等比数列---过关练习题(2)
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学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.在正项等比数列{a n }中,a 3·a 5=4,则a 1·a 2·a 3·a 4·a 5·a 6·a 7=( )【导学号:47172072】A .64B .128C .256D .512【解析】 a 3·a 5=a 1·a 7=a 2·a 6=a 24=4,∵a n >0,∴a 4=2,∴a 1·a 2·a 3·a 4·a 5·a 6·a 7=(a 24)3·a 4=a 74=27=128.【答案】 B2.公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6·b 8=( )A .2B .4C .8D .16【解析】 ∵2a 3-a 27+2a 11=2(a 3+a 11)-a 27=4a 7-a 27=0,∵b 7=a 7≠0,∴b 7=a 7=4,∴b 6·b 8=b 27=16.【答案】 D3.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 .9【解析】 不妨设a >b ,由题意得⎩⎨⎧ a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0, 则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎨⎧ ab =(-2)2,a -2=2b ,∴⎩⎨⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9.【答案】 D4.已知等比数列{a n }的公比q ≠1,则下面说法中不正确的是( )【导学号:47172073】A .{a n +2+a n }是等比数列B .对于k ∈N *,k >1,a k -1+a k +1≠2a kC .对于n ∈N *,都有a n a n +2>0D .若a 2>a 1,则对于任意n ∈N *,都有a n +1>a n【解析】 对于A ,{a n +2+a n }是公比为q 的等比数列,正确;对于B ,对于k ∈N *,k >1,a k -1+a k +1=a k q +a k q , ∵q ≠1,∴a k -1+a k +1≠2a k ,正确;对于C ,a n a n +2=a 2n q 2>0,正确;对于D ,若a 2>a 1,q >1,则对于任意n ∈N *,都有a n +1>a n ,故不正确.故选D.【答案】 D5.在等比数列{a n }中,a 5a 11=3,a 3+a 13=4,则a 15a 5=( ) A .3B.13 C .3或13 D .-3或-13【解析】 ∵a 5a 11=a 3a 13=3,又a 3+a 13=4,∴⎩⎨⎧ a 3=1a 13=3或⎩⎨⎧a 3=3a 13=1,又a 15a 5=q 10=a 13a 3,∴a 15a 5的值为3或13. 【答案】 C二、填空题6.若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中a =5+26,c =5-26,则b =________.【解析】 ∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=a ·c=(5+26)(5-26)=1.又b >0,∴b =1.【答案】 17.已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N +,则S 10的值为________.【解析】 由a 27=a 3a 9,d =-2,可得[a 1+6×(-2)]2=[a 1+2×(-2)]·[a 1+8×(-2)],即(a 1-12)2=(a 1-4)(a 1-16),解得a 1=20,所以S 10=10×20+10×92×(-2)=110.【答案】 1108.已知{a n }是公差不为零的等差数列,且a 7,a 10,a 15是等比数列{b n }的连续三项,若b 1=3,则b n =________.【解析】 ∵{a n }是公差不为零的等差数列,设首项为a 1,公差为d ,∵a 7,a 10,a 15是等比数列{b n }的连续三项,∴(a 1+9d )2=(a 1+6d )(a 1+14d ),整理可得d =-23a 1.设数列{b n }的公比为q ,则q =a 10a 7=a 1+9d a 1+6d =53, ∴b n =b 1q n -1=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1. 【答案】 3×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1 三、解答题9.设{a n }是各项均为正数的等比数列,b n =log 2a n ,若b 1+b 2+b 3=3,b 1·b 2·b 3=-3,求此等比数列的通项公式a n .【导学号:47172074】 【解】 由b 1+b 2+b 3=3,得log 2(a 1·a 2·a 3)=3,∴a 1·a 2·a 3=23=8,∵a 22=a 1·a 3,∴a 2=2,又b 1·b 2·b 3=-3, 设等比数列{a n }的公比为q ,得log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2q ·log 2(2q )=-3, 解得q =4或14,。
4.3.1.1等比数列的概念和通项公式知识点一 等比数列的概念(1)文字语言:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q(q ≠0)表示. (2)符号语言:a n +1a n =q (q 为常数,n ∈N *)【重点总结】(1)由等比数列的定义知,数列除末项外的每一项都可能作分母,故每一项均不为0,因此公比也不为0,由此可知,若数列中有“0”项存在,则该数列不可能是等比数列.(2)“从第2项起”是因为首项没有“前一项”,同时注意公比是每一项与其前一项之比,前后次序不能颠倒.(3)定义中的“同一个常数”是定义的核心之一,一定不能把“同”字省略.要点二 等比中项如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项. 【重点总结】(1)若G 是a 与b 的等比中项,则G a =bG,所以G 2=ab ,G =±ab.(2)与“任意两个实数a ,b 都有唯一的等差中项A =a +b2”不同,只有当a 、b 同号时a 、b 才有等比中项,并且有两个等比中项,分别是ab 与-ab ;当a ,b 异号时没有等比中项.(3)在一个等比数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等比中项. 要点三 等比数列的通项公式设等比数列{a n }的公比为q ,则这个等比数列的通项公式是a n =11n a q (a 1,q ≠0且n ∈N *). 【重点总结】(1)已知首项a 1和公比q ,可以确定一个等比数列. (2)在公式a n =a 1q n -1中,有a n ,a 1,q ,n 四个量,已知其中任意三个量,可以求得第四个量,其中a 1,q 为两个基本量.(3)对于等比数列{a n },若q<0,则{a n }中正负项间隔出现,如数列1,-2,4,-8,16,…;若q>0,则数列{a n }各项同号.从而等比数列奇数项必同号;偶数项也同号.【基础自测】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)若一个数列为{a n },且满足a na n -1=q (n ≥2,q 为不等于0的常数),则这个数列是等比数列.( )(2)在等比数列{a n }中,若已知任意两项的值,则可以求出首项、公比和数列任一项的值.( ) (3)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .( )(4)若一个数列从第二项开始,每一项都是它前后两项的等比中项,则这个数列是等比数列.( ) 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)× 2.(多选题)下列数列不是等比数列的是( )A .2,22,3×22,… B.1a ,1a 2,1a3,…C .s -1,(s -1)2,(s -1)3,…D .0,0,0,… 【答案】ACD【解析】A 中,222≠3×2222,A 不是等比数列;B 中,1a 21a =1a 31a 2=…,B 是等比数列;C 中,当s =1时,不是等比数列;当s ≠1时,是等比数列,所以C 不是等比数列;D 显然不是等比数列.故选ACD. 3.已知{a n }是等比数列,a 1=1,a 4=22,则a 3=( ) A .±2 B .2 C .-2 D .4 【答案】B【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,则有1×q 3=22=(2)3,∴q =2,∴a 3=a 4q=2,故选B.4.已知等比数列{a n }中,a 1=-2,a 3=-8,则a n =________. 【答案】-2n 或(-2)n【解析】∵a 1=-2,a 3=-8,∴a 3a 1=q 2=-8-2=4,∴q =±2,∴a n =(-2)·2n -1或a n =(-2)·(-2)n -1,即a n=-2n 或a n =(-2)n .题型一 等比数列通项公式的求法及应用 探究1 基本量的计算 【例1】在等比数列{a n }中 (1)a 4=2,a 7=8,求a n ;(2)a 2+a 5=18,a 3+a 6=9,a n =1,求n .【解析】(1)因为⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=a 1q 3,a 7=a 1q 6,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2, ①a 1q 6=8, ② 由②①得q 3=4,从而q =34,而a 1q 3=2, 于是a 1=2q 3=12,所以a n =a 1q n -1=22-53n .(2)方法一:由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a 5=a 1q +a 1q 4=18, ①a 3+a 6=a 1q 2+a 1q 5=9, ② 由②①得q =12,从而a 1=32.又a n =1,所以32×⎝⎛⎭⎫12n -1=1,即26-n =20,所以n =6. 方法二:因为a 3+a 6=q (a 2+a 5),所以q =12.由a 1q +a 1q 4=18,得a 1=32.由a n =a 1q n -1=1,得n =6. 【重点小结】 (1)由a 7a 4=q 3便可求出q ,再求出a 1,则a n =a 1·q n -1.(2)两个条件列出关于a 1,q 的方程组,求出a 1,q 后再由a n =1求n ;也可以直接先由q =a 3+a 6a 2+a 5入手.【方法归纳】等比数列通项公式的求法(1)根据已知条件,建立关于a 1,q 的方程组,求出a 1,q 后再求a n ,这是常规方法.(2)充分利用各项之间的关系,直接求出q 后,再求a 1,最后求a n ,这种方法带有一定的技巧性,能简化运算.探究2 等比数列的实际应用【例2】计算机的价格不断降低,若每台计算机的价格每年降低13,现在价格为8 100元的计算机3年后的价格可降低为( )A .300元B .900元C .2 400元D .3 600元 【答案】C【解析】降低后的价格构成以23为公比的等比数列,则现在价格为8 100元的计算机3年后的价格可降低为8 100×⎝⎛⎭⎫233=2 400(元). 【方法技巧】关于等比数列模型的实际应用题,先构造等比数列模型,确定a 1和q ,然后用等比数列的知识求解. 【跟踪训练1】(1)在等比数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 2=2,则公比q 等于( ) A .-2 B .1或-2 C .1 D .1或2 【答案】B【解析】a 3+a 4=a 2q +a 2q 2=2q +2q 2=4, 即q 2+q -2=0,解得q =1或q =-2,故选B.(2)在等比数列{a n }中,a n >0,已知a 1=6,a 1+a 2+a 3=78,则a 2等于( ) A .12 B .18 C .24 D .36 【答案】B【解析】设公比为q ,由已知得6+6q +6q 2=78, 即q 2+q -12=0解得q =3或q =-4(舍去). ∴a 2=6q =6×3=18.故选B.(3)某林场的树木每年以25%的增长率增长,则第10年末的树木总量是今年的________倍. 【答案】1.259【解析】设这个林场今年的树木总量是m ,第n 年末的树木总量为a n ,则a n +1=a n +a n ×25%=1.25a n . 则a n +1a n=1.25,则数列{a n }是公比q =1.25的等比数列. 则a 10=a 1q 9=1.259 m.所以a 10a 1=1.259.题型二 等比中项【例3】已知等比数列的前三项和为168,a 2-a 5=42,求a 5,a 7的等比中项.【解析】设该等比数列的公比为q ,首项为a 1, 因为a 2-a 5=42,所以q ≠1,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q +a 1q 2=168a 1q -a 1q 4=42, 所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1(1+q +q 2)=168a 1q (1-q 3)=42①②因为1-q 3=(1-q )(1+q +q 2),所以由②除以①,得q (1-q )=14.所以q =12.所以a 1=4212-⎝⎛⎭⎫124=96.若G 是a 5,a 7的等比中项,则应有G 2=a 5a 7=a 1q 4·a 1q 6=a 21q 10=962×⎝⎛⎭⎫1210=9. 所以a 5,a 7的等比中项是±3. 【方法归纳】(1)首项a 1和q 是构成等比数列的基本量,从基本量入手解决相关问题是研究等比数列的基本方法. (2)解题时应注意同号的两个数的等比中项有两个,它们互为相反数,而异号的两个数没有等比中项. 【跟踪训练2】如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( ) A .b =3,ac =9 B .b =-3,ac =9 C .b =3,ac =-9 D .b =-3,ac =-9【答案】B【解析】∵-1,a ,b ,c ,-9成等比数列, ∴a 2=(-1)×b ,b 2=(-1)×(-9)=9 ∴b <0,∴b =-3.又b 2=ac ,∴ac =9.故选B.题型三 等比数列的判定与证明【例4】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =13(a n -1)(n ∈N *)(1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.【解析】(1)当n =1时,S 1=13(a 1-1)=a 1,解得:a 1=-12,当n =2时,S 2=13(a 2-1)=a 1+a 2,解得a 2=14.(2)证明:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=13(a n -1)-13(a n -1-1),得a n a n -1=-12.又a 1=-12,所以{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列.【变式探究1】将本例中条件换为“数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1”,求证:{a n +1}成等比数列,并求a n .【解析】由a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2,∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2×2n -1=2n , ∴a n =2n -1.【变式探究2】将本例中的条件换为“数列{a n }中,a 1=56,a n +1=13a n +⎝⎛⎭⎫12n +1”,求a n . 【解析】令a n +1-A ·⎝⎛⎭⎫12n +1=13⎣⎡⎦⎤a n -A ·⎝⎛⎭⎫12n ,则a n +1=13a n +A 3·⎝⎛⎭⎫12n +1. 由已知条件知A3=1,得A =3,所以a n +1-3×⎝⎛⎭⎫12n +1=13⎣⎡⎦⎤a n -3×⎝⎛⎭⎫12n . 又a 1-3×⎝⎛⎭⎫121=-23≠0, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -3×⎝⎛⎭⎫12n 是首项为-23,公比为13的等比数列. 于是a n -3×⎝⎛⎭⎫12n =-23×⎝⎛⎭⎫13n -1,故a n =3×⎝⎛⎭⎫12n -2×⎝⎛⎭⎫13n . 【方法归纳】判定数列是等比数列的常用方法(1)定义法:a n +1a n =q (q 是常数)或a na n -1=q (q 是常数,n ≥2)⇔{a n }为等比数列.(2)等比中项法:a 2n +1=a n ·a n +2(a n ≠0,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列.(3)通项公式法:a n =a 1q n -1(其中a 1,q 为非零常数,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列. 【易错辨析】忽略等比数列各项的符号规律致错【例5】在等比数列{a n }中,a 5=1,a 9=81,则a 7=( ) A .9或-9 B .9 C .27或-27 D .-27 【答案】B【解析】由等比中项的性质得a 27=a 5a 9=81,∴a 7=±9,由于等比数列中的奇数项的符号相同,所以a 7=9,故选B. 【易错警示】 1. 出错原因没有弄清等比数列各项的符号规律,直接由等比中项得a 7=±9,错选A. 2. 纠错心得在等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同.解此类题时要小心谨慎,以防上当.一、单选题1.已知等比数列{}n a 中,3a 是1a ,2a 的等差中项,则数列{}n a 的公比为( ) A .12-或1B .12-C .12D .1【答案】A【分析】首先根据题意得到3122a a a =+,从而得到2210q q --=,再解方程即可. 【解析】由题知:3122a a a =+,所以221q q =+,即2210q q --=,解得12q =-或1q =.故选:A2.已知等比数列{}n a 满足2512,4a a ==,则公比q =( ) A .12-B .12C .2-D .2【答案】B 【分析】由352a a q =即可求出.【解析】 352a a q =,即3124q =,解得12q =. 故选:B .3.已知{}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 =( ) A .29 B .31 C .33 D .35【答案】B 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由已知可得q 和1a ,代入等比数列的求和公式即可 【解析】因为 2312a a a =23114a q a a ==,42a ∴=,3474452224a a a a q +=⨯=+, 所以11,162q a ==,551161231112S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,故选:B.4.《莱茵德纸草书》(RhindPapyrus )是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把93个面包分给5个人,使每个人所得面包个数成等比数列,且使较小的两份之和等于中间一份的四分之三,则最大的一份是( )个. A .12 B .24 C .36 D .48【答案】D 【分析】设等比数列{}n a 的首项为10a >,公比1q >,根据题意,由()()211513141931a q a q a q q ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩求解. 【解析】设等比数列{}n a 的首项为10a >,公比1q >,由题意得:123123453493a a a a a a a a ⎧+=⎪⎨⎪++++=⎩,即()()211513141931a q a q a q q ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩, 解得132a q =⎧⎨=⎩,所以45148a a q ==,故选:D5.在等比数列{}n a 中,若1614a a a ⋅⋅为定值,n T 为数列{}n a 的前n 项积,则下列各数为定值的是( ) A .11T B .12TC .13TD .14T【答案】C 【分析】根据等比数列的通项公式用1,a q 表示出1614a a a ,然后再分别表示出各选项中的积进行判断. 【解析】设公比为q ,则()35133186161411111a a a a a q a q a q a q =⋅==为定值,即61a q 为定值,(1)112(1)211111n n n n n n n T a a q a qa qa q--+++-=⋅==,11555111111()T a q a q ==,不是定值,1211126621211T a q a q ⎛⎫== ⎪⎝⎭,不是定值,13786131311()T a q a q ==,是定值,1413131414221411()T a q a q ⨯==,不是定值.故选:C .6.在各项都为正数的数列{}n a 中,首项12,n a S =为数列{}n a 的前n 项和,且()2121(42)0n n n S S a n ----=≥,则10S =( ) A .1022 B .1024C .2046D .2048【答案】C 【分析】当2n ≥时,1n n n a S S -=-,故可以得到()()11220n n n n a a a a --+-=,因为120n n a a -+>,进而得到120n n a a --=,所以{}n a 是等比数列,进而求出102046S = 【解析】由()2121(42)0n n n S S a n ----=≥,得22140nn a a --=,得()()11220n n n n a a a a --+-=, 又数列{}n a 各项均为正数,且12a =, ∴120n n a a -+>,∴120n n a a --=,即12nn a a -= ∴数列{}n a 是首项12a =,公比2q 的等比数列,其前n 项和()12122212n n nS +-==--,得102046S =,故选:C.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21n n S a =-,则202120221S a +=( )A .2B .1C .12D .13【答案】B 【分析】由21n n S a =-,根据n a 与n S 的关系,得出{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【解析】由数列{}n a 的前n 项和21n n S a =-,当1n =时,可得11121a S a ==-,所以11a =;当2n ≥时,()112121n n n n n a S S a a --=-=---,所以12n n a a -=, 所以{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以202120212021122112S -==--,202120222a =,所以2021202211S a +=. 故选:B.8.在等比数列{}n a 中,()23122a a a a +=+,则数列{}n a 的公比q =( ) A .2 B .1 C .1-或1 D .1-或2【答案】D 【分析】用1,a q 表示出已知等式后可得结论. 【解析】由题意知()()211210a q q a q +-+=,所以()()120q q +-=,所以1q =-或2q.故选:D .二、多选题9.(多选题)已知等比数列{}n a 的前n 项和是n S ,则下列说法一定成立的是( ) A .若30a >,则20210a > B .若40a >,则20200a > C .若30a >,则20210S > D .若30a >,则20210S <【答案】ABC【分析】根据等比数列通项式,前n 项和n S 代入即可得出答案. 【解析】设数列{}n a 的公比为q ,当30a >,则2018202130a a q=>,A 正确; 当40a >,则2016202040a a q=>,B 正确. 又当1q ≠时,()20211202111a q qS -=-,当1q <时,2021202110,10,0q qS ->->∴>,当01q <<时,2021202110,10,0q q S ->->∴>,当1q >时,2021202110,10,0q qS -<-<∴>当1q =时,2021120210S a =>,故C 正确,D 不正确. 故选:ABC10.(多选题)若数列{a n }是等比数列,则下面四个数列中也是等比数列的有( ) A .{ca n }(c 为常数) B .{a n +a n +1}C .{a n ·a n +1)D .{}3n a【答案】CD 【分析】A. 由c =0判断;B.q =-1时判断;CD.由等比数列的定义判断. 【解析】当c =0时,{ca n }不是等比数列,故A 错误;当数列{a n }的公比q =-1时,a n +a n +1=0,{a n +a n +1}不是等比数列,故B 错误; 由等比数列的定义,选项CD 中的数列是等比数列,故CD 正确. 故选:CD11.设数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,n T 是{}n a 的前n 项之积,227a =,369127a a a ⋅⋅=,则当n T 最大时,n 的值为( )A .4B .5C .6D .7【答案】AB【分析】 设等比数列{}n a 的公比为q ,求出q 的值,进而可求得数列{}n a 的通项公式,解不等式1n a ≥,求出n 的取值范围,即可得解.【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则33696127a a a a ⋅⋅==,可得613a =,13q ∴==,所以,225212733n n n n a a q ---⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 令531n n a -=≥,解得5n ≤,故当n T 最大时,4n =或5.故选:AB.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题12.在等比数列{}n a 中,1521,8,n a a a S ==是数列{}n a 的前n 项和,若63k S =,则k =________.【答案】6【分析】由1521,8a a a ==,解得2q求解. 【解析】在等比数列{}n a 中,设公比为q ,因为1521,8a a a ==,所以48,0q q q =≠,解得2q, 所以126312kk S -==-,解得6k =, 故答案为:613.在正项等比数列{}n a 中,若13a 、312a 、22a 成等差数列,则2021202020232022a a a a -=-________.【答案】19【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,根据已知条件求出q 的值,再结合等比数列的基本性质可求得结果.【解析】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,因为13a 、312a 、22a 成等差数列,则31232a a a =+,即211132a q a a q =+, 可得2230q q --=,0q >,解得3q =, 因此,()20212020202120202202320222021202019a a a a a a q a a --==--. 故答案为:19. 14.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若241,4n n a S b a a +==,数列{}n a 的通项公式为___________. 【答案】21()2n n a -= 【分析】当1n =时,求得102b a =>,再由n n S a b =-+,得到11(2)n n S a b n --=-+≥, 相减可得120n n a a --=,结合等比数列的通项公式,求得b ,进而求得数列的通项公式.【解析】由题意,正项数列{}n a 满足241,4n n a S b a a +==, 当1n =时,可得1111a S a a b =++=,则102b a =>, 由n n S a b =-+,则11(2,)n n S a b n n N +--=-+≥∈,两式相减可得120n n a a --=,所以1(22)1,n n n n N a a +-≥=∈, 即数列{}n a 为公比为12的等比数列, 所以2416,4b a a b ==,所以2441461a b a b =⨯=,解得4b =, 所以122b a ==,所以数列{}n a 的通项公式为1121112()()22n n n n a a q ---==⨯=.故答案为:21()2n n a -=.四、解答题15.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,12a =,172n n S a ++=,2211log log n n n b a a +=⋅,n T 为数列{}n b 的前n 项和.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2022n m T >对所有*n N ∈恒成立,求满足条件m 的最小整数值.【答案】(1)322n n a -= (2)674【分析】(1)利用递推公式,结合前n 项和与第n 项的关系、等比数列的定义进行求解即可; (2)根据对数的运算性质,结合裂项相消法进行求解即可.(1)由题意172n n S a ++=,当2n ≥时,172n n S a -+=,两式相减得:17n n n a a a +=-,即:()182n n a a n +=≥,所以2n ≥时,{}n a 为等比数列又因为1n =时,217272216a S =+=⨯+=, 所以218a a =, 所以,对所有*n N ∈,{}n a 是以2为首项,8为公比的等比数列,所以132282n n n a --=⨯=;(2) 由题知:32312212211log log log 2log 2n n n n n b a a -++==⋅⋅ ()()13231n n =-+11133231n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭所以12111111111134473231331n n T b b b n n n ⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭所以111202220221674167433131n T n n ⎛⎫⎛⎫=⨯-=-< ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭所以满足2022n m T >恒成立的最小m 值为674.16.等差数列{}n a 中,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 各项均为正数,11b =,且2212b S +=,{}n b 的公比22S q b =. (1)求n a 与n b ;(2)求12111nS S S +++. 【答案】(1)33(1)3n a n n =+-=,13n n b -=(2)()231n n + 【分析】(1)由{}n b 的公比22S q b =及2212b S +=可解得3q =,由11b =则n b 可求,又由22S q b =可得29S =,26a =,213d a a =-=,则n a 可求;(2)由(1)可得3(1)2n n n S +=,则122113(1)31n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,故由裂项相消法可求12111nS S S +++. (1) 等差数列{}n a 中,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 各项均为正数,11b =,且2212b S +=,{}n b 的公比22S q b =,222212S q b b S ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得3q =,13n n b -=. {}n b 各项均为正数,∴3q =,13n n b -=.由23b =,得29S =,26a =,213d a a =-=,∴()3313n a n n =+-=. (2)3(1)3(1)322n n n n n S n -+=+=, 122113(1)31n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,12111211111132231n S S S n n ⎛⎫+++=-+-++- ⎪+⎝⎭ 2121313(1)n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 17.已知数列{a n }中,a 1=4,a n +1=2a n -5,求证{a n -5}是等比数列.【答案】证明见解析【分析】由a n +1-5=2(a n -5)结合等比数列的定义证明即可.【解析】证明:由a n +1=2a n -5得a n +1-5=2(a n -5). 又a 1-5=-1≠0,故数列{a n -5}是首项为-1,公比为2的等比数列.。
第2课时等比数列的性质课时过关·能力提升1已知等比数列{a n}的公比q>0,且a3a9=2,a2=1,则a1等于().A. B. C. D.2解析:∵a3a9==2,∴q2==2.又q>0,∴q=,∴a1=.答案:B2等比数列{a n}的公比q=-,a1=,则数列{a n}是().A.递增数列B.递减数列C.常数数列D.摆动数列解析:由于公比q=-<0,所以数列{a n}是摆动数列.答案:D3在等比数列{a n}中,a3a4a5=3,a6a7a8=24,则a9a10a11的值等于().A.48B.72C.144D.192解析:∵=q9=8,∴a9a10a11=a6a7a8·q9=24×8=192.答案:D★4若数列{a n}是等比数列,则下列数列一定是等比数列的是().A.{lg a n}B.{1+a n}C. D.{}解析:当a n=-1时,lg a n与无意义,1+a n=0,则选项A,B,D都不符合题意;选项C中,设a n=a1q n-1(q是公比),则b n=,则有=常数,即数列是等比数列.答案:C5已知等差数列a,b,c三项之和为12,且a,b,c+2成等比数列,则a等于().A.2或8B.2C.8D.-2或-8解析:由已知得得故a=2或a=8.答案:A6等比数列{a n}的各项都为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10等于().A.12B.10C.8D.2+log35解析:因为a5a6+a4a7=2a5a6=18,所以a5a6=9.所以log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2…a10)=log3[(a1a10)(a2a9)…(a5a6)]=log3[(a5a6)5]=log395=10.答案:B7在等比数列{a n}中,a2=2,a6=16,则a10=.解析:∵a2,a6,a10成等比数列,∴=a2a10.∴a10==128.答案:1288在等比数列{a n}中,a888=3,a891=81,则公比q=.解析:∵a891=a888q891-888=a888q3,∴q3==27.∴q=3.答案:39在两数1,16之间插入3个数,使它们成等比数列,则中间的数等于.解析:设插入的三数分别为a,b,c,则b2=16,∴b=±4.设其公比为q,∵b=1·q2>0,∴b=4.答案:410已知数列{a n}是等比数列,a3+a7=20,a1a9=64,求a11的值.分析:要求出等比数列中的某一项,可先求出某项和q,再利用a n=a m q n-m求解.解:∵数列{a n}为等比数列,∴a1a9=a3a7=64.又a3+a7=20,∴a3,a7是方程t2-20t+64=0的两个根.解方程,得t1=4,t2=16,∴a3=4,a7=16或a3=16,a7=4.当a3=4时,a3+a7=a3+a3q4=20,∴1+q4=5.∴q4=4.∴a11=a3q8=4×42=64.当a3=16时,a3+a7=a3(1+q4)=20,∴1+q4=.∴q4=.∴a11=a3q8=16×=1.综上可知,a11的值为64或1.11某厂生产微机,原计划第一季度每月增加的台数相同,在生产过程中,实际上二月份比原计划多生产10台,三月份比原计划多生产25台,这样三个月的产量正好成等比数列,而第三个月的产量比原计划第一季度总产量的一半少10台,问该厂第一季度实际生产微机多少台?解:设该厂第一季度原计划三个月生产的微机台数分别为x-d,x,x+d(d>0),则实际上三个月生产的微机台数分别为x-d,x+10,x+d+25.由题意,得解得故(x-d)+(x+10)+(x+d+25)=3x+35=3×90+35=305(台),所以该厂第一季度实际生产微机305台.★12若数列{a n}是公差d≠0的等差数列,{b n}是公比q≠1的等比数列,已知a1=b1=1,且a2=b2,a6=b3.(1)求d和q;(2)是否存在常数a,b,使对一切n∈N*都有a n=log a b n+b成立?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意得解得(2)假设存在常数a,b.由(1)得a n=3n-2,b n=4n-1,代入a n=log a b n+b得3n-2=log a4n-1+b,即(3-log a4)n+(log a4-b-2)=0对n∈N*都成立,∴∴存在常数a=,b=1使等式成立.。
高考数学必考点专项第18练等比数列习题精选一、单选题1. 已知数列{}n a 的前 n 项和为n S ,11a =,12n n S a +=,则n S =( ) A. 12n -B.C.D.2. 记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若5312a a -=,6424a a -=,则nnS a =( ) A. 21n -B. 122n --C. 122n --D. 121n --3. 已知等差数列的公差0d ≠,且1a ,3a ,9a 成等比数列,则1392410a a a a a a ++++的值为( )A.914B.1115C.1316D.15174. 一个等比数列{}n a 的前n 项和为48,前2n 项和为60,则前3n 项和为( ) A. 63B. 108C. 75D. 835. 记n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,若21S =,45S =,则7S =( ) A. 710S =B. 723S =C. 7623S =D. 71273S =6. 已知等比数列中,234=1a a a ,678=64a a a ,则456=(a a a ) A. 8±B. 8-C. 8D. 167. 音乐与数学有着密切的联系,我国春秋时期有个著名的“三分损益法”:以“宫”为基本音,“宫”经过一次“损”,频率变为原来的32,得到“徵”;“徵”经过一{}n a {}n a次“益”,频率变为原来的34,得到“商”;…….依次损益交替变化,获得了“宫、徵、商、羽、角”五个音阶.据此可推得( )A. “宫、商、角”的频率成等比数列B. “宫、徵、商”的频率成等比数列C. “商、羽、角”的频率成等比数列D. “徵、商、羽”的频率成等比数列8. 数列{}n a 中,已知对任意*n N ∈,123a a a +++…31n n a +=-,则222123a a a +++ (2)n a +等于( )A. 2(31)n -B.1(91)2n- C. 91n -D.1(31)4n- 9. 记方程①:2110x a x ++=,方程②:2220x a x ++=,方程③:2340x a x ++=,其中1a ,2a ,3a 是正实数.当1a ,2a ,3a 成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是( )A. 方程①有实根,且②有实根B. 方程①有实根,且②无实根C. 方程①无实根,且②有实根D. 方程①无实根,且②无实根10. 已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若22352628100a a a a ++=,4236S S -=,则2021S =( )A. 2021312020-B. 2020312-C. 2021312-D. 2021212020-11. 数列{}n a 中,12a =,.m n m n a a a +=若12k k a a ++++…1551022k a ++=-,则k =( )A. 2B. 3C. 4D. 5二、多选题12. 在“全面脱贫”行动中,贫困户小王2020年1月初向银行借了扶贫免息贷款10000元,用于自己开设的农产品土特产品加工厂的原材料进货,因产品质优价廉,上市后供不应求,据测算每月获得的利润是该月月初投入资金的20%,每月月底需缴纳房租600元和水电费400元,余款作为资金全部用于再进货,如此继续.设第n 月月底小王手中有现款为n a ,则下列论述正确的有( )(参考数据:111.27.5=,121.29)=A. 112000a =B. 1 1.21000n n a a +=-C. 2020年小王的年利润为40000元D. 两年后,小王手中现款达41万13. 已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且121a a ==,122(3)n n n a a a n --=+,则下列结论正确的是( )A. 数列1{}n n a a ++为等比数列B. 数列1{2}n n a a +-为等比数列C. 12(1)3n nn a ++-=D. 10202(41)3S =-三、填空题14. 等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项和为n S ,已知374S =,6634S =,则8a =__________.15. 已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,2122S a =+,534a a =,则数列{}n a 中不超过2021的所有项的和为__________.16. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,{lg }n S 是公差为lg 3的等筹数列,则24a a ++…2n a +=_______. 四、解答题17. 等比数列{}n a 的各项均为正数,52a ,4a ,64a 成等差数列,且满足243=4.a a (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设+1+1=(1)(1)n n n n a b a a --,*n N ∈,求数列{}n b 的前n 项和.n S18. 已知数列{}n a 满足12a =,且*1321().n n a a n n N +=+-∈(1)求证:数列{}n a n +为等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式;(3)求数列{}n a 的前n 项和.n S19. 已知数列{}n a 为正项等比数列,满足34a =,且5a ,43a ,6a 构成等差数列,数列{}n b 满足221log log .n n n b a a +=+()Ⅰ求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;()Ⅱ若数列{}n b 的前n 项和为n S ,数列{}n c 满足141n n c S =-,求数列{}n c 的前n 项和.n T20. 已知数列的前n 项和为n S 满足:33.2n n S a n =+- {}n a(1)求证:数列是等比数列;(2)令,令1,nnd c =求数列的前n 项和.n T{1}n a -31323(1)(1)(1)nn c log a log a log a =-+-++-答案和解析1.【答案】B解:当1n =时,122S a =,又因111S a ==, 所以,.显然只有B 项符合.2.【答案】B解:设等比数列的公比为q ,5312a a -=, 6453()a a q a a ∴-=-, 2q ∴=,421112a q a q ∴-=,11212a ∴=,11a ∴=,122112nn n S -∴==--,12n n a -=,1121222n n n n n S a ---∴==-, 故选:.B3.【答案】C解:等差数列{}n a 中,312a a d =+,918a a d =+, 因为1a 、3a 、9a 恰好成等比数列,所以有2319a a a =,即,解得1d a =,所以该等差数列的通项为n a nd =, 则139********.241016a a a d d d a a a d d d ++++==++++故选:.C4.【答案】A解:由等比数列的性质可知等比数列中每k 项的和也成等比数列. 则等比数列的第一个n 项的和为48,第二个n 项的和为604812-=,∴第三个n 项的和为:212348=, ∴前3n 项的和为60363.+=故选.A5.【答案】D解:n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21S =,45S =,21410(1)11(1)51q a q qa q q ⎧⎪>⎪⎪-⎪∴=⎨-⎪⎪-=⎪-⎪⎩,解得113a =,2q =,771(12)1273.123S -∴==-故选:.D6.【答案】C解:依题意,323431a a a a ==,即31a =,同理3678764a a a a ==,即74a =,所以23754a a a ⋅==,又等比数列奇数项符号相同,所以52a =,所以345658.a a a a ==故选:.C7.【答案】A解:设“宫”的频率为a ,由题意经过一次“损”,可得“徵”的频率为32a ,“徵”经过一次“益”,可得“商”的频率为98a ,“商”经过一次“损”,可得“羽”频率为2716a ,最后“羽”经过一次“益”,可得“角”的频率是8164a , 由于a ,98a ,8164a 成等比数列,所以“宫、商、角”的频率成等比数列, 故选:.A8.【答案】B解:123a a a +++…31n n a +=-,①123a a a ∴+++…1131n n a +++=-,②②-①得:113323n n nn a ++=-=⨯,123(2).n n a n -∴=⨯当1n =时,11312a =-=,符合上式,123.n n a -∴=⨯2149n n a -∴=⨯,∴数列2{}na 是以4为首项,9为公比的等比数列, 2222123n a a a a ∴++++4(19)1(91).192n n⨯-==--故选.B9.【答案】B解:当方程①有实根,且②无实根时,21140a ∆=-,22280a ∆=-<,即214a ,228a <,1a ,2a ,3a 成等比数列,2213a a a ∴=,即2231a a a =,则242222232118()164a a a a a ==<=,则:方程③的判别式233160a ∆=-<,此时方程③无实根,同理可得其他三个选项不符合, 故选:.B10.【答案】C解:22352628100a a a a ++=,3526,a a a a =235()8100.a a ∴+=又0n a >,3590.a a ∴+= 设数列{}n a 的公比为(0)q q >,则解得,故2021202112021(1)31.12a q S q --==- 故选.C11.【答案】C解:由12a =,且m n m n a a a +=, 取1m =,得112n n n a a a a +==,12n na a +∴=, 则数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列,则11222k k k a ++=⋅=,12k k a a ++∴++ (11011115510)2(12)222212k k k k a ++++-+==-=--,15k ∴+=,即 4.k =故选:.C12.【答案】BCD解:1(120%)10000100011000a =+⨯-=元,故A 错误; 由题意1 1.21000n n a a +=-,故B 正确;由1 1.21000n n a a +=-,得15000 1.2(5000)n n a a +-=-, 所以数列{5000}n a -是首项为6000,公比为1.2的等比数列, 111250006000 1.2a ∴-=⨯,即11126000 1.2500050000a =⨯+=, 2020年小王的年利润为500001000040000-=元,故C 正确;22324950006000 1.2500060004100001.2a =+⨯=+⨯=元,即41万,故D 正确. 故选.BCD13.【答案】ABD解:因为121a a ==,122(3)n n n a a a n --=+, 所以1112122()2n n n n n n n n a a a a a a a a ------++=+⇒=+, 因为121a a ==,所以31223a a a =+=,322142()a a a a +==+,所以是以2为首项,公比为2的等比数列,故A 正确;则112.n n n a a --+=,322321a a -=-=,212121a a -=-=-,所以是以1-为首项,公比为1-的等比数列,故B 正确;则112(1).n n n a a ---=-,故C 错误;201220S a a a =+++1234()()a a a a =++++…1920()a a ++ 135222=+++…192+19221102222222(41)1233-⋅-===--,故D 正确, 故选.ABD14.【答案】32解:设等比数列{}n a 的公比为q ,易得1q ≠, 374S =,6634S =, 31(1)714a q q -∴=-,61(1)6314a q q -=-, 解得114a =, 2.q = 则781232.4a =⨯= 故答案为:32.15.【答案】2046解:设{}n a 的公比为(0)q q >, 由已知得解得12a q ==,所以2n n a =,令2021n a <,则22021n <, 解得10n ,所以数列{}n a 中的前10项的和为10234102(12)222222046.12-+++++==- 故答案为2046.16.【答案】914n - 解:由111S a ==, 1lg 0S =,{lg }n S 是公差为lg 3的等筹数列, 所以所以13n n S -= 当2n ,213n n S --=,故12213323n n n n n n a S S ----=-=-=⨯,所以2a ,4a ,…2n a 是以22a =为首项,以9为公比的等比数列; 故24a a ++…故答案为914n - 17.【答案】解:(1)设等比数列的公比为0q >, 因为52a ,4a ,64a 成等差数列,0n a >,所以456224a a a =+,所以24422(2)a a q q =+,化为:2210q q +-=,0q >,解得1.2q =又满足2434a a = , 所以322114()a q a q =,化为:114a q =,解得112a =, {}n a所以1()2n n a =,*n N ∈; , 所以2231111111()()++()212121212121n n n S +=-+-------- 11121n +=--,*.n N ∈18.【答案】解:(1)证明:由1321n n a a n +=+-, 得, 113n n a n a n+++∴=+,又113a +=, 是首项为3,公比为3的等比数列.(2)由(1)得,1333n n n a n -+=⨯=, 3.n n a n ∴=-(3)由(2)得:133(1)132n n n +-+=-- 11233(1)33.222n n n n n n ++-+---=-=19.【答案】解:()Ⅰ设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,由题意,得256466a a a q q +=⇒+=,解得2q =或3(q =-舍),又3141a a =⇒=,所以 1112n n n a a q --==,221log log 121n n n b a a n n n +=+=-+=-; 21()[1(21)]()22n n n b b n n S n ++-===Ⅱ, 21111()4122121n c n n n ∴==---+, 111111[(1)()()].2335212121n n T n n n ∴=-+-++-=-++20.【答案】证明:(1)当1n =时, 111322S a a ==-,解得14a =, 当2n 时,由332n n S a n =+-得11342n n S a n --=+-, 两式相减,得1133122n n n n S S a a ---=-+,即132(2)n n a a n -=-, 则113(1)n n a a --=-,故数列{1}n a -是以113a -=为首项,公比为3的等比数列;(2)由(1)知13n n a -=,31323(1)(1)(1)n n c log a log a log a =-+-++- (1)122n n n +=+++=, 所以12112()(1)1n c n n n n ==-++, 则12111n nT c c c =+++ 111112[(1)()()]2231n n =-+-++-+ 122(1).11n n n =-=++。
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 +++=++++⨯⨯⨯+。
高二数学《等比数列》专题练习题 注意事项:1.考察内容:等比数列 2.题目难度:中等题型3.题型方面:10道选择,4道填空,4道解答。
4.参考答案:有详细答案5.资源类型:试题/课后练习/单元测试 一、选择题1.等比数列{}n a 的各项均为正数,且5647a a a a +=18,则3132310log log log a a a +++L =A .12B .10C .8D .2+3log 52.在等比数列{}n a 中,5,6144117=+=⋅a a a a ,则=1020a a ( )A.32 B.23 C. 32或23 D. -32或-233.等比数列{}n a 中,已知121264a a a =,则46a a 的值为( )A .16B .24C .48D .1284.实数12345,,,,a a a a a 依次成等比数列,其中a 1=2,a 5=8,则a 3的值为( ) A. -4 B.4 C . ±4 D. 55.设等比数列{ n a }的前n 项和为n S ,若 63S S =3 ,则 69S S =A . 2 B.73C. 83D.36.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若242S S =,则公比为( ) A.1 B.1或-1 C.21或21- D.2或-27.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 .15 B .17 C .19 D .218.已知等比数列{}na 的首项为8,nS 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 3 D 、 S 49.已知数列{}n a 的前n 项和n n S aq =(0a ≠,1q ≠,q 为非零常数),则数列{}n 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10.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起每年5月10日到银行存入a 元定期储蓄,若年利率为p 且保持不变,并且每年到期的存款及利息均自动转为新一年定期,到2008年将所有的存款和利息全部取回,则可取回的钱的总数(元)为( ).A a(1+p)7B a(1+p)8C )]1()1[(7p p pa +-+ D )1()1[(8p p pa +-+]二、填空题11.若各项均为正数的等比数列{}n a 满足23123a a a =-,则公比q = . 12.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=+221b a a ______.13.等比数列{n a }的公比0q >, 已知2a =1,216n n n a a a +++=,则{n a }的前4项和4S = _____14.等比数列{}n a 的前n 项和n S =22-+⋅a a n ,则n a =_______. 三、解答题15.设二次方程2110()n n a x a x n N *+-+=∈有两个实根α和β,且满足6263ααββ-+=. (1)试用n a 表示1n a +; (2)求证:2{}3na -是等比数列; (3)当176a=时,求数列{}n a 的通项公式.16.已知数列{}n a 满足:111,1,22,n n n a n n a a a n n +⎧+⎪==⎨⎪-⎩为奇数为偶数,且*22,n n b a n N =-∈(Ⅰ)求234,,a a a ;(Ⅱ)求证数列{}n b 为等比数列并求其通项公式; (Ⅲ)求和2462n nT a a a a =+++L17.在等比数列{}n a 中,,11>a 公比0>q ,设n n a b 2log =,且.0,6531531==++b b b b b b(1)求证:数列{}n b 是等差数列;(2)求数列{}n b 的前n 项和n S 及数列{}n a 的通项公式; (3)试比较n a 与n S 的大小.18.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知231,,S S S 成等差数列. (1)求{}n a 的公比q ; (2)若331=-a a ,求n S .答案一、选择题 1.B 2.C 3.A 4.B 5.B 6.B 7.A 8.D 9.C 10.D二、填空题11.3212.25;解析:∵1, a 1, a 2, 4成等差数列,∴12145a a +=+=;∵1, b 1, b 2, b 3, 4成等比数列,∴22144b =⨯=,又2210b q =⨯>,∴22b =;∴=+221b a a 25;13.15214.12-n三、解答题15.(1)解析:11,n nna a a αβαβ++==,而6263ααββ-+=,得1623n n na a a +-=, 即1623n n a a +-=,得11123n n aa +=+; (2)证明:由(1)11123n n a a +=+,得1212()323n n a a +-=-,所以2{}3na -是等比数列;(3)解析:当176a =时,2{}3na -是以721632-=为首项,以12为公比的等比数列,1211()322n n a --=⨯,得21()()32n na n N *=+∈.16.解析:(Ⅰ)2335,,22aa ==-474a = (Ⅱ)当2(21)12112,22(21)22n n n n n ba a a n -+-≥=-=-=+--时 222(1)1111[2(22)](21)2[2]222n n n a n n a b ---=--+--=-= ∴12122b a =-=-又 ∴1111()()222n n nb -=-⋅=-(Ⅲ)∵22n n a b =+ ∴242n n T a a a =++L=12(2)n b b b n ++++L 11[1()]1222()2 1.1212n n n n -=-+=+-- 17.解析:(1)由已知q a a b b nn n n log log 121==-++为常数.故数列{}n b 为等差数列,且公差为.log 2q d = (先求q 也可) 4分 (2)因0log ,11211>=⇒>a b a ,又263531=⇒=++b b b b ,所以.05=b由.291,404,22211513⎩⎨⎧-=⇒-==⇒=+==+=n n S d b d b b d b b n 由*511212,221,164log 1log N n a q a a b q d n n ∈=⇒==⇒⎩⎨⎧==-==-. 8分(3)因,0>na 当9≥n 时,0≤n S ,所以9≥n 时,n n S a >;又可验证2,1=n 是时,n nS a >;8,7,6,5,4,3=n 时,n n S a <. 12分18.解析:(1)由题意有)(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++ ,又0,01≠≠q a ,故.21-=q(2)由已知得.43)21(1211=⇒=--a a a从而].)21(1[38)21(1])21(1[4n n n S --=----=高二数学必修5《等比数列》练习卷知识点:1、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等比数列的公比.2、在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,则G 称为a 与b 的等比中项.若2G ab =,则称G 为a 与b 的等比中项.3、若等比数列{}n a 的首项是1a ,公比是q ,则11n n a a q -=.4、通项公式的变形:1n m n m a a q -=;2()11n n a a q --=;311n n a q a -=;4n m n ma q a -=.5、若{}n a 是等比数列,且m n p q +=+(m 、n 、p 、*q ∈N ),则m n p q a a a a ⋅=⋅;若{}n a 是等比数列,且2n p q =+(n 、p 、*q ∈N ),则2n p q a a a =⋅. 同步练习:1、在等比数列{}n a 中,如果66a =,99a =,那么3a 为( )A .4B .32C .169D .22、若公比为23的等比数列的首项为98,末项为13,则这个数列的项数是( )A .3B .4C .5D .63、若a 、b 、c 成等比数列,则函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交点的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .不确定4、已知一个等比数列的各项为正数,且从第三项起的任意一项均等于前两项之和,则此等比数列的公比为( ) AB.(112±C.(112+D.(1125、设1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,其公比为2,则123422a a a a ++的值为( ) A .14B .12C .18D .16、如果1-,a ,b ,c ,9-成等比数列,那么( )A .3b =,9ac =B .3b =-,9ac =C .3b =,9ac =-D .3b =-,9ac =-7、在等比数列{}n a 中,11a =,103a =,则23456789a a a a a a a a 等于( ) A .81B.CD .2438、在等比数列{}n a 中,()9100a a a a +=≠,1920a a b +=,则99100a a +等于( ) A .98b a B .9b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .109b aD .10b a ⎛⎫⎪⎝⎭9、在等比数列{}n a 中,3a 和5a 是二次方程250x kx ++=的两个根,则246a a a 的值为( ) A .25B.C.-D.±10,则它的第四项是( ) A .1 BCD.11、随着市场的变化与生产成本的降低,每隔5年计算机的价格降低13,2000年价格为8100元的计算机到2015年时的价格应为( ) A .900元B .2200元C .2400元D .3600元12、若数列{}n a 为等比数列,则下列数列中一定是等比数列的个数为( )1{}2n a ;21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭;3{}n a ;4{}2log n a ;5{}1n n a a +⋅;6{}1n n a a ++A .3B .4C .5D .613、在等比数列{}n a 中,若39a =-,71a =-,则5a 的值为( ) A .3 B .3- C .3或3-D .不存在14、等比数列{}n a 中,236a a +=,238a a =,则q =( ) A .2B .12C .2或12D .12-或2-15、在等比数列{}n a 中,首项10a <,若{}n a 是递增数列,则公比q 满足( ) A .1q > B .1q < C .01q << D .0q <16、若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且5a -,4a ,6a 成等差数列,则q 等于( ) A .1或2 B .1或2- C .1-或2- D .1-或217、已知等差数列{}n a 的公差为3,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则4a 等于( ) A .8 B .10 C .12 D .1418、生物学中指出:生态系统中,在输入一个营养级的能量中,大约有10%~20%的能量能够流动到下一个营养级(称为能量传递率),在123456H →H →H →H →H →H 这条生物链中,若使6H 获得10kJ 的能量,则需要1H 最多提供的能量是( )A .410kJB .510kJC .610kJD .710kJ19、已知等差数列{}n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a =( ) A .4- B .6- C .8-D .10-20、数列{}n a 满足()1123n n a a n -=-≥,143a =,则4a =_________.21、若{}n a 是等比数列,且0n a >,若243546225a a a a a a ++=,那么35a a +的值等于________.22、若{}n a 为等比数列,且4652a a a =-,则公比q =________.23、首项为3的等比数列的第n 项是48,第23n -项是192,则n =________. 24、在数列{}n a 中,若11a =,()1231n n a a n +=+≥,则该数列的通项n a =______________.25、已知等比数列{}n a 中,33a =,10384a =,则该数列的通项n a =_________________.26、已知数列{}n a 为等比数列. 1若54a =,76a =,求12a ;2若4224a a -=,236a a +=,125n a =,求n .27、已知数列{}n a 为等比数列,32a =,24203a a +=,求{}n a 的通项公式.28、若数列{}n a 满足关系12a =,132n n a a +=+,求数列的通项公式.29、有四个实数,前3个数成等比数列,它们的积为216,后3个数成等差数列,它们的和为12,求这四个数.高一数学同步测试(12)—等比数列一、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{na 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 .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214.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于 ( )A .4B .23 C .916 D .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 a B .1.1 5 a C .1.1 6 a D . (1+1.1 5)a7.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 .89abB .(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 .32 B .313 C .12 D .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 .11n B .11n C .112-n D .111-n10.已知等比数列{}n a 中,公比2q =,且30123302a a a a ⋅⋅⋅⋅=L ,那么36930a a a a ⋅⋅⋅⋅L 等于 ( ) A .102 B .202 C .162 D .15211.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 .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*,a 1+a 2+…+a n =2n -1,求a 12+a 22+…+a n 2.19.在等比数列{a n }中,已知S n =48,S 2n =60,求S 3n .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 m 2,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 m 2,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 m 2)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)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 ≥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-=--nn a 19.解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ②÷①得:1+q n =45即q n =41③③代入①得qa -11=64④∴S 3n =qa -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=6320.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 +根据已知条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=--q q a q q a n n 160)1(481)1(211① ②1)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)1.3.1等比数列一、选择题1.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( )A .b =3,ac =9B .b =-3,ac =9C .b =3,ac =-9D .b =-3,ac =-92.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( )A .16B .27C .36D .813.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为( )A. B. C .2 D .34.一个数分别加上20,50,100后得到的三数成等比数列,其公比为( )A. B. C. D.5.若正项等比数列{a n}的公比q≠1,且a3,a5,a6成等差数列,则等于( )A. B. C. D.不确定二、填空题6.在等比数列{a n}中,a1=1,a5=16,则a3=________.7.首项为3的等比数列的第n项是48,第2n-3项是192,则n=________.8.一个直角三角形的三边成等比数列,则较小锐角的正弦值是________.三、解答题9.等比数列的前三项和为168,a2-a5=42,求a5,a7的等比中项.1.答案 B解析∵b2=(-1)×(-9)=9且b与首项-1同号,∴b=-3,且a,c 必同号.2.答案 B解析由已知a1+a2=1,a3+a4=9,∴q2=9.∴q=3(q=-3舍),∴a4+a5=(a3+a4)q=27.3.答案 A解析∵a4a6=a,∴a4a5a6=a=3,得a5=3.∵a1a9=a2a8=a,∴log3a1+log3a2+log3a8+log3a9=log3(a1a2a8a9)=log3a=log33=.4.答案 A解析设这个数为x,则(50+x)2=(20+x)·(100+x),解得x=25,∴这三个数为45,75,125,公比q为=.5.答案 A解析a3+a6=2a5,∴a1q2+a1q5=2a1q4,∴q3-2q2+1=0,∴(q-1)(q2-q -1)=0 (q≠1),∴q2-q-1=0,∴q= (q=<0舍去),∴==.6.答案 4解析q4==16,∴q2=4,a3=a1q2=4.7.答案 5解析设公比为q,则⇒⇒q2=4,得q=±2.由(±2)n-1=16,得n=5.9.解由题意可列关系式:②÷①得:q (1-q )==,∴q =,∴a 1===96.又∵a 6=a 1q 5=96×=3,∴a 5,a 7的等比中项为3.10.设{a n }、{b n }是公比不相等的两个等比数列,C n =a n +b n , 证明数列{C n }不是等比数列.证明 设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠0,q ≠0,p ≠q ,C n =a n +b n . 要证{C n }不是等比数列,只需证C ≠C 1·C 3.8.答案解析 设三边为a ,aq ,aq 2 (q >1),则(aq 2)2=(aq )2+a 2,∴q 2=. 较小锐角记为θ,则sin θ==.高二数学必修5《等比数列的前n 项和》练习卷知识点:1、等比数列{}n a 的前n 项和的公式:()()()11111111n n n na q S a q a a q q q q =⎧⎪=-⎨-=≠⎪--⎩.2、等比数列的前n 项和的性质:1若项数为()*2n n ∈N ,则Sq S =偶奇.2n n m n m S S q S +=+⋅.3n S ,2n n S S -,32n n S S -成等比数列.同步练习:1、数列1,a ,2a ,…,1n a -,…的前n 项和是( )A .11na a--B .111n a a+--C .211n a a+-- D .以上均不正确2、若数列的前n 项和为()10n n S a a =-≠,则这个数列是( )A .等比数列B .等差数列C .等比或等差数列D .非等差数列3、等比数列{}n a 的首项为1,公比为q ,前n 项和为S ,由原数列各项的倒数组成一个新数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项之和是( )A .1SB .1n q SC .1n Sq -D .nq S4、已知数列{}n a 的前n 项的和是n S ,若12n n n S S a +-=,则{}n a 是( )A .递增的等比数列B .递减的等比数列C .摆动的等比数列D .常数列5、某工厂去年产值为a ,计划5年内每年比上一年产值增长10%,从今年起五年内这个工厂的总产值是( ) A .41.1a B .51.1a C .()5101.11a - D .()2111.11a -6、等比数列前n 项和为54,前2n 项和为60,则前3n 项和为( ) A .54B .64C .2663D .26037、在等比数列中,301013S S =,1030140S S +=,则20S =( ) A .90B .70C .40D .308、等比数列{}n a 中,29a =,5243a =,则{}n a 的前4项和为( )A .81B .120C .168D .192 9、一个等比数列的前7项和为48,前14项和为60,则前21项和为( ) A .180B .108C .75D .6310、在14与78之间插入n 个数组成等比数列,若各项总和为778,则此数列的项数是( ) A .4 B .5 C .6 D .711、数列1,12+,2122++,…,(2122+++…12n -+),…的前n 项和等于( ) A .12n n +- B .122n n +--C .2n n -D .2n12、首项为a 的数列{}n a 既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( ) A .1n a -B .naC .n aD .()1n a -13、设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项的倒数之和为n T ,则n nS T 的值为( )A .1n a aB .1na a C .1n n n a aD .1nn a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭14、某林厂年初有森林木材存量S 3m ,木材以每年25%的增长率生长,而每年末要砍伐固定的木材量x 3m ,为实现经过两年砍伐后的木材的存量增加50%,则x 的值是( ) A .32S B .34S C .36S D .38S 15、已知数列{}n a 的前n 项和为()20,0n n S b a a b =⨯+≠≠.若数列{}n a 是等比数列,则a 、b 应满足的条件为()A .0a b -=B .0a b -≠C .0a b +=D .0a b +≠16、在正项等差比数列{}n a 中,若27S =,691S =,则4S 的值为( ) A .28 B .32 C .35 D .4917、等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则3132log log a a ++…310log a +=( ) A .12B .10C .8D .32log 5+18、等比数列的前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为A ,B ,C ,则( ) A .C A+B = B .2C B =AC .2C A +B -=BD .()22C A +B =A B+19、一个等比数列{}n a 共有21n +项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则1n a +为( )A .65B .56C .20D .11020、已知等比数列{}n a 的公比为13q =,且135a a a +++…9960a +=,则1234a a a a ++++…100a +=( )A .100B .80C .60D .40 21、若等比数列{}n a 的前n 项之和3n n S a =+,则a =( )A .3B .1C .0D .1-22、数列12,14,18,…的前10项和等于____________________.23、在等比数列{}n a 中,1220a a +=,3440a a +=,则6S =________.24、在等比数列{}n a 中,设11a =-,前n项和为nS ,若1053132S S =,则n S =_____________.25、若数列{}n a 满足:11a =,12n na a +=,1n =,2,3…,则12a a ++…n a +=________.26、在等比数列{}n a 中,332a =,392S =,则1a =___________.27、等比数列{}n a 中,若166n a a +=,21128n a a -⋅=,126n S =,则q =________. 28、一个等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项的和为170,求此数列的公比和项数.29、等比数列{}n a 中前n 项和为n S ,42S =,86S =,求17181920a a a a +++的值. 30、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S =,1050S =,求15S .31、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知41S =,817S =,求{}n a 的通项公式. 高二数学必修5《等比数列》练习卷 知识点:1、如果一个数列从第 项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等比数列的公比.2、在 与 中间插入一个数 ,使 , , 成等比数列,则 称为 与 的等比中项.若 ,则称 为 与 的等比中项.3、若等比数列 的首项是 ,公比是 ,则 .4、通项公式的变形:① ;② ;③ ;④ .5、若 是等比数列,且 ( 、 、 、 ),则 ;若 是等比数列,且 ( 、 、 ),则 . 同步练习:1、在等比数列 中,如果 , ,那么 为( )A .B .C .D . 2、若公比为 的等比数列的首项为 ,末项为 ,则这个数列的项数是( ) A . B . C . D .3、若 、 、 成等比数列,则函数 的图象与 轴交点的个数为( ) A . B . C . D .不确定4、已知一个等比数列的各项为正数,且从第三项起的任意一项均等于前两项之和,则此等比数列的公比为()A.B.C.D.5、设,,,成等比数列,其公比为,则的值为()A.B.C.D.6、如果,,,,成等比数列,那么()A., B.,C.,D.,7、在等比数列中,,,则等于()A.B.C.D.8、在等比数列中,,,则等于()A.B.C.D.9、在等比数列中,和是二次方程的两个根,则的值为()A.B.C.D.10、设等比数列的前三项依次为,,,则它的第四项是()A.B.C.D.11、随着市场的变化与生产成本的降低,每隔年计算机的价格降低,年价格为元的计算机到年时的价格应为()A.元B.元C.元D.元12、若数列为等比数列,则下列数列中一定是等比数列的个数为()⑴;⑵;⑶;⑷;⑸;⑹A.B.C.D.13、在等比数列中,若,,则的值为()A.B.C.或D.不存在14、等比数列中,,,则()A.B.C.或D.或15、在等比数列中,首项,若是递增数列,则公比满足()A.B.C.D.16、若是等比数列,其公比是,且,,成等差数列,则等于()A.或B.或C.或D.或17、已知等差数列的公差为,若,,成等比数列,则等于()A.B.C.D.18、生物学中指出:生态系统中,在输入一个营养级的能量中,大约有%~%的能量能够流动到下一个营养级(称为能量传递率),在这条生物链中,若使获得的能量,则需要最多提供的能量是()A.B.C.D.19、已知等差数列的公差为,若,,成等比数列,则()A.B.C.D.20、数列满足,,则_________.21、若是等比数列,且,若,那么的值等于________.22、若为等比数列,且,则公比________.23、首项为的等比数列的第项是,第项是,则________.24、在数列中,若,,则该数列的通项______________.25、已知等比数列中,,,则该数列的通项_________________.26、已知数列为等比数列.⑴若,,求;⑵若,,,求.27、已知数列为等比数列,,,求的通项公式.28、若数列满足关系,,求数列的通项公式.29、有四个实数,前个数成等比数列,它们的积为,后个数成等差数列,它们的和为,求这四个数.高二数学必修5《等差数列》练习卷知识点:1、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列称为等差数列,这个常数称为等差数列的公差.2、由三个数,,组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,则称为与的等差中项.若,则称为与的等差中项.3、若等差数列的首项是,公差是,则.4、通项公式的变形:①;②;③;④;⑤.5、若是等差数列,且(、、、),则;若是等差数列,且(、、),则.同步练习:1、等差数列,,,,…的一个通项公式是()A.B.C.D.2、下列四个命题:①数列,,,是公差为的等差数列;②数列,,,是公差为的等差数列;③等差数列的通项公式一定能写成的形式(、为常数);④数列是等差数列.其中正确命题的序号是()A.①②B.①③C.②③④D.③④3、中,三内角、、成等差数列,则()A.B.C. D.4、已知,,则、的等差中项是()A.B.C.D.5、已知等差数列,,,…,的公差为,则,,,…,(为常数,且)是()A.公差为的等差数列 B.公差为的等差数列C.非等差数列D.以上都不对6、在数列中,,,则的值为()A.B.C.D.7、是等差数列,,,…的()A.第项B.第项C.第项D.第项8、在等差数列中,已知,,则等于()A.B.C.D.9、在等差数列,,,…中第一个负数项是()A.第项B.第项C.第项D.第项10、在等差数列中,已知,,则等于()A.B.C.D.11、在和()两个数之间插入个数,使它们与、组成等差数列,则该数列的公差为()A.B.C.D.12、设是公差为正数的等差数列,若,,则()A.B.C.D.13、与的等差中项是()A.B.C.D.14、若,两个等差数列,,,与,,,,的公差分别为,,则()A.B.C.D.15、一个首项为,公差为整数的等差数列,如果前项均为正数,第7项起为负数,则它的公差是()A.B.C.D.16、在等差数列中,若,则的值等于()A .B .C .D .17、等差数列 中, , ,则 的值为( )A .B .C .D .18、设数列 是递增等差数列,前三项的和为 ,前三项的积为 ,则它的首项是( )A .B .C .D .19、高山上的温度从山脚起,每升高 米降低 ℃,已知山顶的温度是 ℃,山脚的温度是 ℃,则山脚到山顶的高度为( )A . 米B . 米C . 米D . 米20、等差数列 的公差是 , … ,则 … _________.21、定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.若数列 是等和数列,且 ,公和为 ,那么 的值为________,这个数列的通项公式 ____________________.22、在 和 之间插入 个数,使它们与 、 组成等差数列,则该数列的公差为________.23、已知数列 的公差 , ,则 ________.24、等差数列 中, , ,且从第 项开始每项都大于 ,则此等差数列公差 的取值范围是___________.25、等差数列 , , ,…的第 项的值为________.26、一个等差数列 , ,则 ___________.27、在数列 中,若 , ,则 __________________.28、 , , , , 是等差数列中的连续五项,则 __________, _________, ___________.29、在等差数列 中,已知 , ,求 , , , .30、在等差数列 中,若 … , … ,求 … .31、已知 个数成等差数列,它们的和为 ,平方和为 ,求这 个数.高二数学必修5《不等关系与不等式》练习卷知识点:1、0a b a b ->⇔>;0a b a b -=⇔=;0a b a b -<⇔<.2、不等式的性质: 1a b b a >⇔<;2,a b b c a c >>⇒>;3a b a c b c >⇒+>+; 4,0a b c ac bc >>⇒>,,0a b c ac bc ><⇒<;5,a b c d a c b d >>⇒+>+;60,0a b c d ac bd >>>>⇒>;7()0,1n n a b a b n n >>⇒>∈N >;8)0,1a b n n >>>∈N >.同步练习:1、已知a b >,c d >,且c 、d 不为0,那么下列不等式成立的是( )A .ad bc >B .ac bc >C .a c b d ->-D .a c b d +>+2、下列命题中正确的是( )A .若a b >,则22ac bc >B .若a b >,c d >,则a c b d ->-C .若0ab >,a b >,则11a b <D .若a b >,c d <,则a b c d> 3、下列命题中正确命题的个数是( )1若x y z >>,则xy yz >;2a b >,c d >,0abcd ≠,则a b c d >; 3若110a b <<,则2ab b <;4若a b >,则11b b a a ->-.A .1B .2C .3D .44、如果0a <,0b >,则下列不等式中正确的是( )A .11a b < B .< C .22a b < D .a b >5、下列各式中,对任何实数x 都成立的一个式子是( ) A .()2lg 1lg 2x x +≥ B .212x x +> C .2111x ≤+ D .12x x +≥ 6、若a 、b 是任意实数,且a b >,则( )A .22a b >B .1b a <C .()lg 0a b ->D .1122a b ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7、如果a R ∈,且20a a +<,那么a ,2a ,a -,2a -的大小关系是( )A .22a a a a >>->-B .22a a a a ->>->C .22a a a a ->>>-D .22a a a a >->>- 8、若231x x M =-+,22x x N =+,则( ) A .M >N B .M <N C .M ≤ND .M ≥N9、若2x ≠或1y ≠-,2242x y x y M =+-+,5N =-,则M 与N 的大小关系是( )A .M >NB .M <NC .M =ND .M ≥N10、不等式1222a a +>,2()2221a b a b +≥--,322a b ab +>恒成立的个数是( )A .0B .1C .2D .3 11、已知0a b +>,0b <,那么a ,b ,a -,b -的大小关系是( ) A .a b b a >>->-B .a b a b >->->C .a b b a >->>-D .a b a b >>->-12、给出下列命题:122a b ac bc >⇒>;222a b a b >⇒>;333a b a b >⇒>;422a b a b >⇒>.其中正确的命题是( ) A .12 B .23 C .34 D .1413、已知实数a 和b 均为非负数,下面表达正确的是( )A .0a >且0b >B .0a >或0b >C .0a ≥或0b ≥D .0a ≥且0b ≥14、已知a ,b ,c ,d 均为实数,且0ab >,c d a b-<-,则下列不等式中成立的是( )A .bc ad <B .bc ad >C .a b c d >D .a b c d < 15、若()231f x x x =-+,()221g x x x =+-,则()f x ,()g x 的大小关系是( ) A .()()f x g x <B .()()f x g x =C .()()f x g x >D .随x 值的变化而变化16、某一天24小时内两艘船均须在某一码头停靠一次,为了卸货的方便,两艘船到达该码头的时间至少要相差两小时,设甲、乙两船到达码头的时间分别x ,y 小时,且两船互不影响,则x ,y 应满足的关系是( )A .20y x x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ B .200x y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ C .200y x x y ->⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ D .2024024y x x y ⎧-≥⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩17、某商场对顾客实行优惠活动,规定一次购物付款总额:1200元以内(包括200元)不予优惠;2超过200元不超过500元,按标价9折优惠;3超过500元其中500元按2优惠,超过部分按7折优惠,某人两次购物分别付款168元和423元,若他一次购物,应付款_______________元.18、某高校录取新生对语、数、英三科的高考分数的要求是:语文不低于70分;数学应高于80分;语、数、英三科的成绩之和不少于230分.若张三被录取到该校,设该生的语、数、英的成绩分别为x ,y ,z ,则x ,y ,z 应满足的条件是____________________________.19、用“>”“<”号填空:如果0a b c >>>,那么c a ________c b. 20、某品牌酸奶的质量规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于2.5%,蛋白质的含量p 应不少于2.3%,写成不等式组就是____________________.21、某中学对高一美术生划定录取控制分数线,专业成绩x 不低于95分,文化课总分y 不低于380分,体育成绩z 不低于45分,写成不等式组就是____________________.22、若0a b <<,且12a b +=,则12,a ,2ab ,22a b +中最大的是_______________.23、a 克糖水中有b 克糖(0a b >>),若再添进m 克糖(0m >),则糖水就变甜了,试根据事实提炼一个不等式______________________.24、已知a 、b R +∈,且a b ≠,比较55a b +与3223a b a b +的大小.25、比较下列各组中两个数或代数式的大小: 12 ()()4422a b a b ++与()233a b +. 26、已知0a b >>,0c d <<,0e <,求证:e e a c b d >--.新课标数学必修5第2章数列单元试题(2)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.已知两数的等差中项为10,等比中项为8,则以两数为根的一元二次方程是( )A .x 2+10x +8=0B .x 2-10x +64=0C .x 2+20x +64=0D .x 2-20x +64=0考查等差中项,等比中项概念及方程思想.【解析】设两数为a 、b ,则有a +b =20,ab =64.由韦达定理,∴a 、b 为x 2-20x +64=0的两根.【答案】D2.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )A .511个B .512个C .1023个D .1024个考查等比数列的简单运用.【解析】a 1=1,公比q =2.经过3小时分裂9次,∴末项为a 10,则a 10=a 1·29=512.【答案】B3.等比数列{a n },a n >0,q ≠1,且a 2、21a 3、a 1成等差数列,则5443a a a a ++等于( )A .215+B .215-C .251-D .215± 考查等比数列性质及方程思想.【解析】依题意:a 3=a 1+a 2,则有a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1>0,∴q 2=1+q ⇒q =251±.又∵a n >0.∴q >0,∴q =215+,5443a a a a ++=q 1=215-. 【答案】B4.已知数列2、6、10、14、32……那么72是这个数列的第( )项( )A .23B .24C .19D .25考查数列方法的灵活运用.【解析】由题意,根号里面是首项为2、公差为4的等差数列,得a n =2+(n -1)4=4n -2,而72=98,令98=4n -2⇒n =25.【答案】D5.等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7,则b 6等于( )A .42B .-42C .±42D .无法确定考查等比、等差的综合运用.【解析】S 9=-36⇒a 5=-4,S 13=-104⇒a 7=-8⇒b 6=±75a a =±42.【答案】C6.数列{a n }前n 项和是S n ,如果S n =3+2a n (n ∈N *),则这个数列是( )A .等比数列B .等差数列C .除去第一项是等比D .除去最后一项为等差考查数列求和及通项.【解析】S n +1-S n =(3+2a n +1)-(3+2a n )⇒a n +1=2a n (n ≥1).【答案】A7.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1·a 2·a 3·…·a 30=230,则a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A .210B .220C .26D .215考查等比数列性质的运用及转化能力.【解析】由a 1·a 30=a 2a 29=…=a 15a 16已知转化为(a 1a 30)15=230⇒a 1a 30=22又a 3·a 6·…·a 30=(a 3a 30)5=(a 1q 2·a 30)5=(a 1a 30)5·210=220.【答案】B8.若S n 是{a n }前n 项和且S n =n 2,则{a n }是( )A .等比但不是等差B .等差但不是等比C .等差也是等比D .既非等差也非等比考查数列概念.【解析】∵S n =n 2,S n -1=(n -1)2,S n +1=(n +1)2∴a n =S n -S n -1=2n -1,a n +1=S n +1-S n =2n +1∴a n +1-a n =2,但12121-+=+n n a a n n 不是常数. 【答案】B9.a 、b 、c 成等比数列,则f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点个数是( )A .0B .1C .2D .不确定考查等比数列与二次函数知识的综合运用.【解析】由已知b 2=ac ,∴Δ=b 2-4ac =-3ac .又∵a 、b 、c 成等比,∴a 、c 同号,∴Δ<0.【答案】A10.一房地产开发商将他新建的20层商品房的房价按下列方法定价,先定一个基价a 元/m 2,再据楼层的不同上下浮动,一层价格为(a -d )元/m 2,二层价格a 元/m 2,三层价格为(a +d )元/m 2,第i 层(i ≥4)价格为[a +d (32)i-3]元/m 2.其中a >0,d >0,则该商品房的各层房价的平均值为( )A .a 元/m 2B .a +101[(1-(32)17)d 元/m 2 C .a +[1-(32)17]d 元/m 2D .a +101[1-(32)18]d 元/m 2 考查等比数列的应用.【解析】a 4+a 5+…+a 20=17a +d321)32(13217-⎥⎦⎤⎢⎣⎡- =17a +2d ·[1-(32)17] ∴a 1+a 2+…+a 20=20a +2d [1-(32)17]∴平均楼价为a +101d [1-(32)17]. 【答案】B第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.一条信息,若一人得知后,一小时内将信息传给两人,这两人又在一小时内各传给未知信息的另外两人.如此下去,要传遍55人的班级所需时间大约为_______小时.考查等比数列求和的运用,化归迁移能力.【解析】由题意,n 小时后有2n 人得知,此时得知信息总人数为1+2+22+…+2n =2n +1-1≥55.即2n +1≥56⇒n +1≥6⇒n ≥5.【答案】512.已知a n =nn n 10)1(9+(n ∈N *),则数列{a n }的最大项为_______. 考查数列及不等式的运用. 【解析】设{a n }中第n 项最大,则有⎩⎨⎧≥≥-+11n n n n a a a a即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+≥+⋅≥+++--111110)1(910)1(910910)1(9n n nn n n n n n n nn ,∴8≤n ≤9 即a 8、a 9最大. 【答案】a 8和a 913.一个五边形的五个内角成等差数列,且最小角为46°,则最大角为_______.考查关于多边形内角和和等差数列的运用. 【解析】由S 5=5×46°+245⨯d =540°得d =31°∴a 5=46°+4×31°=170°. 【答案】170°14.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1.(n ∈N *,n ≥2),这个数列的通项公式是_______. 考查数列的解题技巧.【解析】由a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1=S n -1(n ≥2) 又a n =S n -S n -1=a n -1-a n∴nn a a 1+=2(n ≥2),由a 2=a 1=1∴a n =2n -2(n ≥2),∴a n =⎩⎨⎧≥=-)2( 2)1( 12n n n【答案】a n =⎩⎨⎧≥=-)2( 2)1( 12n n n三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)数列3、9、…、2187,能否成等差数列或等比数列?若能.试求出前7项和.考查等差、等比数列概念、求和公式和运用知识的能力.【解】(1)若3,9,…,2187,能成等差数列,则a 1=3,a 2=9,即d =6.则a n =3+6(n -1),令3+6(n -1)=2187,解得n =365.可知该数列可构成等差数列,S 7=7×3+267⨯×6=147.(2)若3,9,…,2187能成等比数列,则a 1=3,q =3,则a n =3·3n -1=3n ,令3n=2187,得n =7∈N ,可知该数列可构成等比数列,S 7=31)31(37--=3279.16.(本小题满分10分)已知三个实数成等比数列,在这三个数中,如果最小的数除以2,最大的数减7,所得三个数依次成等差数列,且它们的积为103,求等差数列的公差.考查等差、等比数列的基本概念、方程思想及分类讨论的思想. 【解】设成等比数列的三个数为qa ,a ,aq ,由qa ·a ·aq =103,解得a =10,即等比数列q10,10,10q .(1)当q >1时,依题意,q5+(10q -7)=20.解得q 1=51(舍去),q 2=25.此时2,10,18成等差数列,公差d =8.(2)当0<q <1,由题设知(q10-7)+5q =20,求得成等差数列的三个数为18、10、2,公差为-8. 综上所述,d =±8.17.(本小题满分10分)已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15,求S n =f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式. 考查用函数的观点认识数列的能力及等比数列的求和.【解】设y =f (x )=kx +b ,则f (2)=2k +b ,f (5)=5k +b ,f (4)=4k +b ,依题意:[f (5)]2=f (2)·f (4).即(5k +b )2=(2k +b )(4k +b )化简得k (17k +4b )=0. ∵k ≠0,∴b =-417k ①又∵f (8)=8k +b =15 ② 将①代入②得k =4,b =-17.∴S n =f (1)+f (2)+…+f (n )=(4×1-17)+(4×2-17)+…+(4n -17)=4(1+2+…+n )-17n =2n 2-15n .18.(本小题满分12分)设a n 是正数组成的数列,其前n 项和为S n ,且对所有自然数n ,a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,求数列{a n }的通项公式.考查已知前n 项和S n 求通项a n 方法及运用等差、等比数列知识解决问题的能力.【解】∵a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,∴21(a n +2)=nS 2,即S n =81(a n +2)2当n =1时,a 1=81(a 1+2)2 a 1=2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=81[(a n +2)2-(a n -1+2)2]即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4)=0又∵a n +a n -1>0,∴a n =a n -1+4,即d =4. 故a n =2+(n -1)×4=4n -2.19.(本小题满分12分)是否存在互不相等的三个数,使它们同时满足三个条件①a +b +c =6,②a 、b 、c 成等差数列,③将a 、b 、c 适当排列后,能构成一个等比数列.考查等差、等比数列性质及分类讨论思想. 【解】假设存在这样的三个数 ∵a 、b 、c 成等差数列,∴2b =a +c 又a +b +c =6,∴b =2.设a =2-d ,b =2,c =2+d .①若2为等比中项,则22=(2+d )(2-d ) ∴d =0,则a =b =c ,不符合题意.②若2+d 为等比中项,则(2+d )2=2(2-d ),解得d =0(舍去)或d =-6.∴a =8,b =2,c =-4.③若2-d 为等比中项,则(2-d )2=2(2+d ),解得d =0(舍去)或d =6 ∴a =-4,b =2,c =8综上所述,存在这样的三个不相等数,同时满足3个条件,它们是8,2,-4或-4,2,8.新课标数学必修5第2章数列单元试题(3)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.设数列{a n }、{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,那么由a n +b n 所组成的数列的第37项值为( )。
高三必过关题5 数列(2)一、填空题:例题1.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m =________. 【答案】8【解析】a 3+a 6+a 10+a 13=4a 1+28d =32,a 1+7d =8,即a 8=8,故m =8. 例题2.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=________. 【答案】28【解析】173454412747()312,4,7282a a a a a a a a a a a +++===∴+++===. 例题3.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =_______. 【答案】4.【解析】两式相减得, 3433a a a =-,434a a =,434a q a ∴==. 例题4.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=_______.【答案】-11.【解析】通过2580a a +=,设公比为q ,将该式转化为32280a a q +=,解得2q =-, 例题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=_________.【答案】.【解析】由等比数列的性质知312325a a a a ==,3789810a a a a ==,所以132850a a =,所以334565a a a a ===.例题6.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=_______. 【答案】314.【解析】由a 2a 4=1可得2411a q =,因此121a q=,又因为231(1)7S a q q =++=,联立两式有11(3)(2)0q q +-=,所以q =12,所以5514(1)3121412S -==-. 例题7.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列1{}na 的前5项和为_______________. 【答案】3116. 【解析】显然q ≠1,所以369(1)1211q q q q q --=⇒=--,所以1{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列, 前5项和5511()31211612T -==-. 例题8.已知等比数列{a n }满足a n >0,且252(3)n n n a a n -=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=_____________.【答案】2n .【解析】由252(3)n n n a a n -=≥得222,0,n n n a a =>则2n n a =,2123221log log log n a a a -+++213(21)n n =+++-= .例题9.函数2(0)y x x =>的图像在点2(,)k k a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1k a +,k 为正整数,a 1=16,则a 1+a 3+a 5=____. 【答案】21.【解析】在点(a k ,a k 2)处的切线方程为:22()kk k y a a x a -=-,当0y =时,解得2ka x =,所以12kk a a +=,13521a a a ++=. 例题10.在等比数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 8=4,a 1a 2…a 8=16,则1a 1+1a 2+…+1a 8 =__________.【答案】2±.【解析】1827181827271111,,a a a a a a a a a a a a +++=+=,又18273645a a a a a a a a ===,∴182a a =±.∴1a 1+1a 2+…+1a 8 =128181842a a a a aa a +++==±. 例题11.等差数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 10=5,a 11+a 12+a 13+…+a 20=20,则a 31+a 32+…+a 40=_____. 【答案】50.【解析】记b 1=a 1+a 2+…+a 10=5,b 2=a 11+a 12+a 13+…+a 20=20,由等差数列的性质得数列{b n }也是等差数列,b 4=a 31+a 32+…+a 40=50.例题12.给定81个数排成如右图的数表,若每行9个数与每列的9个数按表中顺序构成等差数列,且表中正中间一个数a 55=5,则表中所有数之和为___________. 【答案】405.【解析】记所以数之和为S ,则152********()81405S a a a a a =++++==.例题13.设数列{a n }是等比数列,公比q ≠1,已知其中连续三项恰为某等差数列的第r 项,第2r 项,第4r 项,则等比数列{a n }的公比q = . 【答案】2.【解析】设等差数列的公差为d ,则111111,2t t t t rd a q a q rd a q a q -+=-=-,两式相除得2112q q q-=-,所以2q =.例题14.在等比数列{a n }中,若前n 项之积为T n ,则有323()n n nT T T =,则在等差数列{b n }中,若前n 项之和为S n ,用类比的方法得到的结论是_______________. 【答案】323()n n n S S S =-a 11 a 12 … a 19a 21 a 22 … a 29 … … … … a 91 a 92 … a 99【解析】等差数列与等比数列的类比,考察思维的发散性.例题15.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S n 的最大值为S 6,且|a 6|<|a 7|,则使S n <0的n 的最小值是_. 【答案】7. 【解析】数列{a n }是递减数列且670,0a a ><,则6767121,0,6()6()0a a a a S a a a a <-+<=+=+<,而116110S a =>,所以使S n <0的n 的最小值是7.例题16.已知x ,a 1,a 2,y 成等差数列,x ,b 1,b 2,y 成等比数列,则(a 1+a 2)2b 1b 2的取值范围是 _________.【答案】(,0][4,)-∞+∞【解析】1212,a a x y b b xy +=+=,∴(a 1+a 2)2b 1b 22()2x y x y xy y x +==++,∵||2x yy x +≥,∴(a 1+a 2)2b 1b 2的取值范围是(,0][4,)-∞+∞.例题17.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 4-a 2=8,a 3+a 5=26,记T n =2nS n ,如果存在正整数M ,使得对一切正整数n ,T n ≤M 都成立.则M 的最小值是__________.【答案】2.【解析】易得等差数列{a n }中a 1=1,公差d =4,所以其的前n 项和为S n =2n 2-n ,T n =2-1n ,由数列{T n }的单调性可得T n ≤T 1=32,又M 为正整数,所以M =2.例题18.已知S n 是公差为d 的等差数列{a n }的前n 项和,且S 6>S 7>S 5,则下列四个命题:①d <0;②S 11>0;③S 12<0;④S 13>0中真命题的序号为________. 【答案】 ①②【解析】 解答本题要灵活应用等差数列性质.由已知条件⎩⎪⎨⎪⎧S 6>S 7⇒S 6>S 6+a 7⇒a 7<0S 7>S 5⇒S 5+a 6+a 7>S 5⇒a 6+a 7>0,S 6>S 5⇒S 5+a 6>S 5⇒a 6>0即a 6>0,a 7<0,a 6+a 7>0,因此d <0,①正确;S 11=11a 6>0②正确;S 12=12(a 1+a 12)2=12(a 6+a 7)2>0,故③错误;S 13=12(a 1+a 13)2=12a 7<0,故④错误,例题19.已知a ,b ,c 成等比数列,且公比q >3,若在b ,c 之间插入n 个数,使这n +3个数成等差数列,则n 的最小值为_________. 【答案】3.【解析】设公差为d ,则d =aq -a ,又aq 2=a +(n +2)d ,得n =q -1,∵q >3,∴n >2,∴n 的最小值为3.例题20.已知数列{}n a 是等比数列,首项1a =8,令2log n n b a =,若数列{n b }的前7项的和7S 最大,且78S S ¹,则数列{}n a 的公比q 的取值范围是 . 【答案】3172[2,2)--.【解析】13b =,公差2log 0d q =<,2(3)22n d dS n n =+-,∵{n b }的前7项的和7S 最大,且78S S ¹,∴31317222dd --<≤,∴1327d -<-≤,即3172[2,2)q --∈.二、解答题例题21.已知数列{a n }前n 项的和为S n ,前n 项的积为n T ,且满足(1)2n n n T -=. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在常数a ,使得212()()()n n n S a S a S a ++-=--对n Î*N 都成立? 若存在,求出a ,若不存在,说明理由.【解析】(1)111a T ==,2n ≥时,(1)22(1)(2)1222n n n n n n n n T a T -----===,∴数列{a n }是首项为1,公比为14的等比数列,∴22124n n n a --==; (2)由题意得,数列{S n -a }是等比数列,∵S n -a =441()334na --,∴要使数列{S n -a }是等比数列, 则43a =. 例题22.已知数列{}n a ,{}n b 分别是等差、等比数列,且111a b ==,22a b =,434a b b = . (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设n S 为数列{}n a 的前项和,求数列1{}nS 的前n 项和n R ; (3)设1()n nn n a b C n S +=*N ,12n n T C C C =+++,求n T .【解析】(1)设公差为d ,公比为q (q ≠1),则2113d q d q+=⎧⎨+=⎩,解得12d q =⎧⎨=⎩,∴1,2n n n a n b -==; (2)(1)2n n n S +=,∴12112()(1)1nS n n n n ==-++,∴122(1)11n n R n n =-=++; (3)∵112222(1)(2)(1)(2)212n n n nn n n C n n n n n n -+⋅⋅===-++++++,∴1212n n T n +=-+.例题23.已知数列{a n }满足a 1=0,a 2=2,且对任意m 、n ∈N *都有a 2m -1+a 2n -1=2a m +n -1+2(m -n )2.(1)求a 3,a 5;(2)设b n =a 2n +1-a 2n -1(n ∈N *),证明:{b n }是等差数列;(3)设c n =(a n +1-a n )1n q -(q ≠0,n ∈N *),求数列{c n }的前n 项和S n . 【解】:(1)由题意,零m =2,n -1,可得a 3=2a 2-a 1+2=6 再令m =3,n =1,可得a 5=2a 3-a 1+8=20(2)当n ∈N *时,由已知(以n +2代替m )可得a 2n +3+a 2n -1=2a 2n +1+8, 于是[a 2(n +1)+1-a 2(n +1)-1]-(a 2n +1-a 2n -1)=8,即 b n +1-b n =8, 所以{b n }是公差为8的等差数列(3)由(1)(2)解答可知{b n }是首项为b 1=a 3-a 1=6,公差为8的等差数列, 则b n =8n -2,即a 2n +=1-a 2n -1=8n -2, 另由已知(令m =1)可得a n =2112n a a ++-(n -1)2, 那么a n +1-a n =21212n n a a +-+-2n +1=822n --2n +1=2n于是c n =2n 1n q -,当q =1时,S n =2+4+6+…+2n =n (n +1)当q ≠1时,S n =2·q 0+4·q 1+6·q 2+…+2n ·1n q -, 两边同乘以q ,可得 qS n =2·q 1+4·q 2+6·q 3+…+2n ·q n , 上述两式相减得 (1-q )S n =2(1+q +q 2+…+1n q-)-2nq n=2·11nq q---2nq n =2·11(1)1n n n q nq q+-++-所以S n =2·12(1)1(1)n n nq n q q +-++-综上所述,S n =12(1),1(1)12,1(1)n n n n q nq n q q q ++=⎧⎪-++⎨⋅≠⎪-⎩例题24.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n . (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设2n n n c a b =,证明:当且仅当n ≥3时,1n n c c +<.【解】(1)由于114a S ==当n ≥2时,221(22)[2(1)2(1)]4n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=,4()n a n n ∴=∈*N 又当n ≥2时111(2)(2),2n n n n n n n b T T b b b b ---=-=---∴=∴数列{}n b 项与等比数列,其首项为1,公比为12,11()2n n b -=.(2)由(1)知22221111221116(1)()1(1)2,16(),12216()2nn n n n n n c n c a c n c n n -+-++==∴== 由11n nc c +<,得2210,13n n n n -->∴>≥, 又3n ≥时22(1)12n n +<成立,即11n nc c +<,由于0n c >恒成立, 因此,当且仅当3n ≥时, 1n n c c +<.例题25.已知单调递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若12log n n n b a a =,S n =b 1+b 2+b 3+…+b n ,对任意正整数n ,S n +(n +m )a n +1<0恒成立,试求m 的取值范围.【解析】(1)设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q .依题意,有2(a 3+2)=a 2+a 4,代入a 2+a 3+a 4=28,得a 3=8. ∴a 2+a 4=20.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1q +a 1q 3=20,a 3=a 1q 2=8,解之得⎩⎨⎧q =2a 1=2,或⎩⎪⎨⎪⎧q =12,a 1=32. 又{a n }单调递增,∴q =2,a 1=2,∴a n =2n , (2)122log 2n n n b ==-n ·2n ,∴-S n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n ①-2S n =1×22+2×23+…+(n -1)2n +n ·2n +1②①-②得,S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1 =2(1-2n )1-2-n ·2n +1=2n +1-2-n ·2n +1由S n +(n +m )a n +1<0,即2n +1-2-n ·2n +1+n ·2n +1+m ·2n +1<0对任意正整数n 恒成立,∴m ·2n +1<2-2n +1. 对任意正整数n ,m <12n -1恒成立.∵12n -1>-1,∴m ≤-1. 即m 的取值范围是(-∞,-1].例题26.已知数列{}n a 是等差数列,221()n n n c a a n +=-∈*N(1)判断数列{}n c 是否是等差数列,并说明理由; (2)如果132********,14313a a a a a a k +++=+++=-(k 为常数),试写出数列{}n c 的通项公式;(3)在(2)的条件下,若数列{}n c 得前n 项和为n S ,问是否存在这样的实数k ,使n S 当且仅当12n =时取得最大值.若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由. 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,则22221121()()n n n n n n c c a a a a ++++-=---2221112()()n n n a a d a d +++=---+22d =-∴数列{}n c 是以22d -为公差的等差数列(2)1325130a a a +++=,242614313a a a k +++=-∴两式相减:131313d k =-,1d k ∴=-113(131)1321302a d -∴+⨯=3212a k ∴=-+,1(1)(1(133))n a a n d kn k ∴=+-=-+-22111()()n n n n n n n c a a a a a a +++∴=-=+-2226326(21)(1)k n k =-+-+-22(1)25305k n k k =--⋅+-+(3)因为当且仅当12n =时n S 最大,12130,0c c ∴><有即2222224(1)2530501819036(1)25305022210k k k k k k k k k k ⎧⎧--+-+>+->⎪⎪⇒⎨⎨--+-+<-+>⎪⎪⎩⎩ 1191921211k k k k k k ><-⎧⇒⇒<->⎨><⎩或或或。
等比性质练习题(打印版)### 等比数列练习题题目一:基础概念题已知数列 {a_n} 是等比数列,且 a_2 = 2,a_5 = 16,求该等比数列的首项 a_1 和公比 q。
题目二:求和公式应用数列 {b_n} 是首项为 3,公比为 2 的等比数列。
求前 8 项的和 S_8。
题目三:等比数列的通项公式已知数列 {c_n} 的前 n 项和为 S_n = 36(1 - q^n) / (1 - q),其中q ≠ 1。
求该数列的通项公式 c_n。
题目四:等比数列的项数确定数列 {d_n} 是首项为 1,公比为 3 的等比数列。
若 a_6 = 729,求数列的项数 n。
题目五:等比数列的项数与和数列 {e_n} 是首项为 2,公比为 -2 的等比数列。
若前 n 项和 S_n= 2^(n+1) - 2,求 n 的值。
题目六:等比数列与等差数列的结合数列 {f_n} 是首项为 1,公差为 2 的等差数列,数列 {g_n} 是首项为 2,公比为 2 的等比数列。
若 f_n = g_n,求 n 的值。
题目七:等比数列的项与和已知数列 {h_n} 是首项为 2,公比为 4 的等比数列。
若 a_3 + a_4= 50,求 S_5。
题目八:等比数列的项与项数数列 {i_n} 是首项为 1,公比为 2 的等比数列。
若 a_3 = 8,求 n的值。
题目九:等比数列的应用一个几何级数的首项为 10,公比为 1/2。
如果这个级数的前 10 项的和是 5,求这个级数的第 11 项。
题目十:等比数列的极限数列 {j_n} 是首项为 1,公比为 1/2 的等比数列。
求当 n 趋向无穷大时,j_n 的极限值。
解答提示:- 等比数列的通项公式为:a_n = a_1 * q^(n-1)- 等比数列的前 n 项和公式为:S_n = a_1 * (1 - q^n) / (1 - q),其中q ≠ 1- 等比数列的项数 n 可以通过 a_n = a_1 * q^(n-1) 来确定- 注意等比数列的公比 q 可以是正数、负数或 0,但q ≠ 1请根据上述提示,自行解答练习题。
一、等比数列选择题1.在数列{}n a 中,12a =,对任意的,m n N *∈,m n m n a a a +=⋅,若1262n a a a ++⋅⋅⋅+=,则n =( )A .3B .4C .5D .62.在等比数列{}n a 中,24a =,532a =,则4a =( ) A .8B .8-C .16D .16-3.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且a 1,a 3,a 4成等比数列,则S n 取最大值时n 的值为( ) A .4 B .5 C .4或5 D .5或6 4.若1,a ,4成等比数列,则a =( )A .1B .2±C .2D .2-5.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若2(1)0n n n S T λ-->对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .()3,+∞B .()1,3-C .93,5⎛⎫ ⎪⎝⎭D .91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭6.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则数列{na n }的前n 项和为( )A .-3+(n +1)×2nB .3+(n +1)×2nC .1+(n +1)×2nD .1+(n -1)×2n 7.在3和81之间插入2个数,使这4个数成等比数列,则公比q 为( ) A .2± B .2 C .3±D .38.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( )A .40B .81C .121D .2429.数列{}n a 是等比数列,54a =,916a =,则7a =( ) A .8B .8±C .8-D .110.设a ,0b ≠,数列{}n a 的前n 项和(21)[(2)22]n nn S a b n =---⨯+,*n N ∈,则存在数列{}n b 和{}n c 使得( )A .n n n a b c =+,其中{}n b 和{}n c 都为等比数列B .n n n a b c =+,其中{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列C .·n n n a b c =,其中{}n b 和{}n c 都为等比数列 D .·n n n a b c =,其中{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列11.题目文件丢失!12.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( )A .32B .16C .8D .413.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,121a a +=,344a a +=,则5678a a a a +++=( )A .80B .20C .32D .255314.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,226598225a a a a ++=,则113a a 的最大值是( ) A .25B .254C .5D .2515.若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积,则称该数列为“m 积列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2022积数列”,且a 1>1,则当其前n 项的乘积取最大值时,n 的最大值为( ) A .1009B .1010C .1011D .202016.已知等比数列{}n a 中,17a =,435a a a =,则7a =( ) A .19 B .17C .13 D .717.已知等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则该数列的公比是( )A .19B .9C .13D .318.正项等比数列{}n a 的公比是13,且241a a =,则其前3项的和3S =( ) A .14B .13C .12D .1119.已知等比数列{}n a 中,11a =,132185k a a a ++++=,24242k a a a +++=,则k =( ) A .2B .3C .4D .520.等比数列{}n a 的各项均为正数,且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=( )A .3B .505C .1010D .2020二、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.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .数列{}2na 为等比数列C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 23.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x 、y ,都有()()()f x y f x f y +=,若112a =,()()*n a f n n N =∈,数列{}n a 的前n 项和n S 组成数列{}n S ,则有( ) A .数列{}n S 递增,且1n S < B .数列{}n S 递减,最小值为12C .数列{}n S 递增,最小值为12D .数列{}n S 递减,最大值为124.若数列{}n a 的前n 项和是n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足2log n n b a =,则下列选项正确的为( ) A .数列{}n a 是等差数列B .2nn a =C .数列{}2na 的前n 项和为21223n +-D .数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,则1n T <25.设{}n a 是无穷数列,1n n n A a a +=+,()1,2,n =,则下面给出的四个判断中,正确的有( )A .若{}n a 是等差数列,则{}n A 是等差数列B .若{}n A 是等差数列,则{}n a 是等差数列C .若{}n a 是等比数列,则{}n A 是等比数列D .若{}n A 是等差数列,则{}2n a 都是等差数列26.在公比为q 等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若521127,==a a a ,则下列说法正确的是( ) A .3q = B .数列{}2n S +是等比数列 C .5121S =D .()222lg lg lg 3n n n a a a n -+=+≥27.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并满足条件1201920201,1a a a >>,20192020101a a -<-,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .2019202010a a -<C .T 2020是数列{}n T 中的最大值D .数列{}n T 无最大值28.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n S n +为等比数列B .数列{}n a 的通项公式为121n n a -=-C .数列{}1n a +为等比数列D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---29.已知数列{}n a 的首项为4,且满足()*12(1)0n n n a na n N ++-=∈,则( )A .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .{}n a 为递增数列C .{}n a 的前n 项和1(1)24n n S n +=-⋅+D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和22n n n T +=30.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.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:111213212223231323331312n n n n n n nna a a a a a a a a a a a a a a a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .3m =B .767173a =⨯C .1(31)3j ij a i -=-⨯D .()1(31)314n S n n =+- 32.数列{}n a 为等比数列( ). A .{}1n n a a ++为等比数列B .{}1n n a a +为等比数列C .{}221n n a a ++为等比数列D .{}n S 不为等比数列(n S 为数列{}n a 的前n 项)33.在公比q 为整数的等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若 1418a a +=, 2312a a +=,则下列说法正确的是( )A .2qB .数列{}2n S +是等比数列C .8510S =D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列34.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列B .若32a =,732a =,则58a =±C .若123a a a <<,则数列{}n a 是递增数列D .若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则1r =-35.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198【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】令1m =,可得112+=⋅=n n n a a a a ,可得数列{}n a 为等比数列,利用等比数列前n 项和公式,求解即可. 【详解】因为对任意的,m n N *∈,都有m n m n a a a +=⋅,所以令1m =,则112+=⋅=n n n a a a a ,因为10a ≠,所以0n a ≠,即12n na a +=, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以2(12)6212n -=-,解得n =5,故选:C 2.C 【分析】根据条件计算出等比数列的公比,再根据等比数列通项公式的变形求解出4a 的值. 【详解】因为254,32a a ==,所以3528a q a ==,所以2q ,所以2424416a a q ==⨯=,故选:C. 3.C 【分析】由等比数列的性质及等差数列的通项公式可得公差12d =-,再由等差数列的前n 项和公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为,0d d ≠,134,,a a a 成等比数列,2314a a a ∴=即2(22)2(23)d d +=+,则12d =-,()()211119812244216n n n n n S a n d n n --⎛⎫∴=+=-=--+ ⎪⎝⎭,所以当4n =或5时,n S 取得最大值. 故选:C. 4.B 【分析】根据等比中项性质可得24a =,直接求解即可. 【详解】由等比中项性质可得:2144a =⨯=,所以2a =±, 故选:B 5.D 【分析】由2n n S a =-利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将2(1)0nn n S T λ-->恒成立,转化为()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,再分n 为偶数和n 为奇数讨论求解.【详解】当1n =时,112S a =-,得11a =; 当2n ≥时,由2n n S a =-, 得112n n S a --=-, 两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=, 所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列, 所以1112211212nn n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nnn T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由2(1)0n n n S T λ-->,得214141(1)10234n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⨯->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以221131(1)1022n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以211131(1)110222n n n nλ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+>⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.又*n N ∈,所以1102n⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以1131(1)1022n n nλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---+>⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,当n 为偶数时,()()321210nnλ--+>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+-<==-+++, 令6321n n b =-+,则数列{}n b 是递增数列,所以22693215λb <=-=+; 当n 为奇数时,()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+--<==-+++,所以16332121λb -<=-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种:一是判断数列问题中的一些不等关系;二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题. 6.D 【分析】利用已知条件列出方程组求解即可得1,a q ,求出数列{a n }的通项公式,再利用错位相减法求和即可. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩, 两式相除得1+q 3=9,解得q =2, 进而可得a 1=1, 所以a n =a 1q n -1=2n -1, 所以na n =n ×2n -1.设数列{na n }的前n 项和为T n ,则T n =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 2T n =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ,两式作差得-T n =1+2+22+…+2n -1-n ×2n=1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n , 故T n =1+(n -1)×2n . 故选:D. 【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式问题以及利用错位相减法求和的问题.属于较易题. 7.D 【分析】根据等比数列定义知3813q =,解得答案. 【详解】4个数成等比数列,则3813q =,故3q =.故选:D. 8.C 【分析】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. 9.A 【分析】分析出70a >,再结合等比中项的性质可求得7a 的值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则2750a a q =>,由等比中项的性质可得275964a a a ==,因此,78a =.故选:A. 10.D 【分析】由题设求出数列{}n a 的通项公式,再根据等差数列与等比数列的通项公式的特征,逐项判断,即可得出正确选项. 【详解】解:(21)[(2)22](2)2(2)n n n n S a b n a b bn a b =---⨯+=+-⋅-+,∴当1n =时,有110S a a ==≠;当2n ≥时,有11()2n n n n a S S a bn b --=-=-+⋅, 又当1n =时,01()2a a b b a =-+⋅=也适合上式,1()2n n a a bn b -∴=-+⋅,令n b a b bn =+-,12n n c -=,则数列{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列,故n n n a b c =,其中数列{}n b 为等差数列,{}n c 为等比数列;故C 错,D 正确;因为11()22n n n a a b bn --+=-⋅⋅,0b ≠,所以{}12n bn -⋅即不是等差数列,也不是等比数列,故AB 错. 故选:D. 【点睛】 方法点睛:由数列前n 项和求通项公式时,一般根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解,考查学生的计算能力.11.无12.C 【分析】根据12n n a a +=,得到数列{}n a 是公比为2的等比数列求解. 【详解】 因为12n n a a +=,所以12n na a +=, 所以数列{}n a 是公比为2的等比数列. 因为32a =,所以235328a a q ===. 故选:C 13.A 【分析】由条件求出公比q ,再利用前4项和和公比求5678a a a a +++的值. 【详解】根据题意,由于{}n a 是各项均为正数的等比数列,121a a +=,()234124a a q a a +==+,∴24q =,0q >,2q则()()456781234161480a a a a q a a a a +++=+++=+=.故选:A 14.B 【分析】由等比数列的性质,求得685a a +=,再结合基本不等式,即可求得113a a 的最大值,得到答案. 【详解】由等比数列的性质,可得()2222265986688682225a a a a a a a a a a ++=++=+=,又因为0n a >,所以685a a +=,所以268113682524a a a a a a +⎛⎫=≤=⎪⎝⎭, 当且仅当6852a a ==时取等号. 故选:B . 15.C 【分析】根据数列的新定义,得到122021...1a a a =,再由等比数列的性质得到210111a =,再利用11,01a q ><<求解即可.【详解】根据题意:2022122022...a a a a =, 所以122021...1a a a =,因为{a n }等比数列,设公比为q ,则0q >,所以212021220201011...1a a a a a ====,因为11a >,所以01q <<, 所以1010101110121,1,01a a a >=<<,所以前n 项的乘积取最大值时n 的最大值为1011. 故选:C. 【点睛】关键点睛:本题主要考查数列的新定义以及等比数列的性质,数列的最值问题,解题的关键是根据定义和等比数列性质得出210111a =以及11,01a q ><<进行判断.16.B 【分析】根据等比中项的性质可求得4a 的值,再由2174a a a =可求得7a 的值. 【详解】在等比数列{}n a 中,对任意的n *∈N ,0n a ≠,由等比中项的性质可得24354a a a a ==,解得41a =, 17a =,21741a a a ==,因此,717a =. 故选:B. 17.D 【分析】利用等比数列的通项公式求出1a 和2a ,利用21a a 求出公比即可 【详解】设公比为q ,等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则31327a ==,42381a ==,213a q a ∴==, 故选:D 18.B 【分析】根据等比中项的性质求出3a ,从而求出1a ,最后根据公式求出3S ; 【详解】解:因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以231a =. 所以31a =,211a q ∴=,因为13q =,所以19a =. 因此()3131131a q S q-==-.故选:B 19.B 【分析】本题首先可设公比为q ,然后根据132185k a a a ++++=得出()2284k q a a ++=,再然后根据24242k a a a +++=求出2q,最后根据等比数列前n 项和公式即可得出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 则132112285k k a a a a a a q q +++++++==,即()2285184k q a a ++=-=,因为24242k a a a +++=,所以2q,则()21123221112854212712k k k a a a a a ++⨯-+++++=+==-,即211282k +=,解得3k =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据等比数列前n 项和求参数,能否根据等比数列项与项之间的关系求出公比是解决本题的关键,考查计算能力,是中档题. 20.C 【分析】利用等比数列的性质以及对数的运算即可求解. 【详解】由120202201932018101010113a a a a a a a a =====,所以313232020log log log a a a +++()10103101010113log log 31010a a ===.故选:C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.ABC 【分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为()112n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选项进行逐一判断可得答案. 【详解】 设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-= 其前n 项和为()112n n n S na d -=+选项A. 112n S n a d n -=+,则+1111+1222n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数) 所以数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122n a n da +-=,则112222n n n na a a d a ++-==(常数),所以数列{}2n a为等比数列,故B正确.选项C. 由,m na n a m ==,得()()1111m n a a m d na a n d m⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=- 所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=将以上两式相减可得:()()()2212dm n a m m n n n m ⎡⎤-+---=-⎣⎦()()()112dm n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠所以()1112d a m n ++-=-,即()1112dm n a +-=-- ()()()()()()()111112m n m n m n dS m n a m n a m n a m n +++-=++=+++--=-+,所以D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m n a a m d na a n d m⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而判断选项C ,由前n 项和公式得到()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=,然后得出()1112dm n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题. 23.AC 【分析】计算()f n 的值,得出数列{}n a 的通项公式,从而可得数列{}n S 的通项公式,根据其通项公式进行判断即可 【详解】 解:因为112a =,所以1(1)2f =, 所以221(2)(1)4a f f ===, 31(3)(1)(2)8a f f f ===,……所以1()2n n a n N +=∈,所以11(1)122111212n n n S -==-<-, 所以数列{}n S 递增,当1n =时,n S 有最小值1112S a ==, 故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查函数与数列的综合应用,解题的关键是由已知条件赋值归纳出数列{}n a 的通项公式,进而可得数列{}n S 的通项公式,考查计算能力和转化思想,属于中档题 24.BD 【分析】根据22n n S a =-,利用数列通项与前n 项和的关系得1,1,2n nS n a S n =⎧=⎨≥⎩,求得通项n a ,然后再根据选项求解逐项验证. 【详解】当1n =时,12a =,当2n ≥时,由22n n S a =-,得1122n n S a --=-, 两式相减得:12n n a a -=, 又212a a =,所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列, 所以2nn a =,24nn a =,数列{}2na 的前n 项和为()141444143n n nS +--'==-, 则22log log 2nn n b a n ===,所以()1111111n n b b n n n n +==-⋅⋅++,所以 1111111 (11123411)n T n n n =-+-++-=-<++, 故选:BD 【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11nn na q S a q q q=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项. (4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解. 25.AD 【分析】利用等差数列的通项公式以及定义可判断A 、B 、D ;利用等比数列的通项公式可判断B. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,设公差为d ,则()1111122n n n a n d a nd A a a a nd d +=+=+-++=+-, 则()()111222212n n A A a nd d a n d d d --=+--+--=⎡⎤⎣⎦, 所以{}n A 是等差数列,故A 正确; 对于B ,若{}n A 是等差数列,设公差为d ,()11111n n n n n n n n A a a a a a a A d +-+--=-=-+-=+,即数列{}n a 的偶数项成等差数列,奇数项成等差数列,故B 不正确,D 正确. 对于C ,若{}n a 是等比数列,设公比为q , 当1q ≠-时, 则11111n n n n n n n n n na q a A a a a qq a A a a --+--+=+++==, 当1q =-时,则10n n n A a a ++==,故{}n A 不是等比数列,故C 不正确; 故选:AD 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式以及定义、等比数列的通项公式以及定义,属于基础题. 26.ACD 【分析】根据等比数列的通项公式,结合等比数列的定义和对数的运算性质进行逐一判断即可. 【详解】因为521127,==a a a ,所以有431127273q a q q q a ⋅=⋅⇒=⇒=,因此选项A 正确;因为131(31)132n n n S -==--,所以131+2+2(3+3)132nn n S -==-, 因为+1+111(3+3)+222=1+1+21+3(3+3)2n nn n n S S -=≠常数, 所以数列{}2n S +不是等比数列,故选项B 不正确; 因为551(31)=1212S =-,所以选项C 正确; 11130n n n a a q --=⋅=>,因为当3n ≥时,22222lg lg =lg()=lg 2lg n n n n n n a a a a a a -+-++⋅=,所以选项D 正确. 故选:ACD 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的应用,考查了等比数列前n 项和公式的应用,考查了等比数列定义的应用,考查了等比数列的性质应用,考查了对数的运算性质,考查了数学运算能力. 27.AB 【分析】由已知确定0q <和1q ≥均不符合题意,只有01q <<,数列{}n a 递减,从而确定20191a >,202001a <<,从可判断各选项.【详解】当0q <时,22019202020190a a a q =<,不成立;当1q ≥时,201920201,1a a >>,20192020101a a -<-不成立;故01q <<,且20191a >,202001a <<,故20202019S S >,A 正确;2201920212020110a a a -=-<,故B 正确;因为20191a >,202001a <<,所以2019T 是数列{}n T 中的最大值,C ,D 错误; 故选:AB 【点睛】本题考查等比数列的单调性,解题关键是确定20191a >,202001a <<. 28.AD 【分析】 由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断A ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断B ;由1231,1,3a a a ===可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D. 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++.又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故B 错误;由1231,1,3a a a ===可得12312,12,14a a a +=+=+=,即32211111a a a a ++≠++,故C 错; 因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122...2212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:AD . 【点睛】本题考查等比数列的定义,考查了数列通项公式的求解,考查了等差数列、等比数列的前n 项和,考查了分组求和.29.BD 【分析】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以可知数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,从而可求出12n n a n +=⋅,可得数列{}n a 为递增数列,利用错位相减法可求得{}n a 的前n 项和,由于111222n n n n a n n +++⋅==,从而利用等差数列的求和公式可求出数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 【详解】由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的等比数列,故A 错误;因为11422n n na n-+=⨯=,所以12n n a n +=⋅,显然递增,故B 正确;因为23112222n n S n +=⨯+⨯++⋅,342212222n n S n +=⨯+⨯++⋅,所以 231212222n n n S n ++-=⨯+++-⋅()22212212nn n +-=-⋅-,故2(1)24n n S n +=-⨯+,故C 错误;因为111222n n n n a n n +++⋅==,所以12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2(1)22nn n n n T ++==, 故D 正确. 故选:BD 【点晴】本题考查等差数列、等比数列的综合应用,涉及到递推公式求通项,错位相减法求数列的和,等差数列前n 项和等,考查学生的数学运算能力,是一道中档题. 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.ACD 【分析】根据题设中的数阵,结合等比数列的通项公式和等比数列的前n 项和公式,逐项求解,即可得到答案. 【详解】由题意,该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列,且112a =,13611a a =+,可得2213112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++,解得3m =或12m =-(舍去),所以选项A 是正确的; 又由6666761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;又由1111111(3[((1)][2(1)3]31)3j j j j ij i a ma i m m i i a ----==+-⨯⨯==-⨯+-⨯⨯,所以选项C 是正确的; 又由这2n 个数的和为S , 则111212122212()()()n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++11121(13)(13)(13)131313n n n n a a a ---=+++---1(231)(31)22nn n +-=-⋅ 1(31)(31)4n n n =+-,所以选项D 是正确的, 故选ACD. 【点睛】本题主要考查了数表、数阵数列的求解,以及等比数列及其前n 项和公式的应用,其中解答中合理利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.32.BCD【分析】举反例,反证,或按照等比数列的定义逐项判断即可.【详解】解:设{}n a 的公比为q ,A. 设()1nn a =-,则10n n a a ++=,显然{}1n n a a ++不是等比数列. B. 2211n n n n a a q a a +++=,所以{}1n n a a +为等比数列. C. ()()24222221222211n n n n n n a q q a a q a a a q +++++==++,所以{}221n n a a ++为等比数列. D. 当1q =时,n S np =,{}n S 显然不是等比数列;当1q ≠时,若{}n S 为等比数列,则()222112n n n S S n S -+=≥, 即()()()211111111111nn n a q a q a q q q q -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1q =,与1q ≠矛盾, 综上,{}n S 不是等比数列.故选:BCD.【点睛】考查等比数列的辨析,基础题.33.ABC【分析】由1418a a +=,2312a a +=,31118a a q +=,21112a q a q +=,公比q 为整数,解得1a ,q ,可得n a ,n S ,进而判断出结论.【详解】∵1418a a +=,2312a a +=且公比q 为整数,∴31118a a q +=,21112a q a q +=, ∴12a =,2q 或12q =(舍去)故A 正确, ()12122212n n n S +-==--,∴8510S =,故C 正确;∴122n n S ++=,故数列{}2n S +是等比数列,故B 正确;而lg lg 2lg 2n n a n ==,故数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故D 错误.故选:ABC .【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式和前n 项和公式以及综合运用,属于中档题. 34.AC【分析】在A 中,数列{}2n a 是等比数列;在B 中,58a =;在C 中,若123a a a <<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;在D 中,13r =-. 【详解】由数列{}n a 是等比数列,知:在A 中,22221n n a a q -=,22221122221nn n n a a q q a a q+-∴==是常数, ∴数列{}2n a 是等比数列,故A 正确; 在B 中,若32a =,732a =,则58a =,故B 错误;在C 中,若1230a a a <<<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;若1230a a a <<<,则01q <<,数列{}n a 是递增数列,故C 正确;在D 中,若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则111a S r ==+,()()221312a S S r r =-=+-+=,()()332936a S S r r =-=+-+=,1a ,2a ,3a 成等比数列,2213a a a ∴=,()461r ∴=+, 解得13r =-,故D 错误. 故选:AC .【点睛】本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 35.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.。
第四章 4.3 4.3.1 第2课时A 级——基础过关练1.(多选)设数列{a n }为等比数列,则下面四个数列中,是等比数列的是( ) A .{a 2n }B .{pa n }(p 为非零常数)C .{a n ·a n +1}D .{a n +a n +1}【答案】ABCD 【解析】A 中,∵a 2n +1a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n 2=q 2,∴{a 2n }是等比数列;B 中, ∵pa n +1pa n =a n +1a n =q ,∴{pa n }是等比数列;C 中,∵a n ·a n +1a n -1·a n =a n +1a n -1=q 2,∴{a n ·a n +1}是等比数列;D 中,∵a n +a n +1a n -1+a n =q (a n -1+a n )a n -1+a n=q ,∴{a n +a n +1}是等比数列.2.已知等比数列{a n }中,公比q =12,a 3a 5a 7=64,则a 4=( )A .1B .2C .4D .8【答案】D 【解析】由a 3a 5a 7=a 35=64,得a 5=4.又∵q =12,∴a 4=a 5q=8.3.(2022年广西模拟)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 .2B .4C .8D .16【答案】A 【解析】由分数的性质得1a 1+1a 2+…+1a 8=a 8+a 1a 8a 1+a 7+a 2a 7a 2+…+a 4+a 5a 4a 5.∵a 8a 1=a 7a 2=a 3a 6=a 4a 5,∴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=2.4.(2021年驻马店期末)若数列{a n }满足1a n +1-3a n=0(n ∈N *),则称{a n }为“梦想数列”,已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为“梦想数列”,且b 1+b 2+b 3=2,则b 3+b 4+b 5=( )A .18B .16C .32D .36【答案】A 【解析】由1a n +1-3a n =0,得a n =3a n +1,即“梦想数列”为公比为13的等比数列.若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为“梦想数列”,则1b n +1=13·1b n ,即b n +1=3b n ,即数列{b n }为公比为3的等比数列.若b 1+b 2+b 3=2,则b 3+b 4+b 5=9(b 1+b 2+b 3)=18.5.正项等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7=( ) A .56 B .65 C .23D .32【答案】D 【解析】因为正项等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,所以a 4·a 6=6,a 4+a 6=5,解得a 4=3,a 6=2.所以a 5a 7=a 4a 6=32.6.已知等比数列{a n }中,a 4+a 8=-2,则a 6(a 2+2a 6+a 10)的值为( ) A .4 B .6 C .8D .-9【答案】A 【解析】a 6(a 2+2a 6+a 10)=a 6a 2+2a 26+a 6a 10=a 24+2a 4a 8+a 28=(a 4+a 8)2.∵a 4+a 8=-2,∴a 6(a 2+2a 6+a 10)=4.7.已知等比数列{a n }中,满足a 1=1,公比q =-3,下列说法正确的有( )①数列{3a n +a n +1}是等比数列;②数列{a n +1-a n }是等差数列;③数列{a n a n +1}是等比数列;④数列{log 3|a n |}是等差数列.A .①②B .①③C .②④D .③④【答案】D 【解析】等比数列{a n }中,满足a 1=1,公比q =-3,3a n +a n +1=3[(-3)n -1]+(-3)n=[(-1)n -1+(-1)n]·3n=0,∴数列{3a n +a n +1}是由0构成的常数列,不是等比数列,故①错误;a n +1-a n =(-3)n-(-3)n -1=43·(-3)n,是等比数列,故②错误;a n a n +1=(-3)n -1·(-3)n =(-3)2n -1,是等比数列,故③正确;log 3|a n |=log 3|(-3)n -1|=n -1,是等差数列,故④正确.故选D .8.在等比数列{a n }中,a n >0且a 1a 5+2a 3a 5+a 3a 7=25,则a 3+a 5=________.【答案】5 【解析】在等比数列{a n }中,a n >0且a 1a 5+2a 3a 5+a 3a 7=25,即a 23+2a 3a 5+a 25=25,∴(a 3+a 5)2=25,解得a 3+a 5=5.9.设等比数列{a n }的各项均为正数且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=________.【答案】10 【解析】由题意可得a 5a 6+a 4a 7=2a 5a 6=18,解得a 5a 6=9,∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1a 2…a 10)=log 3(a 5a 6)5=log 395=log 3310=10.10.有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数.解:设这四个数为aq,a ,aq ,2aq -a ,则⎩⎪⎨⎪⎧a q ·a ·aq =216①,a +aq +(2aq -a )=36②,由①,得a 3=216,a =6③,将②变形得3aq =36,将③代入此式得q =2, 所以这四个数为3,6,12,18.B 级——能力提升练11.已知等比数列{a n }的公比q >0且q ≠1,又a 6<0,则( ) A .a 5+a 7>a 4+a 8 B .a 5+a 7<a 4+a 8 C .a 5+a 7=a 4+a 8 D .|a 5+a 7|>|a 4+a 8|【答案】A 【解析】∵a 6<0,q >0,∴a 5,a 7,a 8,a 4都是负数,∴a 5+a 7-a 4-a 8=a 4(q -1)+a 7(1-q )=(q -1)·(a 4-a 7).若0<q <1,则q -1<0,a 4-a 7<0,则有a 5+a 7-a 4-a 8>0;若q >1,则q -1>0,a 4-a 7>0,则有a 5+a 7-a 4-a 8>0,∴a 5+a 7>a 4+a 8.12.(多选)(2022年海南期末)在各项均为正数的等比数列{a n }中,已知a 1+a 5=1a 1+1a 5=52,则下列结论正确的是( ) A .a 2a 4=1 B .a 2+a 4=322C .q =2或12D .a 1=2或12【答案】ABD 【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 1+a 5=1a 1+1a 5=52,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 5=52,a 1a 5=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a 5=12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,a 5=2,即2×q 4=12或12×q 4=2,所以解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q 2=12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,q 2=2,所以选项C 错误,选项D 正确;因为等比数列{a n }的各项均为正数,所以a 2a 4=a 1a 5=1,选项A 正确;a 2+a 4=a 1q +a 1q 3=322,选项B 正确.故选ABD .13.(2022年焦作四模)在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 11+2a 5a 9+a 3a 13=25,则a 1a 13的最大值是________.【答案】254【解析】由题意利用等比数列的性质知,a 1a 11+2a 5a 9+a 3a 13=a 26+2a 6a 8+a 28=(a 6+a 8)2=25,又因为a n >0,所以a 6+a 8=5,所以a 1a 13=a 6a 8≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 6+a 822=254,当且仅当a6=a 8=52时,取等号.14.已知数列{a n },{b n }满足a 1=1,且a n ,a n +1是函数f (x )=x 2-b n x +2n的两个零点,则a 5=________,b 10=________.【答案】4 64 【解析】因为a n ,a n +1是函数f (x )=x 2-b n x +2n的两个零点,所以a n ,a n+1是方程f (x )=x 2-b n x +2n 的两个根,根据根与系数的关系,可得a n ·a n +1=2n,a n +a n +1=b n ,由a n ·a n +1=2n,可得a n +1·a n +2=2n +1,两式相除可得a n +2a n=2,所以a 1,a 3,a 5,…成公比为2的等比数列,a 2,a 4,a 6,…成公比为2的等比数列.又因为由a 1=1,得a 2=2,所以a 5=1×22=4,a 10=2×24=32,a 11=1×25=32,所以b 10=a 10+a 11=32+32=64.15.从盛满a (a >1)升纯酒精的容器里倒出1升,然后添满水摇匀,再倒出1升混合溶液后又用水添满摇匀,如此继续下去,问:第n 次操作后溶液的浓度是多少?当a =2时,至少应倒几次后才能使酒精的浓度低于10%?解:设开始时溶液的浓度为1,操作一次后溶液浓度a 1=1-1a.设操作n 次后溶液的浓度为a n ,则操作(n +1)次后溶液的浓度为a n +1=a n ⎝⎛⎭⎪⎫1-1a ,∴{a n }是以a 1=1-1a 为首项,q =1-1a为公比的等比数列,∴a n =a 1q n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a n,即第n 次操作后酒精的浓度是⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a n. 当a =2时,由a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n<110(n ∈N *),解得n ≥4.故至少应操作4次后才能使酒精的浓度小于10%.。
等比数列----过关练习题(2)一.选择题。
(每题5分,12560⨯=分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1.设{}n a 是由正数组成的等比数列,且公比不为1,则18a a +与45a a +的大小关系为( )A .1845a a a a +>+B .1845a a a a +<+C . 1845a a a a +=+D .与公比的值有关 2.已知{}n a 是等比数列,且0n a >,243546225a a a a a a ++=,那么35a a +=( )A . 10B . 15C . 5D .6 3.设{}n a 是正数组成的等比数列,公比2q =,且30123302a a a a =,那么36930a a a a =( )A . 102B . 202C . 162D .1524.三个数成等比数列,其和为44,各数平方和为84,则这三个数为( ) A .2,4,8B .8,4,2C .2,4,8,或8,4,2D .142856,,333- 5.等比数列{}n a 的首项为1,公比为q ,前n 项的和为S ,由原数列各项的倒数组成一个新数列1{}na ,由1{}na 的前n 项的和是( ) A .15B . 1n q SC .1n Sq- D .n q S6.若等比数列{}n a 的前项之和为3n n S a =+,则a 等于( ) A .3 B .1 C .0D .1-7.一个直角三角形三边的长成等比数列,则( )A .三边边长之比为3:4:5,B .三边边长之比为,C .较小锐角的正弦为12, D .较大锐角的正弦为12, 8.等比数列1a 2a 3a 的和为定值m(m>0),且其公比为q<0,令123t a a a =,则t 的取值范围是( ) A . 3[,0)m - B . 3[,)m -+∞ C . 3(0,]m D .3(,]m -∞ 9.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和(,)nn S P P R n N +=∈∈,那么{}n a ( ) A .是等比数列 B .当时0P ≠是等比数列 C .当0P ≠,1P ≠时是等比数列 D .不是等比数列10.认定:若等比数列{}n a 的公比q 满足1q <,则它的所有项的和11a S q=-,设23412127777S =++++。
则S =( ) A .415 B . 116 C .316 D .81511.若数列是等比数列,下列命题正确的个数是( )①2{}n a ,2{}n a 是等比数列 ②{lg }n a 成等差数列③1{}na ,{}n a 成等比数列 ④{}n ca ,{}n a k ±(0)k ≠成等比数列。
A . 5 B .4 C .3 D .212.等比数列{}n a 中1512a =,公比12q =-,用12n n a a a ∏=表示它的前n 项之积,则12,,,∏∏中最大的是( )A . 11∏B .10∏C .9∏D .8∏二.填空题。
(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上。
)13.有三个正数成等比数列,其和为21,若第三个数减去9,则它们成等差数列,这三个数分别为 14.若不等于1的三个正数a ,b ,c 成等比数列,则(2log )(1log )b c a a -+=_______。
15.在等比数列中,13a =,4q =,使3000n S >的最小自然数n=________。
16.若首项为1a ,公比为q 的等比数列{}n a 的前n 项和总小于这个数列的各项和,则首项1a 公比q 的一组取值可以是1(,)a q =_________。
三.解答题。
(本大题共4小题,共44分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
) 17.(本小题10分) 已知三个数成等比数列,它们的积为27,它们的平方和为91,求这三个数。
等比数列----过关练习题(2)。
118.(本小题10分)设{}n a 是由正数组成的等比数列,n S 是其前n 项和, 证明0.50.520.51log log log 2n n n S S S +++>。
19. (本小题12分){}n a 为等差数列(0)d ≠,{}n a 中的部分项组成的数列12,,n k k k a a a 恰为等比数列,且1231,5,17k k k ===,求12n k k k +++。
20.(本小题12分)设有数列{}n a ,156a =,若以123,,,,n a a a a 为系数的二次方程2110n n a x a x --+=都有根,αβ,且满足331ααββ-+=。
(1)求证:数列1{}2n a -是等比数列。
(2)求数列{}n a 的通项n a 以及前n 项和n S 。
等比数列----过关练习题(2)答案:一.1.A 2.C 3.B 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.D 10.C 11.D 12.C 二.13. 1,4,16或16,4,1, 14。
2 15。
6 16。
1(1,)2三.17解:设这三个数分别为,,aa aq q ,则2222227(1)91(2)a a aq q a a a q o q =-----------++=------⎧⎪⎨⎪⎩ -------------4分由(1)得3a =,代入(2)得133q q =±=±或 -----------------------7分∴当3q =时,这三个数分别为1,3,9;当3q =-时,这三个数分别为1,3,9--;当13q =时,这三个数分别为9,3,1; 当13q =-时,这三个数分别为9,3,1--。
----------------------------------10分18.证明:设{}n a 的公比为q ,由题设知10,0a q >>, 当1q =时,1n S na =,从而2222211111(2)(1)0n n n S S S na n a n a a ++-=+-+=-<221n n n S S S ++∴< -----------------------------------4分当1q ≠时,1(1)1n n a q S q-=-,从而22212221121122(1)(1)(1)0(1)(1)n n n n n n n a q q a q S S Sa q q q ++++----=-=-<-- --------------------------------------8分221n n n S S S ++∴<20.520.510.51log log n n n S S S ++<∴>即0.50.520.51log log log 2n n n S S S +++> ------------------------------------10分19.解:设等差数列的公差为d ,等到比数列的公比为q ,则 则题意得25117a a a =,2111(4)(16)a d a a d ∴+=+ 即12a d =又511143a a d q a a +=== --------------------------------4分111133(1)n n n k k a a a --∴==-------由{}n a 是等差数列,有 111(1)(1)2n k n n a a a k d a k =+-=+-11(2)2n n k k a a +∴=----- ---------------------------------8分 由(1)(2)得1231n n k -=-01112(231)(231)(231)n n k k k -∴+++=-+-++-1(31)23131n n n n -=-=------------------------------------12分20.解:(1)1n n a a αβ-+=, 11n a αβ-= 代入331ααββ-+=得 11133n n a a -=+ 111111113322()11322n n n n a a a a ---+--∴==--定值 ∴数列1{}2n a -是等比数列。
----------------------------------5分(2)因为数列1{}2n a -是公比为13的等比数列,且其首项为115112623a -=-=所以11111()()2333n nn a --==即11()32n n a =+。
------------------------------------8分2111131[()()](1)3332232n n n n S n =++++=-+11131311222313nn n n --+=+=-- --------------------------------------12分。