等差等比数列练习题含答案
等差等比数列练习题(含答案)
一、选择题1、如果一个数列既是等差数列,又是等比数列,则此数列 ( )(A )为常数数列 (B )为非零的常数数列 (C )存在且唯一 (D )不存在 2.、在等差数列{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为 ( )(A )13+=n a n(B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=n a3、已知c b a ,,成等比数列,且y x ,分别为a 与b 、b 与c 的等差中项,则ycx a +的值为 ( ) (A )21(B )2- (C )2 (D ) 不确定 4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 三个数( )(A )成等差数列不成等比数列 (B )成等比数列不成等差数列 (C )既成等差数列又成等比数列 (D )既不成等差数列,又不成等比数列 5、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,n n S n 24212+=+,则此数列的通项公式为 ( )(A )22-=n a n(B )28-=n a n (C )12-=n n a (D )n n a n -=26、已知))((4)(2z y y x x z--=-,则 ( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列 (C )z y x 1,1,1成等差数列 (D )zy x 1,1,1成等比数列 7、数列{}n a 的前n 项和1-=n n a S ,则关于数列{}n a 的下列说法中,正确的个数有 ( )①一定是等比数列,但不可能是等差数列 ②一定是等差数列,但不可能是等比数列 ③可能是等比数列,也可能是等差数列 ④可能既不是等差数列,又不是等比数列 ⑤可能既是等差数列,又是等比数列(A )4 (B )3 (C )2 (D )18、数列1⋯,1617,815,413,21,前n 项和为 ( ) (A )1212+-n n (B )212112+-+n n (C )1212+--n n n (D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为 ( )(A )97 (B )78(C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n 项和为252+-=n n S n ,则数列{}n a 的前10项和为 ( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n为, 从{}n a 中依次取出第3,9,27,…3n , …项,按原来的顺序排成一个新的数列,则此数列的前n 项和为 ( )(A )2)133(+n n (B )53+n(C )23103-+n n (D )231031-++n n12、下列命题中是真命题的是 ( )A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n+=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列 C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n nab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n+=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q =14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n na S 411+=,则n a =16、在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为 三、解答题 17、已知数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,数列{}nb a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
等差数列与等比数列的类比练习题(带答案)(可编辑修改word版)
(b 1b n)nn + 1 ,则有2n3等差数列与等比数列的类比一、选择题(本大题共 1 小题,共 5.0 分){a } S S =n (a 1 + a n ) 1. 记等差数列 n 的前 n 项和为 n ,利用倒序求和的方法得 n 2 ;类似地,记等比数列{b n }的前 n 项积为T n ,且b n> 0(n ∈ N *),类比等差数列求和的方法,可将T n 表示成关于首项b 1,末项b n 与项数 n 的关系式 为 ( )1. Anb 1b nA. B. 2 C. nb 1b nnb 1b nD. 2 二、填空题(本大题共 9 小题,共 45.0 分)2. 在公差为 d 的等差数列{a n }中有:a n = a m + (n - m )d (m 、n ∈ N + ),类比到公比为 q 的等比数列{b n }中有: .2.b n = b m ⋅ q n - m (m ,n ∈ N * ){a} b = a 1 + 2a 2 + 3a 3 + … + n a n{b }3. 数列 n 是正项等差数列,若 n 1 + 2 + 3 + … + n ,则数列 n 也 为等差数列,类比上述结论,写出正项等比数列{c n },若d n = 则数列{d n }也为等比数列.1(c c 2c 3…c n )1 + 2 + 3 + … + n 3. 1 2 3 n4. 等差数列{a n }中,有a 1 + a 2 + … + a 2n + 1 = (2n + 1)a n + 1,类比以上性质,在等比数列{b n }中,有等式 成立.4.b 1b 2…b 2n + 1 = b 2n + 1T5. 若等比数列{a n }的前 n 项之积为T n T 3n = ( T n ) ;类比可得到以下正确结论:若等差数列的前 n 项之和为S n ,则有 .5. S 3n = 3(S 2n - S n ){a}a 11 + a 12 + … + a 20 = a 1 + a 2 + …a 306. 已知在等差数列 n 中, 10 30 ,则在等比数列{b n }中,类似的结论为10b 11 ⋅ b 12 ⋅ … ⋅ b 20 = 30b 1 ⋅ b 2 ⋅ b 3 ⋅ … ⋅ b 30q S nn7. 在等比数列{a n}中,若a9 = 1,则有a1⋅a2…a n = a1⋅a2…a17- n(n < 17,且n∈N* )成立,类比上述性质,在等差数列{b n}中,若b7 = 0,则有.b1 + b2 + … + b n= b1 + b2 + … + b13- n(n < 13,且n∈ N* )8.设S n是公差为d 的等差数列{a n}的前n 项和,则数列S6 - S3,S9 - S6,S12 - S9是等差数列,且其公差为9d.通过类比推理,可以得到结论:设T n是公比为2 的等比数列{b n}的前n 项积,则数列T6T9T12T3,T6,T9 是等比数列,且其公比的值是.5129.若等差数列{a n}的公差为d,前nS n{ }项的和为,则数列为等差数列,d. {b}公差为2 类似地,若各项均为正数的等比数列n的公比为q,前n 项的积为T n,则数列{nT n}为等比数列,公比为.10. 设等差数列{a n}的前n 项和为S n m,n(m < n),使得S m= S n,则S m + n= 0.类比上述结论,设正项等比数列{b n}的前n 项积为T n,若存在正整数m,n(m < n),使得T m= T n,则T m + n=.10. 1答案和解析【解析】{a} S= n(a1 + a n)1. 解:在等差数列n的前n 项和为n 2 ,因为等差数列中的求和类比等比数列中的乘积,所以各项均为正的等比数列{bn}的前n 项积T n= (b1b n)n,故选:A由等差和等比数列的通项和求和公式及类比推理思想可得结果,在运用类比推理时,通常等差数列中的求和类比等比数列中的乘积.本题考查类比推理、等差和等比数列的类比,搞清等差和等比数列的联系和区别是解决本题的关键.n + 1n + 12. 解:在等差数列{a n }中,我们有a n = a m + (n ‒ m )d ,类比等差数列,等比数列中也是如此,b n = b m ⋅ q n ‒ m(m ,n ∈ N ∗ ).故答案为b n = b m ⋅ q n ‒ m(m ,n ∈ N ∗ ).因为等差数列{a n }中,a n = a m + (n ‒ m )d (m ,n ∈ N + ),即等差数列中任意给出第 m项a m ,它的通项可以由该项与公差来表示,推测等比数列中也是如此,给出第 m 项 b m 和公比,求出首项,再把首项代入等比数列的通项公式中,即可得到结论.本题考查了类比推理,类比推理就是根据两个不同的对象在某些方面的相似之处,从而推出这两个对象在其他方面的也具有的相似之处,是基础题.3. 解: ∵ 根据等差数列构造的新的等差数列是由原来的等差数列的和下标一致的数字 倍的和,除以下标的和,∴ 根据新的等比数列构造新的等比数列, c c 2c 3…c n乘积变化为乘方 1 2 3 n ,1(c c 2c 3…c n ) 1 + 2 + 3 + … + n原来的除法变为开方 1 2 3 n1(c c 2c 3…c n ) 1 + 2 + 3 + … + n故答案为: 1 2 3 n根据等差数列构造的新的等差数列是由原来的等差数列的和下标一致的数字倍的和, 除以下标的和,等比数列要类比出一个结论,只有乘积变化为乘方,除法变为开方, 写出结论.本题考查类比推理,两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象的也具有这类特征,是一个有特殊到特殊的推理.4. 解:把等差数列的通项相加改成等比数列的通项相乘,把结论的相乘的系数改成等比数列的指数,∴ 在等比数列{b n }中有结论b 1b 2…b 2n + 1 = b 2n + 1(n ∈ N + ).故答案为:b 1b 2…b 2n + 1 = b 2n + 1(n ∈ N + ). 利用“类比推理”,把等差数列的通项相加改成等比数列的通项相乘,把结论的相乘的系数改成等比数列的指数,即可得出.本题考查了等比数列的通项公式、类比推理等基础知识与基本技能方法,属于中档题.5. 解:在等差数列中S 3n= S n + (S 2n ‒ S n ) + (S 3n ‒ S 2n ) = (a 1 + a 2 + … + a n ) ++ (S 2n ‒ S n ) + (a 2n + 1 + a 2n + … + a 3n )因为a 1 + a 3n = a 2 + a 3n ‒ 1 = … = a n + a 2n + 1 = a n + 1 + a 2n 所以S n + (S 3n ‒ S 2n ) = 2(S 2n ‒ S n ),所以S 3n = 3(S 2n ‒ S n ). 故答案为:S 3n = 3(S 2n ‒ S n ).本小题主要考查类比推理,由等差和等比数列的通项和求和公式及类比推理思想可得结果.本题考查类比推理、等差和等比数列的类比,搞清等差和等比数列的联系和区别是解决本题的关键.6. 解:等差数列与等比数列的对应关系有:等差数列中的加法对应等比数列中的乘法,等差数列中除法对应等比数列中的开方,故此我们可以类比得到结论:10b 11 ⋅ b 12 ⋅ … ⋅ b 20 = 30b 1 ⋅ b 2 ⋅ b 3 ⋅ … ⋅ b 30. 故答案为:10b 11 ⋅ b 12 ⋅ … ⋅ b 20 = 30b 1 ⋅ b 2 ⋅ b 3 ⋅ … ⋅ b 30.在等差数列中,等差数列的性质m + n = p + q ,则a m + a n = a p + a q ,那么对应的在等比数列中对应的性质是若m + n = p + q ,则b m b n = b p b q .本题考查类比推理,掌握类比推理的规则及类比对象的特征是解本题的关键,本题中由等差结论类比等比结论,其运算关系由加类比乘,解题的难点是找出两个对象特征的对应,作出合乎情理的类比.7. 解:在等比数列中,若a 9 = 1,则a 18 ‒ n ⋅⋅⋅ a 9 ⋅⋅⋅ a n = 1即a 1 ⋅ a 2…a n = a 1 ⋅ a 2…a 17 ‒ n (n < 17,且n ∈ N ∗)成立,利用的是等比性质,若 m + n = 18,则a 18 ‒ n ⋅ a n = a 9 ⋅ a 9 = 1,∴ 在等差数列{b n }中,若b 7 = 0,利用等差数列的性质可知,若m + n = 14,b 14 ‒ n + b n = b 7 + b 7 = 0,∴ b 1 + b 2 + … + b n = b 1 + b 2 + … + b 13 ‒ n (n < 13,且n ∈ N ∗ )故答案为:b 1 + b 2 + … + b n = b 1 + b 2 + … + b 13 ‒ n (n < 13,且n ∈ N ∗).据等差数列与等比数列通项的性质,结合类比的规则,和类比积,加类比乘,由类比规律得出结论即可.本题的考点是类比推理,考查类比推理,解题的关键是掌握好类比推理的定义及等差等比数列之间的共性,由此得出类比的结论即可.T 6 T 9 T 12 T 3,T , T 929 = 5128. 解:由题意,类比可得数列6是等比数列,且其公比的值是 ,故答案为 512.由等差数列的性质可类比等比数列的性质,因此可根据等比数列的定义求出公比即可.本题主要考查等比数列的性质、类比推理,属于基础题目.{a } SS n= a + (n ‒ 1) ⋅ d 9. 解:因为在等差数列 n 中前 n 项的和为 n 的通项,且写成了n1 2. 所以在等比数列{b n }中应研究前 n 项的积为T n 的开 n 方的形式.类比可得nT n = b 1( q )n ‒ 1.其公比为 故答案为 q .S nS nd{ n } n= a 1 + (n ‒ 1) ⋅ 2仔细分析数列 为等差数列,且通项为 的特点,类比可写出对应数 列{nT n }为等比数列的公比.本小题主要考查等差数列、等比数列以及类比推理的思想等基础知识.在运用类比推理时,通常等差数列中的求和类比等比数列中的乘积.10. 解:在由等差数列的运算性质类比推理到等比数列的运算性质时:加减运算类比推理为乘除运算,累加类比为累乘,故由“已知数列{a n }为等差数列,它的前 n 项和为S n ,若存在正整数m ,n (m ≠ n ),使得S m = S n ,则S m + n = 0”.类比推理可得:“已知正项数列{b n }为等比数列,它的前n .项积为T n ,若存在正整数 m ,n .(m ≠ n ),使得T m = T n ,则T m + n = 1.故答案为 1.在类比推理中,等差数列到等比数列的类比推理方法一般为:加减运算类比推理为乘除运算,累加类比为累乘,由“已知数列{a n }为等差数列,它的前 n 项和为S n ,若存q在正整数m ,n (m ≠ n ),使得S m = S n ,则S m + n = 0”.类比推理可得:“已知正项数列 {b n }为等比数列,它的前n .项积为T n ,若存在正整数m ,n .(m ≠ n ),使得T m = T n ,则 T m + n = 1.类比推理的一般步骤是:(1)找出两类事物之间的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想).。
高考数学《等差等比数列综合问题》基础知识与练习题(含答案)
高考数学《等差等比数列综合问题》基础知识与练习题(含答案)一、基础知识:1、等差数列性质与等比数列性质:(1)若{}n a 为等差数列,0,1c c >≠,则{}na c成等比数列证明:设{}n a 的公差为d ,则11n n n na a a da c c c c ++−==为一个常数所以{}na c成等比数列(2)若{}n a 为正项等比数列,0,1c c >≠,则{}log c n a 成等差数列 证明:设{}n a 的公比为q ,则11log log log log n c n c n c c na a a q a ++−==为常数 所以{}log c n a 成等差数列 二、典型例题:例1:已知等比数列{}n a 中,若1324,,2a a a 成等差数列,则公比q =( ) A. 1 B. 1−或2 C. 2 D. 1−思路:由“1324,,2a a a 成等差数列”可得:3123122422a a a a a a =+⇒=+,再由等比数列定义可得:23121,a a q a a q ==,所以等式变为:22q q =+解得2q =或1q =−,经检验均符合条件 答案:B例2:已知{}n a 是等差数列,且公差d 不为零,其前n 项和是n S ,若348,,a a a 成等比数列,则( )A. 140,0a d dS >>B. 140,0a d dS <<C. 140,0a d dS ><D. 140,0a d dS <>思路:从“348,,a a a 成等比数列”入手可得:()()()22438111327a a a a d a d a d =⇒+=++,整理后可得:2135a d d=−,所以135d a =−,则211305a d a =−<,且()2141646025a dS d a d =+=−<,所以B 符合要求答案:B小炼有话说:在等差数列(或等比数列)中,如果只有关于项的一个条件,则可以考虑将涉及的项均用1,a d (或1,a q )进行表示,从而得到1,a d (或1,a q )的关系例3:已知等比数列{}n a 中的各项均为正数,且510119122a a a a e +=,则1220ln ln ln a a a +++=_______________思路:由等比数列性质可得:1011912a a a a =,从而51011912a a a a e ==,因为{}n a 为等比数列,所以{}ln n a 为等差数列,求和可用等差数列求和公式:101112201011ln ln ln ln ln 2010ln 502a a a a a a a ++++=⋅==答案:50例4:三个数成等比数列,其乘积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列,则这三个数为___________ 思路:可设这三个数为,,a a aq q ,则有3=512512aa aq a q⋅⋅⇒=,解得8a =,而第一个数与第三个数各减2,新的等差数列为82,8,82q q −−,所以有:()816282q q ⎛⎫=−+− ⎪⎝⎭,即22252520q q q q+=⇒−+=,解得2q =或者12q =,2q =时,这三个数为4,8,16,当12q =时,这三个数为16,8,4 答案: 4,8,16小炼有话说:三个数成等比(或等差)数列时,可以中间的数为核心。
数列综合练习题(含答案)精选全文
3月6日数列综合练习题一、单选题1.已知数列为等比数列,是它的前n项和.若,且与的等差中项为,则()A .35B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:∵等比数列{}n a ,∴21a a q =⋅,∴13134222a q a a q a a ⋅⋅=⇒⋅=⇒=,又∵与的等差中项为54,∴477512244a a a ⋅=+⇒=,∴3741182a q q a ==⇒=,∴41316a a q ==,515116(1)(1)32311112a q S q--===--.2.等差数列{}n a 中,19173150a a a ++=则10112a a -的值是()A.30B.32C.34D.25【答案】A 【解析】试题分析:本题考查等差数列的性质,难度中等.由条件知930a =,所以10112a a -=930a =,故选A.3.数列满足且,则等于()A.B.C.D.【答案】D 【解析】由有解知数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1,公差为211112x x -=的等差数列;所以11121(1),221n n n n x x n +=+-=∴=+.故选D 4.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列21{}n a -的前n 项和为n T ,下列说法错误..的是()A .若n S 有最大值,则n T 也有最大值B .若n T 有最大值,则n S 也有最大值C .若数列{}n S 不单调,则数列{}n T 也不单调D .若数列{}n T 不单调,则数列{}n S 也不单调【答案】C 【解析】【详解】解:数列{a 2n ﹣1}的首项是a 1,公差为2d ,A .若S n 有最大值,则满足a 1>0,d <0,则2d <0,即T n 也有最大值,故A 正确,B .若T n 有最大值,则满足a 1>0,2d <0,则d <0,即S n 也有最大值,故B 正确,C .S n =na 1()12n n -+•d 2d =n 2+(a 12d -)n ,对称轴为n 111122222d da a a d d d --=-==--⨯,T n =na 1()12n n -+•2d =dn 2+(a 1﹣d )n ,对称轴为n 111222a d d -=-=-•1a d,不妨假设d >0,若数列{S n }不单调,此时对称轴n 11322a d =-≥,即1a d-≥1,此时T n 的对称轴n 1122=-•111122a d ≥+⨯=1,则对称轴1122-•132a d <有可能成立,此时数列{T n }有可能单调递增,故C 错误,D .不妨假设d >0,若数列{T n }不单调,此时对称轴n 1122=-•132a d ≥,即1a d-≥2,此时{S n }的对称轴n 11122a d =-≥+25322>=,即此时{S n }不单调,故D 正确则错误是C ,故选C .5.设n=()A .333n 个B .21333n - 个C .21333n- 个D .2333n 个【答案】A【解析】1013333n n -====⋅⋅⋅ 个.故选A.6.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2124n n a S n +=++,且21a -,3a ,7a 恰好构成等比数列的前三项,则4a =().A .1B .3C .5D .7【答案】C 【详解】∵2124n n a S n +=++,当2n ≥,()21214n n a S n -=+-+,两式相减,化简得()2211n n a a +=+,∵0n a >,∴11n n a a +=+,数列{}n a 是公差1的等差数列.又21a -,3a ,7a 恰好构成等比数列的前三项,∴()()211126a a a +=+,∴12a =,∴45a =.故选:C第II 卷(非选择题)二、填空题7.已知数列{}n a 的首项11a =,且1(1)12nn na a n a +=+ ,则5a =____.【答案】198.等差数列{}n a 中,39||||a a =,公差0d <,则使前n 项和n S 取得最大值的自然数n 是________.【答案】5或6【解析】试题分析:因为0d <,且39||||a a =,所以39a a =-,所以1128a d a d +=--,所以150a d +=,所以60a =,所以0n a >()15n ≤≤,所以n S 取得最大值时的自然数n 是5或6.9.数列{}n a 满足:11a =,121n n a a +=+,且{}n a 的前n 项和为n S ,则n S =__.【答案】122n n +--【详解】由121n n a a +=+得()1+121n n a a +=+所以1112+n n a a +=+,且112a +=所以数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,且11=222n nn a -+⨯=所以21nn a =-前n 项和()123121222222212n nn nS n n n +-=++++-==--- 10.已知数列{}n a 中,132a =前n 项和为n S ,且满足()*123n n a S n N ++=∈,则满足2348337n n S S <<所有正整数n 的和是___________.【答案】12【详解】由()*123n n a S n N++=∈得()123n n n SS S +-+=,即()11332n n S S +-=-,所以数列{}3n S -是首项为113332S a -=-=-,公比为12的等比数列,故31322n nS -=-⋅,所以332n n S =-,所以22332n n S =-.由2348337n n S S <<得2332334833732n n -<-<,化简得1113327n <<,故3,4,5n =.满足2348337n nS S <<所有正整数n 的和为34512++=.故答案为:12三、解答题11.已知数列{a n }满足a 1=3,a n ﹣a n ﹣1﹣3n =0,n ≥2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n 1na =,求数列{b n }的前n 项和S n .【详解】(1)数列{a n }满足a 1=3,a n ﹣a n ﹣1﹣3n =0,n ≥2,即a n ﹣a n ﹣1=3n ,可得a n =a 1+(a 2﹣a 1)+(a 3﹣a 2)+…+(a n ﹣a n ﹣1)=3+6+9+…+3n 12=n (3+3n )32=n 232+n ;(2)b n 123n a ==•2123n n =+(111n n -+),前n 项和S n 23=(1111112231n n -+-++-+ )23=(111n -+)()231n n =+.12.在数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,满足2(,*)n n S ka n n k R n N =+-∈∈.(I )若1k =,求数列{}n a 的通项公式;(II )若数列{}21n a n --为公比不为1的等比数列,求n S .【答案】解:(1)当1k =时,2,n n S a n n =+-所以21,(2)n S n n n -=-≥,即22(1)(1),(1)n S n n n n n =+-+=+≥……3分所以当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=所以数列{}n a 的通项公式为.……………6分(II )当时,1122n n n n n a S S ka ka n --=-=-+-,1(1)22n n k a ka n --=-+,111a S ka ==,若1k =,则211n a n --=-,从而{}21n a n --为公比为1的等比数列,不合题意;……………8分若1k ≠,则10a =,221a k=-,3246(1)k a k -=-212325378333,5,71(1)k k k a a a k k --+--=--=-=--由题意得,2213(5)(3)(7)0a a a -=--≠,所以0k =或32k =.……10分当0k =时,2n S n n =-,得22n a n =-,213n a n --=-,不合题意;…12分当32k =时,1344n n a a n -=-+,从而1213[2(1)1]n n a n a n ---=---因为121130,a -⨯-=-≠210n a n --≠,{}21n a n --为公比为3的等比数列,213nn a n --=-,所以231nn a n =-+,从而1233222n n S n n +=+-+.………………………14分【解析】试题分析:解:(1)当1k =时,2,n n S a n n =+-所以21,(2)n S n n n -=-≥,即22(1)(1),(1)n S n n n n n =+-+=+≥……3分所以当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=所以数列{}n a 的通项公式为…6分(2)当时,1122n n n n n a S S ka ka n --=-=-+-,1(1)22n n k a ka n --=-+,111a S ka ==,若1k =,则211n a n --=-,从而{}21n a n --为公比为1的等比数列,不合题意;若1k ≠,则10a =,221a k=-,3246(1)k a k -=-212325378333,5,71(1)k k k a a a k k --+--=--=-=--由题意得,2213(5)(3)(7)0a a a -=--≠,所以0k =或32k =.当0k =时,2n S n n =-,得22n a n =-,213n a n --=-,不合题意;当32k =时,1344n n a a n -=-+,从而1213[2(1)1]n n a n a n ---=---因为121130,a -⨯-=-≠210n a n --≠,{}21n a n --为公比为3的等比数列,213nn a n --=-,所以231nn a n =-+,从而1233222n n S n n +=+-+.13.设数列{}n a 的通项公式63n a n =-+,{}n b 为单调递增的等比数列,123512b b b =,1133a b a b +=+.()1求数列{}n b 的通项公式.()2若3nn na cb -=,求数列{}n c 的前n 项和n T .【详解】()1由题意,数列{}n a 的通项公式n a 6n 3=-+,{}n b 为单调递增的等比数列,设公比为q ,123b b b 512=,1133a b a b +=+.可得331b q 512=,2113b 15b q -+=-+,解得1b 4=,或1q 2(2=-舍去),则n 1n 1n b 422-+=⋅=。
等差等比数列前N项和练习答案
等差数列前N 项和(第一课时) 一、选择题1.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 8=4a 3,a 7=-2,则a 9=( ) A .-6 B .-4 C .-2 D .2[答案] A[解析] 本题考查数列的基础知识和运算能力.⎩⎪⎨⎪⎧ S 3=4a 3a 7=-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =4a 1+8d a 1+6d =-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=10d =-2. ∴a 9=a 1+8d =-6.2.四个数成等差数列,S 4=32,a 2a 3=13,则公差d 等于( )A .8B .16C .4D .0[答案] A [解析] ∵a 2a 3=13,∴a 1+da 1+2d =13,∴d =-2a 1.又S 4=4a 1+4×32d =-8a 1=32,∴a 1=-4,∴d =8.3.等差数列{a n }中,a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=14.记S n =a 1+a 2+a 3+…+a n ,则S 13=( )A .168B .156C .152D .286[答案] D[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 3+a 7-a 10=8a 11-a 4=14,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1-d =87d =14,∴⎩⎪⎨⎪⎧d =2a 1=10,∴S 13=13a 1+13×122d =286.4.在等差数列{a n }和{b n }中,a 1=25,b 1=15,a 100+b 100=139,则数列{a n +b n }的前100项的和为( )A .0B .4475C .8950D .10 000[答案] C[解析] 设c n =a n +b n ,则c 1=a 1+b 1=40,c 100=a 100+b 100=139,{c n }是等差数列,∴前100项和S 100=100(c 1+c 100)2=100×(40+139)2=8950.5.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差是( ) A .5 B .4 C .3 D .2[答案] C[解析] 设等差数列为{a n },公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=15a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=30, ∴5d =15,∴d =3.6.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 7a 5=913,则S 13S 9=( ) A .1 B .-1 C .2 D .12[答案] A [解析]S 13S 9=13a 79a 5=139×913=1,故选A . 二、填空题7.已知数列{a n }的通项公式a n =-5n +2,则其前n 项和S n =________. [答案] -5n 2+n2[解析] ∵a n =-5n +2, ∴a n -1=-5n +7(n ≥2),∴a n -a n -1=-5n +2-(-5n +7)=-5(n ≥2). ∴数列{a n }是首项为-3,公差为-5的等差数列. ∴S n =n (a 1+a n )2=n (-5n -1)2=-5n 2+n 2.8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=72,则a 2+a 4+a 9=________. [答案] 24[解析] ∵S 9=9·(a 1+a 9)2=72,∴a 1+a 9=16,即a 1+a 1+8d =16, ∴a 1+4d =8,又a 2+a 4+a 9=a 1+d +a 1+3d +a 1+8d =3(a 1+4d )=3×8=24. 三、解答题9.已知等差数列{a n }.(1)a 1=56,a 15=-32,S n =-5,求n 和d ;(2)a 1=4,S 8=172,求a 8和d . [解析] (1)∵a 15=56+(15-1)d =-32,∴d =-16.又S n =na 1+n (n -1)2·d =-5,解得n =15,n =-4(舍).(2)由已知,得S 8=8(a 1+a 8)2=8(4+a 8)2,解得a 8=39,又∵a 8=4+(8-1)d =39,∴d =5.等差数列前N 项和(第二课时) 一、选择题1.记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若d =3,S 4=20,则S 6=( ) A .16 B .24 C .36 D .48[答案] D[解析] 由S 4=20,4a 1+6d =20,解得a 1=12⇒S 6=6a 1+6×52×3=48.2.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,S n 是等差数列{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18[答案] B[解析] 由题设求得:a 3=35,a 4=33,∴d =-2,a 1=39,∴a n =41-2n ,a 20=1,a 21=-1,所以当n =20时S n 最大.故选B .3.13×5+15×7+17×9+…+113×15=( ) A .415B .215C .1415D .715[答案] B[解析] 原式=12(13-15)+12(15-17)+…+12(113-115)=12(13-115)=215,故选B .4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列{1a n a n +1}的前100项和为( )A .100101B .99101C .99100D .101100[答案] A[解析] 本小题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和公式的运用,以及裂项求和的综合应用.∵a 5=5,S 5=15 ∴5(a 1+5)2=15,∴a 1=1.∴d =a 5-a 15-1=1,∴a n =n .∴1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1. 则数列{1a n a n +1}的前100项的和为:T 100=(1-12)+(12-13)+…+(1100-1101)=1-1101=100101. 故选A .5.设等差数列{a n }的前n 项的和为S n ,若a 1>0,S 4=S 8,则当S n 取得最大值时,n 的值为( )A .5B .6C .7D .8[答案] B[解析] 解法一:∵a 1>0,S 4=S 8,∴d <0,且a 1=112d ,∴a n =-112d +(n -1)d =nd -132d ,由⎩⎨⎧a n ≥0a n +1<0,得⎩⎨⎧nd -132d ≥0(n +1)d -132d <0,∴512<n ≤612,∴n =6,解法二:∵a 1>0,S 4=S 8, ∴d <0且a 5+a 6+a 7+a 8=0, ∴a 6+a 7=0,∴a 6>0,a 7<0, ∴前六项之和S 6取最大值.6.设{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( ) A .d <0 B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值[答案] C[解析] 由S 5<S 6知a 6>0,由S 6=S 7知a 7=0,由S 7>S 8知a 8<0,C 选项S 9>S 5即a 6+a 7+a 8+a 9>0,∴a 7+a 8>0,显然错误. 二、填空题7.设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,则S 5=________. [答案] 25[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1a 4=7得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =2,∴S 5=5a 1+5×42×d =25.8.(2014·北京理,12)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.[答案] 8[解析] 本题考查了等差数列的性质与前n 项和.由等差数列的性质,a 7+a 8+a 9=3a 8,a 7+a 10=a 8+a 9,于是有a 8>0,a 8+a 9<0,故a 9<0,故S 8>S 7,S 9<S 8,S 8为{a n }的前n 项和S n 中的最大值,等差数列{a n }中首项a 1>0公差d <0,{a n }是一个递减的等差数列,前n 项和有最大值,a 1<0,公差d >0,{a n }是一个递增的等差数列,前n 项和有最小值.三、解答题9.设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9. (1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 取最大值的n 的值.[解析] (1)设公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =5a 1+9d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9d =-2.∴a n =a 1+(n -1)d =-2n +11.(2)由(1)知S n =na 1+n (n -1)2d =10n -n 2=-(n -5)2+25,∴当n =5时,S n 取得最大值.等比数列前N 项和综合练习1.(2013·新课标全国Ⅰ)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n答案 D解析 S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q =1-23a n1-23=3-2a n ,故选D 项. 2.等比数列{a n }各项都是正数,若a 1=81,a 5=16,则它的前5项和是( )A .179B .211C .248D .275答案 B解析 ∵a 5=a 1q 4,∴16=81q 4.∴q =±23.又数列{a n }的各项都是正数,∴q =23. ∴S 5=a 1(1-q 5)1-q =81[1-(23)5]1-23=211. 3.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( )A .3B .-3C .-1D .1答案 A解析 思路一:列方程求出首项和公比,过程略; 思路二:两等式相减得a 4-a 3=2a 3,从而求得a 4a 3=3=q .4.在公比为正数的等比数列中,a 1+a 2=2,a 3+a 4=8,则S 8等于( )A .21B .42C .135D .170 答案 D 解析5.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=( )A.152B.314C.334D.172答案 B解析 显然公比q ≠1,由题意,得⎩⎨⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 1(1-q 3)1-q=7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12,∴S 5=a 1(1-q 5)1-q =4(1-125)1-12=314. 6.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( )A .4B .5C .6D .7答案 B解析 ∵q ≠1(14≠78),∴Sn =a 1-anq 1-q.∴778=14-78q 1-q ,解得q =-12,78=14×(-12)n +2-1.∴n =3,故该数列共5项.7.等比数列{an }的首项为1,公比为q ,前n 项和为S ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为( ) A.1S B .S C .Sq 1-n D .S -1q 1-n答案 C解析 q ≠1时,S =1-q n 1-q ,⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为1(1-1q n )1-1q =q 1-n ·1-q n1-q =q 1-n ·S .当q =1时,q 1-n ·S =S .8.在等比数列{a n }中,公比q =-2,S 5=44,则a 1的值为( ) A .4 B .-4 C .-2 D .2答案 A 解析9.数列{a n }的前n 项和为S n =4n +b (b 是常数,n ∈N *),若这个数列是等比数列,则b 等于( )A .-1B .0C .1D .4答案 A 解析10.(2013·北京)若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =________;前n 项和S n =________.答案 2 2n +1-2解析 由题意知q =a 3+a 5a 2+a 4=2.由a 2+a 4=a 2(1+q 2)=a 1q (1+q 2)=20, ∴a 1=2,∴S n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.11.(2012·新课标全国)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________.答案 -2解析 由S 3=-2S 2,可得a 1+a 2+a 3=-3(a 1+a 2),即a 1(1+q +q 2)=-3a 1(1+q ),化简整理得q 2+4q +4=0,解得q =-2.12.若等比数列{a n }中,a 1=1,a n =-512,前n 项和为S n =-341,则n 的值是________.答案 1013.(2012·浙江)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 =________.答案 32解析 由已知S 4-S 2=3a 4-3a 2,即a 4+a 3=3a 4-3a 2,即2a 4-a 3-3a 2=0,两边同除以a 2,得2q 2-q -3=0,即q =32或q =-1(舍).答案 3n -1,或(-3)n -14解析答案24解析16.等比数列{a n}的公比q>0,已知a2=1,a n+2+a n+1=6a n,则{a n}的前4项和S4=________.答案 152解析 由条件a n +2+a n +1=a n q 2+a n q =6a n ,q >0,得q =2,又a 2=1,所以a 1=12,S 4=152.17.一个等比数列的首项为1,项数为偶数,其中奇数项的和为85,偶数项的和为170,求该数列的公比和项数.答案 该数列的公比为2,项数为8解析18.设等比数列{a n }的公比q <1,前n 项和为S n ,已知a 3=2,S 4=5S 2,求{a n }的通项公式.解析 由题设知a 1≠0,S n =a 1(1-q n )1-q,则⎩⎨⎧ a 1q 2=2,a 1(1-q 4)1-q =5×a 1(1-q 2)1-q , ①② 由②得1-q 4=5(1-q 2),(q 2-4)(q 2-1)=0. (q -2)(q +2)(q -1)(q +1)=0,因为q <1,解得q =-1或q =-2. 当q =-1时,代入①得a 1=2,a n =2×(-1)n -1;当q =-2时,代入①得a 1=12,a n =12×(-2)n -1.综上,当q =-1时,a n =2×(-1)n -1;当q =-2时,a n =12×(-2)n -1.。
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一、等比数列选择题1.公差不为0的等差数列{}n a 中,23711220a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且77b a =,则68b b =( )A .2B .4C .8D .162.数列{}n a 是等比数列,54a =,916a =,则7a =( ) A .8B .8±C .8-D .13.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12B .18C .24D .324.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 .25.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 .312C .15D .6 6.若1,a ,4成等比数列,则a =( ) A .1B .2±C .2D .2-7.在等比数列{}n a 中,132a =,44a =.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ( )A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项8.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”你的计算结果是( ) A .80里B .86里C .90里D .96里9.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1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且()21234123a a a a a a a +++=++,若11a >,则( )A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >11.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 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.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- 15.数列{}n a 满足119211021119n n n n a n --⎧≤≤=⎨≤≤⎩,,,则该数列从第5项到第15项的和为( )A .2016B .1528C .1504D .99216.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 .617.设b R ∈,数列{}n a 的前n 项和3nn S b =+,则( ) A .{}n a 是等比数列B .{}n a 是等差数列C .当1b ≠-时,{}n a 是等比数列D .当1b =-时,{}n a 是等比数列18.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 .4092 B .2047C .2046D .102319.题目文件丢失!20.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 .3二、多选题21.若数列{}n a 的前n 项和是n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足2log n n b a =,则下列选项正确的为( ) A .数列{}n a 是等差数列B .2nn a =C .数列{}2na 的前n 项和为21223n +-D .数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,则1n T <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 是公比为q 的等比数列,4n n b a =+,若数列{}n b 有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q 的值可以是( ) A .34-B .23-C .43-D .32-24.计算机病毒危害很大,一直是计算机学家研究的对象.当计算机内某文件被病毒感染后,该病毒文件就不断地感染其他未被感染文件.计算机学家们研究的一个数字为计算机病毒传染指数0,C 即一个病毒文件在一分钟内平均所传染的文件数,某计算机病毒的传染指数02,C =若一台计算机有510个可能被感染的文件,如果该台计算机有一半以上文件被感染,则该计算机将处于瘫疾状态.该计算机现只有一个病毒文件,如果未经防毒和杀毒处理,则下列说法中正确的是( )A .在第3分钟内,该计算机新感染了18个文件B .经过5分钟,该计算机共有243个病毒文件C .10分钟后,该计算机处于瘫痪状态D .该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为2的等比数列 25.已知集合{}*21,A x x n n N==-∈,{}*2,nB x x n N ==∈将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为( ) A .25B .26C .27D .2826.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 .34227.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 na是等比数列D .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列28.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 .此人第六天只走了5里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里C .此人第二天走的路程比全程的14还多1.5里 D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍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 ,并满足条件1201920201,1a a a >>,20192020101a a -<-,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .2019202010a a -<C .T 2020是数列{}n T 中的最大值D .数列{}n T 无最大值30.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 -=-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.数列{}n a 是首项为1的正项数列,123n n a a +=+,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .313a = B .数列{}3n a +是等比数列C .43n a n =-D .122n n S n +=--33.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34.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 T 的最大值为7TD .n S 的最大值为7S35.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98n a n n =+-,下面哪些数不能作为数列{}n a 的“谷值点”?( ) A .3B .2C .7D .5【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】根据等差数列的性质得到774a b ==,数列{}n b 是等比数列,故2687b b b ==16.【详解】等差数列{}n a 中,31172a a a +=,故原式等价于27a -740a =解得70a =或74,a =各项不为0的等差数列{}n a ,故得到774a b ==,数列{}n b 是等比数列,故2687b b b ==16.故选:D. 2.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. 3.C 【分析】将已知条件整理为()()22121328a q q q -+=,可得()22183221q q a q +=-,进而可得()4427612249633221q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4q ,利用二次函数的性质即可求出最值. 【详解】因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,所以432111164328a q a q a q a q +--=,()()2221232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦,即()()22121328a q q q -+=,所以()22183221q q a q +=-,()()465424761111221248242496963323212121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---,令210t q =>,则()222421211t t t q q-=-=--+, 所以211t q==,即1q =时2421q q -最大为1,此时242421q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化. 4.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. 5.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 6.B 【分析】根据等比中项性质可得24a =,直接求解即可. 【详解】由等比中项性质可得:2144a =⨯=,所以2a =±, 故选:B 7.B 【分析】首先求得数列的通项公式,再运用等差数列的求和公式求得n T ,根据二次函数的性质的指数函数的性质可得选项. 【详解】设等比数列{}n a 为q ,则等比数列的公比414141328a qa -===,所以12q =, 则其通项公式为:116113222n n n n a a q ---⎛⎫=⋅=⨯= ⎪⎝⎭,所以()()5611542212622222n n +n n n n n T a aa ---==⨯==,令()11t n n =-,所以当5n =或6时,t 有最大值,无最小值,所以n T 有最大项,无最小项. 故选:B. . 8.D 【分析】由题意得每天行走的路程成等比数列{}n a 、且公比为12,由条件和等比数列的前项和公式求出1a ,由等比数列的通项公式求出答案即可.【详解】由题意可知此人每天走的步数构成12为公比的等比数列, 由题意和等比数列的求和公式可得611[1()]2378112a -=-, 解得1192a =,∴此人第二天走1192962⨯=里, ∴第二天走了96里,故选:D . 9.D 【分析】利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +. 【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩,所以14a q +=.故选:D 10.B 【分析】由12340a a a a +++≥可得出1q ≥-,进而得出1q >-,再由11a >得出0q <,即可根据q 的范围判断大小. 【详解】设等比数列的公比为q , 则()()()2321234111+++1+1+0a a a a a q q qa q q +++==≥,可得1q ≥-,当1q =-时,12340a a a a +++=,()21230a a a ++≠,1q ∴>-,()21234123a a a a a a a +++=++,即()223211+++1++q q q a q q =,()231221+++11++q q q a q q ∴=>,整理得432++2+0q q q q <,显然0q <,()1,0q ∴∈-,()20,1q ∈,()213110a a a q ∴-=->,即13a a >,()()32241110a a a q q a q q ∴-=-=-<,即24a a <.故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查等比数列的性质,解题的关键是通过已知条件判断出()1,0q ∈-,从而可判断大小.11.无12.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 . 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.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. 15.C 【分析】利用等比数列的求和公式进行分项求和,最后再求总和即可 【详解】因为119211021119n n n n a n --⎧≤≤=⎨≤≤⎩,,,所以,41049104561022222212a a a -+++=++==--,498448941112152222222212a a a -+++=++=++==--,该数列从第5项到第15项的和为10494465422222(2121)2(64322)16941504-+-=⨯-+-=⨯+-=⨯=故选:C 【点睛】解题关键在于利用等比数列的求和公式进行求解,属于基础题 16.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5111122nn n a a q -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则5n = 故选:C 17.D 【分析】根据n S 与n a 的关系求出n a ,然后判断各选项. 【详解】由题意2n ≥时,111(3)(3)23n n n n n n a S S b b ---=-=+-+=⨯,13n na a +=(2)n ≥, 113a Sb ==+,若212333a a b⨯==+,即1b =-,则{}n a 是等比数列,否则不是等比数列,也不是等差数列, 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的定义.在由1n n n a S S -=-求通项时,2n ≥必须牢记,11a S =它与(2)n a n ≥的求法不相同,因此会影响{}n a 的性质.对等比数列来讲,不仅要求3423a a a a ==,还必须满足3212a a a a =. 18.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.19.无20.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.二、多选题21.BD 【分析】根据22n nS a =-,利用数列通项与前n 项和的关系得1,1,2n n S n a S n =⎧=⎨≥⎩,求得通项n a ,然后再根据选项求解逐项验证. 【详解】当1n =时,12a =,当2n ≥时,由22n n S a =-,得1122n n S a --=-, 两式相减得:12n n a a -=, 又212a a =,所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列, 所以2nn a =,24nn a =,数列{}2na 的前n 项和为()141444143n n nS +--'==-, 则22log log 2nn n b a n ===,所以()1111111n n b b n n n n +==-⋅⋅++,所以 1111111 (11123411)n T n n n =-+-++-=-<++, 故选:BD 【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法(1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11n n na q S a q q q=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项. (4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)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对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,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. 22.ABC 【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 正确;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 正确; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m n p 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:ABC. 【点睛】 方法点睛:由数列前n 项和求通项公式时,一般根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解,考查学生的计算能力. 23.BD 【分析】先分析得到数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中,再求等比数列的公比. 【详解】 4n n b a =+4n n a b ∴=-数列{}n b 有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中∴数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中又数列{}n a 是公比为q 的等比数列,∴在集合{54-,24-,18,36,81}中,数列{}n a 的连续四项只能是:24-,36,54-,81或81,54-,36,24-.∴363242q ==--或243236q -==-. 故选:BD 24.ABC 【分析】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,可得123n n a -=⨯,即可判断四个选项的正误.【详解】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,由()121n n a S +=+可得()121n n a S -=+,两式相减得:12n n n a a a +=-,所以13n n a a +=,所以每分钟内新感染的病毒构成以12a =为首项,3为公比的等比数列,所以123n n a -=⨯,在第3分钟内,该计算机新感染了3132318a -=⨯=个文件,故选项A 正确;经过5分钟,该计算机共有()551234521311324313a a a a a ⨯-+++++=+==-个病毒文件,故选项B 正确;10分钟后,计算机感染病毒的总数为()101051210213111310132a a a ⨯-++++=+=>⨯-,所以计算机处于瘫痪状态,故选项C 正确; 该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为3的等比数列,故选项D 不正确; 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是读懂题意,得出第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +与 前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S 之间的递推关系为()121n n a S +=+,从而求得n a .25.CD 【分析】由题意得到数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,结合等差数列以及等比数列的求和公式,验证即可求解. 【详解】由题意,数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,可得当25n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,2,4,8,16,32,可得52520(139)2(12)40062462212S ⨯+-=+=+=-,2641a =,所以2612492a =,不满足112n n S a +>; 当26n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,2,4,8,16,32,可得52621(141)2(12)44162503212S ⨯+-=+=+=-,2743a =,所以2612526a =,不满足112n n S a +>; 当27n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,2,4,8,16,32,可得52722(143)2(12)48462546212S ⨯+-=+=+=-,2845a =,所以2712540a =,满足112n n S a +>; 当28n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,45,2,4,8,16,32,可得52823(145)2(12)52962591212S ⨯+-=+=+=-,2947a =,所以2812564a =,满足112n n S a +>,所以使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为27,28. 故选:CD. 【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,以及“分组求和法”的应用,其中解答中正确理解题意,结合列举法求得数列的前n 项和,结合选项求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 26.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. 27.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. 28.BCD 【分析】设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q = 的等比数列,由6=378S 求得首项,然后逐一分析四个选项得答案. 【详解】解:根据题意此人每天行走的路程成等比数列, 设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q =的等比数列. 所以661161[1()](1)2=3781112a a q S q --==--,解得1192a =. 选项A:5561119262a a q ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,故A 错误, 选项B:由1192a =,则61378192186S a -=-=,又1921866-=,故B 正确.选项C:211192962a a q ==⨯=,而6194.54S =,9694.5 1.5-=,故C 正确.选项D:2123111(1)192(1)33624a a a a q q ++=++=⨯++=,则后3天走的路程为378336=42-, 而且336428÷=,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查等比数列的性质,考查等比数列的前n 项和,是基础题. 29.AB 【分析】由已知确定0q <和1q ≥均不符合题意,只有01q <<,数列{}n a 递减,从而确定20191a >,202001a <<,从可判断各选项.【详解】当0q <时,22019202020190a a a q =<,不成立;当1q ≥时,201920201,1a a >>,20192020101a a -<-不成立;故01q <<,且20191a >,202001a <<,故20202019S S >,A 正确;2201920212020110a a a -=-<,故B 正确;因为20191a >,202001a <<,所以2019T 是数列{}n T 中的最大值,C ,D 错误; 故选:AB 【点睛】本题考查等比数列的单调性,解题关键是确定20191a >,202001a <<. 30.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 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.31.ABD 【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 . 32.AB 【分析】由已知构造出数列{}3n a +是等比数列,可求出数列{}n a 的通项公式以及前n 项和,结合选项逐一判断即可. 【详解】123n n a a +=+,∴()1323n n a a ++=+,∴数列{}3n a +是等比数列又∵11a =,∴()11332n n a a -+=+,∴123n n a +=-,∴313a =,∴()2412323412n n nS n n +-=-=---.故选:AB. 33.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 rN 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 nr 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. 34.ABC 【分析】由11a >,781a a >,87101a a -<-,可得71a >,81a <.由等比数列的定义即可判断A ;运用等比数列的性质可判断B ;由正数相乘,若乘以大于1的数变大,乘以小于1的数变小,可判断C; 因为71a >,801a <<,可以判断D. 【详解】11a >,781a a >,87101a a -<-, 71a ∴>,801a <<,∴A.01q <<,故正确;B.27981a a a =<,故正确; C.7T 是数列{}n T 中的最大项,故正确.D. 因为71a >,801a <<,n S 的最大值不是7S ,故不正确. 故选:ABC . 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及其性质、递推关系、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 35.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.。
高中数学《等差数列、等比数列》专题练习题(含答案解析)
高中数学《等差数列、等比数列》专题练习题(含答案解析)一、选择题1.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8 C [设{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d a 1+4d24,6a 1+6×52d =48,解得d =4.故选C .]2.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a 1等于( )A .-2B .-1C .12D .23B [S 4-S 2=a 3+a 4=3a 4-3a 2 ,即3a 2+a 3-2a 4=0,即3a 2+a 2q -2a 2q 2=0 ,即2q 2-q -3=0,解得q =-1 (舍)或q =32,当q =32时,代入S 2=3a 2+2,得a 1+a 1q =3a 1q +2,解得a 1=-1,故选B .]3.(2018·莆田市3月质量检测)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 2=a 1+2a 3,a 4=1,则S 4=( )A .78B .158C .14D .15D [由S 2=a 1+2a 3,得a 1+a 2=a 1+2a 3,即a 2=2a 3,又{a n }为等比数列,所以公比q =a 3a 2=12,又a 4=a 1q 3=a 18=1,所以a 1=8.S 4=a 11-q 41-q=8×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1161-12=15.故选D .]4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1>0,a 3+a 10>0,a 6a 7<0,则满足S n >0的最大自然数n 的值为( )A .6B .7C .12D .13C [∵a 1>0,a 6a 7<0,∴a 6>0,a 7<0,等差数列的公差小于零,又a 3+a 10=a 1+a 12>0,a 1+a 13=2a 7<0,∴S 12>0,S 13<0,∴满足S n >0的最大自然数n 的值为12.]5.(2018·衡水模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=5,S m =-11,S m+1=21,则m 等于( )A .3B .4C .5D .6C [在等比数列中,因为S m -1=5,S m =-11,S m +1=21,所以a m =S m -S m -1=-11-5=-16,a m +1=S m +1-S m =32.则公比q =a m +1a m=32-16=-2,因为S m =-11, 所以a 1[12m ]1+2=-11,①又a m +1=a 1(-2)m =32,② 两式联立解得m =5,a 1=-1.] 6.等差数列{a n }中,a na 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A .{1}B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫12D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1B [a na 2n =a 1n -1da 12n -1d =a 1-d +nda 1-d +2nd,若a 1=d ,则a na 2n =12;若a 1≠0,d =0,则a n a 2n =1.∵a 1=d ≠0,∴a na 2n ≠0,∴该常数的可能值的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12.] 7.已知等比数列{a n }中,a 2a 10=6a 6,等差数列{b n }中,b 4+b 6=a 6,则数列{b n }的前9项和为( )A .9B .27C .54D .72B [根据等比数列的基本性质有a 2a 10=a 26=6a 6,a 6=6,所以b 4+b 6=a 6=6,所以S 9=9b 1+b 92=9b 4+b 62=27.]8.(2018·安阳模拟)正项等比数列{a n }中,a 2=8,16a 24=a 1a 5,则数列{a n }的前n 项积T n 中的最大值为( )A .T 3B .T 4C .T 5D .T 6A [设正项等比数列{a n }的公比为q (q >0),则16a 24=a 1a 5=a 2a 4=8a 4,a 4=12,q 2=a 4a 2=116,又q >0,则q =14,a n =a 2q n -2=8×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -2=27-2n ,则T n =a 1a 2…a n =25+3+…+(7-2n )=2n (6-n ),当n =3时,n (6-n )取得最大值9,此时T n 最大,即(T n )max =T 3,故选A .]二、填空题9.已知公差不为0的等差数列{a n }满足a 1,a 3,a 4成等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 3-S 2S 5-S 3的值为________.2 [根据等比中项有a 23=a 1·a 4,即(a 1+2d )2=a 1(a 1+3d ),化简得a 1=-4d ,S 3-S 2S 5-S 3=a 3a 4+a 5=a 1+2d 2a 1+7d =-2d -d=2.] 10.已知数列{a n }满足a 1=-40,且na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n ,则a n 取最小值时n 的值为________.10或11 [由na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n =2n (n +1),两边同时除以n (n +1),得a n +1n +1-a nn =2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为-40、公差为2的等差数列,所以a nn =-40+(n -1)×2=2n -42,所以a n=2n 2-42n ,对于二次函数f (x )=2x 2-42x ,在x =-b2a=--424=10.5时,f (x )取得最小值,因为n 取正整数,且10和11到10.5的距离相等,所以n 取10或11时,a n 取最小值.]11.已知正项等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 10=40,则a 3·a 8的最大值为________. 16 [S 10=10a 1+a 102=40⇒a 1+a 10=a 3+a 8=8,a 3·a 8≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3+a 822=⎝ ⎛⎭⎪⎫822=16, 当且仅当a 3=a 8=4时“=”成立.]12.已知函数{a n }满足a n +1+1=a n +12a n +3,且a 1=1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a n +1的前20项和为________.780 [由a n +1+1=a n +12a n +3得2a n +3a n +1=1a n +1+1,即1a n +1+1-1a n +1=2,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是以12为首项,2为公差的等差数列,则1a n +1=2n -32,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a n +1是以1为首项,4为公差的等差数列,其前20项的和为20+10×19×4=780.]三、解答题13.(2018·德阳二诊)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1 . (1)求证:数列{a n +1}为等比数列;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2n a n a n +1的前n 项和T n . [解] (1)∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1). 又a 1=1,∴a 1+1=2≠0,a n +1≠0.∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知a n =2n -1, ∴2na n a n +1=2n2n -12n +1-1=12n -1-12n +1-1,∴T n =12-1-122-1+122-1-123-1+…+12n -1-12n +1-1=1-12n +1-1.14.已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,且S n =2a n -3n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3的值;(2)是否存在常数λ,使得数列{a n +λ}为等比数列?若存在,求出λ的值和通项公式a n ;若不存在,请说明理由.[解] (1)当n =1时,由S 1=2a 1-3×1,得a 1=3; 当n =2时,由S 2=2a 2-3×2,可得a 2=9; 当n =3时,由S 3=2a 3-3×3,得a 3=21. (2)令(a 2+λ)2=(a 1+λ)·(a 3+λ), 即(9+λ)2=(3+λ)·(21+λ),解得λ=3. 由S n =2a n -3n 及S n +1=2a n +1-3(n +1), 两式相减,得a n +1=2a n +3.由以上结论得a n +1+3=(2a n +3)+3=2(a n +3), 所以数列{a n +3}是首项为6,公比为2的等比数列, 因此存在λ=3,使得数列{a n +3}为等比数列,所以a n+3=(a1+3)×2n-1,a n=3(2n-1)(n∈N*).。
等比数列练习题(有答案)
一、等比数列选择题1.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 .1222.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63.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.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.若1,a ,4成等比数列,则a =( ) A .1B .2±C .2D .2-6.“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前一个单音的频率的比都等于六个单音的频率为f ,则( ) A .第四个单音的频率为1122f - B .第三个单音的频率为142f - C .第五个单音的频率为162fD .第八个单音的频率为1122f7.一个蜂巢有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 .368.明代数学家程大位编著的《算法统宗》是中国数学史上的一座丰碑.其中有一段著述“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一”.注:“倍加增”意为“从塔顶到塔底,相比于上一层,每一层灯的盏数成倍增加”,则该塔正中间一层的灯的盏数为( )A .3B .12C .24D .489.数列{}n a 是等比数列,54a =,916a =,则7a =( ) A .8B .8±C .8-D .110.已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且()21234123a a a a a a a +++=++,若11a >,则( )A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >11.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{}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 .255314.已知等比数列{}n a 中,17a =,435a a a =,则7a =( ) A .19B .17C .13D .715.设等差数列{}n a 的公差10,4≠=d a d ,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A .3或6 B .3 或-1 C .6D .316.正项等比数列{}n a 的公比是13,且241a a =,则其前3项的和3S =( ) A .14B .13C .12D .1117.数列{}n a 满足119211021119n n n n a n --⎧≤≤=⎨≤≤⎩,,,则该数列从第5项到第15项的和为( )A .2016B .1528C .1504D .99218.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.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 .14二、多选题21.计算机病毒危害很大,一直是计算机学家研究的对象.当计算机内某文件被病毒感染后,该病毒文件就不断地感染其他未被感染文件.计算机学家们研究的一个数字为计算机病毒传染指数0,C 即一个病毒文件在一分钟内平均所传染的文件数,某计算机病毒的传染指数02,C =若一台计算机有510个可能被感染的文件,如果该台计算机有一半以上文件被感染,则该计算机将处于瘫疾状态.该计算机现只有一个病毒文件,如果未经防毒和杀毒处理,则下列说法中正确的是( )A .在第3分钟内,该计算机新感染了18个文件B .经过5分钟,该计算机共有243个病毒文件C .10分钟后,该计算机处于瘫痪状态D .该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为2的等比数列 22.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( ) A .1a ,3a ,5a 成等比数列 B .2a ,3a ,6a 成等比数列 C .2a ,4a ,8a 成等比数列D .3a ,6a ,9a 成等比数列23.关于递增等比数列{}n a ,下列说法不正确的是( ) A .当101a q >⎧⎨>⎩B .10a >C .1q >D .11nn a a +< 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 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11625.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 >26.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 .34227.设{}n a 是各项均为正数的数列,以n a ,1n a +为直角边长的直角三角形面积记为n S ()n *∈N ,则{}n S 为等比数列的充分条件是( )A .{}n a 是等比数列B .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅或 2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列C .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅和 2a ,4a ,⋅⋅⋅,2n a ,⋅⋅⋅均是等比数列D .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅和 2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅均是等比数列,且公比相同28.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( )A .()21121n nS n a -=-⋅ B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+ D .212n n S S ≥+29.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 +=+ 30.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 +++= 31.已知数列{}n a 为等差数列,11a =,且2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项,记()0,1na n nb a qq =≠,则{}n b 的前n 项和可以是( )A .nB .nqC .()121n n nq nq nq q q ++--- D .()21121n n n q nq nq q q ++++---32.已知等比数列{a n }的公比23q =-,等差数列{b n }的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( ) A .a 9•a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 1033.等比数列{}n a 中,公比为q ,其前n 项积为n T ,并且满足11a >.99100·10a a ->,99100101a a -<-,下列选项中,正确的结论有( ) A .01q << B .9910110a a -< C .100T 的值是n T 中最大的D .使1n T >成立的最大自然数n 等于19834.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251235.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 .5【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. 2.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. 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.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:D 5.B 【分析】根据等比中项性质可得24a =,直接求解即可. 【详解】由等比中项性质可得:2144a =⨯=,所以2a =±, 故选:B 6.B 【分析】根据题意得该单音构成公比为四、五、八项即可得答案. 【详解】解:根据题意得该单音构成公比为 因为第六个单音的频率为f ,141422f f -==.661122f f -==.所以第五个单音的频率为1122f =. 所以第八个单音的频率为1262f f =故选:B. 7.B 【分析】第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,则数列{}n a 成等比数列.根据等比数列的通项公式,可以算出第6天所有的蜜蜂都归巢后的蜜蜂数量. 【详解】设第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,根据题意得 数列{}n a 成等比数列,它的首项为6,公比6q = 所以{}n a 的通项公式:1666n n n a -=⨯=到第6天,所有的蜜蜂都归巢后, 蜂巢中一共有66646656a =只蜜蜂. 故选:B . 8.C 【分析】题意说明从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,由系数前n 项和公式求得1a ,再由通项公式计算出中间项. 【详解】根据题意,可知从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,则有()7171238112a S ⋅-==-,解得13a =,中间层灯盏数34124a a q ==,故选:C. 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.B 【分析】由12340a a a a +++≥可得出1q ≥-,进而得出1q >-,再由11a >得出0q <,即可根据q 的范围判断大小. 【详解】设等比数列的公比为q , 则()()()2321234111+++1+1+0a a a a a q q qa q q +++==≥,可得1q ≥-,当1q =-时,12340a a a a +++=,()21230a a a ++≠,1q ∴>-,()21234123a a a a a a a +++=++,即()223211+++1++q q q a q q=,()231221+++11++q q q a q q ∴=>,整理得432++2+0q q q q <,显然0q <,()1,0q ∴∈-,()20,1q ∈,()213110a a a q ∴-=->,即13a a >,()()32241110a a a q q a q q ∴-=-=-<,即24a a <.故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查等比数列的性质,解题的关键是通过已知条件判断出()1,0q ∈-,从而可判断大小.11.无12.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 . 13.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 14.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. 15.D 【分析】由k a 是1a 与2k a 的等比中项及14a d =建立方程可解得k . 【详解】k a 是1a 与2k a 的等比中项212k k a a a ∴=,()()2111121a k d a a k d ⎡⎤∴+-=+-⎣⎦⎡⎤⎣⎦()()223423k d d k d ∴+=⨯+,3k ∴=.故选:D 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的基础知识,属于基础题. 16.B 【分析】根据等比中项的性质求出3a ,从而求出1a ,最后根据公式求出3S ; 【详解】解:因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =. 所以31a =,211a q ∴=,因为13q =,所以19a =. 因此()3131131a q S q-==-.故选:B 17.C 【分析】利用等比数列的求和公式进行分项求和,最后再求总和即可 【详解】因为119211021119n n n n a n --⎧≤≤=⎨≤≤⎩,,,所以,41049104561022222212a a a -+++=++==--,498448941112152222222212a a a -+++=++=++==--,该数列从第5项到第15项的和为10494465422222(2121)2(64322)16941504-+-=⨯-+-=⨯+-=⨯=故选:C 【点睛】解题关键在于利用等比数列的求和公式进行求解,属于基础题 18.A 【分析】根据等比数列的通项公式得出618a q =,10132a q=且10a >,再由819a a q ==.【详解】设等比数列{}na 的公比为q ,则618a q =,10132a q=且10a >则81916a q a ====故选:A 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.B 【分析】由5312a a a +=,解得q ,然后由414242212(1)111(1)11a q S q q q a q S qq---===+---求解. 【详解】在等比数列{}n a 中,5312a a a +=, 所以421112a q a q a +=,即42210q q +-=, 解得212q =所以414242212(1)1311(1)121a q S q q q a q S q q---===+=---, 故选:B 【点睛】本题主要考查等比数列通项公式和前n 项和公式的基本运算,属于基础题,二、多选题21.ABC 【分析】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,可得123n n a -=⨯,即可判断四个选项的正误.【详解】设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则()121n n a S +=+,且12a =,由()121n n a S +=+可得()121n n a S -=+,两式相减得:12n n n a a a +=-,所以13n n a a +=,所以每分钟内新感染的病毒构成以12a =为首项,3为公比的等比数列,所以123n n a -=⨯,在第3分钟内,该计算机新感染了3132318a -=⨯=个文件,故选项A 正确;经过5分钟,该计算机共有()551234521311324313a a a a a ⨯-+++++=+==-个病毒文件,故选项B 正确;10分钟后,计算机感染病毒的总数为()101051210213111310132a a a ⨯-++++=+=>⨯-,所以计算机处于瘫痪状态,故选项C 正确; 该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为3的等比数列,故选项D 不正确; 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是读懂题意,得出第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +与前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S 之间的递推关系为()121n n a S +=+,从而求得n a .22.AD 【分析】根据等比数列的定义判断. 【详解】设{}n a 的公比是q ,则11n n a a q -=,A .23513a a q a a ==,1a ,3a ,5a 成等比数列,正确; B ,32a q a =,363a q a =,在1q ≠时,两者不相等,错误; C .242a q a =,484a q a =,在21q ≠时,两者不相等,错误; D .36936a aq a a ==,3a ,6a ,9a 成等比数列,正确. 故选:AD . 【点睛】结论点睛:本题考查等比数列的通项公式.数列{}n a 是等比数列,则由数列{}n a 根据一定的规律生成的子数列仍然是等比数列: 如奇数项1357,,,,a a a a 或偶数项246,,,a a a 仍是等比数列,实质上只要123,,,,,n k k k k 是正整数且成等差数列,则123,,,,,n k k k k a a a a 仍是等比数列. 23.BCD 【分析】利用等比数列单调性的定义,通过对首项1a ,公比q 不同情况的讨论即可求得答案. 【详解】A ,当101a q >⎧⎨>⎩时,从第二项起,数列的每一项都大于前一项,所以数列{}n a 递增,正确;B ,当10a > ,0q <时,{}n a 为摆动数列,故错误;C ,当10a <,1q >时,数列{}n a 为递减数列,故错误;D ,若10a >,11nn a a +<且取负数时,则{}n a 为 摆动数列,故错误, 故选:BCD . 【点睛】本题考查等比数列的单调性的判断,意在考查对基础知识的掌握情况,属基础题.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1n n y S S =-关于nS 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 qqq --=,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(,]23nn 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.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. 26.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. 27.AD 【分析】根据{}n S 为等比数列等价于2n na a +为常数,从而可得正确的选项. 【详解】{}n S 为等比数列等价于1n n S S +为常数,也就是等价于12+1n n n n a a a a ++即2n na a +为常数.对于A ,因为{}n a 是等比数列,故22n na q a +=(q 为{}n a 的公比)为常数,故A 满足; 对于B ,取21221,2nn n a n a -=-=,此时满足2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列,1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅不是等比数列,2121n n a a +-不是常数,故B 错. 对于C ,取2123,2n nn n a a -==,此时满足2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列,1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅是等比数列,21213n n a a +-=,2222n naa +=,两者不相等,故C 错. 对于D ,根据条件可得2n na a +为常数.故选:AD. 【点睛】本题考查等比数列的判断,此类问题应根据定义来处理,本题属于基础题. 28.CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n , 两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列; 偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列; 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误;C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确; D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确; 故选:CD 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题. 29.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. 30.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. 31.BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项求得0d =或1,再分情况求解{}n b 的前n 项和n S 即可. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,又11a =,且2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项∴2428a a a =,即()()()211137a d a d a d +=++,化简得:(1)0d d -=,所以0d =或1,故1n a =或n a n =,所以n b q =或nn b n q =⋅,设{}n b 的前n 项和为n S ,①当n b q =时,n S nq =;②当nn b n q =⋅时,23123n n S q q q n q =⨯+⨯+⨯+⋯⋯+⨯(1), 2341123n n qS q q q n q +=⨯+⨯+⨯+⋯⋯+⨯(2),(1)-(2)得:()()2311111n n n n n q q q S q q q q n q n q q++--=+++-⨯=-⨯-+⋅⋅,所以121122(1)(1)1(1)n n n n n n q q n q q nq nq q S q q q ++++-⨯+--=-=---,故选:BD 【点睛】本题主要考查了等差等比数列的综合运用与数列求和的问题,需要根据题意求得等差数列的公差与首项的关系,再分情况进行求和.属于中等题型.32.AD 【分析】设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A 正确,B 与C 不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D 正确. 【详解】数列{a n }是公比q 为23-的等比数列,{b n }是首项为12,公差设为d 的等差数列, 则8912()3a a =-,91012()3a a =-, ∴a 9•a 1021712()3a =-<0,故A 正确; ∵a 1正负不确定,故B 错误;∵a 10正负不确定,∴由a 10>b 10,不能求得b 10的符号,故C 错误; 由a 9>b 9且a 10>b 10,则a 1(23-)8>12+8d ,a 1(23-)9>12+9d , 由于910,a a 异号,因此90a <或100a <故 90b <或100b <,且b 1=12可得等差数列{b n }一定是递减数列,即d <0, 即有a 9>b 9>b 10,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了等比数列的通项公式、求和公式和等差数列的单调性,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 33.ABD 【分析】由已知9910010a a ->,得0q >,再由99100101a a -<-得到1q <说明A 正确;再由等比数列的性质结合1001a <说明B 正确;由10099100·T T a =,而10001a <<,求得10099T T <,说明C 错误;分别求得1981T >,1991T <说明D 正确.【详解】 对于A ,9910010a a ->,21971·1a q ∴>,()2981··1a q q ∴>.11a >,0q ∴>.又99100101a a -<-,991a ∴>,且1001a <. 01q ∴<<,故A 正确;对于B ,299101100100·01a a a a ⎧=⎨<<⎩,991010?1a a ∴<<,即99101·10a a -<,故B 正确; 对于C ,由于10099100·T T a =,而10001a <<,故有10099T T <,故C 错误; 对于D ,()()()()19812198119821979910099100·····991T a a a a a a a a a a a =⋯=⋯=⨯>, ()()()199121991199219899101100·····1T a a a a a a a a a a =⋯=⋯<,故D 正确.∴不正确的是C .故选:ABD . 【点睛】本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 34.AB 【分析】由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列通过公式即可求得前10项和;通过等比中项可验证B 选项;因为11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭,通过裂项求和可求得111ni i i a a=+∑;由等差的性质可知12m n +=利用基本不等式可验证选项D 错误.【详解】由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则前10项和为()10119=1002+.所以A 正确;1,a 3,a m a 成等比数列,则231=,m a a a ⋅81m a =,即=4381m a m =-=,解得21m =故B 正确;因为11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭所以1111111116=1=455494132451ni i i n n n a a n =+⎛⎫-+-++-> ⎪++⎝⎭-∑,解得6n >,故n 的最小值为7,故选项C 错误;等差的性质可知12m n +=,所以()()1161116116125=116172412121212n m m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+++=+++≥+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当16=n m m n 时,即48=45n m =时取等号,因为*,m n ∈N ,所以48=45n m =不成立,故选项D 错误.故选:AB. 【点睛】本题考查等差数列的性质,考查裂项求和,等比中项,和基本不等式求最值,难度一般. 35.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.。
等差等比数列及其前n项和作业及答案
等差等比数列及其前n 项和作业及答案一、选择题:1.设命题甲为“a ,b ,c 成等差数列”,命题乙为“a b +c b=2”,那么 ( ) A .甲是乙的充分不必要条件 B .甲是乙的必要不充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲是乙的既不充分也不必要条件解析:由a b +c b=2,可得a +c =2b ,但a 、b 、c 均为零时,a 、b 、c 成等差数列, 但a b +c b≠2. 答案:B 2.(2009·福建高考)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 3=4,则公差d 等于 ( )A .1 B.53C .2D .3 解析:∵S 3=(a 1+a 3)×32=6,而a 3=4,∴a 1=0, ∴d =a 3-a 12=2. 答案:C 3.(2010·广州模拟)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k等于 ( )A .9B .8C .7D .6解析:a n =⎩⎪⎨⎪⎧ S 1 (n =1)S n -S n -1 (n ≥2)=⎩⎪⎨⎪⎧-8 (n =1)-10+2n (n ≥2)=2n -10, ∵5<a k <8,∴5<2k -10<8, ∴152<k <9,又∵k ∈N *,∴k =8. 答案:B 4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于 ( )A .63B .45C .36D .27解析:由{a n }是等差数列,则S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等差数列.由2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6)得到S 9-S 6=2S 6-3S 3=45,即a 7+a 8+a 9=45. 答案:B5.设数列{a n }是等差数列,且a 4=-4,a 9=4,S n 是数列{a n }的前n 项和,则 ( )A .S 5<S 6B .S 5=S 6C .S 7=S 5D .S 7=S 6解析:因为a 4=-4,a 9=4,所以a 4+a 9=0,即a 6+a 7=0,所以S 7=S 5+a 6+a 7=S 5. 答案:C6.各项都是正数的等比数列{}a n 中,a 2,123,a 1成等差数列,则a 3+a 4a 4+a 5的值为 ( ) A.5-12 B.5+12 C.1-52 D.5+12或5-12解析:设{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2=a 3, ∴a 1+a 1q =a 1q 2,即q 2-q -1=0, ∴q =1±52,又∵a n >0,∴q >0,∴q =1+52,a 3+a 4a 4+a 5=1q =5-12. 答案:A 7.(2009·广东高考)已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 3·a 9=2a 25,a 2=1,则a 1=( )A.12B.22C.2 D .2 解析:∵a 3·a 9=2a 25=a 26,∴a 6a 5= 2. 又a 2=1=a 1·2,∴a 1=22. 答案:B 8.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6∶S 3=1∶2,则S 9∶S 3等于 ( )A .1∶2B .2∶3C .3∶4D .1∶3解析:∵{a n }为等比数列, ∴S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等比数列,即(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6), 又∵S 6∶S 3=1∶2,∴14S 23=S 3(S 9-12S 3),即34S 3=S 9, ∴S 9∶S 3=3∶4. 答案:C 9.若数列{a n }满足a 2n +1a 2np (p 为正常数,n ∈N *),则称{a n }为“等方比数列”. 甲:数列{a n }是等方比数列;乙:数列{a n }是等比数列,则 ( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件解析:数列{a n }是等比数列则a n +1a n =q ,可得a 2n +1a 2n=q 2,则{a n }为“等方比数列”.当{a n }为“等方比数列”时,则a 2n +1a 2n=p (p 为正常数,n ∈N *),当n ≥1时a n +1a n =±p ,所以此数列{a n }并不一定是等比数列. 答案:B10.已知{a n }是等比数列,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 ) 解析:∵q 3=a 5a 2=18∴q =12,a 1=4,数列{a n ·a n +1}是以8为首项,14为公比的等比数列,不难得出答案为C. 答案:C11. 在等差数列{a n }中,若a 1<0,S 9=S 12,则当S n 取得最小值时,n 等于A .10B .11C .9或10D .10或11解析:设数列{a n }的公差为d ,则由题意得9a 1+12×9×(9-1)d =12a 1+12×12×(12-1)d , 即3a 1=-30d ,∴a 1=-10d . ∵a 1<0,∴d >0. ∴S n =na 1+12n (n -1)d =12dn 2-212dn =d 2⎝⎛⎭⎫n -2122-441d 8∴S n 有最小值,又n ∈N *, ∴n =10,或n =11时,S n 取最小值. 答案:D12.在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N +),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2,b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,则当S 11+S 22+…+S n n 最大时,n 的值等于 ( )A .8B .9C .8或9D .17解析:∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25, ∴a 23+2a 3a 5+a 25=25,又a n >0,∴a 3+a 5=5, 又q ∈(0,1),∴a 3>a 5,而a 3a 5=4,∴a 3=4,a 5=1, ∴q =12,a 1=16,a n =16×(12)n -1=25-n , b n =log 2a n =5-n ,b n +1-b n =-1,∴{b n }是以b 1=4为首项,-1为公差的等差数列, ∴S n =n (9-n )2∴S n n =9-n 2, ∴当n ≤8时,S n n >0;当n =9时,S n n =0;当n >9时,S n n<0, ∴当n =8或9时,S 11+S 22+…+S n n 最大. 答案:C 二、填空题:13.在等差数列{a n }中,已知log 2(a 5+a 9)=3,则等差数列{a n }的前13项的和S 13=________.解析:∵log 2(a 5+a 9)=3,∴a 5+a 9=23=8.∴S 13=13×(a 1+a 13)2=13×(a 5+a 9)2=13×82=52. 答案:52 14.(2009·辽宁高考)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且6S 5-5S 3=5,则a 4=________. 解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则由6S 5-5S 3=5,得6(a 1+3d )=2,所以a 4=13. 答案:1315.(2009·浙江高考)设等比数列{a n }的公比q =12,前n 项和为S n ,则S 4a 4=________. 解析:a 4=a 1(12)3=181,S 4=a 1(1-124)1-12=158a 1, ∴S 4a 4=15. 答案:15 16.(2009·宁夏、海南高考)等比数列{a n }的公比q >0.已知a 2=1,a n +2+a n +1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4=________.解析:∵a n +2+a n +1=6a n ,∴a n ·q 2+a n ·q =6a n (a n ≠0), ∴q 2+q -6=0,∴q =-3或q =2. ∵q >0,∴q =2,∴a 1=12,a 3=2,a 4=4, ∴S 4=12+1+2+4=152. 答案:152三、解答题:17.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .(1)设b n =a n 2-,证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n . 解:(1)证明:由已知a n +1=2a n +2n 得 b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n 2n -1+1=b n +1. 又b 1=a 1=1, 因此{b n }是首项为1,公差为1的等差数列.(2)由(1)知a n 2-=n ,即a n =n ·2n -1. S n =1+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 两边乘以2得,2S n =2+2×22+…+n ×2n . 两式相减得S n =-1-21-22-…-2n -1+n ·2n =-(2n -1)+n ·2n =(n -1)2n+1. 18.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *).(1)求a 2,a 3的值; (2)求证:数列{S n +2}是等比数列.解:(1)∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *),∴当n =1时,a 1=2×1=2; 当n =2时,a 1+2a 2=(a 1+a 2)+4,∴a 2=4;当n =3时,a 1+2a 2+3a 3=2(a 1+a 2+a 3)+6,∴a 3=8.(2)∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *),①∴当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=(n -2)S n -1+2(n -1).②①-②得na n =(n -1)S n -(n -2)S n -1+2=n (S n -S n -1)-S n +2S n -1+2=na n -S n +2S n -1+2. ∴-S n +2S n -1+2=0,即S n =2S n -1+2,∴S n +2=2(S n -1+2). ∵S 1+2=4≠0, ∴S n -1+2≠0, ∴S n +2S n -1+22, 故{S n +2}是以4为首项,2为公比的等比数列. 19.已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),它的前n 项和为S n ,且a 3=5,S 6=36.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =6n +(-1)n -1λ·2a n (λ为正整数,n ∈N *),试确定λ的值,使得对任意n ∈N *,都有b n +1>b n 成立.解:(1)∵2a n +1=a n +a n +2,∴{a n }是等差数列,设{a n }的首项为a 1,公差为d , 由a 3=5,S 6=36得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =56a 1+15d =36,解得a 1=1,d =2. ∴a n =2n -1.(2)由(1)知b n =6n +(-1)n -1·λ·22n -1,要使得对任意n ∈N *都有b n +1>b n 恒成立, ∴b n +1-b n =6n +1+(-1)n ·λ·22n +1-6n -(-1)n -1·λ·22n -1=5·6n -5λ·(-1)n -1·22n -1>0恒成立, 即12λ·(-1)n -1<(32)n . 当n 为奇数时, 即λ<2·(32)n ,而(32)n 的最小值为32, ∴λ<3. 当n 为偶数时,λ>-2(32)n , 而-2(32)n 的最大值为-92,∴λ>-92.由上式可得-92<λ<3,而λ为正整数, ∴λ=1或λ=2. 20.(2010·株州模拟)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (x ∈R),满足f (0)=f (12)=0,且f (x )的最小值是-18.设数列{a n }的前n 项和为S n ,对一切n ∈N *,点(n ,S n )在函数f (x )的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)通过b n =S n n +c 构造一个新的数列{b n },是否存在非零常数c ,使得{b n }为等差数列; (3)令c n =S n +n n,设数列{c n ·2c n }的前n 项和为T n ,求T n . 解:(1)因为f (0)=f (12)=0,所以f (x )的对称轴为x =0+122=14,又因为f (x )的最小值是-18,由二次函数图象的对称性可设f (x )=a (x -14)2-18. 又f (0)=0,所以a =2,所以f (x )=2(x -14)2-18=2x 2-x . 因为点(n ,S n )在函数f (x )的图象上,所以S n =2n 2-n .当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -3(n =1时也成立),所以a n =4n -3(n ∈N *).(2)因为b n =S n n +c =2n 2-n n +c =2n (n -12)n +c c =-12(c ≠0),即得b n =2n ,此时数列{b n }为等差数列,所以存在非零常数c =-12{b n }为等差数列. (3)c n =S n +n n =2n 2-n +n n=2n ,则c n ·2c n =2n ×22n =n ×22n +1. 所以T n =1×23+2×25+…+(n -1)22n -1+n ×22n +1,4T n =1×25+2×27+…+(n -1)22n +1+n ×22n +3,两式相减得:-3T n =23+25+…+22n +1-n ×22n +3=23(1-4n )1-4n ·22n +3, T n =23(1-4n )9+n ·22n +33=(3n -1)22n +3+89. 21.已知数列{a n }的前三项与数列{b n }的前三项对应相同,且a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n=8n 对任意的n ∈N *都成立,数列{b n +1-b n }是等差数列.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)问是否存在k ∈N *,使得(b k -a k )∈(0,1)?请说明理由.解:(1)已知a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =8n (n ∈N *)①当n ≥2时,a 1+2a 2+22a 3+…+2n -2a n -1=8(n -1)(n ∈N *)②①-②得2n -1a n =8,求得a n =24-n , 在①中令n =1,可得a 1=8=24-1, ∴a n =24-n (n ∈N *). 由题意知b 1=8,b 2=4,b 3=2, ∴b 2-b 1=-4,b 3-b 2=-2, ∴数列{b n +1-b n }的公差为-2-(-4)=2, ∴b n +1-b n =-4+(n -1)×2=2n -6, 法一:迭代法得:b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1) =8+(-4)+(-2)+…+(2n -8)=n 2-7n +14(n ∈N *).法二:可用累加法,即b n -b n -1=2n -8, b n -1-b n -2=2n -10, … b 3-b 2=-2, b 2-b 1=-4, b 1=8,相加得b n =8+(-4)+(-2)+…+(2n -8)=8+(n -1)(-4+2n -8)2=n 2-7n +14(n ∈N *). (2)∵b k -a k =k 2-7k +14-24-k , 设f (k )=k 2-7k +14-24-k .当k ≥4时,f (k )=(k -72)2+74-24-k 单调递增. 且f (4)=1, ∴当k ≥4时,f (k )=k 2-7k +14-24-k ≥1. 又f (1)=f (2)=f (3)=0, ∴不存在k ∈N *,使得(b k -a k )∈(0,1).22.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 4=24,a 2=5,对每一个k ∈N *,在a k 与a k +1之间插入2k -1个1,得到新数列{b n },其前n 项和为T n .(1)求数列{a n }的通项公式; (2)试问a 11是数列{b n }的第几项;(3)是否存在正整数m ,使T m =2010?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由. 解:(1)设{a n }的公差为d ,∵S 4=4a 1+4×32d =24,a 2=a 1+d =5, ∴a 1=3,d =2,a n =3+(n -1)×2=2n +1.(2)依题意,在a 11之前插入的1的总个数为1+2+22+…+29=1-2101-2=1023, 1023+11=1034,故a 11是数列{b n }的第1034项.(3)依题意,S n =na 1+n (n -1)2d =n 2+2n , a n 之前插入的1的总个数为1+2+22+…+2n -2=1-2n -11-2=2n -1-1, 故数列{b n }中,a n 及前面的所有项的和为n 2+2n +2n -1-1,∴数列{b n }中,a 11及前面的所有项的和为112+22+210-1=1166<2010, 而2010-1166=844,a 11与a 12之间的1的个数为210=1024个, 即在a 11后加844个1,其和为2010,故存在m =1034+844=1878,使T 1878=2010.。
数列练习-含答案
一、选择题 1、设{}n a 是等差数列,若273,13a a ==,则数列{}n a 前8项的和为( )A.128B.80C.64D.562、记等差数列的前n 项和为n S ,若244,20S S ==,则该数列的公差d =( )A 、2B 、3C 、6D 、7 3、设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215 D .217 4、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .275、在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =( )A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++ 6、若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 7、已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则12231n n a a a a a a ++++=( ) (A )16(n --41) (B )16(n --21) (C )332(n --41) (D )332(n--21)8、非常数数列}{n a 是等差数列,且}{n a 的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比为 ( ) A .51 B .5 C .2 D .219、已知数列}{n a 满足)(133,0*11N n a a a a n n n ∈+-==+,则20a =( )A .0B .3-C .3D .2310、在单位正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,黑、白两只蚂蚁均从点A 出发,沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”,白蚂蚁的爬行路线是AA 1⇒A 1D 1⇒D 1C 1⇒…;黑蚂蚁的爬行路线是AB ⇒BB 1⇒B 1C 1⇒…,它们都遵循以下的爬行规则:所爬行的第i+2段与第i 段所在的直线必为异面直线(其中i 为自然数),设黑、白蚂蚁都爬完2008段后各自停止在正方体的某个顶点处,则此时两者的距离为 ( )A 1B 2C 3D 0二、填空题 11.已知{}n a 为等差数列,3822a a +=,67a =,则5a =____________12.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = ___________。
等比数列经典试题(含答案)百度文库
一、等比数列选择题1.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,416a =-,314S a =+,则公比q 为( )A .2-B .2-或1C .1D .22.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9=( ) A .4B .5C .8D .153.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.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.等比数列{}n a 中11a =,且14a ,22a ,3a 成等差数列,则()*na n N n∈的最小值为( ) A .1625B .49C .12D .17.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.“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前一个单音的频率的比都等于六个单音的频率为f ,则( ) A .第四个单音的频率为1122f - B .第三个单音的频率为142f - C .第五个单音的频率为162fD .第八个单音的频率为1122f9.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 的前n 项和为n S ,且1352a a +=,2454a a +=,则n n S =a ( )A .14n -B .41n -C .12n -D .21n -11.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 .8012.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32B .16C .8D .413.已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且()21234123a a a a a a a +++=++,若11a >,则( )A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >14.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 .7 B .8C .9D .1015.数列{a n }满足211232222n n na a a a -+++⋯+=(n ∈N *),数列{a n }前n 和为S n ,则S 10等于( )A .5512⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10112⎛⎫- ⎪⎝⎭C .9112⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .6612⎛⎫ ⎪⎝⎭16.设数列{}n a ,下列判断一定正确的是( )A .若对任意正整数n ,都有24nn a =成立,则{}n a 为等比数列B .若对任意正整数n ,都有12n n n a a a ++=⋅成立,则{}n a 为等比数列C .若对任意正整数m ,n ,都有2m nm n a a +⋅=成立,则{}n a 为等比数列D .若对任意正整数n ,都有31211n n n n a a a a +++=⋅⋅成立,则{}n a 为等比数列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.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 >19.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 .620.在等比数列{}n a 中,11a =,427a =,则352a a +=( ) A .45B .54C .99D .81二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失!23.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24.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25.已知1a ,2a ,3a ,4a 依次成等比数列,且公比q 不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q 的值是( ) ABCD26.已知数列{}n a 是公比为q 的等比数列,4n n b a =+,若数列{}n b 有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q 的值可以是( ) A .34-B .23-C .43-D .32-27.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11628.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.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 +=+ 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.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.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)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 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列B .若32a =,732a =,则58a =±C .若123a a a <<,则数列{}n a 是递增数列D .若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则1r =-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.A 【分析】由416a =-,314S a =+列出关于首项与公比的方程组,进而可得答案. 【详解】 因为314S a =+, 所以234+=a a ,所以()2131416a q q a q ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩, 解得2q =-, 故选:A . 2.C 【分析】由等比中项,根据a 3a 11=4a 7求得a 7,进而求得b 7,再利用等差中项求解. 【详解】 ∵a 3a 11=4a 7, ∴27a =4a 7, ∵a 7≠0, ∴a 7=4, ∴b 7=4, ∴b 5+b 9=2b 7=8. 故选:C 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.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1112211212nn 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 n λ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+>⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 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()()321321663212121n nn 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】首先设等比数列{}n a 的公比为(0)q q ≠,根据14a ,22a ,3a 成等差数列,列出等量关系式,求得2q ,比较()*na n N n∈相邻两项的大小,求得其最小值. 【详解】在等比数列{}n a 中,设公比(0)q q ≠, 当11a =时,有14a ,22a ,3a 成等差数列,所以21344a a a =+,即244q q =+,解得2q,所以12n na ,所以12n n a n n-=, 12111n n a n n a n n++=≥+,当且仅当1n =时取等号, 所以当1n =或2n =时,()*n a n N n∈取得最小值1,故选:D.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的通项公式,三个数成等差数列的条件,求数列的最小项,属于简单题目. 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.B 【分析】根据题意得该单音构成公比为四、五、八项即可得答案. 【详解】解:根据题意得该单音构成公比为 因为第六个单音的频率为f ,141422f f -==.661122f f -==.所以第五个单音的频率为1122f =.所以第八个单音的频率为1262f f =故选:B. 9.D 【分析】利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +. 【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩,所以14a q +=.故选:D 10.D 【分析】根据题中条件,先求出等比数列的公比,再由等比数列的求和公式与通项公式,即可求出结果. 【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1352a a +=,2454a a +=,所以2413514522q a a a a =++==, 因此()()111111111221112n nnn n n n n na q S q q a a q q q ---⎛⎫- ⎪--⎝⎭====--⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:D. 11.B 【分析】由等比数列前n 项和的性质即可求得12S . 【详解】 解:数列{}n a 是等比数列,3S ∴,63S S -,96S S -,129S S -也成等比数列,即4,8,96S S -,129S S -也成等比数列, 易知公比2q,9616S S ∴-=,12932S S -=,121299663332168460S S S S S S S S =-+-+-+=+++=.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.B 【分析】由12340a a a a +++≥可得出1q ≥-,进而得出1q >-,再由11a >得出0q <,即可根据q 的范围判断大小. 【详解】设等比数列的公比为q , 则()()()2321234111+++1+1+0a a a a a q q qa q q +++==≥,可得1q ≥-,当1q =-时,12340a a a a +++=,()21230a a a ++≠,1q ∴>-,()21234123a a a a a a a +++=++,即()223211+++1++q q q a q q =,()231221+++11++q q q a q q ∴=>,整理得432++2+0q q q q <,显然0q <,()1,0q ∴∈-,()20,1q ∈,()213110a a a q ∴-=->,即13a a >,()()32241110a a a q q a q q ∴-=-=-<,即24a a <.故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查等比数列的性质,解题的关键是通过已知条件判断出()1,0q ∈-,从而可判断大小. 14.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 15.B 【分析】根据题意得到22123112222n n n a a a a ---++++=,(2n ≥),与条件两式作差,得到12n n a =,(2n ≥),再验证112a =满足12n n a =,得到12n na =()*n N ∈,进而可求出结果. 【详解】因为数列{}n a 满足211232222n n n a a a a -++++=, 22123112222n n n a a a a ---++++=,(2n ≥) 则1112222--=-=n n n n a ,则12n n a =,(2n ≥), 又112a =满足12n n a =,所以12n n a =()*n N ∈, 因此1010210123101011111112211222212S a a a a ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭++=+++==- ⎪+⎝-=⎭.故选:B 16.C 【分析】根据等比数列的定义和判定方法逐一判断. 【详解】对于A ,若24nna =,则2nn a =±,+1+12n n a =±,则12n na a +=±,即后一项与前一项的比不一定是常数,故A 错误;对于B ,当0n a =时,满足12n n n a a a ++=⋅,但数列{}n a 不为等比数列,故B 错误; 对于C ,由2m nm n a a +⋅=可得0n a ≠,则+1+12m n m n a a +⋅=,所以1+1222n n m n m n a a +++==,故{}n a 为公比为2的等比数列,故C 正确;对于D ,由31211n n n n a a a a +++=⋅⋅可知0n a ≠,则312n n n n a a a a +++⋅=⋅,如1,2,6,12满足312n n n n a a a a +++⋅=⋅,但不是等比数列,故D 错误. 故选:C. 【点睛】方法点睛:证明或判断等比数列的方法, (1)定义法:对于数列{}n a ,若()10,0n n na q q a a +=≠≠,则数列{}n a 为等比数列; (2)等比中项法:对于数列{}n a ,若()2210n n n n a a a a ++=≠,则数列{}n a 为等比数列;(3)通项公式法:若n n a cq =(,c q 均是不为0的常数),则数列{}n a 为等比数列; (4)特殊值法:若是选择题、填空题可以用特殊值法判断,特别注意0n a =的判断. 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.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. 19.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 20.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二、多选题 21.无 22.无23.BCD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. 24.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. 25.AB 【分析】因为公比q 不为1,所以不能删去1a ,4a ,设等差数列的公差为d ,分类讨论,即可得到答案解:因为公比q 不为1,所以不能删去1a ,4a ,设等差数列的公差为d , ①若删去2a ,则有3142a a a =+,得231112a q a a q =+,即2321q q =+, 整理得()()()2111qq q q -=-+,因为1q ≠,所以21q q =+,因为0q >,所以解得12q +=, ②若删去3a ,则2142a a a =+,得31112a q a a q =+,即321q q =+,整理得(1)(1)1q q q q -+=-,因为1q ≠,所以(1)1q q +=,因为0q >,所以解得12q -+=,综上q =或q =, 故选:AB 26.BD 【分析】先分析得到数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中,再求等比数列的公比. 【详解】 4n n b a =+ 4n n a b ∴=-数列{}n b 有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中∴数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中又数列{}n a 是公比为q 的等比数列,∴在集合{54-,24-,18,36,81}中,数列{}n a 的连续四项只能是:24-,36,54-,81或81,54-,36,24-. ∴363242q ==--或243236q -==-. 故选:BD 27.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. 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.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 n p 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. 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.ABD 【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 . 32.BCD 【分析】举反例,反证,或按照等比数列的定义逐项判断即可. 【详解】解:设{}n a 的公比为q ,A. 设()1nn a =-,则10n n a a ++=,显然{}1n n a a ++不是等比数列.B.2211n n n n a a q a a +++=,所以{}1n n a a +为等比数列. C. ()()24222221222211n n n n n n a q q a a q a a a q +++++==++,所以{}221n n a a ++为等比数列. D. 当1q =时,n S np =,{}n S 显然不是等比数列; 当1q ≠时,若{}n S 为等比数列,则()222112n n n S S n S -+=≥,即()()()211111111111n n n a q a q a q q q q-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫---⎪⎪⎪= ⎪ ⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1q =,与1q ≠矛盾,综上,{}n S 不是等比数列. 故选:BCD. 【点睛】考查等比数列的辨析,基础题. 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 q q 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.AC【分析】在A 中,数列{}2n a 是等比数列;在B 中,58a =;在C 中,若123a a a <<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;在D 中,13r =-. 【详解】由数列{}n a 是等比数列,知:在A 中,22221n n a a q -=,22221122221nn n n a a q q a a q+-∴==是常数, ∴数列{}2n a 是等比数列,故A 正确; 在B 中,若32a =,732a =,则58a =,故B 错误;在C 中,若1230a a a <<<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;若1230a a a <<<,则01q <<,数列{}n a 是递增数列,故C 正确;在D 中,若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则111a S r ==+,()()221312a S S r r =-=+-+=,()()332936a S S r r =-=+-+=,1a ,2a ,3a 成等比数列,2213a a a ∴=,()461r ∴=+, 解得13r =-,故D 错误. 故选:AC .【点睛】本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 35.AB【分析】由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列通过公式即可求得前10项和;通过等比中项可验证B 选项;因为 11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭,通过裂项求和可求得111ni i i a a =+∑;由等差的性质可知12m n +=利用基本不等式可验证选项D 错误. 【详解】由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则前10项和为()10119=1002+.所以A 正确; 1,a 3,a m a 成等比数列,则231=,m a a a ⋅81m a =,即=4381m a m =-=,解得21m =故B 正确; 因为11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭所以1111111116=1=455494132451n i ii n n n a a n =+⎛⎫-+-++-> ⎪++⎝⎭-∑,解得6n >,故n 的最小值为7,故选项C 错误;等差的性质可知12m n +=,所以()()1161116116125=116172412121212n m m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+++=+++≥+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当16=n m m n 时,即48=45n m =时取等号,因为*,m n ∈N ,所以48=45n m =不成立,故选项D 错误.故选:AB.【点睛】本题考查等差数列的性质,考查裂项求和,等比中项,和基本不等式求最值,难度一般.。
等差与等比数列习题和答案
等差与等比数列1.数列1,3,7,15,…的通项公式a n 等于( ). (A )2n (B )2n +1 (C )2n -1 (D )2n -1【提示】排除法.由已知,各项均为奇数.所以(A )、(D )不正确.对于(B ),由于n =1时,21+1=3.所以(B )也不正确.也可以直接归纳出2n -1. 【答案】(C ).2.已知等差数列的公差为d ,它的前n 项和S n =-n 2,那么( ). (A )a n =2 n -1,d =-2 (B )a n =2 n -1,d =2 (C )a n =-2 n +1,d =-2 (D )a n =-2 n +1,d =2 【提示】由S n =-n 2 知,a 1=S 1=-1,a 2=S 2-a 1=-3,从而d =-2,且a n =a 1+(n -1)d =-1+(n -1)〃(-2)=-2 n +1. 【答案】(C ).3.在a 和b (a ≠b )两数之间插入n 个数,使它们与a 、b 组成等差数列,则该数列的公差为( ). (A )na b - (B )1+-n a b (C )1+-n b a (D )2+-n a b【提示】b =a +[(n +2)-1]d . 【答案】(B ).4.数列{a n }中,a n =-2 n +100,当前n 项和S n 达到最大值时,n 等于( ).(A )49 (B )50 (C )51 (D )49或50【提示】令a n =-2 n +100≥0,得n ≤50.即a 49 以前各项均为正数,a 50=0,故S 49 或S 50 最大.【答案】(D ).5.等比数列{a n }的首项a 1=-1,前n 项和为S n ,若510S S =3231,则510a a 等于( ). (A )-321 (B )-21 (C )321 (D )21【提示】由已知可求得q =-21. 【答案】(A ).6.等差数列{a n }中,a 1>0,S 5=S 11,则第一个使a n <0的项是( ). (A )a 7 (B )a 8 (C )a 9 (D )a 10【提示】由S 5=S 11 得2 a 1+15 d =0,又a 1>0,所以d <0.而2 a n =2 a 1+2(n -1)d =(2 n -17)d <0,所以2 n -17>0即n >8.5. 【答案】(C ).7.已知数列{a n }中,a 3,a 10 是方程x 2-3 x -5=0的两根,若{a n }是等差数列,则a 5+a 8=___________________;若{a n }是等比数列,则a 6〃a 7=______________.【提示】a 3+a 10=3,a 3a 10=-5.再利用已知与所求中的关系可求. 【答案】a 5+a 8=a 3+a 10=3;a 6〃a 7=a 3〃a 10=-5.8.在等比数列{a n }中,若其中三项a 1、a 2、a 4 又成等差数列,则公比是_____________.【提示】由已知,得2(a 1q )=a 1+a 1q 3 即q 3-2 q +1=0. 【答案】1或251±-.9.等差数列{a n }的公差d >0.已知S 6=51,a 2〃a 5=52.则S 7=_______________.【提示】列出a 1 和d 的方程组,求a 1 和d .进而求S 7 .或由S 6=2)(661a a +=3(a 2+a 5)=51,得方程组⎩⎨⎧=⋅=+52175252a a a a ,求出a 2,a 5,进而求S 7 . 【答案】70.10.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1、a 3、a 9 成等比数列,则1042931a a a a a a ++++=___________.【提示】由已知推出a 1=d (d ≠0),并代入所求式中,消去d 即可. 【答案】1613.11.已知数列{}n a 的通项公式a n =3n -50,则当n=______时,S n 的值最小,S n 的最小值是__________。
等差数列和等比数列习题及答案
等差数列和等比数列习题1.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 11=22,则a 3+a 7+a 8=( )A .18B .12C .9D .62.设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3,S 4=15,则S 6=( )A .31B .32C .63D .643.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于( )A .6B .7C .8D .94.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8=( ) A .1+ 2B .1-2C .3+2 2D .3-225.正项等比数列{a n }满足:a 3=a 2+2a 1,若存在a m ,a n ,使得a m ·a n =16a 21,m ,n ∈N *,则1m +9n的最小值为( ) A .2B .16C .114D .326.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,若a 2,a 3,a 7成等比数列,且2a 1+a 2=1,则a 1=23,d =________. 7.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,设S n 为数列{a n }的前n 项和,对于任意的n >1,n ∈N ,S n +1+S n -1=2(S n +1)都成立,则S 10=___________8.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3,S 9,S 6成等差数列,且a 2+a 5=4,则a 8的值为_______.9.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =4a n -p (n ∈N *),其中p 是不为零的常数.(1)证明:数列{a n }是等比数列;(2)当p =3时,若数列{b n }满足b n +1=a n +b n (n ∈N *),b 1=2,求数列{b n }的通项公式.10.(文)(2017·蚌埠质检)已知数列{a n }是等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 3=3,S 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 23a 2n +3,且{b n }为递增数列,若c n =4b n ·b n +1,求证:c 1+c 2+c 3+…+c n <1.【参考答案】1. D[解析] 本题主要考查等差数列的通项公式及前n 项和公式.由题意得S 11=11(a 1+a 11)2=11(2a 1+10d )2=22,即a 1+5d =2,所以a 3+a 7+a 8=a 1+2d +a 1+6d +a 1+7d =3(a 1+5d )=6,故选D .2. C[解析] 解法一:由条件知:a n >0,且⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2=3,a 1+a 2+a 3+a 4=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1+q )=3,a 1(1+q +q 2+q 3)=15, ∴q =2.∴a 1=1,∴S 6=1-261-2=63. 解法二:由题意知,S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等比数列,即(S 4-S 2)2=S 2(S 6-S 4),即122=3(S 6-15),∴S 6=63.3. D[解析] 由题可得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,所以a >0,b >0,不妨设a >b ,所以等比数列为a ,-2,b 或b ,-2,a 从而得到ab =4=q ,等差数列为a ,b ,-2或-2,b ,a 从而得到2b =a -2,两式联立解出a =4,b =1,所以p =a +b =5,所以p +q =4+5=9.4. C[解析] 本题主要考查等差数列、等比数列.∵a 1,12a 3,2a 2成等差数列,∴12a 3×2=a 1+2a 2, 即a 1q 2=a 1+2a 1q ,∴q 2=1+2q ,解得q =1+2或q =1-2(舍),∴a 9+a 10a 7+a 8=a 1q 8(1+q )a 1q 6(1+q )=q 2=(1+2)2=3+2 2. 5. C[解析] 设数列{a n }的公比为q ,a 3=a 2+2a 1⇒q 2=q +2⇒q =-1(舍)或q =2,∴a n =a 1·2n -1,a m ·a n =16a 21⇒a 21·2m +n -2=16a 21⇒m +n =6,∵m ,n ∈N *,∴(m ,n )可取的数值组合为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),计算可得,当m =2,n =4时,1m +9n 取最小值114. 6.-1[解析] 由题可得(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+6d ),故有3a 1+2d =0,又因为2a 1+a 2=1,即3a 1+d =1,联立可得d =-1,a 1=23.7.91.[解析] 因为任意的n >1,n ∈N ,S n +1+S n -1=2(S n +1)都成立,所以S n +1-S n =S n -S n -1+2,所以a n +1=a n +2,因为a 3=a 2+2=4,所以a n =a 2+(n -2)×2=2+(n -2)×2=2n -2,n ≥2,所以S 10=a 1+a 2+a 3…+a 10=1+2+4+…+18=1+2×9+9×82×2=91. 8.2.[解析] ∵等比数列{a n }的前n 项和为S n ,S 3,S 9,S 6成等差数列,且a 2+a 5=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧2×a 1(1-q 9)1-q =a 1(1-q 3)1-q +a 1(1-q 6)1-q a 1q +a 1q 4=4,解得a 1q =8,q 3=-12, ∴a 8=a 1q 7=(a 1q )(q 3)2=8×14=2. 9.[解析] (1)证明:因为S n =4a n -p (n ∈N *), 则S n -1=4a n -1-p (n ∈N *,n ≥2),所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4a n -4a n -1,整理得a n =43a n -1. 由S n =4a n -p ,令n =1,得a 1=4a 1-p ,解得a 1=p 3. 所以{a n }是首项为p 3,公比为43的等比数列. (2)因为a 1=1,则a n =(43)n -1, 由b n +1=a n +b n (n =1,2,…),得b n +1-b n =(43)n -1, 当n ≥2时,由累加法得b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=2+1-(43)n -11-43=3·(43)n -1-1, 当n =1时,上式也成立.∴b n =3·(43)n -1-1. 10.[解析] (1)设该等比数列的公比为q ,则根据题意有3·(1+1q +1q 2)=9, 从而2q 2-q -1=0,解得q =1或q =-12. 当q =1时,a n =3;当q =-12时,a n =3·(-12)n -3. (2)证明:若a n =3,则b n =0,与题意不符,故a n =3(-12)n -3, 此时a 2n +3=3·(-12)2n , ∴b n =2n ,符合题意.∴c n =42n ·(2n +2)=1n ·(n +1)=1n -1n +1, 从而c 1+c 2+c 3+…+c n =1-1n +1<1.。
等差、等比数列复习试题+答案解析
等差数列、等比数列1.(2014·二模)数列{a n }为等差数列,a 1,a 2,a 3成等比数列,a 5=1,则a 10=________2. (2014·二模)在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则该数列前13项的和是________3.(2014·一模)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=________4. (2014·一模)记等比数列{a n }的前n 项积为Ⅱn ,若a 4·a 5=2,则Ⅱ8=________5.(2014·卷)设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则________A .d <0B .d >0C .a 1d <0D .a 1d >06.(2014·七中二模)正项等比数列{a n }满足:a 3=a 2+2a 1,若存在a m ,a n ,使得a m a n =16a 21,则1m +4n的最小值为________7.(2014·卷)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.8.(2014·中学二模)在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=158,a 8·a 9=-98,则1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=________.9. 已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则S n =a 1+a 2+…+a n 的取值围是________.10.(2014·课标全国卷Ⅰ)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ;(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.11.(2014·一模)已知数列{a n},a1=-5,a2=-2,记A(n)=a1+a2+…+a n,B(n)=a2+a3+…+a n+1,C(n)=a3+a4+…+a n+2(n∈N*),若对于任意n∈N*,A(n),B(n),C(n)成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{|a n|}的前n项和.1.(2014·市七校联考)已知数阵⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a11 a 12 a 13a21 a 22 a 23a31a 32a 33中,每行的3个数依次成等差数列,每列的3个数也依次成等差数列,若a 22=2,则这9个数的和为________2.(2014·一模)已知等比数列{a n }的首项为43,公比为-13,其前n 项和为S n ,若A ≤S n -1S n≤B 对n ∈N *恒成立,则B -A 的最小值为________.3.(2014·一模)若数列{A n }满足A n +1=A 2n ,则称数列{A n }为“平方递推数列”.已知数列{a n }中,a 1=9,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=x 2+2x 的图象上,其中n 为正整数.(1)证明数列{a n +1}是“平方递推数列”,且数列{lg(a n +1)}为等比数列;(2)设(1)中“平方递推数列”的前n 项积为T n ,即T n =(a 1+1)(a 2+1)…(a n +1),求lg T n ;(3)在(2)的条件下,记b n =lg T n lg a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n ,并求使S n >4 026的n 的最小值.高考专题训练(九) 等差数列、等比数列A 级——基础巩固组一、选择题1.(2014·二模)数列{a n }为等差数列,a 1,a 2,a 3成等比数列,a 5=1,则a 10=( )A .5B .-1C .0D .1解析 设公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d 2=a 1a 1+2d ,a 1+4d =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =0,所以a 10=a 1+9d =1,故选D 答案 D2.(2014·二模)在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则该数列前13项的和是( )A .13B .26C .52D .156解析 ∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 10+a 13=3a 10, ∴6a 4+6a 10=24,即a 4+a 10=4,∴S 13=13a 1+a 132=13a 4+a 102=26.答案 B3.(2014·一模)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 -1 解析∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=52,①a 1q +a 1q 3=54,②由①除以②可得1+q 2q +q 3=2,解得q =12,代入①得a 1=2,∴a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1=42n,∴S n =2×⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n 1-12=4⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-12n , ∴S na n=4⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-12n 42n=2n -1,选D.答案 D4.(2014·一模)记等比数列{a n }的前n 项积为Ⅱn ,若a 4·a 5=2,则Ⅱ8=( )A .256B .81C .16D .1解析 由题意可知a 4a 5=a 1a 8=a 2a 7=a 3a 6=2, 则Ⅱ8=a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8=(a 4a 5)4=24=16. 答案 C5.(2014·卷)设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则( )A .d <0B .d >0C .a 1d <0D .a 1d >0解析 依题意得2a 1a n >2a 1a n +1,即(2a 1)a n +1-a n <1,从而2a 1d <1,所以a 1d <0,故选C.答案 C6.(2014·七中二模)正项等比数列{a n }满足:a 3=a 2+2a 1,若存在a m ,a n ,使得a m a n =16a 21,则1m +4n的最小值为( )A.256B.134C.73D.32解析 由a 3=a 2+2a 1,得q 2=q +2,∴q =2(q =-1舍去),由a m a n =16a 21得2m -12n -1=16, ∵m +n -2=4,m +n =6, 所以1m +4n =m +n 6⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1m +4n =16⎝⎛⎭⎪⎪⎫1+4+n m +4m n≥16⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5+2 n m ·4m n =32. 答案 D 二、填空题7.(2014·卷)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.解析 设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d ,a 5=a 1+4d , ∴(a 1+2d +3)2=(a 1+1)(a 1+4d +5),解得d =-1.∴q =a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1.答案 18.(2014·中学二模)在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=158,a 8·a 9=-98,则1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=________.解析 ∵1a 7+1a 10=a 7+a 10a 7a 10,1a 8+1a 9=a 8+a 9a 8a 9,而a 8a 9=a 7a 10,∴1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=a 7+a 8+a 9+a 10a 7a 10=158-98=-53. 答案 -539.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则S n =a 1+a 2+…+a n的取值围是________.解析 因为{a n }是等比数列, 所以可设a n =a 1q n -1. 因为a 2=2,a 5=14,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,a 1q 4=14,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12.所以S n =a 1+a 2+…+a n =4⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n 1-12=8-8×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n. 因为0<⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n ≤12,所以4≤S n <8. 答案 [4,8) 三、解答题10.(2014·课标全国卷Ⅰ)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ;(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.解(1)由题设,a n a n+1=λS n-1,a n+1a n+2=λS n+1-1.两式相减得a n+1(a n+2-a n)=λa n+1.由于a n+1≠0,所以a n+2-a n=λ.(2)由题设,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1.由(1)知,a3=λ+1.令2a2=a1+a3,解得λ=4.故a n+2-a n=4,由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.所以a n=2n-1,a n+1-a n=2.因此存在λ=4,使得数列{a n}为等差数列.11.(2014·一模)已知数列{a n},a1=-5,a2=-2,记A(n)=a1+a2+…+a n,B(n)=a2+a3+…+a n+1,C(n)=a3+a4+…+a n+2(n∈N*),若对于任意n∈N*,A(n),B(n),C(n)成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{|a n|}的前n项和.解(1)根据题意A(n),B(n),C(n)成等差数列,∴A(n)+C(n)=2B(n),整理得a n+2-a n+1=a2-a1=-2+5=3.∴数列{a n}是首项为-5,公差为3的等差数列,∴a n=-5+3(n-1)=3n-8.(2)|a n |=⎩⎪⎨⎪⎧-3n +8,n ≤2,3n -8,n ≥3,记数列{|a n |}的前n 项和为S n . 当n ≤2时,S n =n 5+8-3n2=-3n 22+132n ;当n ≥3时,S n =7+n -21+3n -82=3n 22-132n +14;综上,S n=⎩⎪⎨⎪⎧-32n 2+132n ,n ≤2,32n 2-132n +14,n ≥3.B 级——能力提高组1.(2014·市七校联考)已知数阵⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a11 a 12 a 13a21 a 22 a 23a31a 32a 33中,每行的3个数依次成等差数列,每列的3个数也依次成等差数列,若a 22=2,则这9个数的和为( )A .16B .18C .9D .8解析已知数阵⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a11 a 12 a 13a21 a 22 a 23a31a 32a 33中,每行的3个数依次成等差数列,每列的3个数也依次成等差数列,若a 22=2,由等差数列的性质得:a 11+a 12+a 13+a 21+a 22+a 23+a 31+a 32+a 33=9a 22=18.答案 B2.(2014·一模)已知等比数列{a n }的首项为43,公比为-13,其前n 项和为S n ,若A ≤S n -1S n≤B 对n ∈N *恒成立,则B -A 的最小值为________.解析 易得S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-13n ∈⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫89,1∪⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤1,43,而y =S n -1S n 在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤89,43上单调递增,所以y ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1772,712⊆[A ,B ],因此B -A 的最小值为712-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1772=5972. 答案 59723.(2014·一模)若数列{A n }满足A n +1=A 2n ,则称数列{A n }为“平方递推数列”.已知数列{a n }中,a 1=9,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=x 2+2x 的图象上,其中n 为正整数.(1)证明数列{a n +1}是“平方递推数列”,且数列{lg(a n +1)}为等比数列;(2)设(1)中“平方递推数列”的前n 项积为T n ,即T n =(a 1+1)(a 2+1)…(a n +1),求lg T n ;(3)在(2)的条件下,记b n =lg T n lg a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n ,并求使S n >4 026的n 的最小值.解 (1)由题意得:a n +1=a 2n +2a n ,即a n +1+1=(a n +1)2,则{a n +1}是“平方递推数列”.对a n +1+1=(a n +1)2两边取对数得lg(a n +1+1)=2lg(a n +1),w 所以数列{lg(a n +1)}是以lg(a 1+1)为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知lg(a n +1)=lg(a 1+1)·2n -1=2n -1 lg T n =lg(a 1+1)(a 2+1)…(a n +1)=lg(a 1+1)+lg(a 2+1)+…+lg(a n +1)=1·1-2n1-2=2n -1 (3)b n =lg T n lg a n +1=2n -12n -1=2-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1 S n =2n -1-12n 1-12=2n -2+12n -1 又S n >4 026,即2n -2+12n -1>4 026,n +12n >2 014 又0<12n <1,所以n min =2 014.。
等差等比数列练习题及答案
等差 、 等比数列练习一、选择题1、等差数列{}n a 中,10120S =,那么110a a +=( )A. 12B. 24C. 36D. 482、已知等差数列{}n a ,219n a n =-,那么这个数列的前n 项和n s ( ) A.有最小值且是整数 B. 有最小值且是分数 C. 有最大值且是整数 D. 有最大值且是分数3、已知等差数列{}n a 的公差12d =,8010042=+++a a a Λ,那么=100S A .80 B .120C .135D .160.4、已知等差数列{}n a 中,6012952=+++a a a a ,那么=13S A .390 B .195 C .180 D .1205、从前180个正偶数的和中减去前180个正奇数的和,其差为( )A. 0B. 90C. 180D. 3606、等差数列{}n a 的前m 项的和为30,前2m 项的和为100,则它的前3m 项的和为( )A. 130B. 170C. 210D. 2607、在等差数列{}n a 中,62-=a ,68=a ,若数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A.54S S < B.54S S = C. 56S S < D. 56S S =8、一个等差数列前3项和为34,后3项和为146,所有项和为390,则这个数列的项数为( )A. 13B. 12C. 11D. 109、已知某数列前n 项之和3n 为,且前n 个偶数项的和为)34(2+n n ,则前n 个奇数项的和为( )A .)1(32+-n n B .)34(2-n nC .23n - D .321n 10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°,这个凸多边形的边比为( )A .6B .8C .10D .12 二.填空题1、等差数列{}n a 中,若638a a a =+,则9s = .2、等差数列{}n a 中,若232n S n n =+,则公差d = .3、在小于100的正整数中,被3除余2的数的和是4、已知等差数列{}n a 的公差是正整数,且a 4,126473-=+-=⋅a a a ,则前10项的和S 10=5、一个等差数列共有10项,其中奇数项的和为252,偶数项的和为15,则这个数列的第6项是*6、两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,若337++=n n T S n n ,则88a b = . 2、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知312a =,12S >0,13S <0, ①求公差d 的取值范围;②1212,,,S S S L 中哪一个值最大?并说明理由.3、己知}{n a 为等差数列,122,3a a ==,若在每相邻两项之间插入三个数,使它和原数列的数构成一个新的等差数列,求:(1)原数列的第12项是新数列的第几项? (2)新数列的第29项是原数列的第几项?一、选择题1.(2009年广东卷文)已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =225a ,2a =1,则1a =A.21B. 22C. 2D.22、如果1,,,,9a b c --成等比数列,那么( )A 、3,9b ac ==B 、3,9b ac =-=C 、3,9b ac ==-D 、3,9b ac =-=-3、若数列}{n a 的通项公式是=+++-=1021),23()1(a a a n a nn Λ则(A )15 (B )12 (C )-12 D )-154.设{n a }为等差数列,公差d = -2,n S 为其前n 项和.若1011S S =,则1a =( ) A.18 B.20 C.22 D.245.(2008四川)已知等比数列()n a 中21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是() A.(],1-∞- B.()(),01,-∞+∞U C.[)3,+∞ D.(][),13,-∞-+∞U6.(2008福建)设{a n }是公比为正数的等比数列,若n 1=7,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为( )A.63B.64C.127D.128 7.(2007重庆)在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( ) A .2 B .3 C .4 D .88.若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n ,则公比为 A .2 B .4 C .8 D .16 9.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1 =3S n (n ≥1),则a 6=(A )3 × 44 (B )3 × 44+1 (C )44(D )44+110.(2007湖南) 在等比数列{}n a (n ∈N*)中,若11a =,418a =,则该数列的前10项和为( )A .4122-B .2122-C .10122-D .11122- 12.(2008浙江)已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则13221++++n n a a a a a a Λ=( ) A.16(n--41) B.6(n--21)C.332(n --41) D.332(n--21) 二、填空题:三、13.(2009浙江理)设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44S a = .14.(2009全国卷Ⅱ文)设等比数列{n a }的前n 项和为n s 。
等差等比数列详解及考试题(含答案)
等差、等比数列1.概念与公式:①等差数列:1°.定义:若数列}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+=3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11kn k n n qa qa a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a qq a a S nn n 当q=1时.1na S n =2.简单性质:①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a1°.若}{n a 是等差数列,则;23121 =+=+=+--n n n a a a a a a 2°.若}{n a 是等比数列,则.23121 =⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a②中项及性质:1°.设a ,A ,b 成等差数列,则A 称a 、b 的等差中项,且;2b a A +=2°.设a ,G ,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±= ③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+ 1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+ 2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅ ④顺次n 项和性质:1°.若}{n a 是公差为d 的等差数列,∑∑∑=+=+=nk nn k nn k kk k aa a 121312,,则组成公差为n 2d 的等差数列;2°. 若}{n a 是公差为q 的等比数列,∑∑∑=+=+=nk nn k nn k kk k aa a 121312,,则组成公差为q n的等比数列.(注意:当q =-1,n 为偶数时这个结论不成立)⑤若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积:n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,, ++++组成公比这2n q 的等比数列. ⑥若}{n a 是公差为d 的等差数列,1°.若n 为奇数,则,,:(21+==-=n n a a a a S S na S 中中中偶奇中即指中项注且而S 奇、S 偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2°.若n 为偶数,则.2nd S S =-奇偶1.学习等差、等比数列,首先要正确理解与运用基本公式,注意①公差d ≠0的等差数列的通项公式是项n 的一次函数a n =an +b ;②公差d ≠0的等差数列的前n 项和公式项数n 的没有常数项的二次函数S n =an 2+bn ;③公比q ≠1的等比数列的前n 项公式可以写成“S n =a (1-q n )的形式;诸如上述这些理解对学习是很有帮助的.2.解决等差、等比数列问题要灵活运用一些简单性质,但所用的性质必须简单、明确,绝对不能用课外的需要证明的性质解题.3.巧设“公差、公比”是解决问题的一种重要方法,例如:①三数成等差数列,可设三数为“a,a+m,a+2m (或a-m,a,a+m )”②三数成等比数列,可设三数为“a,aq,aq 2(或qa ,a,aq )”③四数成等差数列,可设四数为“);3,,,3(3,2,,m a m a m a m a m a m a m a a ++--+++或”④四数成等比数列,可设四数为“),,,,(,,,3332aq aq qa qa aq aq aq a ±±或”等等;类似的经验还很多,应在学习中总结经验.[例1]解答下述问题:(Ⅰ)已知cb a 1,1,1成等差数列,求证: (1)cba b a c a c b +++,,成等差数列; (2)2,2,2b c b b a ---成等比数列.[解析]该问题应该选择“中项”的知识解决,.2,2,2,)2(4)(2)2)(2)(2(;,,.)(2)()(2)()1(),(222112222222成等比数列成等差数列b c b b a b bc a b ac b c b a cb a b ac a c b bc a c a b c a acc a c a b ac ab a c bc c b a a c b ca b ac bacc a b c a ---∴-=++-=--+++∴+=++=+++=+++=++++=⇒=+⇒=+[评析]判断(或证明)一个数列成等差、等比数列主要方法有:根据“中项”性质、根据“定义”判断,.① ②①(Ⅱ)等比数列的项数n 为奇数,且所有奇数项的乘积为1024,所有偶数项的乘积为 2128,求项数n.[解析]设公比为2421281024,142531==-n n a a a a a a a q)1(24211=⋅⇒-n qa.7,23525,2)2()1(,2)(2)1(221281024235252352112353211235321==∴==⋅⇒=-+⋅⇒=⨯=-++n n q a n qa a a a a nnn n 得代入得将而(Ⅲ)等差数列{a n }中,公差d ≠0,在此数列中依次取出部分项组成的数列:,17,5,1,,,,32121===k k k a a a n k k k 其中恰为等比数列求数列.}{项和的前n k n[解析],,,,171251751a a a a a a ⋅=∴成等比数列 .1313132}{,132)1(2)1(323,34}{,2,00)2()16()4(111111115111121--=---⨯=-⋅=-+=-+=⋅=⋅=∴=+==∴=∴≠=-⇒+⋅=+⇒---n n S n k k d k d d k a a d a a a d a a a q a d a d d a d d a a d a nnn n n n n n k n n k k n n n 项和的前得由而的公比数列[评析]例2是一组等差、等比数列的基本问题,熟练运用概念、公式及性质是解决问题的基本功.[例3]解答下述问题:(Ⅰ)三数成等比数列,若将第三项减去32,则成等差数列;再将此等差数列的第二项减去4,又成等比数列,求原来的三数.[解析]设等差数列的三项,要比设等比数列的三项更简单,设等差数列的三项分别为a -d , a , a +d ,则有.9338,926,9250,10,2,92610,388,06432316803232))(()4()32)((22222或原三数为或得或∴===∴=+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧+==-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=++-a d d d dda a d d d a d a a a d a d a(Ⅱ)有四个正整数成等差数列,公差为10,这四个数的平方和等于一个偶数的平方,求此四数.①②①,②[解析]设此四数为)15(15,5,5,15>++--a a a a a ,⎩⎨⎧=+=-⇒⎩⎨⎧=+=-∴+<-+-⨯=⨯==+-⇒=+⇒∈=++++-+-∴*2521251,,,2551251125,125))((45004)()2()15()5()5()15(2222222a m a m a m a m a m a m a m a m a m a m ma N m m a a a a 且均为正整数与解得∴==),(1262不合或a a 所求四数为47,57,67,77[评析]巧设公差、公比是解决等差、等比数列问题的重要方法,特别是求若干个数成等差、等比数列的问题中是主要方法.m+n=p+q m+n=p+q1、如果一个数列既是等差数列,又是等比数列,则此数列 ( )(A )为常数数列 (B )为非零的常数数列 (C )存在且唯一 (D )不存在2.、在等差数列{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为 ( )(A )13+=n a n (B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=n a3、已知c b a ,,成等比数列,且y x ,分别为a 与b 、b 与c 的等差中项,则yc xa +的值为 ( )(A )21 (B )2- (C )2 (D ) 不确定4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 三个数( )(A )成等差数列不成等比数列 (B )成等比数列不成等差数列(C )既成等差数列又成等比数列 (D )既不成等差数列,又不成等比数列5、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,n nS n 24212+=+,则此数列的通项公式为 ( )(A )22-=n a n (B )28-=n a n (C )12-=n n a(D )n na n -=26、已知))((4)(2z y y x x z --=-,则 ( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列 (C )z y x 1,1,1成等差数列 (D )zy x 1,1,1成等比数列 7、数列{}n a 的前n 项和1-=nn aS ,则关于数列{}n a 的下列说法中,正确的个数有 ( )①一定是等比数列,但不可能是等差数列 ②一定是等差数列,但不可能是等比数列 ③可能是等比数列,也可能是等差数列 ④可能既不是等差数列,又不是等比数列 ⑤可能既是等差数列,又是等比数列(A )4 (B )3 (C )2 (D )18、数列1⋯,1617,815,413,21,前n 项和为 ( )(A )1212+-nn(B )212112+-+n n (C )1212+--nn n(D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A nn ,则135135b b a a ++的值为 ( )(A )97 (B )78 (C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n 项和为252+-=n nS n ,则数列{}n a 的前10项和为 ( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n 为, 从{}n a 中依次取出第3,9,27,…3n , …项,按原来的顺序排成一个新的数列,则此数列的前n 项和为 ( )(A )2)133(+nn (B )53+n(C )23103-+n n(D )231031-++n n12、下列命题中是真命题的是 ( )A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n +=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n ++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n n ab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n +=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q =14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n n a S 411+=,则n a =16、在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为 一、 解答题17、已知数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,数列{}n b a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
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
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一、选择题1、如果一个数列既是等差数列,又是等比数列,则此数列 ( )(A )为常数数列 (B )为非零的常数数列 (C )存在且唯一 (D )不存在 2.、在等差数列{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为 ( )(A )13+=n a n(B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=n a3、已知c b a ,,成等比数列,且y x ,分别为a 与b 、b 与c 的等差中项,则ycx a +的值为 ( ) (A )21(B )2- (C )2 (D ) 不确定 4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 三个数( )(A )成等差数列不成等比数列 (B )成等比数列不成等差数列 (C )既成等差数列又成等比数列 (D )既不成等差数列,又不成等比数列 5、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,n n S n 24212+=+,则此数列的通项公式为 ( )(A )22-=n a n(B )28-=n a n (C )12-=n n a (D )n n a n -=26、已知))((4)(2z y y x x z--=-,则 ( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列 (C )z y x 1,1,1成等差数列 (D )zy x 1,1,1成等比数列 7、数列{}n a 的前n 项和1-=n n a S ,则关于数列{}n a 的下列说法中,正确的个数有 ( )①一定是等比数列,但不可能是等差数列 ②一定是等差数列,但不可能是等比数列 ③可能是等比数列,也可能是等差数列 ④可能既不是等差数列,又不是等比数列 ⑤可能既是等差数列,又是等比数列(A )4 (B )3 (C )2 (D )18、数列1⋯,1617,815,413,21,前n 项和为 ( ) (A )1212+-n n (B )212112+-+n n (C )1212+--n n n (D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为 ( )(A )97 (B )78(C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n 项和为252+-=n n S n ,则数列{}n a 的前10项和为 ( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n为, 从{}n a 中依次取出第3,9,27,…3n , …项,按原来的顺序排成一个新的数列,则此数列的前n 项和为 ( )(A )2)133(+n n (B )53+n(C )23103-+n n (D )231031-++n n12、下列命题中是真命题的是 ( )A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n+=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列 C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n nab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n+=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q =14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n na S 411+=,则n a =16、在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为 三、解答题 17、已知数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,数列{}nb a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
18、已知等差数列{}n a 的公差与等比数列{}n b 的公比相等,且都等于d )1,0(≠>d d ,11b a = ,333b a =,555b a =,求n n b a ,。
19、有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数。
20、已知{}n a 为等比数列,324202,3a a a =+=,求{}n a 的通项式。
21、数列{}n a 的前n 项和记为()11,1,211n n n S a a S n +==+≥ (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T22、已知数列{}n a 满足*111,21().n n a a a n N +==+∈ (I )求数列{}n a 的通项公式;(II )若数列{}n b 满足121114.4...4(1)()nnb b b b n a n N ---*=+∈,证明:{}n b 是等差数列;数列综合题13.251+ 14. 2926 15. n)31(34- 16. ±63 三、解答题17.a 1b =a 1,a 2b =a 10=a 1+9d ,a 3b =a 46=a 1+45d由{a bn }为等比数例,得(a 1+9d )2=a 1(a 1+45d )得a 1=3d ,即a b 1=3d ,a b 2=12d ,a b 3=48d . ∴q =4 又由{a bn }是{a n }中的第b n a 项,及a bn =a b 1·4n -1=3d ·4n -1,a 1+(b n -1)d =3d ·4n -1 ∴b n =3·4n -1-218.∴ a 3=3b 3 , ∴a 1+2d =3a 1d 2 , ∴a 1(1-3d 2)=-2d ① a 5=5b 5, ∴a 1+4d =5a 1d 4 , ∴a 1(1-5d 4)=-4d ②②① ,得243151d d --=2,∴ d 2=1或d 2=51,由题意,d =55,a 1=-5。
∴a n =a 1+(n -1)d =55(n -6) b n =a 1d n -1=-5·(55)n -1 19.设这四个数为a aq aq a qa-2,,, 则⎪⎩⎪⎨⎧=-++=⋅36)3(216·a aq aq a aq a q a②① 由①,得a 3=216,a =6 ③ ③代入②,得3aq =36,q =2 ∴这四个数为3,6,12,18 20.解: 设等比数列{a n }的公比为q , 则q ≠0, a 2=a 3q = 2q , a 4=a 3q =2q所以 2q + 2q =203 , 解得q 1=13, q 2= 3,当q 1=13, a 1=18.所以 a n =18×(13)n -1=183n -1 = 2×33-n .当q =3时, a 1= 29 , 所以a n =29×3n -1=2×3n -3.21.解:(I)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{}n a 是首项为1,公比为3得等比数列∴13n n a -=(Ⅱ)设{}n b 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{}n b 的各项为正,∴0d > ∴2d =∴()213222n n n T n n n -=+⨯=+ 22(I ):*121(),n n a a n N +=+∈112(1),n n a a +∴+=+{}1n a ∴+是以112a +=为首项,2为公比的等比数列。
12.n n a ∴+=即 2*21().n a n N =-∈(II )证法一:1211144...4(1).n n b b b b n a ---=+ 12(...)42.n n b b b n nb +++-∴=122[(...)],n n b b b n nb ∴+++-= ①12112[(...)(1)](1).n n n b b b b n n b ++++++-+=+ ② ②-①,得112(1)(1),n n n b n b nb ++-=+-即1(1)20,n n n b nb +--+= ③21(1)20.n n nb n b ++-++= ④④-③,得 2120,n n n nb nb nb ++-+=即 2120,n n n b b b ++-+=*211(),n n n n b b b b n N +++∴-=-∈{}n b ∴是等差数列。