高三数学一轮复习 等比数列(Ⅰ)单元练习题
高考数学《无穷等比数列各项的和》一轮复习练习题(含答案)
高考数学《无穷等比数列各项的和》一轮复习练习题(含答案)一、单选题1.已知无穷等比数列{}n a 的首项为1,公比为13,则{}n a 各项的和为( )A .23B .34 C .43D .322.设无穷等比数列所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为3-,1a 为其首项,则1a =( ) A .685B .785C .725D .8453.无穷数列4 ,2-,1,12-,14,的各项和为( )A .83B .53C .43D .734.已知数列{}n a 是等比数列,()121lim 4n n a a a →∞++⋯+=,则1a 的取值范围是( )A .102⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .104⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .1142⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .1110442⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,5.已知无穷等比数列{}n a 的公比为2,且13211112lim()3n n a a a →∞-++⋅⋅⋅+=,则242111lim()n na a a →∞++⋅⋅⋅+=( ) A .13B .23C .1D .436.已知无穷等比数列{}n a 的前n 项和()*13n n S a n N =+∈,且a 是常数,则此无穷等比数列各项的和是( ) A .13B .13-C .1D .-17.若数列{}n b 的每一项都是数列{}n a 中的项,则称{}n b 是{}n a 的子数列.已知两个无穷数列{}n a 、{}n b 的各项均为正数,其中321n a n =+,{}n b 是各项和为12的等比数列,且{}n b 是{}n a 的子数列,则满足条件的数列{}n b 的个数为 A .0个B .1个C .2个D .无穷多个8.设无穷等比数列{}n a 的各项和为S ,若数列{}n b 满足32313n n n n b a a a --=++,则数列{}n b 的各项和为( ) A .3SB .2SC .SD .3S9.已知无穷等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,且lim n n S S →∞=,下列条件中,使得()*3n S S n N <∈恒成立的是( )A .10a >,0.80.9q <<B .10a <,0.90.8q -<<-C .10a >,0.70.8q <<D .10a <,0.80.7q -<<-10.无穷数列12,13,14,16,⋅⋅⋅,12n ,1132n -⋅,⋅⋅⋅的各项和为( ) A .83B .53C .43D .7311.已知121,20151,20152n n n n a n --<⎧⎪=⎨⎛⎫-≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,n S 是数列{}n a 的前n 项和( )A .lim n n a →∞和lim n n S →∞都存在B .lim n n a →∞和lim n n S →∞都不存在C .lim n n a →∞存在,lim n n S →∞不存在 D .lim n n a →∞不存在,lim n n S →∞存在 12.已知两点 O (0,0)、 Q (a , b ) ,点 P 1是线段 OQ 的中点,点 P 2是线段 QP 1的中点, P 3 是线段 P 1P 2的中点,……,Pn + 2是线段 Pn Pn +1的中点,则点 Pn 的极限位置应是( ) A .(,)22a bB .(,)33a bC .22(,)33a b D .33(,)44a b二、填空题13.首项为1,公比为12-的无穷等比数列{}n a 的各项和为______.14.若{}n a 是无穷等比数列,且12lim()2n n a a a →∞+++⋅⋅⋅=,则1a 的取值范围为___________. 15.已知数列{}n a 是公比为q 无穷等比数列,若12i i a q +∞==∑,则1a 的取值范围是____.16.无穷等比数列{}()*,n n a n a ∈∈N R 的前n 项和为n S ,且lim 2n n S →+∞=,则首项1a 的取值范围是_______.三、解答题17.一个无穷等比数列前n 项和的极限存在,记作S ,首项为12a =,公比0q <,求S 的取值范围.18.一个无穷等比数列的公比q 满足1q <,它的各项和等于6,这个数列的各项平方和等于18,求这个数列的首项1a 与公比q .19.已知数列{}n a 的首项1(0)a b b =≠,它的前n 项之和n S 组成的数列{}()*n S n N ∈是一个公比为(||1)q q <的等比数列.(1)求证:234,,a a a ,…是一个等比数列; (2)设1122n n n W a S a S a S =+++,求lim n n W →∞,(用,b q 表示)20.已知6614=⎛⎫+= ⎪⎝⎭∑i i i x a x .(1)等比数列{}n b 的首项11b a =,公比4=q a ,求1∞=∑i i b 的值;(2)等差数列{}n c 首项15=c a ,公差6=d a ,求{}n c 通项公式和它的前2022项和2022S .21.数列{}n a 中,11a =,22a =,数列{}1n n a a +⋅是公比为(0)q q >的等比数列. (1)求使11223()n n n n n n a a a a a a n N ++++++>∈成立的q 的取值范围; (2)若212()n n n b a a n N -=+∈,求n b 的表达式; (3)若12n n S b b b =+++,求1lim→∞n nS .22.设a b ∈R 、,已知函数2()3bf x ax x=++满足(1)(1)10f f +-=. (1)求a 的值,并讨论函数()f x 的奇偶性(只需写出结论);(2)若函数()f x 在区间,⎛-∞ ⎝上单调递减,求b 的最小值; (3)在(2)的条件下,当b 取最小值时,证明:函数()f x 有且仅有一个零点q ,且存在递增的正整数列{}n a ,使得31223n a a a a q q q q =+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅成立.23.正三棱锥012P A A A -中,01A PA α∠=,侧棱0PA 长为2,点0B 是棱PA 的中点,定义集合{}12,,B B ⋅⋅⋅如下:点n B 是棱n PA 上异于P 的一点,使得11n n n B B PB --=(1n ≥),我们约定:若n除以3的余数r ,则r n A A =(例如:30A A =、20152A A =等等) (1)若3πα=,求三棱锥012P B B B -的体积;(2)若{}12,,B B ⋅⋅⋅是一个只有两个元素的有限集,求α的范围; (3)若{}12,,B B ⋅⋅⋅是一个无限集,求各线段0PB ,1PB ,2PB ,…的长度之和(用α表示).(提示:无穷等比数列各项和公式为11a S q =-(01q <<)参考答案1.D2.C3.A4.D5.A6.D7.C8.C9.D10.B11.A12.C 13.2314.(0,2)(2,4) 15.1(4,0)(0,)2-16.()()0,22,4;17.解:因为无穷等比数列前n 项和的极限存在, 所以()11lim1nn a q q∞→--1211a q q==--,且1q <, 又0q <,所以10q -<<, 又21S q=-在()1,0-上单调递增, 所以()1,2S ∈18.由题意可知:这个数列的各项平方后,依然构成一个等比数列,且公比为2,q 首项为21a ,故112126114,3181a q a q a q⎧=⎪-⎪⇒==⎨⎪=⎪-⎩, 19.(1)由题知11S a b ==,所以1n n S bq -=,当2n ≥时,()12211n n n n n n a S S bq bq bq q ----=-=-=-, 所以()()()112121n n n n bq q a q n a bq q -+--==≥-, 所以234,,a a a ,…是一个等比数列;(2)由(1)知,()2,11,2n n b n a bq q n -=⎧=⎨-≥⎩,所以()2223,11,2n n n b n a S b q q n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩,则()()22323lim lim 1n n n n W b b q q q q -→∞→∞=+-+++⎡⎤⎣⎦… ()()23232lim lim 1n n n b q q q b q -→∞→∞=+-+++…()2222111q b b b q q q=+-⋅=-+.20.(1)解:614x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()6161C 6,N 4kk kk T x k k -*+⎛⎫=⋅⋅≤∈ ⎪⎝⎭,则661C 4kk k a -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,所以,1151364512b a ==⨯=,2446115C 416q a ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭,则01q <<, 所以,()111313512lim151132116ni n i b q b b qq ∞→∞=-====---∑.(2)解:1513642c a ==⨯=,61d a ==,则()1112n c c n d n =+-=+, 所以,202212022202132022202210112021204626422d S c ⨯⨯=+=⨯+⨯=.21.(1){}1n n a a +⋅是公比为(0)q q >的等比数列,且12122a a ⋅=⋅=112n n n a a q -+∴⋅=由11223(n n n n n n a a a a a a n +++++⋅+⋅>⋅∈N ),有11222(0)n n n q q q q -++>> 210q q ∴--<解得0q <<(2)121n n n n a a q a a +++=,2n n a q a +∴=,2121,222n n n n a qa a qa +-+∴==212n n n b a a -=+,1123b a a ∴=+=,又12122212212212n n n n nn n n n nb a a qa qa q b a a a a +++---++===++ {}n b ∴是首项为13b =,公比为q 的等比数列,13n n b q -∴=(3)当1q =时,3n S n =,11lim lim 03n n n S n→∞→∞==; 当1q >时,3(1)1n n q S q -=-,11111lim lim lim 03(1)131n n n n n n nn q q q S q q -→∞→∞→∞--===-⎛⎫- ⎪⎝⎭; 当01q <<时,1111lim3lim 31n n n n qS S q→∞→∞-===-即1lim →∞n n S 13q -=. 综上,0,11lim 1,013n n q q S q →∞≥⎧⎪=-⎨<<⎪⎩. 22.(1)(1)(1)10(3)(3)102f f a b a b a +-=⇒+++-+=⇒=2()23bf x x x=++的定义域为(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞ 当20,()()23,()b f x f x x f x =-==+为偶函数; 当0,(1)(1)100,(1)(1),(1)(1)b f f f f f f ≠-+=≠-≠-≠- ∴()f x 既不是偶函数也不是奇函数;(2)由(1)得:2()25bf x x x=++则2()4bf x x x '=-, 若()f x在区间(,-∞上单调递减, 则2()40bf x x x'=-在区间(,-∞上恒成立, 即34b x在区间(,-∞上恒成立,当x =342x =-, 故b 的最小值为2-;(3)22()23,0,()0f x x x f x x -=++<>恒成立, 所以函数22()23f x x x -=++在(,0)-∞上无零点, 当0x >时,22()40f x x x '=+>,所以函数22()23f x x x-=++在(0,)+∞上单调递增, 2112(1)2230,2301444f f -⎛⎫⎛⎫=-+>=⨯++< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 函数()f x 在1,14⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一个零点q ,23322()230223013q f q q q q q q -=++=⇒-+=⇒=-47323213n q q q q q q -==+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅- 所以存在递增的正整数列{},32n n a a n =-,使得31223n a a a a q q q q =+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅成立. 23.点n B 是正三棱锥012P A A A -棱n PA 上异于P 的一点,且11n n n B B PB --=(1n ≥)1n n PB B -∴是等腰三角形,且1n n B B -、1n PB -为两腰 又正三棱锥012P A A A -中,01A PA α∠=, 01121n n A PA B PB B PB α-∴∠=∠==∠=,()1112cos 2cos 1n n n n n PB PB B PB PB n α---=⋅∠=⋅≥,则数列{}()n PB n N ∈是一个以01PB =为首项,2cos α为公比的等比数列,(1)当3πα=时,2101PB PB PB ===,且011220B PB B PB B PB ∠=∠=∠,则三棱锥012P B B B -为正四面体,其高h ==,底面积01221B B B S ==,故其体积01213P B B B V -==(2){}12,,B B ⋅⋅⋅是一个只有两个元素的有限集,2230,B PA B PA ∴∈∉,即223022PB PA PB PA ≤=⎧⎨>=⎩由()12cos 1n n PB PB n α-=⋅≥,得()2222cos 4cos PB αα==,()3332cos 8cos PB αα==,∴由234cos 28cos 2αα⎧≤⎨>⎩解得213211()cos ()22α<≤ 213211arccos(),arccos()22α⎫⎡∴∈⎪⎢⎣⎭;(3){}12,,B B ⋅⋅⋅是一个无限集,且()12cos 1n n PB PB n α-=⋅≥,则数列{}()n PB n N ∈是一个以01PB =为首项,2cos α为公比的无穷等比数列,01112cos n PB +PB +PB α∴++=-.。
2020届高三(文理)数学一轮复习《等比数列及前n项和》专题测试(学生版)
《等比数列及其前n 项和》专题题型一 等比数列基本量的运算 1、在等比数列{a n }中,如果a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,那么这个数列的公比为2、已知S n 是各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和,若a 2·a 4=16,S 3=7,则a 8=3、在等比数列{a n }中,a 1=2,公比q =2,若a m =a 1a 2a 3a 4(m ∈N +),则m =4、在等比数列{a n }中,已知a 3=6,a 3+a 5+a 7=78,则a 5=5、在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________.6、等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=7、设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=8、在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为9、设{a n }是公比为正数的等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为10、已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 5·a 7=4a 24,a 2=1,则a 1=11、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=12、已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=13、在等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,若a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q 等于________.14、在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________.15、已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2等于 16、等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________. 17、若等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =m ·5n +1,则实数m =________.18、已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4=3S 2,a 3=2,则a 7=________.19、已知等比数列{a n }满足a 1=1,a 3a 7=16,则该数列的公比为20、已知递增的等比数列{a n }中,a 2=6,a 1+1,a 2+2,a 3成等差数列,则该数列的前6项和S 6等于21、已知等比数列{a n }的公比为-2,且S n 为其前n 项和,则S 4S 2等于22、数列{a n }中,已知对任意n ∈N +,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n -1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n等于23、已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2 018,a 2+a 4=-2a 3,则S 2 019=________.24、已知各项均为正数的等比数列{a n }满足a 1=12,且a 2a 8=2a 5+3,则a 9=________. 25、设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3a 11=2a 25,且S 4+S 12=λS 8,则λ=________.26、等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3.(1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和,若S m =63,求m .题型二 等比数列的性质类型一 等比数列项的性质1、已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 6-a 27+a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2b 8b 11=2、在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n 等于3、等比数列{a n }各项均为正数,a 3a 8+a 4a 7=18,则1+2+…+10= _____4、已知数列{a n }为等比数列,若a 4+a 6=10,则a 7(a 1+2a 3)+a 3a 9的值为5、等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.6、等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n >0,q >1,a 3+a 5=20,a 2a 6=64,则S 5=________.7、在等比数列{a n }中,a 3,a 15是方程x 2+6x +2=0的根,则a 2a 16a 9的值为 8、已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和S n =________.9、递增的等比数列{a n }中,已知a 1+a n =34,a 3·a n -2=64,前n 项和S n =42,则n 等于 类型二 等比数列前n 项和的性质1、设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6= 2、设各项都是正数的等比数列{a n },S n 为前n 项和,且S 10=10,S 30=70,那么S 40等于3、设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 4S 2=3,则S 6S 4=________. 4、已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12等于5、设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,S 2=-1,S 4=-5,则S 6等于6、已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3S 6=89,则a n +1a n -a n -1=________(n ≥2,且n ∈N). 题型三 等比数列的判定与证明1、已知数列{a n }满足对任意的正整数n ,均有a n +1=5a n -2·3n ,且a 1=8.(1)证明:数列{a n -3n }为等比数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =a n 3n ,求数列{b n }的前n 项和T n .2、设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +2.设b n =a n +1-2a n ,证明:数列{b n }是等比数列;3、已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N +. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式.题型四 等差、等比数列的综合问题1、在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81.(1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .2、设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求使得|T n -1|<11 000成立的n 的最小值.3、在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=n +12n a n(n ∈N +). (1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a n 4n -a n,若数列{b n }的前n 项和是T n ,求证:T n <2.。
高考数学(理)一轮复习考点训练:考点23等比数列及其前n项和
2020高三一轮基础达标 考点23等比数列及其前n 项和一、选择题1.在等比数列{a n }中,如果a 1+a 2=40,a 3+a 4=60,那么a 7+a 8=( ) A .135 B .100 C .95D .802.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12D .243.在等比数列{a n }中,已知a 1=1,a 4=8,则a 5=( ) A .16 B .16或-16 C .32 D .32或-324.等比数列{a n }的各项为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( )A .12B .10C .8D .2+log 355.在等比数列{a n }中,若a 3,a 7是方程x 2+4x +2=0的两根,则a 5的值是( ) A .-2 B .- 2 C .±2D. 26.在等比数列{a n }中,已知a 7a 12=5,则a 8a 9a 10a 11=( ) A .10 B .25 C .50 D .757.一个等比数列的前三项的积为3,最后三项的积为9,且所有项的积为729,则该数列的项数是( )A .13B .12C .11D .108.已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 2a 6=9a 4,a 2=1,则a 1的值为( ) A .3 B .-3 C .-13 D .139.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n =( )A .4n -1B .4n -1C .2n -1D .2n -110.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =a ·3n -1+b ,则a b =( )A .-3B .-1C .1D .3 11.若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n ,则公比为( )A .2B .4C .8D .16 12.设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 4S 2=3,则S 6S 4=( )A .2B .73C .310D .1或213.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1a 2a 3·…·a 30=230,则a 3a 6a 9·…·a 30=( )A .210B .220C .216D .215 二、填空题14.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n =2(a n -1+a n -2+…+a 2+a 1)(n ≥2,n ∈N *),则这个数列的前4项和S 4=________.15.设等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9=________. 16.等比数列的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=________.三、解答题17.已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.18.已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n -a n}为等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和.参考答案1. 答案:A解析:由等比数列前n 项和的性质知,a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,a 7+a 8成等比数列,其首项为40,公比为6040=32,所以a 7+a 8=40×⎝⎛⎭⎫323=135. 2. 答案:A解析:由题意知(3x +3)2=x (6x +6),即x 2+4x +3=0,解得x =-3或x =-1(舍去),所以等比数列的前3项是-3,-6,-12,则第四项为-24.3. 答案: A解析: 由a 4=a 1q 3,则q =2,所以a 5=a 4q =16.故选A . 4. 答案:B解析:由题a 5a 6+a 4a 7=18,所以a 5a 6=9,log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1a 2…a 10)=log 3(a 5a 6)5=5log 39=10.5. 答案:B解析: 根据根与系数之间的关系得a 3+a 7=-4,a 3a 7=2,因为a 3+a 7=-4<0,a 3a 7>0,所以a 3<0,a 7<0,即a 5<0.又a 3a 7=a 25,所以a 5=-a 3a 7=- 2.6. 答案: B解析: 因为a 7a 12=a 8a 11=a 9a 10=5, 所以a 8a 9a 10a 11=52=25.故选B . 7. 答案: B解析:设该等比数列为{a n },其前n 项积为T n ,则由已知得a 1·a 2·a 3=3,a n -2· a n -1·a n =9,(a 1·a n )3=3×9=33,所以a 1·a n =3,又T n =a 1·a 2·…·a n -1·a n =a n ·a n -1·…·a 2·a 1,所以T 2n =(a 1·a n )n ,即7292=3n ,所以n =12. 8. 答案: D解析: 设数列{a n }的公比为q ,由a 2·a 6=9a 4,得a 2·a 2q 4=9a 2q 2,解得q 2=9,所以q =3或q =-3(舍去),所以a 1=a 2q =13.故选D .9. 答案: D解析: 因为⎩⎨⎧a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,所以⎩⎨⎧a 1+a 1q 2=52, ①a 1q +a 1q 3=54, ②由①除以②可得1+q 2q +q3=2,解得q =12,代入①得a 1=2,所以a n =2×⎝⎛⎭⎫12n -1=42n ,S n =2×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12=4⎝⎛⎭⎫1-12n , 所以S n a n =4⎝⎛⎭⎫1-12n 42n =2n -1.故选D.10. 答案: A解析: ∵等比数列{a n }的前n 项和S n =a ·3n -1+b ,∴a 1=S 1=a +b ,a 2=S 2-S 1=3a +b -a -b =2a ,a 3=S 3-S 2=9a +b -3a -b =6a ,∵等比数列{a n }中,a 22=a 1a 3,∴(2a )2=(a +b )×6a ,解得a b=-3.故选A . 11. 答案: B 解析: 由a n a n +1=a 2n q =16n >0知q >0,又a n +1a n +2a n a n +1=q 2=16n +116n =16,所以q =4.故选B .12. 答案: B解析: 设S 2=k ,则S 4=3k ,由数列{a n }为等比数列(易知数列{a n }的公比q ≠-1),得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4为等比数列,又S 2=k ,S 4-S 2=2k ,∴S 6-S 4=4k ,∴S 6=7k ,∴S 6S 4=7k3k =73,故选B . 13. 答案: B解析: 因为a 1a 2a 3=a 32,a 4a 5a 6=a 35,a 7a 8a 9=a 38,…,a 28a 29a 30=a 329,所以a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9…a 28a 29a 30=(a 2a 5a 8…a 29)3=230.所以a 2a 5a 8…a 29=210.则a 3a 6a 9…a 30=(a 2q )(a 5q )(a 8q )…(a 29q )=(a 2a 5a 8·…·a 29)q 10=210×210=220,故选B .14. 答案: 27解析: 由已知n ≥2时,a n =2S n -1,a n +1=2S n ,∴a n +1-a n =2a n ,即a n +1=3a n (n ≥2),∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2×3n -2,n ≥2, ∴S 4=1+2+6+18=27. 15. 答案:18解析:因为a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,且S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,即8,-1,S 9-S 6成等比数列,所以8(S 9-S 6)=1,即S 9-S 6=18.所以a 7+a 8+a 9=18.16. 答案: 5解析: 由等比数列的性质可知a 1a 5=a 2a 4=a 23,于是由a 1a 5=4得a 3=2,故a 1a 2a 3a 4a 5=32,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=log 2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 232=5.17.解析:(1)由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,故a 1≠0.由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1得a n +1=λa n +1-λa n , 即a n +1(λ-1)=λa n .由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝⎛⎭⎫λλ-1n -1.(2)由(1)得S n =1-⎝⎛⎭⎫λλ-1n .由S 5=3132得1-⎝⎛⎭⎫λλ-15=3132,即⎝⎛⎭⎫λλ-15=132.解得λ=-1.18. 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得 d =a 4-a 13=12-33=3,所以a n =a 1+(n -1)d =3n (n =1,2,…). 设等比数列{b n -a n }的公比为q ,由题意得 q 3=b 4-a 4b 1-a 1=20-124-3=8,解得q =2.所以b n -a n =(b 1-a 1)q n -1=2n -1.从而b n =3n +2n -1(n =1,2,…).(2)由(1)知b n =3n +2n -1(n =1,2,…).数列{3n }的前n 项和为32n (n +1),数列{2n -1}的前n 项和为1-2n 1-2=2n -1.所以,数列{b n }的前n 项和为32n (n +1)+2n -1.。
【精品含答案】高考一轮复习3.3等比数列及其性质基础训练题(理科)
2009届高考一轮复习3.3等比数列及其性质基础训练题(理科)注意:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间45分钟。
第Ⅰ卷(选择题部分 共36分)一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 下列四个命题中:①公比1q >的等比数列是递增的数列; ②公比1q 0<<的等比数列是递增的数列; ③常数列是公比为1的等比数列;④公比0q <的等比数列是递减的数列。
其中正确命题的个数是( ) (A )0(B )1(C )2(D )32. 已知数列{}n a 是等比数列,且每一项都是正数,若482a ,a 是06x 7x 22=+-的两个根,则49482521a ·a ·a ·a ·a 的值为( )(A )221(B )39 (C )39±(D )533.若递增等比数列{}n a 满足641a ·a ·a ,87a a a 321321==++,则此数列的公比=q ( )(A )21 (B )221或 (C )2 (D )223或 4.(2007·陕西高考)各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若14S ,2S n 3n ==,则n 4S 等于( )(A )80(B )30(C )26(D )165. 首项为2,公比为3的等比数列,从第n 项到第N 项的和为720,则n ,N 的值分别为( )(A )6N ,2n ==(B )6N ,3n == (C )7N ,2n ==(D )7N ,3n ==6. 已知数列{}n a 的前n 项和为常数),k *N n (k 3S n n ∈+=,那么下面结论正确的是( )(A )k 为任意实数时,{}n a 是等比数列(B )1k -=时,{}n a 是等比数列 (C )0k =时,{}n a 是等比数列 (D ){}n a 不可能是等比数列第Ⅱ卷(非选择题部分 共64分)二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。
2013届高三数学一轮复习单元训练:数列
2013届高三数学一轮复习单元训练:数列本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知等差数列{}n a 中,10795=-+a a a ,记n n a a a S +++= 21,则13S 的值( ) A . 130 B . 260 C . 156 D . 1682.若{an }为等差数列,Sn 是其前n 项和,且S 11=22π3,则tan a 6的值为( ) A . 3 B .- 3C .± 3D .-33 3.数列2222222235721,,,,,122334(1)n n n ++的前n 项和是( ) A .211n - B .211n + C .211(1)n ++ D .211(1)n -+ 4.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n ·(3n -2),则a 1+a 2+…+a 10=( )A .15B .12C .-12D .-155.等比数列{}n a 中,15252||1,8,,a a a a a ==->则n a =( ) A .1(2)n -- B .1(2)n --- C .(2)n - D .(2)n-- 6.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( )A .35B .33C .31D .297.设等差数列{}n a 的前n 项之和为n S ,已知2553,9,a a S ==则等于 ( )A .15B .20C .25D .308.已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N *,则S 10的值为( )A .-110B .-90C .90D .1109.等差数列}{n a 的公差不为零,首项1a =1,2a 是1a 和5a 等比中项,则数列}{na 的前10 项之和是( )A .90B . 100C . 145D . 19010.数列{}n a 满足1211,,2a a ==并且1111()2(2)n n n n n a a a a a n -++-+=≥,则数列的第2010项为 ( )A .10012B .201012 C .12010 D .110011.设{}n a ,{}n b 均为正项等比数列,将它们的前n 项之积分别记为n A ,n B ,若22n n n n A B -=,则55a b 的值为 ( ) A .32 B .64 C .256 D .51212.在等差数列{}n a 中,已知854=+a a ,则8S 等于( ) A .8 B .16 C .24D .32 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知数列{a n }的首项a 1≠0,其前n 项的和为S n ,且S n +1=2S n +a 1,则a n S n =________.14.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若1≤a 5≤4,2≤a 6≤3,则S 6的取值范围是_______.15.设)N (3*∈=-n a n n ,则数列}{n a 的各项和为 .16.已知数列{}n a 中,1n 1n 211a ,a a ,24n 1+==+-则n a =_____________。
一轮复习等差等比数列证明练习题
4 4n1n +1 nna a +2 n2S - 1 n S ⎭ ⎧⎬1.已知数列{a }是首项为a = 1 ,公比 q = 1的等比数列,b n 1 n + 2 = 3log1 4an(n ∈ N *) ,数列 {c }满足 c = a ⋅ b .n nnn(1)求证:{b n}是等差数列;{a }a = 2, a= a 2 + 6a + 6(n ∈ N * )2.数列满足,设 c n = log 5 (a n + 3).(Ⅰ)求证: {c n }是等比数列;3.设数列 { n}的前 n 项和为 Sn,已知 a + 2a + 3a +1 2 3+ na = (n - 1)S + 2n (n ∈ N * ) .n n(2)求证:数列{S + 2}是等比数列;n4.数列{a } 满足 a = 1, a n 1 n +1= 2 n +1 ann (n ∈ N ) +2 n(1)证明:数列{ } 是等差数列;an5.数列 {a }首项 a n 1 2S 2= 1 ,前 n 项和 S 与 a 之间满足 a = ( n ≥ 2)n n n n(1)求证:数列 ⎨ 1 ⎫ 是等差数列⎩ n6.数列{ a }满足 a = 3 , a n 1n +1 = 2a + 1n,(1)求证:{ a n - 1} 成等比数列;a + 2n7.已知数列{a } 满足 ann +1= 3a + 4 , (n ∈ N * ) 且 a = 1 ,n 1(Ⅰ)求证:数列{a + 2}是等比数列;nn +1= ,n=1,2,…⎧ S ⎬是等差数列,并求 S ; n ⎭⎧a 3 (Ⅰ)证明:数列 ⎨ n ⎬ 为等差数列;=aa(1)求证: ⎨⎧ 1 + ⎬ 是等比数列,并求 {a }的通项公式 a ; ⎩ a n 2 ⎭, a = ,且当 n ≥ 2 时,2 48. 数列{a } 满足: a = 1, n ⋅ an1n +1= (n + 1) ⋅ a + n ⋅ (n + 1), n ∈ N *na(1)证明:数列{ n } 是等差数列;n9.已知数列{a n }的首项 a 1= 2 3, a2ana + 1 n(1)证明:数列 ⎨ 1⎫- 1⎬ 是等比数列;⎩ a n⎭10.已知数列{a } 的前 n 项和为 S , a = nn 11 2, S = n 2a - n (n - 1),n = 1,2,L . n n(1)证明:数列 ⎨ n + 1⎩ n⎫n11.(16 分)已知数列{a } 的前 n 项和是 S ,且 S = 2a - nnnnn(1)证明: { + 1}为等比数列;n12.数列{a } 满足: a = 2, a = 3, an12n +2= 3an +1- 2a (n∈ N *) n(1)记 d = a n n +1 - a n ,求证:数列{d n } 是等比数列;13.已知数列{a } 的相邻两项 a , ann n +1 是关于 x 方程 x 2 - 2n x + b = 0 的两根,且 a = 1 .n 11(1)求证:数列{a - ⋅ 2n } 是等比数列;n14.(本题满分 12 分)已知数列{a } 中, a = 5 且 a = 2an1n⎧ a - 1 ⎫⎩ 2n ⎭n -1+ 2n - 1 ( n ≥ 2 且 n ∈ N* ).15.已知数列 {n }中, a 1 = 1, a n a + 3 n(n ∈ N * )1 ⎫n n16.设数列{a }的前 n 项和为 S nn, n ∈N *.已知 a = 1 , a =1 23 534Sn +2+ 5S= 8S nn +1+ S n -1 .(1)求 a 的值;4(2)证明: ⎨a- a ⎬ 为等比数列; S - 3n (1)求证:数列 ⎨ n ⎬ 是等比数列; n 1.(1)见解析;(2) S =2- ⨯ ( )n ;(3) m ≥ 1或 m ≤ -5 3 3 44 52n - 94.(1)详见解析;(2) a =;(3) (2n - 3)2n +1 + 6n + 15.(1)详见解析;(2)∴ a = ⎨ 2;(3) 3 . ⎪ (2n - 1)(2n - 3)⎧ ⎩ n +1 1 ⎫2 n⎭17.设数列 {a }的前 n 项和为 S nn ,且首项 a ≠ 3, a 1n +1= S + 3n (n ∈ N * ) .n(Ⅰ)求证:{ }是等比数列; n18.(本小题满分 10 分)已知数列 {an}满足 a1 = -1 , a n +1 =(3n + 3)a + 4n + 6n n, n ∈ N * .⎧ a + 2 ⎫ ⎩ ⎭参考答案(3n + 2) 1 n2.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)a = 52n -1 n- 3.;(Ⅲ) 1 1T =- - n.3.(1)a = 4, a = 82 3;(2)见解析;(3)52nn⎧1(n = 1) ⎪ 2 n - ( n ≥ 2) 3⎩6.(1)证明{ a n - 1} 成等比数列的过程详见试题解析;a + 2n2 = 1 ,对 n ≥ 2 成立.又S = 1,nn - 11⎩ n n ⎭ nn + 1 n 3 + 3n 2(n + 1)(n + 3) 2 n + 1 n + 3,2 2 43 5 n n + 2 n + 1 n + 3 2 6 n + 2 n + 3 1211.(1)见解析;(2)解析;(3)存在, ⎨ 或 ⎨ 或 ⎨ . m = 18 m = 5 m = 2 -n 为偶数⎪⎪ 3 3- 1 n 为奇数 ⎪ 2 n +1 (2n - 1)⨯ ⎛ 1 ⎫⎪ .78⎝ 2 ⎭⎩1 - 33 - 1 ≤ t ≤.(2)实数 t 的取值范围为 227.详见解析(2n - 1)⋅ 3n +1 + 38.(1)见解析;(2) S =4nn n (n + 1)9.(1)详见解析(2) S = 2 -1- +2n2nn -110 .( 1 ) 由 S = n 2 a - n (n - 1) 知 , 当 n ≥ 2 时 , S = n 2 (S - Snnnnn -1) - n (n - 1) , 即(n 2 - 1)S - n 2 Snn -1= n (n - 1),所以n + 1 n 1 + 1 S - Sn n -1 1⎧ n + 1 ⎫n + 1 所以 ⎨ S ⎬ 是首项为 1 ,公差为 1 的等差数列.所以 S = 1 + (n - 1)⋅ 1,即 nn 2S =.n(2 )因 为 b =S n n1 1 1 1= = ( - )所 以1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 5b + b + L + b = ( - + - + L + - + - ) = ( - - ) < 1 2 n.⎧k = 18 ⎧k = 6 ⎧k = 4⎩⎩⎩12.(1) d = 1⨯ 2n -1 (2) a = 2n -1 + 1n n⎧2n +1 213.(1)见解析;(2) S = ⎨,(3) (-∞,1)n⎪ 3314.(Ⅰ)详见解析(Ⅱ) S = n ⋅ 2n +1n 15.(1)证明详见解析;(2) -2 < λ < 3.n -116.(1);(2)证明见解析;(3) a =n17.(Ⅰ)详见解析; (Ⅱ) (-9,3) ⋃ (3, +∞)。
高考数学一轮复习全套课时作业6-3等比数列
题组层级快练 6.3等比数列一、单项选择题1.(2021·泰安模拟)若等比数列{a n }的各项均为正数,a 2=3,4a 32=a 1a 7,则a 5等于( ) A.34 B.38 C .12 D .24 2.在等比数列{a n }中,a 2a 6=16,a 4+a 8=8,则a 20a 10等于( )A .1B .-3C .1或-3D .-1或33.(2020·广州模拟)已知等比数列{a n }的前n 项和S n 满足4S 5=3S 4+S 6,且a 2=1,则a 4=( ) A.127 B .27 C.19D .9 4.(2021·益阳市、湘潭市高三调研)已知等比数列{a n }中,a 5=3,a 4a 7=45,则a 7-a 9a 5-a 7的值为( )A .3B .5C .9D .255.(2021·天津市河西区月考)设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q>1”是“{a n }为递增数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.《张丘建算经》中“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里.问日行几何?”意思是:“现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里数是前一天的一半,连续行走7天,共走了700里路,问每天走的里数为多少?”则该匹马第一天走的里数为( )A.128127B.44 800127C.700127D.17532 7.(2021·深圳一模)已知等比数列{a n }的前n 项和S n =a·3n -1+b ,则a b =( )A .-3B .-1C .1D .38.在14与78之间插入n 个数组成等比数列,若各项总和为778,则此数列的项数为( )A .4B .5C .6D .79.(2021·广东惠州一中月考)已知数列{a n }是等比数列,且a 2=2,a 5=14,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=( )A .16(1-4-n ) B .16(1-2-n ) C.323(1-4-n ) D.323(1-2-n ) 10.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=a 2+2a 3,S 2是S 1与mS 3的等比中项,则m =( ) A .1 B.97 C.67 D.12二、多项选择题11.已知正项等比数列{a n }满足a 4=4,a 2+a 6=10,则公比q =( ) A.12 B. 2 C .2 D.22 12.已知等比数列{a n }中,满足a 1=1,q =2,则( ) A .数列{a 2n }是等比数列B .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是递增数列C .数列{log 2a n }是等差数列D .数列{a n }中,S 10,S 20,S 30仍成等比数列 三、填空题与解答题13.已知等比数列{a n }满足a 1=12,a 2a 8=2a 5+3,则a 9=________.14.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________.15.在等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=-4,则公比q =________;|a 1|+|a 2|+…+|a n |=________.16.(2020·课标全国Ⅲ,文)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=4,a 3-a 1=8. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{log 3a n }的前n 项和.若S m +S m +1=S m +3,求m.17.(2021·华大新高考联盟质检)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3a 11=2a 52,且S 4+S 12=λS 8,则λ=________.18.(2021·四川成都一诊)已知数列{a n }满足a 1=-2,a n +1=2a n +4. (1)证明:数列{a n +4}是等比数列; (2)求数列{|a n |}的前n 项和S n .6.3等比数列 参考答案1.答案 D 2.答案 A解析 由a 2a 6=16,得a 42=16⇒a 4=±4.又a 4+a 8=8,可得a 4(1+q 4)=8,∵q 4>0,∴a 4=4.∴q 2=1,a 20a 10=q 10=1. 3.答案 D解析 因为4S 5=3S 4+S 6,所以3S 5-3S 4=S 6-S 5,即3a 5=a 6,故公比q =3.由等比数列的通项公式得a 4=a 2q 4-2=1×32=9.故选D. 4.答案 D解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4a 7=a 5q ·a 5q 2=9q =45,所以q =5,所以a 7-a 9a 5-a 7=a 5q 2-a 7q 2a 5-a 7=q 2=25.故选D. 5.答案 D 6.答案 B解析 由题意知每日所走的路程成等比数列{a n },且公比q =12,S 7=700,由等比数列的求和公式得a 1⎝⎛⎭⎫1-1271-12=700,解得a 1=44 800127.故选B.7.答案 A 8.答案 B解析 ∵q ≠1⎝⎛⎭⎫14≠78,∴S n =a 1-a n q 1-q ,∴778=14-78q1-q ,解得q =-12,78=14×⎝⎛⎭⎫-12n +2-1,∴n =3.故该数列共5项. 9.答案 C解析 因为等比数列{a n }中,a 2=2,a 5=14,所以a 5a 2=q 3=18,所以q =12.由等比数列的性质,易知数列{a n a n+1}为等比数列,其首项为a 1a 2=8,公比为q 2=14,所以要求的a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1为数列{a n a n +1}的前n项和.由等比数列的前n 项和公式得a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=8⎝⎛⎭⎫1-14n 1-14=323(1-4-n ).故选C. 10.答案 B解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1=a 2+2a 3,得a 1=a 1q +2a 1q 2,解得q =-1或q =12,当q =-1时,S 2=0,这与S 2是S 1与mS 3的等比中项矛盾.当q =12时,S 1=a 1,S 2=32a 1,mS 3=74a 1m ,由S 2是S 1与mS 3的等比中项,得S 22=S 1×mS 3,94a 12=m ×74a 12,所以m =97.故选B.11.答案 BD解析 因为a 4=4,a 2+a 6=10,所以a 4q 2+a 4q 2=10,得2q 4-5q 2+2=0,得q 2=2或q 2=12,又q>0,所以q =2或q =22.故选BD. 12.答案 AC解析 等比数列{a n }中,a 1=1,q =2,所以a n =2n -1,S n =2n -1. 于是a 2n=22n -1,1a n =⎝⎛⎭⎫12n -1,log 2a n =n -1,故数列{a 2n }是等比数列,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是递减数列,数列{log 2a n }是等差数列.因为S 10=210-1,S 20=220-1,S 30=230-1,S 20S 10≠S 30S 20,所以S 10,S 20,S 30不成等比数列(应是S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等比数列).故选AC. 13.答案 18解析 方法一:设数列{a n }的公比为q ,由a 2a 8=2a 5+3,得a 12q 8=2a 1q 4+3,又a 1=12,所以q 8-4q 4-12=0,解得q 4=6或q 4=-2(舍去),所以a 9=a 1q 8=12×62=18.方法二:根据等比数列的性质可得a 2a 8=a 52,又a 2a 8=2a 5+3,所以a 52-2a 5-3=0,解得a 5=3或a 5=-1.因为a 1>0,所以a 5=a 1q 4>0,所以a 5=3.因为a 1a 9=a 52,所以a 9=a 52a 1=18.14.答案 -2解析 由S 3+3S 2=0,即a 1+a 2+a 3+3(a 1+a 2)=0,即4a 1+4a 2+a 3=0,即4a 1+4a 1q +a 1q 2=0,即q 2+4q +4=0,所以q =-2. 15.答案 -2 2n -1-12解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4=a 1q 3,代入数据解得q 3=-8,所以q =-2;等比数列{|a n |}的公比为|q|=2,则|a n |=12×2n -1,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=12(1+2+22+…+2n -1)=12(2n -1)=2n -1-12.16.答案 (1)a n =3n -1 (2)6解析 (1)设{a n }的公比为q ,则a n =a 1q n -1.由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =4,a 1q 2-a 1=8,解得a 1=1,q =3,所以{a n }的通项公式为a n =3n -1. (2)由(1)知log 3a n =n -1. 故S n =n (n -1)2. 由S m +S m +1=S m +3得m(m -1)+(m +1)m =(m +3)(m +2),即m 2-5m -6=0. 解得m =-1(舍去)或m =6. 17.答案 83解析 ∵数列{a n }是等比数列,a 3a 11=2a 52,∴a 72=2a 52,∴q 4=2. ∵S 4+S 12=λS 8,∴a 1(1-q 4)1-q +a 1(1-q 12)1-q =λa 1(1-q 8)1-q ,∴1-q 4+1-q 12=λ(1-q 8), 将q 4=2代入计算可得λ=83.18.答案 (1)证明见解析 (2)S n =2n +1-4n +2 解析 (1)证明:∵a 1=-2,∴a 1+4=2. ∵a n +1=2a n +4,∴a n +1+4=2a n +8=2(a n +4), ∴a n +1+4a n +4=2, ∴{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)可知a n +4=2n ,∴a n =2n -4. 当n =1时,a 1=-2<0,∴S 1=|a 1|=2; 当n ≥2时,a n ≥0,∴S n =-a 1+a 2+…+a n =2+(22-4)+…+(2n -4)=2+22+…+2n -4(n -1)=2(1-2n )1-2-4(n -1)=2n +1-4n +2.又当n =1时,上式也满足. ∴S n =2n +1-4n +2.。
(完整版)高三数学第一轮复习单元测试--数列
高三数学第一轮复习单元测试(2)— 《数列》一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且103=++c b a , 则a = ( )A .4B .2C .-2D .-42.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是 ( ) A .5 B .4 C .3 D .2 3.在等差数列{}n a 中,已知1232,13,a a a =+=则456a a a ++等于 ( )A .40B .42C .43D .454.在等差数列{a n }中,若a a+a b =12,S N 是数列{a n }的前n 项和,则S N 的值为 ( ) A .48 B .54 C .60 D .665.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 12= ( )A .310B .13C .18D .196.设{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,则111213a a a ++=( )A .120B .105C .90D .757.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a a 2001+=,且A 、B 、C 三点共线 (该直线不过原点O ),则S 200= ( )A .100B .101C .200D .2018.在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列,则n S 等于( )A .122n +- B .3n C .2n D .31n -9.设4710310()22222()n f n n N +=+++++∈L ,则()f n 等于( )A .2(81)7n- B .12(81)7n +- C .32(81)7n +- D .42(81)7n +- 10.弹子跳棋共有60棵大小相同的球形弹子,现在棋盘上将它叠成正四面体球垛,使剩下的弹子尽可能的少,那么剩下的弹子有 ( ) A .3 B .4 C .8 D .9 11.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,令12nn S S S T n+++=L ,称n T 为数列1a ,2a ,……,n a 的“理想数”,已知数列1a ,2a ,……,500a 的“理想数”为2004,那么数列2, 1a ,2a ,……,500a 的“理想数”为 ( )A .2002B .2004C .2006D .200812.已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( )A .165-B .33-C .30-D .21-二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上. 13.数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3 (n ≥1),则该数列的通项a n = .14.=⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1110113112111,244)(f f f f x f xx Λ则设 . 15.在德国不莱梅举行的第48届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干准“正 三棱锥”形的展品,其中第一堆只有一层, 就一个乒乓球;第2、3、4、…堆最底层(第 一层)分别按右图所示方式固定摆放.从第一 层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n 堆第n 层就放一个乒乓球,以)(n f 表示第n 堆的乒乓球总数,则=)3(f ;=)(n f (答案用n 表示).16.已知整数对排列如下()()()()()()()()()()()()Λ,4,2,5,1,1,4,2,3,3,2,4,1,1,3,2,23,1,1,2,2,1,1,1, 则第60个整数对是_______________.三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)数列{a n }的前n 项和记为S n ,()111,211n n a a S n +==+≥(1)求{a n }的通项公式;(2)等差数列{b n }的各项为正,其前n 项和为T n ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求T n 18.(本小题满分12分) 设数列}{n a 、}{n b 、}{n c 满足:2+-=n n n a a b ,2132++++=n n n n a a a c (n =1,2,3,…),证明:}{n a 为等差数列的充分必要条件是}{n c 为等差数列且1+≤n n b b (n =1,2,3,…)19.(本小题满分12分)已知数列3021,,,a a a Λ,其中1021,,,a a a Λ是首项为1,公差为1的等差数列;201110,,,a a a Λ是公差为d 的等差数列;302120,,,a a a Λ是公差为2d 的等差数列(0≠d ). (1)若4020=a ,求d ;(2)试写出30a 关于d 的关系式,并求30a 的取值范围;(3)续写已知数列,使得403130,,,a a a Λ是公差为3d 的等差数列,……,依次类推,把已知数列推广为无穷数列. 提出同(2)类似的问题((2)应当作为特例),并进行研究,你能得到什么样的结论? 20.(本小题满分12分) 某市去年11份曾发生流感,据统计,11月1日该市新的流感病毒感染者有20人,此后,每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人,由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制,从某天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染者减少30人,到11月30日止,该市在这30日内感染该病毒的患者总共8670人,问11月几日,该市感染此病毒的新患者人数最多?并求这一天的新患者人数. 21.(本小题满分12分)等差数列{}n a 中,12a =,公差d 是自然数,等比数列{}n b 中,1122,b a b a ==.(Ⅰ)试找出一个d 的值,使{}n b 的所有项都是{}n a 中的项;再找出一个d 的值,使{}n b 的项不都是{}n a 中的项(不必证明);(Ⅱ)判断4d =时,是否{}n b 所有的项都是{}n a 中的项, 并证明你的结论;(Ⅲ)探索当且仅当d 取怎样的自然数时,{}n b 的所有项都是{}n a 中的项,并说明理由. 22.(本小题满分14分)已知数列{n a }中,112--=n n a a (n ≥2,+∈N n ),(1)若531=a ,数列}{n b 满足11-=n n a b (+∈N n ),求证数列{n b }是等差数列; (2)若531=a ,求数列{n a }中的最大项与最小项,并说明理由; (3)(理做文不做)若211<<a ,试证明:211<<<+n n a a .参考答案(2)1.D .依题意有22,,310.a c b bc a a b c +=⎧⎪=⎨⎪++=⎩4,2,8.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩2.C . 3302551520511=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a ,故选C . 3.B . ∵等差数列{}n a 中12a =,2313a a += ∴公差3d =. ∴45613345a a a a d d d ++=+++=1312a d +=42. 4.B . 因为461912a a a a +=+=,所以1999()2a a S +==54,故选B . 5.A . 由等差数列的求和公式可得31161331,26153S a d a d S a d +===+可得且0d ≠ 所以6112161527312669010S a d d S a d d +===+,故选A . 6.B .12322153155a a a a a ++=⇒=⇒=,()()1232228080a a a a d a a d =⇒-+=,将25a =代入,得3d =,从而()()11121312233103530105a a a a a d ++==+=⨯+=.选B .7.A . 依题意,a 1+a 200=1,故选A .8.C .因数列{}n a 为等比,则12n n a q -=,因数列{}1n a +也是等比数列,则22121122212(1)(1)(1)22(12)01n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a q q q +++++++++=++⇒+=++⇒+=⇒+-=⇒=即2n a =,所以2n S n =,故选择答案C .9.D . f (n )=3(1)432[12]2(81)127n n ++-=--,选D . 10.B . 正四面体的特征和题设构造过程,第k 层为k 个连续自然数的和,化简通项再裂项用公式求和.依题设第k层正四面体为(),k k k k k 2213212+=+=++++Λ则前k 层共有()()()()6062121212121222≤++=+++++++k k k k k L ,k 最大为6,剩4,选B .11.A .认识信息,理解理想数的意义有,20025014984995002501,5004984995002004500321500321=+++++⨯∴++++=a a a a a a a a ΛΛ,选A .12.C .由已知4a =2a +2a = -12,8a =4a +4a =-24,10a =8a +2a = -30,选C .13.由112332(3)n n n n a a a a ++=+⇔+=+,即133n n a a +++=2,所以数列{n a +3}是以(1a +3)为首项,以2为公比的等比数列,故n a +3=(1a +3)12n -,n a =12n +-3. 14.由()()11=+-x f x f ,整体求和所求值为5.15.2)1()()(111211+==-++-+=⇒+=--+n n a a a a a a n a a n n n n n ΛΛ )(n f 的规律由)2(2)1()1()(≥+==--n n n a n f n f n ,所以22)1()(223)2()3(222)1()2(1)1(222+=--+=-+=-=n n f n f f f f f f Λ所以)]321()321[(21)(222n n n f +++++++++=ΛΛ 6)2)(1(]2)1(6)12)(1([21++=++++=n n n n n n n n 16.观察整数对的特点,整数对和为2的1个,和为3的2个,和为4的3个,和为5的4个,和n 为的 n -1个,于是,借助()21321+=++++n n n Λ估算,取n=10,则第55个整数对为()1,11,注意横坐标递增,纵坐标递减的特点,第60个整数对为()7,517.(1)由121n n a S +=+可得()1212n n a S n -=+≥,两式相减得()112,32n n n n n a a a a a n ++-==≥ 又21213a S =+= ∴213a a = 故{a n }是首项为1,公比为3得等比数列 ∴13n n a -=. (2)设{b n }的公差为d ,由315T =得,可得12315b b b ++=,可得25b =, 故可设135,5b d b d =-=+又1231,3,9a a a ===由题意可得()()()2515953d d -+++=+解得122,10d d == ∵等差数列{b n }的各项为正,∴0d >,∴2d = ∴()213222n n n T n n n-=+⨯=+18.ο1必要性:设数列}{n a 是公差为1d 的等差数列,则:--=-+++)(311n n n n a a b b )(2+-n n a a =--+)(1n n a a )(23++-n n a a =1d -1d =0,∴1+≤n n b b (n =1,2,3,…)成立; 又2)(11+-=-++n n n n a a c c )(12++-n n a a )(323++-+n n a a =61d (常数)(n =1,2,3,…) ∴数列}{n c 为等差数列.ο2充分性:设数列}{n c 是公差为2d 的等差数列,且1+≤n n b b (n =1,2,3,…), ∵2132++++=n n n n a a a c ……① ∴432232++++++=n n n n a a a c ……②①-②得:)(22++-=-n n n n a a c c )(231++-+n n a a )(342++-+n n a a =2132++++n n n b b b ∵+-=-++)(12n n n n c c c c 2212)(d c c n n -=-++∴2132++++n n n b b b 22d -=……③ 从而有32132+++++n n n b b b 22d -=……④ ④-③得:0)(3)(2)(23121=-+-+-+++++n n n n n n b b b b b b ……⑤ ∵0)(1≥-+n n b b ,012≥-++n n b b ,023≥-++n n b b , ∴由⑤得:01=-+n n b b (n =1,2,3,…),由此,不妨设3d b n =(n =1,2,3,…),则2+-n n a a 3d =(常数) 故312132432d a a a a a c n n n n n n -+=++=+++……⑥ 从而3211324d a a c n n n -+=+++31524d a a n n -+=+……⑦ ⑦-⑥得:3112)(2d a a c c n n n n --=-++,故311)(21d c c a a n n n n +-=-++3221d d +=(常数)(n =1,2,3,…), ∴数列}{n a 为等差数列.综上所述:}{n a 为等差数列的充分必要条件是}{n c 为等差数列且1+≤n n b b (n =1,2,3,…). 19.(1)3,401010.102010=∴=+==d d a a . (2)())0(11010222030≠++=+=d d d d a a , ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=432110230d a ,当),0()0,(∞+∞-∈Y d 时,[)307.5,a ∈+∞.(3)所给数列可推广为无穷数列{}n a ,其中1021,,,a a a Λ是首项为1,公差为1的等差数列,当1≥n时,数列)1(1011010,,,++n n n a a a Λ是公差为n d 的等差数列.研究的问题可以是:试写出)1(10+n a 关于d 的关系式,并求)1(10+n a 的取值范围. 研究的结论可以是:由()323304011010d d d d a a +++=+=, 依次类推可得 ()⎪⎩⎪⎨⎧=+≠--⨯=+++=++.1),1(10,1,11101101)1(10d n d d d d d a n nn Λ 当0>d 时,)1(10+n a 的取值范围为),10(∞+等.20.设第n 天新患者人数最多,则从n+1天起该市医疗部门采取措施,于是,前n 天流感病毒感染者总人数,构成一个首项为20,公差为50的等差数列的n 项和,()()N n ,n n n n n n S n∈≤≤-=⨯-+=3015255021202,而后30-n 天的流感病毒感染者总人数,构成一个首项为()60503050120-=-⨯-+n n ,公差为30,项数为30-n 的等差数列的和,()()()()(),n n n n n n Tn148502445653026050306050302-+-=-⨯--+--=依题设构建方程有,(),n n n n ,T S n n 867014850244565525867022=-+-+-∴=+化简,120588612=∴=+-n ,n n 或49=n (舍),第12天的新的患者人数为 20+(12-1)·50=570人.故11月12日,该市感染此病毒的新患者人数最多,新患者人数为570人.21.(1)0d =时,{}n a 的项都是{}n b 中的项;(任一非负偶数均可); 1d =时,{}n a 的项不都是{}n b 中的项.(任一正奇数均可); (2) 4d =时,422(21),n a n n =-=-123n n b -=⨯131 2(21)2n m a -+=⨯-=131(2n m -+=为正整数),{}n b 的项一定都是{}n a 中的项 (3)当且仅当d 取2(*)k k ∈N (即非负偶数)时,{}n b 的项都是{}n a 中的项. 理由是:①当2(*)d k k =∈N 时,2(1)22[1(1)],n a n k n k =+-⋅=+-⋅2n >时,11122112(1)2(C C 1)n n n n n n n b k k k k ------=⋅+=++⋅⋅⋅++,其中112211C C n n n n n k k k-----++⋅⋅⋅+ 是k 的非负整数倍,设为Ak (*A ∈N ),只要取1m A =+即(m 为正整数)即可得n m b a =, 即{}n b 的项都是{}n a 中的项;②当21,()d k k =+∈N 时,23(23)2k b +=不是整数,也不可能是{}n a 的项. 22.(1)1111111121n n n n n a b a a a ---===----,而1111-=--n n a b ,∴11111111=-=-=-----n n n n n a a a b b .)(+∈N n∴{n b }是首项为251111-=-=a b ,公差为1的等差数列. (2)依题意有nn b a 11=-,而5.31)1(25-=-+-=⋅n n b n ,∴5.311-=-n a n .对于函数5.31-=x y ,在x >3.5时,y >0,0)5.3(12<--=x y',在(3.5,∞+) 上为减函数. 故当n =4时,5.311-+=n a n 取最大值3. 而函数5.31-=x y 在x <3.5时,y <0, 0)5.3(12<--=x y',在(∞-,3.5)上也为减函数.故当n =3时,取最小值,3a =-1. (3)先用数学归纳法证明21<<n a ,再证明n n a a <+1. ①当1=n 时,211<<a 成立; ②假设当k n =时命题成立,即21<<k a ,当1+=k n 时,1121<<ka )23,1(121∈-=⇒+kk a a ⇒211<<+k a 故当1+=k n 时也成立,综合①②有,命题对任意+∈N n 时成立,即21<<n a . (也可设x x f 12)(-=(1≤x ≤2),则01)(2'>=xx f , 故=1)1(f 223)2()(1<=<=<+f a f a k k ).下证: n n a a <+10122)1(21=⋅-<+-=-+kk k k n n a a a a a a ⇒n n a a <+1.。
专题32 等比数列(解析版)
(2)等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.即:G是a与b的等比中项⇔a,G,b成等比数列⇒G2=ab.
【小问2详解】由(1)知, ,所以 ,即 ,亦即 ,解得 ,所以满足等式的解 ,故集合 中的元素个数为 .
3.(2022·浙江卷T20)已知等差数列 的首项 ,公差 .记 的前n项和为 .
(1)若 ,求 ;
(2)若对于每个 ,存在实数 ,使 成等比数列,求d的取值范围.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用等差数列通项公式及前 项和公式化简条件,求出 ,再求 ;
2023高考一轮复习讲与练
专题32等比数列
练高考 明方向
1.(2022·全国乙(理)T8)已知等比数列 的前3项和为168, ,则 ()
A.14B.12C.6D.3
【答案】D
【分析】设等比数列 的公比为 ,易得 ,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得解.
【详解】解:设等比数列 的公比为 ,若 ,则 ,与题意矛盾,
基本方法:
等比数列的三种常用判定方法:
定义法:若 =q(q为非零常数,n∈N*),则{an}是等比数列
等比中项法:若数列{an}中,an≠0,且a =an·an+2(n∈N*),则数列{an}是等比数列
通项公式法:若数列通项公式可写成an=c·qn(c,q均是不为0的常数,n∈N*),则{an}是等比数列
(Ⅰ)证明 是等比数列,并求其通项公式;
(Ⅱ)若 ,求 .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
2019-2020年高三数学一轮复习 专项训练 等比数列(含解析)
2019-2020年高三数学一轮复习 专项训练 等比数列(含解析)1、设数列{a n }的前n 项和为S n ,若对于任意的正整数n 都有S n =2a n -3n ,设b n =a n +3. 求证:数列{b n }是等比数列,并求a n .证明 由S n =2a n -3n 对于任意的正整数都成立, 得S n +1=2a n +1-3(n +1),两式相减,得S n +1-S n =2a n +1-3(n +1)-2a n +3n , 所以a n +1=2a n +1-2a n -3,即a n +1=2a n +3, 所以a n +1+3=2(a n +3),即b n +1b n =a n +1+3a n +3=2对一切正整数都成立,所以数列{b n }是等比数列. 由已知得:S 1=2a 1-3,即a 1=2a 1-3,所以a 1=3, 所以b 1=a 1+3=6,即b n =6·2n -1. 故a n =6·2n -1-3=3·2n -3.考点二 等比数列基本量的求解1、(xx·湖北卷)已知等比数列{a n }满足:|a 2-a 3|=10,a 1a 2a 3=125. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m ≥1?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 31q 3=125,|a 1q -a 1q 2|=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=53,q =3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-5,q =-1.故a n =53·3n -1或a n =-5·(-1)n -1.(2)若a n =53·3n -1,则1a n =35⎝⎛⎭⎫13n -1,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为35,公比为13的等比数列.从而1a n =35⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13m 1-13=910·⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13m <910<1.若a n =-5·(-1)n -1,则1a n =-15(-1)n -1,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为-15,公比为-1的等比数列,从而1a n=⎩⎪⎨⎪⎧-15,m =2k -1k ∈N *,0,m =2k k ∈N *,故1a n<1. 综上,对任何正整数m ,总有1a n<1.故不存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a n≥1成立.2、(1)已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为________.(2)设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=________. 解析 (1)显然公比q ≠1,由题意可知91-q 31-q =1-q 61-q,解得q =2,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公比的等比数列,由求和公式可得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和T 5=3116.(2)显然公比q ≠1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 11-q 31-q =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,q =12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9,q =-13(舍去),∴S 5=a 11-q 51-q=4⎝⎛⎭⎫1-1251-12=314.答案 (1)3116 (2)3143.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n -2,n ∈N *,则 ( ).A .{a n }是递增的等比数列B .{a n }是递增数列,但不是等比数列C .{a n }是递减的等比数列D .{a n }不是等比数列,也不单调 解析 ∵S n =3n -2,∴S n -1=3n -1-2,∴a n =S n -S n -1=3n -2-(3n -1-2)=2×3n -1(n ≥2), 当n =1时,a 1=S 1=1不适合上式,但a 1<a 2<a 3<…. 答案 B4.已知等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n .若S 3=72,则S 6等于( ).A.312B.632C .63 D.1272解析 S 3=a 11-231-2=7a 1=72,所以a 1=12.所以S 6=a 11-261-2=63a 1=632.答案 B5.(xx·新课标全国Ⅱ卷)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ). A.13 B .-13 C.19 D .-19解析 由题知q ≠1,则S 3=a 11-q 31-q=a 1q +10a 1,得q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,则a 1=19.答案 C6.在等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21,则公比q 的值为 ( ). A .1 B .-12 C .1或-12D .-1或12解析 根据已知条件⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=7,a 1+a 1q +a 1q 2=21.得1+q +q 2q 2=3.整理得2q 2-q -1=0,解得q =1或-12. 答案 C7.实数项等比数列{a n }的前n 项的和为S n ,若S 10S 5=3132,则公比q 等于________.解析 首先q ≠1,因为若q =1,则S 10S 5=2,当q ≠1时,S 10S 5=a 11-q 101-q a 11-q 51-q=1-q 101-q 5=1-q 51+q 51-q 5=3132,q 5=-132,q =-12. 答案 -128.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________.解析 ∵a 1+a 2=a 1(1+q )=30,a 3+a 4=a 1q 2(1+q )=60,∴q 2=2,∴a 7+a 8=a 1q 6(1+q )=[a 1(1+q )]·(q 2)3=30×8=240. 答案 2409.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n +1,S n ,S n +2成等差数列,则q 的值为________. 解析 由已知条件,得2S n =S n +1+S n +2, 即2S n =2S n +2a n +1+a n +2,即a n +2a n +1=-2.答案 -210.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( ).A .-15B .-5C .5D.15解析 由log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),得log 3a n +1-log 3a n =1且a n >0,即log 3a n +1a n =1,解得a n +1a n =3,所以数列{a n }是公比为3的等比数列.因为a 5+a 7+a 9=(a 2+a 4+a 6)q 3,所以a 5+a 7+a 9=9×33=35.所以log 13(a 5+a 7+a 9)=log 1335=-log 335=-5.答案 B11.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 =( ). A.32 B.12 C.23D .2 解析 ∵S 4-S 2=a 3+a 4=3(a 4-a 2),∴a 2(q +q 2)=3a 2(q 2-1),∴q =32或-1(舍去).答案 A12.已知等比数列{a n }为递增数列.若a 1>0,且2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的公比q =______. 解析 ∵2(a n +a n +2)=5a n +1,∴2a n +2a n q 2=5a n q , 化简得2q 2-5q +2=0,由题意知,q >1.∴q =2. 答案 2考点三 等比数列性质的应用1、(1)(xx·新课标全国卷)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 .-5D .-7(2)等比数列{a n }的首项a 1=-1,前n 项和为S n ,若S 10S 5=3132,则公比q =________.解析 (1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=4,a 7=-2或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=-2,a 7=4.当a 4=4,a 7=-2时,易得a 1=-8,a 10=1,从而a 1+a 10=-7; 当a 4=-2,a 7=4时,易得a 10=-8,a 1=1,从而a 1+a 10=-7. (2)由S 10S 5=3132,a 1=-1知公比q ≠1,则S 10-S 5S 5=-132.由等比数列前n 项和的性质知S 5,S 10-S 5,S 15-S 10成等比数列,且公比为q 5,故q 5=-132,q =-12.答案 (1)D (2)-122、 (1)已知x ,y ,z ∈R ,若-1,x ,y ,z ,-3成等比数列,则xyz 的值为 ( ).A .-3B .±3C .-3 3D .±33(2)在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 3=2-1,a 5=2+1,则a 23+2a 2a 6+a 3a 7=( ). A .4 B .6 C .8 D .8-42 解析 (1)由等比中项知y 2=3,∴y =±3, 又∵y 与-1,-3符号相同,∴y =-3,y 2=xz , 所以xyz =y 3=-3 3.(2)由等比数列性质,得a 3a 7=a 25,a 2a 6=a 3a 5,所以a 23+2a 2a 6+a 3a 7=a 23+2a 3a 5+a 25=(a 3+a 5)2=(2-1+2+1)2=(22)2=8. 答案 (1)C (2)C考点:综合题1、(xx·山东卷)在等差数列{a n }(1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意m ∈N *{b m }的前m 项和S m . 解 (1)由a 3+a 4+a 5=84,可得3a 4=84,即a 4=28,而a 9=73,则5d =a 9-a 4=45,即d =9.又a 1=a 4-3d =28-27=1,所以a n =1+(n -1)×9=9n -8,即a n =9n -8(n ∈N *). (2)对任意m ∈N *,9m <9n -8<92m ,则9m +8<9n <92m +8, 即9m -1+89<n <92m -1+89,而n ∈N *,所以9m -1+1≤n ≤92m -1.由题意,可知b m =92m -1-9m -1.于是S m =b 1+b 2+…+b m =91+93+…+92m -1-(90+91+…+9m -1)=9-92m +11-92-1-9m 1-9=92m +1-980-9m -18=92m +1-10×9m +180, 即S m =92m +1-10×9m +180.2.已知点(1,2)是函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的图象上一点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )-1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }前2 013项中的第3项,第6项,…,第3k 项删去,求数列{a n }前2 013项中剩余项的和.解 (1)把点(1,2)代入函数f (x )=a x ,得a =2. ∴S n =f (n )-1=2n -1,当n =1时,a 1=S 1=21-1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n -1)-(2n -1-1)=2n -1,经验证可知n =1时,也适合上式,∴a n =2n -1.(2)由(1)知数列{a n }为等比数列,公比为2,故其第3项,第6项,…,第2 013项也为等比数列,首项a3=23-1=4,公比23=8,a2 013=22 102=4×8671-1为其第671项,∴此数列的和为41-86711-8=422 013-17,又数列{a n }的前2 013项和为S 2 103=1×1-22 0131-2=22 013-1,∴所求剩余项的和为(22 013-1)-422 013-17=322 013-17.3.在数列{a n }中,已知a 1=-1,且a n +1=2a n +3n -4(n ∈N *). (1)求证:数列{a n +1-a n +3}是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式及前n 项和S n . (1)证明 令b n =a n +1-a n +3,则b n +1=a n +2-a n +1+3=2a n +1+3(n +1)-4-2a n -3n +4+3=2(a n +1-a n +3)=2b n ,即b n +1=2b n . 由已知得a 2=-3,于是b 1=a 2-a 1+3=1≠0.所以数列{a n +1-a n +3}是以1为首项,2为公比的等比数列. (2)解 由(1)可知b n =a n +1-a n +3=2n -1, 即2a n +3n -4-a n +3=2n -1, ∴a n =2n -1-3n +1(n ∈N *), 于是S n =(1+2+22+…+2n -1)-3(1+2+3+…+n )+n =1-2n 1-2-3×nn +12+n =2n-3n 2+n 2-1. 4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2=4,a 3+a 4=17. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +2,证明数列{b n }是等比数列并求其前n 项和T n .解 (1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 3+a 4=a 1+2d +a 1+3d =17,a 2=a 1+d =4,解得a 1=1,d =3, ∴a n =3n -2(n ∈N *).(2)证明:由题意知,b n =2a n +2=23n (n ∈N *), b n -1=23(n-1)=23n -3(n ∈N *,n ≥2),∴b n b n -1=23n23n -3=23=8(n ∈N *,n ≥2),又b 1=8, ∴{b n }是以b 1=8,公比为8的等比数列, T n =81-8n 1-8=87(8n -1).5.已知首项为32的等比数列{a n }不是递减数列,其前n 项和为S n (n ∈N *),且S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n =S n -1S n (n ∈N *),求数列{T n }的最大项的值与最小项的值.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q , 因为S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列, 所以S 5+a 5-S 3-a 3=S 4+a 4-S 5-a 5, 即4a 5=a 3,于是q 2=a 5a 3=14.又{a n }不是递减数列且a 1=32,所以q =-12.故等比数列{a n }的通项公式为 a n =32×⎝⎛⎭⎫-12n -1=(-1)n -1·32n .(2)由(1)得S n =1-⎝⎛⎭⎫-12n =⎩⎨⎧1+12n ,n 为奇数,1-12n ,n 为偶数.当n 为奇数时,S n 随n 的增大而减小, 所以1<S n ≤S 1=32,故0<S n -1S n ≤S 1-1S 1=32-23=56.当n 为偶数时,S n 随n 的增大而增大,所以34=S 2≤S n <1,故0>S n -1S n ≥S 2-1S 2=34-43=-712.综上,对于n ∈N *,总有-712≤S n -1S n ≤56. 所以数列{T n }最大项的值为56,最小项的值为-712..。
高三数学单元测试《数列》
高三数学单元测试《数列》一、选择题(本题每小题5分,共60分)1.在等比数列}{n a 中,a 1+a 2=2,a 3+a 4=50,则公比q 的值为 ( )A .25B .5C .-5D .±52.已知等差数列{a n }中,a 6=a 3+a 8=5,则a 9的值是( )A .5B . 15C .20D .253.给定正数p,q,a,b,c ,其中p ≠q ,若p,a,q 成等比数列,p,b,c,q 成等差数列, 则一元二次方程bx 2-2ax+c=0 ( ) A .无实数根B .有两个相等的实数根C .有两个同号的相异的实数根D .有两个异号的相异的实数根4.等差数列}{n a 的前n 项和记为n S ,若1062a a a ++为一个确定的常数,则下列各数中也是常数的是 ( )A .6SB .11SC .12SD .13S5.设数列{}n a 为等差数列,且65867424,20042a a a a a a a 则=++等于 ( )A .501B .±501C .2004D .±20046.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若m>1,且38,012211==-+-+-m m m m S a a a ,则m等于 ( )A .38B .20C .10D .97.设等比数列}{n a 的前n 项和为S n ,若2:1:36=S S ,则=39:S S ( )A .1:2B .2:3C .3:4D .1:38.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起,每年5月10日到银行存入a 元定期储蓄,若年利率为p 且保持不变,并约定每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2008年将所有的存款及利息全部取回,则可取回的钱的总数(元)为 ( )A .7)1(p a + B .8)1(p a +C .)]1()1[(7p p p a+-+ D .()()[]p p pa+-+118 9.已知()1+=bx x f 为x 的一次函数,b 为不等于1的常量,且()=n g ⎩⎨⎧≥-=)1()],1([)0(1n n g f n , 设()()()+∈--=N n n g n g a n 1,则数列{}n a 为 ( )A .等差数列B .等比数列C .递增数列D .递减数列10.北京市为成功举办2008年奥运会,决定从2003年到2007年5年间更新市内现有全部出租车,若每年更新的车辆数比前一年递增10%,则2003年底更新车辆数约为现有总车辆数的(参考数据1.14=1.46 1.15=1.61) ( )A .10%B .16.4%C .16.8%D .20%二、填空题(本题每小题5分,共20分)11.已知等比数列}{n a 及等差数列}{n b ,其中01=b ,公差d ≠0.将这两个数列的对应项相加,得一新数列1,1,2,…,则这个新数列的前10项之和为_________________.12.设数列{a n }满足a 1=6,a 2=4,a 3=3,且数列{a n+1-a n }(n ∈N *)是等差数列,求数列{a n }的通项公式__________________. 13.设()244+=x xx f ,利用课本中推导等差数列前n 项和方法,求+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛112111f f …⎪⎭⎫ ⎝⎛+1110f 的值为______ ___.14.(文)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.(理)已知nn a ⎪⎭⎫⎝⎛∙=312,把数列{}n a 的各项排成三角形状;1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a ……记A (m,n )表示第m 行,第n 列的项,则A (10,8)= .三、解答题(本大题共6小题,共80分。
高考数学一轮复习《等比数列》综合练习题(含答案)
高考数学一轮复习《等比数列》综合练习题(含答案)一、单项选择题1.在等比数列{}n a 中,13524610,18a a a a a a -==,则{}n a 的公比q 为( )A .2-B .12-C .12D .22.等比数列{an }中,若a 5=9,则log 3a 4+log 3a 6=( ) A .2B .3C .4D .93.数列{}n a 满足()*331log 1log N n n a a n ++=∈,且1359a a a ++=,则()13579log a a a ++=( )A .4B .14C .2-D .12-4.已知各项均为正数的等比数列{}n a 满足,24a =,3424a a +=,则12233445910a a a a a a a a a a -+-+⋅⋅⋅+=( )A .188(21)5+B .188(21)5-C .208(21)5+D .208(21)5-5.已知数列{}n a 是等比数列,数列{}n b是等差数列,若76103a b π=,则210311sin 1b b a a +=-( ) AB. C .12D .12-6.已知数列满足212323n a a a na n ++++=,设n n b na =,则数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2022项和为( ) A .40424043B .20214043C .40444045D .202240457.在适宜的环境中,一种细菌的一部分不断分裂产生新的细菌,另一部分则死亡.为研究这种细菌的分裂情况,在培养皿中放入m 个细菌,在1小时内,有34的细菌分裂为原来的2倍,14的细菌死亡,此时记为第一小时的记录数据.若每隔一小时记录一次细菌个数,则细菌数超过原来的10倍的记录时间为第( ) A .6小时末B .7小时末C .8小时末D .9小时末8.已知数列{}n a 满足()22N n n n a a n *++=∈,则{}n a 的前20项和20S =( )A .20215-B .20225-C .21215-D .21225-9.若数列{}n a 为等差数列,数列{}n b 为等比数列,则下列不等式一定成立的是( ) A .1423b b b b +≤+ B .4132b b b b ≤-- C .3124a a a a ≥D .3124a a a a ≤10.已知等比数列{}n a 各项均为正数,且满足:101a <<,1718171812a a a a +<+<,记12n n T a a a =,则使得1n T >的最小正数n 为( )A .36B .35C .34D .3311.观察下面数阵,则该数阵中第9行,从左往右数的第20个数是( ) A .545B .547C .549D .55112.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.用他的名字定义的函数称为高斯函数()[]f x x =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,已知数列{}n a 满足12a =,26a =,2156n n n a a a +++=,若[]51log n n b a +=,为数列11000n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则[]2024S =( ) A .999B .749C .499D .249二、填空题13.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3614,126S S ==,则1a =___.14.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若74a =,则678a a a ++的最小值为______.15.已知数列{}n a 的首项为-1,12,nn n a a +=-则数列{}n a 的前10项之和等于________.16.已知数列{}n a 满足:11a =,()*112+1n nn N a a +=∈若()1111n n b n a λ+⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,1b λ=-,且数列{}n b 是单调递增数列,则实数λ的取值范围为______.三、解答题17.在等比数列{}n a 中,已知320a =,6160a =, (1)求5a ; (2)求8S .18.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.19.已知等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,且关于x 的不等式21120a x qx -->的解集为()(),26,-∞-⋃+∞.(1)求n a ;(2)设4log n n n b a a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.已知数列{}n a 是等差数列,首项12a =,且3a 是2a 与41a +的等比中项. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设14n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n S .21.已知数列{}n a 的首项113a =,且满足1341n n n a a a +=+. (1)证明:数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列.(2)若12311112022na a a a ++++<,求正整数n 的最大值.22.已知正项等比数列{}n a 满足21372,32a a a ==,数列{}n b 的前n 项和2n S n n =-.(1)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设,,n n na n cb n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数求数列{}nc 的前2n 项和2n T .23.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足___________.给出下列三个条件: ①48a =,()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥;②()1n n S pa p =-∈R ;③()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R .请从其中任选一个将题目补充完整,并求解以下问题: (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()22121log n nb n a =+⋅,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求证:1132n T ≤<参考答案1.D2.C3.C4.A5.A6.D7.A8.D9.D10.B11.C12.A 13.2 14.1215.31 16.4λ<17.(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则3638aq a ==,所以2q,所以25320480a a q ==⨯=;(2)由(1)可得3125a a q ==, 所以818(1)5(1256)127511a q S q -⨯-===--. 18.(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20-19.(1)等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,且关于x 的不等式21120a x qx -->的解集为()(),26,-∞-⋃+∞.则-2和6为21120a x qx --=的两根,所以()126qa -+=,()11226a -⨯=-, 解得11a =,4q =.所以1114n n n a a q --==.(2)由(1)得14log 41n n n n b a a n -=+=+-,所以()1144121n n T n -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+-,()141412n n n --=+-, 24132n n n--=+. 20.()23241a a a =+,()()()2111231a d a d a d +=+++, ()()()222233d d d +=++,()()()241312d d d +=++,()()144360d d d ++--=, ()()120d d +-=,∴1d =-,此时3220a d =+=, 舍,2d =,∴2n a n =; (2)()()411122111n b n n n n n n ===-⋅+++,11111122311n n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 21.(1)易知{}n a 各项均为正, 对1341n n n a a a +=+两边同时取倒数得1111433n n a a +=⋅+, 即1111223n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,因为1121a -=,所以数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以1为首项,13为公比的等比数列.(2)由(1)知11111233n n n a --⎛⎫-==⎪⎝⎭,即11123n n a -=+, 所以()12311311113122112313n n n f n n n a a a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎝⎭=++++=+=+- ⎪⎝⎭-, 显然()f n 单调递增,因为()10101011313110102021.52022,(1011)2023.520222323f f =-<=-⋅>,所以n 的最大值为1010.22.解:(1)由题意,设正项等比数列{}n a 的公比为()0q q >,则2237532a a a ==,故532a =.∴ 4451162a q a ===.解得2q .∴ 数列{}n a 的通项公式为1*222,n n n a n N -=⨯=∈ .当1n =时,110b S ==,当2n ≥时,()()()2211122n n n b S S n n n n n -⎡⎤=-=-----=-⎣⎦. ∴ 数列{}n b 的通项公式为*22,n b n n N =-∈(2)由(1)知,,2,,22,n n n n a n n c b n n n ⎧⎧==⎨⎨-⎩⎩为奇数为奇数为偶数为偶数.∴21234212n n n T c c c c c c -=++++++()132********n n -=++++++-()()132********n n -=+++++++-⎡⎤⎣⎦=2122222[2(42)]122n n n --⋅⋅+--212122233n n +=⋅+- 23.(1)若选①,因为()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥,所以()2112n n n a a a n -+=≥,所以数列{}n a 是等比数列设数列{}n a 的公比为q ,0q >由33418a a q q ===得2q所以12n n a -=若选②,因为()1n n S pa p =-∈R ,当1n =时,1111S pa a =-=,所以2p =,即21n n S a =- 当2n ≥时,1122n n n n n a S S a a --=-=-,所以()122n n a a n -=≥所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列所以12n n a -=若选③,因为()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R ,当1n =时,11222a k =⋅=,所以1k =,即()12323412n n a a a n a n +++⋅⋅⋅++=⋅当2n ≥时,()1123123412n n a a a na n --+++⋅⋅⋅+=-⋅,所以()()()11122n n n a n n -+=+⋅≥,即()122n n a n -=≥,当1n =时,上式也成立,所以12n n a -=(2) 由(1)得()()()221111121log 212122121n n b n a n n n n ⎛⎫===- ⎪+⋅+⋅--+⎝⎭所以()111111111233521212221n T n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪-++⎝⎭ ∵*N n ∈,∴()10221n >+,∴()11122212nT n =-<+ 易证*n ∈N 时,()112221n T n =-+是增函数,∴()113n T T ≥=.故1132n T ≤<。
高三第一轮复习数列基础练习题
/ 8 高三第一轮复习数列基础练习题 敕章知识点小结 等差数列 1相关公式: (1) 定义:),1(1为常数dndaann(2)通项公式:dnaan)1(1 (3)前n项和公式:dnnnaaanSnn2)1(2)(11(4)通项公式推广:dmnaamn)( 2.等差数列}{na的一些性质 (1)对于任意正整数n,都有121aaaann (2)}{na的通项公式)2()(2112aanaaan (3)对于任意的整数srqp,,,,如果srqp,那么srqpaaaa (4)对于任意的正整数rqp,,,如果qrp2,则qrpaaa2 (5)对于任意的正整数n>1,有112nnnaaa (6)对于任意的非零实数b,数列}{nba是等差数列,则}{na是等差数列 (7)已知}{nb是等差数列,则}{nnba也是等差数列 (8)}{},{},{},{},{23133122nnnnnaaaaa等都是等差数列 (9)nS是等差数列na的前n项和,则kkkkkSSSSS232,, 仍成等差数列,即)(323mmmSSS (10)若)(nmSSnm,则0nnS(11)若pSqSqp,,则)(qpSqp (12)bnanSn2,反之也成立 、等比数列 1相关公式: (1)定义:)0,1(1qnqaann (2)通项公式:11nnqaa (3)前n项和公式:1q 1)1(1q 11qqanaSnn (4)通项公式推广:mnmnqaa 2.等比数列}{na的一些性质
【步步高】2014届高考数学一轮复习 2.3.1-2.3.2 等比数列 (一)备考练习 苏教版
§2.3 等比数列2.3.1 等比数列的概念(一)2.3.2 等比数列的通项公式(一)一、基础过关1.在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m =________.2.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点是(b ,c ),则ad =________.3.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n =________.4.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么b =________.5.一个数分别加上20,50,100后得到的三个数成等比数列,其公比为________.6.若a ,b ,c 成等比数列,m 是a ,b 的等差中项,n 是b ,c 的等差中项,则a m +c n=________.7.已知等比数列{a n },若a 1+a 2+a 3=7,a 1a 2a 3=8,求a n .8.在四个正数中,前三个成等差数列,和为48,后三个成等比数列,积为8 000,求这四个数.二、能力提升 9.若数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧ 2a n n 为奇数2a n +1n 为偶数,若a 1=1,则a 19=________.10.若正项等比数列{a n }的公比q ≠1,且a 3,a 5,a 6成等差数列,则a 3+a 5a 4+a 6=________. 11.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =________.12.已知(b -c )log m x +(c -a )log m y +(a -b )log m z =0.(1)若a ,b ,c 依次成等差数列且公差不为0,求证:x ,y ,z 成等比数列;(2)若正数x ,y ,z 依次成等比数列且公比不为1,求证:a ,b ,c 成等差数列.三、探究与拓展13.互不相等的三个数之积为-8,这三个数适当排列后可成为等比数列,也可排成等差数列,求这三个数排成的等差数列.答案1.11 2.2 3.4·(32)n -1 4.-3 5.536.2 7.解 方法一 ∵a 1a 3=a 22,∴a 1a 2a 3=a 32=8,∴a 2=2.从而⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3=5a 1a 3=4,解得a 1=1,a 3=4或a 1=4,a 3=1. 当a 1=1时,q =2;当a 1=4时,q =12. 故a n =2n -1或a n =23-n .方法二 由等比数列的定义知a 2=a 1q ,a 3=a 1q 2代入已知得,⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1q +a 1q 2=7a 1·a 1q ·a 1q 2=8,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 11+q +q 2=7,a 31q 3=8,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 11+q +q 2=7, ①a 1q =2, ②将a 1=2q 代入①得2q 2-5q +2=0,∴q =2或q =12,由②得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1q =2或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,q =12.∴a n =2n -1或a n =23-n.8.解 设前三个数分别为a -d ,a ,a +d ,则有a -d +a +a +d =48,即a =16.设后三个数分别为b q ,b ,bq ,则有b q ·b ·bq =b 3=8 000,即b =20,∴这四个数分别为m,16,20,n ,∴m =2×16-20=12,n =20216=25.即所求的四个数分别为12,16,20,25.9.1 023 10.5-12 11.-912.证明 (1)∵a ,b ,c 成等差数列且d ≠0,∴b -c =a -b =-d ,c -a =2d ,∴(b -c )log m x +(c -a )log m y +(a -b )·log m z=2d log m y -d log m x -d log m z=d (2log m y -log m x -log m z )=d log m (y 2xz )=0.∵d ≠0,∴log m y 2xz =0,∴y 2xz =1.∴y 2=xz ,即x ,y ,z 成等比数列.(2)∵x ,y ,z 成等比数列,且公比q ≠1,∴y =xq ,z =xq 2,∴(b -c )log m x +(c -a )log m y +(a -b )·log m z=(b -c )log m x +(c -a )log m (xq )+(a -b )log m (xq 2)=(b -c )log m x +(c -a )log m x +(c -a )·log m q +(a -b )log m x +2(a -b )log m q=(c -a )log m q +2(a -b )log m q=(a +c -2b )log m q =0,∵q ≠1,∴log m q ≠0,∴a +c -2b =0,即a ,b ,c 成等差数列.13.解 设三个数为a q ,a ,aq ,∴a 3=-8,即a =-2,∴三个数为-2q ,-2,-2q .(1)若-2为-2q 和-2q 的等差中项,则2q +2q =4,∴q 2-2q +1=0,q =1,与已知矛盾;(2)若-2q 为-2q 与-2的等差中项,则1q +1=2q ,2q 2-q -1=0,q =-12或q =1(舍去),∴三个数为4,1,-2;(3)若-2q 为-2q 与-2的等差中项,则q +1=2q ,∴q 2+q -2=0,∴q =-2或q =1(舍去),∴三个数为4,1,-2.综合(1)(2)(3)可知,这三个数排成的等差数列为4,1,-2或-2,1,4.。
高三数学等比数列测试题百度文库
一、等比数列选择题1.在数列{}n a 中,12a =,对任意的,m n N *∈,m n m n a a a +=⋅,若1262n a a a ++⋅⋅⋅+=,则n =( )A .3B .4C .5D .62.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 .43.已知各项不为0的等差数列{}n a 满足26780a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且77b a =,则3810b b b =( )A .1B .8C .4D .24.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且a 1,a 3,a 4成等比数列,则S n 取最大值时n 的值为( ) A .4B .5C .4或5D .5或65.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若2(1)0n n n S T λ-->对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .()3,+∞B .()1,3-C .93,5⎛⎫ ⎪⎝⎭D .91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭6.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则数列{na n }的前n 项和为( )A .-3+(n +1)×2nB .3+(n +1)×2nC .1+(n +1)×2nD .1+(n -1)×2n 7.在3和81之间插入2个数,使这4个数成等比数列,则公比q 为( ) A .2±B .2C .3±D .38.在等比数列{}n a 中,11a =,427a =,则352a a +=( ) A .45B .54C .99D .819.已知正项等比数列{}n a 的公比不为1,n T 为其前n 项积,若20172021T T =,则20202021ln ln a a =( ) A .1:3B .3:1C .3:5D .5:310.已知公比大于1的等比数列{}n a 满足2420a a +=,38a =.则数列(){}111n n n a a -+-的前n 项的和为( )A .()2382133n n +--B .()23182155n n +---C .()2382133n n ++-D .()23182155n n +-+-11.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a14a =,则14m n +的最小值为( ) A .53B .32C .43D .11612.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32B .16C .8D .413.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,+∞14.已知q 为等比数列{}n a 的公比,且1212a a =-,314a =,则q =( ) A .1- B .4C .12-D .12±15.已知单调递增数列{}n a 的前n 项和n S 满足()()*21n n n S a a n =+∈N,且0nS>,记数列{}2nn a ⋅的前n 项和为n T ,则使得2020n T >成立的n 的最小值为( )A .7B .8C .10D .11 16.已知1,a ,x ,b ,16这五个实数成等比数列,则x 的值为( )A .4B .-4C .±4D .不确定17.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 .53-18.已知等比数列的公比为2,其前n 项和为n S ,则33S a =( ) A .2B .4C .74D .15819.数列{}n a 满足:点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上,则{}n a 的前10项和为( ) A .4092B .2047C .2046D .102320.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40B .81C .121D .242二、多选题21.题目文件丢失!22.在数列{}n a 中,如果对任意*n N ∈都有211n n n na a k a a +++-=-(k 为常数),则称{}n a 为等差比数列,k 称为公差比.下列说法正确的是( ) A .等差数列一定是等差比数列 B .等差比数列的公差比一定不为0C .若32nn a =-+,则数列{}n a 是等差比数列D .若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比23.已知等比数列{}n a 公比为q ,前n 项和为n S ,且满足638a a =,则下列说法正确的是( )A .{}n a 为单调递增数列B .639S S = C .3S ,6S ,9S 成等比数列D .12n n S a a =-24.数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,若22a =,48a =,则10S 的可能值为( ) A .1023B .341C .1024D .34225.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 >,781a a ⋅>,87101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T26.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.则下列说法正确的是( ) A .此人第三天走了二十四里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第二天走的路程占全程的14D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍27.已知数列{}n a 前n 项和为n S .且1a p =,122(2)n n S S p n --=≥(p 为非零常数)测下列结论中正确的是( ) A .数列{}n a 为等比数列B .1p =时,41516S =C .当12p =时,()*,m n m n a a a m n N +⋅=∈ D .3856a a a a +=+ 28.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 -=-29.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 +=30.设数列{}n a 满足*12335(21)2(),n a a a n a n n ++++-=∈N 记数列{}21na n +的前n 项和为,n S 则( ) A .12a =B .221n a n =- C .21n nS n =+ D .1n n S na +=31.设数列{}n x ,若存在常数a ,对任意正数r ,总存在正整数N ,当n N ≥,有n x a r -<,则数列{}n x 为收敛数列.下列关于收敛数列正确的有( )A .等差数列不可能是收敛数列B .若等比数列{}n x 是收敛数列,则公比(]1,1q ∈-C .若数列{}n x 满足sin cos 22n x n n ππ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则{}n x 是收敛数列 D .设公差不为0的等差数列{}n x 的前n 项和为()0n n S S ≠,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭一定是收敛数列32.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++=33.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 +=-- 34.对于数列{}n a ,若存在正整数()2k k ≥,使得1k k a a -<,1k k a a +<,则称k a 是数列{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”,在数列{}n a 中,若98na n n=+-,下面哪些数不能作为数列{}n a 的“谷值点”?( ) A .3B .2C .7D .535.将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中m >0).已知a 11=2,a 13=a 61+1,记这n 2个数的和为S .下列结论正确的有( )A .m =3B .767173a =⨯C .()1313j ij a i -=-⨯D .()()131314n S n n =+-【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】令1m =,可得112+=⋅=n n n a a a a ,可得数列{}n a 为等比数列,利用等比数列前n 项和公式,求解即可. 【详解】因为对任意的,m n N *∈,都有m n m n a a a +=⋅,所以令1m =,则112+=⋅=n n n a a a a , 因为10a ≠,所以0n a ≠,即12n na a +=, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以2(12)6212n -=-,解得n =5,故选:C 2.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. 3.B 【分析】根据等差数列的性质,由题中条件,求出72a =,再由等比数列的性质,即可求出结果. 【详解】因为各项不为0的等差数列{}n a 满足26780a a a -+=,所以27720a a -=,解得72a =或70a =(舍);又数列{}n b 是等比数列,且772b a ==,所以33810371178b b b b b b b ===.故选:B. 4.C 【分析】由等比数列的性质及等差数列的通项公式可得公差12d =-,再由等差数列的前n 项和公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为,0d d ≠,134,,a a a 成等比数列,2314a a a ∴=即2(22)2(23)d d +=+,则12d =-,()()211119812244216n n n n n S a n d n n --⎛⎫∴=+=-=--+ ⎪⎝⎭,所以当4n =或5时,n S 取得最大值. 故选:C. 5.D 【分析】由2n n S a =-利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将2(1)0nn n S T λ-->恒成立,转化为()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,再分n 为偶数和n 为奇数讨论求解.【详解】当1n =时,112S a =-,得11a =; 当2n ≥时,由2n n S a =-, 得112n n S a --=-, 两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=, 所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,所以1112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nnn T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由2(1)0n n n S T λ-->,得214141(1)10234n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⨯->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以221131(1)1022n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以211131(1)110222n n n nλ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+>⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.又*n N ∈,所以1102n⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以1131(1)1022n n nλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---+>⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,当n 为偶数时,()()321210nnλ--+>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+-<==-+++, 令6321n n b =-+,则数列{}n b 是递增数列,所以22693215λb <=-=+; 当n 为奇数时,()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+--<==-+++,所以16332121λb -<=-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种:一是判断数列问题中的一些不等关系;二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题. 6.D 【分析】利用已知条件列出方程组求解即可得1,a q ,求出数列{a n }的通项公式,再利用错位相减法求和即可. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩, 两式相除得1+q 3=9,解得q =2, 进而可得a 1=1, 所以a n =a 1q n -1=2n -1, 所以na n =n ×2n -1.设数列{na n }的前n 项和为T n , 则T n =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 2T n =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ,两式作差得-T n =1+2+22+…+2n -1-n ×2n=1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n , 故T n =1+(n -1)×2n . 故选:D. 【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式问题以及利用错位相减法求和的问题.属于较易题. 7.D 【分析】根据等比数列定义知3813q =,解得答案.【详解】4个数成等比数列,则3813q =,故3q =.故选:D. 8.C 【分析】利用等比数列的通项与基本性质,列方程求解即可 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,因为341a a q =,所以3q =,所以24352299a a q q +=+=.故选C 9.A【分析】由20172021T T =得20182019202020211a a a a =,由等比数列性质得20182021201920201a a a a ==,这样可把2020a 和2021a 用q 表示出来后,可求得20202021ln ln a a . 【详解】{}n a 是正项等比数列,0n a >,0n T ≠,*n N ∈,所以由2017202120172018201920202021T T T a a a a ==⋅,得20182019202020211a a a a =, 所以20182021201920201a a a a ==,设{}n a 公比为q ,1q ≠,22021201820213()1a a a q ==,2202020192020()1a a a q==,即322021a q =,122020a q =,所以1220203202121ln ln ln 123ln 3ln ln 2qa q a q q ===. 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的性质,解题关键是利用等比数列性质化简已知条件,然后用公比q 表示出相应的项后可得结论. 10.D 【分析】根据条件列出方程组可求出等比数列的公比和首项,即可得到数列的通项公式,代入()111n n n a a -+-可知数列为等比数列,求和即可.【详解】因为公比大于1的等比数列{}n a 满足2420a a +=,38a =,所以31121208a q a q a q ⎧+=⎨=⎩,解得2q,12a =,所以1222n nn a -=⨯=,()()()111111222111n n n n n n n n a a ++-+--+=⋅⋅-=∴--,(){}111n n n a a -+∴-是以8为首项,4-为公比的等比数列,()23357921118[1(4)]8222222(1)1(4)155n n n n n n S -++---∴=-+--++⋅==+---, 故选:D 【点睛】关键点点睛:求出等比数列的通项公式后,代入新数列,可得数列的通项公式,由通项公式可知数列为等比数列,根据等比数列的求和公式计算即可. 11.B 【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,由7652a a a =+,可得22q q =+,解得2q,根据存在两项m a 、n a14a =14a =,6m n +=.对m ,n 分类讨论即可得出. 【详解】解:设正项等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足:7652a a a =+,22q q ∴=+,解得2q,存在两项m a 、n a14a =,∴14a =,6m n ∴+=,m ,n 的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),则14m n+的最小值为143242+=.故选:B . 12.C 【分析】根据12n n a a +=,得到数列{}n a 是公比为2的等比数列求解. 【详解】 因为12n n a a +=, 所以12n na a +=, 所以数列{}n a 是公比为2的等比数列. 因为32a =,所以235328a a q ===. 故选:C 13.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. 14.C 【分析】利用等比通项公式直接代入计算,即可得答案; 【详解】()211142211111122211121644a a q a q q q q a q a q ⎧⎧=-=--⎪⎪⎪⎪⇒⇒=⇒=-⎨⎨⎪⎪=⋅=⎪⎪⎩⎩, 故选:C. 15.B 【分析】由数列n a 与n S 的关系转化条件可得11n n a a -=+,结合等差数列的性质可得n a n =,再由错位相减法可得()1122n n T n +=-⋅+,即可得解.【详解】由题意,()()*21n n n S a a n N=+∈,当2n ≥时,()11121n n n S a a ---=+,所以()()11122211n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+-+, 整理得()()1110n n n n a a a a --+--=,因为数列{}n a 单调递增且0n S >,所以110,10n n n n a a a a --+≠--=,即11n n a a -=+, 当1n =时,()11121S a a =+,所以11a =, 所以数列{}n a 是以1为首项,公差为1的等差数列, 所以n a n =,所以1231222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,()23412122232122n n n T n n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,所以()()234111212222222212212n nn n n n T n n n +++--=++++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅=-⋅--,所以()1122n n T n +=-⋅+,所以876221538T =⨯+=,987223586T =⨯+=,所以2020n T >成立的n 的最小值为8. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是数列n a 与n S 关系的应用及错位相减法的应用. 16.A 【分析】根据等比中项的性质有216x =,而由等比通项公式知2x q =,即可求得x 的值. 【详解】由题意知:216x =,且若令公比为q 时有20x q =>,∴4x =, 故选:A 17.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 18.C 【分析】利用等比数列的通项公式和前n 项和公式代入化简可得答案 【详解】解:因为等比数列的公比为2,所以31312311(12)7712244a S a a a a --===⋅, 故选:C 19.A 【分析】根据题中条件,先得数列的通项,再由等比数列的求和公式,即可得出结果. 【详解】因为点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上, 所以()12,2nn a n N n -=∈≥,因此()12n n a n N ++=∈,即数列{}n a 是以4为首项,以2为公比的等比数列, 所以{}n a 的前10项和为()10412409212-=-.故选:A. 20.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.二、多选题 21.无22.BCD 【分析】考虑常数列可以判定A 错误,利用反证法判定B 正确,代入等差比数列公式判定CD 正确. 【详解】对于数列{}n a ,考虑121,1,1n n n a a a ++===,211n n n na a a a +++--无意义,所以A 选项错误;若等差比数列的公差比为0,212110,0n n n n n na a a a a a +++++---==,则1n n a a +-与题目矛盾,所以B 选项说法正确;若32nn a =-+,2113n n n na a a a +++-=-,数列{}n a 是等差比数列,所以C 选项正确; 若等比数列是等差比数列,则11,1n n q a a q -=≠,()()11211111111111n n nn n n n n n n a q q a a a q a q q a a a q a q a q q +++--+---===---,所以D 选项正确.故选:BCD 【点睛】易错点睛:此题考查等差数列和等比数列相关的新定义问题.解决此类问题应该注意: (1)常数列作为特殊的等差数列公差为0; (2)非零常数列作为特殊等比数列公比为1. 23.BD 【分析】根据638a a =利用等比数列的性质建立关系求出2q ,然后结合等比数列的求和公式,逐项判断选项可得答案. 【详解】由638a a =,可得3338q a a =,则2q,当首项10a <时,可得{}n a 为单调递减数列,故A 错误; 由663312912S S -==-,故B 正确; 假设3S ,6S ,9S 成等比数列,可得2693S S S =⨯, 即6239(12)(12)(12)-=--不成立,显然3S ,6S ,9S 不成等比数列,故C 错误; 由{}n a 公比为q 的等比数列,可得11122121n n n n a a q a a S a a q --===--- 12n n S a a ∴=-,故D 正确;故选:BD . 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是利用638a a =求得2q ,同时需要熟练掌握等比数列的求和公式. 24.AB 【分析】首先可得数列{}n a 为等比数列,从而求出公比q 、1a ,再根据等比数列求和公式计算可得; 【详解】解:因为数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,所以数列{}n a 为等比数列,因为22a =,48a =,所以2424a q a ==,所以2q =±, 当2q时11a =,所以101012102312S -==-当2q =-时11a =-,所以()()()101011234112S -⨯--==--故选:AB 【点睛】本题考查等比数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题. 25.AD 【分析】根据题意71a >,81a <,再利用等比数列的定义以及性质逐一判断即可. 【详解】因为11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-, 所以71a >,81a <,所以01q <<,故A 正确.27981a a a =<⋅,故B 错误;因为11a >,01q <<,所以数列{}n a 为递减数列,所以n S 无最大值,故C 错误; 又71a >,81a <,所以n T 的最大值为7T ,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等比数列的性质、定义,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 26.BD 【分析】根据题意,得到此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列,记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S ,根据题意求出首项,再由等比数列的求和公式和通项公式,逐项判断,即可得出结果. 【详解】由题意,此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列, 记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S ,则16611163237813212a S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭===-,解得1192a =,所以此人第三天走的路程为23148a a q =⋅=,故A 错;此人第一天走的路程比后五天走的路程多()1611623843786a S a a S --=-=-=里,故B 正确;此人第二天走的路程为213789694.54a a q =⋅=≠=,故C 错; 此人前三天走的路程为31231929648336S a a a =++=++=,后三天走的路程为6337833642S S -=-=,336428=⨯,即前三天路程之和是后三天路程之和的8倍,D 正确; 故选:BD. 【点睛】本题主要考查等比数列的应用,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于常考题型. 27.AC 【分析】由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义,判断出A 正确;利用等比数列的求和公式判断B 错误;利用等比数列的通项公式计算得出C 正确,D 不正确. 【详解】由122(2)n n S S p n --=≥,得22p a =. 3n ≥时,1222n n S S p ---=,相减可得120n n a a --=,又2112a a =,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,故A 正确; 由A 可得1p =时,44111521812S -==-,故B 错误; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m np p ++⋅=⋅,可得12p =,故C 正确; 38271133||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,则3856a a a a +>+,即D 不正确; 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式,考查数列的递推关系式,考查学生的计算能力,属于中档题. 28.BC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 n n S ⨯-==--,所以()1121212n n nn 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.29.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)22nn 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.【分析】由已知关系式可求1a 、n a ,进而求得{}21na n +的通项公式以及前n 项和,n S 即可知正确选项. 【详解】由已知得:12a =,令12335...(21)2n n T a a a n a n =++++-=, 则当2n ≥时,1(21)2n n n T T n a --=-=,即221n a n =-,而122211a ==⨯-也成立, ∴221n a n =-,*n N ∈,故数列{}21n a n +通项公式为211(21)(21)2121n n n n =-+--+,∴111111111121 (133557232121212121)n nS n n n n n n =-+-+-++-+-=-=---+++,即有1n n S na +=, 故选:ABD 【点睛】关键点点睛:由已知12335...(21)2n n T a a a n a n =++++-=求1a 、n a ,注意验证1a 是否符合n a 通项,并由此得到{}21na n +的通项公式,利用裂项法求前n 项和n S . 31.BCD 【分析】根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断A ;根据等比数列的通项公式以及收敛的定义可判断B ;根据收敛的定义可判断C ;根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断D. 【详解】当0n S >时,取2111222222n d d dd d d S n a n n n a n a ⎛⎫⎛⎫=+-=+-≥+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 为使得1n S r >,所以只需要1122d d n a r+->1112222da ra dr rn N d dr -+-+⇒>==. 对于A ,令1n x =,则存在1a =,使0n x a r -=<,故A 错; 对于B ,11n n x x q -=,若1q >,则对任意正数r ,当11log 1q r n x ⎛⎫+>+ ⎪⎪⎝⎭时, 1n x r >+,所以不存在正整数N 使得定义式成立, 若1q =,显然符合;若1q =-为摆动数列()111n n x x -=-,只有1x ±两个值,不会收敛于一个值,所以舍去;若()1,1q ∈-,取0a =,1log 11q r N x ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦,当n N >时,11110n n rx x q x r x --=<=,故B 正确; 对于C ,()1sin cos sin 0222n x n n n πππ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,符合; 对于D ,()11n x x n d =+-,2122n d d S n x n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 当0d >时,n S 单调递增并且可以取到比1r更大的正数,当n N>=时,110n n r S S -=<,同理0d <,所以D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点点睛:解题的关键是理解收敛数列的定义,借助等差数列前n 和公式以及等比数列的通项公式求解,属于中档题. 32.ACD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对于B ,911235813+21+3488S =++++++=,故B 错误;对于C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-,可得:13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=,故C正确.对于D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-,可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==,故D 正确;故选:ACD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换,属于中档题. 33.ABD【分析】 由()*123n n 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 n a +=-,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.34.AD【分析】计算到12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =,根据“谷值点”的定义依次判断每个选项得到答案.【详解】 98n a n n =+-,故12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =. 故23a a <,3不是“谷值点”;12a a >,32a a >,故2是“谷值点”;67a a >,87a a >,故7是“谷值点”;65a a <,5不是“谷值点”.故选:AD .【点睛】本题考查了数列的新定义问题,意在考查学生的计算能力和应用能力.35.ACD【分析】根据第一列成等差,第一行成等比可求出1361,a a ,列式即可求出m ,从而求出通项ij a , 再按照分组求和法,每一行求和可得S ,由此可以判断各选项的真假.【详解】∵a 11=2,a 13=a 61+1,∴2m 2=2+5m +1,解得m =3或m 12=-(舍去), ∴a ij =a i 1•3j ﹣1=[2+(i ﹣1)×m ]•3j ﹣1=(3i ﹣1)•3j ﹣1,∴a 67=17×36,∴S =(a 11+a 12+a 13+……+a 1n )+(a 21+a 22+a 23+……+a 2n )+……+(a n 1+a n2+a n 3+……+a nn ) 11121131313131313n n n n a a a ---=+++---()()() 12=(3n ﹣1)•2312n n +-() 14=n (3n +1)(3n ﹣1) 故选:ACD.【点睛】本题主要考查等差数列,等比数列的通项公式的求法,分组求和法,等差数列,等比数列前n 项和公式的应用,属于中档题.。
高三数学等比数列测试题百度文库
一、等比数列选择题1.各项为正数的等比数列{}n a ,478a a ⋅=,则2122210log log log a a a +++=( )A .15B .10C .5D .32.在等比数列{}n a 中,24a =,532a =,则4a =( ) A .8B .8-C .16D .16-3.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 >4.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( )A .312或112B .312 C .15D .65.已知等比数列{}n a 中,1354a a a ⋅⋅=,公比q =,则456a a a ⋅⋅=( ) A .32 B .16C .16-D .32-6.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则数列{na n }的前n 项和为( )A .-3+(n +1)×2nB .3+(n +1)×2nC .1+(n +1)×2nD .1+(n -1)×2n7.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40 B .81C .121D .2428的等比中项是( )A .-1B .1C D .±9.数列{}n a 是等比数列,54a =,916a =,则7a =( ) A .8B .8±C .8-D .110.等比数列{}n a 的各项均为正数,且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=( )A .3B .505C .1010D .202011.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a 14a =,则14m n+的最小值为( )A .53B .32C .43D .11612.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32B .16C .8D .413.已知等比数列{}n a 的前n 项和的乘积记为n T ,若29512T T ==,则n T 的最大值为( ) A .152B .142C .132D .12214.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,121a a +=,344a a +=,则5678a a a a +++=( )A .80B .20C .32D .255315.已知等比数列{}n a 中,17a =,435a a a =,则7a =( ) A .19B .17C .13D .716.已知1,a ,x ,b ,16这五个实数成等比数列,则x 的值为( ) A .4B .-4C .±4D .不确定17.已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-,则22212n a a a +++=( )A .()221n -B .()1213n- C .41n -D .()1413n- 18.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 .53-19.已知等比数列的公比为2,其前n 项和为n S ,则33S a =( ) A .2B .4C .74D .15820.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为30,且53134a a a =+,则3a =( ) A .2B .4C .8D .16二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失!23.一个弹性小球从100m 高处自由落下,每次着地后又跳回原来高度的23再落下.设它第n 次着地时,经过的总路程记为n S ,则当2n ≥时,下面说法正确的是( ) A .500n S < B .500n S ≤C .n S 的最小值为7003D .n S 的最大值为40024.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 +---25.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .数列{}2na 为等比数列C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 26.记单调递增的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2410a a +=,23464a a a =,则( )A .112n n n S S ++-= B .12n n aC .21nn S =-D .121n n S -=-27.在等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=16,则a 6可以为( ) A .8 B .12 C .-8D .-1228.已知等比数列{}n a 的公比0q <,等差数列{}n b 的首项10b >,若99a b >,且1010a b >,则下列结论一定正确的是( )A .9100a a <B .910a a >C .100b >D .910b b >29.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 >,781a a ⋅>,87101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T30.已知数列{}n a 是等比数列,有下列四个命题,其中正确的命题有( ) A .数列{}n a 是等比数列B .数列{}1n n a a +是等比数列C .数列{}2lg n a 是等比数列D .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列 31.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 +=32.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 33.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 +=--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.对于数列{}n a ,若存在数列{}n b 满足1n n nb a a =-(*n ∈N ),则称数列{}n b 是{}n a 的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是( )A .若数列{}n a 是单增数列,但其“倒差数列”不一定是单增数列;B .若31n a n =-,则其“倒差数列”有最大值;C .若31n a n =-,则其“倒差数列”有最小值;D .若112nn a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则其“倒差数列”有最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.A 【分析】根据等比数列的性质,由对数的运算,即可得出结果. 【详解】 因为478a a ⋅=, 则()()52212221021210110log log log log ...log a a a a a a a a ⋅⋅⋅=+⋅++=()2475log 15a a =⋅=.故选:A. 2.C 【分析】根据条件计算出等比数列的公比,再根据等比数列通项公式的变形求解出4a 的值. 【详解】因为254,32a a ==,所以3528a q a ==,所以2q ,所以2424416a a q ==⨯=,故选:C. 3.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 . 4.B 【分析】由等比中项的性质可求出3a ,即可求出公比,代入等比数列求和公式即可求解. 【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+,2332a a ∴=+,解得32a =或31a =-(舍去) 又112a =, 2314a q a ∴==, 解得2q,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 5.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. 6.D 【分析】利用已知条件列出方程组求解即可得1,a q ,求出数列{a n }的通项公式,再利用错位相减法求和即可. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩, 两式相除得1+q 3=9,解得q =2, 进而可得a 1=1, 所以a n =a 1q n -1=2n -1, 所以na n =n ×2n -1.设数列{na n }的前n 项和为T n , 则T n =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 2T n =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ,两式作差得-T n =1+2+22+…+2n -1-n ×2n=1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n , 故T n =1+(n -1)×2n . 故选:D. 【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式问题以及利用错位相减法求和的问题.属于较易题. 7.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. 8.D 【分析】利用等比中项定义得解. 【详解】2311()((2-==,的等比中项是 故选:D 9.A 【分析】分析出70a >,再结合等比中项的性质可求得7a 的值.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则2750a a q =>,由等比中项的性质可得275964a a a ==,因此,78a =.故选:A. 10.C 【分析】利用等比数列的性质以及对数的运算即可求解. 【详解】由120202201932018101010113a a a a a a a a =====,所以313232020log log log a a a +++()10103101010113log log 31010a a ===.故选:C 11.B 【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,由7652a a a =+,可得22q q =+,解得2q,根据存在两项m a 、n a 14a =14a =,6m n +=.对m ,n 分类讨论即可得出. 【详解】解:设正项等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足:7652a a a =+,22q q ∴=+,解得2q,存在两项m a 、n a 14a =,∴14a =,6m n ∴+=,m ,n 的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),则14m n+的最小值为143242+=.故选:B . 12.C 【分析】根据12n n a a +=,得到数列{}n a 是公比为2的等比数列求解. 【详解】 因为12n n a a +=,所以12n na a +=, 所以数列{}n a 是公比为2的等比数列. 因为32a =,所以235328a a q ===. 故选:C 13.A 【分析】根据29T T =得到761a =,再由2121512a a a q ==,求得1,a q 即可.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由29T T =得:761a =, 故61a =,即511a q =. 又2121512a a a q ==,所以91512q =, 故12q =, 所以()()211122123411...2n n n n n n n T a a a a a a q--⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以n T 的最大值为15652T T ==.故选:A. 14.A 【分析】由条件求出公比q ,再利用前4项和和公比求5678a a a a +++的值. 【详解】根据题意,由于{}n a 是各项均为正数的等比数列,121a a +=,()234124a a q a a +==+,∴24q =,0q >,2q则()()456781234161480a a a a q a a a a +++=+++=+=.故选:A 15.B 【分析】根据等比中项的性质可求得4a 的值,再由2174a a a =可求得7a 的值. 【详解】在等比数列{}n a 中,对任意的n *∈N ,0n a ≠,由等比中项的性质可得24354a a a a ==,解得41a =, 17a =,21741a a a ==,因此,717a =. 故选:B. 16.A 【分析】根据等比中项的性质有216x =,而由等比通项公式知2x q =,即可求得x 的值. 【详解】由题意知:216x =,且若令公比为q 时有20x q =>,∴4x =, 故选:A 17.D 【分析】由n a 与n S 的关系可求得12n n a ,进而可判断出数列{}2n a 也为等比数列,确定该数列的首项和公比,利用等比数列的求和公式可求得所化简所求代数式.【详解】已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-. 当1n =时,112a S a ==-;当2n ≥时,()()111222nn n n n n a S S a a ---=-=---=.由于数列{}n a 为等比数列,则12a a =-满足12n na ,所以,022a -=,解得1a =,()12n n a n N -*∴=∈,则()221124n n na --==,2121444n n n n a a +-∴==,且211a =,所以,数列{}2n a 为等比数列,且首项为1,公比为4, 因此,222121441143n n na a a --+++==-. 故选:D. 【点睛】方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:(1)公式法:根据等差数列或等比数列的通项公式()11n a a n d +-=或11n n a a q -=进行求解;(2)前n 项和法:根据11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩进行求解;(3)n S 与n a 的关系式法:由n S 与n a 的关系式,类比出1n S -与1n a -的关系式,然后两式作差,最后检验出1a 是否满足用上面的方法求出的通项;(4)累加法:当数列{}n a 中有()1n n a a f n --=,即第n 项与第1n -项的差是个有规律的数列,就可以利用这种方法; (5)累乘法:当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第1n -项的商是个有规律的数列,就可以利用这种方法;(6)构造法:①一次函数法:在数列{}n a 中,1n n a ka b -=+(k 、b 均为常数,且1k ≠,0k ≠).一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+,得到()1b k m =-,1bm k =-,可得出数列1n b a k ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k 的等比数列,可求出n a ;②取倒数法:这种方法适用于()112,n n n ka a n n N ma p*--=≥∈+(k 、m 、p 为常数,0m ≠),两边取倒数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b-=+的式子;⑦1nn n a ba c +=+(b 、c 为常数且不为零,n *∈N )型的数列求通项n a ,方法是在等式的两边同时除以1n c +,得到一个1n n a ka b +=+型的数列,再利用⑥中的方法求解即可. 18.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 19.C 【分析】利用等比数列的通项公式和前n 项和公式代入化简可得答案 【详解】解:因为等比数列的公比为2,所以31312311(12)7712244a S a a a a --===⋅, 故选:C 20.C 【分析】根据等比数列的通项公式将53134a a a =+化为用基本量1,a q 来表示,解出q ,然后再由前4项和为30求出1a ,再根据通项公式即可求出3a . 【详解】设正数的等比数列{}n a 的公比为()0q q >,因为53134a a a =+,所以4211134a q a q a =+,则42340q q --=,解得24q =或21q =-(舍),所以2q,又等比数列{}n a 的前4项和为30,所以23111130a a q a q a q +++=,解得12a =, ∴2318a a q ==.故选:C .二、多选题 21.无 22.无23.AC 【分析】由运动轨迹分析列出总路程n S 关于n 的表达式,再由表达式分析数值特征即可 【详解】由题可知,第一次着地时,1100S =;第二次着地时,221002003S =+⨯;第三次着地时,232210020020033S ⎛⎫=+⨯+⨯ ⎪⎝⎭;……第n 次着地后,21222100200200200333n n S -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则211222210020010040013333n n n S --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,显然500n S <,又n S 是关于n 的增函数,2n ≥,故当2n =时,n S 的最小值为40070010033+=; 综上所述,AC 正确 故选:AC 24.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 (2)2n 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, 25.ABC 【分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为()112n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选项进行逐一判断可得答案.【详解】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-= 其前n 项和为()112n n n S na d -=+ 选项A.112n S n a d n -=+,则+1111+1222n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数) 所以数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122na n da +-=,则112222n n n na a a d a ++-==(常数),所以数列{}2n a为等比数列,故B正确.选项C. 由,m n a n a m ==,得()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=- 所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=将以上两式相减可得:()()()2212dm n a m m n n n m ⎡⎤-+---=-⎣⎦()()()112dm n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠所以()1112d a m n ++-=-,即()1112dm n a +-=-- ()()()()()()()111112m n m n m n d S m n a m n a m n a m n +++-=++=+++--=-+,所以D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而判断选项C ,由前n 项和公式得到()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=,然后得出()1112dm n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题. 26.BC 【分析】根据数列的增减性由所给等式求出1a d 、,写出数列的通项公式及前n 项和公式,即可进行判断. 【详解】数列{a n }为单调递增的等比数列,且24100a a +=>,0n a ∴>23464a a a =,2364a ∴=,解得34a =,2410a a +=,4410q q∴+=即22520q q -+=,解得2q或12, 又数列{a n }为单调递增的等比数列,取2q,312414a a q ===, 12n na ,212121n n n S -==--,()1121212n n nn n S S ++-=---=.故选:BC 【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的求解、等比数列的增减性、等比数列求和公式,属于基础题. 27.AC 【分析】求出等比数列的公比2q =±,再利用通项公式即可得答案; 【详解】5721624a q q a ==⇒=±, 当2q时,65428a a q ==⨯=,当2q =-时,654(2)8a a q ==⨯-=-, 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列通项公式的运算,考查运算求解能力,属于基础题. 28.AD 【分析】根据等差、等比数列的性质依次判断选项即可. 【详解】对选项A ,因为0q <,所以29109990a a a a q a q =⋅=<,故A 正确;对选项B ,因为9100a a <,所以91000a a >⎧⎨<⎩或9100a a <⎧⎨>⎩,即910a a >或910a a <,故B 错误;对选项C ,D ,因为910,a a 异号,99a b >,且1010a b >,所以910,b b 中至少有一个负数, 又因为10b >,所以0d <,910b b >,故C 错误,D 正确. 故选:AD【点睛】本题主要考查等差、等比数列的综合应用,考查学生分析问题的能力,属于中档题. 29.AD 【分析】根据题意71a >,81a <,再利用等比数列的定义以及性质逐一判断即可. 【详解】因为11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-, 所以71a >,81a <,所以01q <<,故A 正确.27981a a a =<⋅,故B 错误;因为11a >,01q <<,所以数列{}n a 为递减数列,所以n S 无最大值,故C 错误; 又71a >,81a <,所以n T 的最大值为7T ,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等比数列的性质、定义,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 30.ABD 【分析】分别按定义计算每个数列的后项与前项的比值,即可判断. 【详解】根据题意,数列{}n a 是等比数列,设其公比为q ,则1n na q a +=, 对于A ,对于数列{}n a ,则有1||n na q a ,{}n a 为等比数列,A 正确; 对于B ,对于数列{}1n n a a +,有211n n n na a q a a +-=,{}1n n a a +为等比数列,B 正确; 对于C ,对于数列{}2lg n a ,若1n a =,数列{}n a 是等比数列,但数列{}2lg n a 不是等比数列,C 错误;对于D ,对于数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,有11111n n n n a a a q a --==,1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列,D 正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查用定义判断一个数列是否是等比数列,属于基础题. 31.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. 32.ACD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对于B ,911235813+21+3488S =++++++=,故B 错误;对于C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-,可得:13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=,故C正确.对于D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-,可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==,故D 正确;故选:ACD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换,属于中档题. 33.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. 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.ACD 【分析】根据新定义进行判断. 【详解】A .若数列{}n a 是单增数列,则11111111()(1)n n n n n n n n n n b b a a a a a a a a ------=--+=-+, 虽然有1n n a a ->,但当1110n n a a -+<时,1n n b a -<,因此{}n b 不一定是单增数列,A 正确;B .31n a n =-,则13131n b n n =---,易知{}n b 是递增数列,无最大值,B 错; C .31n a n =-,则13131n b n n =---,易知{}n b 是递增数列,有最小值,最小值为1b ,C 正确;D .若112nn a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则111()121()2n n n b =-----, 首先函数1y x x=-在(0,)+∞上是增函数, 当n 为偶数时,11()(0,1)2nn a =-∈,∴10n nnb a a =-<, 当n 为奇数时,11()2nn a =+1>,显然n a 是递减的,因此1n nn b a a =-也是递减的, 即135b b b >>>,∴{}n b 的奇数项中有最大值为13250236b =-=>, ∴156b =是数列{}(*)n b n N ∈中的最大值.D 正确. 故选:ACD . 【点睛】本题考查数列新定义,解题关键正确理解新定义,把问题转化为利用数列的单调性求最值.。
高三数学等比数列测试题 百度文库
一、等比数列选择题1.已知数列{}n a ,{}n b 满足12a =,10.2b =,111233n n n a b a ++=+,11344n n n b a b +=+,则使0.01n n a b -<成立的最小正整数n 为( ) A .5B .7C .9D .112.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 .43.数列{}n a 是等比数列,54a =,916a =,则7a =( ) A .8B .8±C .8-D .14.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?此问题中1斗为10升,则牛主人应偿还多少升粟?( ) A .503B .507C .1007D .20075.设{a n }是等比数列,若a 1 + a 2 + a 3 =1,a 2 + a 3 + a 4 =2,则 a 6 + a 7 + a 8 =( ) A .6B .16C .32D .646.已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,则下列命题一定正确的是( ) A .若S 2021>0,则a 3+a 1>0 B .若S 2020>0,则a 3+a 1>0 C .若S 2021>0,则a 2+a 4>0D .若S 2020>0,则a 2+a 4>07.等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,且满足11a >,10210310a a ->,102103101a a -<-,则使得1n T >成立的最大自然数n 的值为( )A .102B .203C .204D .2058.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7T9.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=( ) A .1B .2C .3D .410.已知等比数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,且5312a a a +=,则42S S =( ) A .76B .32C .2132D .1411.题目文件丢失!12.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 .813.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 .1014.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 .1515.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 >16.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( ) A .312或112B .312 C .15D .617.已知数列{}n a 是等比数列,n S 为其前n 项和,若364,12S S ==,则12S =( ) A .50B .60C .70D .8018.已知等比数列{}n a ,7a =8,11a =32,则9a =( ) A .16B .16-C .20D .16或16-19.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 .12620.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第六天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有( )只蜜蜂. A .55989B .46656C .216D .36二、多选题21.题目文件丢失!22.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1a p =,122n n S S p --=(2n ≥,p 为非零常数),则下列结论正确的是( ) A .{}n a 是等比数列 B .当1p =时,4158S =C .当12p =时,m n m n a a a +⋅= D .3856a a a a +=+23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1+14,()n n a S a n N *==∈,数列12(1)n n n n a +⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n T ,n *∈N ,则下列选项正确的是( ) A .24a =B .2nn S =C .38n T ≥D .12n T <24.设{}n a 是无穷数列,1n n n A a a +=+,()1,2,n =,则下面给出的四个判断中,正确的有( )A .若{}n a 是等差数列,则{}n A 是等差数列B .若{}n A 是等差数列,则{}n a 是等差数列C .若{}n a 是等比数列,则{}n A 是等比数列D .若{}n A 是等差数列,则{}2n a 都是等差数列25.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 a3a =,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11626.在等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=16,则a 6可以为( ) A .8 B .12 C .-8D .-1227.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 -+=+≥28.已知数列{}n a 是等比数列,有下列四个命题,其中正确的命题有( ) A .数列{}n a 是等比数列 B .数列{}1n n a a +是等比数列 C .数列{}2lg n a 是等比数列D .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列 29.在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法正确的是( ) A .此人第二天走了九十六里路B .此人第三天走的路程站全程的18C .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里D .此人后三天共走了42里路30.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 31.设数列{}n a 满足*12335(21)2(),n a a a n a n n ++++-=∈N 记数列{}21na n +的前n 项和为,n S 则( ) A .12a =B .221n a n =- C .21n nS n =+ D .1n n S na +=32.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 33.数列{}n a 为等比数列( ). A .{}1n n a a ++为等比数列 B .{}1n n a a +为等比数列 C .{}221n n a a ++为等比数列D .{}n S 不为等比数列(n S 为数列{}n a 的前n 项)34.已知正项等比数列{}n a 满足12a =,4232a a a =+,若设其公比为q ,前n 项和为n S ,则( )A .2qB .2nn a = C .102047S = D .12n n n a a a +++<35.已知等差数列{}n a 的首项为1,公差4d =,前n 项和为n S ,则下列结论成立的有( ) A .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为100 B .若1,a 3,a m a 成等比数列,则21m = C .若111625ni i i a a =+>∑,则n 的最小值为6 D .若210m n a a a a +=+,则116m n+的最小值为2512【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】令n n n c a b =-,由111233n n n a b a ++=+,11344n n n b a b +=+可知数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,即11.812n n c -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯,则110.0121.8n -⎛⎫< ⎪⎝⎭⨯,解不等式可得n 的最小值. 【详解】令n n n c a b =-,则11120.2 1.8c a b =-=-=111113131344444121233343n n n n n n n n n n nn c a b a b a b b a a a b ++++⎛⎫=-=+--=+-- ⎪⎝+⎭111222n n n a b c -== 所以数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,所以11.812n n c -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯由0.01n n a b -<,即110.0121.8n -⎛⎫< ⎪⎝⎭⨯,整理得12180n ->由72128=,82256=,所以18n -=,即9n =故选:C.【点睛】本题考查了等比数列及等比数列的通项公式,解题的关键是根据已知的数列递推关系式,利用等比数列的定义,得到数列{}n c 为等比数列,考查了学生的分析问题能力能力与运算求解能力,属于中档题. 2.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. 3.A 【分析】分析出70a >,再结合等比中项的性质可求得7a 的值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则2750a a q =>,由等比中项的性质可得275964a a a ==,因此,78a =.故选:A. 4.D 【分析】设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,利用等比数列的前n 项和公式即可求解. 【详解】5斗50=升,设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,由题意可知a 1,a 2,a 3构成公比为2的等比数列,且S 3=50,则()311212a --=50,解得a 1=507,所以牛主人应偿还粟的量为23120027a a ==故选:D5.C 【分析】根据等比数列的通项公式求出公比2q ,再根据等比数列的通项公式可求得结果.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则234123()2a a a a a a q ++=++=,又1231a a a ++=,所以2q,所以55678123()1232a a a a a a q ++=++⋅=⨯=.故选:C . 6.A 【分析】根据等比数列的求和公式及通项公式,可分析出答案. 【详解】等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1q ≠时,202112021(1)01a q S q-=>-,因为20211q-与1q -同号,所以10a >,所以2131(1)0a a a q +=+>,当1q =时,2021120210S a =>,所以10a >,所以1311120a a a a a +=+=>, 综上,当20210S >时,130a a +>, 故选:A 【点睛】易错点点睛:利用等比数列求和公式时,一定要分析公比是否为1,否则容易引起错误,本题需要讨论两种情况. 7.C 【分析】由题意可得1021031a a >,1021031,1a a ><,利用等比数列的性质即可求解. 【详解】由10210310a a ->,即1021031a a >,则有21021a q ⨯>,即0q >。
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高三数学单元练习题:等比数列(Ⅰ)【说明】 本试卷满分100分,考试时间90分钟. 一、选择题(每小题6分,共42分) 1.b 2=ac,是a,b,c 成等比数列的( )A.充分不必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】因当b 2=ac 时,若a=b=c=0,则a,b,c 不成等比数列;若a,b,c 成等比,则bc a b =,即b 2=ac.2.一个公比q 为正数的等比数列{a n },若a 1+a 2=20,a 3+a 4=80,则a 5+a 6等于( ) A.120 B.240 C.320 D.480 【答案】C【解析】∵a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6也成等比数列(公比为q 2).∴a 5+a 6=20802=320.3.数列{a n }的前n 项和S n =3n+a,要使{a n }是等比数列,则a 的值为( ) A.0 B.1 C.-1 D.2 【答案】C 【解析】∵a n =⎩⎨⎧≥∙=-=+=--.232),1(3111n S S n aS n n n要使{a n }成等比,则3+a=2·31-1=2·30=2,即a=-1.4.设f(x)是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x,y ∈R,都有f(x)·f(y)=f(x+y),若a 1=21,a n =f(n)(n ∈N *),则数列{a n }前n 项和S n 的取值范围是( ) A.[21,2) B.[21,2]C.[21,1)D.[21,1]【答案】C【解析】因f(n+1)=f(1)·f(n),则a n+1=a 1·a n =21a n , ∴数列{a n }是以21为首项,公比为21的等比数列. ∴a n =(21)n. S n =211])21(1[21--n =1-(21)n.∵n ∈N *,∴21≤S n <1. 5.等比数列{a n }的各项都是正数,且a 2,21a 3,a 1成等差数列,则6554a a a a ++的值是( ) A.215+ B.215- C.251- D.215+或215- 【答案】B【解析】∵a 3=a 2+a 1, ∴q 2-q-1=0,q=251+,或q=251-(舍). ∴21515216554-=+==++q a a a a . 6.(2010北京宣武区模拟,4)在正项等比数列{a n }中,a 1、a 99是方程x 2-10x+16=0的两个根,则a 40·a 50·a 60的值为( )A.32B.64C.±64D.256 【答案】B【解析】因a 1·a 99=16,故a 502=16,a 50=4,a 40·a 50·a 60=a 503=64.7.如果P 是一个等比数列的前n 项之积,S 是这个等比数列的前n 项之和,S ′是这个等比数列前n 项的倒数和,用S 、S ′和n 表示P ,那么P 等于( )A.(S ·S ′2)n B.2)'(nS SC.('S S )nD.21)'(-n SS【答案】B【解析】设等比数列的首项为a 1,公比q (q ≠1) 则P=a 1·a 2·…·a n =a 1n·2)1(-n n q,S=a 1+a 2+…+a n =qq a n --∙1)1(,S ′=2111a a ++…+)1(1111q q a q a n nn --=-, ∴2)'(nS S =(a 12q n-12)n=a 1n2)1(-n n q =P,当q=1时和成立.二、填空题(每小题5分,共15分)8.在等比数列中,S 5=93,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=186,则a 8=___________________. 【答案】384【解析】易知q ≠1,由S 5=q q a --1)1(51=93及qq q a --1)1(51=186.知a 1=3,q=2,故a 8=a 1·q 7=3×27=384.9.(2010湖北八校模拟,13)在数列{a n }中,S n =a 1+a 2+…+a n ,a 1=1,a n+1=31S n (n ≥1),则a n =⎩⎨⎧≥=.2________,,1,1n n【答案】(31)·(34)n-2【解析】∵a n+1=31S n ,∴a n =31S n-1(n ≥2).①-②得,a n+1-a n =31a n ,∴341=+n n a a (n ≥2). ∵a 2=31S 1=31×1=31, ∴当n ≥2时,a n =31·(34)n-2.10.给出下列五个命题,其中不正确的命题的序号是_______________.①若a,b,c 成等比数列,则b=3abc ②若a,b,c 成等比数列,则ma,mb,mc(m 为常数)也成等比数列 ③若{a n }的通项a n =c(b-1)b n-1(bc ≠0且b ≠1),则{a n }是等比数列 ④若{a n }的前n项和S n =ap n(a,p 均为非零常数),则{a n }是等比数列 ⑤若{a n }是等比数列,则a n ,a 2n ,a 3n 也是等比数列 【答案】②④【解析】②中m=0,ma,mb,mc 不成等比数列; ④中a 1=ap,a 2=ap(p-1),a 3=ap 2(p-1),2312a a a a ≠,故②④不正确,①③⑤均可用定义法判断正确. 三、解答题(11—13题每小题10分,14题1343分)11.等比数列{a n }的公比为q ,作数列{b n }使b n =na 1, (1)求证数列{b n }也是等比数列;(2)已知q >1,a 1=31q,问n 为何值时,数列{a n }的前n 项和S n 大于数列{b n }的前n 项和S n ′. (1)证明:∵nn a a 1+=q, ∴qa ab b n n n n 111==++为常数,则{b n }是等比数列. (2)【解析】S n =a 1+a 2+…+a n=)1(11)1(31--=--q q q q q a n n , S n ′=b 1+b 2+…+b n=)1()1(11)11(14--=--q q q q qqa n n n , 当S n >S n ′时,)1()1()1(143-->--q q q q q q q nn n . 又q >1,则q-1>0,q n-1>0,∴n qq q 431>,即q n >q 7, ∴n >7,即n >7(n ∈N *)时,S n >S n ′.12.已知数列{a n }:a 1,a 2,a 3,…,a n ,…,构造一个新数列:a 1,(a 2-a 1),(a 3-a 2),…,(a n -a n-1),…此数列是首项为1,公比为31的等比数列. (1)求数列{a n }的通项;(2)求数列{a n }的前n 项和S n . 【解析】(1)由已知得a n -a n-1=(31)n-1(n ≥2),a=1, a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1)=23311)31(1=--n[1-(31)n ]. (2)S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =23n -23[31+(31)2+…+(31)n ]=23n -43[1-(31)n ]=43436+-n ×(31)n . 13.在等比数列{a n }中,a 1+a 3=10,a 2+a 4=20,设c n =11-log 2a 2n .(1)求数列{c n }的前n 项和S n . (2)是否存在n ∈N *,使得31112-<-n n a a 成立?请说明理由. 【解析】(1)由已知得⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+.2,2,20)1(,10)1(12121q a q q a q a ∴a n =a 1q n-1=2n.∴c n =11-log 2a 2n =11-log 222n=11-2n. S n =c 1+c 2+…+c n =2)2119(2)(1n n c c n n -+=+=-n 2+10n. (2)假设存在n ∈N *,使得31112-<-n n a a 即311212-<-n n a .∴22n +3×2n-3<0,解得221322213+-<<+-n . ∵2532213+-<+-=1,而2n≥2, 故不存在n ∈N *满足311212-<-nn a. 14.(2010湖北黄冈中学模拟,22) 已知函数f(x)=12++x x ,x ∈(0,+∞),数列{x n }满足x n+1=f(x n ),(n=1,2,…),且x 1=1. (1)设a n =|x n -2|,证明:a n+1<a n ;(2)设(1)中的数列{a n }的前n 项和为S n ,证明:S n <22. 证明:(1)a n+1=|x n+1-2|=|f(x n )-2|=|1)12)(2(||212|+--=-++n n n n x x x x . ∵x n >0,∴a n+1<(2-1)|x n -2|<|x n -2|=a n ,故a n+1<a n .(2)由(1)的证明过程可知 a n+1<(2-1)|x n -2| <(2-1)2|x n-1-2|<…<(2-1)n|x 1-2|=(2-1)n+1∴S n =a 1+a 2+…+a n <|x 1-2|+(2-1)2+…+(2-1)n=(2-1)+(2-1)2+…+(2-1)n=2212--[1-(2-1)n]<222212=--.。