为,所以是等比数列,即,故数列{An}的通项公式:.48.已知数列a1,a2, ,an(n≥3)满足如下条件:①ai∈N,i=1,2, ,n;②0=a1<a2< <an;③存在正整数i(2≤i≤n),使得ai=2026;④对任意正整数i,j,k满足1≤i<j<k≤n,都有ai+ak≤2aj.(1)若n=3,求a3的最大值;(2)设n的最大值为m,求m的值;(3)当n取最大值m时,求am的最小值.【答案】(1)4052;(2)13;(3)2058.【解答】解:(1)若n=3,当a3=2026时,只需a1+a3≤2a2,即0+2026≤2a2,解得a2≥1013,如等差数列0,1013,2026满足题意条件;当a2=2026时,只需a1+a3≤2a2,即0+a3≤2×2026,解得a3≤4052,如等差数列0,2026,4052满足题意条件;综上可知,a3的最大值为4052.(2)由性质④对任意正整数i,j,k满足1≤i<j<k≤n,ai+ak≤2aj,令k=n,i分别取值1,2,3, ,n﹣2,可得,所以,各式相加得,即;可变形为2n﹣2(an﹣an﹣1)≤an,由性质①ai∈~N,i=1,2, ,n与性质②0=a1<a2< <an,可得an﹣an﹣1≥1(n≥2),故任意n≥2,都有,又因为性质③存在正整数i(2≤i≤n),使得ai=2026,可知a2≤ai=2026,所以2n﹣2≤4052,解得n≤13;当n=13时,数列0,2026,3039,3546,3799,3926,3989,4021,4037,4045,4049,4051,4052符合题意,所以n的最大值m=13.(3)由(2)知m=13,故n=13.由a12≤a13﹣1,a11≤a12﹣1≤a13﹣2,由性质④对任意正整数i,j,k满足1≤i<j<k≤n,都有ai+ak≤2aj,可得下列不等式,记为系列不等式(*)a10≤2a11﹣a13≤a13﹣4,a9≤2a10﹣a13≤a13﹣8,a8≤2a9﹣a13≤a13﹣16,a7≤2a8﹣a13≤a13﹣32,a6≤2a7﹣a13≤a13﹣64,a5≤2a6﹣a13≤a13﹣128,a4≤2a5﹣a13≤a13﹣256,a3≤2a4﹣a13≤a13﹣512,a2≤2a3﹣a13≤a13﹣1024,由(2)知任意n≥2,都有,则,又因为a13=a13+a1≤2a2,故2a2≥a13≥2048,解得a2≥1024.下面结合a2,a13的取值情况讨论.若a2=1024且上述系列不等式(*)均取等号时,a13=2048,此时a7=2016,a8=2032,可知此时数列中不含2026,故不合题意;①当a13=2048时,由a7≤2a8﹣a13≤a13﹣32=2016,且数列{an}递增,故若ai=2026,则i≥8.若a8=2026时,此时a8<a13﹣16(即不等式a8≤2a9﹣a13≤a13﹣16一侧取不到等号),故由上述系列不等式(*)依次可得a7≤2a8﹣a13<a13﹣32,a6≤2a7﹣a13<a13﹣64,a5≤2a6﹣a13<a13﹣128,a4≤2a5﹣a13<a13﹣256,a3≤2a4﹣a13<a13﹣512,a2≤2a3﹣a13<a13﹣1024=1024,故a2<1024,这与a2≥1024矛盾,故不合题意;若ai=2026(i=9,10,11,12)时,由a8<ai=2026<a13﹣16,同理可得a2<1024,故也不合题意;②当2049≤a13≤2057时,由a7≤a13﹣32≤2025,且数列{an}递增,故若ai=2026,同样可得i≥8.但因为,又由,则由系列不等式(*)可得,,即;由,即,同理依次可得,,,,由数列{an}递增,则任意i≥8,ai≥a8>2032,这与存在i≥8,ai=2026矛盾,不合题意;③当,同上可得a8>2032,又由a6≤a13﹣64=1994,故若ai=2026,则i=7,满足a7≤a13﹣32≤2026,当a7=a13﹣32=2026时,上述系列不等式(*)均取等号时,此时a2=1034>1024,此时数列0,1034,1546,1802,1930,1994,2026,2042,2050,2054,2056,2057,2058满足题意,故am的最小值为2058.49.现计划将某山体的一面绿化,自山顶向山底栽种10排塔松,第1排栽种6棵,第2排比第1排多栽种2棵,第3排比第2排多栽种4棵,…,第n排比第n﹣1排多栽种2(n﹣1)棵(2≤n≤10且n∈N*),则第10排栽种塔松的棵数为( )A.90棵 B.92棵 C.94棵 D.96棵【答案】D【解答】解:设第n排栽种的塔松的数量为an(n=1,2,3, ,10),由题意知a1=6,a2﹣a1=2,a3﹣a2=4, ,a10﹣a9=18,所以.故选:D.50.如图是瑞典数学家科赫在1904年构造的能够描述雪花形状的图案.图形的作法是:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边.反复进行这一过程,就得到一条“雪花”状的曲线.设原三角形(图①)的边长为1,记第n个图形的周长为an,数列{an}的前n项和为Sn,则使得Sn>72成立的n的最小值为(参考数据:log32≈0.63)( )A.6 B.7 C.8 D.9【答案】C【解答】解:观察图形知,从第二个图形开始,每一个图形的边数是前一个图形的4倍,边长是前一个图形的,因此从第二个图形开始,每一个图形的周长是前一个图形周长的,∴数列{an}是以a1=3为首项,以为公比的等比数列,,由Sn>72得,,∴,即,则n(log34﹣1)>2,即n(2log32﹣1)>2,解得,∴使得Sn>72成立的n的最小值为8.故选:C.▉题型9 数列的求和【知识点的认识】就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等,常用的方法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:Sn=na1n(n﹣1)d或Sn②等比数列前n项和公式:③几个常用数列的求和公式:(2)错位相减法:适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:适用于求数列{}的前n项和,其中{an}为各项不为0的等差数列,即().(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an).(5)分组求和法:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.51.已知数列{an}的通项公式为,函数,求f′(1)= .【答案】.【解答】解:由,可得,则函数,导数为,.故答案为:.52.已知数列{an}的前n项和Sn,满足,若Tn是数列{Sn}的前n项和,则T2n= (1) .【答案】(1).【解答】解:由,可得S1a1a1,解得a1,当n为偶数时,Snan,Sn﹣1an﹣1,相减可得anan+an﹣1,即an﹣1;当n为奇数(大于2)时,Snan,Sn﹣1an﹣1,相减可得anan﹣an﹣1,可得2an+an﹣1,即为2×()+an﹣1,解得an﹣1,则an,即有Sn,T2n=(S1+S3+S5+...+S2n﹣1)+(S2+S4+...+S2n)0(1).故答案为:(1).▉题型10 数列求和的其他方法【知识点的认识】就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等,常用的方法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:Sn=na1n(n﹣1)d或Sn②等比数列前n项和公式:③几个常用数列的求和公式:(2)错位相减法:适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:适用于求数列{}的前n项和,其中{an}为各项不为0的等差数列,即().(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an).(5)分组求和法:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.53.数列{an}的前n项和为Sn,,则S2026=( )A. B.0 C. D.【答案】C【解答】解:因为数列{an}的前n项和为Sn,,所以当n为奇数时,,因为函数的最小正周期为8,所以当n为奇数时,an+1+8+an+8=an+1+an.又,,所以a8+a7+a6+a5+a4+a3+a2+a1=0,所以.故选:C.▉题型11 数列递推式【知识点的认识】1、递推公式定义:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且任一项an与它的前一项an﹣1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.2、数列前n项和Sn与通项an的关系式:an.在数列{an}中,前n项和Sn与通项公式an的关系,是本讲内容一个重点,要认真掌握.注意:(1)用an=Sn﹣Sn﹣1求数列的通项公式时,你注意到此等式成立的条件了吗?(n≥2,当n=1时,a1=S1);若a1适合由an的表达式,则an不必表达成分段形式,可化统一为一个式子.(2)一般地当已知条件中含有an与Sn的混合关系时,常需运用关系式an=Sn﹣Sn﹣1,先将已知条件转化为只含an或Sn的关系式,然后再求解.54.在数列{an}中,若a2=2,an=(n+2)(an+1﹣an),则a2026=( )A.1014 B.1013 C.2023 D.2024【答案】A【解答】解:因为an=(n+2)(an+1﹣an),所以(n+3)an=(n+2)an+1,所以,所以数列是常数列,因为a2=2,所以,所以a2026=1014.故选:A.55.任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环图1→4→2→1,这就是数学史上著名的“冰霓猜想”(又称“角谷猜想”等).已知数列{an}满足:a1=3,,则a157=( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解答】解:由题意可知a1=3,a2=10,a3=5,a4=16,a5=8,a6=4,a7=2,a8=1,a9=4,a10=2,a11=1,……,可知数列从a6开始,是以3为周期的数列,所以根据“冰霓猜想”可知a157=a7+3×50=a7=2.故选:B.▉题型12 数列与函数的综合【知识点的认识】数列的函数特性:等差数列和等比数列的通项公式及前n项和公式中共涉及五个量a1,an,q,n,Sn,知三求二,体现了方程的思想的应用.解答数列与函数的综合问题要善于综合运用函数方程思想、化归转化思想等数学思想以及特例分析法,一般递推法,数列求和及求通项等方法来分析、解决问题.56.已知函数f(x)=tanx﹣kx.(1)若k=2,求函数f(x)在区间上的单调区间;(2)若k=1,函数f(x)在区间(0,+∞)的零点从小到大依次构成数列{an};(i)证明:函数f(x)在区间有唯一零点,且an+π<an+1;(ii)令bn=an+1﹣an,判断并证明数列{bn}的单调性.【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为,;(2)(i)证明:当k=1时,,x∈(0,+∞),则,∴对于任意n∈N*,f(x)在区间上单调递增,又f(nπ)=﹣nπ<0,当时,f(x)→+∞,∴f(x)在区间内有唯一零点,则,∴an+π和an+1都在区间内,又tan(an+π)=tanan=an<an+1=tanan+1,∴an+π<an+1.(ⅱ)数列{bn}是递减数列,证明如下:要证明数列{bn}是递减数列,即证当n≥2时,bn<bn﹣1,即证当n≥2时,an+1﹣an<an﹣an﹣1,即证,记cn=an﹣nπ,则an=cn+nπ,∴只需证明当n≥2时,.由(ⅰ)知,∴,且tancn=tan(an﹣nπ)=tanan=an.∴f(cn)=tancn﹣cn=an﹣cn=nπ,则,n≥2,∴,设函数,n≥2,则,∵在区间上单调递增,∴当,即x>cn﹣1时,,即h′(x)>0,∴h(x)在x>cn﹣1时单调递增,则h(cn+1)>h(cn﹣1)=0,即,∴.又∵f(x)在上单调递增,且,∴,综上所述,数列{bn}是递减数列.【解答】解:(1)当k=2时,,,则,令f′(x)>0,得或,令f′(x)<0,得,∴函数f(x)在上的单调递减区间为,单调递增区间为,.(2)(i)证明:当k=1时,,x∈(0,+∞),则,∴对于任意n∈N*,f(x)在区间上单调递增,又f(nπ)=﹣nπ<0,当时,f(x)→+∞,∴f(x)在区间内有唯一零点,则,∴an+π和an+1都在区间内,又tan(an+π)=tanan=an<an+1=tanan+1,∴an+π<an+1.(ⅱ)数列{bn}是递减数列,证明如下:要证明数列{bn}是递减数列,即证当n≥2时,bn<bn﹣1,即证当n≥2时,an+1﹣an<an﹣an﹣1,即证,记cn=an﹣nπ,则an=cn+nπ,∴只需证明当n≥2时,.由(ⅰ)知,∴,且tancn=tan(an﹣nπ)=tanan=an.∴f(cn)=tancn﹣cn=an﹣cn=nπ,则,n≥2,∴,设函数,n≥2,则,∵在区间上单调递增,∴当,即x>cn﹣1时,,即h′(x)>0,∴h(x)在x>cn﹣1时单调递增,则h(cn+1)>h(cn﹣1)=0,即,∴.又∵f(x)在上单调递增,且,∴,综上所述,数列{bn}是递减数列.57.若,数列{an}满足,则f(a1)+f(a2)+…+f(a2024)的值是( )A.2024 B.4048 C.3006 D.2025【答案】B【解答】解:若,可得f(x)+f(1﹣x)=x+πsin(x)1﹣x+πsin(x)4,由数列{an}满足,则S=f(a1)+f(a2)+…+f(a2024)=f()+f()+...+f(),又S=f()+f()+...+f(),相加可得2S=4+4+...+4=4×2024,则S=4048.故选:B.58.已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,g(x)≠0,f′(x)g(x)>f(x)g′(x),且f(x)=axg(x)(a>0且a≠1),,若数列的前n项和大于1000,则n的最小值为( )A.6 B.7 C.8 D.9【答案】D【解答】解:由f(x)=axg(x)且g(x)≠0,得.由f'(x)g(x)>f(x)g'(x),得,即,故(ax)'>0,即axlna>0.因ax>0,故lna>0,得a>1.由,得,即2a2﹣5a+2=0,解得a=2或.结合a>1,取a=2,故.数列是首项为2、公比为2的等比数列,其前n项和.令2n+1﹣2>1000,即2n+1>1002.因210=1024,故n+1≥10,得n≥9.故选:D.▉题型13 数列的极限【知识点的认识】1、数列极限的定义:一般地,如果当项数n无限增大时,无穷数列{an}的项an无限趋近于某个常数a(即|an﹣a|无限地接近于0),那么就说数列{an}以a为极限,记作an=a.(注:a不一定是{an}中的项 )2、几个重要极限:3、数列极限的运算法则:4、无穷等比数列的各项和:(1)公比的绝对值小于1的无穷等比数列前n项的和,当n无限增大时的极限,叫做这个无穷等比数列各项的和,记做SSn.(2)59.设数列的前n项和为Sn,数学家墨卡托、牛顿、GregorySaint﹣Vincen曾分别独立发现当n足够大时,Sn会趋向于一常数ln2,先给出以下三个数学事实:①;②如果求数列前n项和Sn时存在给其中的某些项用括号括起后得到Sn′,,则;③.基于以上数学事实我们可以推出:将数列{an}的项按某种规律重新排列(如:将第m个偶数项排到第2m+1个奇数项后)后前n项和Sn′′在n足够大时( )A.最终一定趋于ln2B.最终一定不趋于任何一个常数C.最终一定趋于某一常数但不一定是ln2D.以上均不正确【答案】D【解答】解:数列的前n项和为Sn,即,则,两式相加得:...,是将{an}中第m个偶数项排到原来第2m个奇数项后得到的一个重新排序,但此时前n项和趋向于,故A、B两项错误;若将{an}中第p个偶数项排到原来第2p﹣1个奇数项并适当添加括号后得到:...,已知③,把上式放缩可得:Jn,即Jn→+∞.故:Jn→+∞,由事实②:去掉括号后仍有J′n→+∞,此时前n项和不趋向于某一常数,故C错误.故选:D.▉题型14 数列与不等式的综合【知识点的认识】证明与数列求和有关的不等式基本方法:(1)直接将数列求和后放缩;(2)先将通项放缩后求和;(3)先将通项放缩后求和再放缩;(4)尝试用数学归纳法证明.常用的放缩方法有:,,,[](n≥2),()(n≥2),,2()2()..60.已知{an}的通项公式为an=﹣3n2+λn(λ∈R),若数列{an}为递减数列,则实数λ的取值范围是 (﹣∞,9) .【答案】(﹣∞,9).【解答】解:根据题意,若数列{an}为递减数列,且an=﹣3n2+λn,则当n≥1时,有an+1﹣an=﹣6n﹣3+λ<0,变形可得λ<6n+3,又由n≥1,必有λ<9,即λ的取值范围为(﹣∞,9).故答案为:(﹣∞,9).第4章第3节 等比数列题型1 数列的函数特性 题型2 数列的单调性题型3 数列的最大项最小项 题型4 等比数列的概念与判定题型5 等比中项及其性质 题型6 由等比数列中若干项求通项公式或其中的项题型7 等比数列通项公式的应用 题型8 数列的应用题型9 数列的求和 题型10 数列求和的其他方法题型11 数列递推式 题型12 数列与函数的综合题型13 数列的极限 题型14 数列与不等式的综合▉题型1 数列的函数特性【知识点的认识】1、等差数列的通项公式:an=a1+(n﹣1)d;前n项和公式Sn=na1n(n﹣1)d或者Sn2、等比数列的通项公式:an=a1qn﹣1;前n项和公式Sn(q≠1)3、用函数的观点理解等差数列、等比数列(1)对于等差数列,an=a1+(n﹣1)d=dn+(a1﹣d),当d≠0时,an是n的一次函数,对应的点(n,an)是位于直线上的若干个点.当d>0时,函数是增函数,对应的数列是递增数列;同理,d=0时,函数是常数函数,对应的数列是常数列;d<0时,函数是减函数,对应的数列是递减函数.若等差数列的前n项和为Sn,则Sn=pn2+qn(p、q∈R).当p=0时,{an}为常数列;当p≠0时,可用二次函数的方法解决等差数列问题.(2)对于等比数列:an=a1qn﹣1.可用指数函数的性质来理解.当a1>0,q>1或a1<0,0<q<1时,等比数列是递增数列;当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,等比数列{an}是递减数列.当q=1时,是一个常数列.当q<0时,无法判断数列的单调性,它是一个摆动数列.1.已知数列1、、2、、4、…,根据该数列的规律,16是该数列的( )A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项2.对于函数y=f(x),部分x与y的对应关系如表:x 1 2 3 4 5 6 7 8 9y 3 7 5 9 6 1 8 2 4数列{xn}满足:x1=1,且对于任意n∈N*,点(xn,xn+1)都在函数y=f(x)的图象上,则x1+x2+ +x2024=( )A.7569 B.7576 C.7584 D.75903.已知数列{an}的通项公式是an,那么这个数列是( )A.递增数列 B.递减数列 C.摆动数列 D.常数列▉题型2 数列的单调性【知识点的认识】数列的单调性是指数列是递增还是递减的性质.由于数列{an}中的每一项an与它的序号n是一一对应的,所以数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一系列函数值f(1),f(2),…,f(n),…就是数列{an}.4.已知数列{an}是无穷项等比数列,公比为q,则“q>1”是“数列{an}单调递增”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件5.已知数列{an}满足an+an+3=an+1+an+2对任意n∈N*成立.数列{bn}为周期数列,即存在k∈N*,使得bn+k=bn对任意n∈N*成立.给出下列两个结论:①对任意{an},存在{bn},使得{an+bn}为递增数列;②对任意{an},存在{bn},使得{an+bn}为等差数列.则下列判断正确的是( )A.①②都正确 B.①正确,②错误C.①②都错误 D.①错误,②正确6.已知数列{an}的通项公式为,若{an}是递增数列,则λ的取值范围是( )A.(0,+∞) B. C. D.(1,+∞)7.已知{an}是各项都为正整数的递减数列,若a1+a2+…+an=100,则n的最大值为 ;当n取最大值时,a1的最小值为 .8.若等比数列{an}中,首项为a1,公比为q,则下列条件中,使数列{an}递减数列的充要条件是 .①|q|<1②a1>0,q<1③a1>0,0<q<l或a1<0,q>1④q>1▉题型3 数列的最大项最小项【知识点的认识】数列的最大项最小项是指数列中的最大值和最小值.由于数列{an}中的每一项an与它的序号n是一一对应的,所以数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一系列函数值f(1),f(2),…,f(n),…就是数列{an}.9.已知数列{an}的通项公式为,前n项和为Sn,则下列结论错误的是( )A.{an}的最小项是a7=﹣5,最大项是a8=6B.当n=7时,Sn最小C. n∈N*,an<an+1D. n∈N*,an<an+110.若数列{an}满足,d为常数),则称数列{an}为“调和数列”,已知正项数列为“调和数列”,且b1+b2+…+b2026=20260,则b1b2026的最大值是 .11.数列的最大项为第k项,则k= .▉题型4 等比数列的概念与判定【知识点的认识】等比数列如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,因为第二项与第一项的比和第三项与第二项的比相等,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).注:q=1 时,an为常数列.12.在正项数列{an}中,设甲:am+n=aman,乙:{an}是等比数列,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13.已知数列{an}的前n项和为Sn,Sn=an+1﹣2且a1=1,则( )A.数列{an}是等比数列 B.C.a4+a7<a5+a6 D.数列{Sn}是等比数列(多选)14.已知数列{an}是等比数列,则下列结论中正确的是( )A.数列是等比数列B.若a1>a2>a3,则数列{an}是递减数列C.若a3=4,a7=16,则a5=±8D.数列{an+an+1}是等比数列(多选)15.设数列{an},{bn}都是等比数列,则下列选项中一定是等比数列的有( )A.{an+bn} B.{an﹣bn} C.{anbn} D.(多选)16.下列命题中错误的是( )A.若a,b,c是等差数列,则log2a,log2b,log2c是等比数列B.若a,b,c是等比数列,则log2a,log2b,log2c是等差数列C.若a,b,c是等差数列,则2a,2b,2c是等比数列D.若a,b,c是等比数列,则2a,2b,2c是等差数列17.已知数列{an}中a1=1,an+1=2an+3,n∈N*.(1)证明数列{an+3}是等比数列;(2)若数列{bn}的通项公式为bn=(n+1) (an+3),求数列{bn}的前n项和Sn.▉题型5 等比中项及其性质【知识点的认识】等比数列如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,因为第二项与第一项的比和第三项与第二项的比相等,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).注:q=1 时,an为常数列.在两个数a和b中,插入一个数G使a、G、b成等比数列,那么G叫做a、b的等比中项.有 G2=a b (ab≠0)18.已知等比数列{an}中,a1,a5是方程x2﹣5x+3=0的两根,则a3=( )A.3 B. C. D.19.已知实数﹣1,x,﹣4成等比数列,则x=( )A.﹣8 B.±8 C.﹣2 D.±220.已知等差数列{an}中,a3=1,公差,则a2与a6的等比中项是( )A.3 B. C. D.21.设等比数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a4恰为a3和a5的等差中项,则( )A.5 B.6 C.8 D.922.已知等差数列{an}的公差为﹣2,若a1,a3,a4成等比数列,Sn是{an}的前n项和,则S9等于( )A.8 B.6 C.﹣10 D.023.在各项为正的等比数列{an}中,a8与a10的等比中项为2,则log2a6+log2a12=( )A.4 B.3 C.1 D.224.在1与4中间插入3个数,使这5个数成等比数列,则插入的3个数的乘积为 .25.在等比数列{an}中a1+a2+a3=5,a5+a6+a7=10,则a9+a10+a11= .26.已知正项等比数列{an}的公比不为1,若在{an}的前20项中随机抽取4项,则这4项按原来的顺序仍然成等比数列的概率为 .(用最简分数作答)27.已知等比数列{an}的前n项乘积为Tn,若T2=T4,则T6= .▉题型6 由等比数列中若干项求通项公式或其中的项【知识点的认识】1.等比数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示(q≠0).从等比数列的定义看,等比数列的任意项都是非零的,公比q也是非零常数.2.等比数列的通项公式设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=a1 qn﹣13.等比数列的常用性质(1)通项公式的推广:an=am qn﹣m,(n,m∈N*).(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则 ak al=am an(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),{a},{an bn},仍是等比数列.28.已知递增的等比数列{an}满足a6+a8=10,a3a11=9,则{an}的公比q=( )A.6 B.3 C.2 D.29.已知等比数列{an}中,a3=3,a7=27,则a5=( )A.15 B.9 C.﹣9 D.±930.已知等比数列{an}满足a1+a2+a4=2,公比q=2,则a6+a7+a9=( )A.32 B.64 C.128 D.25631.已知等比数列{an}的公比为q,则“q=3”是“a4,6a3,a5”成等差数列的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件(多选)32.2,m,8为等比数列的前三项,则m的可能值为( )A.4 B.5 C.﹣4 D.﹣5(多选)33.设公比为q的等比数列{an}的前n项积为Tn,若8T5=T8,则( )A.当a1=2时,q=1B.a7=2C.当q≠1时,{log2|Tn|}为等差数列D.34.在等比数列{an}中,已知a1a3=9,a2+a4=9,则a4= .35.在正项等比数列{an}中,a2a6=4,a5=1,则公比q= .36.已知{an}是各项均为正数,公差不为0的等差数列,其前n项和为Sn,且a2=3,a1,a3,a7成等比数列.则数列{an}的通项公式为 ;若定义在数列{an}中,使log3(an+1)为整数的an叫做“调和数”,则在区间[1,2024]内所有“调和数”之和为 .37.设公比为正的等比数列{an}前n项和为Sn,S3=7a1,且a1,a3,20+a2成等差数列.(1)求{an}的通项;(2)若数列{bn}满足bn=bn+1+bnbn+1log2an,b1=1,求数列{bn}的前n项和Tn.▉题型7 等比数列通项公式的应用【知识点的认识】1.等比数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示(q≠0).从等比数列的定义看,等比数列的任意项都是非零的,公比q也是非零常数.2.等比数列的通项公式设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=a1 qn﹣13.等比中项:如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.G2=a b (ab≠0)4.等比数列的常用性质(1)通项公式的推广:an=am qn﹣m,(n,m∈N*).(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则 ak al=am an(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),{a},{an bn},仍是等比数列.(4)单调性:或 {an}是递增数列;或 {an}是递减数列;q=1 {an}是常数列;q<0 {an}是摆动数列.38.设等比数列{an}的公比为q,若a1+a5=4,a2a4=4,则q=( )A.1 B.﹣2 C.或2 D.﹣1或139.已知等比数列{an}中,a1+a3=2,a4+a6=16,则a10+a12=( )A.26 B.32 C.512 D.102440.已知等比数列{an}的首项为1,公比为e,则数列{lnan}(n∈N*)的前10项和为( )A.15 B.35 C.45 D.5541.已知等比数列{an}中,a5=9,a3a8=81a2,则a2a6= .42.已知等比数列{an}满足a2+a3=20,a1a4=64,q>1,则数列{an}的通项公式an= .43.对数列{an},a1=2,对于任意的n,m∈N+,都有am an=am+n,若对于任意的n∈N+恒成立,则λ的最大值为 .44.在等比数列{an}中,已知公比q>0,且a2=1,a3+a4=12.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求数列前10项的和S10.▉题型8 数列的应用【知识点的认识】1、数列与函数的综合2、等差数列与等比数列的综合3、数列的实际应用数列与银行利率、产品利润、人口增长等实际问题的结合.45.如果数列{an}对任意的n∈N*,都有an+2﹣an+1>an+1﹣an,则称数列{an}为“快速增长数列”.若数列{an}为“快速增长数列”,且任意项an∈Z,a1=1,a2=3,ak=2025,则正整数k的最大值为 .(多选)46.如图,曲线下有一系列正三角形,设第n个正三角形Qn﹣1PnQn(Q0为坐标原点)的边长为an,则( )A.a2=1B.记Sn为数列{an}的前n项和,则Pn+1为C.记Sn为数列{an}的前n项和,则D.数列{an}的前n项和为47.△A1B1C1的内角A1,B1,C1的对边分别为a1,b1,c1,且a1=7,b1=5,c1=3.(1)求角A1;(2)记.(i)求证:以a2,b2,c2为三边可构成△A2B2C2(其中A2,B2,C2分别为边a2,b2,c2所对的角),且a2为三角形的最长边;(ii)记,同样可得:以a3,b3,c3为三边可构成△A3B3C3(其中A3,B3,C3分别为边a3,b3,c3所对的角),如此往复构造可得一系列△A2B2C2、△A3B3C3、 、△AnBn n,求数列{An}的通项公式.48.已知数列a1,a2, ,an(n≥3)满足如下条件:①ai∈N,i=1,2, ,n;②0=a1<a2< <an;③存在正整数i(2≤i≤n),使得ai=2026;④对任意正整数i,j,k满足1≤i<j<k≤n,都有ai+ak≤2aj.(1)若n=3,求a3的最大值;(2)设n的最大值为m,求m的值;(3)当n取最大值m时,求am的最小值.49.现计划将某山体的一面绿化,自山顶向山底栽种10排塔松,第1排栽种6棵,第2排比第1排多栽种2棵,第3排比第2排多栽种4棵,…,第n排比第n﹣1排多栽种2(n﹣1)棵(2≤n≤10且n∈N*),则第10排栽种塔松的棵数为( )A.90棵 B.92棵 C.94棵 D.96棵50.如图是瑞典数学家科赫在1904年构造的能够描述雪花形状的图案.图形的作法是:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边.反复进行这一过程,就得到一条“雪花”状的曲线.设原三角形(图①)的边长为1,记第n个图形的周长为an,数列{an}的前n项和为Sn,则使得Sn>72成立的n的最小值为(参考数据:log32≈0.63)( )A.6 B.7 C.8 D.9▉题型9 数列的求和【知识点的认识】就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等,常用的方法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:Sn=na1n(n﹣1)d或Sn②等比数列前n项和公式:③几个常用数列的求和公式:(2)错位相减法:适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:适用于求数列{}的前n项和,其中{an}为各项不为0的等差数列,即().(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an).(5)分组求和法:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.51.已知数列{an}的通项公式为,函数,求f′(1)= .52.已知数列{an}的前n项和Sn,满足,若Tn是数列{Sn}的前n项和,则T2n= .▉题型10 数列求和的其他方法【知识点的认识】就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等,常用的方法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:Sn=na1n(n﹣1)d或Sn②等比数列前n项和公式:③几个常用数列的求和公式:(2)错位相减法:适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:适用于求数列{}的前n项和,其中{an}为各项不为0的等差数列,即().(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an).(5)分组求和法:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.53.数列{an}的前n项和为Sn,,则S2026=( )A. B.0 C. D.▉题型11 数列递推式【知识点的认识】1、递推公式定义:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且任一项an与它的前一项an﹣1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.2、数列前n项和Sn与通项an的关系式:an.在数列{an}中,前n项和Sn与通项公式an的关系,是本讲内容一个重点,要认真掌握.注意:(1)用an=Sn﹣Sn﹣1求数列的通项公式时,你注意到此等式成立的条件了吗?(n≥2,当n=1时,a1=S1);若a1适合由an的表达式,则an不必表达成分段形式,可化统一为一个式子.(2)一般地当已知条件中含有an与Sn的混合关系时,常需运用关系式an=Sn﹣Sn﹣1,先将已知条件转化为只含an或Sn的关系式,然后再求解.54.在数列{an}中,若a2=2,an=(n+2)(an+1﹣an),则a2026=( )A.1014 B.1013 C.2023 D.202455.任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环图1→4→2→1,这就是数学史上著名的“冰霓猜想”(又称“角谷猜想”等).已知数列{an}满足:a1=3,,则a157=( )A.1 B.2 C.3 D.4▉题型12 数列与函数的综合【知识点的认识】数列的函数特性:等差数列和等比数列的通项公式及前n项和公式中共涉及五个量a1,an,q,n,Sn,知三求二,体现了方程的思想的应用.解答数列与函数的综合问题要善于综合运用函数方程思想、化归转化思想等数学思想以及特例分析法,一般递推法,数列求和及求通项等方法来分析、解决问题.56.已知函数f(x)=tanx﹣kx.(1)若k=2,求函数f(x)在区间上的单调区间;(2)若k=1,函数f(x)在区间(0,+∞)的零点从小到大依次构成数列{an};(i)证明:函数f(x)在区间有唯一零点,且an+π<an+1;(ii)令bn=an+1﹣an,判断并证明数列{bn}的单调性.57.若,数列{an}满足,则f(a1)+f(a2)+…+f(a2024)的值是( )A.2024 B.4048 C.3006 D.202558.已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,g(x)≠0,f′(x)g(x)>f(x)g′(x),且f(x)=axg(x)(a>0且a≠1),,若数列的前n项和大于1000,则n的最小值为( )A.6 B.7 C.8 D.9▉题型13 数列的极限【知识点的认识】1、数列极限的定义:一般地,如果当项数n无限增大时,无穷数列{an}的项an无限趋近于某个常数a(即|an﹣a|无限地接近于0),那么就说数列{an}以a为极限,记作an=a.(注:a不一定是{an}中的项 )2、几个重要极限:3、数列极限的运算法则:4、无穷等比数列的各项和:(1)公比的绝对值小于1的无穷等比数列前n项的和,当n无限增大时的极限,叫做这个无穷等比数列各项的和,记做SSn.(2)59.设数列的前n项和为Sn,数学家墨卡托、牛顿、GregorySaint﹣Vincen曾分别独立发现当n足够大时,Sn会趋向于一常数ln2,先给出以下三个数学事实:①;②如果求数列前n项和Sn时存在给其中的某些项用括号括起后得到Sn′,,则;③.基于以上数学事实我们可以推出:将数列{an}的项按某种规律重新排列(如:将第m个偶数项排到第2m+1个奇数项后)后前n项和Sn′′在n足够大时( )A.最终一定趋于ln2B.最终一定不趋于任何一个常数C.最终一定趋于某一常数但不一定是ln2D.以上均不正确▉题型14 数列与不等式的综合【知识点的认识】证明与数列求和有关的不等式基本方法:(1)直接将数列求和后放缩;(2)先将通项放缩后求和;(3)先将通项放缩后求和再放缩;(4)尝试用数学归纳法证明.常用的放缩方法有:,,,[](n≥2),()(n≥2),,2()2()..60.已知{an}的通项公式为an=﹣3n2+λn(λ∈R),若数列{an}为递减数列,则实数λ的取值范围是 . 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第4章第3节 等比数列 2025-2026学年高中数学选择性必修二同步复习讲义(人教A版2019)(原卷版).docx 第4章第3节 等比数列 2025-2026学年高中数学选择性必修二同步复习讲义(人教A版2019)(解析版).docx