等差等比数列练习题及答案
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 。
等比数列练习题(含答案)
等比数列演习题(含答案)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. 22 C. 2 D.2【答案】B 【解析】设公比为q ,由已知得()22841112a q a q a q⋅=,即22q=,又因为等比数列}{n a 的公比为正数,所以q =故21a a q ===,选B 2.假如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}{na 的通项公式是=+++-=1021),23()1(a a a n an n则(A )15 (B )12 (C )-12 D )-15 答案:A 4.设{n a }为等差数列,公役d = -2,n S 1011S S =,则1a =( )A.18B.20C.22D.24 答案:B 解析: 20,100,1111111110=∴+==∴=a d a a a S S 5.(2008四川)已知等比数列()n a 中21a =,则其前3项的和3S 的取值规模是() A.(],1-∞- B.()(),01,-∞+∞ C.[)3,+∞ D.(][),13,-∞-+∞ 答案 D6.(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( ) 答案 C7.(2007重庆)在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( )A .2B .3C .4D .8 答案 A8.若等比数列{a n }知足a n a n +1=16n,则公比为 A .2 B .4 C .8 D .16答案:B9.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+1答案:A解析:由a n +1 =3S n ,得a n =3S n -1(n ≥ 2),相减得a n +1-a n =3(S n -S n -1)= 3a n ,则a n +1=4a n (n ≥ 2),a 1=1,a 2=3,则a 6= a 2·44=3×44,选A .10.(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-答案 B11.(2006湖北)若互不相等的实数 成等差数列, 成等比数列,且310a b c ++=,则a =A .4B .2C .-2D .-4 答案 D解析 由互不相等的实数,,a b c 成等差数列可设a =b -d,c =b +d,由310a b c ++=可得b =2,所以a =2-d,c =2+d,又,,c a b 成等比数列可得d =6,所以a =-4,选D,,a b c,,c a b12.(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 =( )A.16(n --41)B.6(n--21)C.332(n --41)D.332(n--21)答案 C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 =.答案:15解析 对于4431444134(1)1,,151(1)a q s q s a a q q a q q --==∴==--14.(2009全国卷Ⅱ文)设等比数列{n a }的前n 项和为n s .若3614,1s s a ==,则4a =答案:3解析:本题考核等比数列的性质及乞降运算,由3614,1s s a ==得q 3=3故a 4=a 1q 3=315.(2007全国I) 等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为.答案 1316.已知等差数列}{n a 的公役0≠d ,且931,,a a a 成等比数列,则1042931a a a a a a ++++的值为 .答案 1316三、解答题17.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (I )求数列{a n }的通项公式;(II )若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 18:①已知等比数列{}n a ,1231237,8a a a a a a ++==,则n a = ②已知数列{}n a 是等比数列,且210,30m m S S ==,则3m S = ③在等比数列{}n a 中,公比2q =,前99项的和9956S =,则36999a a a a +++⋅⋅⋅+=④在等比数列{}n a 中,若394,1a a ==,则6a = ;若3114,1a a ==,则7a =⑤在等比数列{}n a 中,()5615160,a a a a a a b +=≠+=,则2526a a +=解:①212328a a a a == ∴22a = ∴1311335144a a a a a a +==⎧⎧⇒⎨⎨⋅==⎩⎩ 或 1341a a =⎧⎨=⎩当1231,2,4a a a ===时,12,2n n q a -==当1234,2,1a a a ===时,111,422n n q a -⎛⎫==⋅ ⎪⎝⎭②()()2232370m m m m m m S S S S S S -=⋅-⇒=③设114797225898336999b a a a a b a a a a b a a a a =+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+ 则1223,b q b b q b ==,且12356b b b ++= ∴()21156b q q=++= 即1568124b ==++ ∴23132b b q ==④2639a a a =⋅ 62a =± 27311a a a =⋅ 72a =(-2舍去)∵当72a =-时,447340a a q q ==>⑤1015162526561516a a a a q a a a a ++==++ ∴()221516252656a a b a a a a a ++==+19.(本小题满分12分) 已知等比数列{}n a 中,113a =,公比13q =.(I )n S 为{}n a 的前n 项和,证实:12nn a S -=(II )设31323log log log n n b a a a =+++,求数列{}n b 的通项公式.20.某企业在第1岁首?年月购置一台价值为120万元的装备M,M 的价值在应用进程中逐年削减,从第2年到第6年,每岁首?年月M 的价值比上岁首?年月削减10万元;从第7年开端,每岁首?年月M 的价值为上岁首?年月的75%.(I )求第n 岁首?年月M 的价值n a 的表达式; (II )设12,nn a a a A n+++=若n A 大于80万元,则M 持续应用,不然须在第n岁首?年月对M 更新,证实:须在第9岁首?年月对M 更新.解析:(I )当6n ≤时,数列{}n a 是首项为120,公役为10-的等差数列.当6n ≥时,数列{}n a 是认为6a 首项,公比为34为等比数列,又670a =,所以是以,第n 岁首?年月,M的价值n a 的表达式为612010(1)13010,6370(),74n n n n n n a a n ---=-≤⎧⎪=⎨=⨯≥⎪⎩(II)设n S 暗示数列{}n a 的前n 项和,由等差及等比数列的乞降公式得 当16n ≤≤时,1205(1),1205(1)1255;n n S n n n A n n =--=--=-当7n ≥时,666786333()570704[1()]780210()4443780210()4.n n n n n n S S a a a A n ---=++++=+⨯⨯⨯-=-⨯-⨯=因为{}n a 是递减数列,所所以{}n A 递减数列,又86968933780210()780210()4779448280,7680,864996A A ---⨯-⨯==>==<21:①已知{}n a 等比数列,324202,3a a a =+=,求{}n a 的通项公式.②设等比数列{}n a 的公比为()0q q >,它的前n 项和为40,前2n 项和为3280,且前n 项和中最大项为27,求数列的第2n 项.③设等比数列{}n a 的公比1q <,前n 项和为n S ,已知3422,5a S S ==,求{}n a 的通项公式.解:①13q =或3q = 323n n a -=⨯ 或 323n n a -=⨯②当1q =时 1214023280n n S na S na ==⎧⎨==⎩ 无解当1q ≠时 ()()12121401132801n n n n a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩ 2182n nn S q S =+= ∴81nq =∴1112a q=-- ∵0q > 即81nq =1> ∴1q > ∴10a > ∴数列{}n a 为递增数列∴1112781n n a a a q q -===⋅ 解方程组1113112a q a q ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪-⎩ 得113a q =⎧⎨=⎩ ∴2121213n n n a a q --==③由已知()1110,1nn a q a S q -≠=- 时 ()()214211211511a q a q a q q q ⎧=⎪--⎨=⨯⎪--⎩ 得()42151q q -=- ∵1q < ∴1q =- 或 2q =-当1q =-时,()112,21n n a a -==-当2q =-时,()()112111,21222n n n n a a ---==-=-22.数列{}n a 为等差数列,n a 为正整数,其前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且113,1a b ==,数列{}na b 是公比为64的等比数列,2264b S =.(1)求,n n a b ;(2)求证1211134n SS S +++<.解:(1)设{}n a 的公役为d ,{}n b 的公比为q ,则d 为正整数,3(1)n a n d=+-,1n n b q -=依题意有1363(1)22642(6)64n nnda d n d ab q q b q S b d q +++-⎧====⎪⎨⎪=+=⎩①由(6)64d q +=知q 为正有理数,故d 为6的因子1,2,3,6之一, 解①得2,8d q == 故132(1)21,8n n n a n n b -=+-=+=(2)35(21)(2)n S n n n =++++=+ ∴121111111132435(2)n S S S n n +++=++++⨯⨯⨯+。
等比数列练习题(有答案) 百度文库
一、等比数列选择题1.已知等比数列{a n }中a 1010=2,若数列{b n }满足b 1=14,且a n =1n n b b +,则b 2020=( )A .22017B .22018C .22019D .220202.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 .323.在等比数列{}n a 中,24a =,532a =,则4a =( ) A .8B .8-C .16D .16-4.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 > 6.设{a n }是等比数列,若a 1 + a 2 + a 3 =1,a 2 + a 3 + a 4 =2,则 a 6 + a 7 + a 8 =( ) A .6B .16C .32D .647.已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,则下列命题一定正确的是( ) A .若S 2021>0,则a 3+a 1>0 B .若S 2020>0,则a 3+a 1>0 C .若S 2021>0,则a 2+a 4>0D .若S 2020>0,则a 2+a 4>08.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若110,,22n n a a S >=<,则等比数列{}n a 的公比的取值范围是( ) A .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭9.已知正项等比数列{}n a 的公比不为1,n T 为其前n 项积,若20172021T T =,则20202021ln ln a a =( ) A .1:3B .3:1C .3:5D .5:310.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若213a a =,且数列{}13n S a -也为等比数列,则n a 的表达式为( )A .12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .112n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭C .23nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .123n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭11.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 .12612.一个蜂巢有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 .3613.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32B .16C .8D .414.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 .12215.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 .816.已知1,a 1,a 2,9四个实数成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,9五个数成等比数列,则b 2(a 2﹣a 1)等于( ) A .8B .﹣8C .±8D .9817.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 .4092B .2047C .2046D .102319.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a14a =,则14m n +的最小值为( ) A .53B .32C .43D .11620.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40B .81C .121D .242二、多选题21.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 22.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31a =,135111214a a a ++=,则( ) A .{}n a 必是递减数列 B .5314S =C .公比4q =或14D .14a =或1423.已知数列是{}n a是正项等比数列,且3723a a +=,则5a 的值可能是( ) A .2B .4C .85D .8324.数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,若22a =,48a =,则10S 的可能值为( ) A .1023B .341C .1024D .34225.已知等比数列{}n a 中,满足11a =,2q ,n S 是{}n a 的前n 项和,则下列说法正确的是( )A .数列{}2n a 是等比数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .数列{}2log n a 是等差数列D .数列{}n a 中,10S ,20S ,30S 仍成等比数列26.已知数列{a n },11a =,25a =,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点E ,且2AE EC =,当n ≥2时,恒有()()1123n n n n BD a a BA a a BC -+=-+-,则( ) A .数列{a n }为等差数列 B .1233BE BA BC =+ C .数列{a n }为等比数列D .14nn n a a +-=27.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.记单调递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2410a a +=,23464a a a =,则( )A .112n n n S S ++-=B .12n naC .21nn S =- D .121n n S -=-30.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 31.已知数列{}n a 满足11a =,()*123nn na a n N a +=∈+,则下列结论正确的有( ) A .13n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列 B .{}n a 的通项公式为1123n n a +=-C .{}n a 为递增数列D .1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2234n n T n +=-- 32.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( )A .数列{}1n a +是等差数列B .数列{}1n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <33.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 1034.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19835.等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,当首项1a 和d 变化时,3813++a a a 是一个定值,则下列各数也为定值的有( ) A .7aB .8aC .15SD .16S【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】根据已知条件计算12320182019a a a a a ⋅⋅⋅⋅的结果为20201b b ,再根据等比数列下标和性质求解出2020b 的结果. 【详解】 因为1n n nb a b +=,所以32019202020202412320182019123201820191b b b b b b a a a a a b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=, 因为数列{}n a 为等比数列,且10102a =, 所以()()()123201820191201922018100910111010a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅22220192019101010101010101010102a a a a a =⋅⋅⋅==所以2019202012b b =,又114b =,所以201720202b =, 故选:A. 【点睛】结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若()*2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.2.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. 3.C 【分析】根据条件计算出等比数列的公比,再根据等比数列通项公式的变形求解出4a 的值. 【详解】因为254,32a a ==,所以3528a q a ==,所以2q ,所以2424416a a q ==⨯=,故选:C. 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.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 . 6.C 【分析】根据等比数列的通项公式求出公比2q ,再根据等比数列的通项公式可求得结果.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则234123()2a a a a a a q ++=++=,又1231a a a ++=,所以2q,所以55678123()1232a a a a a a q ++=++⋅=⨯=.故选:C . 7.A 【分析】根据等比数列的求和公式及通项公式,可分析出答案. 【详解】等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1q ≠时,202112021(1)01a q S q-=>-,因为20211q-与1q -同号,所以10a >,所以2131(1)0a a a q +=+>,当1q =时,2021120210S a =>,所以10a >,所以1311120a a a a a +=+=>, 综上,当20210S >时,130a a +>, 故选:A 【点睛】易错点点睛:利用等比数列求和公式时,一定要分析公比是否为1,否则容易引起错误,本题需要讨论两种情况. 8.A 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.即可得到不等式1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-,即可求出参数q 的取值范围;【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠. 110,2n a a >=,2n S <, ∴1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-, 10q ∴>>. 144q ∴-,解得34q. 综上可得:{}n a 的公比的取值范围是:30,4⎛⎤⎥⎝⎦.故选:A . 【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程. 9.A 【分析】由20172021T T =得20182019202020211a a a a =,由等比数列性质得20182021201920201a a a a ==,这样可把2020a 和2021a 用q 表示出来后,可求得20202021ln ln a a . 【详解】{}n a 是正项等比数列,0n a >,0n T ≠,*n N ∈,所以由2017202120172018201920202021T T T a a a a ==⋅,得20182019202020211a a a a =, 所以20182021201920201a a a a ==,设{}n a 公比为q ,1q ≠,22021201820213()1a a a q ==,2202020192020()1a a a q==,即322021a q =,122020a q =,所以1220203202121ln ln ln 123ln 3ln ln 2qa q a q q ===. 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的性质,解题关键是利用等比数列性质化简已知条件,然后用公比q 表示出相应的项后可得结论. 10.D 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,111133(3)n S a na a n a -=-=-,该式可以为0,不是等比数列,当1q ≠时,11113311n n a aS a q a q q-=-⋅+---,若是等比数列,则11301a a q -=-,可得23q =,利用213a a =,可以求得1a 的值,进而可得n a 的表达式 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q当1q =时,1n S na =,所以111133(3)n S a na a n a -=-=-, 当3n =时,上式为0,所以{}13n S a -不是等比数列. 当1q ≠时,()1111111n nn a q a aq S qq q-==-⋅+---,所以11113311n n a aS a q a q q-=-⋅+---, 要使数列{}13n S a -为等比数列,则需11301a a q -=-,解得23q =. 213a a =,2123a ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,故21111222333n n n n a a q -+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是熟记等比数列的前n 项和公式,等比数列通项公式的一般形式,由此若11113311n n a a S a q a q q -=-⋅+---是等比数列,则11301aa q-=-,即可求得q 的值,通项即可求出. 11.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. 12.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 . 13.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 14.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. 15.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 . 16.A 【分析】由已知条件求出公差和公比,即可由此求出结果. 【详解】设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q , 则有139d +=,419q ⋅=,解之可得83d =,23q =, ()22218183b a a q ∴-=⨯⨯=.故选:A. 17.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. 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.B 【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,由7652a a a =+,可得22q q =+,解得2q,根据存在两项m a 、n a14a =14a =,6m n +=.对m ,n 分类讨论即可得出. 【详解】解:设正项等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足:7652a a a =+,22q q ∴=+,解得2q,存在两项m a 、n a14a =,∴14a =,6m n ∴+=,m ,n 的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),则14m n+的最小值为143242+=.故选:B . 20.C 【分析】根据已知条件先计算出等比数列的首项和公比,然后根据等比数列的前n 项和公式求解出5S 的结果.【详解】因为12234,12a a a a +=+=,所以23123a a q a a +==+,所以1134a a +=,所以11a =, 所以()5515113121113a q S q--===--, 故选:C.二、多选题21.BCD 【分析】考虑常数列可以判定A 错误,利用反证法判定B 正确,代入等差比数列公式判定CD 正确. 【详解】对于数列{}n a ,考虑121,1,1n n n a a a ++===,211n n n na a a a +++--无意义,所以A 选项错误;若等差比数列的公差比为0,212110,0n n n n n na a a a a a +++++---==,则1n n a a +-与题目矛盾,所以B 选项说法正确;若32nn a =-+,2113n n n na a a a +++-=-,数列{}n a 是等差比数列,所以C 选项正确; 若等比数列是等差比数列,则11,1n n q a a q -=≠,()()11211111111111n n nn n n n n n n a q q a a a q a q q a a a q a q a q q +++--+---===---,所以D 选项正确. 故选:BCD 【点睛】易错点睛:此题考查等差数列和等比数列相关的新定义问题.解决此类问题应该注意: (1)常数列作为特殊的等差数列公差为0; (2)非零常数列作为特殊等比数列公比为1. 22.BD 【分析】设设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,由已知得1112114a a ++=,解方程计算即可得答案. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,因为21531a a a ==,2311a a q == , 所以51115135151511111112111114a a a a a a a a a a a a a ++=++=++=+=+++=,解得1412a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或1142.a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 当14a =,12q =时,551413121412S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,数列{}n a 是递减数列;当114a =,2q 时,5314S =,数列{}n a 是递增数列; 综上,5314S =. 故选:BD. 【点睛】本题考查数列的等比数列的性质,等比数列的基本量计算,考查运算能力.解题的关键在于结合等比数列的性质将已知条件转化为1112114a a ++=,进而解方程计算. 23.ABD 【分析】根据基本不等式的相关知识,结合等比数列中等比中项的性质,求出5a 的范围,即可得到所求. 【详解】解:依题意,数列是{}n a 是正项等比数列,30a ∴>,70a >,50a >,∴2373752323262a a a a a +=, 因为50a >,所以上式可化为52a ,当且仅当3a =,7a = 故选:ABD . 【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了基本不等式,考查分析和解决问题的能力,逻辑思维能力.属于中档题. 24.AB 【分析】首先可得数列{}n a 为等比数列,从而求出公比q 、1a ,再根据等比数列求和公式计算可得; 【详解】解:因为数列{}n a 对任意的正整数n 均有212n n n a a a ++=,所以数列{}n a 为等比数列,因为22a =,48a =,所以2424a q a ==,所以2q =±, 当2q时11a =,所以101012102312S -==-当2q =-时11a =-,所以()()()101011234112S -⨯--==--故选:AB 【点睛】本题考查等比数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题. 25.AC 【分析】 由已知得12n na 可得以2122n n a -=,可判断A ;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,可判断B ;由122log log 21n n a n -==-,可判断C ;求得10S ,20S ,30S ,可判断D.【详解】等比数列{}n a 中,满足11a =,2q,所以12n n a ,所以2122n n a -=,所以数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列,故B 不正确; 因为122log log 21n n a n -==-,所以{}2log n a 是等差数列,故C 正确;数列{}n a 中,101010111222S -==--,202021S =-,303021S =-,10S ,20S ,30S 不成等比数列,故D 不正确; 故选:AC . 【点睛】本题综合考查等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式,以及数列的单调性的判定,属于中档题. 26.BD 【分析】 证明1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误;数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,选项C 不正确.【详解】因为2AE EC =,所以23AE AC=, 所以2()3AB BE AB BC +=+, 所以1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),则当n ≥2时,由()()1123n n n n BD tBE a a BA a a BC -+==-+-,所以()()111123n n n n BE a a BA a a BC t t-+=-+-, 所以()11123n n a a t --=,()11233n n a a t +-=, 所以()11322n n n n a a a a +--=-, 易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误; 因为2a -1a =4,114n nn n a a a a +--=-,所以数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,显然选项C 不正确. 故选:BD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查等比数列等差数列的判定,考查等比数列通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 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.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.30.BD 【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q-=>-,即101nq q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误.当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题. 31.ABD 【分析】 由()*123nn na a n N a +=∈+两边取倒数,可求出{}n a 的通项公式,再逐一对四个选项进行判断,即可得答案. 【详解】 因为112323n nn n a a a a ++==+,所以11132(3)n n a a ++=+,又11340a +=≠, 所以13n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以4为首项,2位公比的等比数列,11342n n a -+=⨯即1123n n a +=-,故选项A 、B 正确. 由{}n a 的通项公式为1123n n a +=-知,{}n a 为递减数列,选项C 不正确.因为1231n na +=-,所以 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和23112(23)(23)(23)2(222)3n n n T n +=-+-++-=+++-22(12)2312234n n n n +-⨯-=⨯-=--.选项D 正确,故选:ABD 【点睛】本题考查由递推公式判断数列为等比数列,等比数列的通项公式及前n 项和,分组求和法,属于中档题. 32.BCD 【分析】由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公式可得n a ,1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】解:由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+,可化为112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,可得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,则12nn a +=,即21n n a =-,又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------, 故A 错误,B ,C ,D 正确. 故选:BCD . 【点睛】本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消法求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题. 33.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. 34.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. 35.BC 【分析】根据等差中项的性质和等差数列的求和公式可得出结果. 【详解】由等差中项的性质可得381383a a a a ++=为定值,则8a 为定值,()11515815152a a S a +==为定值,但()()11616891682a a S a a +==+不是定值.故选:BC. 【点睛】本题考查等差中项的基本性质和等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于基础题.。
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。
等差等比数列性质练习题
等差等比数列性质练习题等差数列性质1已知数列a n中,a n 0^ 1 2(n N ,n 2),若a1 3,则此数列的第10项是 ___________________2、等差数列a n的前n项和为s n,若a4 18 a5,则s8等于______________3、在等差数列中,a i与an是方程2x2 3 x 7 0的两根,贝U a为___________4、等差数列a n共有2n 1项,所有奇数项之和为132,所有偶数项之和为120,则n等于 ________________5、在x和y之间插入n个实数,使它们与x, y组成等差数列,则此数列的公差为 ______6、首相为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d的取值范围 _____________7、已知等差数列a n中,前15项之和为05 90,则a8等于_______________1&已知数列{a n}中,a3=2,a7=1,又数列{——}为等差数列,则a n= _________a n 19、数列 a n 满足:a13, a26, a n+2a n+1 a n , a2004 =10、在等差数列a n中,a m n , a n m (m,n € N+),则 a mn11、等差数列a n中,已知a11,a2a5 4,a n33,则n为312、已知在数列{a n}中,a1 = —10,a n+1=a n+2,则|a1|+|a2|+|a3|+…+|a10|等于_13、已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是 _______________14、设数列{a n}和{b n}都是等差数列,其中a1=24,一=75,且a2+b2=100,则数列{a n+b n}的第100项2 若S^ 1, S 4,求 a17 a18 a19 a20的值;3若已知首项a113,且S3 Sn,问此数列前多少项的和最大?为15、设a n是公差为正数的等差数列,若6 a2 a3 15 , a22a3 80,则an盹盹_________________16、在等方程(x2 2x m)(x2 2x n) 0的四个根组成一个首项为1的等差数列,贝U |m—n|= __________417、若a n为等差数列,a2, a10是方程x2 3x 5 0的两根,贝U a? ______________________ 。
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.。
(完整版)等差等比数列综合练习题
等差数列等比数列综合练习题一.选择题1. 已知031=--+n n a a ,则数列{}n a 是 ( )A. 递增数列B. 递减数列C. 常数列D. 摆动数列 2.等比数列}{n a 中,首项81=a ,公比21=q ,那么它的前5项的和5S 的值是( ) A .231 B .233 C .235 D .2373. 设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若S 7=35,则a 4=( ) A. 8 B.7C.6D.54. 等差数列}{n a 中,=-=++10915812,1203a a a a a 则( ) A .24B .22C .20D .-85. 数列{}n a 的通项公式为n n a n 2832-=,则数列{}n a 各项中最小项是 ( ) A. 第4项 B.第5项 C. 第6项 D. 第7项6.已知a ,b ,c ,d 是公比为2的等比数列,则dc ba ++22等于( ) A .1 B .21 C .41D .817.在等比数列{}n a 中,7114146,5,a a a a •=+=则2010a a =( ) A.23B.32C.23或32 D.23-或 32- 8.已知等比数列{}n a 中,n a >0,243546225a a a a a a ++=,那么35a a +=( ) A.5 B .10 C.15 D .209.各项不为零的等差数列{}n a 中,有23711220a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且7768,b a b b ==则( )A.2B. 4C.8 D .16 10.已知等差数列{}n a 中, 211210,10,38,n m m m m a m a a a S -+-≠>+-==若且则m 等于 A. 38 B. 20 C.10D. 911.已知n s 是等差数列{}n a *()n N ∈的前n 项和,且675s s s >>,下列结论中不正确的是( )A. d<0B. 110s >C.120s <D. 130s < 12.等差数列}{n a 中,1a ,2a ,4a 恰好成等比数列,则14a a 的值是( ) A .1 B .2 C .3 D .4二.填空题13.已知{a n }为等差数列,a 15=8,a 60=20,则a 75=________ 14. 在等比数列}{n a 中,1682=•a a ,则5a =__________15.在等差数列{a n }中,若a 7=m ,a 14=n ,则a 21=__________ 16. 若数列{}n x 满足1lg 1lg n n x x +=+()n N *∈,且12100100x x x +++=,则()101102200lg x x x +++=________17.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19的值_________ 18.已知等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=40,a 4+a 5+a 6=20,则前9项之和等于_________三.解答题19. 设三个数a ,b ,c 成等差数列,其和为6,又a ,b ,1+c 成等比数列,求此三个数.20. 已知数列{}n a 中,111,23n n a a a -==+,求此数列的通项公式.21. 设等差数列{}na的前n项和公式是253ns n n=+,求它的前3项,并求它的通项公式.22. 已知等比数列{}n a的前n项和记为S n,,S10=10,S30=70,求S40。
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.。
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 。
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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 ,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 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.(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 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,-∞+∞ C.[)3,+∞D.(][),13,-∞-+∞6.(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 =( ) 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 。
若3614,1s s a ==,则4a =解析:本题考查等比数列的性质及求和运算,由3614,1s s a ==得q 3=3故a 4=a 1q 3=315.(2007全国I) 等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为 .16.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且931,,a a a 成等比数列,则1042931a a a a a a ++++的值为 .18:①已知等比数列{}n a ,1231237,8a a a a a a ++==,则n a = ②已知数列{}n a 是等比数列,且210,30m m S S ==,则3m S =③在等比数列{}n a 中,公比2q =,前99项的和9956S =,则36999a a a a +++⋅⋅⋅+= ④在等比数列{}n a 中,若394,1a a ==,则6a = ;若3114,1a a ==,则7a =⑤在等比数列{}n a 中,()5615160,a a a a a a b +=≠+=,则2526a a +=参考答案一、 1-5 B A C B C 6-10 C B A B A 二、 1、0 2、6 3、1650 4、-10 5、3 6、6三..2、①∵121126767713113712()6()002130()1302S a a a a a a a S a a a ⎧=+=+>⎪+>⎧⎪⇔⎨⎨<⎩⎪=+=<⎪⎩,∴111211060212a d a d a d +>⎧⎪+<⎨⎪+=⎩ 解得,2437d -<<-,②由67700a a a +>⎧⎨<⎩6700a a >⎧⇒⎨<⎩,又∵2437d -<<- ∴{}n a 是递减数列, ∴1212,,,S S S 中6S 最大.3、解:设新数列为{},4,)1(,3,2,1512511d b b d n b b a b a b b n n +=-+=====有根据则即3=2+4d ,∴14d =,∴172(1)44n n b n +=+-⨯= 1(43)7(1)114n n a a n n -+=+-⨯=+=又,∴43nn ab -=即原数列的第n 项为新数列的第4n -3项.(1)当n=12时,4n -3=4×12-3=45,故原数列的第12项为新数列的第45项; (2)由4n -3=29,得n=8,故新数列的第29项是原数列的第8项。
1 B 3—10ABDCABAB C13 15 14 3 15 1/3 16 13/16解:①212328a a a a == ∴22a = ∴1311335144a a a a a a +==⎧⎧⇒⎨⎨⋅==⎩⎩ 或1341a a =⎧⎨=⎩ 当1231,2,4a a a ===时,12,2n n q a -==当1234,2,1a a a ===时,111,422n n q a -⎛⎫==⋅ ⎪⎝⎭②()()2232370m m m m m m S S S S S S -=⋅-⇒=③设114797225898336999b a a a a b a a a a b a a a a =+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+ 则1223,b q b b q b ==,且12356b b b ++=∴()21156b q q=++= 即1568124b ==++ ∴23132b b q ==④2639a a a =⋅ 62a =± 27311a a a =⋅ 72a =(-2舍去) ∵当72a =-时,447340a a q q ==>⑤1015162526561516a a a a q a a a a ++==++ ∴()221516252656a a b a a a a a ++==+。