2019届人教A版(文科数学) 等差数列、等比数列 单元测试
第二章数列单元综合测试(人教A版必修5)
第二章数列单元综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.数列{2n +1}的第40项a 40等于( ) A .9 B .10 C .40D .41解析:a 40=2×40+1=81=9.答案:A2.等差数列{2-3n }中,公差d 等于( ) A .2 B .3 C .-1D .-3解析:设a n =2-3n ,则an +1-a n =[2-3(n +1)]-(2-3n )=-3. 答案:D3.数列{a n }的通项公式是a n =2n ,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 10等于( )A .10B .210C .210-2D .211-2解析:∴数列{a n }是公比为2的等比数列且a 1=2.答案:D4.在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,若a 7=5,S 7=21,那么S 10等于( ) A .55 B .40 C .35D .70解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+6d =5,7a 1+21d =21,解得d =23,a 1=1,则S 10=10a 1+45d =40. 答案:B5.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15D .16解析:设公比为q ,由于4a 1,2a 2,a 3成等差数列, 则4a 2=4a 1+a 3,所以4q =4+q 2,解得q =2. 所以S 4=a 1(1-q 4)1-q =1-241-2=15.答案:C6.等差数列{a n }的前n 项和为S n, 若a 3+a 17=10,则S 19的值是( ) A .55 B .95 C .100D .不确定解析:a 3+a 17=a 1+a 19,∴S 19=19(a 1+a 19)2=192×10=95.答案:B7.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13=( )A .120B .105C .90D .75解析:{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,即3a 2=15,则a 2=5. 又a 1a 2a 3=80,∴a 1a 3=(5-d )(5+d )=16,∴d =3.答案:B8.一个只有有限项的等差数列,它前5项的和为34,最后5项的和为146,所有项的和为234,则它的第7项等于( )A .22B .21C .19D .18解析:设该数列有n 项,且首项为a 1,末项为a n, 公差为d .则依题意有⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =34,①5a n -10d =146,②a 1+an2·n =234,③①+②可得a 1+a n =36.代入③得n =13.从而有a 1+a 13=36. 又所求项a 7恰为该数列的中间项,∴a 7=a 1+a 132=362=18.故选D.答案:D9.三个不同的实数a ,b ,c 成等差数列,又a ,c ,b 成等比数列,则ab 等于( )A .-2B .2C .-4D .4解析:∵2b =a +c ,∴c =2b -a .∵c 2=ab ,∴a 2-5ab +4b 2=0,∴a =b (舍去)或a =4b ,∴a b=4. 答案:D10.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2解析:设公比为q ,答案:C11.在一直线上共插有13面小旗,相邻两面小旗之间距离为10 m ,在第一面小旗处有一个人,把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路程最短,应集中到哪一面小旗的位置上( )A .7B .6C .5D .4解析:图1如图1所示,设将旗集中到第x 面小旗处,则从第一面旗到第x 面旗共走路程为10(x-1)m ,然后回到第二面旗处再到第x 面处的路程是20(x -2)m ,…,从第x -1面到第x 面来回共20 m ,从第x 面处到第x +1面处路程为20 m ,从第x 面到第x +2面处的路程为20×2 m ,….总共的路程为s =10(x -1)+20(x -2)+20(x -3)+…+20×1+20×1+20×2+…+20×(13-x )=10(x -1)+20·(x -2)(x -1)2+20·(13-x )(14-x )2=10[(x -1)+(x -2)(x -1)+(13-x )(14-x )]=10(2x 2-29x +183)=20(x -294)2+31154.∵x ∈N *,∴当x =7时,s 有最小值为780 m , 即将旗集中到第7面小旗处,所走的路程最短. 答案:A12.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4013B .4014C .4015D .4016解析:由已知a 1>0,a 2007·a 2008<0,可得数列{a n }为递减数列,即d <0,a 2007>0,a 2008<0.利用等差数列的性质及前n 项和公式可得所以使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是4014,选B. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.数列{a n }中的前n 项和S n =n 2-2n +2,则通项公式a n =________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=1;当n >1时,a n =S n -S n -1=(n 2-2n +2)-[(n -1)2-2(n -1)+2]=2n -3. 又n =1时,2n -3≠a 1,所以有a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >1.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >114.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2006和a 2007是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2008+a 2009=________.解析:方程4x 2-8x +3=0的两根是12和32,答案:1815.等差数列{a n }中,若S 12=8S 4,且d ≠0,则a 1d等于________.解析:∵S 12=12a 1+66d ,S 4=4a 1+6d ,又S 12=8S 4,∴12a 1+66d =32a 1+48d .∴20a 1=18d ,∴a 1d =1820=910.答案:91016.用[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.78]=0,[3.01]=3,如果定义数列{x n }的通项公式为x n =[n5](n ∈N *),则x 1+x 2+…+x 5n =________.解析:x 5n =[5n5]=[n ]=n ,则x 1+x 2+…+x 5n =5[x 5+x 10+x 15+…+x 5(n -1)]+x 5n =5(1+2+…+n -1)+n =52n 2-32n .答案:52n 2-32n三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题10分)三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列.求这三个数.解:设三数为aq,a ,aq .由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=512,(a q -2)+(aq -2)=2a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =12.所以这三个数为4,8,16或16,8,4.18.(本小题12分)求和:(a -1)+(a 2-2)+…+(a n -n ),a ≠0. 解:原式=(a +a 2+…+a n )-(1+2+…+n )=(a +a 2+…+a n )-n (n +1)2=⎩⎪⎨⎪⎧a (1-a n )1-a-n (n +1)2(a ≠1),n -n 22(a =1).19.(本小题12分)已知数列{a n }是等差数列,a 2=6,a 5=18;数列{b n }的前n 项和是T n ,且T n +12b n =1.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列. 解:(1)设{a n }的公差为d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =6,a 1+4d =18,解得a 1=2,d =4. ∴a n =2+4(n -1)=4n -2.(2)证明:当n =1时,b 1=T 1,由T 1+12b 1=1,得b 1=23.当n ≥2时,∵T n =1-12b n ,Tn -1=1-12b n -1,∴T n -T n -1=12(bn -1-b n ).∴b n =12(b n -1-b n ).∴b n =13b n -1. ∴{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.20.(本小题12分)假设某市2007年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2007年为累计的第一年)等于4750万平方米?解:设n 年后该市每年所建中低价房的面积为a n , 由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=250,d =50,则S n =250n +n (n -1)2×50=25n 2+225n .令25n 2+225n =4750,即n 2+9n -190=0, 解得n =-19或n =10. 又n 是正整数,∴n =10.到2016年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4750万平方米. 21.(本小题12分)设a 1=1,a 2=53,an +2=53an +1-23a n (n ∈N *).(1)令b n =an +1-a n (n ∈N *),求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)因为b n +1=a n +2-a n +1=53a n +1-23a n -a n +1=23(a n +1-a n )=23b n ,所以数列{b n }是首项为b 1=a 2-a 1=23,公比为23的等比数列,所以b n =(23)n (n =1,2,…).22.(本小题12分)将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a 10记表中的第一列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1.S n 为数列{b n }的前n 项和,且满足2b nb n S n -S 2n=1(n ≥2).(1)证明数列{1S n}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式;(2)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当a 81=-491时,求上表中第k (k ≥3)行所有项的和.解:(1)证明:由已知,当n ≥2时,2b nb n S n -S 2n=1,又因为S n =b 1+b 2+…+b n ,又因为S 1=b 1=a 1=1,所以数列{1S n }是首项为1,公差为12的等差数列.由上可知1S n =1+12(n -1)=n +12,即S n =2n +1.所以当n ≥2时,b n =S n -S n -1=2n +1-2n =-2n (n +1). 因此b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-2n (n +1),n ≥2. (2)设题表中从第三行起,每行的公比都为q ,且q >0.因为1+2+…+12=12×132=78,所以表中第1行至第12行共含有数列{a n }的前78项.故a 81在表中第13行第三列,因此a 81=b 13·q 2=-491.又b 13=-213×14,所以q =2.记表中第k (k ≥3)行所有项的和为S ,即S =b k (1-q k )1-q =-2k (k +1)·1-2k 1-2=2k (k +1)(1-2k )(k ≥3).。
人人教A版数学高三等比数列精选试卷练习(含答案)2
人人教A 版数学高三等比数列精选试卷练习(含答案) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在等比数列{}n a 中,332a =,392S =,则1a =( ) A .32或6 B .3 C .32或3 D .6 2.若数列{a n }满足:a 1=1,2a n +1=2a n +1(n ∈N*),则a 1与a 5的等比中项为( )A .±2B .2C .D 3.等比数列{}n a 中,39a =,51a =,则6a 的值为( )A .13B .13- C .13± D .194.公比不为1的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1a ,3a ,2a 成等差数列,2mS ,3S ,4S 成等比数列,则m =( )A .78B .85 C .1 D .955.正项等比数列{}n a 中,153759216a a a a a a ++=,且5a 与9a 的等差中项为4,则{}n a 的公比是 ( )A .1B .2C .2D 6.已知一个等比数列项数是偶数,其偶数项之和是奇数项之和的3倍,则这个数列的公比为( )A .2B .3C .4D .6 7.已知等比数列{}n a ,若1231a a a ⋅⋅=,7894a a a ⋅⋅=,则129a a a ⋅=L ( ) A .4 B .6 C .8 D .8± 8.在等比数列{}n a 中,24681,4a a a a +=+=,则2a =( )A .2B .4C .12D .13 9.已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =( )A .2B .1C .12D .1810.已知()f x 是定义在R 上不恒为0的函数,且对任意,a b ∈R ,有()()()f a b a f b b f a ⋅=⋅+⋅成立,()22f =,令()2n n a f =,()22n n n f b =则有( )A .{}n a 为等差数列B .{}n a 为等比数列C .{}n b 为等差数列D .{}n b 为等比数列 11.在等比数列{}n a 中,227a =,13q =-,则5a =( ) A .3- B .3 C .1- D .112.已知正项数列{}n a ,若点()4log n na ,在函数()3f x x =-的图像上,则()2357log a a a =( )A .12B .13C .14D .16 13.已知等比数列{}n a 中,141,8a a =-=,该数列的公比为A .2B .-2C .2±D .314.在正项等比数列{}n a 中,4a ,46a 为方程210090x x -+=的两根,则102540a a a ⋅⋅=( )A .9B .27C .64D .8115.已知数列{}n a 是等比数列,若2678492ma a a a a ⋅=-⋅,且公比2)q ∈,则实数m 的取值范围是()A .(2,6)B .(2,5)C .(3,6)D .(3,5) 16.已知等比数列{}n a ,若1472a a +=,232a a ⋅=-,则公比q =( ) A .-2 B .12- C .-2或12- D .-8或18- 17.在等比数列{}n a 中,34a =,516a =,则9a 等于( )A .256B .-256C .128D .-128 18.在正项等比数列{n a }中,274a a =,则212228log log log a a a +++…= A .2 B .4 C .6 D .819.已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a =-(0a ≠),那么{}n a ( )A .一定是等差数列B .一定是等比数列C .或者是等差数列,或者是等比数列D .既不可能是等差数列,也不可能是等比数列20.等比数列{a n }中,a 4=2,a 7=5,则数列{lg a n }的前10项和等于( ) A .2B .lg 50C .5D .10二、解答题21.在我们的教材必修一中有这样一个问题,假设你有一笔资金,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.记三种方案第n 天的回报分别为n a ,n b ,n c .(1)根据数列的定义判断数列{}n a ,{}n b ,{}n c 的类型,并据此写出三个数列的通项公式;(2)小王准备做一个为期十天的短期投资,他应该选择哪一种投资方案?并说明理由. 22.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得n m S a =,则称{}n a 是“H 数列”.(1)若数列{}n a 的前n 项和为*2()n n S n =∈N ,证明:{}n a 是“H 数列”.(2)设{}n a 是等差数列,其首项11a =,公差0d <,若{}n a 是“H 数列”,求d 的值.23.已知数列{}n a 中,13a =,132n n n a a ++=⋅,*n N ∈.(1)证明:数列{}2n n a -是等比数列,并求数列{}na 的通项公式; (2)在数列{}n a 中,是否存在连续三项成等差数列?若存在,求出所有符合条件的项;若不存在,请说明理由;(3)若1r s <<且r ,s ∈*N ,求证:使得1a ,r a ,s a 成等差数列的点列(),r s 在某一直线上.24. 由a n 与S n 的关系求通项公式(1)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且23722n S n n =-()*n N ∈,求数列{}n a 的通项公式;(2)已知正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足2(1)4n n a S +=(*n N ∈).求数列{}n a 的通项公式;(3)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,求S n(4)已知正项数列{}n a 中,11a =,22a =,前n 项和为n S ,且满足211111142n n n n n n n S S S S S S S +--++-+=-(*2,n n N ≥∈).求数列{}n a 的通项公式; (5)设数列{a n }的前n 项积为T n ,且T n +2a n =2(n ∈N *).数列1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;求数列{}n a 的通项公式; 25.已知数列{}n a 为等比数列,且0n a >,数列{}n b 满足2log n n b a =,若14b =,23b =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b m +前n 项和为n S ,若当且仅当5n =时,n S 取得最大值,求实数m 的取值范围.26.已知公比为q 的等比数列{}()*n a n N∈中,22a =,前三项的和为7.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若01q <<,设数列{}n b 满足12n n b a a a =⋅L L ,n *∈N ,求使01n b <<的n 的最小值.27.在等比数列{}n a 中,公比(0,1)q ∈,且满足42a =,232637225a a a a a ++=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,当312123n S S S S n +++⋯+取最大值时,求n 的值.28.已知数列{},{}n n a b 满足{}1,2n n n n a a b b +-=+为等比数列,且12a =,24a =,310a =.(1)试判断列{}n b 是否为等比数列,并说明理由;(2)求n a .29.等比数列{}n a 中,已知142,16a a ==.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)若35,a a 分别是等差数列{}n b 的第4项和第16项,求数列{}n b 的通项公式及前n 项和n S .30.已知数列{}n a 是递增的等比数列,且14239,8.a a a a +==(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 31.已知数列{}{},n n a b 满足:1112,,2n n n n a a n b a n b ++=+-==.(1)证明数列{}n b 是等比数列,并求数列{}n b 的通项;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .32.已知数列{}n a 满足11a =,且11123n n a a +=+,*n N ∈. (1)求证:23n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)求数列{}n a 的通项公式.33.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==.若6k b a =,求k 的值.34.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,各项为正的等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11a =-,11b =,222a b +=.(1)若335a b +=,求{}n b 的通项公式;(2)若321T =,求3S三、填空题35.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若24S =,121n n a S +=+,*n N ∈,则{}n a 的通项公式为________.36.数列{}n a 满足()211122,3,1n n n n n a a a a n a -+--+==+L ,21a =,33a =,则7a =________.37.已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =________. 38.已知实数()abc a b c <<,,三个数成等比数列,它们的和是21,积是64,那么这个数列的公比q =_____.39.已知等比数列{}n a 及等差数列{}n b ,其中10b =,公差0d ≠.将这两个数列的对应项相加,得一新数列1,1,2,L ,则等比数列{}n a 的前10项之和为________. 40.已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =,且125,,a a a 成等比数列,那么数列{}n a 的前10项和10S 等于________.41.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵行成等比数列,所有公比相等,则a b c ++值为42.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且372S =,6632S =,则7a =__________. 43.已知等比数列{}n a 的首项为1a ,前n 项和为n S ,若数列{}12n S a -为等比数列,则32a a =____.44.已知等比数列{}n a 中,若451a a =,8916a a =,则67a a =_____.45.已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =,且249112a a a --+,,成等比数列,则{}n a 的前9项和9S =_______.46.公比为2的等比数列{}n a 的各项都是正数,且31116a a ⋅=,则6a 的值为___________ 47.数列{}n a 是等比数列,21a =-,64a =-,则4a 的值是________. 48.在等比数列{}n a 中,11a =,公比2q =,若64n a =,则n 的值为 . 49.已知1,a ,b ,c ,4成等比数列,则b =______.50.各项都不为零的等差数列{}n a (*N n ∈)满足22810230a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且88a b =,则4911b b b =________.参考答案1.A2.C3.C4.D5.D6.B7.D 8.D9.C10.C11.C12.A13.B14.B15.C16.C17.A18.D19.C20.C21.(1){}n a 为常数列;{}n b 为等差数列;{}n c 是等比数列;40n a =,1100.42n n n b n c -==⨯,(2)应该选择方案二,详见解析22.(1)见解析在(2)1d =-23.(1)详见解析;(2),,成等差数列;(3)详见解析.24.(1) 35n a n =-;(2) 21n a n =-;(3) 132n n S -⎛⎫= ⎪⎝⎭; (4) 1,12,2n n a n =⎧=⎨≥⎩(5) 12n n a n +=+ 25.(1)52n n a -=;(2)()0,126.(1)12n n a -=或32n n a -=;(2)6.27.(1)52n n a -=(2)n 的值为8或928.(1)数列{}n b 不是等比数列.见解析(2)+122n n a n =-29.(1)n n a 2=;(2)2622n n -30.(Ⅰ)12n n a -=(Ⅱ)112221n n ++-- 31.(1)见证明;(2)n S 21222n n n ++=-- 32.(1)见解析;(2)1211332n n a -⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭33.(1)22n a n =+;(2)63 34.(1)12n n b -=, (2)36s =- 35.13-=n n a 36.6337.1238.439.102340.10041.27242.32. 43.12 44.445.11746.247.2-48.749.250.8。
2019学年人教A版高二数学单元检测卷 (数列一)含答案
(人教版)精品数学教学资料高二数学单元检测卷 (数列一)一、选择题:本大题共有12小题,每小题5分,共60分. 1.数列252211,,,,的一个通项公式是 A. 33n a n =- B. 31n a n =- C. 31n a n =+ D. 33n a n =+ 2.已知数列{}n a 的首项11a =,且()1212n n a a n -=+≥,则5a 为 A .7 B .15 C.30 D .313.下列各组数能组成等比数列的是A. 111,,369B. lg3,lg9,lg 27C. 6,8,10D. 3,33,9-4. 等差数列{}n a 的前m 项的和是30,前2m 项的和是100,则它的前3m 项的和是A .130B .170C .210D .2605.若{}n a 是等比数列,前n 项和21n n S =-,则2222123n a a a a ++++=A.2(21)n -B.21(21)3n - C.41n- D.1(41)3n-6.各项为正数的等比数列{}n a ,478a a ⋅=,则1012222log log log a aa+++=A .5B .10C .15D .207.已知等差数列{a n }的公差d≠0,若a 5、a 9、a 15成等比数列,那么公比为 (A)(B)(C)(D)8.在等差数列{}n a 和{}n b 中,125a =,175b =,100100100a b +=,则数列{}n n a b +的 前100项和为A. 0B. 100C. 1000D. 10000 9.已知等比数列{}n a 的通项公式为123n n a -=⨯,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和n S =A.31n- B.3(31)n- C.914n - D.3(91)4n -10.等比数列{}n a 中,991a a 、为方程016102=+-x x 的两根,则805020a a a ⋅⋅ 的值为A .32B .64C .256D .±6411.在等差数列{}n a 中,若4681012120a a a a a ++++=,则101123a a -的值为 A. 6 B. 8 C. 10 D. 1612. 设由正数组成的等比数列,公比q=2,且3030212=a a a ……·,则30963a a a a ……··等于 A .102 B .202 C .162 D .152二、填空题:(共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上.)13.等差数列的前4项和为40,最后4项的和为80,所有各项的和为720,则这个数列 一共有 项. 14.若{}n a 是等比数列,下列数列中是等比数列的所有代号为 .① {}2n a ② {}2n a ③ 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭④ {}lg n a 15. 已知数列{}n a 的前n 项和n n S 23+=,则n a =__________.16.在等差数列{}n a 中,14101619100a a a a a ++++=,则161913a a a -+的值是________三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分).已知四个数,前三个数成等比数列,和为19,后三个数成等差数列,和为12,求此四个数.18.(12分).已知{}n a 满足13a =,121n n a a +=+, (1)求证:{}1n a +是等比数列;(2)求这个数列的通项公式n a .19.(12分)在数列{}n a 中,11a =,122nn n a a +=+;(1)设12nn n a b -=.证明:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S 。
等差数列课时练习高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
高中数学 高二 人教A 版(2019) 选择性必修 第二册第四章 数列 4.2 等差数列 课时练习一、单选题1.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2k S =,28k S =,则4k S =( ) A .28B .32C .16D .242.已知{}n a 为等差数列,公差2d =,24618a a a ++=,则57a a +=( ) A .8B .12C .16D .203.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足(3),2n n n a S +=且315,S =则8S =( ) A .60B .70C .80D .904.在数列{}n a 中,若10a =,12n n a a n +-=,则23111na a a +++的值为( ) A .1n n- B .1n n+ C .11n n -+ D .1n n + 5.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,598S =,数列{}2n n S 是公差为7的等差数列,则{}n a 的最小项为( ) A .2-B .1516-C .1-D .146.在等差数列{}n a 中,234+=a a ,568a a +=,则4a =( )A .4B .72C .3D .27.在等差数列{an }中,a 1+a 9=10,则a 5=( ) A .5 B .6 C .8D .98.已知等差数列{}n a 与等差数列{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,且1n n S nT n =+,那么87a b的值为( ) A .1312B .1413C .1514D .16159.已知数列{}n a 满足()213nn n a a ++-=,11a =,22a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则30S =( )A .351B .353C .531D .53310.两个数1与5的等差中项是( )A .1B .3C .2D .11.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3241,8a a a =+=,则9S =( ) A .60B .62C .63D .8112.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12345a a a a a ++=+,560S =,则5a =( ) A .16 B .20 C .24D .26二、填空题13.已知等差数列{}n a 中,34a =,710a =,则数列{}n a 的前9项和9S =____________. 14.已知数列{}n a 中,213a a =,记{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()2*11322,N n n n S S S n n n +-++=+≥∈.若对任意*N n ∈,都有1n n a a +<,则首项1a 的取值范围是______.15.已知数列{}n a 满足12a =,()11nn n a a ++=-,则数列{}n a 的通项公式为______.16.数列{}n a 满足12n n a a +=+,且11a =,则它的通项公式n a =______.17.已知数列{}n a 的首项121a =,且满足()()21252341615n n n a n a n n +-=-+-+,则{}n a 中最小的一项是第___________项.三、解答题18.已知数列{}12,n n n a T a a a =,且13111,,310(2)n T T n T ⎧⎫==⎨⎬+⎩⎭为等差数列.(1)求n a 的通项公式;(2)若对任意正整数n ,都有12n T T T m +++<,求m 的取值范围.19.设{}n a 是等差数列,2d =,且312,,4a a a +成等比数列. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,求n S 的最小值.20.在数列{}n a 中,11a =,对*n N ∀∈,1(1)(1)n n na n a n n +-+=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n b =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 21.已知在等差数列{}n a 中,4820a a +=,712a =.求4a .22.设等差数列{}n a 的首项为1,数列{}n b 满足:11b =,22b =,且111n n n n n n a b b a b b +++-=-(n *∈N ).(1)求等差数列{}n a 的通项公式;(2)求数列()111n n a b +⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的前n 项和n S .23.对于数列{}n a ,定义{}n a 为数列{}n a 的差分数列,其中1,*n n n a a a n +=-∈N .如果对任意的*n ∈N ,都有1n n a a +>,则称数列{}n a 为差分增数列. (1)已知数列1,2,4,,16,24x 为差分增数列,求实数x 的取值范围;(2)已知数列{}n a 为差分增数列,且121a a ==,*n a ∈N .若2021k a =,求非零自然数k的最大值;(3)已知项数为2k 的数列{}3log n a (1,2,3,,2n k =)是差分增数列,且所有项的和等于k ,证明:13k k a a +<.答案:1.B【分析】由等差数列{}n a 前n 项和的性质,可得k S ,2k k S S -,32k k S S -,43k k S S -成等差数列,结合题干数据,可得解【解析】由等差数列{}n a 前n 项和的性质, 可得k S ,2k k S S -,32k k S S -,43k k S S -成等差数列, ∴()2322k k k k k S S S S S -=+-,解得318k S =. ∴ 2,6,10,418k S -成等差数列, 可得4210618k S ⨯=+-,解得432k S =. 故选:B 2.D【解析】利用等差数列的性质求解. 【解析】24618a a a ++=,4318a ∴=, 解得46a =, 64210a a d ∴=+=, 576220a a a ∴+==.故选:D 3.C【分析】根据递推公式,结合前n 项和与通项的关系可得21n a n =+,再求解8S 即可 【解析】由题意23n n S na n =+,故当1n =时,1123a a =+,即13a =.当2n =时,()222326a a +=+恒成立,当3n =时,3323930S a =+=,解得37a =.当3n ≥时,()()112131n n S n a n --=-+-,故()1213n n n a na n a -=--+,即()()1213n n n a n a --=--,()()1131131212221n n n a a a n n n n n n n --⎛⎫=-=-- ⎪-------⎝⎭,故1331122n n a a n n n n --=-----,故当3n ≥时,311na n n ⎧⎫-⎨⎬--⎩⎭为常数列,故33321122n a a n n -=-=--,故3211n a n n =+--,即()()321213n a n n n =+-=+≥,又12315a a a ++=,故215375a =--=,故当1,2n =时21n a n =+也成立,故()*21N n a n n =+∈.故()()32122n n n S n n ++==+,故881080S =⨯=故选:C 4.A【分析】利用累加法求得通项公式n a ,【解析】由已知212a a -=,324a a -=,436a a -=,12(1)n n a a n --=-,2n ≥, ∴2n ≥时,()()()()()()()12132112120242112n n n n n a a a a a a a a n n n -⎡⎤--+⎣⎦=+-+-+-=++++-==-, ∴231111111223(1)n a a a n n+++=+++⨯⨯-1111111112231n n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A .【注意】本题考查累加法求数列通项公式,考查裂项相消法求数列的和.已知1()n n a a f n +-=,可用累加法求通项公式,已知1()n na f n a +=可用累乘法求通项公式. 5.C【分析】根据给定条件,求出数列{}2nn S 的通项公式,进而求出数列{}n a 的通项公式,再探讨其最小项作答.【解析】依题意,559232368S =⨯=,因数列{}2n n S 是公差为7的等差数列,则55227(5)71n n S S n n =+-=+,因此712n n n S +=,当2n ≥时,117176137222n n n n n nn n na S S --+--=-=-=,而114a S ==不满足上式,当2n ≥时,11167137720222n n n n n n n n a a +++----=-=,即当3n ≥时,1n n a a +>, 于是当3n ≥时,数列{}n a 是递增的,而214a =-,31a =-,则min 3()1n a a ==-,所以{}n a 的最小项为1-. 故选:C 6.C【分析】已知两式相加,利用等差数列的性质求解.【解析】因为()()()()235626354412a a a a a a a a a +++=+++==,所以43a =. 故选:C . 7.A【分析】直接利用等差数列的性质求解即可【解析】因为a 5是a 1和a 9的等差中项,所以2a 5=a 1+a 9,即2a 5=10,a 5=5. 故选: A 8.C【分析】设等差数列{}n a 、{}n b 的公差分别为1d 、2d ,由题意利用等差数列的性质求出它们的首项、公差之间的关系,可得结论.【解析】设等差数列{}{},n n a b 的公差分别为1d 和2.d11111,12n n S S a n T n T b =∴==+,即1112a b =2112122223S a d T b d +∴==+,即11232b d d =- ∴ 311312333334S a d T b d +∴==+,即21143d d b =- ∴ 由∴∴解得1211,.d d b d == 11811712111771526614d d a a d b b d d d ++∴===++ 故选:C 9.B【分析】根据题意讨论n 的奇偶,当n 为奇数时,可得23n n a a +-=,按等差数列理解处理,当n 为偶数时,可得23n n a a ++=,按并项求和理解出来,则30S 按奇偶分组求和分别理解处理.【解析】依题意,()213nn n a a ++-=, 显然,当n 为奇数时有23n n a a +-=,即有313a a -=,533a a -=,…,21213n n a a +--=, 令21n n b a -=,故13n n b b +-=,所以数列{}n b 是首项为1,公差为3的等差数列, 故32n b n =-;当n 为偶数时有23n n a a ++=,即423a a +=,643a a +=,…,2223n n a a ++=, 于是,()()3013292430S a a a a a a =+++++++()()()12152462830b b b a a a a a =+++++++++⎡⎤⎣⎦14315273330233532+=⨯++⨯=+=,故选:B . 10.B【解析】由等差中项的定义可得结果.【解析】设两个数1与5的等差中项是a ,则2156a =+=,解得3a =, 故选:B【注意】本题主要考查了等差中项的定义,属于基础题. 11.C【分析】利用等差数列的通项公式和前n 项和公式直接求解. 【解析】设等差数列的公差为d ,由题可得1111238a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,即111258a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =-⎧⎨=⎩, 所以数列{}n a 的通项公式12(1)23n a n n =-+-=-, 所以1999()632a a S +==. 故选:C. 12.A【分析】利用等差数列通项和求和公式化简已知等式可求得1,a d ,由514a a d =+可得结果. 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,12345a a a a a ++=+,113327a d a d ∴+=+,解得:14a d =,5154530602S a d d ⨯∴=+==,解得:2d =,18a ∴=, 51416a a d ∴=+=. 故选:A. 13.63【分析】根据给定条件,利用等差数列前n 项和公式及等差数列性质计算作答. 【解析】等差数列{}n a 中,34a =,710a =, 所以193799()9()6322a a a a S ++===. 故答案为:63 14.137,156⎛⎫⎪⎝⎭【分析】根据给定的递推公式,分段求出数列{}n a 的表达式,再利用给定不等关系列出不等式组求解作答.【解析】*2,N n n ≥∈,21132n n n S S S n +-++=+,有2213(1)2n n n S S S n ++++=++,于是得2163n n n a a a n ++++=+,有3216(1)3n n n a a a n +++++=++,因此36n n a a +-=, 数列31331{},{},{}n n n a a a -+分别是以234,,a a a 为首项,6为公差的等差数列,而32114S S S ++=,213a a =,即有32121114a a a a a a +++++=,解得31149a a =-, 又43215a a a ++=,则有411115(149)361a a a a =---=+,于是得*N n ∈,3113131136(1),1496(1),616(1)n n n a a n a a n a a n -+=+-=-+-=++-, 因对任意*N n ∈,都有1n n a a +<,则12a a <,3133132n n n n a a a a -++<<<,从而得1111111133149149616136a a a aa a a a <⎧⎪<-⎪⎨-<+⎪⎪+<+⎩,解得1137156a <<,所以首项1a 的取值范围是137(,)156.故答案为:137(,)156【注意】思路注意:给出n S 与n a 的递推关系,求n a ,常用思路是:一是利用1n n n S S a +-=转化为n a 的递推关系,再求其通项公式;二是转化为n S 的递推关系,先求出n S 与n 之间的关系,再求n a . 15.()()111n n a n +=-+.【分析】先由1(1)nn n a a ++=-,得()1121n n n a a ++++=-,进一步得到()221nn n a a +-=-⋅-,再分奇偶项来求通项公式即可. 【解析】因为()11nn n a a ++=-, 所以()1121n n n a a ++++=-,得()221nn n a a +-=-⋅-.所以当n 为奇数时,22n n a a +-=, 当n 为偶数时,22n n a a +-=-.又12a =,()11nn n a a ++=-,所以23a =-,所以1a ,3a ,5a ,…,21k a -,…构成以2为首项,2为公差的等差数列, 2a ,4a ,6a ,…,2k a ,…构成以3-为首项,2-为公差的等差数列.所以当n 是奇数时,121212n a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎭=⎝+; 当n 是偶数时,()32112n n a n ⎛⎫=---=-+ ⎪⎝⎭.故数列{}n a 的通项公式为()()111n n a n +=-+.故答案为:()()111n n a n +=-+.16.23n -+##32n -【分析】根据给定条件,结合等差数列定义求出公差,再求出通项作答. 【解析】因数列{}n a 满足12n n a a +=+,即12n n a a +-=-, 因此数列{}n a 是首项为1,公差为2-的等差数列, 所以数列{}n a 的通项公式为1(1)(2)23n a n n =+-⨯-=-+.故答案为:23n -+ 17.5【分析】利用配凑法将题目所给递推公式转化为112325n n a a n n +=+--,即证得25n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为首项为7-,公差为1的等差数列,由此求得25na n -的表达式,进而求得n a 的表达式,并根据二次函数的对称轴求得当5n =时n a 有最小值.【解析】由已知得112325n n a a n n +=+--,1725a =--,所以数列25n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为首项为7-,公差为1的等差数列,7(1)825na n n n =-+-=--,则(25)(8)n a n n =--, 其对称轴10.55.252n ==,所以{}n a 的最小的一项是第5项. 故答案为:5.【注意】关键点注意:利用配凑法将题目所给递推公式转化成等差数列是解题的关键. 18.(1),N 2n na n n +=∈+; (2)[1,)+∞.【分析】(1)利用等差数列的基本量的运算可得11(2)2n n n T +=+,再利用n a 与n T 的关系即得;(2)利用裂项相消法可得1211222n T T T n ⎛⎫+++=- ⎪+⎝⎭,进而即得.(1)由题可知13111,235T T ==,∴等差数列1(2)n n T ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的公差211312d -==-, ∴()11111(2)22n n n n T +=+-=+,∴2(1)(2)n T n n =++,当2n ≥时,12n n n T n a T n -==+, 又∴1113a T ==,∴,N 2n na n n +=∈+; (2)由(1)可知2112(1)(2)12n T n n n n ⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭,∴12111111112222123341222n T T T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由题可知m 1≥, ∴m 的取值范围是[1,)+∞. 19.(1)210n a n =-;(2)20-.【分析】(1)由312,,4a a a +成等比数列,可得2312(+4)a a a =,而公差2d =,从而可求出1a ,进而可求出等差数据列{}n a 的通项公式; (2)由(1)可得2821092n n S n n n -+-=⨯=-,从而可求出其最小值 【解析】(1)因为132+4a a a ,,成等比数列,所以2312(+4)a a a =,即1112()4(6)a a a ++=,解得18a =-,所以82(1)210n a n n =-+-=-(2)由(1)知210n a n =-,所以2282109819()224n n S n n n n -+-=⨯=-=--; 因为N n +∈所以当4n =或者5n =时,n S 取到最小值20-【注意】此题考查等差数列通项公式的基本量计算,考查等差数列的前n 项和公式的应用,考查等比数列,考查计算能力,属于基础题20.(1)2n a n =;(2)1nn + . 【解析】(1)先由11(1)(1)11n n n n a a na n a n n n n ++-+=+⇒-=+,进而说明数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,求出na n,即可求得n a ; (2)先由(1)中求得的n a 求出n b ,再利用裂项相消法即可求得其前n 项和n S . 【解析】(1)1(1)(1)n n na n a n n +-+=+, ∴111n n a a n n +-=+,又111a=, ∴数列{)na n是首项、公差均为1的等差数列. ∴()111na n n n=+-⨯=,所以2n a n =; (2)由(1)得2n a n =,111(1)1n b n n n n ∴===-++, 111111(1)()()1223111n nS n n n n ∴=-+-+⋯+-=-=+++.【点评】本题主要考查等差数列的定义、通项公式及裂项相消法在数列求和中的应用,属于中档题. 21.46a =【分析】设等差数列的公差为d ,由等差数列通项公式性质知4862+=a a a ,求得610a =,进而求得公差d ,即可得解.【解析】设等差数列的公差为d ,则在等差数列{}n a 中, 486220a a a +==,610a ∴= 7612102d a a ∴==-=- 4723166a a d ∴=--==22.(1)21n a n =- (2)()21n nS n =+【分析】(1)根据题意将1n =代入递推公式中,求出2a ,进而得出等差数列的公差,利用定义法求出等差数列的通项公式;(2)由(1)可知n a 的通项公式,代入递推公式,变形可得11n n b b n n +=+,即n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列,求出n b ,利用裂项相消求和法即可求出n S . (1)因为()*111n n n n n n a b b a b b n N +++-=-∈所以当1n =时,12121223a b b a b b a -=-⇒=,则212a a -= 所以等差数列{}n a 的公差为2, 由等差数列的通项公式可得:21n a n =- (2)由(1)可知121n a n +=+,代入111n n n n n n a b b a b b +++-=-中可得:()()11121211n n n n n n b b n b b n b b n n +++--=+-⇒=+,故数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列,又111b =,故1n n b b n n=⇒=, 则:()()11111112121n n a b n n n n +⎛⎫==- ⎪+++⎝⎭所以()1111111112122232121n nS n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 23.(1)810x <<;(2)65;(3)证明见解析.【分析】(1)利用差分增数列的定义可得关于x 的不等式组,即可求解;(2)根据∴1n a +>∴n a ,121a a ==,*n a N ∈,可得∴2a >∴10a =,∴21a ,∴32a ,⋯,∴1k a k -,*k N ∈,从而可得(2)(1)202112k k --+,即可求解;(3)利用反证法推出矛盾,即可得证.【解析】(1)数列1,2,4,x ,16,24的差分数列为1,2,4x -,16x -,8, 由题意可得4162282432xx x +>⎧⎪+>⎨⎪+>⎩,解得810x <<,故实数x 的取值范围是(8,10). (2)由题意,△10a =,△n a N ∈,因为数列{}n a 为差分增数列,所以对任意的N*n ∈,都有△1n a +>△n a , 所以△2a >△10a =,△21a ,同理,△32a ,⋯,△1k a k -,*k N ∈, 所以当2k 时,1k a a =+△1a +△2a +⋯+△1(2)(1)112(2)12k k k a k ---+++⋯+-=+, 所以(2)(1)202112k k --+,解得65k ,所以非零自然数k 的最大值为65. (3)证明:假设13k k a a +,由题意知0(1n a n >=,2,3,⋯,2)k ,因为项数为2k 的数列3{log }n a 所有项的和等于k , 所以31323332log log log log k a a a a k +++⋯+=, 即31232log k a a a a k ⋯=,所以12323kk a a a a ⋯=,因为数列{}3log (1n a n =,2,3,⋯,2)k 是差分增数列, 所以3133231log log log log n n n n a a a a +++-<-,所以121n n n n a a a a +++<,因此322412321k k a a a a a a a a -<<<⋯<, 所以对任意的1m k -,*m ∈N ,都有1212m k mm k ma a a a ++--<,即1221m k m m k m a a a a +-+-<, 所以1222132213k k k k k a a a a a a a a --+>>>⋯>,所以12323k k a a a a ⋯>与12323kk a a a a ⋯=矛盾,故假设不成立,所以13k k a a +<.【注意】关键注意:对于数列的新定义的题,解题的关键是理解清楚题意,熟练掌握数列中常见的解题方法.。
2018-2019学年高中数学 第二章 数列 专题2.4 等比数列试题 新人教A版必修5
2.4 等比数列1.等比数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于___________,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,公比通常用字母q 表示(0)q ≠.定义也可叙述为:在数列{}n a 中,若1(n na q q a +=为常数且0)q ≠,则{}n a 是等比数列. 2.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___________叫做a 与b 的等比中项.3.等比数列的通项公式设等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,则这个等比数列的通项公式是1______(,0)n a a q =≠.4.等比数列与指数函数 (1)等比数列的图象等比数列{}n a 的通项公式11n n a a q -=还可以改写为1nn a a q q=⋅,当1q ≠且10a ≠时,x y q =是指数函数,1x a y q q =⋅是指数型函数,因此数列{}n a 的图象是函数1xa y q q=⋅的图象上一些孤立的点.例如,教材第50页【探究】(2),12n n a -=的图象如下图所示.(2)等比数列的单调性已知等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,则 ①当101a q >⎧⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩时,{}n a 是___________数列;②当1001a q >⎧⎨<<⎩或101a q <⎧⎨>⎩时,{}n a 是___________数列;③当1q =时,{}n a 为常数列(0)n a ≠;④当0q <时,{}n a 为摆动数列,所有的奇数项(偶数项)同号,奇数项与偶数项异号. K 知识参考答案: 1.同一常数2.G3.11n a q- 4.递增 递减等比数列的判定与证明判断数列{}n a 是否为等比数列的方法: (1)定义法:判断1n na a +是否为常数; (2)等比中项法:判断11(,2)n nn n a a n n a a +-=∈≥*N 是否成立; (3)通项公式法:若数列{}n a 的通项公式形如(0)nn a tq tq =≠,则数列{}n a 是等比数列.(1)若{}n a 的通项公式为212n n a -=,试判断数列{}n a 是否为等比数列.(2)若,,,a b c d 成等比数列,,,a b b c c d +++均不为零,求证:,,a b b c c d +++成等比数列.【答案】(1){}n a 是等比数列,证明见解析;(2),,a b b c c d +++成等比数列,证明见等比数列的通项公式及应用(1)在等比数列{}n a中,若474,32,a a==则na=____________;(2)在等比数列{}n a中,已知253636,72,a a a a+=+=若1024na=,则n=____________.与q ,即可写出数列{}n a 的通项公式;(2)当已知等比数列{}n a 中的某项,求出公比q 后,可绕过求1a 而直接写出其通项公式,即(,)n mn m a a qm n -=∈*N .等比数列的性质的应用若数列{}n a 是公比为q 的等比数列,由等比数列的定义可得等比数列具有如下性质:(1)若m n p q +=+,则m n p q a a a a =;若2m n r +=,则2(,)m n r a a a m n,p,q,r =∈*N .推广:1211;n n i n i a a a a a a -+-===L L ①②若m n t p q r++=++,则m n t p q r a a a a a a =.(2)若,,m n p 成等差数列,则,,m n p a a a 成等比数列. (3)数列{}(0)n a ≠λλ仍是公比为q 的等比数列;数列1{}n a 是公比为1q的等比数列; 数列{}||n a 是公比为||q 的等比数列;若数列{}n b 是公比为q'的等比数列,则数列{}n n a b 是公比为qq'的等比数列. (4)23,,,,k k m k m k m a a a a +++L 成等比数列,公比为m q .(5)连续相邻k 项的和(或积)构成公比为(k q 或2)k q 的等比数列.已知等比数列{}n a 满足0,n a >(1)若1237894,9,a a a a a a ==则456a a a =_____________; (2)若25253(3)n n a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,3133321log log log n a a a -+++=L _____________.【答案】(1)6;(2)2n .【解析】(1)方法1:因为31231322789798()4,()a a a a a a a a a a a a a ====389,a ==由递推公式构造等比数列求数列的通项公式(1)形如1(1,0)n n a pa q p pq +=+≠≠的递推关系式①利用待定系数法可化为1n a +-()11n q q p a p p =---,当101qa p-≠-时,数列{}1n qa p--是等比数列; ②由1n n a pa q +=+,1(2)n n a pa q n -=+≥,两式相减,得11()n n n n a a p a a +--=-,当210a a -≠时,数列1{}n n a a +-是公比为p 的等比数列.(2)形如+1(,0)nn n a ca d c d cd =+≠≠的递推关系式除利用待定系数法直接化归为等比数列外,也可以两边同时除以1n d +,进而化归为等比数列.(1)在数列{}n a 中,111,36,n n a a a +==+则数列{}n a 的通项公式为n a =_____________;(2)在数列{}n a 中,1111,63,n n n a a a ++==+则数列{}n a 的通项公式为n a =_____________.忽略等比数列中所有项不为零导致错误已知等比数列{}n a 的前三项分别为,22,33a a a ++,则a =_____________.【错解】因为22a +为a 与33a +的等比中项,所以2(22)(33)a a a +=+,解得1a =-或4-.【错因分析】若1a =-,则,22,33a a a ++这三项为1,0,0-,不符合等比数列的定义. 【正解】因为22a +为a 与33a +的等比中项,所以2(22)(33)a a a +=+,解得1a =-或4-.由于1a =-时,220,330a a +=+=,所以1a =-应舍去,故4a =-.【名师点睛】因为等比数列中各项均不为零,所以解题时一定要注意将所求结果代入题中验证,若所求结果使等比数列中的某些项为零,则一定要舍去.忽略等比数列中项的符号导致错误在等比数列{}n a 中,246825a a a a =,则19a a =_____________.【错解】因为{}n a 为等比数列,所以192846a a a a a a ==,由246825a a a a =可得219()25a a =,故195a a =±.【错因分析】错解中忽略了在等比数列中,奇数项或偶数项的符号相同这一隐含条件. 【正解】因为{}n a 为等比数列,所以192846a a a a a a ==,由246825a a a a =可得219()25a a =,故195a a =±.又在等比数列中,所有的奇数项的符号相同,所以190a a >,所以195a a =.【名师点睛】在等比数列中,奇数项或者偶数项的符号相同.因此,在求等比数列的某一项或者某些项时要注意这些项的正负问题,要充分挖掘题目中的隐含条件.1.已知1,,,,5a b c 五个数成等比数列,则b 的值为A .3BC.D .522.在等比数列{}n a 中,112a =,12q =,132n a =,则项数n 为 A .3 B .4 C .5D .63.已知等比数列{}n a 为递增数列,若10a >,且212()3n n n a a a ++-=,则数列{}n a 的公比q =A .2或12B .2C .12D .2-4.已知数列{}n b 是等比数列,9b 是1和3的等差中项,则216b b = A .16 B .8 C .2D .45.已知等比数列{}n a 中,3462,16a a a ==,则101268a a a a --的值为A .2B .4C .8D .166.在等比数列{}n a 中,若48,a a 是方程2430x x -+=的两根,则6a 的值是 A.BC.D .3±7.已知三个数成等比数列,它们的积为27,它们的平方和为91,则这三个数的和为 A .13B .-7C .-7或13D .无法求解8.已知0a b c <<<,且,,a b c 是成等比数列的整数,n 为大于1的整数,则下列关于log a n ,log b n ,log c n 的说法正确的是A .成等差数列B .成等比数列C .各项的倒数成等差数列D .以上都不对9.已知数列{}n a 满足13n n a a +=,且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++=____________.10.在等比数列{}n a 中,21a =,公比1q ≠±.若135,4,7a a a 成等差数列,则6a 的值是_____________.11.在等比数列{}n a 中,572a a =,2103a a +=,则124a a =_____________. 12.已知单调递减的等比数列{}n a 满足23428a a a ++=,且32a +是2a ,4a 的等差中项,则公比q =_____________,通项公式为n a =_____________.13.已知等比数列{}n a 中,2766a a +=,36128a a =,求等比数列{}n a 的通项公式n a .14.已知数列}{n a 满足递推式)2(121≥+=-n a a n n ,其中415a =.(1)求321,,a a a ;(2)求证:数列{1}n a +为等比数列.15.已知数列{}n a 与等比数列{}n b 满足3()n an b n =∈*N .(1)试判断{}n a 是何种数列; (2)若813a a m +=,求1220b b b L .16.已知{}n a 是等比数列,且263a a +=,61012a a +=,则812a a +=A .B .24C .D .4817.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的首项都是1,公差和公比都是2,则=++432b b b a a aA .24B .25C .26D .2718.若等比数列{}n a 的各项均为正数,且310119122e a a a a +=(e 为自然对数的底数),则12ln ln a a ++⋅⋅⋅+20ln a =A .50B .40C .30D .2019.各项均为正的等比数列{}n a 中,4a 与14a的等比中项为,则27211log log a a +的值为A .4B .3C .2D .120.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的首项都是1,公差和公比都是2,则234a a a b b b ++=A .24B .25C .26D .8421.在等比数列{}n a 中,27a =,公比1q ≠±.若135,4,7a a a 成等差数列,则21n a +=____________.22.已知数列{}n a 满足132(2)n n a a n -=+≥,且12a =,则n a =_____________. 23.已知1,,,4a b --成等差数列,1,,,,4m n t --成等比数列,则b an-=______________. 24.等差数列{}n a 的各项均为正数,13a =,前n 项和为n S ,{}n b 为等比数列,11b =,且2264,b S =33960b S =. (1)求n a 与n b ; (2)求和:12111nS S S +++.25.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,在数列{}n b 中,11b a =,1(2)n n n b a a n -=-≥,且n n a S n +=.(1)设1n n c a =-,求证:{}n c 是等比数列; (2)求数列{}n b 的通项公式.26.(2018北京文)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率f ,则第八个单音频率为 ABC.fD.27.(2016四川理)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是 (参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg2≈0.30) A .2018年 B .2019年 C .2020年D .2021年28.(2017北京理)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足11–1a b ==,448a b ==,则22a b =______________. 29.(2017新课标全国Ⅲ理)设等比数列{}n a 满足a 1+a 2=–1,a 1–a 3=–3,则a 4=______________.30.(2018新课标全国Ⅰ文)已知数列{}n a 满足11a =,12(1)n n na n a +=+,设nn a b n=. (1)求1b ,2b ,3b ;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由; (3)求{}n a 的通项公式.31.(2016新课标全国Ⅲ文)已知各项都为正数的数列{}n a 满足11a =,21(21)n n n a a a +---120n a +=.(1)求23,a a ;(2)求{}n a 的通项公式.1.【答案】B【解析】设等比数列的公比为q .由题意得,215b b =⨯⇒=,又2210b q q =⨯=>,所以b =B .2.【答案】C【解析】根据等比数列通项公式11n n a a q-=⋅有1111()3222n -=⋅,解得5n =,故选C .5.【答案】B【解析】由题意得246516a a a ==,所以54a =±,因为32a =,所以54a =,所以2532a q a ==,所以91141012115768114a a a q a q q a a a q a q--===--,故选B . 6.【答案】B【解析】由48,a a 是方程2430x x -+=的两根有484840,3a a a a +=>=,故48,a a 都为正数,而26483a a a ==,所以6a =,由于2640a a q =>,所以6a =,故选B . 7.【答案】C【解析】由题意,可设这三个数分别为aq,a ,aq ,则22222222739999191aa aq a q q a a a q q q ⎧⋅⋅==⎧⎪⎪⎪⇒⎨⎨++=⎪⎪++=⎩⎪⎩239a q =⎧⇒⎨=⎩或2319a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以3q =±或13q =±,故这三个数为1,3,9或-1,3,-9或9,3,1或-9,3,-1.故这三个数的和为13或-7.故选C .9.【答案】−5【解析】因为13n n a a +=,所以数列{}n a 是以3为公比的等比数列,335579246()393a a a q a a a ∴++=++=⨯=,∴15793log ()5a a a ++=-.10.【答案】149【解析】由题意得342231511878778107=+⇒=+⇒-+=⇒=a a a q q q q q q 或21=q (舍去),从而461.49a q == 11.【答案】2或21【解析】由等比数列性质知57210=2a a a a =,又2103a a +=,所以21a =,102a =或22a =,101a =,所以1012422a a a a ==或21. 12.【答案】12 61()2n - 【解析】由题意得,3243332(2)2(2)288a a a a a a +=+⇒++=⇒=,所以2481208202a a q q q +=⇒+=⇒=或2(舍去),所以通项公式为3631()2n n n a a q --==.13.【答案】12n n a -=或82nn a -=.【解析】设等比数列的首项为1a ,公比为q , 由题意得272727362766,66,2,64128128a a a a a a a a a a +=+==⎧⎧⎧⇒⇒⎨⎨⎨===⎩⎩⎩或2764,2.a a =⎧⎨=⎩所以55722a q a ==或512,即2q =或12, 所以2122n n n a a q--==或22812n n n a a q --==.故等比数列{}n a 的通项公式为12n n a -=或82nn a -=.14.【答案】(1)11a =,23a =,37a =;(2)见解析.【解析】(1)由121n n a a -=+及415a =知432115,a a =+= 解得,73=a 同理可得.1,312==a a(2)由121+=-n n a a 可得2211+=+-n n a a ,)1(211+=+-n n a a ,{1}n a +是以211=+a 为首项,2为公比的等比数列.(2)因为120813a a a a m +=+=,所以1220a a a +++=L ()120202a a +=10m ,所以2012201210122033333a a a a a am b b b +++===L L L .16.【答案】B【解析】由题意知4446102626261243a a a q a q q a a a a ++====++,则22q =, 所以222812610610()21224a a a q a q q a a +=+=+=⨯=,故选B . 17.【答案】B【解析】等比数列}{n b 首项是1,公比是2,所以2342,4,8b b b ===,等差数列{}n a 的首项是1,公差是2,所以2342481311311225b b b a a a a a a a d ++=++=+=+⨯=,故选B . 18.【答案】C【解析】在等比数列中,q p n m a a a a q p n m =⇒+=+,所以3310119121011101122e e a a a a a a a a +==⇒=,由对数的运算可知1220ln ln ln a a a ++⋅⋅⋅+12201202191011ln()ln[()()()]a a a a a a a a a =⋅⋅⋅=1031011ln()10ln e 30a a ===,故选C .19.【答案】B【解析】由4a 与14a的等比中项为4148a a =,所以27211271124142log log log log log 83a a a a a a +====,故选B . 20.【答案】D【解析】等差数列{}n a 首项是1,公差是2,所以2343,5,7a a a ===,等比数列{}n b 首项是1,公比是2,所以23424635722284a a a b b b b b b ++=++=++=,故选D . 21.【解析】由题意得342231511878778107=+⇒=+⇒-+=⇒=a a a q q q q q q 或21=q (舍去),从而2211117777nn n n a q +-=⨯=⨯=. 22.【答案】31n -【解析】1132(2),2n n a a n a -=+≥=,1113(1),13n n a a a -∴+=++=,即数列{1}n a +是以3为首项、3为公比的等比数列,则nn a 31=+,即13-=nn a . 23.【答案】12【解析】因为1,,,4a b --成等差数列,设公差为d ,所以4(1)141b a d ----===--,因为1,,,,4m n t --成等比数列,所以2(1)(4)4n =-⨯-=, 即2n =±,由于n 与1,4--同号,所以0n <,所以2n =-,所以1122b a n --==-. 24.【答案】(1)21n a n =+,18n n b -=;(2)32342(1)(2)n n n +-++. 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q , 则0d>,3(1)n a n d =+-,1n n b q -=,依题意有23322(93)960,(6)64,S b d q S b d q ⎧=+=⎨=+=⎩解得2,8d q =⎧⎨=⎩或6,5403d q ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去),故32(1)21n a n n =+-=+,18n n b -=.(2)35(21)(2)n S n n n =++++=+,所以121111111132435(2)n S S S n n +++=++++⨯⨯⨯+11111111(1)2324352n n =-+-+-++-+ 1111(1)2212n n =+--++ 323.42(1)(2)n n n +=-++ 25.【答案】(1)见解析;(2)1()2nn b =.【解析】(1)因为n n a S n += ①,所以111n n a S n +++=+ ②,②−①得111n n n a a a ++-+=,所以121n n a a +=+, 所以12(1)1n n a a +-=-,所以11112n n a a +-=-,所以{1}n a -是等比数列.因为首项111c a =-,111a a +=,所以112a =,所以112c =-, 所以{}n c 是以12-为首项,12为公比的等比数列. (2)由(1)可知1111()()()222n n n c -=-⋅=-,所以111()2n n n a c =+=-.故当2n ≥时,111111111()[1()]()()()22222n n n n nn n n b a a ---=-=---=-=.又1112b a ==代入上式也符合,所以1()2n nb =.26.【答案】D【解析】因为每一个单音与前一个单音频率比为,所以*1(2,)n n a n n -=≥∈N , 又1a f =,则7781a a q f ===,故选D .【名师点睛】本题考查等比数列的实际应用,解决本题的关键是能够判断单音成等比数列.等比数列的判断方法主要有如下两种: (1)定义法,若1*(0,)n n a q q n a +=≠∈N 或1*(0,2,)n n aq q n a n -≠≥∈=N , 数列{}n a 是等比数列;(2)等比中项公式法,若数列{}n a 中,0n a ≠且*2123,()n n n a a a n n --≥∈=⋅N ,则数列{}n a 是等比数列.28.【答案】1【解析】设等差数列的公差和等比数列的公比分别为d 和q ,则3138d q -+=-=,求得2,3q d =-=,那么221312a b -+==. 29.【答案】8-【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,很明显1q ≠-,结合等比数列的通项公式和题意可得方程组:1212131(1)1(1)3a a a q a a a q +=+=-⎧⎨-=-=-⎩①②,由②①可得:2q =-,代入①可得11a =,由等比数列的通项公式可得3418a a q ==-.30.【答案】(1)11b =,22b =,34b =;(2)数列{}n b 是等比数列,理由见解析;(3)1·2n n a n -=.【解析】(1)由条件可得12(1)n n n a a n++=, 将1n =代入得214a a =,而11a =,所以24a =. 将2n =代入得323a a =,所以312a =. 从而11b =,22b =,34b =.31.【答案】(1)41,2132==a a ;(2)121-=n n a . 【解析】(1)由题意得41,2132==a a . (2)由02)12(112=---++n n n n a a a a ,得)1()1(21+=++n n n n a a a a . 因为{}n a 的各项都为正数,所以211=+n n a a , 故{}n a 是首项为1,公比为21的等比数列,因此121-=n n a .。
第四章数列期末复习卷高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
期末复习4 数列姓名: 分数:一、选择题(共8题)1.在等比数列{}n a 中,251,9a a ==-,则8a =( ) A .27±B .81±C .27D .812.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若369a a +=,则8S =( ) A .12B .24C .36D .483.已知数列{}n a 满足11(1),1n n n a na a ++==,则15=a ( ) A .111B .113C .115D .1174.已知数列{}n a ,如果121321,,,...,,...n n a a a a a a a ----是首项为1,公比为12的等比数列,则n a =( ) A .1212n ⎛⎫- ⎪⎝⎭B .11212n -⎛⎫- ⎪⎝⎭C .11122n⎛⎫- ⎪⎝⎭D .111122n -⎛⎫- ⎪⎝⎭5.已知等差数列{}n a 满足2584a a a -+=,则数列{}n a 的前9项和9S =( ) A .9B .18C .36D .726.已知等差数列{}n a 的各项均为正数,且225959236a a a a ++=,则其前13项之和为( ) A .21B .26C .36D .397.利用数学归纳法证明不等式11112321nn +++⋅⋅⋅+<-(2n ≥,n *∈N )的过程中,由n k =到1n k =+时,左边增加了( )A .1项B .k 项C .21k -项D .2k 项8.已知等差数列{}n a 的公差为d ,则“0d >”是“数列{}n a 为单调递增数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件二、多选题(共4题).9.等差数列{}n a的前n 项和为n S ,10a <,613S S =,则( )A .100a =B .1n n a a +<C .当0n S >时,n 的最小值为20D .216<S S10.在等差数列{}n a 中,410a a =,公差0d >,则使其前n 项和n S 取得最小值的正整数n 是( ) A .4B .5C .6D .711.对于公差为1的等差数列{}n a ,11a =,公比为2的等比数列{}n b ,12b =,则下列说法正确的是( ) A .n a n =B .12n n b -=C .数列{}ln n b 为等差数列D .数列{}n n a b 的前n 项和为()1122n n +-+12.已知等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项之积为n T ,且满足101a <<,2020202110a a ->,20202021101a a -<-,则( )A .1q >B .2019202110a a -<C . 2021T 的值是n T 中最小的D .使1n T <成立的最大正整数n 的值为4039三、填空题(共4题)13.等差数列{}n a 中,若34a =,公差2d =-,则5a =________. 14.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠, 且1a 、3a 、9a 成等比数列,15921018a a a a a a ++=++_____.15.在正项数列{}n a 中,1238a a a =,且21121log log 2n n a a ++=,令1log log n n n a a b +=则数列{}n b 的前2020项和2020S =___________.16.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第41项为 _________.四、解答题(共4题)17.已知数列{}n a 满足11a =,121n n a a +=+,数列{}n b 的前n 项的和为2n S n =.(1)证明:数列{}1n a +是等比数列;(2)设c n =b n .(a n +1),求数列{}n c 的前n 项的和n T .18.设数列{}n a 的前n 项和为n S , 已知2103n S n n =-+. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项的和n T .19.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n Sn a 和1a 的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若n =2nn a b ,求{}n b 的前n 项和nT .20.在等差数列{}n a 中,35a =,且221n n a a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n b 的前n 项和为n S ,且231n n S b =-.令13nn n n n b c a a +=,求数列{}n c 的前n 项和nT .(21n ++-(21n ++-)(322n ++-6+.18.设数列n 的前项和为n S , 已知n .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项的和n T . 【答案】(1)6,1211,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩(2)22103,51047,6n n n n T n n n ⎧-+-≤=⎨-+≥⎩ 【分析】 (1)由11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩可求得数列{}n a 的通项公式;(2)化简n a 的表达式,分25n ≤≤、6n ≥两种情况求n T 的表达式,综合即可得解. (1)解:当1n =时,116a S ==-,当2n ≥时,()()()22110311013211n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦. 16a =-不满足211n a n =-,因此,6,1211,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩.(2)解:6,1112,25211,6n n a n n n n =⎧⎪=-≤≤⎨⎪-≥⎩.当25n ≤≤时,()()27112161032n n n T n n +--=+=-+-,16T =满足2103n T n n =-+-;当6n ≥时,()()()2251211552210472n n n T T n n n +--=+=-+=-+.综上所述,22103,51047,6n n n n T n n n ⎧-+-≤=⎨-+≥⎩.19.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n Sn a 和1a 的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若n=2nn a b ,求{}n b 的前n 项和nT . 【答案】(1)21n a n =-; (2)13(23)2n nT n =-+﹒ 【分析】(1)根据n a 和n S 关系可求{}n a 的通项公式;(2)根据{}n b 通项公式可知,其前n 项和采用错位相减法求解﹒ (1)12n a a +,①当1n =,11a =①2(1)4n n a S +=,211(1)4n n a S --+=(2)n ≥, 因此当2n ≥时:2211(1)(1)4n n n n n a a a S S --+-+=-=2211224n n n n a a a a ---+-=,①11()(2)0n n n n a a a a --+--=, ①10n n a a ->+,①2n ≥时120n n a a ---=,即12n n a a --= ①数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,12(1)21n a n n =+-=-;(2)211=(21)222n n n n n a n b n -==-⋅, 1231111=135(21)2222n nT n ⨯+⨯+⨯+-⨯……① 234111111=135(21)22222n n T n +⨯+⨯+⨯+-⨯……① ①-①得:1231111111=222(21)222222n n n T n ++⨯+⨯+⨯--⨯ 1111(1)1122=(21)12212n n n -+-+--⨯-11111=1(21)222n n n -++---⨯①1131(23)222n n T n +=-+ ∴13(23)2n nT n =-+﹒20.在等差数列{}n a 中,35a =,且221n n a a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n b 的前n 项和为n S ,且231n n S b =-.令13nn n n n b c a a +=,求数列{}n c 的前n 项和n T .n c ++1113521n ⎫⎛-++⎪ -⎭⎝。
人教A版2019高中数学必修5练习:第二章_数列2.5.2等比数列前n项和的性质及应用_含答案
第2课时等比数列前n项和的性质及应用课后篇巩固探究A组1.在各项都为正数的等比数列{a n}中,首项a1=3,前3项和为21,则a3+a4+a5等于()A.33B.72C.84D.189S3=a1(1+q+q2)=21,且a1=3,得q+q2-6=0.因为q>0,所以q=2.故a3+a4+a5=q2(a1+a2+a3)=22·S3=84.2.已知数列{a n}的前n项和S n=a n-1(a是不为零且不等于1的常数),则数列{a n}()A.一定是等差数列B.一定是等比数列C.或者是等差数列,或者是等比数列D.既不是等差数列,也不是等比数列S n=a n-1符合S n=-Aq n+A的形式,且a≠0,a≠1,所以数列{a n}一定是等比数列.3已知{a n}是等比数列,a1=1,a4=,则a1a2+a2a3+…+a n a n+1等于()A.2(1-4-n)B.2(1-2-n)C. (1-4-n)D. (1-2-n)q,∵=q3=,∴q=.∵a1=1,∴a n a n+1=1××1×=21-2n.故a1a2+a2a3+a3a4+…+a n a n+1=2-1+2-3+2-5+…+21-2n== (1-4-n).4.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”.意思是:一座七层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.2盏B.3盏C.5盏D.6盏a盏灯,由题意知第七层至第一层的灯的盏数构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列,由等比数列的求和公式可得=381,解得a=3,故顶层有3盏灯.5.已知一个等比数列共有3m项,若前2m项之和为15,后2m项之和为60,则这个等比数列的所有项的和为()A.63B.72C.75D.87已知S2m=15,S3m-S m=60,又(S2m-S m)2=S m(S3m-S2m)=S m(S m+60-S2m),解得S m=3,所以603=63.3m6.在各项均为正数的等比数列{a n}中,a1=2,a2,a4+2,a5成等差数列,S n是数列{a n}的前n项和,则S10-S4=.题意有2(a4+2)=a2+a5,设公比为q,则有2(2q3+2)=2q+2q4,解得q=2.于是S10-S4==2 016.7.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),则S2 018=.a n+1·a n=2n(n∈N*),a1=1,∴a2=2,a3=2.又a n+2·a n+1=2n+1,∴=2,∴数列{a n}的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为2,首项分别为1,2.∴S2 018=(a1+a3+…+a2 017)+(a2+a4+…+a2 018)==3·21 009-3.1 009-38.已知一件家用电器的现价是2 000元,如果实行分期付款,一年后还清,购买后一个月第一次付款,以后每月付款一次,每次付款数相同,共付12次,月利率为0.7%,并按复利计算,那么每期应付款元.(参考数据:1.00711≈1.080,1.00712≈1.087,1.0711≈2.105,1.0712≈2.252)x元,第n期付款后欠款A n元,则A1=2 000(1+0.007)-x=2 000×1.007-x,A2=(2 000×1.007-x)×1.007-x=2 000×1.0072-1.007x-x,……A12=2 000×1.00712-(1.00711+1.00710+…+1)x,因为A12=0,所以2 000×1.00712-(1.00711+1.00710+…+1)x=0,解得x=≈175,即每期应付款175元.9.在等差数列{a n}中,a2+a7=-23,a3+a8=-29.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{a n+b n}是首项为1,公比为|a2|的等比数列,求{b n}的前n项和S n.设等差数列{a n}的公差为d,依题意得a3+a8-(a2+a7)=2d=-6,从而d=-3.所以a2+a7=2a1+7d=-23,解得a1=-1.所以数列{a n}的通项公式为a n=-3n+2.(2)由(1)得a2=-4,所以|a2|=4.而数列{a n+b n}是首项为1,公比为4的等比数列.所以a n+b n=4n-1,即-3n+2+b n=4n-1,所以b n=3n-2+4n-1,于是S n=[1+4+7+…+(3n-2)]+(1+4+42+…+4n-1)=.10.导学号04994050已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=S n,n∈N*,求:(1)a2,a3,a4的值及数列{a n}的通项公式;(2)a2+a4+a6+…+a2n的值.由a1=1,a n+1=S n,n=1,2,3,…,得21=a1=,a3=S2= (a1+a2)=,a4=S3= (a1+a2+a3)=.由a n+1-a n=(S n-S n-1)= a n(n≥2),得a n+1=a n(n≥2),∵a2=,∴a n=(n≥2).∴数列{a n}的通项公式为a n=(2)由(1)可知,a2,a4,…,a2n是首项为,公比为,项数为n的等比数列,∴a2+a4+a6+…+a2n=.B组1.在等比数列{a n}中,a1+a2+a3+a4+a5=3,=15,则a1-a2+a3-a4+a5的值是A.3B.C.-D.5题意可知等比数列{a n}的公比q≠1,则a1+a2+…+a5==3,+…+=15,∴=5,∴a1-a2+a3-a4+a5==5.2.已知某公司今年获利5 000万元,如果以后每年的利润都比上一年增加10%,那么总利润达3亿元大约还需要()(参考数据:lg 1.01≈0.004,lg 1.06≈0.025,lg 1.1≈0.041,lg 1.6≈0.204)A.4年B.7年C.12年D.50年据题意知每年的利润构成一个等比数列{a n},其中首项a1=5 000,公比110%=1.1,S n=30 000.于是得到=30 000,整理得1.1n=1.6,两边取对数,得n lg 1.1=lg 1.6,解得n=≈5,故还需要4年.3.已知等比数列{a n}的公比为q,其前n项和为S n,前n项之积为T n,且满足a1>1,a2 016a2017>1,<0,则下列结论正确的是()A.q<0B.a2 016a2 018-1>0C.T2 016是数列{T n}中的最大数D.S2 016>S2 017,得a2 016>1,a2 017<1,所以前2 016项均大于1,0<q<1,S2 016<S2 017,T2 016是数列{T n}中的最大数,a2 016a2 018与1的大小关系无法确定.故选C.4已知等比数列{a n},其前n项和为S n,若S30=13S10,S10+S30=140,则S20等于.q≠1 (否则S30=3S10),由所以q20+q10-12=0,所以q10=3(负值舍去),故S20==S10×(1+q10)=10×(1+3)=40.5.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S n=b n+1-2(b>0,b≠1),则a4=.n≥2时,a n=S n-S n-1=(b-1)·b n.因为a1=S1=b2-2,所以(b-1)b=b2-2,解得b=2,因此S n=2-2,于是a4=S4-S3=16.6.导学号04994051如图,作边长为3的正三角形的内切圆,在这个圆内作内接正三角形,然后作新三角形的内切圆,……如此下去,则前n个内切圆的面积和为.×3=,面积为π,第二个内切圆的半径为,面积为π,……这些内切圆的面积组成一个等比数列,首项为π,公比为,故前n个内切圆的面积之和为π.π7.已知正项等差数列{a n}的公差不为0,a2,a5,a14恰好是等比数列{b n}的前三项,a2=3.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)记数列{b n}的前n项和为T n,若对任意的n∈N*,k≥3n-6恒成立,求实数k的取值范围.设公差为d,根据题意知d≠0,a2=a1+d,a5=a1+4d,a14=a1+13d.∵(a1+4d)2=(a1+d)(a1+13d),a1+d=3,∴3d2-6d=0,∴d=2(d=0舍去).又a2=3,d=2,∴a1=1,a n=2n-1.∵b1=a2=3,b2=a5=9,b3=a14=27,∴b n=3n.(2)由(1)知b1=3,q=3.∵T n=,∴k≥3n-6对n∈N*恒成立.∴k≥对n∈N*恒成立.令c n=,c n-c n-1=,当n≤3时,c n>c n-1,当n≥4时,c n<c n-1,∴(c n)max=c3=,故k≥.8.导学号04994052已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=8,S4=40.数列{b n}的前n项和为T n,且T n-2b n+3=0,n∈N*.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=求数列{c n}的前2n+1项和P2n+1.由题意知,解得∴a n=4n.∵T n-2b n+3=0,∴当n=1时,b1=3,当n≥2时,T n-1-2b n-1+3=0,两式相减,得b n=2b n-1(n≥2),故数列{b n}为等比数列,且b n=3·2n-1.(2)由(1)知c n=∴P2n+1=(a1+a3+…+a2n+1)+(b2+b4+…+b2n)==22n+1+4n2+8n+2.。
第四章 数列(单元解读)(人教A版2019选择性必修第二册)
约2课时 约4课时 约4课时 约2课时 约2课时
四、本章知识网络
五、本章重点
数列的概念是研究数列的基础,因此是本章教学的重点. 此外,等差数列、等比数列是两种 “最基本”的数列,对它 们的概念、取值规律与应用的研究,将为学生今后进一步学习 其他类型 的数列打下基础,因此等差数列、等比数列的概念、 性质与应用也是本章的重点内容.
十一、本章知识梳理
4.项的个数的“奇偶”性质: (1)若等差数列的项数为 2n,则 S 偶-S 奇=nd,SS偶奇=aan+n 1. (2)若等差数列的项数为 2n-1,则 S 奇-S 偶=an,SS奇偶=n-n 1(S 奇=nan,S 偶 =(n-1)an). 5.已知等差数列{an}和{bn}的前 n 项和分别为 Sn,Tn,则abnn=TS22nn--11,abmn= 2n-1 S2m-1 2m-1·T2n-1.
十一、本章知识梳理
等差数列前n项和的最值 (1)在等差数列{an}中,
an≥0, 当a1>0,d<0时,Sn有最 大 值,使Sn取得最值的n可由不等式组__a_n_+_1≤__0__ 确定;
an≤0, 当a1<0,d>0时,Sn有最 小 值,使Sn取得最值的n可由不等式组__a_n_+_1≥__0__ 确定.
人教版 高中数学选择性必修二
第四章 《数列》 单元解读
一、总体设计
数列是一类特殊的函数,是数学重要的研究对象,是研究其他函数 的基本工具,在日常生活中也有着广泛的应用。
本章通过对具体例子的分析,抽象出了数列的概念,通过数学运算、 逻辑推理等研究了两类特殊的数列——等差数列和等比数列的取值规律 ,并运用它们解决了一些问题。因为数列是一类特殊的函数,所以本章 注重函数思想和方法的应用。
等差数列单元测试题含答案 百度文库(1)
一、等差数列选择题1.设n S 是等差数列{}n a (*n N ∈)的前n 项和,且141,16a S ==,则7a =( )A .7B .10C .13D .162.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若S 2=8,38522a a a +=+,则a 1等于( ) A .1B .2C .3D .43.等差数列{}n a 中,22a =,公差2d =,则10S =( ) A .200B .100C .90D .804.在等差数列{}n a 中,3914a a +=,23a =,则10a =( ) A .11 B .10 C .6 D .3 5.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=4,则必有( )A .a 5=4B .a 6=4C .a 5=2D .a 6=26.数列{}n a 为等差数列,11a =,34a =,则通项公式是( ) A .32n -B .322n - C .3122n - D .3122n + 7.已知数列{}n a 的前n 项和221n S n n =+-,则13525a a a a ++++=( )A .350B .351C .674D .6758.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12a =,315S =,则8a =( ) A .11B .12C .23D .249.南宋数学家杨辉《详解九张算法》和《算法通变本末》中,提出垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差不相等,但是逐项差数之差或者高次成等差数列.在杨辉之后一般称为“块积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别1,7,15,27,45,71,107,则该数列的第8项为( ) A .161B .155C .141D .13910.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,31567a a a +=+,则23S =( ) A .121B .161C .141D .15111.已知正项数列{}n a 满足11a =,1111114n n n n a a a a ++⎛⎫⎛⎫+-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,数列{}n b 满足1111n n nb a a +=+,记{}n b 的前n 项和为n T ,则20T 的值为( ) A .1B .2C .3D .412.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2938a a a +=+,则15S =( ) A .60B .120C .160D .24013.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且71124a a -=,则5S =( ) A .15B .20C .25D .3014.在等差数列{a n }中,已知a 5=3,a 9=6,则a 13=( ) A .9B .12C .15D .1815.设等差数列{}n a 的前n 项之和为n S ,已知10100S =,则47a a +=( ) A .12B .20C .40D .10016.已知数列{}n a 满足25111,,25a a a ==且*121210,n n n n a a a ++-+=∈N ,则*n N ∈时,使得不等式100n n a a +≥恒成立的实数a 的最大值是( ) A .19 B .20 C .21 D .22 17.若等差数列{a n }满足a 2=20,a 5=8,则a 1=( )A .24B .23C .17D .1618.已知数列{}n a 是公差不为零且各项均为正数的无穷等差数列,其前n 项和为n S .若p m n q <<<且()*,,,p q m n p q m n N +=+∈,则下列判断正确的是( )A .22p p S p a =⋅B .p q m n a a a a >C .1111p q m na a a a +<+ D .1111p q m nS S S S +>+ 19.在1与25之间插入五个数,使其组成等差数列,则这五个数为( )A .3、8、13、18、23B .4、8、12、16、20C .5、9、13、17、21D .6、10、14、18、2220.已知等差数列{}n a 满足48a =,6711a a +=,则2a =( ) A .10B .9C .8D .7二、多选题21.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列22.题目文件丢失!23.题目文件丢失!24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1225.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且3201911111a a e e +≤++,则( ) A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥ B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤ C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T > D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T <27.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( )A .{}n a 为等差数列B .0n a >C .n S 最小值为214-D .{}n a 为单调递增数列28.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( ) A .45n a n =-B .23n a n =+C .223n S n n =-D .24n S n n =+29.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则280S S +=;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15C .若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大D .若78S S <,则89S S <30.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( ) A .0d <B .70a >C .{}n S 中5S 最大D .49a a <【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等差数列选择题 1.C由题建立关系求出公差,即可求解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,141,16a S ==,41464616S a d d ∴=+=+=,2d ∴=, 71613a a d ∴=+=.故选:C 2.C 【分析】利用等差数列的下标和性质以及基本量运算,可求出1a . 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则3856522a a a a a +=+=+,解得652d a a =-=,212112228S a a a d a =+=+=+=,解得13a =故选:C 3.C 【分析】先求得1a ,然后求得10S . 【详解】依题意120a a d =-=,所以101104545290S a d =+=⨯=. 故选:C 4.A 【分析】利用等差数列的通项公式求解1,a d ,代入即可得出结论. 【详解】由3914a a +=,23a =, 又{}n a 为等差数列, 得39121014a a a d +=+=,213a a d =+=,解得12,1a d ==, 则101+92911a a d ==+=; 故选:A. 5.C利用等差数列的性质直接计算求解 【详解】因为a 3+a 7=2a 5=4,所以a 5=2. 故选:C 6.C 【分析】根据题中条件,求出等差数列的公差,进而可得其通项公式. 【详解】因为数列{}n a 为等差数列,11a =,34a =, 则公差为31322a a d -==, 因此通项公式为()33111222n a n n =+-=-. 故选:C. 7.A 【分析】先利用公式11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,再利用通项公式求出13525a a a a ++++的值.【详解】当1n =时,21112112a S ==+⨯-=;当2n ≥时,()()()22121121121n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+---+--=+⎣⎦.12a =不适合上式,2,121,2n n a n n =⎧∴=⎨+≥⎩.因此,()()3251352512127512235022a a a a a a ⨯+⨯+++++=+=+=;故选:A. 【点睛】易错点睛:利用前n 项和n S 求通项n a ,一般利用公式11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,但需要验证1a 是否满足()2n a n ≥.8.C 【分析】由题设求得等差数列{}n a 的公差d ,即可求得结果.32153S a ==,25a ∴=, 12a =,∴公差213d a a =-=, 81727323a a d ∴=+=+⨯=,故选:C. 9.B 【分析】画出图形分析即可列出式子求解. 【详解】所给数列为高阶等差数列,设该数列的第8项为x ,根据所给定义:用数列的后一项减去前一项得到一个新数列,得到的新数列也用后一项减去前一项得到一个新数列,即得到了一个等差数列,如图:由图可得:3612107y x y -=⎧⎨-=⎩ ,解得15548x y =⎧⎨=⎩.故选:B. 10.B 【分析】由条件可得127a =,然后231223S a =,算出即可. 【详解】因为31567a a a +=+,所以15637a a a =-+,所以1537a d =+,所以1537a d -=,即127a =所以231223161S a == 故选:B 11.B 【分析】 由题意可得221114n n a a +-=,运用等差数列的通项公式可得2143n n a =-,求得1(4143)4n b n n =+-,然后利用裂项相消求和法可求得结果【详解】解:由11a =,1111114n n n n a a a a ++⎛⎫⎛⎫+-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,得221114n n a a +-=,所以数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以4为公差,以1为首项的等差数列, 所以2114(1)43n n n a =+-=-, 因为0n a >,所以n a =,所以1111n n nb a a +=+=所以14n b ==,所以201220T b b b =++⋅⋅⋅+111339(91)244=++⋅⋅⋅+=⨯-=, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查由数列的递推式求数列的前n 项和,解题的关键是由已知条件得221114n n a a +-=,从而数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以4为公差,以1为首项的等差数列,进而可求n a =,14nb ==,然后利用裂项相消法可求得结果,考查计算能力和转化思想,属于中档题 12.B 【分析】根据等差数列的性质可知2938a a a a +=+,结合题意,可得出88a =,最后根据等差数列的前n 项和公式和等差数列的性质,得出()11515815152a a S a +==,从而可得出结果.【详解】解:由题可知,2938a a a +=+,由等差数列的性质可知2938a a a a +=+,则88a =,故()1158158151521515812022a a a S a +⨯====⨯=. 故选:B. 13.B 【分析】设出数列{}n a 的公差,利用等差数列的通项公式及已知条件,得到124a d +=,然后代入求和公式即可求解【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则由已知可得()()111261024a d a d a d +-+=+=, 所以()5115455254202S a d a d ⨯=+=+=⨯= 故选:B 14.A 【分析】在等差数列{a n }中,利用等差中项由95132a a a =+求解. 【详解】在等差数列{a n }中,a 5=3,a 9=6, 所以95132a a a =+,所以139522639a a a =-=⨯-=, 故选:A 15.B 【分析】由等差数列的通项公式可得47129a a a d +=+,再由1011045100S a d =+=,从而可得结果. 【详解】 解:1011045100S a d =+=,12920a d ∴+=, 4712920a a a d ∴+=+=.故选:B. 16.B 【分析】由等差数列的性质可得数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,再由等差数列的通项公式可得1n n a ,进而可得1n a n=,再结合基本不等式即可得解. 【详解】 因为*121210,n n n n a a a ++-+=∈N ,所以12211n n n a a a ++=+, 所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,设其公差为d , 由25111,25a a a ==可得25112,115a a a ==⋅,所以111121145d a d a a ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⋅⎪⎩,解得1111a d ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以()1111n n d n a a =+-=,所以1n a n=,所以不等式100n n a a +≥即100n a n+≥对任意的*n N ∈恒成立,又10020n n +≥=,当且仅当10n =时,等号成立, 所以20a ≤即实数a 的最大值是20. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是构造新数列求数列通项及基本不等式的应用. 17.A 【分析】 由题意可得5282045252a a d --===---,再由220a =可求出1a 的值 【详解】 解:根据题意,5282045252a a d --===---,则1220(4)24a a d =-=--=, 故选:A. 18.D 【分析】利用等差数列的求和公式可判断A 选项的正误;利用作差法结合等差数列的通项公式可判断B 选项的正误;利用p q m n a a a a <结合不等式的基本性质可判断C 选项的正误;利用等差数列的求和公式结合不等式的基本性质可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项,由于()()1221222p pp p p p a a Sp a a pa ++==+≠,故选项A 错误;对于B 选项,由于m p q n -=-,则()()p q m n m n m n a a a a a p m d a q n d a a ⋅-⋅=+-⋅+--⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()()22m n m n m n a q n d a q n d a a q n a a d q n d =--⋅+--=----⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()2220q n n m d q n d =-----<,故选项B 错误;对于C 选项,由于1111p q m n m n p q p q p q m n m na a a a a a a a a a a a a a a a ++++==>=+⋅⋅⋅,故选项C 错误; 对于D 选项,设0x q n m p =-=->,则()()()20pq mn m x n x mn x n m x -=-+-=---<,从而pq mn <,由于222222p q m n p q pq m n mn +=+⇔++=++,故2222p q m n +>+.()()()()()()111111p q pq p q mn m n m n --=-++<-++=--,故()()22221122p q m n p q p q m n m nS S p q a d m n a d S S +--+--+=++>++=+.()()()()()221111112112224p q p p q q pq p q pq p q S S pa d qa d pqa a d d--+---⎡⎤⎡⎤⋅=+⋅+=++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()()221121124mn m n mn p q mna a d d+---<++()()()221121124m n mn m n mn m n mna a d d S S +---<++=,由此1111p q m n p q p q m n m nS S S S S S S S S S S S +++=>=+,故选项D 正确. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列中不等式关系的判断,在解题过程中充分利用基本量来表示n a 、n S ,并结合作差法、不等式的基本性质来进行判断. 19.C 【分析】根据首末两项求等差数列的公差,再求这5个数字. 【详解】在1与25之间插入五个数,使其组成等差数列, 则171,25a a ==,则712514716a a d --===-, 则这5个数依次是5,9,13,17,21. 故选:C 20.A 【分析】利用等差数列的性质结合已知解得d ,进一步求得2a . 【详解】在等差数列{}n a 中,设公差为d ,由467811a a a =⎧⇒⎨+=⎩444812311a d a d a d =⎧⇒=-⎨+++=⎩,24210a a d ∴=-=. 故选:A二、多选题21.BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.22.无 23.无24.ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d d S n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值. 25.AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项. 26.AC 【分析】 将3201911111a a e e +≤++变形为32019111101212a a e e -+-≤++,构造函数()1112xf x e =-+,利用函数单调性可得320190a a +≥,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项 【详解】 由3201911111a a e e +≤++,可得32019111101212a a e e -+-≤++,令()1112xf x e =-+, ()()1111101111x x x x x e f x f x e e e e --+=+-=+-=++++,所以()1112xf x e =-+是奇函数,且在R 上单调递减,所以320190a a +≥,所以当数列{}n a 为等差数列时,()320192*********a a S +=≥;当数列{}n a 为等比数列时,且3a ,1011a ,2019a 同号,所以3a ,1011a ,2019a 均大于零, 故()2021202110110T a =>.故选:AC 【点睛】本题考查等差数列与等比数列,考查逻辑推理能力,转化与化归的数学思想,属于中档题 27.AD 【分析】利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断【详解】解:当1n =时,11154a S ==-=-,当2n ≥时,2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-,当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误, 由于225255()24n S n n n =-=--,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误, 故选:AD 【点睛】此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题 28.AC 【分析】由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式 【详解】由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232n n n S n n --==-.故选:AC.本题考查等差数列,考查运算求解能力. 29.BC 【分析】根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案. 【详解】A 选项,若1011091002S a d ⨯=+=,则1290a d +=, 那么()()2811128281029160S S a d a d a d d +=+++=+=-≠.故A 不正确; B 选项,若412S S =,则()5611128940a a a a a a ++++=+=,又因为10a >,所以前8项为正,从第9项开始为负, 因为()()116168916802a a S a a +==+=, 所以使0n S >的最大的n 为15.故B 正确; C 选项,若()115158151502a a S a +==>,()()116168916802a a S a a +==+<, 则80a >,90a <,则{}n S 中8S 最大.故C 正确;D 选项,若78S S <,则80a >,而989S S a -=,不能判断9a 正负情况.故D 不正确. 故选:BC . 【点睛】本题考查等差数列性质的应用,涉及等差数列的求和公式,属于常考题型. 30.AD 【分析】先根据题意得1110a a +>,1120a a +<,再结合等差数列的性质得60a >,70a <,0d <,{}n S 中6S 最大,49a a <-,即:49a a <.进而得答案.【详解】解:根据等差数列前n 项和公式得:()111111102a a S +=>,()112121202a a S +=< 所以1110a a +>,1120a a +<, 由于11162a a a +=,11267a a a a +=+, 所以60a >,760a a <-<, 所以0d <,{}n S 中6S 最大, 由于11267490a a a a a a +=+=+<, 所以49a a <-,即:49a a <. 故AD 正确,BC 错误.【点睛】本题考查等差数列的前n项和公式与等差数列的性质,是中档题.。
专题16 数列(解答题)(12月)(人教A版2019)(解析版)
专题16 数 列(解答题)1.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,10n n a a +->,23a =,且1a ,3a ,712a +成等比数列.(1)求n a 和n S ; (2)设n b =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:112n T ≤<. 【试题来源】广东省湛江市2021届高三上学期高中毕业班调研测试题【答案】(1)21n a n =-,2n S n =;(2)证明见解析.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,首项为1a , 由10n n a a +->,得0d >,则223173,(12),a a a a =⎧⎨=+⎩所以121113,(2)(126).a d a d a a d +=⎧⎨+=++⎩ 解得11a =,2d =,所以21n a n =- ,()21212n n n S n +-==.(2)因为111(1)1n b n n n n ===-++. 所以1111111111112233411n T n n n =-+-+-++-=-<++. 因为111nT n =-+单调递增.所以112n T T ≥=,综上,112T ≤<.【名师点睛】数列求和的方法:(1)倒序相加法:如果一个数列{a n }的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些像可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列:或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如a n =(−1)n f(n)类型,可采用两项合并求解.2.n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知71a =,432S =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【试题来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2020-2021学年高三上学期期中考试(理)【答案】(1)213n a n =-;(2)212n n S n =-,6n =时,n S 的最小值为36-.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由71a =,432S =-,即1161434322a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得1112a d =-⎧⎨=⎩, 所以()11213n a a n d n =+-=-. (2)()221111122n n n S na d n n n n n -=+=-+-=-, ()2212636n S n n n =-=--,所以当6n =时,n S 的最小值为36-. 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,且10n n S a +-=(*n N ∈). (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()21log nn b n a =-+⋅,数列()*N 1n n b ⎧⎫⎬⎭∈⎨⎩的前n 项和为n S ,求证:112n S ≤<.【试题来源】四川省内江市第六中学2020-2021学年高三上学期第三次月考(文) 【答案】(1)12n na =;(2)证明见解析. 【解析】(1)因为10n n S a +-=①,所以()11102n n S a n --+-=≥②,①-②得112n n a a -=,2n ≥; 所以数列{}n a 是首项和公比都为12的等比数列,于是1111222n n n a -⎛⎫=⨯=⎪⎝⎭,*n N ∈.(2)由(1)得()()21log 1n n b n a n n =-+⋅=+,所以()111111n b n n n n ==-++, 所以12111111*********11n n S b b b n n n =+++=-+-++-=-++. 又易知函数()111f x x =-+在[)1,+∞上是增函数,且()1f x <,而112S =, 所以112n S ≤<. 【名师点睛】裂项相消法求数列和的常见类型: (1)等差型111111n n n n a a da a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列; (2=(3)指数型()11nn n a a a a +-=-;(4)对数型11log log log n aa n a n na a a a ++=-. 4.已知数列{}n a 前n 项和n S 满足()2*n S n n N =∈(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【试题来源】甘肃省张掖市第二中学2020-2021学年高二第一学期期中考试(文) 【答案】(1)21n a n =-;(2)n 21nT n =+. 【解析】(1)当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,()22121n S n n n =-=-+,121n n n a S S n -=-=-, 当1n =时上式也符合.所以21n a n =-. (2)由题意知,可设111111(21)(21)22121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭n 12111111(1)()()23352121n T b b b n n ⎡⎤=+++=-+-++-⎢⎥-+⎣⎦则n 11122121n T n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 5.从①前n 项和()2n S n p p R =+∈②611a =且122n n n a a a ++=+这两个条件中任选一个,填至横线上,并完成解答.在数列{}n a 中,11a =,________,其中n *∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1a ,n a ,m a 成等比数列,其中m ,n *∈N ,且1m n >>,求m 的最小值. (注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分)【试题来源】广东省深圳、汕头、潮州、揭阳名校2021届高三上学期联考 【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.【解析】选择①:(1)当1n =时,由111S a ==,得0p =.当2n ≥时,由题意,得()211n S n -=-,所以()1212n n n a S S n n -=-=-≥.经检验,11a =符合上式,所以()*21n a n n =-∈N .(2)由1a ,n a ,m a 成等比数列,得21nm a a a =, 由(1)得()*21n a n n =-∈N,即()()221121n m -=⨯-.化简,得2211221222m n n n ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭. 因为m ,n 是大于1的正整数,且m n >,所以当2n =时,m 有最小值5. 选择②:(1)由122n n n a a a ++=+,得121 n n n n a a a a +++-=-, 所以数列{}n a 是等差数列.设数列{}n a 的公差为d . 因为11a =,61511a a d =+=,所以2d =. 所以()()*1121n a a n d n n =+-=-∈N .(2)因为1a ,n a ,m a 成等比数列,所以21nm a a a =,即()()221121n m -=⨯-. 化简,得2211221222m n n n ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.因为m ,n 是大于1的正整数,且m n >,所以当2n =时,m 有最小值5.【名师点睛】()()1112n n n S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩,检验11a =是否符合通项是解题的关键. 6.在数列{}n a 中,12a =,1541n n a a n +=-+,*n N ∈. (1)证明:数列{}n a n -是等比数列; (2)求{}n a 的前n 项和n S .【试题来源】河南省焦作市2020-2021学年高二(上)期中(理) 【答案】(1)证明见解析;(2)()1(1)5142n n n +-+. 【解析】(1)1541n n a a n +=-+,*n N ∈,1(1)5()n n a n a n +∴-+=-.因为111a -=, ∴数列{}n a n -是首项为1,公比为5的等比数列,(2)由(1)可得15n n a n --=,15n n a n -∴=+,{}n a ∴的前n 项和211555(12)n n S n -=+++⋯⋯++++⋯⋯+()115(1)51(1)1(1)(51)15251242nnn n n n n n n ⨯-+-++=+=+=-+-- 7.n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知410a =-,864S =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【试题来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2020-2021学年高三上学期期中考试(文)【答案】(1)426n a n =-;(2)2224n S n n =-,6n =时,n S 的最小值为72-.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由410a =-,864S =-得11310878642a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩, 解得1224a d =-⎧⎨=⎩,所以{}n a 的通项公式为()2241426n a n n =-+-=-;(2)由(1)得()()1244822422n n n a a n n S n n +-===-, 又222242(6)72n S n n n -=--=,所以当6n =时,n S 取得最小值,最小值为72-.8.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22S a +是12a 和4a 的等差中项,12a =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令222log n n n b a a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【试题来源】天津市滨海新区大港一中2021届高三(上)第一次月考【答案】(1)2nn a =;(2)12443n n n +-++.【解析】(1)正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22S a +是12a 和4a 的等差中项, 设公比为q ,则22142()2S a a a +=+,整理得12142(2)2a a a a +=+,由于12a =,即32(24)42q q +=+,即34q q =,因为0q >,所以解得2q ,所以2nn a =.(2)由于222log 24nn n b a a n =+=+,所以12324446424n n T n =++++++++12(2462)(444)n n =++++++++4(41)(1)41n n n -=++-12443n n n +-=++.9.已知数列{}n a 是公差不为零的等差数列,92a =-,且满足3a ,13a ,8a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12n n n n b a a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求使得n S 最小的n 的值. 【试题来源】河南省焦作市2020—2021学年高三年级第一次模拟考试(文) 【答案】(1)329n a n =-;(2)7【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ()0d ≠,因为92a =-,3a ,13a ,8a 成等比数列,所以21338a a a =,即()()()224262d d d -+=----,整理得230d d -=, 解得3d =或0d =(舍去).故()99329n a a n d n =+-=-. (2)当19n ≤≤时,0n a <,当10n ≥时,0n a >,因为12n n n n b a a a ++=,当17n ≤≤时,0n b <,当10n ≥时,0n b >, 而且()()8891052110b a a a ==-⨯-⨯=,9910112148b a a a =-⨯⨯==-, 因此97S S >,所以使得n S 最小的n 为7.10.已知各项均为正数的等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==,且236a a ⋅=,238b b a ⋅=(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)若2221log n n n c a b +=⋅,求12n c c c +++….【试题来源】黑龙江宾县第一中学2020-2021学年高三第一学期第二次月考(理) 【答案】(1)n a n =,12n n b -=;(2)()21nn +.【解析】(1)因为{}n a 为等差数列,且11a =,所以可设公差为d , 则()11n a n d =+-,所以21a d =+,312a d =+. 因为236a a ⋅=,所以()()1126d d ++=,解得1d =或52d =-. 又等差数列{}n a 各项均为正数,所以52d =-不合题意,舍去,所以n a n =. 因为{}n b 为等比数列,且11b =,所以可设公比为(0)q q ≠,则1n n b q -=.因为2388b b a ⋅==,所以128q q ⋅=,解得2q,满足各项均为正数,所以12n n b -=.(2)由(1)知1,2n n n a n b -==,所以2221log n n n c a b +=⋅()121n n =+111=21n n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭.所以12n c c c +++111111122231n n ⎛⎫=-+-++- ⎪+⎝⎭11121n ⎛⎫=⋅- ⎪+⎝⎭()21n n =+.11.在等比数列{}n a 中,已知11a =,48a =. (1)求数列{}n a 的通项n a ;(2)在等差数列{}n b 中,若15b a =,82b a =,求数列{}n b 前n 项和n S . 【试题来源】甘肃省临夏州临夏中学2019-2020学年高二(上)第二次月考(文) 【答案】(1)12n na ;(2)217n S n n =-.【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,由题设知3418a q a ==, 2q ∴=,因此12n na ;(2)由(1)可得415216b a ===,822b a ==,∴公差81281b b d -==--,2(1)16(2)172n n n S n n n -∴=+⨯-=-. 12.已知数列{}n a 满足12a =,()121n n n a a n++=.设nn a b n=. (1)求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和为n S .【试题来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2020-2021学年高三上学期期中考试(文) 【答案】(1)证明见解析;(2)()1122n n S n +=-+.【解析】(1)由()121n n n a a n++=,可得121n n a an n+=⋅+,即12n n b b += 则数列{}n b 是以1121a b ==为首项,2为公比的等比数列; (2)由(1)可得,2nn n a b n ==,2n n a n ∴=⋅,23122232...2n n S n =⨯+⨯+⨯++⨯,则有()23412122232 (122)nn n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯,两式作差得()231111212222 (22222212)n n n n n n nS n n n ++++--=++++-⨯=-⨯=--⨯-()1122n n S n +∴=-+.13.在数列{}n a 中,11a =,24a =,2134n n n a a a ++=-. (1)求证:数列{}1n n a a +-是等比数列;(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n S m m ≥-对任意正整数n 恒成立,求实数m 的取值范围.【试题来源】河南省商丘市虞城高级中学2020~2021学年高三11月质量检测(理)【答案】(1)证明见详解;(2)1⎡⎣.【解析】(1)由2134n n n a a a ++=-,得214133n n n a a a ++=-. 则()1112111141113333n n n n n n n n nn n n n a a a a a a a a a a a a a ++++++++----===---,所以数列{}1n n a a +-是以213a a -=为首项,13为公比的等比数列. (2)由(1)得11211333n n n n a a -+-⎛⎫-=⨯=⎪⎝⎭.当2n ≥时,()()()()12132431n n n a a a a a a a a a a -=+-+-+-+⋅⋅⋅+-01231111133333n -=+++++⋅⋅⋅+2111119134122313n n --⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=+=-⨯ ⎪⎝⎭-.当1n =时,11a =适合11191223n n a -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭.所以11191223n n a -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭,所以1111927111273122432413nnn S n n ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=-⨯=⨯+-⎪⎝⎭-. 因为11191223n n a -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭是关于n 的递增数列,且110a =>,所以n S 也关于n 单调递增,从而n S 的最小值为11S =.因为22n S m m ≥-恒成立.所以212m m ≥-,解得11m ≤≤.即实数m的取值范围是1⎡+⎣.【名师点睛】根据数列不等式恒成立求参数时,一般通过分离参数,得到参数大于某个式子或小于某个式子恒成立的问题,再根据分离后的式子,由函数(或数列)的性质求出最值,即可求解参数范围.14.已知等差数列{}n a 满足323a a -=,2414a a +=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n S 是公比为正数的等比数列{}n b 的前n 项和,若22b a =,46b a =,求7S . 【试题来源】湖北省荆州市滩桥高级中学2019-2020学年高二下学期期末(文) 【答案】(1)32n a n =-;(2)254. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为32243,14-=+=a a a a .所以3d =,12414a d +=,解得11a =, 所以()1132n a a n d n =+-=-; (2)设等比数列{}n b 的公比为q ,则2124b b q a ===,341616b b q a ===,解得122b q =⎧⎨=⎩或122b q =-⎧⎨=-⎩, 因为公比为正数,所以122b q =⎧⎨=⎩,所以()7721225412S ⨯-==-. 15.已知数列{}n a 为正项等比数列,12a =,数列{}n b 满足25b =,且11122332(21)2n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=+-.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)若11{}n n b b +的前n 项和n T ,求n T 的取值范围. 【试题来源】甘肃省永昌县第一中学2020-2021学年高三上学期第一次月考数学理试题【答案】(1)2nn a =,21n b n =+;(2)[11,)156. 【解析】(1)令1n =,则2112(21)26a b =+-=,所以13b =,令2n =,则112226a b a b +=,所以2220a b =,因为25b =,所以24a =, 设数列{}n a 的公比为q ,则212a q a ==,所以2n n a =. 因为11122332(21)2n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=+-,①当2n ≥时,112233112(23)2nn n a b a b a b a b n --+++⋅⋅⋅+=+-,② 由①-②得1[2(21)2][2(23)2](21)2n n nn n a b n n n +=+--+-=+,所以21n b n =+,当1n =时也成立,所以21n b n =+,(2)由(1)可知111111()(21)(23)22123n n b b n n n n +==-++++, 所以1111111[()()()]235572123n T n n =-+-+⋅⋅⋅+-++111()2323n =-+, 因为n T 随着n 的增大而增大,当1n =时,1115T =,当n →+∞时,16n T →, 所以n T 的取值范围是11[,)156. 【名师点睛】数列求和的方法常用的有:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组求和法;(5)倒序相加法.要根据数列通项的特征,灵活选择方法求和. 16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且312n n S a =-*()n N ∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)在数列{}n b 中,15b =,1n n n b b a +=+,求数列{}n b 的通项公式.【试题来源】安徽省马鞍山市和县第二中学2020-2021学年高一上学期期中联考(理)【答案】(1)123n n a -=⋅;(2)134n n b -=+.【解析】(1)当n =1时,11312a a =-, 所以 a 1=2. 当2n ≥时,因为312n n S a =- ①,1131(2)2n n S a n --=-≥ ②,①-②得133(1)(1)22n n n a a a -=---,即13n n a a -=所以 数列{}n a 是首项为2,公比为3的等比数列,所以123n n a -=⋅.(2)因为1n n n b b a +=+,所以当2n ≥时,2123n n n b b --=+⋅ ,……,13223b b =+⋅,2123b b =+⋅,相加得 12111132(333)523413n n n n b b ----=+⋅+++=+⋅=+-.当n =1时,111345b -+==,所以 134n n b -=+.【名师点睛】递推数列求数列通项公式,对于形如a (n+1)=a n +f (n )或者a (n+1)-a n =f (n )的关系式,其中f (n )可以为常数(此时为等差数列)、也可以是关于n 的函数如一次函数、分式函数、二次函数和指数函数等,此时求解通项公式时均可使用累加法.17.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,211n n n a S S ++=+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()121213n n n a n n a b a a +=-+,求数列{}n b的前n 项和n T .【试题来源】湖南省长沙市长郡中学2020-2021学年高三上学期月考(三)【答案】(1)n a n =;(2)()1114213n n T n ⎡⎤=-⎢⎥+⋅⎣⎦.【解析】(1)由211n n n a S S ++=+,又有21n n n a S S -=+,()2n ≥,两式相减得()22112n n n n a a a a n ++-=+≥,因为0n a >,所以()112n n a a n +-=≥,又11a =,22121a a a a =++,解得22a =,满足11n n a a +-=,因此数列{}n a 是等差数列,首项1a 为1,公差d 为1, 所以()11n a a n d n =+-=; (2)()()1121213n n n b n n +=⋅-+()()113111114212134213213n n n n n n n -⎡⎤⎛⎫=-⋅=-⎢⎥ ⎪-+-⋅+⋅⎝⎭⎢⎥⎣⎦,所以 ()()1201121111111111...41333433534213213n n n n T b b b n n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅-⋅+⋅⎝⎭⎝⎭⎣⎦()1114213n n ⎡⎤=-⎢⎥+⋅⎣⎦. 【名师点睛】常见的数列中可进行裂项相消的形式:(1)()11111n n n n =-++;(2)211114122121n n n ⎛⎫=- ⎪--+⎝⎭; (31=-(4)()()1121121212121n n n n n ++=-----. 18.已知数列{}n a 中,11a =,13nn n a a a +=+. (1)求证:112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足()312nn n n nb a =-⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若不等式1(1)2n n n nT λ--<+对一切*n ∈N 恒成立,求λ的取值范围. 【试题来源】河南省南阳市第一中学校2020-2021学年高三上学期第四次月考(文) 【答案】(1)证明见解析,231n na =-;(2)23λ-<<. 【解析】(1)由13n n n a a a +=+得13131n n n n a a a a ++==+,即11111322n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 又111322a +=,所以112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以32是为首项,3为公比的等比数列. 所以111333222n n n a -+=⨯=,即231n n a =-. (2)()12231nnnn n b an n --⋅==, 所以0122111111123(1)22222n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯, 211111112(1)22222n n n T n n -=⨯+⨯++-⨯+⨯. 两式相减得121011111222222222n n n n T n n -+=+++⋯+-⨯=-,所以1242n n n T -+=-,所以12(1)42nn λ--<-. 令()()*1242n f n n -=-∈N ,易知()f n 单调递增,若n 为偶数,则()21242f n λ-<-≤,所以3λ<; 若n 为奇数,则()11242f n λ--<-≤,所以2λ-<,所以2λ>-. 综上所述23λ-<<.【名师点睛】利用构造等比数列可求解形如递推关系1n n a pa q -=+的通项公式;根据数列的单调性求数列的最值,可求得参数的取值范围.19.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,满足410S =,55a =,n T 为数列{}n b 的前n 项和,满足()4413nn T =-,*n ∈N . (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)设211log n n n n c b a a +=+,若数列{}n c 的前n 项和100n C <,求n 的最大值. 【试题来源】河南省南阳市第一中学校2020-2021学年高三上学期第四次月考(文) 【答案】(1)*n a n n N =∈,,4n nb ,*n N ∈;(2)9.【解析】(1){}n a 为等差数列,因为410S =,55a =,所以14610a d +=,145a d +=,解得11a =,1d =,所以*n a n n N =∈,.因为()4413n n T =-,所以当2n ≥时,()()11444141433n n n n n n b T T --=-=---=; 当1n =时,114b T ==.综上,4n n b ,*n N ∈.(2)()2111log 4211nn c n n n n n ⎛⎫=+=+- ⎪++⎝⎭,所以()12111111212312231n n C c c c n n n ⎛⎫=+++=+++++-+-++- ⎪+⎝⎭()()111111n n n n n n n ⎛⎫=++-=++ ⎪++⎝⎭,所以()11nn C n n n =+++, 因为()11001n nC n n n =++<+, 当1n ≥时,()1111n C n n n =++-+为关于n 的递增数列,8999010010C C <=+<,101011010011C =+>,所以n 的最大值为9. 【名师点睛】已知数列的通项和前n 项和的递推关系,常采用多递推一项再相减的思想;通过研究数列的单调性,进而研究数列项的最值或解不等式,是常用的方法.20.在①112n n a a +=-,②116n n a a +-=-,③a n +1=a n +n -8这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的S n 存在最大值,则求出最大值;若问题中的S n 不存在最大值,请说明理由.问题:设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=4,_________,求{a n }的通项公式,并判断S n 是否存在最大值.【试题来源】湖北省宜昌市秭归县第一中学2020-2021学年高二上学期期中 【答案】答案不唯一,具体见解析 【解析】选①因为112n n a a +=-,a 1=4,所以{a n }是首项为4,公比为12-的等比数列,所以13114()()22n n n a --=⨯-=-.当n 为奇数时,14[1()]812(1)13212n n nS --==++,因为81(1)32n +随着n 的增加而减少,所以此时S n 的最大值为S 1=4.当n 为偶数时,81(1)32n n S =-,且818(1)4323n n S =-<<.综上,S n 存在最大值,且最大值为4.选②因为116n n a a +-=-,a 1=4,所以{a n }是首项为4,公差为16-的等差数列,所以11254(1)()666n a n n =+--=-+.由125066n -+≥,得n ≤25,所以S n 存在最大值,且最大值为S 25(或S 24),因为2525241254()5026S ⨯=⨯+⨯-=,所以S n 的最大值为50.选③因为a n +1=a n +n -8,所以a n +1-a n =n -8,所以a 2-a 1=-7,a 3-a 2=-6,…,a n -a n -1=n -9,则12132n a a a a a a -=-+-+…21(79)(1)171622n n n n n n a a --+---++-==,又a 1=4,所以217242n n n a -+=.当n ≥16时,a n >0,故S n 不存在最大值.21.已知数列{}n a 中,11a =,1(1)(2)1n n n a n a ++-+=*()n N ∈,n S 为数列{}n a 的前n项和.数列{}n b 满足*1()n nb n N S =∈.(1)证明:数列{}n a 是等差数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和为n T .问是否存在正整数,(3)p q p q <<,使得3,,p q T T T 成等差数列?若存在,求出,p q 的值;若不存在,请说明理由.【试题来源】江苏省无锡市锡山高级中学2020-2021学年高二上学期期中 【答案】(1)证明见解析,n a n =;(2)存在,11,5q p ==或27,6q p == 【解析】(1)1(1)(2)1n n n a n a ++-+=,则()()1111211212n n a a n n n n n n +-==-++++++, 设1n n a c n =+,则112c =,11112n n c c n n +-=-++,1122111111111123211n n n n n nc c c c c c c c n n n n ---=-+-+⋅⋅⋅+-+=-+⋅⋅⋅+-+=-=+++,故11n n a nc n n ==++,n a n =,11n n a a --=,故数列{}n a 为等差数列.(2)()12n n n S +=,()1211211⎛⎫===- ⎪++⎝⎭n nb S n n n n , 故1111122122311n n T n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=⎪++⎝⎭. 3,,p q T T T 成等差数列,则32p q T T T =+,即423112p q p q =+++, 化简整理得到:5730pq p q +--=,即()()7532p q -+=-,3p q <<,故58q +>,且*,p q N ∈,故516q +=或532q +=,故11,5q p ==或27,6q p ==.22.在①123,1,a a a +成等差数列;②430S =;③12364a a a =三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并作答.(注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和.若12()n n S a a n N *=-∈,10a ≠,且满足(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设11b =,*1()n n n b b a n N +-=∈,求数列{}n b 的通项公式. 【试题来源】江苏省无锡市锡山高级中学2020-2021学年高二上学期期中【答案】(1)2nn a =;(2)21n n b =-.【解析】(1)因为12n n S a a =-,所以1112n n S a a ++=-,所以()1111122n n n n n a S S a a a a +++--==--,化简得12n n a a +=,若选择①:因为123,1,a a a +成等差数列,所以()21321a a a +=+即()1112214a a a +=+,解得12a =,所以数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,所以2nn a =;若选择②:因为2413411530a a a a S a =+++==,所以12a =,所以数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,所以2nn a =; 若选择③:因为31231864a a a a ==,所以12a =,所以数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,所以2nn a =; (3)由(1)得2nn a =,则12n n n b b +-=,所以当2n ≥时,()()()()2311213243112222n n n n b b b b b b b b b b --+-+-+-+⋅⋅⋅+-=+++⋅⋅⋅+= ()1122112n n ⋅-==--,当1n =时,11b =满足上式,所以21nn b =-.23.阅读本题后面有待完善的问题,在下列三个关系①1112n n a a +=+,②12n n a a +=+,③21n n S a =-中选择一个作为条件,补充在题中横线标志的__________处,使问题完整,并解答你构造的问题.(如果选择多个关系并分别作答,在不出现逻辑混乱的情况下,按照第一个解答给分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,对任意的*N n ∈,都有_________;等比数列{}n b 中,对任意的*N n ∈,都有0n b >,2123n n n b b b ++=+,且11b =,问:是否存在*N k ∈,使得对任意的*N n ∈,都有n k k n a b a b ≤?若存在,试求出k 的值;若不存在,试说明理由. 【试题来源】江苏省南京市三校2020-2021学年高三上学期期中联考 【答案】答案见解析【解析】设等比数列{}n b 的公比为q .因为对任意的*n ∈N ,都有2123n n n b b b ++=+,所以223q q =+,解得1q =-或32. 因为对任意的*n ∈N ,都有0n b >,所以0q >,从而32q =. 又11b =,所以132n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭.显然,对任意的*n ∈N ,0n b >.所以,存在*n ∈N ,使得对任意的*n ∈N ,都有n k k n a b a b ≤,即n kn ka ab b ≤. 记nn na cb =,*n ∈N .下面分别就选择①②③作为条件进行研究. ①因为对任意的*n ∈N ,都有1112n n a a +=+,即()11222n n a a +-=-.又11a =,即1210a -=-≠,所以20n a -≠,从而12122n n a a +-=-,所以数列{}2n a -是等比数列,公比为12,得1122n n a -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即1122n n a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭.所以1123n n n n n a c b --==,从而()1112321n n n nc c ++-=-. 由()1121122132n nn n +--≤⇔≥⇔≥,得12c c =,当1n ≥时,1n n c c +<, 所以,当1n =或2时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大值. 所以对任意的*n ∈N ,都有2121n n a a a b b b ≤=,即11n n a b a b ≤,22n n a b a b ≤, 所以存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n k k n a b a b ≤. ②因为对任意的*n ∈N ,都有12n n a a +=+,即12n n a a +-=,所以数列{}n a 是等差数列,公差为2.又11a =,所以12(1)21n a n n =+-=-.所以12(21)03n n n n a c n b -⎛⎫==-> ⎪⎝⎭,从而12(21)3(21)n n c n c n ++=-. 由2(21)51253(21)2n n n n +≤⇔≥⇔≥-,得当2n ≤时,1n n c c +>;当3n ≥时,1n n c c +<,所以,当3n =时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大值. 所以对任意的*n ∈N ,都有33n n a a b b ≤,即33n n a b a b ≤. 所以存在3k =,使得对任意的*N n ∈,都有n k k n a b a b ≤. ③因为对任意的*N n ∈,都有21n n S a =-,所以1121n n S a ++=-, 从而()1111212122n n n n n n n a S S a a a a ++++=-=---=-,即12n n a a +=.又110a =>,所以0n a >,且12n na a +=, 从而数列{}n a 是等比数列,公比为2,得12n na .所以1304n n n n a c b -⎛⎫==> ⎪⎝⎭,从而1314n n c c +=<,所以1n n c c +<, 所以,当1n =时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大值. 所以对任意的*N n ∈,都有11n n a a b b ≤,即11n n a b a b ≤. 所以存在1k =,使得对任意的*N n ∈,都有n k k n a b a b ≤. 24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21(*)n n S a n N =-∈ (1)求1a 和2a 的值;(2)证明数列{}n a 是等比数列,并求出{}n a 的通项公式;(3)设13log n n b a =,n n n c a b =,求数列{}nc 的前n 项和n T .【试题来源】广东省东莞市第四高级中学2020-2021学年高二上学期期中【答案】(1)113a =;219a =;(2)证明见解析,13n n a =;(3)n T =332443nn +-⨯. 【解析】(1)1121S a =-,得113a =,当2n =时,2221S a =-,所以1222()1a a a +=-,解得219a =.(2)由21n n S a =-,1121(2)n n S a n --=-≥, 两式相减得11(2)3n n a a n -=≥,即11(2)3n n a n a -=≥, 所以数列{}n a 是以首项为13,公比为13的等比数列,得13n n a =. (3)13log n n b a n ==,3n n nnn c a b ==, 则12n n T c c c =+++=21111112(1)3333n n n n -⨯+⨯++-⨯+⨯,得3×n T =21231333n-n++++,上两式相减得 2×n T =1+211113333n n n -+++-=311)233n n n--(, 得n T =13133244323443n n nn n-+--=-⨯⨯⨯. 【名师点睛】已知条件是n S 和n a 的关系的,可用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩来求通项公式.如果一个数列的结构是等差数列乘以等比数列,则数列求和采用错位相减求和法. 25.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S n a +=-.(1)证明数列{}1n a +是等比数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 中,12b =,12n n b b +=-,求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 【试题来源】云南省德宏州2020届高三上学期期末教学质量检测(文)【答案】(1)证明见解析;121n n a +=-;(2)n T 2224n n +=+-.【解析】(1)证明:当1n =时,13a =,当2n ≥时,22n n S n a +=- ①,11(1)22n n S n a --∴+-=- ②, 由①-②得121n n a a -+=, 1221n n a a -∴+=+,即1121n n a a -+=+,故数列{}1n a +是以2为公比,首项为114a +=的等比数列,112n n a +∴+=,得121n n a +=-.(2)由题得12nnb b ,故{}n b 是以2为公差,2为首项的等差数列,2n b n ∴=.()231(242)222n n T n n +∴=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+-()412(1)22212n n n n n --=+⨯+--2224n n +=+-.【名师点睛】本题考查数列求通项公式与求和问题,求数列和常用的方法: (1)等差+等比数列:分组求和法;(2)倒序相加法; (3)11n n n b a a +=(数列{}n a 为等差数列):裂项相消法; (4)等差⨯等比数列:错位相减法.26.已知数列{}n a 满足12a =,1(1)2(2)n n n a n a ++=+ (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,求证:2nn S a <.【试题来源】浙江省温州市2020-2021学年高三上学期11月高考适应性测试(一模) 【答案】(1)1(1)2n n a n -=+⋅;(2)证明见解析.【解析】(1)因为1(1)2(2)n n n a n a ++=+,所以12(2)(1)n n a n a n ++=+,则 1123411123134512(1)2(2)234n n n n n a a a a n a a a n n a a a a n ---+⎛⎫=⋅⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯⨯=+⋅≥ ⎪⎝⎭当1n =时,12a =满足上式,所以1(1)2n n a n -=+⋅.(2)0121223242(1)2n n S n -=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅①,123122232422(1)2n n n S n n -=⋅+⋅+⋅++⋅++⋅②,①-②得123122222(1)2n n n S n --=+++++-+⋅,化简得()12122(1)2212---=+-+⋅=-⋅-n nn nS n n ,所以2nn S n =⋅,又2(1)2220nnnn n a S n n -=+⋅-⋅=>,所以2n n S a <.【名师点睛】本题考查根据递推关系式求数列的通项公式,考查错位相减法求和,难度一般.(1)当数列{}n a 满足()1n na f n a +=时,可采用累乘法求通项公式; (2)当数列n n n c ab =⋅,其中{}n a 和{}n b 分别为等差数列与等比数列时,采用错位相减法求和.27.已知数列{}n a 满足122nn n a a a +=+,且12a =,数列{}n b 满足1n n n n b b a b +-=,且12b =,(n *∈N ). (1)求证:数列1na 是等差数列,并求通项n a ; (2)解关于n 的不等式:22n a nb <.【试题来源】江苏省盐城市一中、射阳中学等五校2020-2021学年高二上学期期中联考 【答案】(1)证明见解析,2n a n=;(2){}2,3,4n ∈. 【解析】(1)由122nn n a a a +=+,且12a =知,0n a >, 故有11112n n a a +-=得,所以数列1na 是等差数列, 由于1111,22d a ==,所以12n n a =,即2n a n=; (2)由1n n n n b b a b +-=得,121n n n b n a b n++=+=,由累乘法得,(1)n b n n =+ 则不等式22na nb <可化为2(1)nn n <+,即(1)12nn n +>, 令(1),2n nn n c n N *+=∈,则1n c >. 当1n =时,11c =,不符合;当2n =时,2312c =>,符合;当3n =时,3312c =>,符合;当4n =时,4514c =>,符合; 当5n =时,515116c =<,不符合;而当5,n n N *≥∈时,()()1111(2)1(2)(1)0222n n n nn n n n n n n c c ++++++-+-=-=<故当5,n n N *≥∈不符合;综上所述,{}2,3,4n ∈.28.已知数列1n n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的前n 项和为n ,数列{}n b 满足11b =,1n n n b b a +-=,*n N ∈.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)若数列{}n c 满足22nnn a c b =,*n N ∈,求满足126316n c c c +++≤的最大整数n . 【试题来源】浙江省杭州地区重点中学2020-2021学年高三上学期期中 【答案】(1)1n a n =+()n N ∈,(1)2n n nb +=()n N ∈;(2)证明见解析 【解析】(1)因为1212111n nn a a a +++=---①, 2n ≥时,1211211111n n n a a a --+++=----②,由-①②得11n na =-,所以1(2)n a n n =+≥, 当1n =时,1111a =-,12a =符合1n a n =+,所以1n a n =+()n N ∈,因为11n n n b b a n +-==+,所以()()()121321n n n b b b b b b b b -=+-+-++-1121n b a a a -=++++(1)122n nn +=+++=, 当1n =时,11b =也符合,(1)2n n nb +=. (2)因为22224(21)(1)n n n a n c b n n +==+,22224(21)114()(1)(1)n n c n n n n +==-++, 所以,12216341(1)16n c c c n ⎛⎫+++=-≤ ⎪+⎝⎭,21631(1)64n -≤+,211(1)64n ≥+,2(1)64n +≤,所以()18n +≤即7n ≤. 所以满足126316n c c c +++≤的最大整数n 为7. 29.已知数列{a n }中,已知a 1=1,a 2=a ,a n +1=k (a n +a n +2)对任意n ∈N *都成立,数列{a n }的前n 项和为S n .(1)若{a n }是等差数列,求k 的值; (2)若a =1,k =-12,求S n . 【试题来源】河南省豫南九校2020-2021学年高二第一学期第二次联考试题 (文)【答案】(1)12k =;(2)()2,21,,2n n n k S k n n k*-=-⎧=∈⎨=⎩N . 【解析】(1)若{}n a 是等差数列,则对任意*n N ∈,121n n n n a a a a +++-=-, 即122n n n a a a ++=+,所以()1212n n n a a a ++=+,故12k =. (2)当12k =-时,()1212n n n a a a ++=-+,即122n n n a a a ++=--. 所以()211n n n n a a a a ++++=-+,故()32211n n n n n n a a a a a a ++++++=-+=+, 所以,当n 是偶数时,()()()1234112341n n n n n S a a a a a a a a a a a a --=++++++=++++++()122na a n =+=, 当n 是奇数时,()23212a a a a +=-+=-,()()()12341123451n n n n n S a a a a a a a a a a a a a --=++++++=+++++++11(2)22n n -=+⨯-=- 综上,()2,21,,2n n n k S k n n k*-=-⎧=∈⎨=⎩N .30.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,918a =,10110S =. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设1n nb S =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【试题来源】河南省豫南九校2020-2021学年高二第一学期第二次联考试题 (文) 【答案】(1)2n a n =;(2)1n nT n =+. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由911018181045110a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得12a d ==,所以,()112n a a n d n =+-=,故数列{}n a 的通项公式2n a n =; (2)由(1)可得()()2212n n n S n n +==+, 所以()111111n n b S n n n n ===-++, 所以111111111122334111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【名师点睛】数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和; (3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法.31.已知等比数列{}()n a n N*∈满足234a aa =,13223a a a +=.(1)定义:首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”,证明:数列{}n a 是“M -数列”;(2)记等差数列{}n b 的前n 项和记为n S ,已知59b =,864S =,求数列{}21n n b a -的前n 项的和n T .【试题来源】内蒙古呼和浩特市2021届高三质量普查调研考试(理) 【答案】(1)证明见解析;(2)()4727nn T n =-+.【解析】(1)由题意可设公比为q ,则23311a q a q =,得11a =,211123a a q a q +=得1q =或2q,所以数列{}n a 是“M -数列”.(2)设数列{}n b 的公差为d ,易得()458464b b S +==得47b =, 所以542d b b =-=,得21n b n =-,由(1)知若1q =,则2143n n b a n -=-,所以()214322n n n T n n +-==-,若2q,则12n na ,所以()121432n n nb a n --=-⋅,所以()()0221125292472432n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-①, 所以()()2312125292472432n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-②,①-②得()()231125292472432n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-,所以()()1812143212n n nT n ---=+---,所以()4727nn T n =-+.32.在①535S =,②13310a a +=,③113n a n a +=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答.已知{}n a 是各项均为正数的等差数列,其前n 项和为n S ,________,且1a ,412a ,9a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()1nn n b a =-,求1ni i b =∑.【试题来源】江苏省南通市平潮高级中学2020-2021学年高二上学期期中【答案】(1)32n a n =-;(2)13,213,2n i i nn b n n =⎧⎪⎪=⎨-⎪⎪⎩∑是偶数是奇数 【解析】{}n a 是各项均为正数的等差数列,1a ,412a ,9a 成等比数列. 所以241914a a a =⋅,即()()2111348a d a a d +=⋅+,整理可得221132690a a d d +-=,若选①:535S =,则1545352a d ⨯+=,即127a d +=, 由127a d +=可得172a d =-代入221132690a a d d +-=可得2230d d --=,解得3d =或1d =-(舍),所以11a =, 所以()11332n a n n =+-⨯=-,若选②:13310a a +=,即152d a =-,代入221132690a a d d +-=得2111762450a a -+=,即 ()()11117450a a --=解得113a d =⎧⎨=⎩或145175017a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=-<⎪⎩不符合题意;若选③:113n a n a +=+,则419a a =+,9124a a =+, 代入241914a a a =⋅可得21126270a a +-= 解得113a d =⎧⎨=⎩或1273a d =-⎧⎨=⎩不符合题意;综上所述:113a d =⎧⎨=⎩,32n a n =-,(2)()()132nn b n =--,()()()()()12311231111111nn nin n i b a a a a a --==-+-+-+-+-∑()()()()114710135132n nn n -=-+-++--+--当n 为偶数时,13322ni i n n b ==⨯=∑,当n 为奇数时,()11131322ni i n nb =--=-+-⨯=∑,所以13,213,2ni i nn b n n =⎧⎪⎪=⎨-⎪⎪⎩∑是偶数是奇数.【名师点睛】本题得关键点是分别由条件①②③结合1a ,412a ,9a 成等比数列计算出1a 和d 的值,由{}n a 是各项均为正数的等差数列,所以10a >,0d >,第二问中()1nn nb a =-正负交错的数列求和,需要用奇偶并项求和,注意分n 为奇数和偶数讨论.33.已知函数f (x )=x a ( a 为常数,a >0且a ≠1 )(1)在下列条件中选择一个条件___ (仅填序号),使得依次条件可以推出数列{a n }为等差数列,并说明理由;①数列{f (n a )}是首项为4,公比为2的等比数列; ②数列{f (n a )}是首项为4,公差为2的等差数列;③数列{f (n a )}是首项为4 ,公比为2的等比数列的前n 项和构成的数列;(2)在(1)的选择下,若a =2,b =12n⎛⎫ ⎪⎝⎭(n ∈*N ),求数列{n a .n b }的前n 项和n S , 【试题来源】江苏省南京师大附中2020-2021学年高三上学期期中 【答案】(1) 选①,理由见解析(2)332n n +-【解析】(1)②③不能推出数列{a n }为等差数列,①能推出数列{a n }为等差数列. 若选①,数列{f (n a )}是首项为4,公比为2的等比数列, 所以f (n a )1+1422n a n n a -==⨯=, 解得1log 2(1)log 2n n a a a n +==+,故数列{a n }为等差数列,若选②,数列{f (n a )}是首项为4,公差为2的等差数列, 所以()42(1)22n f a n n =+-=+,即22na a n =+,解得log 22)a n a n =+(,故数列{a n }不为等差数列,若选③,数列{f (n a )}是首项为4 ,公比为2的等比数列的前n 项和构成的数列,因为首项为4 ,公比为2的等比数列的前n 项和为4(12)4(21)12n n n S -==--,所以()4(21)na n n f a a==-,解得log 4(21)n n a a =-,显然数列{a n }不为等差数列.(2)由(1)及a =2可得1n a n =+,所以11(1)22nn n n n a b n +⎛⎫=+⋅= ⎪⎝⎭, 234345n+112222n n S =+++++,345111345n+1222222n n S +∴=+++++, 两式相减可得23451111111112222222n n n n S ++∴=++++++-。
等比数列单元测试题(一) 百度文库(1)
一、等比数列选择题1.正项等比数列{}n a 满足:241a a =,313S =,则其公比是( ) A .14B .1C .12D .132.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,公比为q ,11a >,676712a a a a +>+>,记{}n a 的前n 项积为nT,则下列选项错误的是( ) A .01q <<B .61a >C .121T >D .131T >3.已知{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列,则91078a a a a +=+( ) A1B1C.3-D.3+4.已知等比数列{}n a 中,1354a a a ⋅⋅=,公比q =,则456a a a ⋅⋅=( ) A .32B .16C .16-D .32-5.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若110,,22n n a a S >=<,则等比数列{}n a 的公比的取值范围是( ) A .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭6.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40B .81C .121D .2427.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .681a a >B .01q <<C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为7T8.已知等比数列{}n a 的前5项积为32,112a <<,则35124a a a ++的取值范围为( ) A .73,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .()3,+∞C .73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .[)3,+∞9.已知等比数列{}n a 的前n 项和为,n S 且639S S =,则42aa 的值为( )AB .2C.D .410.在流行病学中,基本传染数R 0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染R 0个人,为第一轮传染,这R 0个人中每人再传染R 0个人,为第二轮传染,…….R 0一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设新冠肺炎的基本传染数0 3.8R =,平均感染周期为7天,设某一轮新增加的感染人数为M ,则当M >1000时需要的天数至少为( )参考数据:lg38≈1.58 A .34 B .35C .36D .3711.题目文件丢失!12.已知数列{}n a 的首项11a =,前n 项的和为n S ,且满足()*122n n a S n N ++=∈,则满足2100111100010n nS S 的n 的最大值为( ). A .7B .8C .9D .1013.已知数列{}n a 为等比数列,12a =,且53a a =,则10a 的值为( ) A .1或1-B .1C .2或2-D .214.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若425S S =,则等比数列{}n a 的公比为( ) A .2B .1或2C .-2或2D .-2或1或215.已知等比数列{}n a 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q ,则5S 等于( )A .32B .31C .16D .1516.在等比数列{}n a 中,12345634159,88a a a a a a a a +++++==-,则123456111111a a a a a a +++++=( ) A .35B .35C .53D .53-17.已知{}n a 为等比数列.下面结论中正确的是( ) A .1322a a a +≥B .若13a a =,则12a a =C .2221322a a a +≥D .若31a a >,则42a a >18.在等比数列{}n a 中,首项11,2a =11,,232n q a ==则项数n 为( ) A .3B .4C .5D .619.等比数列{}n a 中各项均为正数,n S 是其前n 项和,且满足312283S a a =+,416a =,则6S =( )A .32B .63C .123D .12620.正项等比数列{}n a 满足2237610216a a a a a ++=,则28a a +=( ) A .1 B .2 C .4 D .8二、多选题21.题目文件丢失!22.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---23.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )A .101a <<B .11b <<C .22n n S T <D .22n n S T ≥24.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,满足13a =,且1a ,22a -,34a 成等差数列,则下列结论正确的是( ) A .113()2n n a -=⋅-B .36nn S a =+C .若数列{}n a 中存在两项p a ,s a 3a =,则19p s +的最小值为83D .若1n n t S m S ≤-≤恒成立,则m t -的最小值为11625.已知等比数列{}n a 中,满足11a =,2q ,n S 是{}n a 的前n 项和,则下列说法正确的是( )A .数列{}2n a 是等比数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列 C .数列{}2log n a 是等差数列 D .数列{}n a 中,10S ,20S ,30S 仍成等比数列26.在公比为q 等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若521127,==a a a ,则下列说法正确的是( ) A .3q = B .数列{}2n S +是等比数列 C .5121S =D .()222lg lg lg 3n n n a a a n -+=+≥27.已知数列{}n a 是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )A .1{}na B .22log ()n aC .1{}n n a a ++D .12{}n n n a a a ++++28.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .681a a >C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T29.记单调递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2410a a +=,23464a a a =,则( )A .112n n n S S ++-=B .12n naC .21nn S =- D .121n n S -=-30.已知数列{}n a 的首项为4,且满足()*12(1)0n n n a na n N ++-=∈,则( )A .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .{}n a 为递增数列C .{}n a 的前n 项和1(1)24n n S n +=-⋅+D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和22n n n T +=31.已知数列{a n },{b n }均为递增数列,{a n }的前n 项和为S n ,{b n }的前n 项和为T n .且满足a n +a n +1=2n ,b n •b n +1=2n (n ∈N *),则下列说法正确的有( ) A .0<a 1<1B .1<b1C .S 2n <T 2nD .S 2n ≥T 2n32.已知数列{}n a 满足11a =,()*123nn na a n N a +=∈+,则下列结论正确的有( ) A .13n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列 B .{}n a 的通项公式为1123n n a +=-C .{}n a 为递增数列D .1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2234n n T n +=-- 33.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,数列(){}nf a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的四个函数中,是“保等比数列函数”的为( )A .()2f x x =B .()2xf x =C .()f x =D .()ln f x x =34.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( )A .数列{}1n a +是等差数列B .数列{}1n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <35.在递增的等比数列{a n }中,S n 是数列{a n }的前n 项和,若a 1a 4=32,a 2+a 3=12,则下列说法正确的是( ) A .q =1 B .数列{S n +2}是等比数列C .S 8=510D .数列{lga n }是公差为2的等差数列【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.D 【分析】根据241a a =,由2243a a a =,解得31a =,再根据313S =求解.【详解】因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =,31a =,211a q =.因为313S =, 所以1q ≠. 由()()31231111a q S a q q q-==++-得22131q q q =++, 即21210q q --=, 解得13q =,或14q =-(舍去). 故选:D 2.D 【分析】等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,可得67(1)(1)0a a --<,因此61a >,71a <,01q <<.进而判断出结论.【详解】 解:等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,67(1)(1)0a a ∴--<,11a >,若61a <,则一定有71a <,不符合由题意得61a >,71a <,01q ∴<<,故A 、B 正确. 6712a a +>,671a a ∴>,6121231267()1T a a a a a a =⋯=>,故C 正确,131371T a =<,故D 错误,∴满足1n T >的最大正整数n 的值为12.故选:D . 3.D 【分析】 根据1a ,312a ,22a 成等差数列可得3121222a a a ⨯=+,转化为关于1a 和q 的方程,求出q 的值,将91078a a a a ++化简即可求解.【详解】因为{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列, 所以3121222a a a ⨯=+,即21112a q a a q =+,所以2210q q --=,解得:1q =+1q =(222291078787813a a a q a q q a a a a ++====+++,故选:D 4.A 【分析】由等比数列的通项公式可计算得出()6456135a a a q a a a ⋅⋅=⋅⋅,代入数据可计算得出结果.【详解】由6326456135135432a a a a q a q a q a a a q ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⨯=.故选:A. 5.A 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.即可得到不等式1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-,即可求出参数q 的取值范围;【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.110,2n a a >=,2n S <, ∴1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-, 10q ∴>>. 144q ∴-,解得34q. 综上可得:{}n a 的公比的取值范围是:30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦.故选:A . 【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程. 6.C 【分析】根据已知条件先计算出等比数列的首项和公比,然后根据等比数列的前n 项和公式求解出5S 的结果.【详解】因为12234,12a a a a +=+=,所以23123a a q a a +==+,所以1134a a +=,所以11a =, 所以()5515113121113a q S q--===--, 故选:C. 7.B 【分析】根据11a >,667711,01a a a a -><-,分0q < ,1q ≥,01q <<讨论确定q 的范围,然后再逐项判断. 【详解】若0q <,因为11a >,所以670,0a a <>,则670a a ⋅<与671a a ⋅>矛盾, 若1q ≥,因为11a >,所以671,1a a >>,则67101a a ->-,与67101a a -<-矛盾,所以01q <<,故B 正确;因为67101a a -<-,则6710a a >>>,所以()26870,1a a a =∈,故A 错误; 因为0n a >,01q <<,所以111n n a q a S q q=---单调递增,故C 错误; 因为7n ≥时,()0,1n a ∈,16n ≤≤时,1n a >,所以n T 的最大值为6T ,故D 错误; 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是通过穷举法确定01q <<. 8.C 【分析】由等比数列性质求得3a ,把35124a a a ++表示为1a 的函数,由函数单调性得取值范围. 【详解】因为等比数列{}n a 的前5项积为32,所以5332a =,解得32a =,则235114a a a a ==,35124a a a ++ 1111a a =++,易知函数()1f x x x=+在()1,2上单调递增,所以35173,242a a a ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭, 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的性质,解题关键是选定一个参数作为变量,把待求值的表示为变量的函数,然后由函数的性质求解.本题蝇利用等比数列性质求得32a =,选1a 为参数. 9.D 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由题得()4561238a a a a a a ++=++,进而得2q,故2424a q a ==. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为639S S =,所以639S S =, 所以6338S S S -=,即()4561238a a a a a a ++=++, 由于()3456123a a a q a a a ++=++,所以38q =,故2q,所以2424a q a ==. 故选:D. 10.D 【分析】假设第n 轮感染人数为n a ,根据条件构造等比数列{}n a 并写出其通项公式,根据题意列出关于n 的不等式,求解出结果,从而可确定出所需要的天数. 【详解】设第n 轮感染人数为n a ,则数列{}n a 为等比数列,其中1 3.8a =,公比为0 3.8R =, 所以 3.81000nn a =>,解得 3.8333log 1000 5.17lg3.8lg3810.58n >==≈≈-, 而每轮感染周期为7天,所以需要的天数至少为5.17736.19⨯=. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键点有两个:(1)理解题意构造合适的等比数列;(2)对数的计算.11.无12.C 【分析】根据()*122n n a S n N ++=∈可求出na的通项公式,然后利用求和公式求出2,n n S S ,结合不等式可求n 的最大值. 【详解】1122,22()2n n n n a S a S n +-+=+=≥相减得1(22)n n a a n +=≥,11a =,212a =;则{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,100111111000210n⎛⎫<+< ⎪⎝⎭,1111000210n⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则n 的最大值为9. 故选:C 13.C 【分析】根据等比数列的通项公式,由题中条件,求出公比,进而可得出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为12a =,且53a a =,所以21q =,解得1q =±, 所以91012a a q ==±.故选:C. 14.C 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由等比数列的前n 项和公式运算即可得解. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 当1q =时,4121422S a S a ==,不合题意; 当1q ≠时,()()41424222111115111a q S q q q S qa q q---===+=---,解得2q =±. 故选:C. 15.B 【分析】先求得首项,根据等比数列的求和公式,代入首项和公比的值,即可计算出5S 的值. 【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q,所以211a a q==,又因为1111nna q S qq,所以()551123112S -==-.故选:B. 16.D 【分析】利用等比数列下标和相等的性质有162534a a a a a a ==,而目标式可化为162534162534a a a a a a a a a a a a +++++结合已知条件即可求值. 【详解】162534123456162534111111a a a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++=++, ∵等比数列{}n a 中3498a a =-,而162534a a a a a a ==, ∴123456111111a a a a a a +++++=12345685()93a a a a a a -+++++=-, 故选:D 17.C 【分析】取特殊值可排除A ,根据等比数列性质与基本不等式即可得C 正确,B ,D 错误. 【详解】解:设等比数列的公比为q ,对于A 选项,设1231,2,4a a a =-==-,不满足1322a a a +≥,故错误;对于B 选项,若13a a =,则211a a q =,则1q =±,所以12a a =或12a a =-,故错误; 对于C 选项,由均值不等式可得2221313222a a a a a +≥⋅=,故正确;对于D 选项,若31a a >,则()2110a q ->,所以()14221a a a q q -=-,其正负由q 的符号确定,故D 不确定. 故选:C. 18.C 【分析】根据等比数列的通项公式求解即可. 【详解】由题意可得等比数列通项5111122n n n a a q -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则5n = 故选:C 19.D 【分析】根据等比数列的通项公式建立方程,求得数列的公比和首项,代入等比数列的求和公式可得选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >.∵312283S a a =+, ∴123122()83a a a a a ++=+,即321260a a a --=. ∴2260q q --=,∴2q 或32q =-(舍去),∵416a =,∴4132a a q ==, ∴6616(1)2(12)126112a q S q --===--, 故选:D. 20.C 【分析】利用等比数列的性质运算求解即可. 【详解】根据题意,等比数列{}n a 满足2237610216a a a a a ++=, 则有222288216a a a a ++=,即()22816a a +=,又由数列{}n a 为正项等比数列,故284a a +=. 故选:C .二、多选题 21.无22.BCD 【分析】由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D . 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++. 又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122 (2)212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S nS n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题, 23.ABC 【分析】利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,所以21122b b b <=,即1b < 又22234b b b <=,即2122b b =<, 所以11b >,即11b <<,故B 正确;{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==,因为12n n n b b +⋅=,则1122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=1101101122(222)(222)()(21)n n nb b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n>-=-,当n =1时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时假设当n=k时,21)2k k ->21)k k ->, 则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-=+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题. 24.ABD 【分析】根据等差中项列式求出12q =-,进而求出等比数列的通项和前n 项和,可知A ,B 正确;3a =求出15p s =⎧⎨=⎩或24p s =⎧⎨=⎩或42p s =⎧⎨=⎩或51p s =⎧⎨=⎩,可知19p s +的最小值为114,C 不正确;利用1nn y S S =-关于n S 单调递增,求出1n n S S -的最大、最小值可得结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由13a =,21344a a a -=+得243343q q -⨯=+⨯,解得12q =-,所以113()2n n a -=⋅-,13(1())1221()121()2n n n S --⎛⎫==-- ⎪⎝⎭--;1111361()66()63()63222n n n n n S a -⎛⎫=--=--=+⋅-=+ ⎪⎝⎭;所以A ,B 正确;3a =,则23p s a a a ⋅=,1122111()p s p s a a a q a q a q --⋅==,所以114p s q qq --=,所以6p s +=,则15p s =⎧⎨=⎩或24p s =⎧⎨=⎩或42p s =⎧⎨=⎩或51p s =⎧⎨=⎩,此时19145p s +=或114或194或465;C 不正确,122,2121()2122,2nn n nn S n ⎧⎛⎫+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎛⎫=--=⎨ ⎪⎝⎭⎛⎫⎪- ⎪⎪⎝⎭⎩为奇数为偶数, 当n 为奇数时,(2,3]n S ∈,当n 为偶数时,3[,2)2n S ∈,又1n n y S S =-关于n S 单调递增,所以当n 为奇数时,138(,]23n n S S -∈,当n 为偶数时,153[,)62n n S S -∈,所以83m ≥,56t ≤,所以8511366m t -≥-=,D 正确, 故选:ABD . 【点睛】本题考查了等差中项的应用,考查了等比数列通项公式,考查了等比数列的前n 项和公式,考查了数列不等式恒成立问题,属于中档题.25.AC 【分析】 由已知得12n na 可得以2122n n a -=,可判断A ;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,可判断B ;由122log log 21n n a n -==-,可判断C ;求得10S ,20S ,30S ,可判断D.【详解】等比数列{}n a 中,满足11a =,2q,所以12n n a ,所以2122n n a -=,所以数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列,故B 不正确; 因为122log log 21n n a n -==-,所以{}2log n a 是等差数列,故C 正确;数列{}n a 中,101010111222S -==--,202021S =-,303021S =-,10S ,20S ,30S 不成等比数列,故D 不正确; 故选:AC . 【点睛】本题综合考查等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式,以及数列的单调性的判定,属于中档题. 26.ACD 【分析】根据等比数列的通项公式,结合等比数列的定义和对数的运算性质进行逐一判断即可. 【详解】因为521127,==a a a ,所以有431127273q a q q q a ⋅=⋅⇒=⇒=,因此选项A 正确;因为131(31)132n n n S -==--,所以131+2+2(3+3)132nn n S -==-, 因为+1+111(3+3)+222=1+1+21+3(3+3)2n nn n n S S -=≠常数, 所以数列{}2n S +不是等比数列,故选项B 不正确; 因为551(31)=1212S =-,所以选项C 正确; 11130n n n a a q --=⋅=>,因为当3n ≥时,22222lg lg =lg()=lg 2lg n n n n n n a a a a a a -+-++⋅=,所以选项D 正确. 故选:ACD 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的应用,考查了等比数列前n 项和公式的应用,考查了等比数列定义的应用,考查了等比数列的性质应用,考查了对数的运算性质,考查了数学运算能力. 27.AD 【分析】主要分析数列中的项是否可能为0,如果可能为0,则不能是等比数列,在不为0时,根据等比数列的定义确定. 【详解】1n a =时,22log ()0n a =,数列22{log ()}n a 不一定是等比数列, 1q =-时,10n n a a ++=,数列1{}n n a a ++不一定是等比数列,由等比数列的定义知1{}na 和12{}n n n a a a ++++都是等比数列. 故选AD . 【点睛】本题考查等比数列的定义,掌握等比数列的定义是解题基础.特别注意只要数列中有一项为0,则数列不可能是等比数列. 28.AD 【分析】分类讨论67,a a 大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】①671,1a a >>, 与题设67101a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意. ③671,1,a a <<与题设67101a a -<-矛盾. ④ 671,1,a a <>与题设11a >矛盾.得671,1,01a a q ><<<,则n T 的最大值为6T .∴B ,C ,错误.故选:AD. 【点睛】考查等比数列的性质及概念. 补充:等比数列的通项公式:()1*1n n a a q n N -=∈.29.BC 【分析】先求得3a ,然后求得q ,进而求得1a ,由此求得1,,n n n n a S S S +-,进而判断出正确选项. 【详解】由23464a a a =得3334a =,则34a =.设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,由2410a a +=,得4410q q+=,即22520q q -+=,解得2q或12q =.又因为数列{}n a 单调递增,所以2q,所以112810a a +=,解得11a =.所以12n na ,()1122112n nn S ⨯-==--,所以()1121212n n n n n S S ++-=---=.故选:BC 【点睛】本题考查等比数列的通项公式、等比数列的性质及前n 项和,属于中档题.30.BD 【分析】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以可知数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,从而可求出12n n a n +=⋅,可得数列{}n a 为递增数列,利用错位相减法可求得{}n a 的前n 项和,由于111222n n n n a n n +++⋅==,从而利用等差数列的求和公式可求出数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 【详解】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的等比数列,故A 错误;因为11422n n na n-+=⨯=,所以12n n a n +=⋅,显然递增,故B 正确;因为23112222n n S n +=⨯+⨯++⋅,342212222n n S n +=⨯+⨯++⋅,所以 231212222n n n S n ++-=⨯+++-⋅()22212212nn n +-=-⋅-,故2(1)24n n S n +=-⨯+,故C 错误;因为111222n n n n a n n +++⋅==,所以12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2(1)22n n n n n T ++==, 故D 正确. 故选:BD 【点晴】本题考查等差数列、等比数列的综合应用,涉及到递推公式求通项,错位相减法求数列的和,等差数列前n 项和等,考查学生的数学运算能力,是一道中档题. 31.ABC 【分析】利用代入法求出前几项的关系即可判断出a 1,b 1的取值范围,分组法求出其前2n 项和的表达式,分析,即可得解. 【详解】∵数列{a n }为递增数列;∴a 1<a 2<a 3; ∵a n +a n +1=2n , ∴122324a a a a +=⎧⎨+=⎩;∴12123212244a a a a a a a +⎧⎨+=-⎩>>∴0<a 1<1;故A 正确.∴S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n ﹣1+a 2n )=2+6+10+…+2(2n ﹣1)=2n 2; ∵数列{b n }为递增数列; ∴b 1<b 2<b 3; ∵b n •b n +1=2n ∴122324b b b b =⎧⎨=⎩;∴2132b b b b ⎧⎨⎩>>;∴1<b1B 正确. ∵T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=(b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1)+(b 2+b 4+…+b 2n )()()()()121212122122nnnb b b b ⋅--=+=+-))2121n n ≥-=-;∴对于任意的n ∈N*,S 2n <T 2n ;故C 正确,D 错误. 故选:ABC 【点睛】本题考查了分组法求前n 项和及性质探究,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题. 32.ABD 【分析】 由()*123nn na a n N a +=∈+两边取倒数,可求出{}n a 的通项公式,再逐一对四个选项进行判断,即可得答案. 【详解】因为112323n nn n a a a a ++==+,所以11132(3)n n a a ++=+,又11340a +=≠, 所以13n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以4为首项,2位公比的等比数列,11342n n a -+=⨯即1123n n a +=-,故选项A 、B 正确. 由{}n a 的通项公式为1123n n a +=-知,{}n a 为递减数列,选项C 不正确.因为1231n na +=-,所以 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和23112(23)(23)(23)2(222)3n n n T n +=-+-++-=+++-22(12)2312234n n n n +-⨯-=⨯-=--.选项D 正确,故选:ABD 【点睛】本题考查由递推公式判断数列为等比数列,等比数列的通项公式及前n 项和,分组求和法,属于中档题. 33.AC 【分析】直接利用题目中“保等比数列函数”的性质,代入四个选项一一验证即可. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q .对于A ,则2221112()()n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,故A 是“保等比数列函数”;对于B ,则111()22()2n n n n a a a n a n f a f a ++-+==≠ 常数,故B 不是“保等比数列函数”; 对于C,则1()()n n f a f a +===,故C 是“保等比数列函数”;对于D ,则11ln ln ln ln ln ()1()ln ln ln ln n n n n n n n n na a q a qq f a f a a a a a ++⋅+====+≠ 常数,故D 不是“保等比数列函数”. 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列的定义,考查推理能力,属于基础题. 34.BCD 【分析】由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公式可得n a ,1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】解:由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+,可化为112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,可得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,则12nn a +=,即21n n a =-,又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------, 故A 错误,B ,C ,D 正确. 故选:BCD . 【点睛】本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消法求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题. 35.BC 【分析】先根据题干条件判断并计算得到q 和a 1的值,可得到等比数列{a n }的通项公式和前n 项和公式,对选项进行逐个判断即可得到正确选项. 【详解】由题意,根据等比中项的性质,可得 a 2a 3=a 1a 4=32>0,a 2+a 3=12>0, 故a 2>0,a 3>0. 根据根与系数的关系,可知a 2,a 3是一元二次方程x 2﹣12x +32=0的两个根. 解得a 2=4,a 3=8,或a 2=8,a 3=4. 故必有公比q >0, ∴a 12a q=>0. ∵等比数列{a n }是递增数列,∴q >1. ∴a 2=4,a 3=8满足题意. ∴q =2,a 12a q==2.故选项A 不正确. a n =a 1•q n ﹣1=2n . ∵S n ()21212n -==-2n +1﹣2.∴S n +2=2n +1=4•2n ﹣1.∴数列{S n +2}是以4为首项,2为公比的等比数列.故选项B 正确. S 8=28+1﹣2=512﹣2=510.故选项C 正确. ∵lga n =lg 2n =n .∴数列{lga n }是公差为1的等差数列.故选项D 不正确.故选:BC【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、求和公式和性质,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.。
人人教A版数学高三等比数列精选试卷练习(含答案)3
45.已知等比数列{an} 满足 a1 2, a4a6 2a5 1,则 a9 ________.
46.设等比数列 an 的前 n 项和为 Sn n N * ,若 a2 2 , a3 4 ,则 a1 ______,
31.已知数列an 的前 n 项和 Sn 满足 3Sn an 1 0 . (1)求an 的通项公式;
(2)设 bn
log16
an
,求数列
bn
1 bn
1
的前
n
项和
Tn
.
试卷第 4页,总 7页
32.已知数列{an} 的前 n 项和为 Sn , a1 3 ,若数列{Sn 1}是公比为 4 的等比数列.
25.已知正项等比数列 an 前 n 项和为 Sn , a2 2 ,且 a5 是 4a1 和 2a3 的等差中项.
(1)求数列an 的通项公式.
试卷第 3页,总 7页
(2)设 bn an2 log2 an ,求数列 bn 的前 n 项和 Tn . 26.已知等比数列 an 各项均为正数,Sn 是数列an 的前 n 项和,且 a1 16, S3 28 . (1)求数列an 的通项公式; (2)设 bn log 1 an ,求数列 bn 的前 n 项和 Tn .
n
项和,a1
1 ,an1
2Sn
,则数列{ 1 an
} 的前
20
项和为(
)
A.
3 2
2
1 319
B.
7 4
4
1 319
C.
3 2
2
1 318
D.
7 4
4
1 318
2019年人教版高中数学必修五考点练习:等差、等比数列的求和(含答案解析)
A.2
B.4
15
17
C. 2
D. 2
6. 已知等差数列{an}.
5
3
(1)a1=6,a15=-2,Sn=-5 ,求d和n;
(2)a1=4,S8=172,求a8和d.
7. 在等比数列{an}中,公比为q,前n项和为Sn.
1
63
(1)a1=8,an=4,Sn= 4 ,求n;
7
63
(2)S3=2,S6= 2 ,求an及Sn.
15. 等比数列{an}中,若a1+a3+…+a99=150,且公比q=2,则数列{an}的前100项和为______ __.
16. 已知{an}为递减的等比数列,且{a1,a2,a3}∈{-4,-3,-2,0,1,2,3,4}.
(1)求数列{an}的通项公式;
1-(-1)n
16
(2)当bn=
2
an时,求证:b1+b2+b3+…+b2n-1< 3 .
8. 已知数列{an}的通项公式为an=2-3n,则{an}的前n项和Sn等于( )
3n
3n
A.-2n2+2
B.-2n2-2
3n C.2n2+2
3n D.2n2-2
9. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S4≤4,S5≥15,则a4的最小值为________.
10. 已知a6-a4=24,a3·a5=64,求S8.
答案:75
12.
解析:选B
因为Sn-Sn-4=an+an-1+an-2+an-3=80,S4=a1+a2+a3+a4=40,所以4(a1+an)=120,
na1+an
a1+an=30,由Sn= 2 =210,得n=14.
( ) Sn 1
(完整版)数列单元测试题(含答案)
《数列》一、选择题(每小题3分,共33分)1、数列⋯--,924,715,58,1的一个通项公式是 ( )A .12)1(3++-=n nn a nnB .12)3()1(++-=n n n a nnC .121)1()1(2--+-=n n a n nD .12)2()1(++-=n n n a nn 2、已知数列{a n }的通项公式)(43*2N n n n a n ∈--=,则a 4等于( ). A 1 B 2 C 3 D 0 3、在等比数列}{n a 中,,8,1641=-=a a 则=7a ( )A 4-B 4±C 2-D 2± 4、已知等差数列}{n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a 等于( ) A 4- B 6- C 8- D 10-5、等比数列{a n }的前3项的和等于首项的3倍,则该等比数列的公比为( )A .-2B .1C .-2或1D .2或-16、等差数列}a {n 中,已知前15项的和90S 15=,则8a 等于( ).A .245B .12C .445 D .67、已知等比数列{a n } 的前n 项和为S n ,若S 4=1,S 8=4,则a 13+a 14+a 15+a 16=( ).A .7B .16C .27D .648、一个三角形的三个内角A 、B 、C 成等差数列,那么()tan A C +的值是( )A B .C .D .不确定 9、若一个凸多边形的内角度数成等差数列,最小角为100°,最大角为140°,这个凸多边形的边数为( )A .6B .8C .10D .1210、在等比数列{a n }中4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是 ( )A .14B .16C .18D .2011、计算机的成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低31,现在价格为8100元的计算机,9年后的价格可降为( ) A .2400元B .900元C .300元D .3600元二、填空题(每小题4分,共20分)12、已知等比数列{n a }中,1a =2,4a =54,则该等比数列的通项公式n a = 13、 等比数列的公比为2, 且前4项之和等于30, 那么前8项之和等于 14、数列11111,2,3,,,2482n n ++++……的前n 项和是 . 15、 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案: 则第n 个图案中有白色地面砖_________________块.16、在数列{}n a 中,11a =,且对于任意自然数n ,都有1n n a a n +=+,则100a = 三、解答题17、(本小题满分8分)等差数列{}n a 中,已知33,4,31521==+=n a a a a ,试求n 的值18、(本小题满分8分)在等比数列{}n a 中,5162a =,公比3q =,前n 项和242n S =,求首项1a 和项数n .19、(本小题满分10分)已知:等差数列{n a }中,4a =14,前10项和18510=S . (1)求n a ;(2)将{n a }中的第2项,第4项,…,第n 2项按原来的顺序排成一个新数列,求此数列的前n 项和n G .20、(本小题满分10分)某城市2001年底人口为500万,人均住房面积为6 m 2,如果该城市每年人口平均增长率为1%,则从2002年起,每年平均需新增住房面积为多少万m 2,才能使2020年底该城市人均住房面积至少为24m 2?(可参考的数据1.0118=1.20,1.0119=1.21,1.0120=1.22).21、(本小题满分11分)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项,第五项,第十四项分别是等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项. (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }对任意自然数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nn a b c b c b c b c , 求c 1+c 2+c 3+……+c 2006值.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 DDABCDCBABA12、3.2n-1 13、510 14、n (n+1)+1-2n 15、4n+2 16、4951 17、d=32,n=50 18、解:由已知,得51113162,(13)242,13n a a -⎧⋅=⎪⎨-=⎪-⎩①②由①得181162a =,解得 12a =.将12a =代入②得()21324213n =--,即 3243n =,解得 n =5.∴ 数列{}n a 的首项12a =,项数n =5. 19、解析:(1)、由41014185a S =⎧⎨=⎩ ∴ 11314,1101099185,2a d a d +=⎧⎪⎨+⋅⋅⋅=⎪⎩ 153a d =⎧⎨=⎩ 23+=∴n a n (2)、设新数列为{n b },由已知,223+⋅=n n bn n G n n n 2)12(62)2222(3321+-=+++++=∴ *)(,62231N n n n ∈-+⋅=+20.解 设从2002年起,每年平均需新增住房面积为x 万m 2,则由题设可得下列不等式19500619500(10.01)24x ⨯+≥⨯+⨯解得605x ≥.答:设从2002年起,每年平均需新增住房面积为605万m 2.21、解:(1)由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2(d >0) 解得d =2,∴a n =2n -1,b n =3n -1.(2)当n =1时,c 1=3 当n ≥2时,,1n n nna abc -=+ 132-⋅=n n c ,⎩⎨⎧≥⋅==-)2(32)1(31n n c n n22005200612200632323233c c c ∴++⋯+=+⨯+⨯+⋯+⨯=。
等差数列与等比数列单元测试
一、教学目标 (知识目标、能力目标、思想目标) 综合复习、单元测试 二、教学重点、难点综合复习三、教学准备(教材、教具、教学参考书)教材:数学第一册参考书:数学第一册参考书 四、教法与学法 讲授、测试 五、教学内容与步骤(一)、检查复习综合复习本章内容 (二)、导入新课前面我们学习了数列这一章,本节课我们首先复习该章,然后测试。
(三)、讲授新课 【内容提要】 (一) 等差数列1.定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示。
[等差数列的判定方法]:对于数列{a n },若d a a n n =-+1(常数),则数列{a n }是等差数列。
2.通项公式如果等差数列{a n }的首项是1a ,公差是d ,则等差数列的通项为d n a a n )1(1-+=。
3.前n 项和 (1)2)(1n na a n S +=(2)d n n na S n 2)1(1-+=(d 已知,a n 未知)4.等差中项如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项。
即:2b a A +=或b a A +=2[说明]:在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上等差数列中某一项是与其等距离的前后两项的等差中项。
5.等差数列的性质(1) 任意两项间的关系:如果n a 是等差数列的第n 项,m a 是等差数列的第m 项,且m ≤n ,公差为d ,则有d m n a a m n )(-+=(2) 数列{}n a ,若q p m n +=+,则q p m n a a a a +=+也就是:=+=+=+--23121n n n a a a a a a …… (二)等比数列1.等比数列的概念如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q 表示(0≠q )。
人教数学A版高中数学同步训练之022等差数列和等比数列(1)
022等差数列和等比数列(1)1、 等差数列{}n a 中,已知1251,4,333n a a a a =+==,则n 为A .48B .49C .50D .512、(05全国卷II) 如果数列{}n a 是等差数列,则(A)1845a a a a +<+ (B) 1845a a a a +=+ (C) 1845a a a a +>+ (D) 1845a a a a = 3、(05全国卷II) 11如果128,,,a a a 为各项都大于零的等差数列,公差0d ≠,则(A)1845a a a a >(B) 1845a a a a <(C) 1845a a a a +>+ (D) 1845a a a a =4、 (05山东卷){}n a 是首项1a =1,公差为d =3的等差数列,如果n a =2005,则序号n 等于( )(A )667 (B )668 (C )669 (D )6705、 (05浙江卷)limn →∞2123nn++++= (A) 2 (B) 4 (C) 21(D)06、已知a 、b 、c 成等比数列,a 、x 、b 和b 、y 、c 都成等差数列,且xy ≠0,那么yc x a +的值为(B )。
(A )1 (B )2 (C )3 (D )47、 等差数列{}n a 中,p a q =,q a p =(p q ≠),那么p q a += 。
8、 等差数列{}n a 满足4737a a =,且10a >,当前n 项和n S 最大时,n = 。
9、已知数列{}n a 是等差数列,a 1=-9,S 3=S 7,那么使其前n 项和S n 最小的n是_____________.10、 已知方程22(2)(2)0x x m x x n -+-+=的四个根组成一个首项为14的等差数列, 则||m n -= ______ 。
11、 数列{}n a 中,11a =,1223n na a +-=,则通项n a = 。
2019届人教B版(文科数学)等比数列及其前n项和单元测试
2019届人教B版(文科数学)等比数列及其前n项和单元测试在199
xxxx年高考数学[新课程标准版][测试题]第6章系列
第03节几何级数及其前n项和
第1、多项选择题(这个大题有12项,每项有5分,在每项给出的4个选项中,只有一项符合题目要求。
)
1。
5月[普通高中毕业班质量检查XXXX合肥市第一中学和安徽马鞍山市第二中学教育研究委员会]已知系列
,a答] A
B.
,则上述各段之和为C .
(D .
)
,和
把答案写在问题的横线上。
)13。
[适应问题]设Sn为几何级数{an}的前N项之和,如果2a1?3a2?1,a3?3a4,
2Sn?安?。
[答案]1
[分辨率]让几何级数的公比{an}为q,它是由q?a411?所以2a1?3a1??1,得到a3331a1?So
3。
2019年人教版高中数学必修五考点练习:判断或证明数列是等差、等比数列(含答案解析)
17. 已知数列{an}满足a1=1,且an=2an-1+2n(n≥2,且∈N*). (1)求a2,a3;
{ }an
(2)证明:数列 2n 是等差数列; (3)求数列{an}的通项公式an.
18. 已知数列{an}是各项为正数的等比数列,且a2=9,a4=81. (1)求数列{an}的通项公式an; (2)若bn=log3an,求证:数列{bn}是等差数列.
{ } 2an
1
7. 已知数列{an}满足a1=2,an+1=an+2,则数列 an 是否为等差数列?说明理由.[来源:Z+xx+]
8. 在数列{an}中,若an>0,且an+1=2an+3(n∈N*).证明:数列{an+3}是等比数列.
1
9. 已知{an}是等比数列,a2=2,a5=4,则a1a2+a2a3+…+anan+1=( )
1
首项a1·a2=8,公比q2=4,
81-4-n
所以a1a2+a2a3+…+anan+1=
1 1-
4
32 = 3 (1-4-n).
10.
解析:选C
a11-q3 a11-q6
由题意,q≠1,由9S3=S6,得9× 1-q = 1-q ,解得q=2,故an=a1qn-1=2n- 1
[ ( ) ]1
1 × 1- 5 2
{ }an
a1 1
∴数列 2n 是首项为21=2,公差d=1的等差数列.
( ) an 1
1
1
n-
(3)由(2),得2n=2+(n-1)×1=n-2,∴an= 2 ·2n.
18. 解:(1)求数列{an}的公比为q, a4 81
∵a2=9,a4=81.则q2=a2= 9 =9,
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模拟试题21
等差数列、等比数列
一、选择题
1.在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则a 2+a 10=( )
A .12
B .16
C .20
D .24
解析:根据等差数列的性质求解.
a 2+a 10=a 4+a 8=16.
答案:B
2.已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=(
) A .7 B .5
C .-5
D .-7
解析:解法一 利用等比数列的通项公式求解. 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=a 1q 3+a 1q 6=2,
a 5a 6=a 1q 4×a 1q 5=a 21q 9=-8,
解得⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-2,a 1=1或⎩⎨⎧q 3=-12
,
a 1=-8,
∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.
解法二 利用等比数列的性质求解.
由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8解得⎩⎪⎨⎪⎧
a 4=-2,a 7=4或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=4,a 7=-2.
∴⎩⎪⎨⎪⎧q 3
=-2,a 1=1或⎩⎨⎧q 3=-12,
a 1=-8,
∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.
答案:D
3.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 1=2 009,且S 2 0122 012-S 2 0092009=32,则a 4
=
A .2 009
B .2 010
C .2 011
D .2 012
解析:记数列{a n }的公差为d ,∵S 2 0122 012=S 2 0092 009=32,根据等差数列的前n 项
和公式可得a 1+a 2 0122-a 1+a 2 0092
=32,即a 2 012-a 2 009=3, ∴3d =3,∴d =1,故a 4=2 009+3=2 012.
答案:D
4.设数列{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=1且a 1,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前n 项和S n 等于( )
A.n 28+7n 8
B.n 24+7n 4
C.n 22+3n 4 D .n 2+n
解析:由a 1,a 3,a 6成等比数列可得a 23=a 1·
a 6,设数列{a n }的公差为d (d ≠0),则(1+2d )2
=1×(1+5d ),而d ≠0,故d =14,所以S n =n +n (n -1)2×14=n 28+7n 8. 答案:A
5.已知数列{a n }的前n 项和S n =aq n (a ≠0,q ≠1,q 为非零常数),则数列{a n }( )
A .是等差数列
B .是等比数列
C .既是等差数列也是等比数列
D .既不是等差数列也不是等比数列
解析:当n =1时,a 1=aq ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=a (q -1)·q n -1,易知数列{a n }既不是等差数列也不是等比数列.
答案:D
二、填空题
6.已知等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列
{a n }的通项公式a n =________.
解析:先判断数列的项是正数,再求出公比和首项.
a 25=a 10>0,根据已知条件得2(1q +q )=5,解得q =2.
所以a 21q 8=a 1q 9,所以a 1=2,所以a n =2n .
答案:2n
7.若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 4=________.
解析:依题意得S 5=5(a 1+a 5)2
=5a 3=25, 故a 3=5,数列{a n }的公差d =a 3-a 2=2,
所以a 4=a 3+d =7.
答案:7
8.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.
解析:利用等比数列的通项公式及前n 项和公式求解. 解法一 S 4=S 2+a 3+a 4=3a 2+2+a 3+a 4=3a 4+2, 将a 3=a 2q ,a 4=a 2q 2代入得,
3a 2+2+a 2q +a 2q 2=3a 2q 2+2,
化简得2q 2-q -3=0,
解得q =32(q =-1不合题意,舍去).
解法二 设等比数列{a n }的首项为a 1,由S 2=3a 2+2,得
a 1(1+q )=3a 1q +2.①
由S 4=3a 4+2,得a 1(1+q )(1+q 2)=3a 1q 3+2.② 由②-①得a 1q 2(1+q )=3a 1q (q 2-1).
∵q >0,∴q =32.
答案:32
三、解答题
9.已知数列{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5.
(1)求{a n }的通项a n 和前n 项和S n ;
(2)设c n =5-a n 2,b n =2c n ,证明数列{b n }是等比数列.
解析:(1)设{a n }的公差为d ,
由已知条件,⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =1a 1+4d =-5,
解得a 1=3,d =-2.
所以a n =a 1+(n -1)d =-2n +5.
S n =na 1+n (n -1)2
d =-n 2+4n . (2)证明:∵a n =-2n +5,
∴c n =5-a n 2=5-(-2n +5)2
=n ∴b n =2c n =2n
∵b n +1b n
=2n +1
2n =2(常数) ∴数列{b n }是等比数列.
10.设等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 2=6,6a 1+a 3=30,求a n 和S n . 解析:设{a n }的公比为q ,
由题设得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =6,6a 1+a 1q 2=30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,q =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =3.
当a 1=3时,q =2时,a n =3×2n -1,S n =3×(2n -1); 当a 1=2,q =3时,a n =2×3n -1,S n =3n -1.
11.已知数列{a n }的前n 项和S n =-12n 2+ n (其中 ∈N +),且S n 的最大值为8.
(1)确定常数 ,并求a n ;
(2)求数列{9-2a n
2n }的前n 项和T n .
解析:(1)当n = ∈N +时,S n =-12n 2+ n 取最大值,即8=S =-12 2+ 2
=12 2,
故 2=16,因此 =4,
从而a n =S n -S n -1=92-n (n ≥2).
又a 1=S 1=72,所以a n =92-n (n ∈N +).
(2)因为b n =9-2a n 2n =n 2n -1, T n =b 1+b 2+…+b n
=1+22+322+…+n -12n -2+n 2n -1, 所以T n =2T n -T n =2+1+12+…+12n -2-n 2n -1
=4-12n -2-n 2n -1=4-n +22n -1.。