等差等比数列练习题(含答案)
等差数列与等比数列的综合-高中数学知识点讲解(含答案)

等差数列与等比数列的综合(北京习题集)(教师版)一.选择题(共7小题)1.(2017秋•通州区期末)已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列,那么数列{}n a 的前10项和10S 等于( ) A .90B .100C .10或90D .10或1002.(2018•延庆县一模)若a ,b 是函数2()(0,0)f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等差数列,且适当排序后也可成等比数列,则a b +的值等于( ) A .4B .5C .6D .73.(2018•西城区校级模拟)已知等差数列{}n a 的公差和首项都不为0,且1a 、2a 、4a 成等比数列,则1143(a a a += ) A .2B .3C .5D .74.(2018秋•西城区校级期中)若1,a ,b 成等差数列,3,2a +,5b +,成等比数列,则等差数列的公差为() A .3B .3或1-C .3-D .3或3-5.(2017•东城区三模)已知数列{}n a 是公差为1-的等差数列,且4a 是2a 与5a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,则6(S = ) A .90-B .45-C .0D .156.(2015秋•海淀区校级期末)已知等差数列1,a ,b ,又4,2a +,1b +为等比数列,求该等差数列的公差() A .1-B .0C .2D .17.(2016•东城区二模)成等差数列的三个正数的和等于6,并且这三个数分别加上3、6、13后成为等比数列{}n b 中的3b 、4b 、5b ,则数列{}n b 的通项公式为( ) A .12n n b -=B .13n n b -=C .22n n b -=D .23n n b -=二.填空题(共8小题)8.(2017秋•房山区期末)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0,且2a ,3a ,6a 成等比数列,则6S = . 9.(2017秋•海淀区期末)已知公差为1的等差数列{}n a 中,1a ,2a ,4a 成等比数列,则{}n a 的前100项和为 . 10.(2018秋•东城区校级期中)若等差数列{}n a 与等比数列{}n b 中,若110a b =>,11110a b =>,则6a ,6b 的大小关系为 .11.(2018•海淀区校级三模)已知等差数列{}n a 中,公差0d ≠,12a =,1a ,2a ,4a 是等比数列{}n b 的前三项,则等差数列{}n a 的公差d = ,等比数列{}n b 的前n 项n S =12.(2017•北京)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==-,448a b ==,则22a b = . 13.(2017•西城区二模)已知等差数列{}n a 的公差为2,且1a ,2a ,4a 成等比数列,则1a = ;数列{}n a 的前n 项和n S = .14.(2017春•海淀区期中)若数列{}n a 满足12312()()n n a a a a a a n +++⋯+=+,则数列{}n a 是等差数列.类比上述结论,可以猜想:若数列{}n b 满足 ,则数列{}n b 是等比数列.15.(2016•顺义区一模)国家新能源汽车补贴政策,刺激了电动汽车的销售,据市场调查发现,某地区今年Q 型电动汽车的销售将以每月10%的增长率增长;R 型电动汽车的销售将每月递增20辆,已知该地区今年1月份销售Q 型和R 型车均为50辆,据此推测该地区今年Q 型汽车销售量约为 辆;这两款车的销售总量约为 辆.(参考数据:111.1 2.9≈,121.1 3.1≈,131.1 3.5)≈等差数列与等比数列的综合(北京习题集)(教师版)参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2017秋•通州区期末)已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列,那么数列{}n a 的前10项和10S 等于( ) A .90B .100C .10或90D .10或100【分析】设{}n a 的公差为d ,且0d ≠,由等比中项的性质、等差数列的通项公式列出方程,求出d 的值,由等差数列的前n 项和公式求出{}n a 的前10项和10S . 【解答】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,且0d ≠, 11a =且1a ,2a ,5a 成等比数列,2215()a a a ∴=,则2(1)1(14)d d +=+, 解得2d =或0d =(舍去), {}n a ∴的前10项和1010910121002S ⨯=⨯+⨯=, 故选:B .【点评】本题考查等差数列的通项公式、前n 项和公式,以及等比中项的性质,考查方程思想.2.(2018•延庆县一模)若a ,b 是函数2()(0,0)f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等差数列,且适当排序后也可成等比数列,则a b +的值等于( ) A .4B .5C .6D .7【分析】由二次方程的韦达定理可得0a >,0b >,由题意可得a ,2-,b 或b ,2-,a 成等比数列,a ,b ,2-或b ,a ,2-或2-,a ,b 或2-,b ,a 成等差数列,由中项的性质,可得a ,b 的方程,解方程即可得到所求和. 【解答】解:a ,b 是函数2()(0,0)f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点, 可得a b p +=,ab q =,即有0a >,0b >,a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等差数列,且适当排序后也可成等比数列,即a ,2-,b 或b ,2-,a 成等比数列, 可得4ab =;又a ,b ,2-或b ,a ,2-或2-,a ,b 或2-,b ,a 成等差数列,可得22b a =-或22a b =-, 解得4a =,1b =或1a =,4b =, 可得5a b +=, 故选:B .【点评】本题考查等差数列、等比数列的中项的性质,以及二次方程的韦达定理,考查方程思想和运算能力,属于中档题.3.(2018•西城区校级模拟)已知等差数列{}n a 的公差和首项都不为0,且1a 、2a 、4a 成等比数列,则1143(a a a += ) A .2B .3C .5D .7【分析】利用等差数列以及等比数列的通项公式,求出数列首项与公比的关系,然后求解即可.【解答】解:由1a 、2a 、4a 成等比数列得2241a a a =, 2111()(3)a d a a d ∴+=+,21d a d ∴=, 0d ≠,1d a ∴=,则1141113111315523a a a a d a a a d a +++===+, 故选:C .【点评】本题考查数列的通项公式的应用,等差数列以及等比数列的应用,考查计算能力.4.(2018秋•西城区校级期中)若1,a ,b 成等差数列,3,2a +,5b +,成等比数列,则等差数列的公差为() A .3B .3或1-C .3-D .3或3-【分析】由题意列关于a ,b 的方程组,求得a ,b 后可得等差数列的公差. 【解答】解:1,a ,b 成等差数列,3,2a +,5b +成等比数列,则 221(2)3(5)a b a b =+⎧⎨+=+⎩,解得:47a b =⎧⎨=⎩或25a b =-⎧⎨=-⎩(舍). ∴等差数列的公差为3b a -=.故选:A .【点评】本题考查了等差数列的定义,考查了等差数列的通项公式,是基础题.5.(2017•东城区三模)已知数列{}n a 是公差为1-的等差数列,且4a 是2a 与5a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,则6(S = ) A .90-B .45-C .0D .15【分析】由题意和等差数列的通项公式可得1a 的方程,解方程代入求和公式计算可得.【解答】解:由题意可得2425a a a =,公差1d =-, 2111(3)()(4)a d a d a d ∴+=++代入数据可得2111(3)(1)(4)a a a -=--, 解得15a =, 61656152S a d ⨯∴=+=. 故选:D .【点评】本题考查等差数列的求和公式和通项公式,属基础题.6.(2015秋•海淀区校级期末)已知等差数列1,a ,b ,又4,2a +,1b +为等比数列,求该等差数列的公差() A .1-B .0C .2D .1【分析】设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的中项的性质,解方程可得2a =,3b =,即可得到公差1d =.【解答】解:设等差数列的公差为d , 由1,a ,b 成等差数列,可得21a b =+, 由4,2a +,1b +为等比数列,可得:24(1)(2)b a +=+, 解得2a =,3b =, 可得公差11d a =-=. 故选:D .【点评】本题考查等差数列和等比数列的中项的性质,考查等差数列的公差的求法,以及运算能力,属于基础题. 7.(2016•东城区二模)成等差数列的三个正数的和等于6,并且这三个数分别加上3、6、13后成为等比数列{}n b 中的3b 、4b 、5b ,则数列{}n b 的通项公式为( ) A .12n n b -=B .13n n b -=C .22n n b -=D .23n n b -=【分析】设成等差数列的三个正数为a d -,a ,a d +,由题意可得2a =,再由等比数列的中项的性质,可得1d =,求得公比为2,由等比数列的通项公式计算即可得到所求. 【解答】解:设成等差数列的三个正数为a d -,a ,a d +, 即有36a =,解得2a =,由题意可得23d -+,26+,213d ++成等比数列, 即为5d -,8,15d +成等比数列, 即有(5)(15)64d d -+=, 解得1(11d =-舍去),即有4,8,16成等比数列,可得公比为2, 则数列{}n b 的通项公式为33132422n n n n b b ---===. 故选:A .【点评】本题考查等差数列和等比数列的中项的性质,考查等比数列的通项公式的运用,以及运算能力,属于中档题.二.填空题(共8小题)8.(2017秋•房山区期末)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0,且2a ,3a ,6a 成等比数列,则6S = 24- . 【分析】设等差数列{}n a 的公差为0d ≠,由2a ,3a ,6a 成等比数列.解得d ,然后求解前6项的和. 【解答】解:设等差数列{}n a 的公差为0d ≠,2a ,3a ,6a 成等比数列.2326a a a ∴=,2(12)(1)(15)d d d ∴+=+⨯+,解得2d =-.611665(2)242S ∴=⨯+⨯⨯⨯-=-.故答案为:24-.【点评】本题考查等差数列与等比数列的通项公式,数列求和,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 9.(2017秋•海淀区期末)已知公差为1的等差数列{}n a 中,1a ,2a ,4a 成等比数列,则{}n a 的前100项和为 5050 . 【分析】由已知列式求得等差数列的首项,然后代入等差数列的前n 项和公式得答案. 【解答】解:在公差为1的等差数列{}n a 中, 由1a ,2a ,4a 成等比数列,得:2111(1)(3)a a a +=+,即11a =. 100100991001150502S ⨯∴=⨯+⨯=. 故答案为:5050.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查了等比数列的性质,训练了等差数列的前n 项和的求法,是基础的计算题.10.(2018秋•东城区校级期中)若等差数列{}n a 与等比数列{}n b 中,若110a b =>,11110a b =>,则6a ,6b 的大小关系为 66a b .【分析】运用等差数列中项的性质和基本不等式,以及等比数列中项的性质,即可得到所求结论. 【解答】解:若等差数列{}n a 与等比数列{}n b 中,若110a b =>,11110a b =>, 由等差数列中项的性质可得11161112a a aa a +=66||b b =,当且仅当111a a =取得等号.故答案为:66a b .【点评】本题考查等差数列和等比数列中项的性质,以及基本不等式的运用,考查运算和推理能力,属于中档题. 11.(2018•海淀区校级三模)已知等差数列{}n a 中,公差0d ≠,12a =,1a ,2a ,4a 是等比数列{}n b 的前三项,则等差数列{}n a 的公差d = 2 ,等比数列{}n b 的前n 项n S =【分析】由已知列式求出等差数列的公差,进一步得到等比数列的公比,代入等比数列的前n 项和公式求等比数列{}n b 的前n 项n S .【解答】解:由12a =,1a ,2a ,4a 是等比数列{}n b 的前三项, 得2214a a a =,即2(2)2(23)d d +=+,解得2d =. 214a a d ∴=+=,则数列{}n b 是以2为首项,以2为公比的等比数列,∴12(12)2212n n n S +-==--.故答案为:2;122n +-.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等比数列的性质及前n 项和,是中档题. 12.(2017•北京)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==-,448a b ==,则22a b = 1 . 【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解第二项,即可得到结果. 【解答】解:等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==-,448a b ==, 设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q . 可得:813d =-+,3d =,22a =;38q =-,解得2q =-,22b ∴=. 可得221a b =. 故答案为:1.【点评】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式的应用,考查计算能力.13.(2017•西城区二模)已知等差数列{}n a 的公差为2,且1a ,2a ,4a 成等比数列,则1a = 2 ;数列{}n a 的前n 项和n S = .【分析】由题意可得1a ,12a +,16a +成等比数列,通过解方程求得1a 的值.然后求和.【解答】解:数列{}n a 是公差为2的等差数列,且1a ,2a ,4a 成等比数列,1a ∴,12a +,16a +成等比数列,2111(2)(6)a a a ∴+=+,解得12a =, 数列{}n a 的前n 项和2(1)222n n n S n n n -=+⨯=+. 故答案为:2;2n n +.【点评】本题主要考查等比数列的定义和性质,等差数列的通项公式的应用,属于基础题.14.(2017春•海淀区期中)若数列{}n a 满足12312()()n n a a a a a a n +++⋯+=+,则数列{}n a 是等差数列.类比上述结论,可以猜想:若数列{}n b 满足 21231()()n n n b b b b b b ⋯= ,则数列{}n b 是等比数列.【分析】把数列的项相加改成数列的项相乘,把结论的相乘的系数改成等比数列的指数,即可得到. 【解答】解:把数列的项相加改成数列的项相乘,把结论的相乘的系数改成等比数列的指数,可得: 若数列{}n b 满足21231()()n n n b b b b b b ⋯=,则数列{}n b 是等比数列. 故答案为:21231()()n n n b b b b b b ⋯=.【点评】本题考查等差数列与等比数列的综合,考查类比推理等基础知识与基本技能方法,属于基础题. 15.(2016•顺义区一模)国家新能源汽车补贴政策,刺激了电动汽车的销售,据市场调查发现,某地区今年Q 型电动汽车的销售将以每月10%的增长率增长;R 型电动汽车的销售将每月递增20辆,已知该地区今年1月份销售Q 型和R 型车均为50辆,据此推测该地区今年Q 型汽车销售量约为 1050 辆;这两款车的销售总量约为 辆.(参考数据:111.1 2.9≈,121.1 3.1≈,131.1 3.5)≈【分析】由题意可得,今年Q 型电动汽车的月销售量与R 型电动汽车的月销售量分别构成等比数列和等差数列,然后利用等比数列和等差数列的前n 项和求解.【解答】解:由题意可得,今年Q 型电动汽车的月销售量构成以50为首项,以1.1为公比的等比数列,则今年Q 型电动汽车的销售量为1250(111)10501 1.1-≈-;R 型电动汽车的月销售量构成以50为首项,以20为公差的等差数列,则R 型电动汽车的销售量为121112502019202⨯⨯+⨯=. ∴这两款车的销售总量约为:105019202970+=.故答案为:1050;2970.【点评】本题考查等差数列与等比数列的综合,考查了等差数列与等比数列的前n项和,是基础题.。
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数列A 、等差数列知识点及例题一、数列由与的关系求n a n S na 由求时,要分n=1和n≥2两种情况讨论,然后验证两种情况可否用统一的解析式表示,若不能,则用分段函数的n S n a 形式表示为。
11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩〖例〗根据下列条件,确定数列的通项公式。
{}na 分析:(1)可用构造等比数列法求解;(2)可转化后利用累乘法求解;(3)将无理问题有理化,而后利用与的关系求解。
n a n S 解答:(1)(2)……累乘可得,故(3)二、等差数列及其前n 项和(一)等差数列的判定1、等差数列的判定通常有两种方法:第一种是利用定义,,第二种是利用等差中项,即。
1()(2)n n a a d n --=≥常数112(2)n n n a a a n +-=+≥2、解选择题、填空题时,亦可用通项或前n 项和直接判断。
(1)通项法:若数列{}的通项公式为n 的一次函数,即=An+B,则{}是等差数列;n a n a n a (2)前n 项和法:若数列{}的前n 项和是的形式(A ,B 是常数),则{}是等差数列。
n a n S 2n S An Bn =+n a 注:若判断一个数列不是等差数列,则只需说明任意连续三项不是等差数列即可。
〖例〗已知数列{}的前n 项和为,且满足n a n S 111120(2),2n n n n S S S S n a ---+=≥=A (1)求证:{}是等差数列;1nS (2)求的表达式。
n a 分析:(1)与的关系结论;1120n n n n S S S S ---+=A →1n S 11n S -→(2)由的关系式的关系式1nS →n S →n a 解答:(1)等式两边同除以得-+2=0,即-=2(n≥2).∴{}是以==2为首1n n S S -A 11n S -1n S 1n S 11n S -1n S 11S 11a 项,以2为公差的等差数列。
港澳台联招培训班内部资料:数学--等差等比数列(含答案)

等差等比数列1.等差数列}{n a 中,n S 为前项n 和,已知20162016=S ,且2000162016162016=-S S ,则1a 等于()A .2016-B .2015-C .2014-D .3201-2.设{}n a 为递减等比数列,1121=+a a ,1021=⋅a a 则1210lg lg lg a a a ++⋅⋅⋅+=()A.35B.-35C.55D.-553.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题:1:p 数列{}n a 是递增数列;2:p 数列{}n na 是递增数列;3:p 数列n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列;4:p 数列{}3n a nd +是递增数列;其中的真命题为()A.12,p pB.34,p pC.23,p pD.14,p p 4.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,()5283S a a =+,则53a a 的值为()A.16 B.13 C.35 D.565.设n S 为等比数列{}n a 的前项和,已知2343-=a S ,2332S a =-,则公比q =()A.3B.4C.5D.66.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若25,352==S a ,则=8a ()A .13B .14C .15D .167.已知等差数列的前三项依次为1,1,23a a a -++,则此数列的第n 项为()A .25n -B .23n -C .21n -D .21n +8.等比数列{}n a 中,已知对任意正整数n ,12321n n a a a a +++⋅⋅⋅+=-,则2222123n a a a a +++⋅⋅⋅+等于()A.2(21)n -B.1(21)3n - C.1(41)3n - D.41n -9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若85=S ,2010=S ,则15S 等于()A .16B .18C .36D .3810.已知11n n a n -=+,那么数列{}n a 是()A .递减数列B .递增数列C .常数列D .摆动数列11.若n S 为数列{}n a 的前n 项和,且1n nS n =+,则51a =()A .56B .65C .130D .3012.数列{}n a 满足11a =,且对任意的*n N ∈都有11n n a a a n +=++,则1{}n a 的前100项和为()A .100101B .99100C .101100D .20010113.在各项都不相等的等差数列{a n }中,a 1,a 2是关于x 的方程x 2-7a 4x +18a 3=0的两个实根.(1)试判断-22是否在数列{a n }中;(2)求数列{a n }的前n 项和S n 的最大值.14.在等差数列{a n }中,a 1=1,S 5=-15.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项和S k =-48,求k 的值.15.已知公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10110S =,且124,,a a a 成等比数列(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 满足()()111n n n b a a =-+,若数列{}n b 前n 项和n T .16.等差数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且212n n a S +⎛⎫= ⎪⎝⎭,(Ⅰ)求n a ;17.在等差数列{}n a 中,1122,20a a =-=.(1)求数列{}n a 的通项n a ;(2)若12...n n a a a b n +++=,求数列{}3n b 的前n 项和.18.已知数列满足,前项和为,若.(1)求数列的通项公式;(2)设,若,求的通项.19.已知等差数列的前项和为,且满足,.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)若,求数列的前项和.20.在等差数列中,.(1)求数列的通项公式;(2)设,求的值.21.已知数列{}n a的前n项和,232nn nS-=.(1)求{}n a的通项公式;(2)设11nn nba a+=,数列{}n b的前n项和为n T,.22.已知数列{}n a 的通项公式为1,32n a n N n *=∈-.(1)求数列2n n a a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S ;(2)设1n n n b a a +=,求{}n b 的前n 项和n T .23.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)()n S n n N n +∈均在函数32y x =+的图象上.(1)求证:数列{}n a 为等差数列;(2)设n T 是数列13{}n n a a +的前n 项和,求使20n m T <对所有n N +∈都成立的最小正整数m .24.已知等差数列{}n a 的公差不为零,且满足16a =,2a ,6a ,14a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记2(1)n nb n a =+,求数列{}n b 的前n 项和n S .25.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n S 是1与n a 的等差中项.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列12n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .26.已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且2215a a a =.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{}21n a -的前n 项和,求S n27.已知数列{}n a 的各项为正数,其前n 项和为n S 满足21()2n n a S +=,设10()n n b a n N =-∈.(1)求证:数列{}n a 是等差数列,并求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T 的最大值.28.数列{}n a 满足11a =,22a =,2122n n n a a a ++=-+.(1)设1n n n b a a +=-,证明{}n b 是等差数列;(2)求{}n a 的通项公式参考答案1.C 2.B 3.D 4.D 5.B 6.C 7.B 8.C.9.C 10.B 11.D 12.D 13.(1)-22不在数列{a n }中;(2)30.14.(1)a n =3-2n ;(2)k =8.15.(Ⅰ)2n a n =;(Ⅱ)21n n T n =+.16.(1)2 1.n a n ∴=-;17.(1)24n a n =-;(2)3118n n S -=.18.(1);(2).19.(Ⅰ);(Ⅱ).20.(1);(2)21.(1)32n a n =-;(2)1.22.(1)23n S n =;(2)31n n T n =+.23.(1)详见解析(2)1024.(1)24n a n =+;(2)2(2)n n +.25.(I )21n a n =-;(II )11.21n T n =-+26.(1)a n =2或a n =4n -2,(2)2n S n =或242n S n n=-27.(1)证明见解析,12-=n a n ;(2)25.28.(1)证明见解析;(2)()211n a n =-+.。
数列等差等比数列问题综合40分钟限时练(二)含答案人教版高中数学

高中数学专题复习《数列等差等比数列综合》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.设{a n }是有正数组成的等比数列,n S 为其前n 项和。
已知a 2a 4=1, 37S =,则5S =(A )152 (B)314 (C)334(D)172 (汇编辽宁理6)2.等差数列{}n a 的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和为 ( ) A . 130 B . 170C . 210D . 260(汇编山东理12)3.设函数()2cos f x x x =-,{}n a 是公差为8π的等差数列,125()()()5f a f a f a π++⋅⋅⋅+=,则=-5123)]([a a a f ( )A 、0B 、2116πC 、218πD 、21316π4.在ABC ∆中,tan A 是以4-为第三项, 4为第七项的等差数列的公差,tan B 是以13为第三项, 9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .以上都不对5.已知数列{}n a 的前n 项和)(3为常数k k S nn +=,那么下述结论正确的是( )A .k 为任意实数时,{}n a 是等比数列B .k = -1时,{}n a 是等比数列 C .k =0时,{}n a 是等比数列 D .{}n a 不可能是等比数列6.集合A ={1,2,3,4,5,6},从集合A 中任选3个不同的元素组成等差数列,这样的等差数列共有__________________ 12个7.等差数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,S 4=20,则公差d = ( ) A .2 B .3 C .6 D .78.在等差数列{a n }中,a m =n ,a n =m(n ≠m),则a m +n 等于 [ ].A .mnB .m +nC .m 2+n 2D .09.等差数列1,-1,-3,-5,…,-89,它的项数是 A.92 B.47C.46D.4510.等差数列{an}中,S10=120,那么a1+a10的值是 A.12 B.24 C.36 D.4811.已知等比数列()n a 中21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是( ) A .(],1-∞- B .()(),01,-∞+∞C .[)3,+∞D .(][),13,-∞-+∞(四川卷7)12.已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( ) A .165-B .33-C .30-D .21-(北京卷6)第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题13.设等比数列{}n a 的前n 和为n S ,若32S =,618S =,则105S S = . 14.已知数列{}n a 中,11a =,前n 项和为*131,()2n n n S S S n N +=+∈且 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列1{}na 的前n 项和为n T ,求满足不等式122n n T S <+的n 值.15.已知函数3221log (1),13,()(3)31,3,a x x f x a x a x -++-<<⎧⎪=⎨--+≥⎪⎩数列{}n a 满足*(),n a f n n =∈N ,且数列{}n a 是递增数列,则实数a 的取值范围是 .16.设等差数列{}n a 的首项及公差均是正整数,前n 项和为n S ,且11a >,46a >,312S ≤,则2010a = .17.已知[0,1]U =,[0,1)A =,则U C A =_____________.18.已知在等比数列{}n a 中,各项均为正数,且,7,13211=++=a a a a 则数列{}n a 的通项公式是_________=na19.已知数列{a n }是递减的等差数列,且a 3+a 9=50,a 5·a 7=616,试求这个数列前多少项和最大,并求这个最大值.20. 在等比数列}{n a 中,121=+a a ,943=+a a ,则=+54a a ________. 评卷人得分三、解答题21.(本题满分16分) 已知二次函数2()()f x x ax a x R =-+∈同时满足:①不等式()f x ≤0的解集有且只有一个元素;②在定义域内存在120x x <<,使得不等式12()()f x f x >成立,设数列{n a }的前n 项和()n S f n =.(Ⅰ)求函数()f x 的表达式;(Ⅱ)设各项均不为0的数列{n b }中,所有满足10i i b b +⋅<的整数i 的个数称为这个数列{n b }的变号数,令1n nab a =-(n N *∈),求数列{n b }的变号数; (Ⅲ)设数列{n c }满足:111nn i i i c a a =+=⋅∑,试探究数列{n c }是否存在最小项?若存在,求出该项,若不存在,说明理由.22.设f (x )=x 3,等差数列{a n }中a 3=7,12312a a a ++=,记S n =()31n fa +,令b n=a n S n ,数列}1{nb 的前n 项和为T n . (1)求{a n }的通项公式和S n ; (2)求证:T n <13; (3)是否存在正整数m ,n ,且1<m <n ,使得T 1,T m ,T n 成等比数列?若存在,求出m ,n 的值,若不存在,说明理由.23.有(3,)n n n N *≥∈个首项为1,项数为n 的等差数列,设其第(,)m m n m N *≤∈个等差数列的第k 项为(1,2,3k m a k =…,n 且公差为,m d 若121231,3,,,,n n n mn d d a a a a ==…,也成等差数列.(1)求(3)m d m n ≤≤关于m 的表达式;(2)将数列{}m d 分组如下:123456789(),(,,),(,,,,),d d d d d d d d d …(每组数的个数组成等差数列),设前m 组中所有数之和为4()(0).m m C C >求数列{}2m Cm d 的前n项和.n S(3)设N 是不超过20的正整数,当n N >时,对于(2)中的.n S 求使得不等式1(6)50n n S d ->成立的所有N 的值.24.已知一个等比数列的前10项和为10,前20项和为30,求其前50项的和.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.B【命题立意】本题考查了等比数列的通项公式与前n 项和公式,考查了同学们解决问题的能力。
数列综合练习题(含答案)精选全文

3月6日数列综合练习题一、单选题1.已知数列为等比数列,是它的前n项和.若,且与的等差中项为,则()A .35B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:∵等比数列{}n a ,∴21a a q =⋅,∴13134222a q a a q a a ⋅⋅=⇒⋅=⇒=,又∵与的等差中项为54,∴477512244a a a ⋅=+⇒=,∴3741182a q q a ==⇒=,∴41316a a q ==,515116(1)(1)32311112a q S q--===--.2.等差数列{}n a 中,19173150a a a ++=则10112a a -的值是()A.30B.32C.34D.25【答案】A 【解析】试题分析:本题考查等差数列的性质,难度中等.由条件知930a =,所以10112a a -=930a =,故选A.3.数列满足且,则等于()A.B.C.D.【答案】D 【解析】由有解知数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1,公差为211112x x -=的等差数列;所以11121(1),221n n n n x x n +=+-=∴=+.故选D 4.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列21{}n a -的前n 项和为n T ,下列说法错误..的是()A .若n S 有最大值,则n T 也有最大值B .若n T 有最大值,则n S 也有最大值C .若数列{}n S 不单调,则数列{}n T 也不单调D .若数列{}n T 不单调,则数列{}n S 也不单调【答案】C 【解析】【详解】解:数列{a 2n ﹣1}的首项是a 1,公差为2d ,A .若S n 有最大值,则满足a 1>0,d <0,则2d <0,即T n 也有最大值,故A 正确,B .若T n 有最大值,则满足a 1>0,2d <0,则d <0,即S n 也有最大值,故B 正确,C .S n =na 1()12n n -+•d 2d =n 2+(a 12d -)n ,对称轴为n 111122222d da a a d d d --=-==--⨯,T n =na 1()12n n -+•2d =dn 2+(a 1﹣d )n ,对称轴为n 111222a d d -=-=-•1a d,不妨假设d >0,若数列{S n }不单调,此时对称轴n 11322a d =-≥,即1a d-≥1,此时T n 的对称轴n 1122=-•111122a d ≥+⨯=1,则对称轴1122-•132a d <有可能成立,此时数列{T n }有可能单调递增,故C 错误,D .不妨假设d >0,若数列{T n }不单调,此时对称轴n 1122=-•132a d ≥,即1a d-≥2,此时{S n }的对称轴n 11122a d =-≥+25322>=,即此时{S n }不单调,故D 正确则错误是C ,故选C .5.设n=()A .333n 个B .21333n - 个C .21333n- 个D .2333n 个【答案】A【解析】1013333n n -====⋅⋅⋅ 个.故选A.6.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2124n n a S n +=++,且21a -,3a ,7a 恰好构成等比数列的前三项,则4a =().A .1B .3C .5D .7【答案】C 【详解】∵2124n n a S n +=++,当2n ≥,()21214n n a S n -=+-+,两式相减,化简得()2211n n a a +=+,∵0n a >,∴11n n a a +=+,数列{}n a 是公差1的等差数列.又21a -,3a ,7a 恰好构成等比数列的前三项,∴()()211126a a a +=+,∴12a =,∴45a =.故选:C第II 卷(非选择题)二、填空题7.已知数列{}n a 的首项11a =,且1(1)12nn na a n a +=+ ,则5a =____.【答案】198.等差数列{}n a 中,39||||a a =,公差0d <,则使前n 项和n S 取得最大值的自然数n 是________.【答案】5或6【解析】试题分析:因为0d <,且39||||a a =,所以39a a =-,所以1128a d a d +=--,所以150a d +=,所以60a =,所以0n a >()15n ≤≤,所以n S 取得最大值时的自然数n 是5或6.9.数列{}n a 满足:11a =,121n n a a +=+,且{}n a 的前n 项和为n S ,则n S =__.【答案】122n n +--【详解】由121n n a a +=+得()1+121n n a a +=+所以1112+n n a a +=+,且112a +=所以数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,且11=222n nn a -+⨯=所以21nn a =-前n 项和()123121222222212n nn nS n n n +-=++++-==--- 10.已知数列{}n a 中,132a =前n 项和为n S ,且满足()*123n n a S n N ++=∈,则满足2348337n n S S <<所有正整数n 的和是___________.【答案】12【详解】由()*123n n a S n N++=∈得()123n n n SS S +-+=,即()11332n n S S +-=-,所以数列{}3n S -是首项为113332S a -=-=-,公比为12的等比数列,故31322n nS -=-⋅,所以332n n S =-,所以22332n n S =-.由2348337n n S S <<得2332334833732n n -<-<,化简得1113327n <<,故3,4,5n =.满足2348337n nS S <<所有正整数n 的和为34512++=.故答案为:12三、解答题11.已知数列{a n }满足a 1=3,a n ﹣a n ﹣1﹣3n =0,n ≥2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n 1na =,求数列{b n }的前n 项和S n .【详解】(1)数列{a n }满足a 1=3,a n ﹣a n ﹣1﹣3n =0,n ≥2,即a n ﹣a n ﹣1=3n ,可得a n =a 1+(a 2﹣a 1)+(a 3﹣a 2)+…+(a n ﹣a n ﹣1)=3+6+9+…+3n 12=n (3+3n )32=n 232+n ;(2)b n 123n a ==•2123n n =+(111n n -+),前n 项和S n 23=(1111112231n n -+-++-+ )23=(111n -+)()231n n =+.12.在数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,满足2(,*)n n S ka n n k R n N =+-∈∈.(I )若1k =,求数列{}n a 的通项公式;(II )若数列{}21n a n --为公比不为1的等比数列,求n S .【答案】解:(1)当1k =时,2,n n S a n n =+-所以21,(2)n S n n n -=-≥,即22(1)(1),(1)n S n n n n n =+-+=+≥……3分所以当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=所以数列{}n a 的通项公式为.……………6分(II )当时,1122n n n n n a S S ka ka n --=-=-+-,1(1)22n n k a ka n --=-+,111a S ka ==,若1k =,则211n a n --=-,从而{}21n a n --为公比为1的等比数列,不合题意;……………8分若1k ≠,则10a =,221a k=-,3246(1)k a k -=-212325378333,5,71(1)k k k a a a k k --+--=--=-=--由题意得,2213(5)(3)(7)0a a a -=--≠,所以0k =或32k =.……10分当0k =时,2n S n n =-,得22n a n =-,213n a n --=-,不合题意;…12分当32k =时,1344n n a a n -=-+,从而1213[2(1)1]n n a n a n ---=---因为121130,a -⨯-=-≠210n a n --≠,{}21n a n --为公比为3的等比数列,213nn a n --=-,所以231nn a n =-+,从而1233222n n S n n +=+-+.………………………14分【解析】试题分析:解:(1)当1k =时,2,n n S a n n =+-所以21,(2)n S n n n -=-≥,即22(1)(1),(1)n S n n n n n =+-+=+≥……3分所以当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=所以数列{}n a 的通项公式为…6分(2)当时,1122n n n n n a S S ka ka n --=-=-+-,1(1)22n n k a ka n --=-+,111a S ka ==,若1k =,则211n a n --=-,从而{}21n a n --为公比为1的等比数列,不合题意;若1k ≠,则10a =,221a k=-,3246(1)k a k -=-212325378333,5,71(1)k k k a a a k k --+--=--=-=--由题意得,2213(5)(3)(7)0a a a -=--≠,所以0k =或32k =.当0k =时,2n S n n =-,得22n a n =-,213n a n --=-,不合题意;当32k =时,1344n n a a n -=-+,从而1213[2(1)1]n n a n a n ---=---因为121130,a -⨯-=-≠210n a n --≠,{}21n a n --为公比为3的等比数列,213nn a n --=-,所以231nn a n =-+,从而1233222n n S n n +=+-+.13.设数列{}n a 的通项公式63n a n =-+,{}n b 为单调递增的等比数列,123512b b b =,1133a b a b +=+.()1求数列{}n b 的通项公式.()2若3nn na cb -=,求数列{}n c 的前n 项和n T .【详解】()1由题意,数列{}n a 的通项公式n a 6n 3=-+,{}n b 为单调递增的等比数列,设公比为q ,123b b b 512=,1133a b a b +=+.可得331b q 512=,2113b 15b q -+=-+,解得1b 4=,或1q 2(2=-舍去),则n 1n 1n b 422-+=⋅=。
等差等比数列专题题目+答案

高三二轮复习讲义 等差、等比数列1.(2015·江苏卷)设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和为________.2.(2014·江苏卷)在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________.3.(2010·江苏卷)函数y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴交点的横坐标为a k +1,k 为正整数,a 1=16,则a 1+a 3+a 5=________.4.(2013·江苏卷)在正项等比数列{a n }中,a 5=12,a 6+a 7=3.则满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 的最大正整数n 的值为________.5、等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则S n 的最小值为________.6、 (2015·郑州模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=5,S m =-11,S m +1=21,则m 等于________.7、 (2015·苏北四市模拟)在等差数列{a n }中,a 1=-2 015,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 015的值为________.8、在等比数列{a n }中,公比q =2,前87项和S 87=140,则a 3+a 6+a 9+…+a 87=________.9、(2015·苏州期中)在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 3+a 4+…+a 8=________.10、设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________.11、 数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且对任意正整数n ,点(a n +1,S n )在直线2x +y -2=0上. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在实数λ,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +λn +λ2n 为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.12、 已知数列{a n }是各项均不为0的等差数列,S n 为其前n 项和,且满足a 2n =S 2n -1,令b n=1a n ·a n +1,数列{b n }的前n 项和为T n .(1)求数列{a n }的通项公式及数列{b n }的前n 项和T n ;(2)是否存在正整数m ,n (1<m <n ),使得T 1,T m ,T n 成等比数列?若存在,求出所有的m ,n 的值;若不存在,请说明理由.13.(2015·广州模拟)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2S 4=S 5+S 6,则数列{a n }的公比q 的值为________.14.(2015·南师附中调研)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 7=________.15.(2015·南通检测)已知等比数列{a n }为递增数列,且a 3+a 7=3,a 2a 8=2,则a 13a 11=________.16.在等比数列{a n }中,已知a 1+a 3=8,a 5+a 7=4,则a 9+a 11+a 13+a 15=________.17.(2015·阳泉模拟)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.18.(2015·安徽卷)已知数列{a n}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{a n}的前n项和等于________.19.(2015·福建卷改编)若a,b是函数f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于________.20.已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n-a n}为等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和.21.(2015·洛阳模拟)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5. (1)求数列{b n }的通项公式; (2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是等比数列.22.(2015·苏、锡、常、镇调研)已知数列{a n }是首项为133,公比为133的等比数列,设b n +15log 3a n =t ,常数t ∈N *.(1)求证:{b n }为等差数列;(2)设数列{c n }满足c n =a n b n ,是否存在正整数k ,使c k ,c k +1,c k +2按某种次序排列后成等比数列?若存在,求k ,t 的值;若不存在,请说明理由.数列的综合应用1、(2015·江苏卷)设a 1,a 2,a 3,a 4是各项为正数且公差为d (d ≠0)的等差数列. (1)证明:2a 1,2a 2,2a 3,2a 4依次构成等比数列;(2)是否存在a 1,d ,使得a 1,a 22,a 33,a 44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a 1,d 及正整数n ,k ,使得a n 1,a n +k 2,a n +2k 3,a n +3k 4依次构成等比数列?并说明理由.2、(2011·江苏卷)设M 为部分正整数组成的集合,数列{a n }的首项a 1=1,前n 项的和为S n ,已知对任意的整数k ∈M ,当整数n >k 时,S n +k +S n -k =2(S n +S k )都成立. (1)设M ={1},a 2=2,求a 5的值; (2)设M ={3,4},求数列{a n }的通项公式.3、(2012·江苏卷)已知各项均为正数的两个数列{a n }和{b n }满足:a n +1=a n +b na 2n +b 2n,n ∈N *. (1)设b n +1=1+b n a n ,n ∈N *,求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列;(2)设b n +1=2·b na n ,n ∈N *,且{a n }是等比数列,求a 1和b 1的值.4、如果无穷数列{a n}满足下列条件:①a n+a n+22≤a n+1;②存在实数M,使得a n≤M,其中n∈N*,那么我们称数列{a n}为Ω数列.(1)设数列{b n}的通项为b n=5n-2n,且是Ω数列,求M的取值范围;(2)设{c n}是各项为正数的等比数列,S n是其前n项和,c3=14,S3=74,证明:数列{S n}是Ω数列;(3)设数列{d n}是各项均为正整数的Ω数列,求证:d n≤d n+1.5、(2014·江苏卷)设数列{a n}的前n项和为S n.若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得S n=a m,则称{a n}是“H数列”.(1)若数列{a n}的前n项和S n=2n(n∈N*),证明:{a n}是“H数列”;(2)设{a n}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0.若{a n}是“H数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{a n},总存在两个“H数列”{b n}和{c n},使得a n=b n+c n(n∈N*)成立.6、(2014·泰州期末)设数列{a n}的前n项积为T n,已知对∀n,m∈N*,当n>m时,总有T nT m=T n-m·q(n-m)m(q>0是常数).(1)求证:数列{a n}是等比数列;(2)设正整数k,m,n(k<m<n)成等差数列,试比较T n·T k和(T m)2的大小,并说明理由;(3)探究:命题p:“对∀n,m∈N*,当n>m时,总有T nT m=T n-m·q(n-m)m(q>0是常数)”是命题t:“数列{a n}是公比为q(q>0)的等比数列”的充要条件吗?若是,请给出证明;若不是,请说明理由.7、 (2015·徐州质检)已知数列{a n },{b n }满足a 1=3,a n b n =2,b n +1=a n ⎝⎛⎭⎪⎫b n -21+a n ,n ∈N *.(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 是等差数列,并求数列{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }满足c n =2a n -5,对于给定的正整数p ,是否存在正整数q ,r (p <q <r ),使得1c p,1c q,1cr成等差数列?若存在,试用p 表示q ,r ;若不存在,请说明理由.18.(2015·全国Ⅱ卷)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =____________.19.数列{a n }的通项公式a n =1 n +n +1,若{a n }的前n 项和为24,则n 为________.20.(2012·江苏卷改编)各项均为正数的等比数列{a n }满足a 1a 7=4,a 6=8,若函数f (x )=a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a 10x 10的导数为f ′(x ),则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=________.21.在等差数列{a n }中,a 1=142,d =-2,从第一项起,每隔两项取出一项,构成新的数列{b n },则此数列的前n 项和S n 取得最大值时n 的值是________.22.在正项数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n +3×5n ,则数列{a n }的通项公式为________.23.(2015·苏、锡、常、镇模拟)已知各项都为正的等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,存在两项a m ,a n 使得 a m ·a n =4a 1,则1m +4n 的最小值为________.24.(2015·南通调研)设S n 为数列{a n }的前n 项之和,若不等式a 2n +S 2n n2≥λa 21对任何等差数列{a n }及任何正整数n 恒成立,则λ的最大值为________.25.(2015·南京、盐城模拟)已知等比数列{a n }的首项为43,公比为-13,其前n 项和为S n ,若A ≤S n -1S n≤B 对n ∈N *恒成立,则B -A 的最小值为________.26.数列{a n}满足a n=2a n-1+2n+1(n∈N*,n≥2),a3=27.(1)求a1,a2的值;(2)是否存在一个实数t,使得b n=12n(a n+t)(n∈N*),且数列{b n}为等差数列?若存在,求出实数t;若不存在,请说明理由;(3)求数列{a n}的前n项和S n.27.(2013·江苏卷)设{a n}是首项为a,公差为d的等差数列(d≠0),S n是其前n项的和.记b n=nS nn2+c,n∈N*,其中c为实数.(1)若c=0,且b1,b2,b4成等比数列,证明:S nk=n2S k(k,n∈N*);(2)若{b n}是等差数列,证明:c=0.28.(2014·南京、盐城模拟)已知数列{a n}满足a1=a(a>0,a∈N*),a1+a2+…+a n-pa n+1=0(p≠0,p≠-1,n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若对每一个正整数k,若将a k+1,a k+2,a k+3按从小到大的顺序排列后,此三项均能构成等差数列,且公差为d k.①求p的值及对应的数列{d k}.②记S k为数列{d k}的前k项和,问是否存在a,使得S k<30对任意正整数k恒成立?若存在,求出a 的最大值;若不存在,请说明理由.。
等差等比数列前N项和练习答案

等差数列前N 项和(第一课时) 一、选择题1.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 8=4a 3,a 7=-2,则a 9=( ) A .-6 B .-4 C .-2 D .2[答案] A[解析] 本题考查数列的基础知识和运算能力.⎩⎪⎨⎪⎧ S 3=4a 3a 7=-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =4a 1+8d a 1+6d =-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=10d =-2. ∴a 9=a 1+8d =-6.2.四个数成等差数列,S 4=32,a 2a 3=13,则公差d 等于( )A .8B .16C .4D .0[答案] A [解析] ∵a 2a 3=13,∴a 1+da 1+2d =13,∴d =-2a 1.又S 4=4a 1+4×32d =-8a 1=32,∴a 1=-4,∴d =8.3.等差数列{a n }中,a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=14.记S n =a 1+a 2+a 3+…+a n ,则S 13=( )A .168B .156C .152D .286[答案] D[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 3+a 7-a 10=8a 11-a 4=14,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1-d =87d =14,∴⎩⎪⎨⎪⎧d =2a 1=10,∴S 13=13a 1+13×122d =286.4.在等差数列{a n }和{b n }中,a 1=25,b 1=15,a 100+b 100=139,则数列{a n +b n }的前100项的和为( )A .0B .4475C .8950D .10 000[答案] C[解析] 设c n =a n +b n ,则c 1=a 1+b 1=40,c 100=a 100+b 100=139,{c n }是等差数列,∴前100项和S 100=100(c 1+c 100)2=100×(40+139)2=8950.5.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差是( ) A .5 B .4 C .3 D .2[答案] C[解析] 设等差数列为{a n },公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=15a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=30, ∴5d =15,∴d =3.6.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 7a 5=913,则S 13S 9=( ) A .1 B .-1 C .2 D .12[答案] A [解析]S 13S 9=13a 79a 5=139×913=1,故选A . 二、填空题7.已知数列{a n }的通项公式a n =-5n +2,则其前n 项和S n =________. [答案] -5n 2+n2[解析] ∵a n =-5n +2, ∴a n -1=-5n +7(n ≥2),∴a n -a n -1=-5n +2-(-5n +7)=-5(n ≥2). ∴数列{a n }是首项为-3,公差为-5的等差数列. ∴S n =n (a 1+a n )2=n (-5n -1)2=-5n 2+n 2.8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=72,则a 2+a 4+a 9=________. [答案] 24[解析] ∵S 9=9·(a 1+a 9)2=72,∴a 1+a 9=16,即a 1+a 1+8d =16, ∴a 1+4d =8,又a 2+a 4+a 9=a 1+d +a 1+3d +a 1+8d =3(a 1+4d )=3×8=24. 三、解答题9.已知等差数列{a n }.(1)a 1=56,a 15=-32,S n =-5,求n 和d ;(2)a 1=4,S 8=172,求a 8和d . [解析] (1)∵a 15=56+(15-1)d =-32,∴d =-16.又S n =na 1+n (n -1)2·d =-5,解得n =15,n =-4(舍).(2)由已知,得S 8=8(a 1+a 8)2=8(4+a 8)2,解得a 8=39,又∵a 8=4+(8-1)d =39,∴d =5.等差数列前N 项和(第二课时) 一、选择题1.记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若d =3,S 4=20,则S 6=( ) A .16 B .24 C .36 D .48[答案] D[解析] 由S 4=20,4a 1+6d =20,解得a 1=12⇒S 6=6a 1+6×52×3=48.2.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,S n 是等差数列{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18[答案] B[解析] 由题设求得:a 3=35,a 4=33,∴d =-2,a 1=39,∴a n =41-2n ,a 20=1,a 21=-1,所以当n =20时S n 最大.故选B .3.13×5+15×7+17×9+…+113×15=( ) A .415B .215C .1415D .715[答案] B[解析] 原式=12(13-15)+12(15-17)+…+12(113-115)=12(13-115)=215,故选B .4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列{1a n a n +1}的前100项和为( )A .100101B .99101C .99100D .101100[答案] A[解析] 本小题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和公式的运用,以及裂项求和的综合应用.∵a 5=5,S 5=15 ∴5(a 1+5)2=15,∴a 1=1.∴d =a 5-a 15-1=1,∴a n =n .∴1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1. 则数列{1a n a n +1}的前100项的和为:T 100=(1-12)+(12-13)+…+(1100-1101)=1-1101=100101. 故选A .5.设等差数列{a n }的前n 项的和为S n ,若a 1>0,S 4=S 8,则当S n 取得最大值时,n 的值为( )A .5B .6C .7D .8[答案] B[解析] 解法一:∵a 1>0,S 4=S 8,∴d <0,且a 1=112d ,∴a n =-112d +(n -1)d =nd -132d ,由⎩⎨⎧a n ≥0a n +1<0,得⎩⎨⎧nd -132d ≥0(n +1)d -132d <0,∴512<n ≤612,∴n =6,解法二:∵a 1>0,S 4=S 8, ∴d <0且a 5+a 6+a 7+a 8=0, ∴a 6+a 7=0,∴a 6>0,a 7<0, ∴前六项之和S 6取最大值.6.设{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( ) A .d <0 B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值[答案] C[解析] 由S 5<S 6知a 6>0,由S 6=S 7知a 7=0,由S 7>S 8知a 8<0,C 选项S 9>S 5即a 6+a 7+a 8+a 9>0,∴a 7+a 8>0,显然错误. 二、填空题7.设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,则S 5=________. [答案] 25[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1a 4=7得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =2,∴S 5=5a 1+5×42×d =25.8.(2014·北京理,12)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.[答案] 8[解析] 本题考查了等差数列的性质与前n 项和.由等差数列的性质,a 7+a 8+a 9=3a 8,a 7+a 10=a 8+a 9,于是有a 8>0,a 8+a 9<0,故a 9<0,故S 8>S 7,S 9<S 8,S 8为{a n }的前n 项和S n 中的最大值,等差数列{a n }中首项a 1>0公差d <0,{a n }是一个递减的等差数列,前n 项和有最大值,a 1<0,公差d >0,{a n }是一个递增的等差数列,前n 项和有最小值.三、解答题9.设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9. (1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 取最大值的n 的值.[解析] (1)设公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =5a 1+9d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9d =-2.∴a n =a 1+(n -1)d =-2n +11.(2)由(1)知S n =na 1+n (n -1)2d =10n -n 2=-(n -5)2+25,∴当n =5时,S n 取得最大值.等比数列前N 项和综合练习1.(2013·新课标全国Ⅰ)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n答案 D解析 S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q =1-23a n1-23=3-2a n ,故选D 项. 2.等比数列{a n }各项都是正数,若a 1=81,a 5=16,则它的前5项和是( )A .179B .211C .248D .275答案 B解析 ∵a 5=a 1q 4,∴16=81q 4.∴q =±23.又数列{a n }的各项都是正数,∴q =23. ∴S 5=a 1(1-q 5)1-q =81[1-(23)5]1-23=211. 3.在等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,若a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q 等于( )A .3B .-3C .-1D .1答案 A解析 思路一:列方程求出首项和公比,过程略; 思路二:两等式相减得a 4-a 3=2a 3,从而求得a 4a 3=3=q .4.在公比为正数的等比数列中,a 1+a 2=2,a 3+a 4=8,则S 8等于( )A .21B .42C .135D .170 答案 D 解析5.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( )A.152B.314C.334D.172答案 B解析 显然公比q ≠1,由题意,得⎩⎨⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 1(1-q 3)1-q=7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12,∴S 5=a 1(1-q 5)1-q =4(1-125)1-12=314. 6.在14与78之间插入n 个数组成等比数列,若各项总和为778,则此数列的项数( )A .4B .5C .6D .7答案 B解析 ∵q ≠1(14≠78),∴Sn =a 1-anq 1-q.∴778=14-78q 1-q ,解得q =-12,78=14×(-12)n +2-1.∴n =3,故该数列共5项.7.等比数列{an }的首项为1,公比为q ,前n 项和为S ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为( ) A.1S B .S C .Sq 1-n D .S -1q 1-n答案 C解析 q ≠1时,S =1-q n 1-q ,⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为1(1-1q n )1-1q =q 1-n ·1-q n1-q =q 1-n ·S .当q =1时,q 1-n ·S =S .8.在等比数列{a n }中,公比q =-2,S 5=44,则a 1的值为( ) A .4 B .-4 C .-2 D .2答案 A 解析9.数列{a n }的前n 项和为S n =4n +b (b 是常数,n ∈N *),若这个数列是等比数列,则b 等于( )A .-1B .0C .1D .4答案 A 解析10.(2013·北京)若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =________;前n 项和S n =________.答案 2 2n +1-2解析 由题意知q =a 3+a 5a 2+a 4=2.由a 2+a 4=a 2(1+q 2)=a 1q (1+q 2)=20, ∴a 1=2,∴S n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.11.(2012·新课标全国)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________.答案 -2解析 由S 3=-2S 2,可得a 1+a 2+a 3=-3(a 1+a 2),即a 1(1+q +q 2)=-3a 1(1+q ),化简整理得q 2+4q +4=0,解得q =-2.12.若等比数列{a n }中,a 1=1,a n =-512,前n 项和为S n =-341,则n 的值是________.答案 1013.(2012·浙江)设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.答案 32解析 由已知S 4-S 2=3a 4-3a 2,即a 4+a 3=3a 4-3a 2,即2a 4-a 3-3a 2=0,两边同除以a 2,得2q 2-q -3=0,即q =32或q =-1(舍).答案 3n -1,或(-3)n -14解析答案24解析16.等比数列{a n}的公比q>0,已知a2=1,a n+2+a n+1=6a n,则{a n}的前4项和S4=________.答案 152解析 由条件a n +2+a n +1=a n q 2+a n q =6a n ,q >0,得q =2,又a 2=1,所以a 1=12,S 4=152.17.一个等比数列的首项为1,项数为偶数,其中奇数项的和为85,偶数项的和为170,求该数列的公比和项数.答案 该数列的公比为2,项数为8解析18.设等比数列{a n }的公比q <1,前n 项和为S n ,已知a 3=2,S 4=5S 2,求{a n }的通项公式.解析 由题设知a 1≠0,S n =a 1(1-q n )1-q,则⎩⎨⎧ a 1q 2=2,a 1(1-q 4)1-q =5×a 1(1-q 2)1-q , ①② 由②得1-q 4=5(1-q 2),(q 2-4)(q 2-1)=0. (q -2)(q +2)(q -1)(q +1)=0,因为q <1,解得q =-1或q =-2. 当q =-1时,代入①得a 1=2,a n =2×(-1)n -1;当q =-2时,代入①得a 1=12,a n =12×(-2)n -1.综上,当q =-1时,a n =2×(-1)n -1;当q =-2时,a n =12×(-2)n -1.。
高考数学(理)二轮专题练习【专题4】(1)等差数列和等比数列(含答案)

第1讲 等差数列和等比数列考情解读 1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现.2.数列求和及数列与函数、不等式的综合问题是高考考查的重点,考查分析问题、解决问题的综合能力.1.a n 与S n 的关系S n =a 1+a 2+…+a n ,a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.2.等差数列和等比数列热点一 等差数列例1 (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 4+a 6=12,则S 7的值是( ) A .21 B .24 C .28 D .7(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若-1<a 3<1,0<a 6<3,则S 9的取值范围是________. 思维启迪 (1)利用a 1+a 7=2a 4建立S 7和已知条件的联系;(2)将a 3,a 6的范围整体代入. 答案 (1)C (2)(-3,21)解析 (1)由题意可知,a 2+a 6=2a 4,则3a 4=12,a 4=4,所以S 7=7×(a 1+a 7)2=7a 4=28.(2)S 9=9a 1+36d =3(a 1+2d )+6(a 1+5d ) 又-1<a 3<1,0<a 6<3,∴-3<3(a 1+2d )<3,0<6(a 1+5d )<18, 故-3<S 9<21.思维升华 (1)等差数列问题的基本思想是求解a 1和d ,可利用方程思想; (2)等差数列的性质①若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ; ②S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…,仍成等差数列; ③a m -a n =(m -n )d ⇔d =a m -a nm -n(m ,n ∈N *);④a n b n =A 2n -1B 2n -1(A 2n -1,B 2n -1分别为{a n },{b n }的前2n -1项的和). (3)等差数列前n 项和的问题可以利用函数的性质或者转化为等差数列的项,利用性质解决.(1)已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,S 11=992,则a 12的值是( )A .15B .30C .31D .64(2)在等差数列{a n }中,a 5<0,a 6>0且a 6>|a 5|,S n 是数列的前n 项的和,则下列说法正确的是( )A .S 1,S 2,S 3均小于0,S 4,S 5,S 6…均大于0B .S 1,S 2,…S 5均小于0,S 6,S 7,…均大于0C .S 1,S 2,…S 9均小于0,S 10,S 11…均大于0D .S 1,S 2,…S 11均小于0,S 12,S 13…均大于0 答案 (1)A (2)C解析 (1)因为a 8是a 7,a 9的等差中项,所以2a 8=a 7+a 9=16⇒a 8=8,再由等差数列前n 项和的计算公式可得S 11=11(a 1+a 11)2=11·2a 62=11a 6,又因为S 11=992,所以a 6=92,则d =a 8-a 62=74,所以a 12=a 8+4d =15,故选A. (2)由题意可知a 6+a 5>0,故S 10=(a 1+a 10)×102=(a 5+a 6)×102>0,而S 9=(a 1+a 9)×92=2a 5×92=9a 5<0,故选C.热点二 等比数列例2 (1)(2014·安徽)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =_____________________.(2)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n 等于( )A .4n -1B .4n -1C .2n -1D .2n -1思维启迪 (1)列方程求出d ,代入q 即可;(2)求出a 1,q ,代入化简. 答案 (1)1 (2)D解析 (1)设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d , a 5=a 1+4d ,∴(a 1+2d +3)2=(a 1+1)(a 1+4d +5),解得d =-1, ∴q =a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1.(2)∵⎩⎨⎧a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,∴⎩⎨⎧a 1+a 1q 2=52,①a 1q +a 1q 3=54,②由①②可得1+q 2q +q 3=2,∴q =12,代入①得a 1=2, ∴a n =2×(12)n -1=42n ,∴S n =2×(1-(12)n )1-12=4(1-12n ),∴S na n =4(1-12n )42n=2n -1,故选D. 思维升华 (1){a n }为等比数列,其性质如下:①若m 、n 、r 、s ∈N *,且m +n =r +s ,则a m ·a n =a r ·a s ; ②a n =a m q n -m ;③S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列(q ≠-1). (2)等比数列前n 项和公式 S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1(q =1),a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q (q ≠1).①能“知三求二”;②注意讨论公比q 是否为1;③a 1≠0.(1)已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4-2a 27+3a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2b 8b 11等于( ) A .1 B .2 C .4D .8(2)在等比数列{a n }中,a 1+a n =34,a 2·a n -1=64,且前n 项和S n =62,则项数n 等于( ) A .4 B .5 C .6D .7答案 (1)D (2)B解析 (1)∵a 4-2a 27+3a 8=0,∴2a 27=a 4+3a 8,即2a 27=4a 7,∴a 7=2,∴b 7=2,又∵b 2b 8b 11=b 1qb 1q 7b 1q 10=b 31q 18=(b 7)3=8,故选D.(2)设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2a n -1=a 1a n =64,又a 1+a n =34,解得a 1=2,a n =32或a 1=32,a n =2.当a 1=2,a n =32时,S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q =2-32q 1-q=62,解得q =2.又a n =a 1q n-1,所以2×2n -1=2n =32,解得n =5.同理,当a 1=32,a n =2时,由S n =62,解得q =12.由a n =a 1q n -1=32×(12)n -1=2,得(12)n -1=116=(12)4,即n -1=4,n =5.综上,项数n 等于5,故选B.热点三 等差数列、等比数列的综合应用例3 已知等差数列{a n }的公差为-1,且a 2+a 7+a 12=-6. (1)求数列{a n }的通项公式a n 与前n 项和S n ;(2)将数列{a n }的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前3项,记{b n }的前n 项和为T n ,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *,总有S n <T m +λ恒成立,求实数λ的取值范围.思维启迪 (1)利用方程思想求出a 1,代入公式求出a n 和S n ;(2)将恒成立问题通过分离法转化为最值.解 (1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2,∴a 1=4, ∴a n =5-n ,从而S n =n (9-n )2.(2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1, 设等比数列{b n }的公比为q , 则q =b 2b 1=12,∴T m =4[1-(12)m ]1-12=8[1-(12)m ],∵(12)m 随m 增加而递减, ∴{T m }为递增数列,得4≤T m <8. 又S n =n (9-n )2=-12(n 2-9n )=-12[(n -92)2-814],故(S n )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *总有S n <T m +λ, 则10<4+λ,得λ>6.即实数λ的取值范围为(6,+∞). 思维升华 等差(比)数列的综合问题的常见类型及解法(1)等差数列与等比数列交汇的问题,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用性质,可使运算简便.(2)等差数列、等比数列与函数、方程、不等式等的交汇问题,求解时用等差(比)数列的相关知识,将问题转化为相应的函数、方程、不等式等问题求解即可.已知数列{a n }前n 项和为S n ,首项为a 1,且12,a n ,S n 成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{b n }满足b n =(log 2a 2n +1)×(log 2a 2n +3),求证:1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n <12.(1)解 ∵12,a n ,S n 成等差数列,∴2a n =S n +12,当n =1时,2a 1=S 1+12,∴a 1=12,当n ≥2时,S n =2a n -12,S n -1=2a n -1-12,两式相减得a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1, ∴a na n -1=2, ∴数列{a n }是首项为12,公比为2的等比数列,∴a n =12×2n -1=2n -2.(2)证明 b n =(log 2a 2n +1)×(log 2a 2n +3)=log 222n +1-2×log 222n+3-2=(2n -1)(2n +1),1b n =12n -1×12n +1=12(12n -1-12n +1), 1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -1-12n +1)]=12(1-12n +1)<12(n ∈N *). 即1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n <12.1.在等差(比)数列中,a 1,d (q ),n ,a n ,S n 五个量中知道其中任意三个,就可以求出其他两个.解这类问题时,一般是转化为首项a 1和公差d (公比q )这两个基本量的有关运算. 2.等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.3.等差、等比数列的单调性 (1)等差数列的单调性d >0⇔{a n }为递增数列,S n 有最小值. d <0⇔{a n }为递减数列,S n 有最大值. d =0⇔{a n }为常数列. (2)等比数列的单调性当⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1<0,0<q <1时,{a n }为递增数列,当⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,q >1时,{a n }为递减数列. 4.常用结论(1)若{a n },{b n }均是等差数列,S n 是{a n }的前n 项和,则{ma n +kb n },{S nn }仍为等差数列,其中m ,k 为常数.(2)若{a n },{b n }均是等比数列,则{ca n }(c ≠0),{|a n |},{a n ·b n },{ma n b n }(m 为常数),{a 2n },{1a n}仍为等比数列.(3)公比不为1的等比数列,其相邻两项的差也依次成等比数列,且公比不变,即a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…,成等比数列,且公比为a 3-a 2a 2-a 1=(a 2-a 1)qa 2-a 1=q .(4)等比数列(q ≠-1)中连续k 项的和成等比数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…,成等比数列,其公差为q k .等差数列中连续k 项的和成等差数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…,成等差数列,公差为k 2d . 5.易错提醒(1)应用关系式a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2时,一定要注意分n =1,n ≥2两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.(2)三个数a ,b ,c 成等差数列的充要条件是b =a +c2,但三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .真题感悟1.(2014·大纲全国)等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .3 答案 C解析 数列{lg a n }的前8项和S 8=lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 1·a 8)4 =lg(a 4·a 5)4=lg(2×5)4=4.2.(2014·北京)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大. 答案 8解析 ∵a 7+a 8+a 9=3a 8>0,∴a 8>0. ∵a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 9<-a 8<0. ∴数列的前8项和最大,即n =8. 押题精练1.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列一定成立的是( ) A .若a 3>0,则a 2 013<0 B .若a 4>0,则a 2 014<0 C .若a 3>0,则a 2 013>0 D .若a 4>0,则a 2 014>0答案 C解析 因为a 3=a 1q 2,a 2 013=a 1q 2 012,而q 2与q 2 012均为正数,若a 3>0,则a 1>0,所以a 2 013>0,故选C.2.已知数列{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,b n =1+a na n.若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围为________. 答案 (-8,-7)解析 a n =a +(n -1)×1=n +a -1,所以b n =1+a n a n =n +an +a -1,因为对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,即n +a n +a -1≥8+a 8+a -1(n ∈N *)恒成立,即n -8(a +7)(n +a -1)≤0(n ∈N *),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7<0,1-a <9,解得-8<a <-7. 3.设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足a 2n +1=4S n +4n +1,n ∈N *,且a 2,a 5,a 14恰好是等比数列{b n }的前三项. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)记数列{b n }的前n 项和为T n ,若对任意的n ∈N *,(T n +32)k ≥3n -6恒成立,求实数k 的取值范围.解 (1)当n ≥2时,由题设知4S n -1=a 2n -4(n -1)-1,∴4a n =4S n -4S n -1=a 2n +1-a 2n -4, ∴a 2n +1=a 2n +4a n +4=(a n +2)2,∵a n >0,∴a n +1=a n +2.∴当n ≥2时,{a n }是公差d =2的等差数列. ∵a 2,a 5,a 14构成等比数列,∴a 25=a 2·a 14,(a 2+6)2=a 2·(a 2+24),解得a 2=3, 由条件可知,4a 1=a 22-5=4,∴a 1=1, ∵a 2-a 1=3-1=2,∴{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列. ∴等差数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. ∵等比数列{b n }的公比q =a 5a 2=2×5-13=3,∴等比数列{b n }的通项公式为b n =3n . (2)T n =b 1(1-q n )1-q =3(1-3n )1-3=3n +1-32,∴(3n +1-32+32)k ≥3n -6对任意的n ∈N *恒成立,∴k ≥2n -43n 对任意的n ∈N *恒成立,令c n =2n -43n ,c n -c n -1=2n -43n -2n -63n -1=-2(2n -7)3n ,当n ≤3时,c n >c n -1; 当n ≥4时,c n <c n -1. ∴(c n )max =c 3=227,∴k ≥227.(推荐时间:60分钟)一、选择题1.等比数列{a n }中a 1=3,a 4=24,则a 3+a 4+a 5等于( ) A .33 B .72 C .84 D .189答案 C解析 由题意可得q 3=8,所以q =2.所以a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=84. 2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 6=6+a 7,则S 9的值是( ) A .27 B .36 C .45 D .54答案 D解析 由2a 6=6+a 7得a 5=6,所以S 9=9a 5=54.故选D.3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=5,S m =-11,S m +1=21,则m 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6答案 C解析 由已知得,S m -S m -1=a m =-16,S m +1-S m =a m +1=32,故公比q =-2,又S m =a 1-a m q1-q =-11,故a 1=-1,又a m =a 1·q m -1=-16,代入可求得m =5.4.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 10=12,则a 8等于( )A .0B .3C .8D .11 答案 B解析 ∵{b n }为等差数列,设其公差为d , 由b 3=-2,b 10=12,∴7d =b 10-b 3=12-(-2)=14,∴d =2, ∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6, ∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62·d=7×(-6)+21×2=0,又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3, ∴a 8-3=0,a 8=3.故选B. 5.数列{a n }满足a 1=2,a n =a n +1-1a n +1+1,其前n 项积为T n ,则T 2 014等于( )A.16 B .-16C .6D .-6答案 D解析 由a n =a n +1-1a n +1+1得a n +1=1+a n 1-a n ,而a 1=2,所以a 2=-3,a 3=-12,a 4=13,a 5=2,则数列是以4为周期,且a 1a 2a 3a 4=1,所以T 2 014=(a 1a 2a 3a 4)503a 1a 2=1503×2×(-3)=-6,故选D.6.已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,若S 21=S 4 000,O 为坐标原点,点P (1,a n ), Q (2 011,a 2 011),则OP →·OQ →等于( ) A .2 011 B .-2 011 C .0 D .1 答案 A解析 由S 21=S 4 000得a 22+a 23+…+a 4 000=0, 由于a 22+a 4 000=a 23+a 3 999=…=2a 2 011, 所以a 22+a 23+…+a 4 000=3 979a 2 011=0, 从而a 2 011=0,而OP →·OQ →=2 011+a 2 011a n =2 011. 二、填空题7.在等比数列{a n }中,已知a 1+a 3=8,a 5+a 7=4,则a 9+a 11+a 13+a 15=________. 答案 3解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=8,a 1q 4+a 1q 6=4,解得q 4=12. 又a 9+a 11=a 1q 8+a 3q 8=(a 1+a 3)q 8=8×(12)2=2,a 13+a 15=a 1q 12+a 3q 12=(a 1+a 3)q 12=8×(12)3=1, 所以a 9+a 11+a 13+a 15=2+1=3.8.(2014·广东)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=______.答案 50解析 因为a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,所以a 10a 11=e 5.所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln[(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)]=ln(a 10a 11)10=10ln(a 10a 11)=10ln e 5=50ln e =50.9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n =________. 答案 6解析 设等差数列的公差为d ,则由a 4+a 6=-6得2a 5=-6,∴a 5=-3.又∵a 1=-11,∴-3=-11+4d ,∴d =2,∴S n =-11n +n (n -1)2×2=n 2-12n =(n -6)2-36, 故当n =6时,S n 取最小值.10.已知数列{a n }的首项为a 1=2,且a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S n =________,a n =________.答案 2×⎝⎛⎭⎫32n -1 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2 (n =1),⎝⎛⎭⎫32n -2 (n ≥2)解析 由a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),可得a n +1=12S n ,所以S n +1-S n =12S n ,即S n +1=32S n ,由此可知数列{S n }是一个等比数列,其中首项S 1=a 1=2,公比为32,所以S n =2×⎝⎛⎭⎫32n -1, 由此得a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1),⎝⎛⎭⎫32n -2 (n ≥2). 三、解答题11.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列{S n +54}是等比数列.(1)解 设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d .依题意,得a -d +a +a +d =15.解得a =5.所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d .依题意,有(7-d )(18+d )=100,解得d =2或d =-13(舍去).故{b n }的第3项为5,公比为2.由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54. 所以b n =b 1·q n -1=54·2n -1=5·2n -3, 即数列{b n }的通项公式b n =5·2n -3. (2)证明 由(1)得数列{b n }的前n 项和S n =54(1-2n )1-2=5·2n -2-54, 即S n +54=5·2n -2. 所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2. 因此{S n +54}是以52为首项,2为公比的等比数列. 12.若数列{b n }对于n ∈N *,都有b n +2-b n =d (常数),则称数列{b n }是公差为d 的准等差数列,如数列{c n },若c n =⎩⎪⎨⎪⎧4n -1,n 为奇数,4n -9,n 为偶数,则数列{c n }是公差为8的准等差数列.设数列{a n }满足a 1=a ,对于n ∈N *,都有a n +a n +1=2n .(1)求证:{a n }为准等差数列;(2)求{a n }的通项公式及前20项和S 20.(1)证明 ∵a n +1+a n =2n ,①∴a n +2+a n +1=2n +2.②由②-①得a n +2-a n =2(n ∈N *),∴{a n }是公差为2的准等差数列.(2)解 已知a 1=a ,a n +1+a n =2n (n ∈N *),∴a 1+a 2=2,即a 2=2-a .∴由(1)可知a 1,a 3,a 5,…,成以a 为首项,2为公差的等差数列,a 2,a 4,a 6,…,成以2-a 为首项,2为公差的等差数列.∴当n 为偶数时,a n =2-a +(n 2-1)×2=n -a , 当n 为奇数时,a n =a +(n +12-1)×2=n +a -1, ∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧n +a -1,n 为奇数,n -a ,n 为偶数. S 20=a 1+a 2+…+a 19+a 20=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 19+a 20)=2×1+2×3+…+2×19=2×(1+19)×102=200. 13.(2013·湖北)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=-18.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数n ,使得S n ≥2 013?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则a 1≠0,q ≠0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ S 2-S 4=S 3-S 2,a 2+a 3+a 4=-18. 即⎩⎪⎨⎪⎧-a 1q 2-a 1q 3=a 1q 2,a 1q (1+q +q 2)=-18, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,q =-2. 故数列{a n }的通项公式为a n =3×(-2)n -1. (2)由(1)有S n =3[1-(-2)n ]1-(-2)=1-(-2)n . 假设存在n ,使得S n ≥2 013,则1-(-2)n ≥2 013,即(-2)n ≤-2 012.当n 为偶数时,(-2)n >0,上式不成立;当n 为奇数时,(-2)n =-2n ≤-2 012,即2n ≥2 012,得n ≥11.综上,存在符合条件的正整数n ,且所有这样的n 的集合为{n |n =2k +1,k ∈N ,k ≥5}.。
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一、选择题1、如果一个数列既是等差数列,又是等比数列,则此数列 ( )(A )为常数数列 (B )为非零的常数数列 (C )存在且唯一 (D )不存在 2.、在等差数列{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为 ( )(A )13+=n a n(B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=n a3、已知c b a ,,成等比数列,且y x ,分别为a 与b 、b 与c 的等差中项,则ycx a +的值为 ( ) (A )21(B )2- (C )2 (D ) 不确定 4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 三个数( )(A )成等差数列不成等比数列 (B )成等比数列不成等差数列 (C )既成等差数列又成等比数列 (D )既不成等差数列,又不成等比数列 5、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,n n S n 24212+=+,则此数列的通项公式为 ( )(A )22-=n a n(B )28-=n a n (C )12-=n n a(D )n n a n-=26、已知))((4)(2z y y x x z--=-,则 ( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列 (C )z y x 1,1,1成等差数列 (D )zy x 1,1,1成等比数列 7、数列{}n a 的前n 项和1-=n n a S ,则关于数列{}n a 的下列说法中,正确的个数有 ( )①一定是等比数列,但不可能是等差数列 ②一定是等差数列,但不可能是等比数列 ③可能是等比数列,也可能是等差数列 ④可能既不是等差数列,又不是等比数列 ⑤可能既是等差数列,又是等比数列(A )4 (B )3 (C )2 (D )18、数列1⋯,1617,815,413,21,前n 项和为 ( ) (A )1212+-n n (B )212112+-+n n (C )1212+--n n n (D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为 ( )(A )97 (B )78(C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n 项和为252+-=n n S n ,则数列{}n a 的前10项和为 ( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n为, 从{}n a 中依次取出第3,9,27,…3n , …项,按原来的顺序排成一个新的数列,则此数列的前n 项和为 ( )(A )2)133(+n n (B )53+n(C )23103-+n n (D )231031-++n n12、下列命题中是真命题的是 ( )A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n+=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列 C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n nab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n+=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q =14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n na S 411+=,则n a =16、在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为 三、解答题 17、已知数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,数列{}nb a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
18、已知等差数列{}n a 的公差与等比数列{}n b 的公比相等,且都等于d )1,0(≠>d d ,11b a = ,333b a =,555b a =,求n n b a ,。
19、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。
20、已知{}n a 为等比数列,324202,3a a a =+=,求{}n a 的通项式。
21、数列{}n a 的前n 项和记为()11,1,211n n n S a a S n +==+≥ (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T22、已知数列{}n a 满足*111,21().n n a a a n N +==+∈(I )求数列{}n a 的通项公式;(II )若数列{}n b 满足121114.4...4(1)()nnb b b b n a n N ---*=+∈,证明:{}n b 是等差数列;数列综合题二、 填空题 13.251+ 14. 2926 15. n)31(34- 16. ±63 三、解答题17.a 1b =a 1,a 2b =a 10=a 1+9d ,a 3b =a 46=a 1+45d由{a bn }为等比数例,得(a 1+9d )2=a 1(a 1+45d )得a 1=3d ,即a b 1=3d ,a b 2=12d ,a b 3=48d . ∴q =4 又由{a bn }是{a n }中的第b n a 项,及a bn =a b 1·4n -1=3d ·4n -1,a 1+(b n -1)d =3d ·4n -1∴b n =3·4n -1-218.∴ a 3=3b 3 , ∴a 1+2d =3a 1d 2 , ∴a 1(1-3d 2)=-2d ①a 5=5b 5, ∴a 1+4d =5a 1d 4 , ∴a 1(1-5d 4)=-4d ②②① ,得243151d d --=2,∴ d 2=1或d 2=51,由题意,d =55,a 1=-5。
∴a n =a 1+(n -1)d =55(n -6) b n =a 1d n -1=-5·(55)n -1 19.设这四个数为a aq aq a qa-2,,, 则⎪⎩⎪⎨⎧=-++=⋅36)3(216·a aq aq a aq a q a②① 由①,得a 3=216,a =6 ③ ③代入②,得3aq =36,q =2 ∴这四个数为3,6,12,1820.解: 设等比数列{a n }的公比为q , 则q ≠0, a 2=a 3q = 2q, a 4=a 3q =2q所以 2q + 2q =203 , 解得q 1=13, q 2= 3,当q 1=13, a 1=18.所以 a n =18×(13)n -1=183n -1 = 2×33-n.当q =3时, a 1= 29 , 所以a n =29×3n -1=2×3n -3.21.解:(I)由121n n a S +=+可得()1212n n a S n -=+≥,两式相减得()112,32n n n n n a a a a a n ++-==≥又21213a S =+= ∴213a a = 故{}n a 是首项为1,公比为3得等比数列∴13n n a -=(Ⅱ)设{}n b 的公差为d由315T =得,可得12315b b b ++=,可得25b = 故可设135,5b d b d =-=+ 又1231,3,9a a a ===由题意可得()()()2515953d d -+++=+ 解得122,10d d ==∵等差数列{}n b 的各项为正,∴0d > ∴2d =∴()213222n n n T n n n -=+⨯=+ 22(I ):*121(),n n a a n N +=+∈112(1),n n a a +∴+=+{}1n a ∴+是以112a +=为首项,2为公比的等比数列。
12.n n a ∴+=即 2*21().n a n N =-∈(II )证法一:1211144...4(1).n n b b b b n a ---=+ 12(...)42.n n b b b n nb +++-∴=122[(...)],n n b b b n nb ∴+++-= ①12112[(...)(1)](1).n n n b b b b n n b ++++++-+=+ ② ②-①,得112(1)(1),n n n b n b nb ++-=+-即1(1)20,n n n b nb +--+= ③21(1)20.n n nb n b ++-++= ④④-③,得 2120,n n n nb nb nb ++-+=即 2120,n n n b b b ++-+=*211(),n n n n b b b b n N +++∴-=-∈{}n b ∴是等差数列。
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