最新人教版高中数学必修5第二章《等比数列》自我小测2
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)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.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。
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 )。
人教版数学高二B版必修5自我小测等比数列

自我小测1.在等比数列{a n }中,已知a 9=-2,则此数列的前17项之积等于( )A .216B .-216C .217D .-2172.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,a 1+a 2+a 3=21,则a 3+a 4+a 5等于( )A .33B .72C .84D .1893.设a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,公比q =2,则2a 1+a 22a 3+a 4等于( ) A .14 B .12 C .18D .1 4.数列{a n }是公差不为0的等差数列,且a 1,a 3,a 7为等比数列{b n }的连续三项,则数列{b n }的公比为( )A . 2B .4C .2D .125.在等比数列{a n }中,a 1=1,a 10=3,则a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9等于( )A .81B .C . 3D .2436.在83和272之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为________. 7.设{a n }是正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1a 2a 3…a 30=230,那么a 3a 6a 9…a 30=________.8.已知数列{a n }为等比数列.若a n >0且a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,则a 3+a 5=__________.9.已知数列x ,2x +2,3x +3,…为等比数列,求这个数列的通项公式.10.在公差不为0的等差数列{a n }和等比数列{b n }中,a 1=b 1=1,a 2=b 2,a 8=b 3.(1)求数列{a n }的公差和数列{b n }的公比;(2)是否存在a ,b ,使得对于一切自然数n ,都有a n =log a b n +b 成立?若存在,求出a ,b ;若不存在,请说明理由.参考答案1.解析:∵a 1·a 17=a 2·a 16=…=a 29,∴a 1·a 2·…·a 17=(a 9)17=(-2)17=-217. 答案:D2.解析:设公比为q ,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,a 1+a 1q +a 1q 2=21, 解得q =2或q =-3<0(舍去).∴a 3+a 4+a 5=q 2(a 1+a 2+a 3)=84.答案:C3.解析:根据等比数列的定义,得2a 1+a 22a 3+a 4=2a 1+a 22a 1q 2+a 2q 2=2a 1+a 2q 2(2a 1+a 2)=1q 2=14. 答案:A4.答案:C5.解析:因为数列{a n }是等比数列,且a 1=1,a 10=3,所以a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9=(a 2a 9)(a 3a 8)(a 4a 7)(a 5a 6)=(a 1a 10)4=34=81.答案:A6.解析:设插入的三个数为a ,aq ,aq 2,aq 是83和272的等比中项,且aq >0,∴(aq )2=83×272=36.∴aq =6.∴(aq )3=216.∴插入的三个数的乘积为216.答案:2167.解析:因为数列{a n }中,公比q =2,设a 2a 5a 8…a 29=x ,而a 1a 4a 7…a 28,a 2a 5a 8…a 29,a 3a 6a 9…a 30成等比数列,且公比为q 10=210,又a 1a 2a 3…a 30=230,即x 3=230,解得x =a 2a 5a 8…a 29=210,所以a 3a 6a 9…a 30=220.答案:2208.解析:由已知a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,得23a +2a 3a 5+25a =25,即(a 3+a 5)2=25,又∵a n >0,∴a 3+a 5=5.答案:59.解:由已知,得(2x +2)2=x (3x +3),解这个方程得x =-1或x =-4.当x =-1时,a 1=-1,a 2=0,a 3=0,不能构成等比数列.当x =-4时,a 1=-4,a 2=-6,a 3=-9,∴q =32.∴a n =-4·⎝⎛⎭⎫32n -1(n ∈N +). 综上,数列的通项公式为a n =-4·⎝⎛⎭⎫32n -1(n ∈N +). 10.解:(1)设{a n }的公差为d (d ≠0),{b n }的公比为q (q ≠0),由已知a 1=b 1=1,a 2=b 2,得1+d =q .由a 8=b 3,得1+7d =q 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ q =1,d =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧q =6,d =5,即数列{a n }的公差为5,数列{b n }的公比为6.(2)假设存在a ,b ,使得a n =log a b n +b 成立,即1+(n -1)·5=log a 6n -1+b ,∴5n -4=(n -1)log a 6+b ,∴(5-log a 6)n -(4+b -log a 6)=0.要使上式对于一切自然数n 成立,必须且只需⎩⎪⎨⎪⎧ 5-log a 6=0,4+b -log a 6=0.解得 1.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩因此,存在a ,b =1使得结论成立.。
4高中数学必修5第二章数列测试卷

高中数学必修五第二章数列复习测试卷一、选择题:1.已知数列{n a }既是等差数列又是等比数列,则这个数列的前n 项和为A.0 B .n C.n a 1 D.a 1n2.如果,,1)()1(*∈+=+N n n f n f 且,2)1(=f 则=)100(f102.101.100.99.D C B A3.已知数列{n a }的前n 项和n S =3n a -2,那么下面结论正确的是A.此数列为等差数列 B .此数列为等比数列C.此数列从第二项起是等比数列 D.此数列从第二项起是等差数列 4.已知等差数列{n a }满足,0101321=++++a a a a 则有57.0.0.0.5199310021011==+<+>+a D a a C a a B a a A 5.如果数列{n a }的前n 项和323-=n n a S ,那么这个数列的通项公式是 A.n a =2(n 2+n +1) B .n a =3·2n C.n a =3n +1D.n a =2·3n 6.在等比数列{n a }中,,60,482==n n S S 则n S 3等于63.62.27.26.D C B A7.已知等比数列{n a }中,n a =2×31-n ,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和n S 的值为A.3n -1 B .3(3n -1) C.419-n D.4)19(3-n 8.实数等比数列{n a },n S =n a a a +++ 21,则数列{n S }中A.任意一项都不为零 B .必有一项为零C.至多有有限项为零 D.可以有无数项为零9.△ABC 的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,且c b a ,,成等比数列,a c 2=,则B cos =32.42.43.41.D C B A 10.一个项数为偶数的等差数列,奇数项的和与偶数项的和分别为24和30.若最后一项超过第一项10.5,则该数列的项数为A .18B .12C .10D .8二、填空题:1.等差数列{}n a 中,n S =40,1a =13,d =-2 时,n =______________.2.在等比数列{}n a 中,34151211-=-==n n S a a ,,,则=q ______________,=n ______________.3.三个数成等比数列,它们的积为512,如果中间一个数加上2,则成等差数列,这三个数是 .4.若数列{}n a 是等差数列,103,a a 是方程0532=--x x 的两根,则=+85a a .5在等比数列{}n a 中,3254=a a ,=+++82212log log log a a a .6.已知等比数列{n a }的前m 项和,30,102==m m S S 则=m S 3 .三、解答题: 1.已知等差数列{n a }中,,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n 项和n s .(7分)2.已知数列{n a }满足)2(3,1111≥+==--n a a a n n n ,(8分)(1)求.,42a a(2)求证213-=n n a .3)2(111411*********≥-++-+-+-n n (7分)4.设数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知11,a =142n n S a +=+ (8分)(I )设12n n n b a a +=-,证明数列{}n b 是等比数列 (II )求数列{}n a 的通项公式.答案: 一、C C B C D D D D B D 二、1.4或10 2.-2 、10 3.4,8,16 或 16,8,4 4.3 5.20 6.70 三、1.解:设{}n a 的公差为d ,则()()11112616350a d a d a d a d ⎧++=-⎪⎨+++=⎪⎩即22111812164a da d a d ⎧++=-⎨=-⎩解得118,82,2a a d d =-=⎧⎧⎨⎨==-⎩⎩或 因此()()()()819819n n S n n n n n S n n n n n =-+-=-=--=--,或2.(1)解:.40133,1343,413,1342321=+==+==+==a a a a(2)证明:由已知113--=-n n n a a ,得 11232211)()()(a a a a a a a a a a n n n n n n n +-++-+-+-=-----13333321+++++=--- n n n213-=n ; 213-=∴n n a . 3.解:)1111(21)1)(1(1112+--=-+=-n n n n n111411311212222-++-+-+-∴n )]1111()5131()4121()311[(21+--++-+-+-=n n )2.()1(21243)111211(21≥++-=+--+=n n n n n n 4.(I )证明:由11,a =及142n n S a +=+,12142,a a a +=+21121325,23a a b a a =+=∴=-= 由142n n S a +=+,...① 则当2n ≥时,有142n n S a -=+.....②②-①得111144,22(2)n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-∴-=-又12n n n b a a +=-,12n n b b -∴={}n b ∴是首项13b =,公比为2的等比数列.(II )解:由(I )可得11232n n n n b a a -+=-=⋅,113224nn n n a a ++∴-= ∴数列{}2n na 是首项为12,公差为34的等比数列. ∴1331(1)22444n n a n n =+-=-,2(31)2n n a n -=-⋅。
人教B版人教B版高中数学必修五:2.3.1《等比数列》测试(新).docx

必修5单元同步练习----等比数列[重点]等比数列的概念,等比数列的通项公式,等比数列的前n 项和公式。
1. 定义:数列{a n }若满足nn a a 1+=q(q q ,0≠为常数)称为等比数列。
q 为公比。
2. 通项公式:a n =a 1q n-1(a 1≠0、q ≠0)。
3.前n 项和公式:S n =⎪⎩⎪⎨⎧--=--q q a a q q a na n n 11)1(111 (q 1≠)4.性质:(1)a n =a m q n-m。
(2)若m+n=s+t ,则a m a n =a s a t ,特别地,若m+n=2p ,则a m a n =a 2p ,(3)记A=a 1+a 2+…+a n ,B=a n+1+a n+2+…a 2n ,C=a 2n+1+a 2n+2…+a 3n ,则A 、B 、C 成等比数列。
5.方程思想:等比数列中的五个元素a 1、q 、n 、a n 、S n 中,最基本的元素是a 1和q ,数 列中的其它元素都可以用这两个元素来表示。
函数思想:等比数列的通项和前n 次和都可以认为是关于n 的函数。
[难点]等比数列前n 项和公式的推导,化归思想的应用。
一、选择题1.数列1,37,314,321,……中,398是这个数列的( )(A )第13项 (B )第14项 (C )第15项 (D )不在此数列中 2.在公比q ≠1的等比数列{a n }中,若a m =p,则a m+n 的值为( )(A )pq n+1 (B )pq n-1 (C )pq n (D )pqm+n-13.若数列{a n }是等比数列,公比为q ,则下列命题中是真命题的是( ) (A )若q>1,则a n+1>a n (B )若0<q<1,则a n+1<a n(C )若q=1,则s n+1=S n (D )若-1<q<0,则n n a a <+1 4.在等比数列{a n }中,a 9+a 10=a(a 0≠),a 19+a 20=b,则a 99+a 20的值为( )(A )89a b (B )(a b )9 (C )910a b (D )(ab )105.在2与6之间插入n 个数,使它们组成等比数列,则这个数列的公比为( ) (A )n 3 (B )n31(C )13+n (D )23+n6.若x,2x+2,3x+3是一个等比数列的连续三项,则x 的值为( ) (A )-4 (B )-1 (C )1或4 (D )-1或-47.已知数列{a n }是公比q 1≠的等比数列,给出下列六个数列:(1){ka n }(k 0≠) (2){a 2n-1}(3){a n+1-a n } (4){a n a n+1} (5){na n } (6){a n 3},其中仍能构成等比数列的个数为( ) (A )4 (B )5 (C )6 (D )3 8.a,b,c 成等比数列是b=ac 的( )(A )充分但不必要条件 (B )必要但不充分条件(C )充要条件 (D )既不充分又不必要条件9.已知数列{a n }的前n 项和为S n =b ×2n+a(a ≠0,b ≠0),若数列{a n }是等比数例,则a 、b 应满足的条件为( )(A )a-b=0 (B )a-b ≠0 (C )a+b=0 (D )a+b ≠0 10.在正项等比数列{a n }中,若s 2=7,s 6=91,则s 4的值为( ) (A )28 (B )32 (C )35 (D )4911.一个等比数列共有3n 项,其前n 项之积为A ,次n 项之积为B ,末n 项之积为C ,则一定有( )(A )A+B=C (B )A+C=2B (C )AB=C (D )AC=B212.在等比数列{a n }中,S n =k-(21)n,则实数k 的值为( ) (A )21 (B )1 (C )43(D )213.设{a n }为等比数列,S n =a 1+…a n ,则在数列{S n } 中( ) (A )任何一项均不为零 (B )必有一项为零(C )至多有一项为零 (D )或有一项为零,或有无穷多项为零14.在由正数组成的等比数列{n a }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为( )(A )34 (B )43(C )2 (D )33415.某产品每年成本降低的百分数为m,若五年后的成本是a 元,则现在的成本是( ) (A )4)1(m a - (B )4)1(m a+(C )5)1(m a - (D )5)1(m a+ 16.在正项等比数列{a n }中,a 21+a 22+……a 2n =314-n ,则a 1+a 2+…a n 的值为( )(A )2n(B )2n-1 (C )2n+1 (D )2n+1-217.数列{a n }是正数组成的等比数列,公比q=2,a 1a 2a 3……a 20=a 50,,则a 2a 4a 6……a 20的值为( )(A )230 (B )283 (C )2170 (D )2102-218.在数列{a n }中,a 1=2,a n+1=2a n +2,则a 100的值为( )(A )2100-2 (B )2101-2 (C )2101 (D )21519.某商品的价格前两年每年递增20%,后两年每年递减20%,最后一年的价格与原来的价格比较,变化情况是( )(A )不增不减 (B )约增1.4% (C )约减9.2% (D )约减7.8% 20.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,前n 项的倒数之和为T n ,则nnT S 的值为( ) (A )a 1a n (B )n a a 1 (C )a 1n a nn (D )(na a 1)n二、填空题1.在等比数列{a n }中,a 1-a 5=-215,S 4=-5,则a 4= 。
人教A版高二数学必修五同步测试:第二章等比数列.doc

等比数列测试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.在等比数列{a 」中,+a 2 =29a 3+a 4 =50,则公比g 的值为等比数列{%}中,a n > 0, a 3a 4 = 4,则 log 2 Oj 4- log 2 a 2 + • + log 2 a 6 值为5.等比数列{咳}中勺=9,侏=243,则{色}的前4项和为1.A. 25B. 5C. -5D. 土52.3.4. C. 7 =10,為+兔=则数列{a n }的通项公式为 ~=2心 C.讣2 已知等差数列{①}的公差为2,若%,成等比数列,则色=A. 5B. D. 8 A. a fl = 24~nB. D. 3, A. -4 B. -6C. -8D. -10A. 81B. 120C. 140D. 192 6.设等比数列{色}的前料项和为若 S 6:53=l:2,则 S 9:S 3 = C. 3:4 D. A. 1:2 B. 2:3 7.已知等比数列{ %}的首项为8, S “是其前〃项的和,某同学经计算得52=20, 后来该同学发现了其中一个数算错了,则该数为 A. $ B. S 2 C. S3 1:353=36, ( 54=65,)D. S4 8.已知/(Q 二加+ 1为兀的一次函数,b 为不等于1 的常量,且g (n )= <(心0),设 a n =^(n)-g(n-l)(«e N )则数列他}为A.等差数列B.等比数列C.递增数列 9.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起,每年5月10 H 到银行存入。
元定期储蓄, 若年利率为"且保持不变,并约定每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2008年将D.递减数列所有的存款及利息全部取冋,则可取冋的钱的总数(元)为 ( )A ・a(\ + p)1 B. «(1 + /?)8c. —[(1+卩)7 -(1+P )] D . —r (1+p )8 -(1+p )~|P 」10.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等 差数列,每一纵列成等比数列,则a + b + c 的值为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 11.已知等比数列{aj,a 2>a 3=l,则使不等式 (山--) + (d ・ ---- ) + •• ・ + (a 〃 -—) n 0A. 4B. 5C. 6D. 712.在等比数列{陽}中,公比gHl,设前〃项和为S”,则x = S; + Sj, y = S2(54 + S6)的大小关系是()A. x> yB. x= yC. x< yD.不确定第II卷(共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上.13.等比数列仏”}的前斤项和S〃二a・2"+d — 2,则色二 ______ :14.已知数列前斤项和必=2"—1,则此数列的奇数项的前刃项的和是____________15.已知等比数列{%}及等差数列{$},其中/,.=(),公差〃工().将这两个数列的对应项相加,得一新数列1, 1, 2,…,则这个新数列的前10项之和为____________________ .16.如果b是a与C的等差中项,y是兀与Z的等比中项,月?,x,z都是正数,则0 一c) log w:兀 + (c 一a) log,” y + (a一b) log w z 二(m>0,m^L)三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.17.已知数歹ij {a…}, {b n}满足a】=2, a2 =4, h n = a n+i - a n, b n+{ = 2b n +2.(12 分)(1)求证:数列{久+2}是公比为2的等比数列;(2)求给.18.已知数列仏}的前n项和为S〃,S” =丄(色一1)(必M). (12分)(1)求(2)求证数列仏}是等比数列.+ 219.数列{禺}的前n项和记为S”己知G = l, a n+i= -----------S n5=1, 2, 3,…)•证明:(12分)nS(1)数列{」}是等比数列;(2)盼1=4如n20.已知数列{a“}满足:a x,且a” - a n_x =厶.(12分)2 2(1)求a2,a3f©;(2)求数列{%}的通项色.21.已知数列{a“}是等差数列,且% =2,%+偽+偽=12・(12分)(1)求数列{色}的通项公式;(2)令b n=a n x n(xe /?)・求数列{仇}前n项和的公式.22.甲、乙、丙3人互相传球,由甲开始传球,并作为第一次传球.(14分)(1)若经过5次传球后,球仍冋到甲手小,则不同的传球方式有多少种?(2)设第n次传球后,球回到甲手小不同的传球方式有如种,求%答案一、 选择题1. B2. D 3・ A 4. B 5. B 6. C 7. C 8. B 9. D 10. A ll.B 12.B二、 填空题三、解答题17. (1)由处=级+2得如出=如兰=2, A {b n + 2)是公比为2的等比数列.久+ 2 b n +2(2)由(1)可知 b“+2 = 4・2”T =2"+1 . :.b n =2n+1-2.则 a fl+l =2,,+1 - 2.令兀二1, 2,・••/?— 1,贝0 ci2 -a\ =22 -2,f73 -«2 =23 -2,«--a n -a n -\ =2n - 2 ,各式相加得=(2 + 22 +23 +... + 2")-2(w-l) = 2,,+l -2-2n + 2 = 2,t+i -2n .18. (l)|l :| S] = —(Q] — 1),得 — — (t?j ~ 1), d x — --- , 乂 S?=—(①一1), 3 3 2 3即务 +a 2 = —(a 2 _ 1),得 a?=—. I(2)当n»时,"—冷⑷-1)*”,得介T ,所%}是首项弓公比为冷的等比数列•19. (1) 由 ai= 1 ,a n+i= - S n (n= 1,2,3, …),a2=^^-Si=3a h ^- = —= 2, — = 1,= 2 .n 12 2 1、 T又 a n+i=S n+rS n (n= 1,2,3» …),则 S n+i-S n =-^i^ S…(n=l,2,3, •••), /.nS n+1=2(n+l)S n n21. (1)设数列[a n ]公差为 d ,则 a x +a 2 +a 3 = 3q + 3d = 12,又q = 2,d = 2.所以= In.(2)令 S” 二也 + 仇 + …+ 仇,则由仇=a n x n = 2nx n ,得 S” = 2x + 4x 2+--(2n-2)x n '] + 2nx n ,① = 2x 2 + 4x 3 4-+ (2n-2)x H + 2/u ,,+l ,② 当 兀幻 时, ①式 减去②13. 2灯1 ° 「(27). 15, 978. 16. 0. ^J- = 2(n=l,2,3,…).n 故数列{警}是首项为1,公比为2的等比数列•(2) 由(I)知,A±L = 4.A Z L (H >2),于是 S n+i=4(n+l) •乩=4^01^2).// +1 W-1 川 一 1又a 2=3S|=3,则S2=ai+a 2=4=4a h 因此对于任意正整数n>l 都有S n+i=4a n ._15 “、 _ 1 _ 1 _ 1 =©•(2)。
最新高中数学第二章数列2.3.1第2课时等比数列的性质同步精选测试新人教B版必修5最新0711318
同步精选测试 等比数列性质(建议用时:45分钟)[基础测试]一、选择题1.等比数列{a n }的公比q =-14,a 1=2,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】 因为等比数列{a n }的公比为q =-14,a 1=2,故a 2<0,a 3>0,…所以数列{a n }是摆动数列.【答案】 D2.对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A.a 1,a 3,a 9成等比数列 B.a 2,a 3,a 6成等比数列 C.a 2,a 4,a 8成等比数列 D.a 3,a 6,a 9成等比数列【解析】 设等比数列的公比为q ,因为a 6a 3=a 9a 6=q 3,即a 26=a 3a 9,所以a 3,a 6,a 9成等比数列.故选D.【答案】 D3.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(a ∈N +),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A.-5B.-15C.5D.15【解析】 ∵log 3a n +1=log 3a n +1,∴a n +1=3a n , ∴数列{a n }是以3为公比的等比数列, ∴a 2+a 4+a 6=a 2(1+q 2+q 4)=9,∴a 5+a 7+a 9=a 5(1+q 2+q 4)=a 2q 3(1+q 2+q 4)=35, ∴log 1335=-5.【答案】 A4.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,则此未知数是( )A.3B.27C.3或27D.15或27【解析】 设此三数为3,a ,b ,则⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b ,a -62=3b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =15,b =27.所以这个未知数为3或27. 【答案】 C5.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,3,…,且a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=( )【导学号:18082097】A.n (2n -1)B.(n +1)2C.n 2D.(n -1)2【解析】 因为{a n }为等比数列,所以a 5·a 2n -5=a 2n . 由a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),得a 2n =22n.又因为a n >0,所以a n =2n,所以log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=1+3+…+(2n -1)=n 2,故选C.【答案】 C 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 3=16,a 1a 2a 3…a 10=265,则a 7等于________. 【解析】 ∵a 1a 2a 3…a 10=(a 3a 8)5=265, ∴a 3a 8=213.∵a 3=16=24,∴a 8=29=512. 又∵a 8=a 3q 5,∴q =2,∴a 7=a 8q =5122=256.【答案】 2567.在右列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每纵列成等比数列,则x +y +z 的值为________.【解析】 ∵x 2=24,∴x =1.∵第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为5,6. 同理,第二行后两格中数字分别为2.5,3.∴y =5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123,z =6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124. ∴x +y +z =1+5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123+6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124=3216=2.【答案】 28.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m 倍,那么该单位此年的月平均增长率是________.【解析】 由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,求月平均增长率只需利用a 12a 1=m ,所以月平均增长率为11m -1. 【答案】11m -1三、解答题9.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,求p +q 的值.【解】 不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,又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.∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-22,a -2=2b ,①或⎩⎪⎨⎪⎧2a =b -2,ab =4,②解①得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,解②得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =4,∴p =5,q =4,∴p +q =9.10.在等比数列{a n }中,a 4=23,a 3+a 5=209.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的公比大于1,且b n =log 3a n2,求证:数列{b n }为等差数列,并求其前n项和S n .【导学号:18082098】【解】 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0,a 4q +a 4q =209.因为a 4=23,所以1q +q =103,解得q =13或q =3.当q =13时,a 1=18,所以a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n-1=2×33-n;当q =3时,a 1=281,所以a n =281×3n -1=2×3n -5.(2)证明:由(1)及数列{a n }的公比大于1, 得q =3,a n =2×3n -5,所以b n =log 3a n2=log 33n -5=n -5,所以b n -b n -1=1(常数). 又因为b 1=log 3a 12=-4,所以数列{b n }是首项为-4,公差为1的等差数列. 所以S n =n b 1+b n2=12n 2-92n . [能力提升]1.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( ) A.±2 B.±4 C.2 D.4 【解析】 ∵T 13=4T 9. ∴a 1a 2…a 9a 10a 11a 12a 13=4a 1a 2…a 9. ∴a 10a 11a 12a 13=4.又∵a 10·a 13=a 11·a 12=a 8·a 15, ∴(a 8·a 15)2=4.∴a 8a 15=±2.又∵{a n }为递减数列,∴q >0.∴a 8a 15=2. 【答案】 C2.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 6b 8=( )A.16B.14C.4D.49【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 6b 8=b 27=16. 【答案】 A3.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =________.【解析】 由题意知,数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,说明{a n }有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由于{a n }中连续四项至少有一项为负,∴q <0.又∵|q |>1,∴{a n }的连续四项为-24,36,-54,81. ∴q =36-24=-32,∴6q =-9. 【答案】 -94.在等差数列{a n }中,公差 d ≠0,a 2是a 1与a 4的等比中项.已知数列a 1,a 3,ak 1,ak 2,…,ak n ,…成等比数列,求数列{k n }的通项k n .【解】 依题设得a n =a 1+(n -1)d ,a 22=a 1a 4, ∴(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),整理得d 2=a 1d , ∵d ≠0,∴d =a 1,得a n =nd .∴由已知得d,3d ,k 1d ,k 2d ,…,k n d ,…是等比数列.又d ≠0,∴数列1,3,k 1,k 2,…,k n ,…也是等比数列,首项为1,公比为q =31=3,由此得k 1=9.等比数列{k n }的首项k 1=9,公比q =3,∴k n =9×q n -1=3n +1(n =1,2,3,…),即得到数列{k n }的通项为k n =3n +1.附:什么样的考试心态最好大部分学生都不敢掉以轻心,因此会出现很多过度焦虑。
人教版数学高二B版必修5自我小测2.3.2等比数列的前N项和
自我小测1.已知各项为正数的等比数列的前5项的和为3,前15项的和为39,则该数列的前10项的和为( )A .3 2B .313C .12D .152.在等比数列{a n }中,公比q ≠1,它的前n 项和为M ,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a n 的前n 项和为N ,则M N 的值为( )A .221a q nB .12a 1q n -1C .1221a q n -1 D .221a q n -1 3.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⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( )A .158或5B .3116或5C .3116D .1584.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 .80B .30C .26D .165.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6等于( ) A .2 B .73 C .83D .3 6.从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是__________(用数字作答).7.设等比数列{a n }的公比为q (q ≠1),前n 项和为S n ,若S n +1,S n ,S n +2成等差数列,则q的值为________.8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{b n }的前n 项积为T n ,则T 4,______,______,T 16T 12成等比数列. 9.已知{a n }为等比数列,且a 3+a 6=36,a 4+a 7=18.(1)若a n =12,求n ; (2)设数列{a n }的前n 项和为S n ,求S 8.10.(2013·陕西高考,理17)设{a n }是公比为q 的等比数列.(1)推导{a n }的前n 项和公式;(2)设q ≠1,证明数列{a n +1}不是等比数列.参考答案1.解析:由题意可知S 5,S 10-S 5,S 15-S 10成等比数列,即(S 10-3)2=3(39-S 10).解得S 10=12或S 10=-9(舍去).答案:C2.解析:{a n }是公比为q 的等比数列,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a n 是首项为2a 1,公比为1q 的等比数列,代入等比数列的前n 项和公式得M N =1221a q n -1. 答案:C3.答案:C4.解析:若q =1,由S n =na 1=2,知S 3n =3na 1=6≠14,故q ≠1.则⎩⎪⎨⎪⎧ S n =a 1(1-q n )1-q =2,S 3n =a 1(1-q 3n )1-q =14.解得q n =2,a 11-q=-2. 所以S 4n =a 11-q(1-q 4n )=(-2)×(1-24)=30. 答案:B5.解析:设其公比为q ,由已知可得S 6S 3=1-q 61-q 3=1+q 3=3, ∴q 3=2.S 9S 6=1-q 91-q 6=1-231-22=73. 答案:B6.解析:方法一:从12名医生中任选5名,不同选法有512C =792种.不满足条件的有:只去骨科和脑外科两科医生的选法有57C =21种,只去骨科和内科两科医生的选法有58C -55C =55种,只去脑外科和内科两科医生的选法有59C -55C =125种,只去内科一科医生的选法有55C =1种,故符合条件的选法有792-21-55-125-1=590种.方法二:设选骨科医生x 名,脑外科医生y 名,则需选内科医生(5-x -y )人. (1)当x =y =1时,有13C ·14C ·35C =120种不同选法; (2)当x =1,y =2时,有13C ·24C ·25C =180种不同选法;(3)当x =1,y =3时,有13C ·34C ·15C =60种不同选法; (4)当x =2,y =1时,有23C ·14C ·25C =120种不同选法; (5)当x =2,y =2时,有23C ·24C ·15C =90种不同选法; (6)当x =3,y =1时,有33C ·14C ·15C =20种不同选法. 所以不同的选法共有120+180+60+120+90+20=590种. 答案:5907.解析:S n =a 1(1-q n )1-q,2S n =S n +1+S n +2, 则有2·a 1(1-q n )1-q =a 1(1-q n +1)1-q +a 1(1-q n +2)1-q, ∴q 2+q -2=0.∴q =-2.答案:-28.解析:∵b 1b 2b 3b 4=T 4,T 8T 4=b 5b 6b 7b 8=b 1·q 4·b 2·q 4·b 3·q 4·b 4·q 4=T 4·q 16,T 12T 8=T 4·q 32,T 16T 12=T 4·q 48,故T 4,T 8T 4,T 12T 8,T 16T 12成等比数列. 答案:T 8T 4 T 12T 89.已知{a n }为等比数列,且a 3+a 6=36,a 4+a 7=18.(1)若a n =12,求n ; (2)设数列{a n }的前n 项和为S n ,求S 8.解:设a n =a 1q n -1,由题意,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=128,q =12, 进而a n =128·⎝⎛⎭⎫12n -1. (1)由a n =128·⎝⎛⎭⎫12n -1=12,解得n =9. (2)S n =a 1(1-q n )1-q=256⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n , ∴S 8=256×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫128=255. 10.(1)解:设{a n }的前n 项和为S n ,当q =1时,S n =a 1+a 1+…+a 1=na 1;当q ≠1时,S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1,①qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1q n ,②①-②得,(1-q )S n =a 1-a 1q n ,∴S n =a 1(1-q n )1-q ,∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q ,q ≠1. (2)证明:假设{a n +1}是等比数列,则对任意的k ∈N +,(a k +1+1)2=(a k +1)(a k +2+1), 21k a ++2a k +1+1=a k a k +2+a k +a k +2+1,221k a q +2a 1q k =a 1q k -1·a 1q k +1+a 1q k -1+a 1q k +1,∵a 1≠0,∴2q k =q k -1+q k +1. ∵q ≠0,∴q 2-2q +1=0, ∴q =1,这与已知矛盾,。
高中数学 第二章 数列 2.3 等比数列自主训练 新人教B版必修5
2.3 等比数列自主广场我夯基 我达标1.在等比数列{a n }中,已知a 3=2,a 15=8,则a 9等于…( )A.±4B.4C.-4D.16思路解析:∵a 9是a 3和a 15的等比中项,∴a 9=±153a a =±4,另外注意到在等比数列中奇数项的符号相同,∴a 9=153a a =4.答案:B2.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=-9思路解析:由等比数列的性质,得ac=(-1)×(-9)=9,b×b=9且b 与奇数项的符号相同,故b=-3.答案:B3.已知2a =3,2b =6,2c =12,则a,b,c( )A.成等差数列但不成等比数列B.成等比数列但不成等差数列C.既成等差数列又成等比数列D.不成等差数列也不成等比数列思路解析:由题意,知a=log 23,b=log 26,c=log 212,∵2log 26=log 236=log 23+log 212,∴2b=a+c.∴a,b,c 成等差数列.但(log 26)2≠log 23·log 212,∴a,b,c 不成等比数列.答案:A4.设f(n)=2+24+27+210+…+23n+10(n∈N ),则f(n)等于( ) A.72(8n -1) B.72(8n+1-1) C.72(8n+3-1) D.72(8n+4-1) 思路解析:依题意,f(n)为首项为2,公比为8的前n+4项的和,根据等比数列的求和公式,得f(n)=7281)81(24=--+n (8n+4-1). 答案:D5.在等比数列{a n }中,a 1=1,a 10=3,则a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9等于( ) A.81 B.52727 C.3 D.243思路解析:因为数列{a n }是等比数列,且a 1=1,a 10=3,所以a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9=(a 2a 9)(a 3a 8)(a 4a 7)(a 5a 6) =(a 1a 10)4=34=81.答案:A6.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q=2,且a 1a 2a 3…a 30=230,则a 3a 6a 9…a 30等于( )A.210B.220C.215D.216思路解析:a 1a 2a 3…a 30=a 1·a 1q·a 1q 2·…·a 1q 29=a 130·q 1+2+…+29=a 130·215×29=230,知a 110·25×29=210,所以a 3a 6a 9…a 30=a 1q 2·a 1q 5·a 1q 8…a 1q 29=a 110·q 2+5+8+…+29=a 110·25×31=a 110·25×29·25×2=210·210=220.答案:B7.根据第五次全国人口普查的结果,截至2000年11月1日,北京市的常住人口总数为 1 381.9万.如果从2001年初开始,北京市把全市人口的年增长率控制在0.13%以内,到2008年举办奥运会时(按到年底计算),北京市最多有___________万人口.(精确到0.1) 思路解析:北京市常住人口数{a n }是公比q=1+0.13%的等比数列.a 2 008=a 2000q 8=1 381.9×(1+0.13%)8≈1 396.3万.答案:1 396.38.若数列{a n }满足a 1=1,a n+1=2a n ,n=1,2,3,…,则a 1+a 2+…+a n =____________.思路解析:由题意,知数列{a n }是公比为2的等比数列, ∴a 1+a 2+…+a n =1212--n =2n -1. 答案:2n-19.已知实数a,b,c 成等差数列,a+1,b+1,c+4成等比数列,且a+b+c=15,求a,b,c 的值.思路分析:求等差数列与等比数列的有关问题有一种常见的解题方法,就是把所有的条件都转化成首项与公差或公比,一般都可以求解,并且要充分挖掘等差数列或等比数列本身的性质,因为这些条件也是题目中的隐含条件.有时巧妙地设等差数列与等比数列的项,也是简化解题的一个关健. 解:由题意,得⎪⎩⎪⎨⎧+=++=+=++)3(,)1()4)(1()2(,2)1(,152b c a b c a c b a 由①②两式,解得b=5.将c=10-a 代入③,整理得a 2-13a+22=0,解得a=2或a=11.故a=2,b=5,c=8或a=11,b=5,c=-1.经验算,上述两组数都符合题意. 10.已知数列{a n }的前n 项和S n 与a n 满足a n ,S n ,S n 21- (n≥2)成等比数列,且a 1=1,求数列{a n }的前n 项和S n .思路分析:本题的常规方法是先求通项公式,然后求和,但逆向思维可以直接求出数列{a n }的前n 项和S n 的递推公式,应是一种最佳解法.解:由题意,有S n 2=a n (S n 21-), ∵a n =S n -S n-1,则S n 2=(S n -S n-1)(S n 21-)⇒21 (S n-1-S n )=S n S n-1. ∴1111211S S S S n n n =⇒=--+(n-1)2=2n-1.∴S n =121-n . 我综合 我发展11.某厂生产微机,原计划第一季度每月增加台数相同,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,这样三个月产量成等比数列.而第3个月的产量是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? 思路分析:可根据等差数列、等比数列的条件列出方程组得出所求.解:根据已知,可设该厂第一季度原计划3个月生产微机台数分别为x-d,x,x+d(d >0),则实际上3个月生产微机台数分别为x-d,x+10,x+d+25,由题意,得⎪⎩⎪⎨⎧-=++++-=+,102325),25)(()10(2x d x d x d x x 解得x=90,d=10.故第一季度实际生产(x-d)+(x+10)+(x+d+25)=3x+35=3×90+35=305台.答:该厂第一季度实际生产微机305台.12.是否存在一个等比数列{a n },使其满足下列三个条件:(1)a 1+a 6=11且a 3a 4=932; (2)a n+1>a n (n ∈N +); (3)至少存在一个m(m∈N +,m >4),使32a m-1,a m 2,a m+1+94依次成等差数列.若存在,写出数列的通项公式;若不存在,请说明理由. 思路分析:由等比数列性质,得a 1a 6=a 3a 4=932,结合a 1+a 6=11,可以联想韦达定理,构造一个一元二次方程求出a 1,a 6.解:假设存在这样的数列{a n }.∵a 1+a 6=11,a 1a 6=a 3a 4=932, ∴a 1,a 6是方程x 2-11x+932=0的两根,解得x 1=31,x 2=332. ∵a n+1>a n (n∈N +),∴a 1=31,a 6=332. 设公比为q,则a 6=332=31q 5,于是q=2. ∴a n =31×2n-1. 由32a m-1,a m 2,a m+1+94依次成等差数列,得2a m 2=32a m-1+a m+1+94, 即2×(31×2m-1)2=32×31×2m-2+31×2m +94. 解得m=3.又∵m>4,∴不存在满足条件的等比数列.13.已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=3,a n+2=3a n+1-2a n (n∈N +).(1)求证:数列{a n+1-a n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)若数列{b n }满足n n b n b b b a )1(44411121+=---Λ(n∈N +),证明{b n }是等差数列.思路分析:(1)只要对已知条件进行适当变形立即可得;(2)根据(1)构造的数列便可求得通项公式;(3)利用幂的运算性质转化为两数列之间的关系.(1)证明:∵a n+2=3a n+1-2a n ,∴a n+2-a n+1=2(a n+1-a n ). ∴nn n n a a a a --+++112=2(n∈N +). ∵a 1=1,a 2=3,∴{a n+1-a n }是以a 2-a 1=2为首项,2为公比的等比数列.(2)解:由(1)得a n+1-a n =2n (n∈N +),∴a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n-1+2n-2+…+2+1=2n -1(n ∈N +).(3)证明:∵n n b n b b b a )1(44411121+=---Λ, ∴n n nb n b b b b 24)(321=-++++Λ.∴2[(b 1+b 2+…+b n )-n ]=nb n , ①2[(b 1+b 2+…+b n +b n+1)-(n+1)]=(n+1)b n+1. ②②-①,得2(b n+1-1)=(n+1)b n+1-nb n ,即(n-1)b n+1-nb n +2=0. ③nb n+2-(n+1)b n+1+2=0. ④④-③,得nb n+2-2nb n+1+nb n =0,即b n+2-2b n+1+b n =0.∴b n+2-b n+1=b n+1-b n (n∈N +).∴{b n }是等差数列.14.某市2004年底有住房面积1 200万平方米,计划从2005年起,每年拆除20万平方米的旧住房.假定该市每年新建住房面积是上年年底住房面积的5%.(1)分别求2005年年底和2006年年底的住房面积;(2)求2024年年底的住房面积.(计算结果以万平方米为单位,且精确到0.01)思路分析:碰到这类问题时不要被烦琐的数据和冗长的文字说明吓倒,应“取其精华”读通读懂题目.本题利用等差、等比数列的知识构建数学模型,需要正确理解关键词“增加”“增长率”,利用它们分别构造为等差、等比数列.解:(1)2005年年底的住房面积为1 200(1+5%)-20=1 240(万平方米),2006年年底的住房面积为1 200(1+5%)2-20(1+5%)-20=1 282(万平方米).∴2005年年底的住房面积为1 240万平方米,2006年年底的住房面积约为1 282万平方米.(2)2024年年底的住房面积为1 200(1+5%)20-20(1+5%)19-20(1+5%)18-…-20(1+5%)-20=1 200(1+5%)20-20×05.0105.120-≈2 522.64(万平方米). ∴2024年年底的住房面积约为2 522.64万平方米.15.已知a 1=2,点(a n ,a n+1)在函数f(x)=x 2+2x 的图象上,其中n=1,2,3,….(1)求证:数列{lg(1+a n )}是等比数列;(2)设T n =(1+a 1)(1+a 2)…(1+a n ),求T n 及数列{a n }的通项;(3)记b n =211++n n a a ,求数列{b n }的前n 项和S n ,并证明S n +132-n T =1. 思路分析:(1)主要根据已知条件找出相邻两项之间的关系,然后再证明;(2)要先求出数列a n 的通项公式;(3)在解题过程中恰当利用裂项相消可减少运算.(1)证明:由已知,得a n+1=a n 2+2a n ,∴a n+1+1=(a n +1)2. ① ∵a 1=2,∴a n +1>1.将①式两边取对数,得lg(1+a n+1)=2lg(1+a n ), 即)1lg()1lg(1n n a a +++=2,lg(1+a 1)=lg(1+2)=lg3.∴{lg(1+a n )}是以lg3为首项,以2为公比的等比数列.(2)解:由(1),知lg(1+a n )=2n-1·lg3=lg32n-1,∴1+a n =32n-1② ∴T n =(1+a 1)(1+a 2)…(1+a n )=320·321·322·…·32n-1=1323212212-=++-++n n Λ.由②式,得a n =32n-1-1.(3)证明:∵a n+1=a n 2+2a n ,∴a n+1=a n (a n +2). ∴)211(2111+-=+n n n a a a . ∴12121+-=+n n n a a a .又b n =211++n n a a ,∴b n =2(111+-n n a a ).∴S n =b 1+b 2+…+b n =)11(2)111111(21113221++-=-++-+-n n n a a a a a a a a Λ.∵a n =1312--n ,a 1=2,a n+1=132-n,∴S n =13212--n .又T n =123-n ,∴S n +132n T =1.。
高中数学第二章数列2 4 2等比数列的性质素养评价检测含解析新人教A版必修5
等比数列的性质(20分钟35分)1.已知数列{a n}是等比数列,且每一项都是正数,若a1=1,a2 019=3,则a1 010的值为( )A.9B.C.27D.3〖解析〗选B.因为数列{a n}是等比数列,且每一项都是正数,a1=1,a2 019=3,所以,所以a1 010=1×q1 009=.2.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.1 023个 D.1 024个〖解析〗选B.因为每20分钟分裂一次,所以经过3小时要分裂9次,即29=512个.3.在公差不等于零的等差数列{a n}中,a2=4,且a1,a3,a9成等比数列,则a8= ( )A.4B.18C.24D.16〖解析〗选D.公差不等于零的等差数列{a n}中,a2=4,且a1,a3,a9成等比数列,设公差为d,由题意可得=a1·a9,即(4+d)2=(4-d)(4+7d),求得d=2,则a8=a2+6d=4+12=16.4.在2和8之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则中间三个数的积等于.〖解析〗设a1=2,a5=8,所以a3==4,所以a2·a3·a4=·a3==43=64.答案:645.已知数列{a n}满足log2a n+1-log2a n=1,则= .〖解析〗因为log2a n+1-log2a n=1,所以=2,所以数列{a n}是公比q为2的等比数列,所以=q2=4.答案:4〖补偿训练〗已知数列{a n}满足a n+1=3a n,且a2·a4·a6=9,则log3a5+log3a7+log3a9= ( ) A.5 B.6 C.8 D.11〖解析〗选D.根据题意,数列{a n}满足a n+1=3a n,则数列{a n}为等比数列,且其公比q=3,若a2·a4·a6=9,则(a4)3=a2·a4·a6=9,则log3a5+log3a7+log3a9=log3(a5·a7·a9)=log3(a7)3=log3(a4q3)3=11.6.3个互不相等的实数成等差数列,如果适当安排这3个数,又可以成等比数列,且这三个数的和为6,求这3个数.〖解析〗由题意,这3个数成等差数列,可设这3个数分别为a-d,a,a+d.因为a-d+a+a+d=6.所以a=2,即3个数分别为2-d,2,2+d.①若2-d为等比中项,则有(2-d)2=2(2+d),解得d=6或d=0(舍去),此时3个数分别为-4,2,8.②若2+d是等比中项,则有(2+d)2=2(2-d),解得d=-6或d=0(舍去),此时3个数分别为8,2,-4.③若2为等比中项,则有22=(2+d)(2-d),解得d=0(舍去).综上可知,这3个数是-4,2,8.〖补偿训练〗有四个数,前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,前三个数的和为48,后三个数的积为8 000,求这四个数.〖解析〗设前三个数分别为a-d,a,a+d,则有(a-d)+a+(a+d)=48,即a=16.再设后三个数分别为,b,bq,则有·b·bq=b3=8 000,即b=20.所以四个数分别为m,16,20,n.所以m=2×16-20=12,n==25,即四个数分别为12,16,20,25.(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.在等差数列{a n}中,a2,a14是方程x2+6x+2=0的两个实根,则=( )A.-B.-3C.-6D.2〖解析〗选A.因为a2,a14是方程x2+6x+2=0的两个实根,所以a2+a14=-6,a2a14=2,由等差数列的性质可知,a2+a14=2a8=-6,所以a8=-3,则=-.2.已知数列{a n}满足=a n a n+2(n∈N*),若a3=1,a7=4a3,则a4a5a6= ( )A.±8B.-8C.8D.16〖解析〗选C.因为数列{a n}满足=a n a n+2(n∈N*),所以{a n}是等比数列,所以a3,a5,a7同号,因为a3=1,a7=4a3,所以a5==2,所以a4a5a6==8.3.在正项等比数列{a n}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,a n-1a n a n+1=324,则n= ( )A.11B.12C.14D.16〖解析〗选C.设数列{a n}的公比为q,因为{a n}为等比数列,所以a1a2a3==4,a4a5a6==12,所以=q9==3,a n-1a n a n+1==(a2·q n-2)3=·q3n-6=324,所以n=14.4.数列{a n}为各项都正的等比数列,a1=1,S3=7.若a1·a2·a3·…·a n=433,则n= ( )A.10B.11C.12D.13〖解析〗选C.数列{a n}为各项都正的等比数列,a1=1,则S3=a1+a1q+a1q2=1+q+q2=7;化简得q2+q-6=0,解得q=2或q=-3(不合题意,舍去);又a1·a2·a3·…·a n=433,所以1×2×22×23×…×2n-1==266,即=66,化简得n2-n-132=0,解得n=12或n=-11(舍去),所以n=12.5.已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,{b n}是等比数列,a1=b1>0,a4=b4>0,则下列说法正确的是( )A.a2+a3>b2+b3B.a2+a3<b2+b3C.a2+a3=b2+b3D.a2+a3与b2+b3的大小不确定〖解析〗选A.因为数列{a n}是公差不为零的等差数列,{b n}是等比数列,a1=b1>0,a4=b4>0,所以a2+a3=a1+a4=b1+b4=b1(1+q3)=b1(1+q)(1-q+q2),b2+b3=b1q(1+q),因为数列{a n}是公差不为零的等差数列,a1=b1>0,a4=b4>0,所以q>0,q≠1,所以a2+a3>b2+b3.二、填空题(每小题5分,共15分)6.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m倍,那么该单位此年的月平均增长率是.〖解析〗由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,=m,所以月平均增长率为-1.答案:-17.在正项等比数列{a n}中,a n+1<a n,a2a8=6,a4+a6=5,则= .〖解析〗因为数列{a n}是正项等比数列,且a2·a8=6,a4+a6=5,所以a4a6=a2a8=6,a4+a6=5,联立得a4=2,a6=3或a4=3,a6=2,因为a n+1<a n,所以a4=3,a6=2,所以q2==,所以==.答案:〖补偿训练〗已知数列{a n}为等比数列,且a3a11+2=4π,则tan(a1a13)的值为.〖解析〗由等比数列{a n}的性质可得,a3a11=,由a3a11+2=4π,得3a3a11=4π,则a3a11=.则tan(a1a13)=tan=tan=.答案:8.在下列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每纵列成等比数列,则x+y+z 的值为.〖解析〗因为=,所以x=1.因为第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为5,6.同理,第二行后两格中数字分别为2.5,3.所以y=5×,z=6×.所以x+y+z=1+5×+6×==2.答案:2三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知等比数列{a n},a1a2=-,a3=.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:对任意k∈N*,a k,a k+2,a k+1成等差数列.〖解析〗(1)设等比数列{a n}的公比为q,若a1a2=-,则q=-,若a3=,则a1q2=,变形可得=-2,解可得:=1,则a1=1,则有q=-,故a n=.(2)根据题意,a n=,则a k=,a k+1=,a k+2=;则有a k+a k+1-2a k+2=+-2==0,则有a k+a k+1=2a k+2,故a k,a k+2,a k+1成等差数列.10.已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}中,b1=a1,b n=a n-a n-1(n≥2),且a n+S n=n.设c n=a n-1,(1)求证:{c n}是等比数列;(2)求数列{b n}的通项公式.〖解析〗(1)因为a n+S n=n,①所以a n+1+S n+1=n+1,②②-①得a n+1-a n+a n+1=1.所以2a n+1=a n+1,所以2(a n+1-1)=a n-1,所以=,因为首项c1=a1-1,又a1+a1=1,所以a1=,所以c1=-,又c n=a n-1,所以q=.所以{c n}是以-为首项,公比为的等比数列.(2)由(1)可知c n=·=-,所以a n=c n+1=1-.所以当n≥2时,b n=a n-a n-1=1--=-=.又b1=a1=,代入上式也符合,所以b n=.1.在等比数列{a n}中,a1=8,+16=8,则a9的值为.〖解析〗=a5a7,由+16=8可得+16=8a5a7,所以+16·=8,即+16q2=8,解得q2=,所以a9=a1q8=8×=.答案:2.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n-3n(n∈N*).(1)求a1,a2,a3的值;(2)设b n=a n+3,证明数列{b n}为等比数列,并求通项公式a n.〖解析〗(1)因为数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n-3n(n∈N*).所以n=1时,由a1=S1=2a1-3×1,解得a1=3,n=2时,由S2=2a2-3×2,得a2=9,n=3时,由S3=2a3-3×3,得a3=21.(2)因为S n=2a n-3×n,所以S n+1=2a n+1-3×(n+1),两式相减,得a n+1=2a n+3,b n=a n+3,b n+1=a n+1+3,所以===2,得b n+1=2b n(n∈N*),且b1=6,所以数列{b n}是以6为首项,2为公比的等比数列,所以b n=6×2n-1,所以a n=b n-3=6×2n-1-3=3(2n-1).〖补偿训练〗已知数列{a n}满足:a1=1,a2=a(a>0).数列{b n}满足b n=a n a n+1(n∈N*).(1)若{a n}是等差数列,且b3=12,求a的值及{a n}的通项公式;(2)当{b n}是公比为a-1的等比数列时,{a n}能否为等比数列?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.〖解析〗(1)因为{a n}是等差数列,a1=1,a2=a,b n=a n a n+1,b3=12,所以b3=a3a4=(a1+2d)(a1+3d)=(1+2d)(1+3d)=12,即d=1或d=-,又因为a=a1+d=1+d>0,得d>-1,所以d=1,a=2,所以a n=n.(2){a n}不能为等比数列,理由如下:因为b n=a n a n+1,{b n}是公比为a-1的等比数列,所以===a-1,所以a3=a-1,假设{a n}为等比数列,由a1=1,a2=a得a3=a2,所以a2=a-1,此方程无解,所以数列{a n}一定不为等比数列.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
自我小测 2.4.1等比数列(一)夯基达标1.已知等比数列{a n },a 4=7,a 6=21,则a 8等于( )A.35B.63C.321D.321±2.一个各项均为正数的等比数列,每一项都等于它后面的相邻两项之和,则公比q 等于( ) A.23 B.252 C.215- D.251+3.等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62,则通项是( ) A.2n -1 B.2n C.2n +1 D.2n -24.已知等比数列{a n }中,a 3+a 5=18,a 9+a 11=144,则a 6+a 8=______________.5.在7和56之间插入a ,b 两数,使7,a ,b ,56成等差数列,插入c ,d 两数,使7,c ,d ,56成等比数列,则a +b +c +d =______________.能力提升6.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9等于( ) A.2 B.4 C.8 D.167.(2008山东潍坊模拟)已知f (1,1)=1,f (m ,n )∈N *且对任意m ,n ∈N *都有①f (m ,n +1)=f (m ,n )+2;②f (m +1,1)=2f (m ,1).则f (2 007,2 008)的值为( ) A.22 006+2 007 B.22 007+2 007 C.22 006+4 014 D.22 007+4 0148.三个互不相等的数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可成为等比数列,这三个数的和为6,求这三个数.9.已知数列{a n }是各项为正数的等差数列,lg a 1、lg a 2、lg a 4成等差数列,又na b n 21=,n =1,2,3,….证明:{b n }成等比数列.则(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ). ∴d 2=a 1d . ∴d (d -a 1)=0.当d =0时,{a n }为常数列,{b n }也为常数列, 此时{b n }是首项为正数,公比为1的等比数列. 当d =a 1≠0时,n n nnd a b d d a a n n 2111,2)12(212⋅===-+=, ∴2121121111=⋅⋅=++n n n n d d b b (常数).这时{b n }是首项为d b 211=,公比为21的等比数列.综上知{b n }是等比数列.10.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +cn (c 是常数,n =1,2,3,…),且a 1,a 2,a 3成公比不为1的等比数列.(1)求c 的值; (2)求{a n }的通项公式. 拓展探究11.我们在洗一件衣物时,假设每次都用相同体积的清水,每次能洗去污垢的43,现要求衣物上存留的污垢在1%以下,那么我们应该至少洗几次?参考答案1 解析:∵a 6=a 4q 2,∴3462==a a q . ∴a 8=a 6q 2=21×3=63. 答案:B2解析:由题意有a n =a n +1+a n +2=a n q +a n q 2,而a n ≠0, ∴q 2+q -1=0. ∴251±-=q . 而a n >0,∴q >0. ∴215-=q . 答案:C 3解析:由于231625432165432==++++++++a a a a a a a a a a ,∴等比数列{a n }的公比为2.将q =2代入a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,得a 1(1+q +q 2+q 3+q 4)=31. ∴a 1=1. ∴a n =2n -1.答案:A4解析:∵(a 3+a 5)·q 6=a 9+a 11, ∴2,2,1814426±===q q q . 又∵236)22(18)(35386±=±⨯=⋅+=+q a a a a . 答案:236±5解析:∵7,a ,b ,56成等差数列, ∴a +b =7+56=63.∵7,c ,d ,56成等比数列, ∴公比87563==q . ∴q =2. ∴c =14,d =28. ∴c +d =42. ∴a +b +c +d =105. 答案:1056解析:设{a n }的公比为q ,由a 3a 11=4a 7及数列{a n }是等比数列得a 3a 11=a 1q 2·a 1q 10=(a 1q 6)2=a 72=4a 7,所以a 7=4,即b 7=a 7=4. 因为数列{b n }为等差数列, 所以b 5+b 9=2b 7=8. 答案:C7解析:由题意知f (2 007,2 008)=f (2 007,1)+2×2 007=f (1,1)×22 006+2×2 007=22 006+4 014.故选C. 答案:C8解:三个数适当排列,不同的排列方法有6种,但这里不必分成6种,因为若以三个数中哪一个数为等比中项,则只有三种情况,因此对于分类讨论问题,恰当的分类是解好问题的关键. 由已知,可设这三个数为a -d ,a ,a +d , 则a -d +a +a +d =6, ∴a =2.这三个数可表示为2-d ,2,2+d , (1)若2-d 为等比中项, 则有(2-d )2=2(2+d ).解之,得d =6或d =0(舍去).此时三个数为-4,2,8. (2)若2+d 是等比中项, 则有(2+d )2=2(2-d ).解之,得d =-6或d =0(舍去).此时三个数为8,2,-4. (3)若2为等比中项,则22=(2+d )·(2-d ), ∴d =0(舍去).综上可求得此三数为-4,2,8. 9证明:∵lg a 1、lg a 2、lg a 4成等差数列, ∴2lg a 2=lg a 1+lg a 4. ∴a 22=a 1·a 4.设等差数列{a n }的公差为d , 10解:(1)a 1=2,a 2=2+c ,a 3=2+3c , 因为a 1,a 2,a 3成等比数列, 所以(2+c )2=2(2+3c ). 解得c =0或c =2.当c =0时,a 1=a 2=a 3,不符合题意,舍去,故c =2. (2)因为a 2-a 1=c ,a 3-a 2=2c ,…, a n -a n -1=(n -1)c ,所以c n n c n a a n 2)1()]1(21[1-=-+++=- . 又a 1=2,c =2,故a n =2+n (n -1)=n 2-n +2(n =2,3,…). 当n =1时,上式也成立,所以a n =n 2-n +2(n =1,2,…).11 解:可以设衣物上原有的污垢为整体1,则洗1次后存留的污垢为41)431(1=-⨯,洗2次后存留的污垢为2)41()431(41=-⨯,洗3次后为32)41()431()41(=-⨯,…,每次洗后与上次洗后的比都为同一个常数41,所以每次洗后存留下的污垢的数量就构成了一个等比数列,由此我们可以得出洗n 次后存留的污垢为n )41(.要想满足要求,需n)41(<1%,则n >3.故应至少洗4次,存留的污垢才能在1%以下.2.4.2等比数列(二)夯基达标1.在等比数列{a n }中,a 3·a 4·a 5=3,a 6·a 7·a 8=24,则a 9·a 10·a 11的值等于( ) A.48 B.72 C.144 D.1922.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 =-93.已知等比数列{a n }各项均为正数,且a 1,321a ,a 2成等差数列,则5443a a a a ++等于( ) A.215+ B.215- C.251- D.215215-+或4.若在20,50,100三个数上各加同一个常数,使它们构成一个等比数列,则数列的公比是( ) A.23 B.35C.21D.345.若{a n }是等比数列,a 4·a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比q 为整数,则a 10=_____________.6.(2009山东青岛模拟)已知各项不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 72+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.16能力提升7.等差数列{a n }中,公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则=++++1074963a a a a a a __________.8.已知数列{a n }是等差数列,数列{b n }是等比数列,其公比q ≠1,且b i >0(i =1,2,3,…),若a 1=b 1,a 11=b 11,则( )A.a 6=b 6B.a 6>b 6C.a 6<b 6D.a 6>b 6或a 6<b 69.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m 倍.那么该单位此年的月平均增长率是______________.10.已知等比数列的前3项和为168,a 2-a 5=42,求a 5,a 7的等比中项.11.某国银行A 提供每月支付一次年利率为7%的复利存款业务,而银行B 提供每天支付一次年利率为6.9%的复利存款业务,问哪种效益好? 拓展探究12.在等差数列{a n }中,公差d ≠0,a 2是a 1与a 4的等比中项,已知数列a 1,a 3, , , , ,21m k k k a a a …成等比数列,求数列{k n }的通项.参考答案1解析:由等比数列的性质,知(a 6·a 7·a 8)2=(a 3·a 4·a 5)·(a 9·a 10·a 11),∴192324211109==⋅⋅a a a . 答案:D2解析:∵b 2=(-1)×(-9)=9, ∴b =±3. 又b <0,∴b =-3. ac =(-1)×(-9)=9. 答案:B3解析:由题意得a 3=a 1+a 2,即a 1q 2=a 1+a 1q , ∴q 2=1+q . ∵q >0, ∴251+=q . ∴2151413*********-==++=++q q a q a q a q a a a a a .答案:B4解析:设在20,50,100三个数上同加一个x ,由题目已知可得(50+x )2=(20+x )·(100+x ). 解之,得x =25.故成等比数列的三个数为20+25,50+25,100+25,公比为35. 答案:B5解析:由a 3·a 8=a 4·a 7=-512,联立⎩⎨⎧-=⋅=+,512,1248383a a a a∴⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧=-=.4,128128,48383a a a a 或 ∴q =-2或21-=q (舍). ∴a 10=a 8·q 2=128×(-2)2=512. 答案:5126解析:由题意知{a n }为等差数列,a 3+a 11=2a 7, ∴4a 7-a 72=0, 则a 7=4,a 7=0(舍). ∴b 7=4, 则b 6b 8=b 72=16. 答案:D7解析:在等差数列中,有a 3+a 9=2a 6,a 4+a 10=2a 7, ∴7676107496333a a a a a a a a a a ==++++.∵a 1,a 3,a 9成等比数列, ∴(a 1+2d )2=a 1(a 1+8d ). ∴a 1=d .∴a 6=6a 1,a 7=7a 1. ∴所求的值为76. 答案:768解析:如图,在同一坐标系中,分别作出{a n }和{b n }对应函数的图象,由图可知a 6>b 6. 故选B.答案:B9解析:由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,求月平均增长率只需利用m a a =112,所以月平均增长率为111-m . 答案:111-m10思路分析:利用已知条件,列出关于首项a 1和公比q 的方程组,求出a 1和q 后,问题便得以解决.解:设该等比数列的首项为a 1,公比为q ,由已知得⎪⎩⎪⎨⎧=-=++,42,1684112111q a q a q a q a a 即⎪⎩⎪⎨⎧=-⋅=++②.42)1(①,168)1(3121q q a q q a ∵1-q 3=(1-q )(1+q +q 2), ∴由①②可得41)1(=-q q . ∴21=q . 此时96)1(4231=-⋅=q q a .若G 是a 5,a 7的等比中项,则应有9)21(961021021752=⨯=⋅=⋅=q a a a G .∴a 5,a 7的等比中项是±3.11解:在年利率为r 的前提下,所谓“每月支付一次”,也就是按月利率12r每月付息;“每天支付一次”,也就是按日利率365r每日付息,故有在A 银行最初存入100美元,那么一年以后所得的本利和为072286.1100)005833.1(1001207.011001212⨯≈⨯=+⋅)(, 所以年有效收益为7.23%.而在B 银行最初存入100美元,那么一年以后所得的本利和为071413.1100)000189.1(100)365069.01(100365365⨯=⨯=+⨯. 所以年有效收益为7.14%.比较两银行提供的年有效收益,可见银行A 提供的投资行为效益更好. 12解:依题设得a n =a 1+(n -1)d ,a 22=a 1a 4, ∴(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ), 整理,得d 2=a 1d . ∵d ≠0, ∴d =a 1. ∴a n =nd .∴由已知得d ,3d ,k 1d ,k 2d ,…,k n d ,…是等比数列. 由d ≠0,∴数列1,3,k 1,k 2,…,k n ,…也是等比数列,首项为1,公比为313==q ,由此得k 1=9. 等比数列{k n }的首项k 1=9,公比q =3, ∴k n =9×q n -1=3n +1(n =1,2,3,…),即得到数列{k n }的通项为k n =3n +1.。