等比数列课时训练答案
一、单选题
1.已知数列是等比数列,且,,则公比( )
A. B.2或-2
C.-2 D.或
【答案】D
【分析】利用等比数列的通项公式求解.
【详解】解:因为数列是等比数列,且,,
所以,解得,
则,
故选:D
2.已知等比数列的前n项和为,其中,的值为( )
A.128 B.64 C.63 D.127
【答案】A
【分析】根据题意,由等比数列的求和公式,列出方程,即可求得,从而求得结果.
【详解】由题意,显然首项不为0且公比不为1,可得,解得,所以
故选:A
3.已知数列为等比数列,且,设等差数列的前项和为,若,则( )
A.7 B.14 C. D.
【答案】B
【分析】利用等比数列的性质求出,再利用等差数列性质及前n项和求解作答.
【详解】等比数列中,,而,解得,即,
等差数列中,.
故选:B
4.已知各项均为正数的等比数列的前n项和为,,,则的值为( )
A.30 B.10 C.9 D.6
【答案】B
【分析】根据等比中项可得,对根据等比数列的定义和通项公式可得,运算求解即可得答案.
【详解】为正数的等比数列,则,可得,
∵,
∴,
又∵,则,可得,
∴,解得,
故.
故选:B.
5.已知为等比数列的前项和,与分别为方程的两个根,则( )
A.5 B.8 C.15 D.
【答案】A
【分析】先求出方程的两个根,然后进行分类讨论即可
【详解】设等比数列的公比为
由可得两个实数根为,
因为与分别为方程的两个根,
所以该方程组无实数解;
或者,解得,
所以
故选:A
6.已知等差数列的公差,它的第1、5、17项顺次成等比数列,则这个等比数列的公比是( )
A.3 B. C.2 D.4
【答案】A
【分析】根据等差数列的通项得出第1、5、17项,根据等比中项得出,即可根据等比数列公比求法得出答案.
【详解】数列是公差为的等差数列,
则,
则,,
第1、5、17项顺次成等比数列,
则,解得,
则这个等比数列的公比,
故选:A.
7.等比数列中,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设等比数列的公比为,由题意可得,而,代入计算可得.
【详解】设等比数列的公比为,
则,解得,
故.
故选:D.
8.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一;享有“数学王子“的称号.用他名字定义的函数称为高斯函数,其中表示不超过x的最大整数,已知数列满足,,,若,为数列的前n项和,则( )
A.999 B.749 C.499 D.249
【答案】A
【分析】根据递推关系可得为等比数列,进而可得,由累加法可求解,进而根据对数的运算性质可得,根据裂项求和即可求解.
【详解】由得,因此数列为公比为5,
首项为的等比数列,故,进而根据累加法
得,
由于,又,
因此,则,故,
所以,
故选:A
【点睛】方法点睛:常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于,其中和分别为特殊数列,裂项相消法类似于,错位相减法类似于,其中为等差数列,为等比数列等.
二、多选题
9.设公比为q的等比数列的前n项积为,若,则( )
A. B.当时,
C. D.
【答案】BC
【分析】根据等比数列的定义和性质可判断求解A,B,C,利用基本不等式可确定D.
【详解】A选项:因为,所以,所以A不正确;
B选项:因为,,则,
所以,所以,所以B正确;
C选项:因为,所以,
所以,所以C正确;
D选项:,
当且仅当时,等号成立.所以D不正确.
故选:BC.
10.已知数列是等比数列,则下列结论中正确的是( )
A.若,,则
B.数列是等比数列
C.若数列的前n项和,则
D.若首项,公比,则数列是递减数列
【答案】BC
【分析】根据等比数列的知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】设等比数列的首项为,公比为,,
A选项,由于,所以与的符号相同,所以A选项错误.
B选项,,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,B选项正确.
C选项,,
当时,,
则,
由于是等比数列,所以,C选项正确.
D选项,若首项,公比,则,所以D选项错误.
故选:BC
11.已知数列满足,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.数列为等比数列
C.若,则数列的前n项和为 D.若,则数列单调递减
【答案】ACD
【分析】由题知时,数列为等比数列,再根据等比数列的知识依次讨论各选项即可.
【详解】解:对于A选项,当时,由得,所以数列为等比数列,,故A选项正确;
对于B选项,当时,,此时数列不是等比数列,故B选项错误;
对于C选项,当时,由得,所以数列为等比数列,
所以,数列的前n项和为,故C选项正确;
对于D选项,当时,由得,所以数列为等比数列,
所以,,所以数列单调递减,故D选项正确.
故选:ACD
12.设数列的前项和为,已知,,则( )
A. B.
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
【答案】ABD
【分析】先根据条件求出递推关系,结合选项逐个验证可得答案.
【详解】对于A,,所以,A正确;
对于B,因为,所以,
所以,所以,
于是,B正确;
对于C,,但不满足,故不是等比数列,C错误;
对于D,因为,所以,即是首项为1,公比为4的等比数列,D正确.
故选:ABD.
三、填空题
13.已知等差数列的公差不为零,若,,成等比数列,则___________.
【答案】
【分析】根据等比中项的性质得到,再根据等差数列的通项公式得到,从而得到,即可得解.
【详解】因为,,成等比数列,所以,
即,即,所以(舍去)或,
所以.
故答案为:
14.已知等比数列满足,,则_______.
【答案】
【分析】根据等比数列的通项公式求解即可.
【详解】,
,解得,
,
故答案为:
15.记等比数列的前项和为,若,则该等比数列的公比______.
【答案】
【分析】排除,由等比数列求和公式代入方程求得公比.
【详解】因为,易得,所以,解得.
故答案为:.
16.已知数列的前n项和为,且,则数列的前n项和______.
【答案】
【分析】根据给定的递推公式求出数列的通项,再利用裂项相消法求解作答.
【详解】数列的前n项和为,,,当时,,
两式相减得:,即,而,解得,
因此数列是首项为2,公比为2的等比数列,,
,
所以.
故答案为:
四、解答题
17.在数列中,,,.
(1)证明为等比数列;
(2)求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)依题意可得,结合等比数列的定义即可证明;
(2)由(1)可得,从而得到,最后用累加法即可求出,同时验证是否满足即可.
【详解】(1)证明:由得,
又,
所以是以为首项,为公比的等比数列;
(2)解:由(1)可得,
,即,
,,,
用累加法即可得,
即,
,
又也满足上式,
.
18.已知等差数列为递增数列,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,,成等比数列可得,与进行联立即可求解;
(2)由(1)得,利用裂项相消法即可.
【详解】(1)设递增的等差数列的公差为,首项为,
因为,,成等比数列,所以,即①,
又,所以②,
联立①②解得,
故.
(2)由(1)可知,,
所以数列的前n项和.
19.设等比数列其前项和为,满足,.
(1)求的值.
(2)记为数列的前项和,若,求.
【答案】(1)
(2)6
【分析】(1)设等比数列的公比为,根据题意,列出方程组,求得首项和公比,再根据求和公式求解即可;
(2)由(1)求出的通项公式,利用等差数列求和公式求得,根据已知列出关于的等量关系式,求得结果.
【详解】(1)解:设等比数列的公比为,
根据题意,有,解得,
所以;
(2)解:由(1)知,,令,
所以,
根据,可得,
整理得,
因为,所以,
20.已知数列为等差数列,,,数列满足,
(1)求证:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项的和.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)设数列的公差为,根据等差数列通项公式化简条件求,由此可求数列的通项公式,再由等比数列定义证明数列为等比数列;
(2)利用组合求和法求数列的前n项的和.
【详解】(1)设数列的公差为,
因为,,
所以,
所以,所以,
所以,
所以,
所以数列为等比数列;
(2)由(1) ,
所以,
,
,
,
21.已知为正项等比数列,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知条件结合等比数列通项的性质,求出公比,即可得数列通项;
(2)根据数列特征,用错位相减法求数列前项和.
【详解】(1)因为为正项等比数列,且,所以.
设等比数列的公比为,则 , 解得.
故
(2)依题意有
所以,
则,
两式相减,
可得
故
22.已知等比数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,若,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用及等比数列的定义即可得出;
(2)利用等差数列的通项公式求出;再由“错位相减法”和等比数列的前n项和公式证明结论.
【详解】(1)时,由,得,两式相减可得:,
∴,
∵时,,
∴,
∴数列是首项为2,公比为2的等比数列,则.
(2)由(1)可知,,
∵,
∴,故.
令,
则,
∴,
∴,即.
又因为,所以等比数列课时训练
一、单选题
1.已知数列是等比数列,且,,则公比( )
A. B.2或-2
C.-2 D.或
2.已知等比数列的前n项和为,其中,的值为( )
A.128 B.64 C.63 D.127
3.已知数列为等比数列,且,设等差数列的前项和为,若,则( )
A.7 B.14 C. D.
4.已知各项均为正数的等比数列的前n项和为,,,则的值为( )
A.30 B.10 C.9 D.6
5.已知为等比数列的前项和,与分别为方程的两个根,则( )
A.5 B.8 C.15 D.
6.已知等差数列的公差,它的第1、5、17项顺次成等比数列,则这个等比数列的公比是( )
A.3 B. C.2 D.4
7.等比数列中,已知,,则( )
A. B. C. D.
8.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一;享有“数学王子“的称号.用他名字定义的函数称为高斯函数,其中表示不超过x的最大整数,已知数列满足,,,若,为数列的前n项和,则( )
A.999 B.749 C.499 D.249
二、多选题
9.设公比为q的等比数列的前n项积为,若,则( )
A. B.当时,
C. D.
10.已知数列是等比数列,则下列结论中正确的是( )
A.若,,则
B.数列是等比数列
C.若数列的前n项和,则
D.若首项,公比,则数列是递减数列
11.已知数列满足,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.数列为等比数列
C.若,则数列的前n项和为 D.若,则数列单调递减
12.设数列的前项和为,已知,,则( )
A. B.
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
三、填空题
13.已知等差数列的公差不为零,若,,成等比数列,则___________.
14.已知等比数列满足,,则_______.
15.记等比数列的前项和为,若,则该等比数列的公比______.
16.已知数列的前n项和为,且,则数列的前n项和______.
四、解答题
17.在数列中,,,.
(1)证明为等比数列;
(2)求.
18.已知等差数列为递增数列,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
19.设等比数列其前项和为,满足,.
(1)求的值.
(2)记为数列的前项和,若,求.
20.已知数列为等差数列,,,数列满足,
(1)求证:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项的和.
21.已知为正项等比数列,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
22.已知等比数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,若,求证:.