高二数学必修五《等比数列》专项练习题
等比数列练习题加答案.docx
等比数列 ( 人教 A 版必修 5)一、选择题 (每小题 3 分,共 27 分)1. 如果数列an是等比数列,那么 ( ) A. 数列 { a n 2 } 是等比数列2a nB. 数列是等比数列 C. 数列 lg a n是等比数列2. 在等比数列 a n中, a 4+ a 5 =10, a 6+a 7 = 20,则 a 8+a 9 =( )3. 已知等比数列 a n 的各项为正数,且 3 是a 5 和 a 6 的等比中项,则 a 1a 2 L a 10 =()4. 在等比数列 a n中,若 a 3 a 5 a 7 a 9 a 11 =243,则a 92 的值为() a 115. 已知在等比数列 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 =( )6. 在等比数列 an 中, a nan +1,且 7 11=a a6, a 4+a 14 = 5,则 a 6=()a167. 已知在等比数列 a n 中,各项都是正数, 且 1 ,1 a 3 2成等差数列,则 a 9 a 10= a 2, 2a a 7 a 8( )+ 2- 2+ 2 2 -2 28. 已知公差不为零的等差数列的第 k,n,p 项构成等比数列的连续三项,则等比数列的公比为( )n pA.knB.n pp k n kkpC. np D.n p9. 已知在等比数列 a n 中, a 5 ,a 95 为方程x 2+10x + 16=0 的两根,则 a 20 a 50 a 80 的值为()B.±256D. ±64二、填空题 (每小题 4 分,共 16 分)10. 等比数列 an 中, a n 0 ,且 21 ,a =1-aa 4=9-a 3 ,则 a 4+ a 5 =.111. 已知等比数列 a n 的公比 q =- 3,则a 1 a 3 a 5 a 7 = .a 2 a 4 a 6 a 812. 在 3 和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去 6,则成等比数列,此未知数是 .13. 一种专门占据内存的计算机病毒的大小为 2 KB ,它每 3 s 自身复制一次,复制后所占内存是原来的两倍,则内存为 64 MB(1 MB =210 KB)的计算机开机后经过 s ,内 存被占完. 三、解答题 (共 57 分)14.(8 分) 已知 an 是各项均为正数的等比数 列,且a 1+a 2 = 2 1 1 ,a 1 a 23+41 1 .求 an 的通项公式 .aa = 32a 3 a 415. (8 分)在等比数列 a n 中,已知求 lg a n+1+lg a n + 2+L +lg a 2n .a 4 a 7 =- 512, a 3+a 8 =124,且公比 整数, 18. (12 分)已知 a1 = 2,点 ( a n ,a n +1 ) 在函数求 a 10 .2f ( x)=x +2x 的 象上,其中 n =1,2,3 ,⋯.(1) 明数列{lg(1 +a n)}是等比数列;(2) 求 an 的通 公式.16. (8 分)在等差数列 a n中, a 4 = 10,且a 3 ,a 6 , a 10成等比数列,求数列 a n前 20 的 和S 20.19. (12 分)容 a L( a1) 的容器盛 酒 精后倒出 1 L ,然后加 水,混合溶液后再 倒出 1 L ,又用水加 ,如此 下去,第 n次操作后溶液的 度是多少若 a = 2,至 少 倒出几次后才可以使酒精 度低于 10%17. (9 分) 正整数数列 a n 一个等比数列,且a 2 =4, a 4 =16,等比数列 ( 人教 A 版必修 5) 答案一、b na n 2bn 1a n 21a n 12q 22an 1解析: 设 = = = = ,∴b n 2a n 1a n≠常数;,则b na n 2a n为等比数列;2a n当 a n0 时, lg a n 无意义;设 c n = na n ,则c n 1=( n1)a n 1 = n1 q ≠常数.c nna nn解析: ∵ q 2=a 6a 7 =2,∴ a 8+a 9=(a 6+a 7 )q 2=20q 2=40.a 4a 5解析: 由题意得 a 5a 6=9 ,∴ a 1a 10=a 2a 9=a 3 a 8=a 4 a 7=a 5a 6=9 ,∴ a 1a 2 L a 10=95=310 .= 5 30= 243,∴ a 92 = a 12q 16 1 6 = 5 243=3.解析: ∵ a 3a 5 a 7 a 9 a 11 a 1 q a 11 a 1q 10 = aq解析: ∵ a 3a 11=a 72=4a 7 ,又 a 7 ≠ 0,∴ a 7 =4,∴ b 7 = 4. ∵ 数列 b n 为等差数列,∴b 5+b 9=2b 7=8 .a 7a 11a 4a146,a 4 3,a 42, 解析: 由题意得a4a145,解得a142或a143.又∵ a na n +1 ,∴ a 4=3 , a 14=2 . ∴a 6a 4 3 .a 16a 14 2解析: 设等比数列 a n 的公比为 q ,∵ a 1 , 1a 3 , 2a 2 成等差数列,∴ a 3=a 1+2a 2 ,∴2a 1q 2=a 1+2a 1q ,= ±∵ 各项都是正数,∴ q 0,∴q= + ,∴ q 2- q - = ,∴ q2.2 1 0 112∴ a 9 a 10= q 2 =(1 + 2) 2= 3+ 2 2.a 7 a 8解析: 设等差数列的首项为 a 1 ,公差为 d ,a na pa p a na 1( p 1)d 1p n n p则 qa (n 1)d= .a ka n a n a ka 1 (n 1)da 1 (k 1)dn k k n解析: 由根与系数的关系,得 a 5a 95 =16,由等比中项可得 a 5 a 95 = (a 50 )2 = 16,故 a 50 =± 4,则 a 20 a 50 a 80 = (a 50 )3 = ( ± 4) 3=± 64.二、填空题解析: 由题意,得a 1+a2= 1,a 3+a4=(a 1+ a 2)q2= 9,∴ q 2 =9.又 a n 0 ,∴ q =3. 故 a 4+a 5=( a 3+a 4 )q =9 3=27 .11. -3 解析: a 1a 3 a 5 a 7 = a 1 a 3 a 5 a 7= 1=-3.a 2 a 4 a 6 a 8 a 1 q a 3q a 5 q a 7qq或 27解析:设三数分别为3,a, b,则2a3 2 b,解得a3,或 a 15,(a6)3b.b3b 27.∴ 这个未知数为 3 或 27.解析:设计算机病毒每次复制后的大小组成等比数列a n ,且 a 1 = 2× 2=4,q = 2,则 a n =4· 2n -1 . 令 4· 2n 110=64×2 ,得 n =15,即复制 15 次,共用 45 s.三、解答题14. 解:设等比数列 an的公比为 q ,则 a n =a 1q n -1 .由已知得a 1+a 1q=21 1 , a 1q 2+a 1q 3 =321 2 1 3 .a 1 a 1qa 1qa 1qa 12 q(q 1) 2( q 1), a 12 q 2,化简,得 a 12 q 5 (q1)32( q 1), 即 a 12 q 532.又∵ a 1 0 , q 0 ,∴a 11,∴ a n =2n - 1 .q 2.15. 解: ∵ a 3a 8=a 4a 7=-512 ,联立a 3 a 8 124,解得a34,或a3128,a 3a 8 512.a 8128a 8 4.又公比为整数,∴ a 3=-4,a 8=128,q =-2 .∴ a 10= a 3q 7=(- 4) (-2)7=512 .16. 解:设数列 a n的公差为 d ,则 a 3=a 4-d =10-d ,a 6=a 4+2d =10+2d ,a 10=a 4+6d =10+6d . 由 a 3,a 6 , a 10 成等比数列,得 a 3a 10= a 62 ,即 (10- d)(10+6d )=(10+2d )2 .整理,得 10d 2-10d =0 . 解得 d = 0 或 d = 1.当 d =0 时, S 20=20a 4=200 ;当 d=1 时, a 1=a 4-3d =10-3 1=7 ,于是 S 2020×1920× 7+190= 330.= 20a 1 +2 d =17. 解:由a2=4, a 4 = 16,得 a1 =2, q =2,∴ a n =2n.3 n 2n3n2+ + +== ( n +1)+ (n + 2)+ L + 2n=lg 2 2 = nlg 2.∴ lg a n +1 lg a n + 2 Llg a 2n lg( a n + 1a n + 2 L a 2n ) lg 2218.(1) 证明: 由已知得 an +1=a n 2+2a n ,∴ a n +1+1= a n 2+2a n +1=(a n +1)2.∵a 1=2,∴ a n +1+1=(a n +1)2 0 .∴lg(1+a n + 1)=2lg(1+a n ) ,即lg(1+a n +1)=2 ,且 lg(1+a 1 )=lg 3 . lg(1+a n )∴{lg(1 +a n)}是首项为 lg 3 ,公比为 2 的等比数列.(2) 解:由 (1) 知, lg(1+=n - 1= 2 n -12n-12n -1a n ) 2 lg 3 lg 3 ,∴1+a n =3 ,∴ a n =3 -1 .20. 解:开始的浓度为 1,操作一次后溶液的浓度是 a 1 = -1.1a设操作 n 次后溶液的浓度是 a n ,则操作 (n +1) 次后溶液的浓度是 a n + 1 = a n 1-1.an11q=1- 1所以数列 a是以 a =1- a 为首项, a 为公比的等比数列.nna n =a 1q n -1= 1 11 1所以a ,即第 n 次操作后溶液的浓度是 a .当 a =2 时,由 a n = 1 n1 ,得 n ≥4.2 10因此,至少应倒 4 次后才可以使酒精浓度低于 10%.。
高中数学必修5等比数列精选题目(附答案)
高中数学必修5等比数列精选题目(附答案)1.等比数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q 表示,定义的表达式为a n +1a n=q .(2)等比中项:如果a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即G 是a 与b 的等比中项⇔a ,G ,b 成等比数列⇒G 2=ab .只有当两个数同号且不为0时,才有等比中项,且等比中项有两个. 2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1q n -1.(2)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q ,q ≠1.①已知a 1,q ,n ,a n ,S n 中的任意三个,即可求得其余两个,这体现了方程思想.②在等比数列求和时,要注意q =1和q ≠1的讨论.3.等比数列与指数型函数的关系当q >0且q ≠1时,a n =a 1q ·q n可以看成函数y =cq x ,其是一个不为0的常数与指数函数的乘积,因此数列{a n }各项所对应的点都在函数y =cq x 的图象上;对于非常数列的等比数列{a n }的前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =-a 11-q q n +a 11-q ,若设a =a 11-q,则S n =-aq n +a (a ≠0,q ≠0,q ≠1).由此可知,数列{S n }的图象是函数y =-aq x +a 图象上一系列孤立的点.对于常数列的等比数列,即q =1时,因为a 1≠0,所以S n =na 1.由此可知,数列{S n }的图象是函数y =a 1x 图象上一系列孤立的点.设数列{a n }是等比数列,S n 是其前n 项和. (1)通项公式的推广:a n =a m ·q n-m(n ,m ∈N *).(2)若m +n =p +q ,则a m a n =a p a q ;若2s =p +r ,则a p a r =a 2s ,其中m ,n ,p ,q ,s ,r ∈N *.(3)a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为q m (k ,m ∈N *).(4)若数列{a n },{b n }是两个项数相同的等比数列,则数列{ba n },{pa n ·qb n }和⎩⎨⎧⎭⎬⎫pa n qb n 也是等比数列.(5)若数列{a n }的项数为2n ,则S 偶S 奇=q ;若项数为2n +1,则S 奇-a 1S 偶=q . 一、等比数列的基本运算1.(2018·全国卷Ⅲ)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m . 注:等比数列基本运算中的2种常用数学思想2.已知等比数列{a n }单调递减,若a 3=1,a 2+a 4=52,则a 1=( )A .2B .4 C. 2D .2 23.(2019·长春质检)已知等比数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 2=2,S 6-S 4=6a 4,则a 5=( )A .4B .10C .16D .324.(2017·江苏高考)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.二、等比数列的判定与证明5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n +1=4a n +2(n ∈N *),若b n =a n +1-2a n ,求证:{b n }是等比数列. 注:1.掌握等比数列的4种常用判定方法通项公式法若数列通项公式可写成a n =c ·q n -1(c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *),则{a n }是等比数列前n 项和公式法若数列{a n }的前n 项和S n =k ·q n -k (k 为常数且k ≠0,q ≠0,1),则{a n }是等比数列2.等比数列判定与证明的2点注意(1)等比数列的证明经常利用定义法和等比中项法,通项公式法、前n 项和公式法经常在选择题、填空题中用来判断数列是否为等比数列.(2)证明一个数列{a n }不是等比数列,只需要说明前三项满足a 22≠a 1·a 3,或者是存在一个正整数m ,使得a 2m +1≠a m ·a m +2即可. 6.数列{a n }的前n 项和为S n =2a n -2n ,证明:{a n +1-2a n }是等比数列.7.(2019·西宁月考)已知在正项数列{a n }中,a 1=2,点A n (a n ,a n +1)在双曲线y 2-x 2=1上.在数列{b n }中,点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,其中T n 是数列{b n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列.三、等比数列的性质(一) 等比数列项的性质8.(2019·洛阳联考)在等比数列{a n }中,a 3,a 15是方程x 2+6x +2=0的根,则a 2a 16a 9的值为( )A .-2+22B .- 2 C. 2D .- 2 或 29.(2018·河南四校联考)在等比数列{a n }中,a n >0,a 1+a 2+…+a 8=4,a 1a 2…a 8=16,则1a 1+1a 2+…+1a 8的值为( ) A .2 B .4 C .8D .16(二) 等比数列前n 项和的性质11.各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2,S 3n =14,则S 4n 等于( ) A .80 B .30 C .26 D .16注:应用等比数列性质解题时的2个关注点(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q ”,可以减少运算量,提高解题速度.(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.12.(2019·郑州第二次质量预测)已知等比数列{a n }中,a 2a 5a 8=-8,S 3=a 2+3a 1,则a 1=( )A.12 B .-12C .-29D .-1913.已知等比数列{a n }共有2n 项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q =________.巩固练习:1.(2019·合肥模拟)已知各项均为正数的等比数列{a n }满足a 1a 5=16,a 2=2,则公比q =( )A .4 B.52C .2D.122.(2019·辽宁五校协作体联考)已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,则log 2a 7+log 2a 11的值为( )A .1B .2C .3D .43.在等比数列{a n }中,a 2a 3a 4=8,a 7=8,则a 1=( ) A .1 B .±1 C .2D .±24.(2018·贵阳适应性考试)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=12,a 2a 6=8(a 4-2),则S 2 019=( )A .22 018-12B .1-⎝⎛⎭⎫12 2 018C .22 019-12D .1-⎝⎛⎭⎫12 2 0195.在等比数列{a n }中,a 1+a 3+a 5=21,a 2+a 4+a 6=42,则S 9=( ) A .255 B .256 C .511D .5126.已知递增的等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和S n <0,则( ) A .a 1<0,0<q <1B .a 1<0,q >1C .a 1>0,0<q <1D .a 1>0,q >17.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为________.8.在3与192中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为________. 9.(2018·江西师范大学附属中学期中)若等比数列{a n }满足a 2a 4=a 5,a 4=8,则数列{a n }的前n 项和S n =________.10.已知等比数列{a n }为递减数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的通项公式a n =________.11.(2018·全国卷Ⅰ)已知数列{a n }满足a 1=1,na n +1=2(n +1)a n .设b n =a n n .(1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由; (3)求{a n }的通项公式.12.(2019·甘肃诊断)设数列{a n +1}是一个各项均为正数的等比数列,已知a 3=7,a 7=127.(1)求a 5的值;(2)求数列{a n }的前n 项和.参考答案:1.[解] (1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =q n -1. 由已知得q 4=4q 2,解得q =0(舍去)或q =-2或q =2. 故a n =(-2)n-1或a n =2n -1.(2)若a n =(-2)n -1,则S n =1-(-2)n3.由S m =63,得(-2)m =-188,此方程没有正整数解. 若a n =2n -1,则S n =1-2n 1-2=2n-1.由S m =63,得2m =64,解得m =6. 综上,m =6.2.解析:选B 由题意,设等比数列{a n }的公比为q ,q >0,则a 23=a 2a 4=1,又a 2+a 4=52,且{a n }单调递减,所以a 2=2,a 4=12,则q 2=14,q =12,所以a 1=a 2q=4. 3.解析:选C 设公比为q (q >0),S 6-S 4=a 5+a 6=6a 4,因为a 2=2,所以2q 3+2q 4=12q 2,即q 2+q -6=0,所以q =2,则a 5=2×23=16.4.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则由S 6≠2S 3,得q ≠1,则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q=74,S 6=a 1(1-q 6)1-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14, 则a 8=a 1q 7=14×27=32.5.[证明] 因为a n +2=S n +2-S n +1=4a n +1+2-4a n -2=4a n +1-4a n , 所以b n +1b n =a n +2-2a n +1a n +1-2a n =4a n +1-4a n -2a n +1a n +1-2a n =2a n +1-4a na n +1-2a n =2.因为S 2=a 1+a 2=4a 1+2,所以a 2=5. 所以b 1=a 2-2a 1=3.所以数列{b n }是首项为3,公比为2的等比数列. 6.证明:因为a 1=S 1,2a 1=S 1+2, 所以a 1=2,由a 1+a 2=2a 2-4得a 2=6.由于S n =2a n -2n ,故S n +1=2a n +1-2n +1,后式减去前式得a n +1=2a n +1-2a n -2n ,即a n+1=2a n +2n ,所以a n +2-2a n +1=2a n +1+2n +1-2(2a n +2n )=2(a n +1-2a n ), 又a 2-2a 1=6-2×2=2,所以数列{a n +1-2a n }是首项为2、公比为2的等比数列. 7.解:(1)由已知点A n 在y 2-x 2=1上知,a n +1-a n =1. ∴数列{a n }是一个以2为首项,1为公差的等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)d =2+n -1=n +1.(2)证明:∵点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,∴T n =-12b n +1.①∴T n -1=-12b n -1+1(n ≥2).②①②两式相减,得 b n =-12b n +12b n -1(n ≥2).∴32b n =12b n -1,∴b n =13b n -1. 由①,令n =1,得b 1=-12b 1+1,∴b 1=23.∴数列{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.8.[解析]设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 3,a 15是方程x 2+6x +2=0的根,所以a 3·a 15=a 29=2,a 3+a 15=-6,所以a 3<0,a 15<0,则a 9=-2,所以a 2a 16a 9=a 29a 9=a 9=-2,故选B.9.解:由分数的性质得到1a 1+1a 2+…+1a 8=a 8+a 1a 8a 1+a 7+a 2a 7a 2+…+a 4+a 5a 4a 5.因为a 8a 1=a 7a 2=a 3a 6=a 4a 5,所以原式=a 1+a 2+…+a 8a 4a 5=4a 4a 5,又a 1a 2…a 8=16=(a 4a 5)4,a n >0,∴a 4a 5=2,∴1a 1+1a 2+…+1a 8=2.故选A. 11.[解析] 由题意知公比大于0,由等比数列性质知S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,S 4n -S 3n ,…仍为等比数列.设S 2n =x ,则2,x -2,14-x 成等比数列. 由(x -2)2=2×(14-x ), 解得x =6或x =-4(舍去).∴S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,S 4n -S 3n ,…是首项为2,公比为2的等比数列. 又∵S 3n =14,∴S 4n =14+2×23=30.12.解析:选B 设等比数列{a n }的公比为q (q ≠1),因为S 3=a 1+a 2+a 3=a 2+3a 1,所以a 3a 1=q 2=2.因为a 2a 5a 8=a 35=-8,所以a 5=-2,即a 1q 4=-2,所以4a 1=-2,所以a 1=-12,故选B. 13.解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ S 奇+S 偶=-240,S 奇-S 偶=80,解得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇=-80,S 偶=-160,所以q =S 偶S 奇=-160-80=2.练习:1.解析:选C 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1·a 1q 4=16,a 1q =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,q =-2(舍去),故选C.2.解析:选C 由题意得a 4a 14=(22)2=8,由等比数列的性质,得a 4a 14=a 7a 11=8,∴log 2a 7+log 2a 11=log 2(a 7a 11)=log 28=3,故选C.3.解析:选A 因为数列{a n }是等比数列,所以a 2a 3a 4=a 33=8,所以a 3=2,所以a 7=a 3q 4=2q 4=8,所以q 2=2,则a 1=a 3q2=1,故选A.4.解析:选A 由等比数列的性质及a 2a 6=8(a 4-2),得a 24=8a 4-16,解得a 4=4. 又a 4=12q 3,故q =2,所以S 2 019=12(1-22 019)1-2=22 018-12,故选A.5.解析:选C 设等比数列的公比为q ,由等比数列的定义可得a 2+a 4+a 6=a 1q +a 3q +a 5q =q (a 1+a 3+a 5)=q ×21=42,解得q =2.又a 1+a 3+a 5=a 1(1+q 2+q 4)=a 1×21=21,解得a 1=1.所以S 9=a 1(1-q 9)1-q =1×(1-29)1-2=511.故选C.6.解析:选A ∵S n <0,∴a 1<0,又数列{a n }为递增等比数列,∴a n +1>a n ,且|a n |>|a n +1|, 则-a n >-a n +1>0,则q =-a n +1-a n ∈(0,1),∴a 1<0,0<q <1.故选A.7.解析:设等比数列{a n }的公比为q (q >0), 由a 5=a 1q 4=16,a 1=1,得16=q 4,解得q =2, 所以S 7=a 1(1-q 7)1-q =1×(1-27)1-2=127.8.解析:设该数列的公比为q ,由题意知, 192=3×q 3,q 3=64,所以q =4.所以插入的两个数分别为3×4=12,12×4=48. 答案:12,489.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 2a 4=a 5,a 4=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q ·a 1q 3=a 1q 4,a 1q 3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2,∴S n =1×(1-2n )1-2=2n -1.10.解析:设公比为q ,由a 25=a 10, 得(a 1q 4)2=a 1·q 9,即a 1=q . 又由2(a n +a n +2)=5a n +1, 得2q 2-5q +2=0, 解得q =12()q =2舍去,所以a n =a 1·q n -1=12n .11.解:(1)由条件可得a n +1=2(n +1)na n . 将n =1代入得,a 2=4a 1, 而a 1=1,所以a 2=4.将n =2代入得,a 3=3a 2,所以a 3=12. 从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2)数列{b n }是首项为1,公比为2的等比数列. 由条件可得a n +1n +1=2a nn ,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以数列{b n }是首项为1,公比为2的等比数列. (3)由(2)可得a n n =2n -1,所以a n =n ·2n -1.12.解:(1)由题可知a 3+1=8,a 7+1=128, 则有(a 5+1)2=(a 3+1)(a 7+1)=8×128=1 024, 可得a 5+1=32,即a 5=31. (2)设数列{a n +1}的公比为q ,由(1)知⎩⎪⎨⎪⎧ a 3+1=(a 1+1)q 2,a 5+1=(a 1+1)q 4,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+1=2,q =2,所以数列{a n +1}是一个以2为首项,2为公比的等比数列,所以a n +1=2×2n -1=2n ,所以a n =2n -1,利用分组求和可得,数列{a n }的前n 项和S n =2(1-2n )1-2-n =2n +1-2-n .。
2023高考数学复习专项训练《等比数列》(含答案)
2023高考数学复习专项训练《等比数列》一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)等比数列{a n}满足a1+a2+a3=13,a2+a3+a4=133,则a5=()A. 1B. 13C. 427D. 192.(5分)给出以下命题:①存在两个不等实数α,β,使得等式sin(α+β)=sinα+sinβ成立;②若数列{a n}是等差数列,且a m+a n=a s+a t(m、n、s、t∈N∗),则m+n=s+t;③若S n是等比数列{a n}的前n项和,则S6,S12−S6,S18−S12成等比数列;④若S n是等比数列{a n}的前n项和,且S n=Aq n+B;(其中A、B是非零常数,n∈N∗),则A+B为零;⑤已知ΔABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2+b2>c2,则ΔABC一定是锐角三角形.其中正确的命题的个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个3.(5分)设T n为等比数列{a n}的前n项之积,且a1=−6,a4=−34,则当T n最大时,n的值为()A. 4B. 6C. 8D. 104.(5分)等比数列{a n},满足a1+a2+a3+a4+a5=3,a12+a22+a32+a42+a52= 15,则a1−a2+a3−a4+a5的值是()A. 3B. √5C. −√5D. 55.(5分)已知在等比数列{a n}中,公比q是整数,a1+a4=18,a2+a3=12,则此数列的前8项和为()A. 514B. 513C. 512D. 5106.(5分)已知正项数列{a n},{b n}分别为等差、等比数列,公差、公比分别为d,q(d,q∈N∗),且d=q,a1+b1=1,a3+b3=3.若a n+b n=2013(n>3),则n= ()A. 2013B. 2012C. 100D. 997.(5分)若a,b,c成等比数列,则关于x的方程a x2+bx+c=0( )A. 必有两个不等实根B. 必有两个相等实根C. 必无实根D. 以上三种情况均有可能8.(5分)公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a10=()9.(5分)记Sn为等比数列{a n}的前n项和,已知S2=2,S3=−6.则{a n}的通项公式为()A. a n=(−2)nB. a n=−2nC. a n=(−3)nD. a n=−3n10.(5分)正项等比数列{a n}中,a3=2,a4.a6=64,则a5+a6a1+a2的值是()A. 4B. 8C. 16D. 6411.(5分)在等比数列{a n}中,a7,a11是方程x2+5x+2=0的二根,则a3.a9.a15a5.a13的值为()A. −2+√22B. −√2C. √2D. −√2或√212.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,9S3=S6=63,则S10=A. 255B. 511C.1023 D. 2047二、填空题(本大题共5小题,共25分)13.(5分)已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a3+a9=a10−a8.若a n=0,则n=__________14.(5分)若等比数列{an}的前n项和Sn满足:an+1=a1Sn+1(n∈N*),则a1=____.15.(5分)在等比数列{an}中,已知前n项和Sn=5n+1+a,则a的值为____________.16.(5分)若等比数列{a n}的首项为23,且a4=∫41(1+2x)dx,则公比q等于______.17.(5分)如图所示,将正整数排成三角形数阵,每排的数称为一个群,从上到下顺次为第1群,第2群,……,第n群,……,第n群恰好有n个数,则第n群中n个数的和是____________.123465812107162420149324840281811…三、解答题(本大题共6小题,共72分)18.(12分)已知{x n}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3−x2=2.(1)求数列{x n}的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2),…,P n+1(x n+1,n+1)得到折线P1P2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=x n+1所围成的区域的面积T n.19.(12分)如果等比数列{a n}中公比q>1,那么{a n}一定是递增数列吗?为什么?20.(12分)数列{a n}满足a1=1,a n=2a n−1-3n+6(n≥2,n∈N+).(1)设b n=a n-3n,求证:数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.21.(12分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,满足4S n=a n+12−4n−1,n∈N∗,且a2,a5,a14构成等比数列.(1)证明:a2=√4a1+5;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有1a1a2+1a2a3+…+1a n a n+1<12.22.(12分)已知数列{a n}是等差数列,其首项为2,且公差为2,若b n=2a n(n∈N∗).(Ⅰ)求证:数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)设c n=a n+b n,求数列{c n right}的前n项和A n.23.(12分)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+⋯+b2n−1.四、多选题(本大题共5小题,共25分)24.(5分)已知等差数列{a n}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,则下列说法正确的是()A. a1+a5+a9a2+a3的值为3 B. a1+a5+a9a2+a3的值为2C. 数列{a n}的公差和首项相等D. 数列{a n}的公差和首项不相等25.(5分)设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,则下列命题正确的是()A. 若a n+1-a n=2(n∈N∗),则数列{a n}为等差数列B. 若b n+1=2b n(n∈N∗),则数列{b n}为等比数列C. 若数列{a n}是等差数列,则S n,S2n-S n,S3n-S2n⋯⋯(n∈N∗)成等差数列D. 若数列{b n}是等比数列,则T n,T2n-T n,T3n-T2n⋯⋯(n∈N∗)成等比数列26.(5分)在公比q为整数的等比数列{a n}中,S n是数列{a n}的前n项,若a1+a4= 18,a2+a3=12,则下列说法正确的是()A. q=2B. 数列{S n+2}是等比数列C. S8=510D. 数列\left{ lg a n}是公差为2的等差数列27.(5分)已知等差数列{a n}的首项为1,公差d=4,前n项和为S n,则下列结论成立的有()A. 数列{S nn}的前10项和为100B. 若a1,a3,a m成等比数列,则m=21C. 若∑n i=11a i a i+1>625,则n的最小值为6D. 若a m+a n=a2+a10,则1m +16n的最小值为251228.(5分)已知数列{a n}为等差数列,{b n}为等比数列,{a n}的前n项和为S n,若a1+ a6+a11=3π,b1b5b9=8,则()A. S11=11πB. sin a2+a10b4b6=12C. a3+a7+a8=3πD. b3+b7⩾4答案和解析1.【答案】D;【解析】解:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2+a 3)q ,得133=13q ,解得q =13, 又a 1+a 2+a 3=a 1+13a 1+19a 1=139a 1=13,解得a 1=9,所以a 5=a 1q 4=9×(13)4=19, 故选:D.设等比数列{a n }的公比为q ,通过a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2+a 3)q 可求出q 值,进一步根据a 1+a 2+a 3=a 1+a 1q +a 1q 2=13可求出a 1,最后利用a 5=a 1q 4进行求解即可. 此题主要考查等比数列的通项公式,考查学生逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.2.【答案】B; 【解析】该题考查命题真假的判断,考查学生灵活运用等差、等比数列的性质,三角函数以及三角形的判断,是一道综合题,属于中档题.利用特殊值判断①的正误;利用特殊数列即可推出命题②的正误;根据等比数列的性质,判断③的正误;根据等比数列的前n 项的和推出A ,B 判断④的正误.利用特殊三角形判断⑤的正误;解:对于①,实数α=0,β≠0,则sin (α+β)=sinβ,sinα+sinβ=sinβ,所以等式成立;故①正确;对于②,当公差d =0时,命题显然不正确,例如a 1+a 2=a 3+a 4,1+2≠3+4,故②不正确;对于③,设a n =(−1)n ,则S 6=0,S 12−S 6=0,S 18−S 12=0,∴此数列不是等比数列,故③不正确;对于④,S n 是等比数列{a n }的前n 项和,且S n =Aq n +B ;(其中A 、B 是非零常数,n ∈N ∗),所以此数列为首项是a 1,公比为q ≠1的等比数列, 则S n =a 1(1−q n )1−q ,所以A =−a11−q ,B =a11−q ,∴A +B =0,故④正确;对于⑤,如果三角形是直角三角形,a =5,b =3,c =4,满足a 2+b 2>c 2,故⑤不正确;故选:B .3.【答案】A;【解析】解:因为等比数列{a n }中,a 1=−6,a 4=−34,则由a 4=a 1q 3可得q =12. ∵T n 为等比数列{a n }的前n 项之积,∴T n =(−6)n .(12)n(n−1)2,因为求最大值,故只需考虑n 为偶数的情况, ∵T 2n +2T 2n =36×(12)4n +1,由T 2n +2T 2n⩾1可得n =1,∴T 2<T 4>T 6>T 8>⋯.则公比q =12,当T n 最大时,n 的值为4.故选:A .由已知可得q =12.只需考虑n 为偶数的情况,由T 2n +2T 2n⩾1可得n =1,即可求解.该题考查了等比数列的通项公式及其前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.【答案】D;【解析】解:设数列{a n }的公比为q ,且q ≠1,则 a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=a 1(1−q 5)1−q =3①, a 12+a 22+a 32+a 42+a 52=a 12(1−q 10)1−q 2=15②∴②÷①得a 12(1−q 10)1−q 2÷a 1(1−q 5)1−q=a 1(1+q 5)1+q=5,∴a 1−a 2+a 3−a 4+a 5=a 1(1+q 5)1+q=5.故选:D.先设等比数列{a n }公比为q ,分别用a 1和q 表示出a 12+a 22+a 32+a 42+a 52,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5和a 1−a 2+a 3−a 4+a 5,发现a 12+a 22+a 32+a 42+a 52除以a 1+a 2+a 3+a 4+a 5正好与a 1−a 2+a 3−a 4+a 5相等,进而得到答案.此题主要考查了等比数列的性质.属基础题.解题时要认真审题,注意等比数列的性质的灵活运用.5.【答案】D;【解析】由已知得{a 1+a 1q 3=18a 1q +a 1q 2=12,解得:q =2或q =12.∵q 为整数,∴q =2.∴a 1=2.∴S 8=2(1−28)1−2=29−2=510.6.【答案】A;【解析】此题主要考查等差数列和等比数列的通项公式和性质的应用.计算时要认真仔细.解:∵{_1+b1=1a3+b3=3,∴{_1+b1=1a1+2d+b1q2=3,∵d=q,所以{_1+b1=1a1+2q+b1q2=3,解得d=q=1,∴a n+b n=a1+(n−1)d+b1q n−1=a1+n−1+b1=2013,∴n=2013.故选A.7.【答案】C;【解析】若a,b,c成等比数列,则b²=ac由题意得△=b²-4ac=b²-4b²=-3b²等比数列中没有为0的项,∴-3b²<0∴△小于0,即方程a x2+bx+c=0必无实根故选C。
人教版高二数学必修5第二章:2.4 等比数列自主练习
必修5 等比数列自主练习一、选择题1.数列{}n a 的前n 项和n S 满足()lg 1n S n +=,则这个数列是( ).(A)等差数列 (B )等比数列(C )既是等差数列又是等比数列 (D )既不是等差数列又不是等比数列 2.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ).(A )2 (B )4 (C )6 (D )83. 等比数列{}n a 中n a >0,若569a a =,则313233310log log log log a a a a ++++=( ).(A )12 (B )10 (C )8 (D )32log 5+ 4.已知{}n a 是等比数列,2512,,4a a ==则12231n n a a a a a a ++++=( ).(A )11614n⎛⎫-⎪⎝⎭ (B )11612n⎛⎫- ⎪⎝⎭(C )321134n ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (D )321132n ⎛⎫- ⎪⎝⎭5.等比数列{}n a 中,公比为,q q >0且1q ≠,n S 为{}n a 的前项和,记nn na T S =,则( ). (A )36T T ≤ (B )3T <6T (C )36T T ≥ (D )3T >6T 6.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项和的2倍,又它的首项为1,且中间两项的和为24,则此等比数列的项数为( ).(A )12 (B )10 (C )8 (D )6 二、填空题7.设{}n a 是由正数组成的等比数列,公比q =2且30123302a a a a =,那么25829a a a a = .8.设等比数列{}n a 的前项和为n S ,已知123,2,3S S S 成等差数列,则数列的公比q = .9.在等比数列{}n a 中,91019202,4a a a a +=+=,则99100a a += . 10.数列{}n a 的前项和为n S ,213n n S a =-,则n a = . 三、解答题(写出必要的文字说明或解答步骤)11.已知数列{}n a 是各项均为正数的等差数列,且124lg ,lg ,lg a a a 成等差数列,又n b=21,1,2,3,.nn a =求证:数列{}n b 为等比数列.12.已知等比数列{}n a ,若1231237,8a a a a a a ++==,求n a .13.若数列{}n a 满足关系112,32n n a a a +==+,求数列的通项公式.14.已知数列{}n a 的首项1122,,1,2,.31n n n a a a n a +===+(1)证明:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列; (2)求数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.n S必修5 等比数列自主练习一、选择题1.数列{}n a 的前n 项和n S 满足()lg 1n S n +=,则这个数列是( B ).(A)等差数列 (B )等比数列(C )既是等差数列又是等比数列 (D )既不是等差数列又不是等比数列 2.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( B ).(A )2 (B )4 (C )6 (D )83. 等比数列{}n a 中n a >0,若569a a =,则313233310log log log log a a a a ++++=( B ).(A )12 (B )10 (C )8 (D )32log 5+ 4.已知{}n a 是等比数列,2512,,4a a ==则12231n n a a a a a a ++++=( C ).(A )11614n⎛⎫-⎪⎝⎭ (B )11612n⎛⎫- ⎪⎝⎭(C )321134n ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (D )321132n ⎛⎫- ⎪⎝⎭5.等比数列{}n a 中,公比为,q q >0且1q ≠,n S 为{}n a 的前项和,记nn na T S =,则( D )。
高二数学必修五《等比数列》专项练习题
高二数学必修五《等比数列》专项练习题一、选择题:1.{a n }是等比数列,下面四个命题中真命题的个数为( )①{a n 2}也是等比数列②{ca n }(c ≠0)也是等比数列 ③{n a 1}也是等比数列④{ln a n }也是等比数列 A .4B .3C .2D .12.等比数列{a n }中,已知a 9 =-2,则此数列前17项之积为( )A .216B .-216C .217D .-2173.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为( ) A .1B .-21 C .1或-1 D .-1或21 4.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于 ( )A .4B .23C .916D .25.若两数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两数为两根的一元二次方程为( ) A .x 2-6x +25=0 B .x 2+12x +25=0 C .x 2+6x -25=0D .x 2-12x +25=06.某工厂去年总产a ,计划今后5年内每一年比上一年增长10%,这5年的最后一年该厂的总产值是( )A .1.1 4 aB .1.1 5 aC .1.1 6 aD . (1+1.1 5)a 7.等比数列{a n }中,a 9+a 10=a (a ≠0),a 19+a 20=b ,则a 99+a 100等于 ( )A .89a bB .(ab)9C .910abD .(ab )108.已知各项为正的等比数列的前5项之和为3,前15项之和为39,则该数列的前10项之和为( )A .32B .313C .12D .159.某厂2001年12月份产值计划为当年1月份产值的n 倍,则该厂2001年度产值的月平均增长率为( )A .11nB .11nC .112-nD .111-n10.已知等比数列{}n a 中,公比2q =,且30123302a a a a ⋅⋅⋅⋅=,那么36930a a a a ⋅⋅⋅⋅ 等于( )A .102B .202C .162D .152 11.等比数列的前n 项和S n =k ·3n +1,则k 的值为( )A .全体实数B .-1C .1D .312.某地每年消耗木材约20万3m ,每3m 价240元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样每年的木材消耗量减少t 25万3m ,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于90万元,则t 的范围是 ( )A .[1,3]B .[2,4]C .[3,5]D .[4,6] 二、填空题:13.在等比数列{a n }中,已知a 1=23,a 4=12,则q =_____ ____,a n =____ ____.14.在等比数列{a n }中,a n >0,且a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比q =___ ___15.在等比数列{a n }中,已知a 4a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比为整数,求a 10= .16.数列{n a }中,31=a 且n a a n n (21=+是正整数),则数列的通项公式=n a .三、解答题:17.已知数列满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *)(1) 求证数列{a n +1}是等比数列;(2) 求{a n }的通项公式.18.在等比数列{a n}中,已知对n∈N*,a1+a2+…+a n=2n-1,求a12+a22+…+a n2.19.在等比数列{a n}中,已知S n=48,S2n=60,求S3n.20.求和:S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1(x≠0).21.在等比数列{a n}中,a1+a n=66,a2·a n-1=128,且前n项和S n=126,求n及公比q.22.某城市1990年底人口为50万,人均住房面积为16 m2,如果该市每年人口平均增长率为1%,每年平均新增住房面积为30万 m2,求2000年底该市人均住房的面积数.(已知1.015≈1.05,精确到0.01 m2)参考答案一、选择题: BDCAD BACDB BC 二、填空题:13.2, 3·2n -2. 14.251+.15.512 .16.123-n .三、解答题:17.(1)证明由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1)又a n +1≠0 ∴111+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列.(2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)qn -1即a n =(a 1+1)qn -1-1=2·2n -1-1=2n-118.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n -1 ①n ∈N*知a 1=1且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-1由①-②得a n =2n -1,n ≥2又a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N*212221)2()2(-+=n n nn a a =4即{a n 2}为公比为4的等比数列∴a 12+a 22+…+a n 2=)14(3141)41(21-=--n n a②÷①得:1+q n =45即q n =41③③代入①得qa-11=64④∴S 3n =q a -11 (1-q 3n )=64(1-341)=63解析二: ∵{a n }为等比数列 ∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )∴S 3n =48)4860()(22222-=+-n n n n S S S S +60=63 20.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得:(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +①②1)1(21---x x x n ,∴S n =21)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n .21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1.若a 1=2,a n =64,由qqa a n --11=126得2-64q =126-126q ,∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6.若a 1=64,a n =2,同理可求得q =21,n =6.综上所述,n 的值为6,公比q =2或21.22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万), 又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11∴b 11=800+10×30=1100(万米2)因此2000年底人均住房面积为:1100÷55.125≈19.95(m 2)。
高二数学必修五《等比数列》专项练习题参考答案
高二数学必修五《等比数列》专项练习题参考答案一、选择题: BDCAD BACDB BC 二、填空题:13.2, 3·2n-2. 14.251+..16.123-n .三、解答题: 17.(1)证明由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1)又a n +1≠0 ∴111+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列. (2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)q n -1即a n =(a 1+1)q n -1-1=2·2n -1-1=2n -1 18.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n-1①n ∈N*知a 1=1且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-由①-②得a n =2n -1,n ≥2 又a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N*212221)2()2(-+=n n nn a a =即{a n 2}为公比为4的等比数列∴a 12+a 22+…+a n 2=)14(3141)41(21-=--nn a 19.解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ≠1②÷①得:1+q n =45即q n =41③ ③代入①得qa -11=64④ ∴S 3n =q a -11 (1-q 3n )=64(1-341)=63 解析二: ∵{a n }为等比数列 ∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )∴S 3n =48)4860()(22222-=+-n n n n S S S S +60=63① ②20.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得:(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +1)1(21---x x x n ,∴S n =21)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n .21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1. 若a 1=2,a n =64,由qqa a n --11=126得2-64q =126-126q , ∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6.若a 1=64,a n =2,同理可求得q =21,n =6. 综上所述,n 的值为6,公比q =2或21.22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11 ∴b 11=800+10×30=1100(万米2) ②÷①得:1+q n =45即q n =41③ ③代入①得qa -11=64④∴S 3n =q a -11 (1-q 3n )=64(1-341)=63 解析二: ∵{a n }为等比数列 ∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )∴S 3n =48)4860()(22222-=+-n n n n S S S S +60=63 20.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得:(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +1)1(21---x x x n ,∴S n =21)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n . 21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1. 若a 1=2,a n =64,由qqa a n --11=126得2-64q =126-126q , ∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6.若a 1=64,a n =2,同理可求得q =21,n =6. 综上所述,n 的值为6,公比q =2或21.22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11 ∴b 11=800+10×30=1100(万米2)。
人教版高二数学必修5等比数列同步训练(带答案)
人教版高二数学必修 5 等比数列同步训练(带答案)为了帮助大家进行课后复习,查词典数学网整理了数学必修 5 等比数列同步训练,希望大家好好练习。
一、选择题1.数列 {an} 为等比数列的充要条件是()A.an+1=anq(q 为常数 )B.a2n+1=anan+20C.an=a1qn-1(q 为常数 )D.an+1=anan+2分析:各项都为0 的常数数列不是等比数列, A 、C、D 选项都有可能是0 的常数列,应选 B.答案: B2.已知等比数列 {an} 的公比 q=-13 ,则a1+a3+a5+a7a2+a4+a6+a8 等于 ()A.-13B.-3C.13D.3分析:a1+a3+a5+a7a2+a4+a6+a8=a1+a3+a5+a7a1+a3+a5+a71q=1q=-3,应选 B.答案: B3.若 a,b, c 成等比数列,此中0A. 等比数列B.等差数列C.每项的倒数成等差数列D.第二项与第三项分别是第一项与第二项的n 次幂分析:∵ a, b,c 成等比数列,且0答案: C4.(2019 江西文 )等比数列 {an} 中, |a1|=1,a5=-8a2,a5a2,则an=()A.(-2)n-1B.-(-2)n-1C.(-2)nD.-(-2)n剖析:此题主要考察等比数列的基本知识.分析: a5=-8a2a2q3=-8a2,q3=-8 ,q=-2.又 a5a2,即 a2a2, q3=-8.可得 a20, a10.a1=1, q=-2, an=(-2)n-1. 应选 A.答案: A5.在等比数列 {an} 中,已知 a6a7=6,a3+a10=5,则 a28a21=()A.23B.32C.23 或 32D.732分析:由已知及等比数列性质知a3+a10=5, a3a10=a6a7=6.解得 a3=2, a10=3 或 a3=3,a10=2.q7=a10a3=23 或 32, a28a21=q7=23 或 32.应选 C.答案: C6.在等比数列 {an} 中, a5a11=3, a3+a13=4,则 a15a5=()A.3B.13C.3 或 13D.-3 或 -13分析:在等比数列 {an} 中,∵ a5a11=a3a13=3,a3+a13=4,a3=1,a13=3 或 a3=3, a13=1, a15a5=a13a3=3 或 13.应选 C.答案: C7.(2019 重庆卷 )在等比数列 {an} 中,a2019=8a2019,则公比 q 的值为 ()A.2B.3C.4D.8剖析:此题主要考察等比数列的通项公式.分析:由 a2019=8a2019,可得 a2019q3=8a2019,q3=8,q=2,应选 A.答案: A8.数列 {an} 中,a1,a2,a3 成等差数列, a2,a3,a4 成等比数列, a3, a4,a5 的倒数成等差数列,那么a1,a3, a5() A. 成等比数列 B.成等差数列C.每项的倒数成等差数列D. 每项的倒数成等比数列分析:由题意可得2a2=a1+a3,a23=a2a4,2a4=1a3+1a5a2=a1+a32,① a4=a23a2,②2a4=1a3+1a5.③将①代入②得a4=2a23a1+a3,再代入③得a1+a3a23=a5+a3a3a5,则 a5a1+a3a5=a3a5+a23,即 a23=a1a5,a1, a3, a5 成等比数列,应选 A.答案: A9.x 是 a、 b 的等差中项, x2 是 a2, -b2 的等差中项,则 a 与b 的关系是 ()A.a=b=0B.a=-bC.a=3bD.a=-b 或 a=3b分析:由已知得2x=a+b2x2=a2-b2 ①②故① 2-② 2 得a2-2ab-3b2=0, a=-b 或 a=3b.答案: D10.(2009 广东卷 )已知等比数列 {an} 知足 an0, n=1,2,,且a5a2n-5=22n(n3),则当 n1 时, log2a1+log2a3++log2a2n-1=() A.n(2n-1) B.(n+1)2C.n2D.(n-1)2分析:设等比数列{an} 的首项为 a1,公比为 q,∵a5a2n-5=22n(n3),a1q4a1q2n-6=22n,即a21q2n-2=22n(a1qn-1)2=22n(an)2=(2n)2 ,∵an0,an=2n,a2n-1=22n-1 ,log2a1+log2a3++log2a2n-1=log22+log223++log222n-1=1+3++ (2n-1)=1+2n-12n=n2 ,应选 C.答案: C二、填空题11.已知等比数列 {an} 中, a3=6, a10=768,则该数列的通项an=________.分析:由已知得q7=a10a3=128=27,故 q=2.an=a3qn-3=32n-2.答案: 32n-212.在 1 和 100 之间插入 n 个正数,使这 (n+2) 个数成等比数列,则插入的这 n 的数的积为 ________.分析:利用性质aman=apaq(此中 m+n=p+q).设插入的 n 个数为 a1, a2,,an, G=a1a2an,则 G2=(a1an)(a2an-1)(a3an-2)(ana1)=(1100)n ,G=10n,故填 10n.答案: 10n13.已知 -9, a1, a2, -1 四个实数成等差数列,-9, b1, b2,b3, -1 五个实数成等比数列,则b2(a2-a1)=________.分析:∵ -9,a1, a2,-1 成等差数列,a2-a1=-1--94-1=83=d.又∵ -9, b1, b2,b3, -1 成等比数列,则 b22=-9(-1)=9 , b2=3.当 b2=3 时,因为 -9 与 3 异号,此时b1 不存在,b2=-3, b2(a2-a1)=-8.答案: -814.若 a, b, a+b 成等差数列, a, b, ab 成等比数列,且0分析: a, b,a+b 成等差数列有b=2a,a,b,ab 成等比数列有 b=a2,则有 a=2,所以 ab=8,0答案: {n|n8}三、解答题15.(2019 全国卷Ⅰ文 )记等差数列 {an} 的前 n 项和为 Sn.设S3=12,且 2a1, a2,a3+1 成等比数列,求 Sn.分析:设数列 {an} 的公差为 d.依题设有2a1a3+1=a22, a1+a2+a3=12, a21+2a1d-d2+2a1=0,a1+d=4.解得 a1=1, d=3,或 a1=8,d=-4.所以 Sn=12n(3n-1) ,或 Sn=2n(5-n).16.已知等差数列 {an} 的公差和等比数列{bn} 的公比都是d,又知 d1,且 a1=b1, a4=b4, a10=b10.(1)求 a1 及 d 的值 ;(2)b16 能否是 {an} 中的项 ?分析:(1)由 a1=b1,a4=b4,a10=b10a1+3d=a1d3,a1+9d=a1d9. a11-d3=-3d, a11-d9=-9dd6+d3-2=0d1=1(舍去 ),d2=3-2=-32.所以 d=-32 , a1=-d=32 , b1=32.(2)因为 b16=b1d15=-32a1 ,假如 b16 是 {an} 中的项,则有-32a1=a1+(k-1)d.所以 (k-1)d=-33a1=33d. 所以 k=34 ,即 b16 是{an} 中的第 34项.17.已知四个数成等比数列,其积为1,第二项与第三项之和为-32,求这四个数 .分析:设这四个数分别为a,aq, aq2,aq3.则 a4q6=1,① aq1+q=-32 ②由①得 a2q3=1,即 a2q2=由②得 a2q2(1+q)2=94 ,③把 a2q2=1q 代入③得 q2-14q+1=0 ,此方程无解 .把 a2q2=-1q 代入③得 q2+174q+1=0 ,解得 q=-4 或 q=-14.当 q=-4 时, a=-18 或 a=18(舍 );当 q=-14 时, a=8 或 a=-8(舍).这四个数分别是8, -2, 12,-18 或 -18, 12,-2,8.18.在各项均为负数的数列{an} 中,已知2an=3an+1,且a2a5=827.(1)求证: {an} 是等比数列,并求出通项公式.(2)试问 -1681 能否为该数列的项?假如,是第几项;若不是,请说明原因 .分析: (1) ∵ 2an=3an+1, an+1an=23,故数列 {an} 是公比 q=23 的等比数列 .又 a2a5=827,则 a1qa1q4=827,即 a21(23)5=(23)3 ,因为数列各项均为负数,则 a1=-32,an=-32(23)n-1=-(23)n-2.(2)设 an=-1681,由等比数列的通项公式得-1681=-(23)n-2 ,即 (23)4=(23)n-2.依据指数的性质有4=n-2 , n=6.察看内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与少儿生活靠近的,能理解的察看内容。
高二数学人教A必修5练习:2.4.2 等比数列的性质 Word版含解析
课时训练12 等比数列的性质一、等比数列性质的应用1.若{a n }是等比数列,那么( )A.数列{1a n}是等比数列B.数列{√a n }是等比数列C.数列{2a n }是等比数列D.数列{na n }是等比数列答案:A解析:由等比数列的定义判断即可.2.在等比数列{a n }中,a 2 013=8a 2 010,则公比q 的值为( ) A.2 B.3C.4D.8答案:A解析:∵a 2 013=8a 2 010,∴a 2 010q 3=8a 2 010.∴q 3=8.∴q=2.3.已知项数相同的等比数列{a n }和{b n },公比分别为q 1,q 2(q 1,q 2≠1),则数列①{3a n };②{2a n};③{3a n };④{2a n -3b n };⑤{2a n ·3b n }中等比数列的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案:C解析:在①中,3a n+13a n=q 1,是等比数列;在②中,2a n+12a n =1q 1,是等比数列;在③中,令a n =2n-1,则数列{3a n }为3,32,34,…,因为323≠3432,故不是等比数列;在④中,数列的项可能为零,故不一定是等比数列;在⑤中,2a n+1·3b n+12a n ·3b n=q 1·q 2,是等比数列.4.(2015山东威海高二期中,5)已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=( ) A.5√2 B.7 C.6 D.4√2答案:A解析:a 1a 2a 3=5⇒a 23=5;a 7a 8a 9=10⇒a 83=10. a 52=a 2a 8,∴a 56=a 23a 83=50, ∴a 4a 5a 6=a 53=5√2.故选A .5.(2015河南郑州高二期末,10)已知各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为2√2,则2a 7+a 11的最小值为( ) A.16 B.8C.2√2D.4答案:B解析:∵各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为2√2,∴a 4·a 14=(2√2)2=8, ∴a 7·a 11=8, ∵a 7>0,a 11>0,∴2a 7+a 11≥2√7·a 112√2×8=8.故选B . 二、等差、等比数列的综合问题6.等差数列{a n }的公差为2,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( ) A.n (n+1) B.n (n-1) C.n (n+1)2D.n (n -1)2答案:A解析:因为a 2,a 4,a 8成等比数列,所以a 42=a 2·a 8,所以(a 1+6)2=(a 1+2)·(a 1+14),解得a 1=2.所以S n =na 1+n (n -1)2d=n (n+1). 7.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= . 答案:1解析:设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d ,a 5=a 1+4d ,所以(a 1+2d+3)2=(a 1+1)(a 1+4d+5),解得d=-1,故q=a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1. 8.已知1,a 1,a 2,4成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,则a 1+a2b 2的值为 .答案:2.5解析:∵a 1+a 2=1+4=5,b 22=1×4=4,且b 2与1,4同号,∴b 2=2,∴a 1+a 2b 2=52=2.5.9.在四个正数中,前三个成等差数列,和为48,后三个成等比数列,积为8 000.求此四个数. 解:设前三个数分别为a-d ,a ,a+d ,(a-d )+a+(a+d )=48,即a=16. 再设后三个数分别为b q,b ,bq , 则有bq·b ·bq=b 3=8 000,即b=20.∴四个数分别为m ,16,20,n.∴m=2×16-20=12,n=20216=25,即这四个数分别为12,16,20,25.10.已知等差数列{a n }的公差和等比数列{b n }的公比都是d (d ≠1),且a 1=b 1,a 4=b 4,a 10=b 10. (1)求a 1和d 的值;(2)b 16是不是数列{a n }中的项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由. 解:(1)由题意得{a 1+3d =a 1d 3,a 1+9d =a 1d 9,所以{3d =a 1·(d 3-1),9d =a 1·(d 9-1).两式相除,得3=d 9-1d 3-1=d 6+d 3+1,解得d 3=-2或d 3=1(舍去). 所以d=-√23,代入得a 1=-d=√23. (2)b 16=a 1d 15=√23×(-√23)15=-32√23, a n =a 1+(n-1)d=√23+(n-1)×(-√23) =-√23n+2√23.令a n =-32√23,得-√23n+2√23=-32√23,解得n=34∈N *,故b 16是数列{a n }中的第34项.(建议用时:30分钟)1.在等比数列{a n }中,a 3a 4a 5=3,a 6a 7a 8=24,则a 9a 10a 11的值为( )A.48B.72C.144D.192答案:D解析:∵a 6a 7a8a 3a 4a 5=q 9=8(q 为公比),∴a 9a 10a 11=a 6a 7a 8q 9=24×8=192.2.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则a 5=( ) A.1 B.2 C.4 D.8答案:A解析:∵a 3a 11=a 72=16,且a n >0,∴a 7=4.又a 7=a 5·q 2=4a 5,∴a 5=1.3.已知等比数列{a n }满足a 1=3,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则a 3+a 4+a 5等于( ) A.33 B.84C.72D.189答案:B解析:由条件得,4a 1+(a 1q 2)=2×(2a 1q ),即(q-2)2=0,∴q=2.∴a 3+a 4+a 5=3×(22+23+24)=84.4.等比数列{a n }中,已知a 9=-2,则此数列的前17项之积为( ) A .216 B .-216C .217D .-217答案:D解析:∵数列{a n }为等比数列,∴a 1a 2a 3…a 17=a 917.又∵a9=-2,∴a1a2a3…a17=(-2)17=-217.5.已知1<a<b<c,且a,b,c成等比数列,且n≥2,n∈N*,则log a n,log b n,log c n的关系为()A.成等差数列B.成等比数列C.各项倒数成等差数列D.以上都不对答案:C解析:由已知b2=ac.∴log n b2=log n ac.∴2log n b=log n a+log n c.∴2log b n =1log a n+1log c n,即1log a n ,1log b n,1log c n成等差数列.6.已知数列{a n}是等比数列,公比q>1,且a1+a6=8,a3a4=12,则a116=.答案:3解析:由已知a3a4=12得a1a6=12,又∵a1+a6=8.当q>1时,解得a1=2,a6=6.又∵a1a11=a62,∴a116=a61=3.7.在等比数列{a n}中,若a n>0,a1·a100=100,则lg a1+lg a2+lg a3+…+lg a100=.答案:100解析:由等比数列性质知:a1·a100=a2·a99=…=a50·a51=100.∴lg a1+lg a2+lg a3+…+lga100=lg(a1·a2·a3·…·a100)=lg(a1·a100)50=lg 10050=lg 10100=100.8.公差不为零的等差数列{a n}中,2a3-a72+2a11=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=.答案:16解析:∵2a3-a72+2a11=2(a3+a11)-a72=4a7-a72=0,∵b7=a7≠0,∴b7=a7=4.∴b6b8=b72=16.9.三个互不相等的实数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可以成等比数列,这三个数的和为12,求这三个数.解:设这三个数为a-d,a,a+d,则(a-d)+a+(a+d)=12,所以a=4.所以这三个数可以表示为4-d,4,4+d.①若4-d为等比中项,则有(4-d)2=4×(4+d),解得d=12,或d=0(舍去).此时,这三个数是-8,4,16.②若4+d为等比中项,则有(4+d)2=4×(4-d),解得d=-12,或d=0(舍去).此时,这三个数是16,4,-8.③若4为等比中项,则有42=(4-d)×(4+d),解得d=0(舍去),综上所述,这三个数是-8,4,16或16,4,-8.10.已知两个等比数列{a n},{b n},满足a1=a(a>0),b1-a1=1,b2-a2=2,b3-a3=3.(1)若a=1,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}唯一,求a的值.解:(1)设{a n}的公比为q,则b1=1+a=2,b2=2+aq=2+q,b3=3+aq2=3+q2.由b1,b2,b3成等比数列,得(2+q)2=2(3+q2),即q2-4q+2=0,解得q1=2+√2,q2=2-√2.∴{a n}的通项公式为a n=(2+√2)n-1或a n=(2-√2)n-1.(2)设{a n}的公比为q,则由(2+aq)2=(1+a)(3+aq2),得aq2-4aq+3a-1=0(*).由a>0得Δ=4a2+4a>0,故方程(*)有两个不同的实根.由{a n}唯一,知方程(*)必有一根为0,.代入(*)得a=13。
高二数学必修5-等比数列练习题
班级 _________ 姓名 _______________1、在等比数列}{n a 中,公比q =2,且30303212=⋅⋅⋅⋅a a a a ,则30963a a a a ⋅⋅⋅⋅ 等于( )A 、102B 、202C 、162D 、1522、每次用相同体积的清水洗一件衣物,且每次能洗去污垢的43,若清洗n 次后,存留的污垢在1%以下,则n 的最小值为( ) A 、2 B 、3 C 、4 D 、63、若实数a 、b 、c 成等比数列,则函数2y ax bx c =++与x 轴的交点的个数为( ).A 0 .B 1 .C 2 .D 无法确定4、某种商品投产后,计划两年后使成本降低36%,那么平均每年应降低成本( )A 、 18%B 、20%C 、24%D 、3%5、若}{n a 是等比数列,124,5128374=+-=a a a a 且公比q 为整数,则10a 等于( )A 、-256B 、256C 、-512D 、5126、在等比数列}{n a 中,3a 和 5a 是二次方程 052=++kx x 的两个根,则642a a a 的值为( )(A )55± (B )55 (C ) 55- (D )257、已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则12231n n a a a a a a ++++=( ) .A ()1614n -- .B ()1612n -- .C ()32143n -- .D ()32123n -- 8、三个数的比值为3:5:11,各减去2后所得的三数成等比数列,则原来三个数的和为______9、正项等比数列{}n a 其中2511a a ⋅=则34lg lg _______a a +=。
10、已知数列{}n a 前n 项和21n S n n =+-,那么它的通项公式_____n a =11、在等差数列{}n a 中,421,,a a a 这三项构成等比数列,则公比=q 。
高二数学必修五《等比数列》专项练习题(可编辑修改word版)
2 13 《等比数列》一、选择题:2. 等比数列{a n }中, 已知 a 9 =- 2, 则此数列前 17 项之积为()A .216B .-216C .217D .-2173. 等比数列{ a n } 中, a 3=7, 前 3 项之和 S 3=21, 则公比 q 的值为( )A .1B .- 1 2C .1 或-1D .-1 或124. 在 等 比 数 列 {a n } 中 , 如 果 a 6=6, a 9=9, 那 么 a 3 等 于( )A .4B . 3 2C . 16 9D .25. 若两数的等差中项为 6,等比中项为 5,则以这两数为两根的一元二次方程为()A .x 2-6x +25=0B .x 2+12x +25=0C .x 2+6x -25=0D .x 2-12x +25=06. 某工厂去年总产 a ,计划今后 5 年内每一年比上一年增长 10%,这 5 年的最后 一 年 该 厂 的 总 产 值 是 ()A .1.1 4 aB .1.1 5 aC .1.1 6 aD . (1+1.1 5)a8. 已知各项为正的等比数列的前 5 项之和为 3,前 15 项之和为 39,则该数列的前 10 项 之 和 为()A .3B .3C .12D .159. 某厂 2001 年 12 月份产值计划为当年 1 月份产值的 n 倍,则该厂 2001 年度产值 的 月 平 均 增 长 率 为 ()A . n11 二、填空题:B . 11nC . 12 n - 1D . 11n - 113. 在等比数列{a n }中,已知 a 1= 3,a 4=12,则 q =2,a n =.14. 在等比数列{a n }中,a n >0,且 a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比 q =n 1 2n15.在等比数列{a n}中,已知a4a7=-512,a3+a8=124,且公比为整数,求a10=.16.数列{a n}中,a1= 3 且a n+1 =a n2 (n 是正整数),则数列的通项公式a =.三、解答题:18.在等比数列{a n}中,已知对n∈N*,a1+a2+…+a n=2n-1,求a 2+a 2+…+a 2.19.在等比数列{a n}中,已知S n=48,S2n=60,求S3n.22.某城市1990 年底人口为50 万,人均住房面积为16 m2,如果该市每年人口平均增长率为1%,每年平均新增住房面积为30 万m2,求2000 年底该市人均住房的面积数.(已知1.015≈1.05,精确到0.01 m2)n ⎪ 1参考答案一、选择题: BDCAD BACDB BC二、填空题:13.2, 3·2n -2. 14. 1 + 25 . 15.512 .16. 32n -1.三、解答题:17.(1)证明由 a=2a +1 得 a+1=2(a +1)又 a +1≠0 ∴a n +1 + 1=2 即{a +1}为等比数列.n +1 nn +1 n na n + 1(2)解析: 由(1)知 a n +1=(a 1+1)q n -1 即 a n =(a 1+1)q n -1-1=2·2n -1-1=2n -118.解析: 由 a 1+a 2+…+a n =2n -1 ①n ∈N*知 a 1=1且 a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-1 ②由①-②得 a n =2n -1,n ≥2a 2 (2n )2又 a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N* n +1 = =42(2n -1 )2即{a 2}为公比为 4 的等比数列a 2 (1 - 4n )∴a 2+a 2+…+a 2= 1=1(4n - 1) 12n1 - 4319.解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ≠1⎧ a (1 - q n) ⎪1 = 48 ①⎪1 - q 根据已知条件⎨a (1 - q 2n) = 60 ⎩⎪1 - q ②②÷①得: 1+ q n = ③ 5即 q n = 14 4③代 入 ①得④a 11 - q= 64∴S 3n = a 1 1 - q(1-q 3n )=64(1- 143)=63 解析二: ∵{a n }为等比数列∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )na n2n (S - S )2 (60 - 48)2∴S 3n = 2n 2n + S = S n+60=6348 20.解析:当 x =1 时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当 x ≠1 时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以 x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得: (1- x )S n =1+ 2x (1+ x + x 2+ …+ x n - 2)- (2n - 1)x n =1- (2n - 1)x n +2x (x n -1 - 1)x - 1,∴S n =(2n - 1)x n +1 - (2n + 1)x n + (1 + x ). (x - 1)221.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又 a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程 x 2-66x +128=0 的两根,解方程得 x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64 或 a 1=64,a n =2,显然 q ≠1.若 a =2,a =64,由 a 1 - a n q=126 得 2-64q =126-126q ,1 n 1 - q∴q =2,由 a n =a 1q n -1 得 2n -1=32,∴n =6.若 a 1=64,a n =2,同理可求得 q = 1 ,n =6.2综上所述,n 的值为 6,公比 q =2 或 1.222.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11 则 a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万), 又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11 ∴b 11=800+10×30=1100(万米 2)因此 2000 年底人均住房面积为:1100÷55.125≈19.95(m 2)。
2022-2022年高二必修五2.3等比数列练习数学带参考答案和解析(苏教版)
2022-2022年高二必修五2.3等比数列练习数学带参考答案和解析(苏教版)填空题设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为.【答案】-2【解析】试题分析:Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,所以填空题若一个各项均为正数的等比数列,其任何项都等于后面两项之和,则其公比是__________.【答案】【解析】由题意得,,解得,故答案为.填空题已知等比数列{an}中,有a3a11=4a7,数列{bn}是等差数列,且b7=a7,则b5+b9=________.【答案】8【解析】在等比数列中,,故答案为解答题在等比数列{an}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n项和.【答案】【解析】试题分析:等比数列的公比为,由已知可得,,解方程可求,然后代入等比数列的求和公式可求.试题解析:设该数列的公比为q,则由2a2为3a1和a3的等差中项,可得4a1q=3a1+a1q2,即q2-4q+3=0,解得q=3或1.又a2-a1=2,所以q≠1,公比q=3,首项a1=1.所以,数列{an}的前n项和Sn=.填空题在等比数列{an}中,若a1=1,a4=-8,则公比q=________;|a1|+|a2|+…+|an|=________.【答案】? -2? 2n-1【解析】是等比数列,,综上所述,答案为.填空题设a1,a2,a3,a4成等比数列,其公比为2.若a4=ka1,则k=________.【答案】8【解析】因成等比数列,其公比为,所以,又已知则,故答案为.填空题若a,b是函数f(x)=x2-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__________.【答案】【解析】试题分析:因为,所以等比数列只能是(或),故有,即,又,因此不能是等差数列的中间项,不妨设等差数列是,则,由,且,解得,所以,.填空题已知等比数列{an}的首项为8,Sn是其前n项和,某同学经计算得S2=24,S3=38,S4=65,后来该同学发现其中一个数算错了,则算错的那个数是________,该数列的公比是________.【答案】? S2?【解析】与中必有一个算错了,,算错了,故答案为解答题设首项为1的正项数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+1-3Sn=1.(1) 求证:数列{an}为等比数列;(2) 数列{an}是否存在一项ak,使得ak恰好可以表示为该数列中连续r(r∈N*,r≥2)项的和?请说明理由.【答案】(1) 见解析. (2) 见解析.【解析】试题分析:(1)由可得,两式相减化简可得数列{an}为等比数列;(2)假设数列中存在一项恰好可以表示为该数列中连续项的和,利用等比数列求和化简后,导出矛盾即可得结论.试题解析:(1)∵Sn+1-3Sn=1,∴n≥2时Sn-3Sn-1=1,两式相减得an+1-3an=0,即an+1=3an(n≥2).又a1=1,S2-3S1=1,∴a2=3,∴n=1时an+1=3an也成立.∴n∈N*时=3,数列{an}为等比数列.(2) 解:由(1)知an=3n-1,若数列{an}中存在一项ak,使得ak =am+am+1+am+2+…+am+r-1(m∈N*).(2)∵an=3n-1,∴{an}为递增数列.∴ak>am+r-1,即3k-1>3m+r-2,k>m+r-1,k≥m+r.又am+am+1+am+2+…+am+r-1=<≤<3k-1=ak与ak=am+am+1+am+2+…+am+r-1相矛盾.∴数列{an}不存在一项ak,使得ak恰好可以表示为该数列中连续r(r∈N*,r≥2)项的和.填空题设Sn是等比数列{an}的前n项和,an>0,若S6-2S3=5,则S9-S6的最小值为__________.【答案】20【解析】设等比数列的公比,则,当,即取等号,故答案为.【易错点晴】本题主要考查等比数列求和公式及基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用或时等号能否同时成立).填空题已知等比数列{an},对任意正整数n都有an<an+1,2(an+an+2)=5an+1,且a=a10,则数列{an}的通项公式是an=________.【答案】2n【解析】由可得,又,由可得,得,故答案为.填空题在等比数列{an}中,若a1+a2+a3=2,a3+a4+a5=8,则a5+a6+a7=________.【答案】32【解析】设等比数列的公比为,由,则,即,故答案为.解答题已知等比数列{an}满足:|a2-a3|=10,a1a2a3=125.(1) 求{an}的通项公式;(2) 求证:++…+<1对任意正整数m都成立.【答案】(1) an=5×(-1)n-2或an=5×3n-2,n∈N*.(2) 见解析.【解析】试题分析:(1)设等比数列的公比为,结合等比数列的通项公式表示已知条件,解方程可求,进而可求通项公式;(2)结合(1)可知是等比数列,结合等比数列的求和公式可求,利用放缩法可得结果.试题解析:(1) 由a1a2a3=125,得a=125,即a2=5.又|a2-a3|=10,即a2|q-1|=10得q=-1或3.所以an=5×(-1)n-2或an=5×3n-2,n∈N*.(2) 证明:若q=-1,则++…+=-或0,所以++…+<1对任意正整数m都成立;若q=3,则++…+=<<1,所以++…+<1对任意正整数m也都成立.综上,++…+<1对任意正整数m都成立.。
人教B版人教B版高中数学必修五等比练习题
1等比数列练习题高二数学一、选择题 1.在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m =( )A .9B .10C .11D .122.在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 3=2-1,a 5=2+1,则a 23+2a 2a 6+a 3a 7=( )A .4B .6C .8D .8-4 23.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n =3n +1+a ,n ∈N *,则实数a 的值是( ) A .-3 B .3 C .-1 D .14.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则)(31975log a a a ++的值是( )A .-15B .-5C .5 D.155.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=( ) A .11 B .5 C .-8 D .-116.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( ) A .35 B .33 C .31 D .297.已知各项不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8等于( )A .2B .4C .8D .168.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有A .13项B .12项C .11项D .10项9已知等比数列{a n }中,a n >0,a 1,a 99为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为( )A .32B .64C .256D .±6410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。
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A.-13 B.-3 C.13 D.3 解析: a1+a3+a5+a7a2+a4+a6+a8=a1+a3+a5+a7a1+a3+a5+a7•1q=1q=3,故选 B. 答案:B 3.若 a,b,c 成等比数列,其中 0 A.等比数列 B.等差数列 C.每项的倒数成等差数列 D.第二项与第三项分别是第一项与第二项的 n 次幂 解析:∵a,b,c 成等比数列,且 0 答案:C 4.(2010•江西文)等比数列{an}中,|a1|=1,a5=-8a2,a5a2,则 an=( )
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A.(-2)n-1 B.-(-2)n-1 C.(-2)n D.-(-2)n 分析:本题主要考查等比数列的基本知识. 解析:a5=-8a2⇒a2q3=-8a2,∴q3=-8,∴q=-2. 又 a5a2,即 a2•q3a2,q3=-8.可得 a2 小于 0,∴a10. ∴a1=1,q=-2,∴an=(-2)n-1.故选 A. 答案:A 5.在等比数列{an}中,已知 a6•a7=6,a3+a10=5,则 a28a21=( ) A.23 B.32 C.23 或 32 D.732 解析:由已知及等比数列性质知 a3+a10=5,a3•a10=a6•a7=6.解得 a3=2,a10=3 或 a3=3, a10=2.∴q7=a10a3=23 或 32,∴a28a21=q7=23 或 32.故选 C.
高中数学必修五等比数列练习题(可编辑修改word版)
n n n一、选择题。
高中数学必修 5 第二章等比数列练习题 1. 等比数列{a n } 的各项均为正数,且 a 5a 6 + a 4a 7 =18,则log 3 a 1 + log 3 a 2 + + log 3 a 10 =A .12B .10C . 8D .2+ l og 3 52. 在等比数列{a n }中, a 7 ⋅a 11= 6, a 4 + a 14 = 5 ,则 a 20a 10= ( )2 3 A.B.322 3 C.或322 3 D. - 或 -323. 等比数列{a n } 中,已知 a 1a 2a 12 = 64 ,则 a 4 a 6 的值为()A .16B .24C .48D .1284. 实数 a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 依次成等比数列,其中 a 1=2,a 5=8,则 a 3 的值为()A. -4B.4C. ±4D. 55. 等比数列{a n }的前n 项和为 S n ,若S 4 = 2S 2 ,则公比为( )A.1B.1 或-1C. 1 或- 1D.2 或-2226. 已知等比数列{a n }的公比为 2,前 4 项的和是 1,则前 8 项的和为A .15B .17C .19D .217. 已知等比数列{ a n } 的首项为 8, S n 是其前 n 项的和,某同学经计算得 S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来该同学发现了其中一个数算错了,则该数为( ) A 、 S 1 B 、S 2 C 、 S 3D 、 S 48. 已知数列{a } 的前n 项和 S = aq n( a ≠ 0 , q ≠ 1 , q 为非零常数),则数列{a }为( )A.等差数列B.等比数列C.既不是等比数列也不是等差数列D.既是等差数列又是等比数列二、填空题。
9. 已知数列满足 a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N*) 。
(1) 求证数列{a n +1}是等比数列; (2) 求{a n }的通项公式.10.设二次方程 a n x 2 - a n +1x +1 = 0(n ∈ N * ) 有两个实根和,且满6- 2+ 6= 3 .(1)求证:{a - 2} 是等比数列;(2)当a =7时,求数列{a } 的通项公式.n 3 1 6 n 11.在等比数列{a n }中,a1> 1, 公比q>0,设b n=log2a n,且b 1 +b3+b5= 6, b1b3b5= 0.(1)求证:数列{b n}是等差数列;(2)求数列{b n}的前n项和S n 及数列{a n }的通项公式;(3)试比较a n 与S n 的大小.12.设{a n }是等差数列,{b n }是各项都为正数的等比数列,且a1 =b1 =1 ,a3 +b5 = 21,a +b = 13 (Ⅰ)求{a },{b }的通项公式;(Ⅱ)求数列⎧an⎫的前n 项和S .5 3 n n ⎨b ⎬n⎩n ⎭13.数列{a }的前n 项和为S ,a =1,a = 2S (n ∈N*) .n n 1 n+1 n(Ⅰ)求数列{a n}的通项a n;(Ⅱ)求数列{na n}的前n项和T n .14.设{a n }是等差数列,{b n }是各项都为正数的等比数列,且a1 =b1 =1 ,a3 +b5 = 21,a +b = 13 (Ⅰ)求{a },{b }的通项公式;(Ⅱ)求数列⎧an⎫的前n 项和S .5 3 n n ⎨b ⎬n⎩n ⎭15.数列{a }的前n 项和为S ,a =1,a= 2S (n ∈N*) .(Ⅰ)求数列{a }的通项a n n 1 n+1 n n n ;(Ⅱ)求数列{na n}的前n项和T n .。
高中数学等比数列专项练习(含答案)
等比数列专项练习题一、选择题1.等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lga n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .32.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,且8a 3+a 6=0,则=( )A .﹣11B .﹣8C .5D .113.已知正项等比数列{}n a ,且221052a a a =,3=1a ,则4a =A .12B .22C 2D .24.等比数列,22,33,x x x ++…的第四项为( ) A .27-2 B .272C .-27D .27 5.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )A 、7B 、 5C 、-5D 、-76.已知121,,,8a a -成等差数列,1231,,,,4b b b --成等比数列,那么122a ab 的值为 A .5- B .5 C .52-D .527.等比数列{}n a 中,36a =,前三项和318S =,则公比q 的值为( ) A .1 B .12-C .1或12-D .1-或12- 8.已知数列{}n a 是公比为2的等比数列,若416a =,则1a =( ) A .1 B .2 C .3 D .43 9.在等比数列 {a n } 中,,3,210275=+=a a a a 则412a a =( ) A .2 B .21 C .2或21 D .-2 或 -21 10.数列{}n a 为等差数列,123,,a a a 为等比数列,51a =,则10a = A .5 B .1- C .0 D .111.设}{n a 是由正数组成的等比数列,n S 为其前n 项和.已知13,81342==S a a ,则5S 等于( )A . 40B . 81C . 121D . 24312.等比数列{n a }的公比0q >, 已知2a =1,4a =4,则{n a }的公比q 的值为( ) A .-2 B .1 C .3 D .213.在等比数列{}n a 中,2143a a a a +=+,则公比为( ) A .1 B .1或-1 C .21或21- D .2或-2 14.{}n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S 等于( ) A .31 B .32 C .33 D .3415.设等比数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知7863==S S ,,则=++987a a a ( ) A .81 B .81- C .857 D .85516.已知数列{}n a 是公比为2的等比数列,且满足4320a a a -=,则4a 的值为 ( ) A .2 B .4 C .8 D .16 二、填空题17.已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则公比q = . 18.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若11a =,且1233,2,S S S 成等差数列,则n a =_____. 19.在等比数列{a n }中,若公比q=4,前3项的和等于21,则该数列的通项公式a n = . 20.已知等比数列前n 项和为n S ,若42=S ,164=S ,则=6S _______.21.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为 . 22.等比数列{}n a 的各项均为正数,且349a a =,则313236log log log a a a +++=L . 23. 等比数列{}n a 的各项均为正数,且349a a =,则313236log log log a a a +++=L . 24.已知等比数列{}n a 的公比为2,若234a a +=,则14a a += . 三、解答题25.已知等差数列{}n a 首项11a =,公差为d ,且数列{}2na 是公比为4的等比数列,(1)求d ;(2)求数列{}n a 的通项公式na 及前n 项和nS ;(3)求数列11{}n n a a +⋅的前n 项和n T.26.等差数列{n a }中:642=+a a ,36S a =,其中n S 为数列{n a }前n 项和.(1)求数列{n a }通项公式;(2)若*N k ∈,且k a ,k a 3,k S 2成等比数列,求k 值.27.在等比数列{}n a 中,253,81a a ==.(Ⅰ)求n a 及其前n 项和n S ;(Ⅱ)设n n a b 3log 1+=,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前10项和10T .28.在等差数列{}n a 中,11=a ,且521,,a a a 成公比不等于1的等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11+=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n S .29.已知正项..等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,其中24S =,39a =. (1)求n a .(2)设3log n n b a =,求数列{}n b 的前20项和20T .30.设{}n a 是一个公比为(0,1)q q q >≠等比数列,1234,3,2a a a 成等差数列,且它的前4项和415s =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令2,(1,2,3......)n n b a n n =+=,求参考答案1.C 【解析】试题分析:利用等比数列的性质可得a 1a 8=a 2a 7=a 3a 6=a 4a 5=10.再利用对数的运算性质即可得出. 解:∵数列{a n }是等比数列,a 4=2,a 5=5, ∴a 1a 8=a 2a 7=a 3a 6=a 4a 5=10. ∴lga 1+lga 2+…+lga 8 =lg (a 1a 2•…•a 8) =4lg10 =4.故选:C .考点:等比数列的前n 项和. 2.C 【解析】试题分析:利用等比数列的通项公式及其前n 项和公式即可得出. 解:设等比数列{a n }的公比为q , ∵8a 3+a 6=0,∴a 3(8+q 3)=0, 解得q=﹣2.则===5,故选:C .考点:等比数列的性质. 3.C 【解析】试题分析:2222105575752222a a a a a a a a q =∴=∴=∴=4322q a a q ∴===考点:等比数列性质 4.A 【解析】试题分析:由等比数例可知()()222334x x x x +=+∴=-,所以前三项为4,6,9---,所以第四项为272- 考点:等比数列 5.D 【解析】试题分析:564747478824,2a a a a a a a a =-∴=-+=∴==-Q Q 312q ∴=-()34110734127122a a a a q q ⎛⎫∴+=+=+-⨯-=- ⎪⎝⎭-考点:等比数列性质 6.A 【解析】试题分析:121,,,8a a -成等差数列,1231,,,,4b b b --成等比数列21312222,510,42a a a a b b ∴==∴==∴=- 1221052a ab ==--∴考点:等差数列等比数列性质 7.C 【解析】试题分析:由已知等比数列{}n a 中,1221=+a a ,又36a =,则⎩⎨⎧==+6122111q a q a a ,两式相除解得1=q 或21-,故选C .考点:等比数列通项公式. 8.B 【解析】试题分析:根据等比数列的通项公式11n n a a q -=,可得41412a a -=,显然12a =.故选B .考点:等比数列的通项公式. 9.C 【解析】试题分析:由等比数列性质知57210=2a a a a =,又2103a a +=,所以21a =,102a =或22a =,101a =,而1012422a a a a ==或21,故选C . 考点:等比数列性质. 10.D 【解析】试题分析:设等差数列{}n a 的公差为d ,则2131,2a a d a a d =+=+,又123,,a a a 成等比数列,所以2213a a a =,即()2111(2)a d a a d +=+,解之得0d =,所以等差数列{}n a 为常数列,所以1051a a ==,故选D .考点:1.等差数列的定义及性质;2.等比数列的定义与性质. 11.C 【解析】试题分析:由已知232481a a a ==,39a =,所以21119913a q a a q ⎧=⎨++=⎩,解得3q =(34q =-舍去),11a =,所以5515(1)13121113a q S q --===--.故选C . 考点:等比数列的前n 项和.12.D【解析】试题分析:由题已知等比数列的其中两项,可借助通项公式求解.242,02a a q q q =⋅>∴=Q考点:等比数列求基本量. 13.B 【解析】试题分析:()223412121211a a a a a a q a a q q +=+∴+=+∴=∴=±考点:等比数列通项公式 14.A 【解析】试题分析:由于数列{}n a 是等比数列,所以由2312a a a ⋅=,得1412a a a ⋅=,所以42a =,又因为47522a a +=,即714a =,从而可得公比37418a q a ==,由671a a q =⋅,可得116a =,且12q =,所以531S =,故选A .考点:1、等比数列;2、等差中项;3、等比数列前n 项和.15.A 【解析】试题分析:由题意得,在等差数列{}n a 中,31238S a a a =++=,634561S S a a a -=++=-,所以363318S S q S -==-,又378945618a a a q a a a ++==-++,所以78918a a a ++=,故选A . 考点:等比数列的通项公式及性质的应用.16.C 【解析】 试题分析: 由题知:因为考点:等比数列 17.12【解析】试题分析:由等比数列通项公式可知41112,4a q a q ==,两式相除可得12q = 考点:等比数列通项公式 18.13-n【解析】试题分析:设等比数列的公比,n q S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若11a =,且1233,2,S S S 成等差数列,可得231143,1S S S a =+=,即24(1)133q q q q +=+++⇒=,所以13n n a -=.考点:等差、等比数列的通项公式的应用.【方法点晴】本题主要考查了等差数列的通项公式及等比数列的通项公式的应用,属于基础试题,着重考查了函数与方程的思想的应用,本题的考查中利用已知条件11a =,且1233,2,S S S 成等差数列,列出方程231143,1S S S a =+=,转化为公比的方程,求解数列的公比3q =,再利用等比数列的通项公式求解数列{}n a 的通项公式.19.4n ﹣1. 【解析】试题分析:根据等比数列的通项公式,把q 代入前3项的和,进而求得a 1则数列的通项公式可得. 解:由题意知a 1+4a 1+16a 1=21, 解得a 1=1,所以通项a n =4n ﹣1.故答案为:4n ﹣1.考点:等比数列的通项公式. 20.52 【解析】试题分析:由等比数列前n 项和的性质知24264--S S S S S L ,,,也成等比数列,所以6412-16S ,,成等比数列,故()264-16=12=144S ,解得6=52S .考点:等比数列前n 项和公式. 21.13【解析】试题分析:因为1S ,22S ,33S 成等差数列,所以21343S S S =+,所以21111114()4()a a q a a a q a q +=+++,解得13q =. 考点:等比数列的通项公式及求和.【方法点晴】本题主要考查了等比数列的通项公式及等比数列的性质的应用,其中灵活运用等比数列的通项公式化简求值是解答本题的关键,是一道很好的试题,基础性强,题目具有典型性,本题的解答中利用1S ,22S ,33S 成等差数列,得到21343S S S =+化简为21111114()4()a a q a a a q a q +=+++形式求解数列的公比是一种重要的化简技巧,需要平时注意总结和应用. 22.6 【解析】试题分析:{}n a Q 为等比数列, 1625349a a a a a a ∴===.()()336313236312345633433log log log log log log 9log 36a a a a a a a a a a a ∴+++=====L .考点:1等比数列的性质;2对数的运算. 23.6 【解析】试题分析:{}n a Q 为等比数列, 1625349a a a a a a ∴===.()()336313236312345633433log log log log log log 9log 36a a a a a a a a a a a ∴+++=====L .考点:1等比数列的性质;2对数的运算. 24.6 【解析】 试题分析: 由题知:所以考点:等比数列25.(1)2d =(2)12(1)21n a n n =+-=-,2n S n=(3)21nn +【解析】试题分析:(1)由条件已知11a =及{}2n a 是公比为4的等比数列,可运用等比数列的定义建立关于d 的方程,求出d .(2)由(1)已知等差数列的两个基本量:11=a ,2=d .可回到等差数列的通项公式和求和公式,求出通项公式na 及前n 项和nS(3)由新数列11{}+⋅n n a a 的结构,可联系裂项求和法,达到求和的目的.试题解析: (1)∵数列{}n a 是公差为d 的等差数列,数列{2}n a是公比为4的等比数列,所以1122242n n n na a a da ++-===,求得2d =.(2)由此知12(1)21n a n n =+-=-,2n S n =(3)令111111()(21)(21)22121n n n b a a n n n n +===-⋅-⋅+-+则123111111111()21335572121n n T b b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=-+-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦L L 11122121nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭考点:(1)等差和等比数列的定义.(2)等差数列通项公式和求和公式.(3)裂项求和法. 26.(1)n a n =(2)4k = 【解析】试题分析:(1)将已知条件246a a +=,63a S =转化为用数列的首项和公差表示,解方程组得到基本量的值,从而确定数列的通项公式;(2)利用通项公式将32,,k k k a a S 用k 表示,由等比数列可得到关于k 的方程,从而求得k 值 试题解析:(1)依题意:241631623a a a d a s a d +=⇒+=⎫⎬=⇒=⎭11a d ∴==n a n ∴= (写出公式给1分)(2)由(1)知:(1)2n n n S +=k a k ∴=,33k a k = 22(21)2k k k S +=依题意:232()k k k a a S =⋅即22(21)(3)42k k k k k +=⋅⇒= 考点:等差数列等比数列 27.(Ⅰ)()1113313,132n n n n n a S ---===-(Ⅱ)1011 【解析】试题分析:(Ⅰ)将25,a a 转化为用1,a q 表示,解方程组得到1,a q 的值,进而可求得n a 及其前n 项和n S ;(Ⅱ)借助于n a 的通项公式得到n b ,代入得11n n b b +的通项公式,结合特点采用裂项相消求和 试题解析:(1)设{}n a 的公比为q ,依题意得141381a q a q =⎧⎨=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩,因此,()1113313,132nn n n n a S ---===- (2)由(1)知()31log 11n n b a n n =+=+-=,则()1111111n n b b n n n n +==-++ 所以1110111111110131212111110132121110=-=-++-+-=⨯++⨯+⨯=ΛΛT考点:1.等比数列通项公式求和公式;2.裂项相消法求和 28.(1)21n a n =-;(2)n S 21nn =+.【解析】试题分析:(1)由等比中项得2215a a a =,利用等差数列通项公式分别写出52,a a ,解出公差,进而求出通项公式;(2)利用裂项相消法求解前n 项和.试题解析:(1)由已知有2215a a a =又11a =∴2(1)1(14)d d +=⨯+解得2d =或0d =(舍去)∴12(1)21n a n n =+-=-.(2)由(1)知,21n a n =- ∴111(21)(21)n n n b a a n n +==-+=11122121n n ⎛⎫- ⎪-+⎝⎭∴123n n S b b b b =++++L111111(1)()()23352121n n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥-+⎣⎦L =11(1)221n -+ 21n n =+ 考点:1、等比中项;2、等差数列通项公式;3、裂项相消法求前n 项和.29.(1)13n n a -=;(2)20190T =.【解析】试题分析:(1)将32,a S 均用1a 和公比q 表示,解方程可得1a 和q 的值,根据等比数列的通项公式可求得n a .(2)由n a 及对数的运算性质可得n b ,由1n b n =-可知数列{}n b 为等差数列.由等差数列的前n 项和公式求20T .试题解析:解:(1)由24S =,39a =,得114a a q +=①,219a q =②,由①②整理得24990q q --=,解得3q =,34q =-(舍去). 3q =代入②得11a =,故13n n a -=.(2)13log 31n n b n -==-,2020(0201)1902T +-==. 考点:1等比数列的通项公式;2等差数列的前n 项和公式. 30.(1)12n n a -=;(2)2(1)1n n n ++-. 【解析】试题分析:(1)根据条件列出关于1a ,q 的方程组,从而求解;(2)n b 可以看作一个等差数列与等比数列的组合,分组求和即可.试题解析:(1)因为{}n a 是一个公比为(0,1)q q q >≠等比数列,所以11n n a a q -=,因为14a ,23a ,32a 成等差数列,所以213642a a a =+,即2320q q -+=, 解得2q =或1(舍),又它的前2)因为2n n b a n =+, 所以11122(1)1n n nni i i i i b a i n n ====+=++-∑∑∑.考点:等比数列与等差数列的综合运用.。
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高二数学必修五《等比数列》专项练习题
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高二数学必修五《等比数列》专项练习题
一、选择题:
1.{a n }是等比数列,下面四个命题中真命题的个数为
( )
①{a n 2}也是等比数列 ②{ca n }(c ≠0)也是等比数列 ③{
n
a 1
}也是等比数列 ④{ln a n }也是等比数列 A .4 B .3
C .2
D .1
2.等比数列{a n }中,已知a 9 =-2,则此数列前17项之积为
( )
A .216
B .-216
C .217
D .-217
3.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为 ( )
A .1
B .-21
C .1或-1
D .-1或2
1
4.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于 ( )
A .4
B .23
C .916
D .2
5.若两数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两数为两根的一元二次方程为 ( )
A .x 2-6x +25=0
B .x 2+12x +25=0
C .x 2+6x -25=0
D .x 2-12x +25=0
6.某工厂去年总产a ,计划今后5年内每一年比上一年增长10%,这5年的最
后一年该厂的总产值是
( )
A .1.1 4 a
B .1.1 5 a
C .1.1 6 a
D . (1+1.1 5)a
7.等比数列{a n }中,a 9+a 10=a (a ≠0),a 19+a 20=b ,则a 99+a 100等于 ( )
A .89
a
b
B .(a
b )9
C .910a
b
D .(
a
b )10
8.已知各项为正的等比数列的前5项之和为3,前15项之和为39,则该数列的前10项之和为 ( )
A .32
B .313
C .12
D .15
9.某厂2001年12月份产值计划为当年1月份产值的n 倍,则该厂2001年度产值的月平均增长率为
( )
A .11
n
B .11n
C .112-n
D .111-n
10.已知等比数列{}n a 中,公比2q =,且30123302a a a a ⋅⋅⋅
⋅=,那么
36930a a a a ⋅⋅⋅
⋅ 等于
( )
A .102
B .202
C .162
D .152 11.等比数列的前n 项和S n =k ·3n +1,则k 的值为
( )
A .全体实数
B .-1
C .1
D .3
12.某地每年消耗木材约20万3m ,每3m 价240元,为了减少木材消耗,决定
按%t 征收木材税,这样每年的木材消耗量减少t 25
万3m ,为了既减少木材
消耗又保证税金收入每年不少于90万元,则t 的范围是
( ) A .[1,3] B .[2,4]
C .[3,5]
D .[4,6]
二、填空题:
13.在等比数列{a n }中,已知a 1=2
3
,a 4=12,则q =_____ ____,a n =____ ____.
14.在等比数列{a n }中,a n >0,且a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比q =___ ___.
15.在等比数列{a n }中,已知a 4a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比为整数,求a 10= .
16.数列{n a }中,31=a 且n a a n n (2
1=+是正整数),则数列的通项公式
=n a .
三、解答题:
17.已知数列满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *)(1) 求证数列{a n +1}是等比数列;
(2) 求{a n }的通项公式.
18.在等比数列{a n}中,已知对n∈N*,a1+a2+…+a n=2n-1,求a12+a22+…+a n2.
19.在等比数列{a n}中,已知S n=48,S2n=60,求S3n.
20.求和:S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1(x≠0).
21.在等比数列{a n}中,a1+a n=66,a2·a n-1=128,且前n项和S n=126,求n及公比q.
22.某城市1990年底人口为50万,人均住房面积为16 m2,如果该市每年人口平均增长率为1%,每年平均新增住房面积为30万m2,求2000年底该市人均住房的面积数.(已知1.015≈1.05,精确到0.01 m2)
参考答案
一、选择题: BDCAD BACDB BC 二、填空题:13.2, 3·2n -2
. 14.2
5
1+.
15.512 .16.1
23
-n .
三、解答题:
17.(1)证明由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1)又a n +1≠0 ∴1
1
1+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列.
(2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)q n -
1即a n =(a 1+1)q
n -1
-1=2·2
n -1
-1=2n
-1
18.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n -1
①n ∈N*知a 1=1
且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-1 ②
由①-②得a n =2n -1,n ≥2
又a 1=1,∴a n =2
n -1
,n ∈N*
212
2
2
1)
2()2(-+=n n n
n a a =4 即{a n 2}为公比为4的等比数列 ∴a 12
+a 22+…+a n 2=
)14(3
141)41(2
1-=--n
n a
19.解析一: ∵S ≠2S ,∴q ≠1
②÷①得:1+q n =45
即q n =4
1
③ ③代入①得q
a -11
=64
④
∴S 3n =
q a -11 (1-q 3n )=64(1-34
1
)=63 解析二: ∵{a n }为等比数列
∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )
根据已知条件⎪⎪⎩⎪⎪
⎨⎧-=-=--q q a q
q a n
n 160)1(481)
1(211 ①
∴S 3n =48
)4860()(2
2222-=
+-n n n n S S S S +60=63 20.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2
当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:
xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②
①-②得:
(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +
1
)
1(21---x x x n ,
∴S n =2
1)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n .
21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,
∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1.
若a 1=2,a n =64,由
q
q
a a n --11=126得2-64q =126-126q , ∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6.
若a 1=64,a n =2,同理可求得q =2
1
,n =6.
综上所述,n 的值为6,公比q =2或2
1
.
22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+
1%=1.01,n =11 则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),
又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11
∴b 11=800+10×30=1100(万米2)
因此2000年底人均住房面积为:1100÷55.125≈19.95(m 2)。