本题导读

本题考查等比数列的性质(两项乘积的对称性),以及对数的运算性质(积的对数等于对数之和)。

📌【题干】

Question

(1993年旧高考(理)) 在各项均为正数的等比数列 中,若 ,则 的值为 ()

A. 12      B. 10      C. 8      D.

🔍【思路分析】

破题导航

对数变形:利用对数的性质 ,将目标式化为一个对数项: 。 利用等比数列对称性:在等比数列中,若 ,则 。前 10 项的乘积可以两两配对,每对的下标和均为 11,从而可以全部转化为 。 代入求值:计算出前 10 项的总乘积,代回对数式中得出最后常数结果。

✅【答案】

Success

B

✍【详细解析】

Abstract

解: 方法一(对称配对法): 设目标代数式为 。利用对数的加法运算性质,将多项式转化为真数相乘的结构:

考虑真数部分前 10 项的乘积。根据等比数列的性质,当两项的倒数下标之和相等时,它们的乘积相等。 我们将这 10 项进行首尾对称配对,共有 5 组:

因为每组的后脚标之和均满足 。 所以,前 10 项的乘积可以整体表示为:

已知 ,代入总乘积中:

将真数的化简结果代回原对数式 中:

故选 B

方法二(特殊值代入法): 由于该选择题结果为定值,可以构造一个满足 的特殊常数等比数列。 令公比 ,则该数列为常数数列,即 。 由 ,因为各项均为正数,得 。 所以该数列的各项均等于 3。 代入目标式直接口算:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:对数运算公式 ,等比数列下标等和项的等积性。
  2. 核心方法:对称转化法、特值法。
  3. 避坑指南:
    • 极易将等比数列的性质与等差数列的性质()混淆。等差数列对应的是对数真数“相加”,而等比数列对应的是“相乘”,切忌用错公式。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题属于等比数列与对数函数交汇的传统高频基础题。其本质是因为对数函数具有将乘法运算转化为加法运算的同构特性,所以若 是等比数列,则 必然构成等差数列。
  2. 结论推广:对于各项均为正数的等比数列 ,其前 项对数求和的通用推广通式为: 本题中 ,直接口算得 。

🔗【关联脉络】

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