2018届高考数学(文)大一轮复习检测:第五章 数列 课时作业33 Word版含答案

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1 课时作业33 等比数列

一、选择题

1.已知等比数列{an}中,a4=4,则a2·a6等于( )

A.4 B.8

C.16 D.32

解析:易知a2·a6=a24=16.

答案:C

2.在等比数列{an}中,若a4=2,a5=5,则数列{lgan}的前8项和等于( )

A.6 B.5

C.4 D.3

解析:因为a4=2,a5=5,所以a4·a5=10,所以lga1+lga2+…+lga7+lga8=lg(a1a2·…·a8)=lg(a1a8)4=lg(a4a5)4=4lg10=4.

答案:C

3.已知等比数列{an}中,a1>0,则“a1

A.充分不必要条件 B.必要不充分条件

C.充要条件 D.既不充分也不必要条件

解析:设等比数列的公比为q.由a10,所以q3>1,即q>1,故a30,所以q2>1,即q<-1或q>1,所以“a1

答案:A

4.已知正数组成的等比数列{an},若a1·a20=100,那么a7+a14的最小值为( )

A.20 B.25

C.50 D.不存在

解析:(a7+a14)2=a27+a214+2a7·a14≥4a7a14=4a1a21=400,∴a7+a14≥20.

答案:A

5.已知等比数列{an}的前n项和为Sn=a·2n-1+16,则a的值为( )

A.-13 B.13

C.-12 D.12

2 解析:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=a·2n-1-a·2n-2=a·2n-2,当n=1时,a1=S1=a+16,∴a+16=a2,∴a=-13.

答案:A

6.(2017·太原一模)各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=2,S3n=14,则S4n=( )

A.80 B.30

C.26 D.16

解析:由等比数列的性质可知,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n仍为等比数列,故2,S2n-2,14-S2n成等比数列,则有(S2n-2)2=2(14-S2n),∴S2n=6或S2n=-4,由于{an}的各项均为正数,故S2n=6,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n,即2,4,8,16为等比数列,∴S4n-S3n=16,∴S4n=30,故选B.

答案:B

二、填空题

7.(必修⑤P54习题2.4A组第8题改编)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________.

解析:设该数列的公比为q,由题意知,

192=3×q3,q3=64,所以q=4.

所以插入的两个数分别为3×4=12,12×4=48.

答案:12,48

8.等比数列{an}满足an>0,n∈N*,且a3·a2n-3=22n(n≥2),则当n≥1时,log2a1+log2a2+…+log2a2n-1=________.

解析:由等比数列的性质,得a3·a2n-3=a2n=22n,从而得an=2n,∴log2a1+log2a2+…+log2a2n-1=log2[(a1a2n-1)·(a2a2n-2)·…·(an-1an+1)an]=log22n(2n-1)=n(2n-1)=2n2-n.

答案:2n2-n

9.在各项均为正数的等比数列{an}中,已知a2a4=16,a6=32,记bn=an+an+1,则数列{bn}的前5项和S5为________.

解析:设数列{an}的公比为q,由a23=a2a4=16得,a3=4,即a1q2=4,又a6=a1q5=32,解得a1=1,q=2,所以an=a1qn-1=2n-1,bn=an+an+1=2n-1+2n=3·2n-1,所以数列{bn}是首项为3,公比为2的等比数列,所以S5=-251-2=93.

答案:93

三、解答题

10.(2016·新课标全国卷Ⅲ)已知各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a2n-(2an+1-1)an

3 -2an+1=0.

(Ⅰ)求a2,a3;

(Ⅱ)求{an}的通项公式.

解:(Ⅰ)由题意可得a2=12,a3=14.

(Ⅱ)由a2n-(2an+1-1)an-2an+1=0得2an+1(an+1)=an(an+1).因为{an}的各项都为正数,所以an+1an=12.故{an}是首项为1,公比为12的等比数列,因此an=12n-1.

11.(2016·天津卷)已知{an}是等比数列,前n项和为Sn(n∈N*),且1a1-1a2=2a3,S6=63.

(Ⅰ)求{an}的通项公式;

(Ⅱ)若对任意的n∈N*,bn是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(-1)nb2n}的前2n项和.

解:(Ⅰ)设数列{an}的公比为q.由已知,有1a1-1a1q=2a1q2,解得q=2,或q=-1.又由S6=a1·1-q61-q=63,知q≠-1,所以a1·1-261-2=63,得a1=1,所以an=2n-1.

(Ⅱ)由题意,得bn=12(log2an+log2an+1)

=12(log22n-1+log22n)=n-12,即{bn}是首项为12,公差为1的等差数列.

设数列{(-1)nb2n}的前n项和为Tn,则T2n=(-b21+b22)+(-b23+b24)+…+(-b22n-1+b22n)=b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n=2nb1+b2n2=2n2.

1.数列{an}满足:an+1=λan-1(n∈N*,λ∈R且λ≠0),若数列{an-1}是等比数列,则λ的值等于( )

A.1 B.-1

C.12 D.2

解析:由an+1=λan-1,得an+1-1=λan-2=λan-2λ.由于数列{an-1}是等比数列,所以2λ=1,得λ=2.

4 答案:D

2.(2017·福建模拟)已知等比数列{an}的各项均为正数且公比大于1,前n项积为Tn,且a2a4=a3,则使得Tn>1的n的最小值为( )

A.4 B.5

C.6 D.7

解析:∵{an}是各项均为正数的等比数列且a2a4=a3,∴a23=a3,∴a3=1. 又∵q>1,∴a11(n>3),∴Tn>Tn-1(n≥4,n∈N*),T1<1,T2=a1·a2<1,T3=a1·a2·a3=a1a2=T2<1,T4=a1a2a3a4=a1<1,T5=a1·a2·a3·a4·a5=a53=1,T6=T5·a6=a6>1,故n的最小值为6,故选C.

答案:C

3.设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+an+1=12n(n=1,2,3,…),则S2n+3=________.

解析:由题意,得S2n+3=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a2n+2+a2n+3)=1+14+116+…+14n+1=431-14n+2.

答案:431-14n+2

4.(2017·湖北武汉武昌调研)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn+12n=(-1)nan(n∈N*),则数列{Sn}前9项和为________.

解析:因为Sn+12n=(-1)nan,

所以Sn-1+12n-1=(-1)n-1an-1(n≥2).

两式相减得Sn-Sn-1+12n-12n-1

=(-1)nan-(-1)n-1an-1,

即an-12n=(-1)nan+(-1)nan-1(n≥2),

当n为偶数时,an-12n=an+an-1,

即an-1=-12n,

此时n-1为奇数,所以若n为奇数,

则an=-12n+1;

5 当n为奇数时,an-12n=-an-an-1,

即2an-12n=-an-1,

所以an-1=12n-1,此时n-1为偶数,所以若n为偶数,则an=12n.

所以数列{an}的通项公式为

an= -12n+1,n为奇数,12n,n为偶数.

所以数列{Sn}的前9项和为S1+S2+S3+…+S9=9a1+8a2+7a3+6a4+…+3a7+2a8+a9=(9a1+8a2)+(7a3+6a4)+…+(3a7+2a8)+a9=-122-124-126-128-1210=-122×1-1451-14=-3411 024.

答案:-3411 024

5.已知数列{an}满足a1=5,a2=5,an+1=an+6an-1(n≥2).

(1)求证:{an+1+2an}是等比数列;

(2)求数列{an}的通项公式;

(3)设3nbn=n(3n-an),求|b1|+|b2|+…+|bn|.

解:(1)证明:∵an+1=an+6an-1(n≥2).∴an+1+2an=3an+6an-1=3(an+2an-1)(n≥2).

∵a1=5,a2=5,∴a2+2a1=15,

∴an+2an-1≠0(n≥2),

∴an+1+2anan+2an-1=3(n≥2).

∴数列{an+1+2an}是以15为首项,3为公比的等比数列.

(2)由(1)得an+1+2an=15×3n-1=5×3n.则an+1=-2an+5×3n,

∴an+1-3n+1=-2(an-3n).

又∵a1-3=2,∴an-3n≠0.

∴{an-3n}是以2为首项,-2为公比的等比数列.

∴an-3n=2×(-2)n-1,

即an=2×(-2)n-1+3n.

(3)由(2)及3nbn=n(3n-an)可得,

6 3nbn=-n(an-3n)=-n[2×(-2)n-1]

=n(-2)n,

∴bn=n-23n,∴|bn|=n23n.

设Tn=|b1|+|b2|+…+|bn|,

则Tn=23+2×232+…+n23n,①

①×23,得23Tn=232+2×233+…+(n-1)23n+n23n+1,②

①-②,得13Tn=23+232+…+23n-n23n+1

=2-3×23n+1-n23n+1

=2-(n+3)23n+1

∴Tn=6-2(n+3)23n.