2019高三一轮总复习文科数学课时跟踪检测:5-3等比数列及其前n项和 含解析

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2019版高考文科数学大一轮复习人教A版6.3 等比数列及其前n项和 Word版含答案

2019版高考文科数学大一轮复习人教A版6.3 等比数列及其前n项和 Word版含答案

§等比数列及其前项和最新考纲考情考向分析.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前项和公式..能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题..了解等比数列与指数函数的关系. 以考查等比数列的通项、前项和及性质为主,等比数列的证明也是考查的热点.本节内容在高考中既可以以选择题、填空题的形式进行考查,也可以以解答题的形式进行考查.解答题往往与等差数列、数列求和、不等式等问题综合考查..等比数列的定义一般地,如果一个数列从第项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母表示(≠)..等比数列的通项公式设等比数列{}的首项为,公比为,则它的通项=·-(≠,≠)..等比中项如果在与中插入一个数,使得,,成等比数列,那么根据等比数列的定义,=,=,=±,称为,的等比中项..等比数列的常用性质()通项公式的推广:=·-(,∈*).()若{}为等比数列,且+=+(,,,∈*),则·=·.()若{},{}(项数相同)是等比数列,则{λ}(λ≠),,{},{·},仍是等比数列..等比数列的前项和公式等比数列{}的公比为(≠),其前项和为,当=时,=;当≠时,==..等比数列前项和的性质公比不为-的等比数列{}的前项和为,则,-,-仍成等比数列,其公比为. 知识拓展等比数列{}的单调性()满足或时,{}是递增数列.()满足或时,{}是递减数列.()当时,{}为常数列.()当<时,{}为摆动数列.题组一思考辨析.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)()满足+=(∈*,为常数)的数列{}为等比数列.(×)()为,的等比中项⇔=.(×)()如果数列{}为等比数列,=-+,则数列{}也是等比数列.(×)()如果数列{}为等比数列,则数列{}是等差数列.(×)()数列{}的通项公式是=,则其前项和为=.(×)()数列{}为等比数列,则,-,-成等比数列.(×)题组二教材改编.[例]已知{}是等比数列,=,=,则公比=.。

专题5.1 等差 等比数列及其前n项和(B卷)-2019届高三数学(文)---精校解析 Word版

专题5.1 等差 等比数列及其前n项和(B卷)-2019届高三数学(文)---精校解析 Word版

(测试时间:120分钟满分:150分)一、选择题(共12小题,每题5分,共60分)1.【2019山东乐陵高三一轮复习】数列的前n项和是成立的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【答案】D【解析】【分析】先根据关系式:,然后求解数列的通项公式,注意验证时是否成立,最后看求出的通项公式与谁能推出谁即可【点睛】本题主要考查了必要条件、充分条件与充要条件的判断、数列通项公式和前n项和公式之间的关系式,即,注意验证时是否成立,这是容易忽视的地方2.【2018山东普通高校招生春季考试】在数列中,,,则等于()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:由递推关系依次得.详解:因为,所以,选C.点睛:数列递推关系式也是数列一种表示方法,可以按顺序求出所求的项.3.【2018高考新课标卷1】设为等差数列的前项和,若,,则A. B. C. D.【答案】B点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差的值,之后利用等差数列的通项公式得到与的关系,从而求得结果.4.【2018安徽安庆一中高三考前热身】数列中,已知,且,(且),则此数列为( )A.等差数列 B.等比数列C.从第二项起为等差数列 D.从第二项起为等比数列【答案】D【解析】分析:由已知得,, (且),即,(且),由此能推导出数列从第2项起是以2为公比的等比数列.详解:由得;又,得.∵,(且),∴, (且),∴,(且),当时,上式不成立.∴故数列从第2项起是以2为公比的等比数列.故选D.点睛:数列的通项a n与前n项和S n的关系是,当n=1时,a1若适合S n-S n-1,则n=1的情况可并入n≥2时的通项a n;当n=1时,a1若不适合S n-S n-1,则用分段函数的形式表示.5.【2018浙江金丽衢十二校高三联考】已知正项数列{a n}中,a1=1,a2=2,(n≥2),则a6=()A. B. 4 C. 16 D. 45【答案】B点睛:证明或判断为等差数列的方法:(1)用定义证明:为常数);(2)用等差中项证明:;(3)通项法:为的一次函数;(4)前项和法:6.【上海大同高三三模】设等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S19>0,S20<0,则中最大项为()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:因为S19>0,S20<0,所以,且所以,所以,当时,所以,中最大项为,故选C.考点:等差数列.7.【2018宁夏石嘴山三中高三下学期四模】已知等比数列中,则A. B. -2 C. 2 D. 4【答案】C【解析】【分析】根据等比数列性质得,,再根据等比数列性质求得.【点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.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.8.【2018广东汕头潮南区高三5月冲刺模拟】已知各项均为正数的等比数列的前项和为,且满足成等差数列,则 ( )A. 3 B. 9 C. 10 D. 13【答案】C【解析】【分析】设的公比为,由成等差数列,可得,解得,再利用求和公式即可得结果.【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.9.【2018河北衡水高三考前适应性考试】已知数列的前项和为,且满足,则下列说法正确的是()A.数列的前项和为 B.数列的通项公式为C.数列为递增数列 D.数列是递增数列【答案】C【解析】【分析】方法一:根据数列的递推公式可得{}是以5为首项,以5为等差的等差数列,可得S n=,a n=,即可判断,方法二:当n=1时,分别代入A,B,可得A,B错误,当n=2时,a2+5a1(a1+a2)=0,即a2++a2=0,可得a2=﹣,故D错误,∴{}是以5为首项,以5为等差的等差数列,∴=5+5(n﹣1)=5n,∴S n=,当n=1时,a1=,当n≥2时,∴a n=S n﹣S n﹣1=﹣=,∴a n=,故只有C正确,方法二:当n=1时,分别代入A,B,可得A,B错误,当n=2时,a2+5a1(a1+a2)=0,即a2++a2=0,可得a2=﹣,故D错误,故选:C.【点睛】已知求的一般步骤:(1)当时,由求的值;(2)当时,由,求得的表达式;(3)检验的值是否满足(2)中的表达式,若不满足则分段表示;(4)写出的完整表达式. 10.【2018名校联盟高三二模】已知数列的首项,满足,则A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由,两式相加可得,利用“累加法”可得结果.【点睛】由数列的递推公式求通项常用的方法有:(1)等差数列、等比数列(先根据条件判定出数列是等差、等比数列);(2)累加法,相邻两项的差成等求和的数列可利用累加求通项公式;(3)累乘法,相邻两项的商是能求出积的特殊数列时用累乘法求通项;(4)构造法.11.【2018江西南昌高三二轮复习测试】已知各项均为正数的递增数列的前项和为满足,,若成等差数列,则的最大值为A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由题,可求出,由成等差数列可得,,由此可得,故,可求的最大值【详解】由题,则,作差得,,,由成等差数列,可得,分离化简得,故,,选D.【点睛】本题考查数列递推式,考查了数列的函数特性,考查逻辑思维能力与推理运算能力,是中档题.12.【2018河南洛阳高三统考一】记数列的前项和为.已知,,则()A. B. C. D.【答案】A点睛:本题考查等比数列的通项公式及其前项和公式,属中档题.二.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.【2019辽宁部分重点高三9月联考】已知数列是等差数列,,,成等比数列,则该等比数列的公比为__________.【答案】或【解析】【分析】先根据,,成等比数列解得公差与首项关系,再根据,的比值确定公比.【点睛】本题考查等差数列与等比数列基本量运算,考查基本求解能力.14.【2018江西南昌高三二轮复习测试】已知数列满足,,,则使得成立的最大值为____________.【答案】999【解析】【分析】由,得数列是首项为,公差为的等差数列,,进而可得,从而列不等式求解即可.【详解】因为,所以,所以,所以数列是首项为,公差为的等差数列,所以,所以,所以.所以.解得.故答案为:999.【点睛】数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项.15.【2018江苏盐城高三质监】等差数列的前项和为,已知,且数列也为等差数列,则=____.【答案】19.【解析】【分析】先求得,由数列也为等差数列得d=2,根据等差数列通项即可求出.【点睛】(1)本题主要考查等差数列的通项和求和,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是根据数列也为等差数列得d=2.16.【2018江苏南京高三质监】已知数列{a n}中,a1=1,a2=3,若a n+2+2a n+1+a n=0对任意都成立,则数列{a n}的前n项和S n=____________.【答案】【解析】【分析】由题意可得,,利用等比数列的通项公式可得:,分为,讨论可得结果.【详解】,,对任意都成立,可得:,.则数列是等比数列,首项为4,公比为.∴.时,,.时,,∴,故答案为.【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列与等比数列的通项公式与求和公式、分组求和、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.【2018江西南昌二轮复习测试】记为各项为正数的等比数列的前项和,已知. (Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)令,求的前n项和.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)。

高考数学复习课时跟踪检测-等比数列及其前n项和含解析

高考数学复习课时跟踪检测-等比数列及其前n项和含解析

课时跟踪检测(三十五) 等比数列及其前n 项和[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.(榆林名校联考)在等比数列{a n }中,a 1=1,a 3=2,则a 7=( ) A .-8 B .8 C .8或-8D .16或-16解析:选B 设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1=1,a 3=2,∴q 2=2,∴a 7=a 3q 4=2×22=8。

故选B 。

2.(六安一中调研)已知1,a 1,a 2,4成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,则a 1+a 2b 2的值是( ) A 。

52或-52 B .-52C 。

52D .12解析:选C 由题意得a 1+a 2=5,b 22=4,又b 2与第一项的符号相同,所以b 2=2。

所以a 1+a 2b 2=52。

故选C 。

3.(湖北稳派教育联考)在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 5a 11=4,a 6a 12=8,则a 8a 9=( ) A .12 B .4 2 C .6 2D .32解析:选B 由等比数列的性质得a 28=a 5a 11=4,a 29=a 6a 12=8,∵a n >0,∴a 8=2,a 9=22,∴a 8a 9=42。

故选B 。

4.(成都模拟)设{a n }是公比为负数的等比数列,a 1=2,a 3-4=a 2,则a 3=( ) A .2 B .-2 C .8D .-8解析:选A 法一:设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 1=2,a 3-a 2=a 1(q 2-q )=4,所以q 2-q =2,解得q =2(舍去)或q =-1,所以a 3=a 1q 2=2,故选A 。

法二:若a 3=2,则a 2=2-4=-2,此时q =-1,符合题意,故选A 。

5.(益阳、湘潭高三调研)已知等比数列{a n }中,a 5=3,a 4a 7=45,则a 7-a 9a 5-a 7的值为( ) A .3 B .5 C .9D .25解析:选D 设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4a 7=a 5q ·a 5q 2=9q =45,所以q =5,所以a 7-a 9a 5-a 7=a 5q 2-a 7q 2a 5-a 7=q 2=25。

2019届高三文科数学《5年高考3年模拟》:§6.3 等比数列及其前n项和 Word版含答案

2019届高三文科数学《5年高考3年模拟》:§6.3 等比数列及其前n项和 Word版含答案

§6.3等比数列及其前n项和考纲解读分析解读本节在高考中主要考查等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式及等比中项等相关内容.对等比数列的定义、通项公式、性质及等比中项的考查,常以选择题、填空题的形式出现,难度较小.对前n项和以及与其他知识(函数、不等式)相结合的考查,多以解答题的形式出现,注重题目的综合与新颖,突出对逻辑思维能力的考查.本节内容在高考中分值为5分左右,难度不大.五年高考考点一等比数列的定义及通项公式1.(2014安徽,12,5分)如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC=2.过点A作BC的垂线,垂足为A1;过点A1作AC的垂线,垂足为A2;过点A2作A1C的垂线,垂足为A3;……,依此类推.设BA=a1,AA1=a2,A1A2=a3,……,A5A6=a7,则a7=.答案2.(2017课标全国Ⅱ,17,12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,等比数列{b n}的前n项和为T n,a1=-1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{b n}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.解析设{a n}的公差为d,{b n}的公比为q,则a n=-1+(n-1)d,b n=q n-1.由a2+b2=2得d+q=3.①(1)由a3+b3=5得2d+q2=6.②联立①和②解得(舍去),或因此{b n}的通项公式为b n=2n-1.(2)由b1=1,T3=21得q2+q-20=0.解得q=-5或q=4.当q=-5时,由①得d=8,则S3=21.当q=4时,由①得d=-1,则S3=-6.3.(2016课标全国Ⅰ,17,12分)已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=,a n b n+1+b n+1=nb n.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{b n}的前n项和.解析(1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=,得a1=2,(3分)所以数列{a n}是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n=3n-1.(5分)(2)由(1)和a n b n+1+b n+1=nb n得b n+1=,(7分)因此{b n}是首项为1,公比为的等比数列.(9分)记{b n}的前n项和为S n,则S n=--=--.(12分)教师用书专用(4—7)4.(2014福建,17,12分)在等比数列{a n}中,a2=3,a5=81.(1)求a n;(2)设b n=log3a n,求数列{b n}的前n项和S n.解析(1)设{a n}的公比为q,依题意得解得因此,a n=3n-1.(2)因为b n=log3a n=n-1,所以数列{b n}的前n项和S n==-.5.(2014北京,15,13分)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.解析(1)设等差数列{a n}的公差为d,由题意得d=-=-=3.所以a n=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).设等比数列{b n-a n}的公比为q,由题意得q3=--=--=8,解得q=2.所以b n-a n=(b1-a1)q n-1=2n-1.从而b n=3n+2n-1(n=1,2,…).(2)由(1)知b n=3n+2n-1(n=1,2,…).数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为1×--=2n-1.所以数列{b n}的前n项和为n(n+1)+2n-1.6.(2013四川,16,12分)在等比数列{a n}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{a n}的首项、公比及前n项和. 解析设该数列的公比为q.由已知,可得a1q-a1=2,4a1q=3a1+a1q2,所以a1(q-1)=2,q2-4q+3=0,解得q=3或q=1.由于a1(q-1)=2,因此q=1不合题意,应舍去.故公比q=3,首项a1=1.所以数列的前n项和S n=-.7.(2013天津,19,14分)已知首项为的等比数列{a n}的前n项和为S n(n∈N*),且-2S2,S3,4S4成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明S n+≤(n∈N*).解析(1)设等比数列{a n}的公比为q,因为-2S2,S3,4S4成等差数列,所以S3+2S2=4S4-S3,即S4-S3=S2-S4,可得2a4=-a3,于是q==-.又a1=,所以等比数列{a n}的通项公式为a n=×--=(-1)n-1·.(2)证明:S n=1--,S n+=1--+--=为奇数为偶数当n为奇数时,S n+随n的增大而减小,所以S n+≤S1+=.当n为偶数时,S n+随n的增大而减小,所以S n+≤S2+=.故对于n∈N*,有S n+≤.考点二等比数列的性质及其应用1.(2015课标Ⅱ,9,5分)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2=()A.2B.1C.D.答案C2.(2015广东,13,5分)若三个正数a,b,c成等比数列,其中a=5+2则b=.答案 13.(2014广东,13,5分)等比数列{a n}的各项均为正数,且a1a5=4,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=. 答案 5教师用书专用(4—5)4.(2014大纲全国,8,5分)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31B.32C.63D.64答案C5.(2013辽宁,14,5分)已知等比数列{a n}是递增数列,S n是{a n}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=. 答案63考点三等比数列的前n项和公式1.(2013课标全国Ⅰ,6,5分)设首项为1,公比为的等比数列{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D2.(2017江苏,9,5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项和为S n.已知S3=,S6=,则a8=.答案323.(2015课标Ⅰ,13,5分)在数列{a n}中,a1=2,a n+1=2a n,S n为{a n}的前n项和.若S n=126,则n=.答案 64.(2017课标全国Ⅰ,17,12分)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.解析(1)设{a n}的公比为q,由题设可得解得q=-2,a1=-2.故{a n}的通项公式为a n=(-2)n.(2)由(1)可得S n=-=-+(-1)n·.-由于S n+2+S n+1=-+(-1)n·-=2--·=2S n,故S n+1,S n,S n+2成等差数列.5.(2016北京,15,13分)已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和.解析(1)等比数列{b n}的公比q===3,(1分)所以b1==1,b4=b3q=27.(3分)设等差数列{a n}的公差为d.因为a1=b1=1,a14=b4=27,所以1+13d=27,即d=2.(5分)所以a n=2n-1(n=1,2,3,…).(6分)(2)由(1)知,a n=2n-1,b n=3n-1.因此c n=a n+b n=2n-1+3n-1.(8分)从而数列{c n}的前n项和S n=1+3+…+(2n-1)+1+3+…+3n-1=-+--=n2+-.(13分)教师用书专用(6—11)6.(2013江西,12,5分)某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n(n∈N*)等于.答案 67.(2013北京,11,5分)若等比数列{a n}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=;前n项和S n=.答案2;2n+1-28.(2015四川,16,12分)设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n=2a n-a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列的前n项和为T n,求T n.解析(1)由已知S n=2a n-a1,有a n=S n-S n-1=2a n-2a n-1(n≥2),即a n=2a n-1(n≥2).从而a2=2a1,a3=2a2=4a1.又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1).所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2.所以,数列{a n}是首项为2,公比为2的等比数列.故a n=2n.(2)由(1)得=.所以T n=++…+=--=1-.9.(2015重庆,16,13分)已知等差数列{a n}满足a3=2,前3项和S3=.(1)求{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b1=a1,b4=a15,求{b n}的前n项和T n.解析(1)设{a n}的公差为d,则由已知条件得a1+2d=2,3a1+d=,化简得a1+2d=2,a1+d=,解得a1=1,d=,故通项公式a n=1+-,即a n=.(2)由(1)得b1=1,b4=a15==8.设{b n}的公比为q,则q3==8,从而q=2,故{b n}的前n项和T n=--=--=2n-1.10.(2014四川,19,12分)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)证明:数列{b n}为等比数列;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2-,求数列{a n}的前n项和S n. 解析(1)证明:由已知可知,b n=>0,当n≥1时,=-=2d,所以数列{b n}是首项为,公比为2d的等比数列.(2)函数f(x)=2x的图象在(a2,b2)处的切线方程为y-=(x-a2)ln 2,该切线在x轴上的截距为a2-. 由题意知,a2-=2-,解得a2=2.所以d=a2-a1=1,a n=n,b n=2n,a n=n·4n.于是,S n=1×4+2×42+3×43+…+(n-1)×4n-1+n×4n,4S n=1×42+2×43+…+(n-1)×4n+n×4n+1,因此S n-4S n=4+42+…+4n-n×4n+1=--n×4n+1=--.所以S n=-.11.(2013湖北,19,13分)已知S n是等比数列{a n}的前n项和,S4,S2,S3成等差数列,且a2+a3+a4=-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.解析(1)设数列{a n}的公比为q,则a1≠0,q≠0.由题意得---即---解得-故数列{a n}的通项公式为a n=3×(-2)n-1.(2)由(1)有S n=·--=1-(-2)n.--若存在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,则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}.三年模拟A组2016—2018年模拟·基础题组考点一等比数列的定义及通项公式1.(2018四川资阳一诊,4)已知各项均为正数的等比数列{a n}满足a1·a5=16,a2=2,则公比q=()A.4B.C.2D.答案C2.(2017江西抚州七校联考,5)在正项等差数列{a n}中,=2a5-a9,且a5+a6+a7=18,则()A.a1,a2,a3成等比数列B.a4,a6,a9成等比数列C.a3,a4,a8成等比数列D.a2,a3,a5成等比数列答案B3.(2016河南洛阳期中模拟,6)在等比数列{a n}中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q等于()A.2B.-2C.3D.-3答案C4.(2018福建福安一中考试,17)已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a2=4,a3+a4=24.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}的前n项和S n=n2+n+2n+1-2(n∈N*),求证:数列{a n-b n}是等差数列.解析(1)设等比数列{a n}的公比为q,依题意知q>0.因为两式相除得q2+q-6=0,解得q=2或q=-3(舍去).所以a1==2.所以数列{a n}的通项公式为a n=a1·q n-1=2n.(2)证明:当n=1时,b1=4;当n≥2时,b n=S n-S n-1=n2+n+2n+1-2-(n-1)2-(n-1)-2n+2=2n+2n,又b1=4符合此式,∴b n=2n+2n(n∈N*),设c n=a n-b n,则c n=-2n,当n≥2时,c n-c n-1=-2,∴{c n}即{a n-b n}是等差数列.考点二等比数列的性质及其应用5.(2018福建上杭调研,6)等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10=()A.12B.8C.10D.2+log35答案C6.(2018安徽淮北二模,7)5个数依次组成等比数列,且公比为-2,则其中奇数项和与偶数项和的比值为()A.-B.-2C.-D.-答案C7.(2017广东深圳一模,4)已知等比数列{a n}的前n项和S n=a·3n-1+b,则=()A.-3B.-1C.1D.3答案A8.(2017辽宁六校协作体期中联考,9)在等比数列{a n}中,a5+a6=a(a≠0),a15+a16=b,则a25+a26的值是()A. B. C. D.答案C9.(2017广东惠州二调,4)已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5·a6=-8,则a1+a10=()A.7B.-7C.-5D.5答案B10.(2018广东惠州一调,15)已知等比数列{a n}的公比为正数,且a3a9=2,a2=1,则a1=.答案考点三等比数列的前n项和公式11.(2018河北“名校联盟”高三教学质量监测,5)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2 018项之和S2 018=()A.22 018B.22 017-1C.22 018-1D.22 019-1答案C-等于()12.(2017湖北六校联合体4月模拟,10)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n,则S n=-+-+…+-A.(2n-1)B.(1-24n)C.(4n-1)D.(1-2n)答案B13.(2017福建龙岩五校期中,5)已知数列{a n}是等比数列,其前n项和是S n,若a2=2,a3=-4,则S5等于()A.8B.-8C.11D.-11答案D14.(2017江西吉安一中模拟,15)已知正项等比数列{a n}满足log2a n+2-log2a n=2,且a3=8,则数列{a n}的前n项和S n=. 答案2n+1-215.(2017河南平顶山一模,17)已知S n为数列{a n}的前n项和,且2S n=3a n-2(n∈N*).(1)求a n和S n;(2)若b n=log3(S n+1),求数列{b2n}的前n项和T n.解析(1)∵2S n=3a n-2,∴当n=1时,2S1=3a1-2,解得a1=2;当n≥2时,2S n-1=3a n-1-2,∴2S n-2S n-1=3a n-3a n-1,∴2a n=3a n-3a n-1,∴a n=3a n-1,∴数列{a n}是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n=2·-,S n=-=3n-1.-(2)由(1)知S n=3n-1,∴b n=log3(S n+1)=log33n=n,∴b2n=2n,∴T n=2+4+6+…+2n==n2+n.B组2016—2018年模拟·提升题组(满分:45分时间:30分钟)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2018广东珠海调研,4)已知等比数列{a n}的公比为正数,前n项和为S n,a1+a2=2,a3+a4=6,则S8等于()A.81-27B.54C.38-1D.80答案D2.(2016河南洛阳期中模拟,5)下列结论正确的是()A.若数列{a n}的前n项和S n=n2+n+1,则{a n}为等差数列B.若数列{a n}的前n项和S n=2n-2,则{a n}为等比数列C.非零实数a,b,c不全相等,若a,b,c成等差数列,则,,也可能构成等差数列D.非零实数a,b,c不全相等,若a,b,c成等比数列,则,,一定构成等比数列答案D二、填空题(共5分)3.(2017江西仿真模拟,16)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足:a1=1,a2=2,S n+1=a n+2-a n+1(n∈N*),若不等式λS n>a n恒成立,则实数λ的取值范围是.答案λ>1三、解答题(每小题15分,共30分)4.(2017江西南昌三校12月联考,18)已知等比数列{a n}满足a n+1+a n=9·2n-1,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{a n}的前n项和为S n,若不等式S n>ka n-2对一切n∈N*恒成立,求实数k的取值范围.解析(1)设等比数列{a n}的公比为q,∵a n+1+a n=9·2n-1,n∈N*,∴a2+a1=9,a3+a2=18,∴q===2,∴2a1+a1=9,∴a1=3.∴a n=3·2n-1,n∈N*.(2)由(1)知S n=--=--=3(2n-1),∴不等式化为3(2n-1)>k·3·2n-1-2,即k<2-·-对一切n∈N*恒成立.令f(n)=2-·-,n∈N*,易知f(n)随n的增大而增大, ∴f(n)min=f(1)=2-=,∴k<.∴实数k的取值范围为-.5.(2016山东枣庄八中南校区2月模拟,19)已知单调递增的等比数列{a n}满足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=a n·log2a n,数列{b n}的前n项和为S n,若(n-1)2≤m(S n-n-1)对于n≥2(n∈N*)恒成立,求实数m的取值范围.解析(1)设等比数列的首项为a1,公比为q,由题意可知2(a3+2)=a2+a4,又因为a2+a3+a4=28,∴a3=8,a2+a4=20.∴解得或(舍去).∴a n=2n.(2)由(1)知,b n=n·2n,∴S n=1×2+2×22+3×23+…+n·2n,2S n=2×2+2×23+3×24+…+n·2n+1,-S n=2+22+23+…+2n-n·2n+1,∴S n=----·=(n-1)2n+1+2,若(n-1)2≤m(S n-n-1)对于n≥2(n∈N*)恒成立,则(n-1)2≤m[(n-1)2n+1+2-n-1],即(n-1)2≤m(n-1)(2n+1-1),∴m≥--(n≥2),令f(n)=--,当n≥2时, f(n+1)-f(n)=----=----<0,∴当n≥2时, f(n)单调递减, f(n)的最大值为,故实数m的取值范围为.C组2016—2018年模拟·方法题组方法1等比数列的基本运算1.(2018河南郑州一模,3)若等比数列{a n}的前n项和为S n,且S2=3,S6=63,则S5=()A.-33B.15C.31D.-33或31答案D2.(2017河北衡水中学三调,4)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2a5=2a3,且a4与2a7的等差中项为,则S5=()A.29B.31C.33D.36答案B3.(2016安徽安庆摸底,4)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,其前n项和为S n,若a3=4,S3=7,则公比q等于()A. B. C.2 D.3答案C方法2等比数列性质的应用策略4.(2018福建福州八县联考,4)已知数列{a n}为等比数列,且a1a13+2=4π,则tan(a2a12)的值为()A. B.- C.± D.-答案A方法3等比数列的判定与证明5.(2018福建福州八校联考,21)数列{a n}中,a1=3,a n+1=2a n+2(n∈N*).(1)求证:{a n+2}是等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=,S n=b1+b2+b3+…+b n,证明:∀n∈N*,都有≤S n<.解析(1)由=2a n+2(n∈N*),得+2=2(a n+2),∵a1=3,∴a1+2=5,∴{a n+2}是首项为5,公比为2的等比数列,∴a n+2=5×2n-1,∴a n=5×2n-1-2.(2)证明:由(1)可得b n=-,S n=…-①,S n=…②,①-②整理可得S n=…--=·---=-.∵n∈N*,∴S n<.又∵S n+1-S n=×>0,∴数列{S n}单调递增,∴S n≥S1=,∴∀n∈N*,都有≤S n<.6.(2017辽宁六校协作体期中联考,19)已知数列{a n},{c n}满足条件:a1=1,a n+1=2a n+1,c n=.(1)求证数列{a n+1}是等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{c n}的前n项和T n,并求使得T n>对任意n∈N*都成立的正整数m的最小值.解析(1)∵a n+1=2a n+1,∴a n+1+1=2(a n+1),∵a1=1,a1+1=2≠0,∴数列{a n+1}是首项为2,公比为2的等比数列.∴a n+1=2×2n-1,∴a n=2n-1.(2)∵c n==-,∴T n=--…-=-==.∵=·==1+>1,又T n>0,∴T n<T n+1,n∈N*,∴数列{T n}是递增数列.∴当n=1时,T n取得最小值.要使得T n>对任意n∈N*都成立,结合(1)的结果,只需>,由此得m>4.-∴正整数m的最小值是5.。

2019高三一轮总复习文科数学课时跟踪检测:5-4数列求和

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[课 时 跟 踪 检 测] [基 础 达 标]1.已知等比数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,公比为q ;等差数列{b n }中,b 1=3,且{b n }的前n 项和为S n ,a 3+S 3=27,q =.S 2a 2(1)求{a n }与{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }满足c n =,求{c n }的前n 项和T n .32Sn 解:(1)设数列{b n }的公差为d ,∵a 3+S 3=27,q =,S 2a 2∴q 2+3d =18,6+d =q 2,联立方程可求得q =3,d =3,∴a n =3n -1,b n =3n .(2)由题意得,S n =,c n ==××=-,n (3+3n )232Sn 32231n (n +1)1n 1n +1∴T n =1-+-+-+…+-=1-=.12121313141n 1n +11n +1nn +12.(2017届广州综合测试)已知数列{a n }是等比数列,a 2=4,a 3+2是a 2和a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 2a n -1,求数列{a n b n }的前n 项和T n .解:(1)设数列{a n }的公比为q ,因为a 2=4,所以a 3=4q ,a 4=4q 2.因为a 3+2是a 2和a 4的等差中项,所以2(a 3+2)=a 2+a 4,即2(4q +2)=4+4q 2,化简得q 2-2q =0,因为公比q ≠0,所以q =2,所以a n =a 2q n -2=4×2n -2=2n (n ∈N *).(2)因为a n =2n ,所以 b n =2log 2a n -1=2n -1,所以a n b n =(2n -1)2n ,则T n =1×2+3×22+5×23+…+(2n -3)2n -1+(2n -1)2n ,①2T n =1×22+3×23+5×24+…+(2n -3)2n +(2n -1)·2n +1,②由①-②得,-T n =2+2×22+2×23+…+2×2n -(2n -1)2n +1=2+2×-(2n -1)2n +1=-6-(2n -3)2n +1,4(1-2n -1)1-2所以T n =6+(2n -3)2n +1.3.S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a +2a n =4S n +3.2n (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =,求数列{b n }的前n 项和.1anan +1解:(1)由a +2a n =4S n +3,①2n 可知a +2a n +1=4S n +1+3,②2n +1②-①,得a -a +2(a n +1-a n )=4a n +1,2n +12n 即2(a n +1+a n )=a -a =(a n +1+a n )(a n +1-a n ).2n +12n 由a n >0,得a n +1-a n =2.又a +2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.21所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1.(2)由a n =2n +1可知b n ===.1anan +11(2n +1)(2n +3)12(12n +1-12n +3)设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n=b 1+b 2+…+b n=++…+=.12(13-15)(15-17)(12n +1-12n +3)n3(2n +3)4.(2018届湖南八校联考)已知数列{a n }与{b n }满足a n +1-a n =2(b n +1-b n )(n ∈N *).(1)若a 1=1,b n =3n +5,求数列{a n }的通项公式;(2)若a 1=6,b n =2n (n ∈N *)且λa n >2n +n +2λ对一切 n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解:(1)因为a n +1-a n =2(b n +1-b n ),b n =3n +5,所以a n +1-a n =2(b n +1-b n )=2(3n +8-3n -5)=6,所以{a n }是等差数列,首项为a 1=1,公差为6,即a n =6n -5.(2)因为b n =2n ,所以a n +1-a n =2(2n +1-2n )=2n +1,当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n +2n -1+…+22+6=2n +1+2,当n =1时,a 1=6,符合上式,所以a n =2n +1+2,由λa n >2n +n +2λ得λ>=+.2n +n2n +112n2n +1因为-=≤0,n +12n +2n2n +11-n 2n +2所以当n =1,2时,取最大值,2n +n2n +134故λ的取值范围为.(34,+∞)[能 力 提 升]1.已知数列{a n }的首项为a 1=1,前n 项和为S n ,且数列是公差为2{Snn }的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)n a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)由已知得=1+(n -1)×2=2n -1,所以S n =2n 2-n ,Snn 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3.a 1=1=4×1-3,所以a n =4n -3,n ∈N *.(2)由(1)可得b n =(-1)n a n =(-1)n (4n -3).当n 为偶数时,T n =(-1+5)+(-9+13)+…+[-(4n -7)+(4n -3)]=4×=2n ;n2当n 为奇数时,n +1为偶数,T n =T n +1-b n +1=2(n +1)-(4n +1)=-2n +1,综上,T n =Error!2.在数列{a n }中,已知a n >1,a 1=1+,且a n +1-a n =,32an +1+an -2记b n =(a n -1)2,n ∈N *.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为S n ,证明:≤+++…+<.131S 11S 21S 31Sn 34解:(1)因为a n +1-a n =,2an +1+an -2所以a -a -2a n +1+2a n =2,2n +12n 即(a n +1-1)2-(a n -1)2=2.又b n =(a n -1)2,n ∈N *,所以b n +1-b n =2,数列{b n }是以b 1=(1+-1)2=3为首项,2为公差的3等差数列,故b n =2n +1,n ∈N *.(2)证明:由(1)得,S n ==n (n +2),n (3+2n +1)2所以==,n ∈N *,1Sn 1n (n +2)12(1n-1n +2)所以+++…+=1-+-+-+…+-=1S 11S 21S 31Sn 1213121413151n 1n +212=-<.(32-1n +1-1n +2)3412(1n +1+1n +2)34记T n =+++…+,1S 11S 21S 31Sn 因为>0,n ∈N *,所以T n 单调递增,故T n ≥T 1==,1Sn 1S 113综上,≤+++…+<.131S 11S 21S 31Sn 343.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a +a n =2S n .2n (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求证:<++…+<.Sn2S 1S 2Sn Sn +1-12解:(1)因为当n ∈N *时,a +a n =2S n ,2n 故当n >1时,a +a n -1=2S n -1,2n -1两式相减得,a -a +a n -a n -1=2S n -2S n -1=2a n ,2n 2n -1即(a n +a n -1)(a n -a n -1)=a n +a n -1.因为a n >0,所以a n +a n -1>0,所以当n >1时,a n -a n -1=1.又当n =1时,a +a 1=2S 1=2a 1,得a 1=1,21所以数列{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列,所以a n =n .(2)证明:由(1)及等差数列的前 n 项和公式知S n =,所以=n (n +1)2Sn >=,n (n +1)2n 22n2++…+>++…+== .S 1S 2Sn 1222n21+2+…+n2Sn 2=<=,Sn n (n +1)2(n +1)22n +12++…+<++…+=-=S 1S 2Sn 2232n +121+2+…+(n +1)212,Sn +1-12<++…+<.Sn2S 1S 2Sn Sn +1-12。

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[课 时 跟 踪 检 测][基 础 达 标]1.已知等比数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,公比为q ;等差数列{b n }中,b 1=3,且{b n }的前n 项和为S n ,a 3+S 3=27,q =S 2a 2.(1)求{a n }与{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }满足c n =32S n,求{c n }的前n 项和T n .解:(1)设数列{b n }的公差为d ,∵a 3+S 3=27,q =S 2a 2,∴q 2+3d =18,6+d =q 2,联立方程可求得q =3,d =3, ∴a n =3n -1,b n =3n .(2)由题意得,S n =n (3+3n )2,c n =32S n =32×23×1n (n +1)=1n -1n +1, ∴T n =1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.2.(2017届广州综合测试)已知数列{a n }是等比数列,a 2=4,a 3+2是a 2和a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 2a n -1,求数列{a n b n }的前n 项和T n . 解:(1)设数列{a n }的公比为q , 因为a 2=4,所以a 3=4q ,a 4=4q 2.因为a 3+2是a 2和a 4的等差中项,所以2(a 3+2)=a 2+a 4, 即2(4q +2)=4+4q 2,化简得q 2-2q =0, 因为公比q ≠0,所以q =2,所以a n =a 2q n -2=4×2n -2=2n (n ∈N *). (2)因为a n =2n ,所以 b n =2log 2a n -1=2n -1, 所以a n b n =(2n -1)2n ,则T n =1×2+3×22+5×23+…+(2n -3)2n -1+(2n -1)2n ,① 2T n =1×22+3×23+5×24+…+(2n -3)2n +(2n -1)·2n +1,② 由①-②得,-T n =2+2×22+2×23+…+2×2n-(2n -1)2n +1=2+2×4(1-2n -1)1-2-(2n-1)2n +1=-6-(2n -3)2n +1,所以T n =6+(2n -3)2n +1.3.S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和. 解:(1)由a 2n +2a n =4S n +3,① 可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3,②②-①,得a 2n +1-a 2n +2(a n +1-a n )=4a n +1, 即2(a n +1+a n )=a 2n +1-a 2n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ).由a n >0,得a n +1-a n =2.又a 21+2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3. 所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列, 通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知b n =1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =b 1+b 2+…+b n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3=n 3(2n +3).4.(2018届湖南八校联考)已知数列{a n }与{b n }满足a n +1-a n =2(b n +1-b n )(n ∈N *).(1)若a 1=1,b n =3n +5,求数列{a n }的通项公式;(2)若a 1=6,b n =2n (n ∈N *)且λa n >2n +n +2λ对一切 n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解:(1)因为a n +1-a n =2(b n +1-b n ),b n =3n +5, 所以a n +1-a n =2(b n +1-b n )=2(3n +8-3n -5)=6,所以{a n }是等差数列,首项为a 1=1,公差为6,即a n =6n -5. (2)因为b n =2n ,所以a n +1-a n =2(2n +1-2n )=2n +1,当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n +2n -1+…+22+6=2n +1+2,当n =1时,a 1=6,符合上式, 所以a n =2n +1+2,由λa n >2n+n +2λ得λ>2n +n 2n +1=12+n2n +1.因为n +12n +2-n2n +1=1-n 2n +2≤0, 所以当n =1,2时,2n +n 2n +1取最大值34,故λ的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞.[能 力 提 升]1.已知数列{a n }的首项为a 1=1,前n 项和为S n ,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为2的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)n a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)由已知得S nn =1+(n -1)×2=2n -1,所以S n =2n 2-n , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3. a 1=1=4×1-3,所以a n =4n -3,n ∈N *. (2)由(1)可得b n =(-1)n a n =(-1)n (4n -3). 当n 为偶数时,T n =(-1+5)+(-9+13)+…+[-(4n -7)+(4n -3)]=4×n2=2n ;当n 为奇数时,n +1为偶数,T n =T n +1-b n +1=2(n +1)-(4n +1)=-2n +1,综上,T n =⎩⎨⎧2n ,n =2k ,k ∈N *,-2n +1,n =2k -1,k ∈N *.2.在数列{a n }中,已知a n >1,a 1=1+3,且a n +1-a n =2a n +1+a n -2,记b n=(a n -1)2,n ∈N *.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为S n ,证明:13≤1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n<34.解:(1)因为a n +1-a n =2a n +1+a n -2,所以a 2n +1-a 2n -2a n +1+2a n =2,即(a n +1-1)2-(a n -1)2=2.又b n =(a n -1)2,n ∈N *,所以b n +1-b n =2,数列{b n }是以b 1=(1+3-1)2=3为首项,2为公差的等差数列,故b n =2n +1,n ∈N *.(2)证明:由(1)得,S n =n (3+2n +1)2=n (n +2), 所以1S n=1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,n ∈N *,所以1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n =121-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫32-1n +1-1n +2=34-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2<34. 记T n =1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n,因为1S n>0,n ∈N *,所以T n 单调递增,故T n ≥T 1=1S 1=13,综上,13≤1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n<34.3.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2n +a n =2S n . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:S n2<S 1+S 2+…+S n <S n +1-12. 解:(1)因为当n ∈N *时,a 2n +a n =2S n ,故当n >1时,a 2n -1+a n -1=2S n -1,两式相减得,a 2n -a 2n -1+a n -a n -1=2S n -2S n -1=2a n ,即(a n +a n -1)(a n -a n -1)=a n +a n -1. 因为a n >0,所以a n +a n -1>0,所以当n>1时,a n-a n-1=1.又当n=1时,a21+a1=2S1=2a1,得a1=1,所以数列{a n}是以1为首项,1为公差的等差数列,所以a n=n.(2)证明:由(1)及等差数列的前n项和公式知S n=n(n+1)2,所以S n=n(n+1)2>n22=n2,所以S1+S2+…+S n>12+22+…+n2=1+2+…+n2=S n2.又S n=n(n+1)2<(n+1)22=n+12,所以S1+S2+…+S n<22+32+…+n+12=1+2+…+(n+1)2-12=S n+1-12,所以S n2<S1+S2+…+S n<S n+1-12.。

高三数学一轮备考复习第6章数列第3节等比数列及其前n项和课时跟踪检测文含解析新人教B版

第六章 数 列第三节 等比数列及其前n 项和A 级·基础过关|固根基|1.已知{a n }为等比数列且满足a 6-a 2=30,a 3-a 1=3,则数列{a n }的前5项和S 5=( ) A .15 B .31 C .40D .121〖解 析〗选B 设等比数列{a n }的公比为q ,因为{a n }为等比数列且满足a 6-a 2=30,a 3-a 1=3,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 5-a 1q =30,a 1q 2-a 1=3,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2,所以S 5=1-251-2=31,所以数列{a n }的前5项和S 5=31.2.在等比数列{a n }中,设其前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9等于( ) A.18 B .-18C.578D.558〖解 析〗选A 因为a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,且S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,即8,-1,S 9-S 6成等比数列,所以8(S 9-S 6)=1,即S 9-S 6=18,所以a 7+a 8+a 9=18.3.(一题多解)(2019届福建厦门模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2n +1+λ,则λ=( )A .-2B .-1C .1D .2〖解 析〗选A 解法一:当n =1时,a 1=S 1=4+λ. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n +1+λ)-(2n+λ)=2n,此时a n +1a n =2n +12n =2.因为{a n }是等比数列,所以a 2a 1=2,即44+λ=2,解得λ=-2.故选A. 解法二:依题意,a 1=S 1=4+λ,a 2=S 2-S 1=4,a 3=S 3-S 2=8,因为{a n }是等比数列,所以a 22=a 1·a 3,所以8(4+λ)=42,解得λ=-2.故选A.4.记等比数列{a n }的前n 项积为T n (n ∈N *),已知a m -1·a m +1-2a m =0,且T 2m -1=128,则m 的值为( )A .4B .7C .10D .12〖解 析〗选A 因为{a n }是等比数列,所以a m -1a m +1=a 2m .又a m -1a m +1-2a m =0,则a 2m -2a m =0,所以a m =2或a m =0(舍去).由等比数列的性质可知前2m -1项的积T 2m -1=a 2m -1m,即22m -1=128,故m =4.故选A.5.在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,…,a n -1a n a n +1=324,则n 等于( )A .12B .13C .14D .15〖解 析〗选C 因为数列{a n }是各项均为正数的等比数列,所以a 1a 2a 3,a 4a 5a 6,a 7a 8a 9,a 10a 11a 12,…也成等比数列.不妨令b 1=a 1a 2a 3,b 2=a 4a 5a 6,则公比q =b 2b 1=124=3.所以b m =4×3m -1.令b m =324,即4×3m -1=324, 解得m =5,所以b 5=324,即a 13a 14a 15=324. 所以n =14.6.(2019届济南模拟)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 3,S 9,S 6成等差数列,a 2+a 5=4,则a 8=________.〖解 析〗因为S 3,S 9,S 6成等差数列,所以公比q ≠1,所以2(1-q 9)1-q =1-q 31-q +1-q 61-q ,整理得2q 6=1+q 3,所以q 3=-12,故a 2·⎝⎛⎭⎫1-12=4,解得a 2=8,故a 8=a 2·q 6=a 2·(q 3)2=8×14=2.〖答 案〗27.记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则a n =________,S 6=________. 〖解 析〗因为S n =2a n +1,所以当n =1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=-1;当n ≥2时,a n=S n -S n -1=2a n +1-(2a n -1+1),所以a n =2a n -1,所以数列{a n }是以-1为首项,2为公比的等比数列,所以a n =-2n -1,所以S 6=-1×(1-26)1-2=-63.〖答 案〗-2n -1 -638.已知在等比数列{a n }中a 2=1,则其前3项的和S 3的取值范围是________. 〖解 析〗设等比数列{a n }的公比为q , 则S 3=a 1+a 2+a 3=a 2⎝⎛⎭⎫1q +1+q =1+q +1q . 当公比q >0时,S 3=1+q +1q≥1+2q ·1q=3,当且仅当q =1时,等号成立; 当公比q <0时,S 3=1-⎝⎛⎭⎫-q -1q ≤1-2(-q )·⎝⎛⎭⎫-1q =-1,当且仅当q =-1时,等号成立.所以S 3∈(-∞,-1〗∪〖3,+∞). 〖答 案〗(-∞,-1〗∪〖3,+∞)9.(2019届昆明市诊断测试)已知数列{a n }是等比数列,公比q <1,前n 项和为S n ,若a 2=2,S 3=7.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设m ∈Z ,若S n <m 恒成立,求m 的最小值.解:(1)由a 2=2,S 3=7,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,a 1+a 1q +a 1q 2=7, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2(舍去).所以a n =4·⎝⎛⎭⎫12n -1=⎝⎛⎭⎫12n -3. (2)由(1)可知,S n =a 1(1-q n)1-q=4⎝⎛⎭⎫1-12n 1-12=8⎝⎛⎭⎫1-12n <8. 又S n <m 恒成立,m ∈Z ,所以m 的最小值为8.10.(2019届南昌市第一次模拟)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 4=2a 4-1,S 3=2a 3-1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =S n (n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,由S 4-S 3=a 4,得2a 4-2a 3=a 4,所以a 4a 3=2,所以q=2.又因为S 3=2a 3-1, 所以a 1+2a 1+4a 1=8a 1-1, 所以a 1=1,所以a n =2n -1.(2)由(1)知a 1=1,q =2,则S n =1-2n 1-2=2n-1,所以b n =2n -1, 则T n =b 1+b 2+…+b n=2+22+…+2n -n =2(1-2n )1-2-n =2n +1-2-n .B 级·素养提升|练能力|11.(2019届安徽池州模拟)在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,六朝才得到其关.”意思是某人要走三百七十八里的路程,第一天脚步轻快有力,走了一段路程,第二天脚痛,走的路程是第一天的一半,以后每天走的路程都是前一天的一半,走了六天才走完这段路程.则下列说法错误的是( )A .此人第二天走了九十六里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第三天走的路程占全程的18D .此人后三天共走了四十二里路〖解 析〗选C 记每天走的路程里数为a n (n =1,2,3,…,6), 由题意知{a n }是公比为12的等比数列,由S 6=378,得a 1⎝⎛⎭⎫1-1261-12=378,解得a 1=192,所以a 2=192×12=96,此人第一天走的路程比后五天走的路程多192-(378-192)=6(里), a 3=192×14=48,48378>18,前3天走的路程为192+96+48=336(里), 则后3天走的路程为378-336=42(里),故选C.12.(2020届长春市高三质量监测)已知数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n +2n +1,设b n =a n 2n .(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和S n .解:(1)证明:当n ≥2时,b n -b n -1=a n 2n -a n -12n -1=a n -2a n -12n =1,又b 1=1,所以{b n }是以1为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)可知,b n =n ,所以1b n b n +1=1n -1n +1,所以S n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.13.(2019届湖北省五校联考)已知数列{a n }是等差数列,a 2=6,前n 项和为S n ,{b n }是等比数列,b 2=2,a 1b 3=12,S 3+b 1=19.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)求数列{b n cos(a n π)}的前n 项和T n . 解:(1)因为数列{a n }是等差数列,a 2=6, 所以S 3+b 1=3a 2+b 1=18+b 1=19,所以b 1=1,因为b 2=2,数列{b n }是等比数列,所以公比q =b 2b 1=2,所以b n =2n -1.所以b 3=4,因为a 1b 3=12,所以a 1=3,因为a 2=6,数列{a n }是等差数列,所以公差d =a 2-a 1=3, 所以a n =3n .(2)由(1)得,令C n =b n cos(a n π)=(-1)n 2n -1, 所以C n +1=(-1)n +12n , 所以C n +1C n=-2,又C 1=-1,所以数列{b n cos(a n π)}是以-1为首项,-2为公比的等比数列, 所以T n =-1×[1-(-2)n ]1+2=-13〖1-(-2)n 〗.14.(2019届湖北黄冈调研)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=n +12n·a n (n ∈N *).(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等比数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n4n -a n ,若数列{b n }的前n 项和是T n ,求证:T n <2.解:(1)证明:由题设得a n +1n +1=12·a n n,又a 11=2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为2,公比为12的等比数列,所以a n n =2×⎝⎛⎭⎫12n -1=22-n ,则a n =n ·22-n =4n 2n .(2)证明:b n =a n 4n -a n=4n2n 4n -4n 2n=12n -1,因为对任意n ∈N *,2n -1≥2n -1, 所以b n ≤12n -1.所以T n ≤1+12+122+123+…+12n -1=2⎝⎛⎭⎫1-12n <2.。

2019年高三一轮总复习理科数学课时跟踪检测:5-3等比

[课 时 跟 踪 检 测][基 础 达 标]1.已知数列{a n }为等比数列,若a 4+a 6=10,则a 7(a 1+2a 3)+a 3a 9的值为( )A .10B .20C .100D .200解析:a 7(a 1+2a 3)+a 3a 9=a 7a 1+2a 7a 3+a 3a 9=a 24+2a 4a 6+a 26=(a 4+a 6)2=102=100.答案:C2.设等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9等于( )A.18 B .-18 C.578D .558解析:因为a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,且S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,即8,-1,S 9-S 6成等比数列,所以8(S 9-S 6)=1,即S 9-S 6=18.所以a 7+a 8+a 9=18.答案:A3.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-5B .-15 C .5D .15解析:∵log 3a n +1=log 3a n +1,∴a n +1=3a n . ∴数列{a n }是公比q =3的等比数列. ∵a 5+a 7+a 9=q 3(a 2+a 4+a 6),∴log 13(a 5+a 7+a 9)=log 13(9×33)=log 1335=-5. 答案:A4.(2017届太原一模)在单调递减的等比数列{a n }中,若a 3=1,a 2+a 4=52,则a 1=( )A .2B .4 C. 2D .2 2解析:在等比数列{a n }中,a 2a 4=a 23=1,又a 2+a 4=52,数列{a n }为递减数列,所以a 2=2,a 4=12,所以q 2=a 4a 2=14,所以q =12,a 1=a 2q =4.答案:B5.(2017届莱芜模拟)已知数列{a n },{b n }满足a 1=b 1=3,a n +1-a n =b n +1b n =3,n ∈N *,若数列{c n }满足c n =ba n ,则c 2 017=( )A .92 016B .272 016C .92 017D .272 017解析:由已知条件知{a n }是首项为3,公差为3的等差数列,数列{b n }是首项为3,公比为3的等比数列,所以a n =3n ,b n =3n . 又c n =ba n =33n ,所以c 2 017=33×2 017=272 017. 答案:D6.(2018届海口市调研测试)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,a 2-8a 5=0,则S 8S 4的值为( ) A.12 B .1716 C .2D .17解析:设{a n }的公比为q ,依题意得a 5a 2=18=q 3,因此q =12.注意到a 5+a 6+a 7+a 8=q 4(a 1+a 2+a 3+a 4),即有S 8-S 4=q 4S 4,因此S 8=(q 4+1)S 4,S 8S 4=q 4+1=1716,选B.答案:B7.(2017届衡阳模拟)在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n =( )A .2n +1-2B .3nC .2nD .3n -1解析:因为数列{a n }为等比数列,a 1=2,设其公比为q ,则a n =2q n -1,因为数列{a n +1}也是等比数列,所以(a n +1+1)2=(a n +1)(a n +2+1)⇒a 2n +1+2a n +1=a n a n +2+a n +a n +2⇒a n +a n +2=2a n +1⇒a n (1+q 2-2q )=0⇒q =1,即a n =2,所以S n =2n ,故选C. 答案:C8.(2017届广州市五校联考)已知数列{a n }的首项a 1=2,数列{b n }为等比数列,且b n =a n +1a n,若b 10b 11=2,则a 21=( )A .29B .210C .211D .212解析:由b n =a n +1a n ,且a 1=2,得b 1=a 2a 1=a 22,a 2=2b 1;b 2=a 3a 2,a 3=a 2b 2=2b 1b 2;b 3=a 4a 3,a 4=a 3b 3=2b 1b 2b 3;…;a n =2b 1b 2b 3…b n -1,所以a 21=2b 1b 2b 3…b 20,又{b n }为等比数列,所以a 21=2(b 1b 20)(b 2b 19)…(b 10b 11)=2(b 10b 11)10=211. 答案:C9.由正数组成的等比数列{a n }满足a 3a 8=32,则log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 10=________.解析:log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 10=log 2(a 1a 10)·(a 2a 9)·…·(a 5a 6)=log 2(a 3a 8)5=log 2225=25.答案:2510.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 =________.解析:因为3S 1,2S 2,S 3成等差数列,所以4S 2=3S 1+S 3,即4(a 1+a 2)=3a 1+a 1+a 2+a 3.化简得a 3a 2=3,即等比数列{a n }的公比q =3,故a n =1×3n -1=3n -1.答案:3n -111.(2017届南昌模拟)已知公比不为1的等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且a 4+S 4,a 5+S 5,a 6+S 6成等差数列.(1)求等比数列{a n }的通项公式;(2)对n ∈N *,在a n 与a n +1之间插入3n 个数,使这3n +2个数成等差数列,记插入的这3n 个数的和为b n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)因为a 4+S 4,a 5+S 5,a 6+S 6成等差数列, 所以a 5+S 5-a 4-S 4=a 6+S 6-a 5-S 5, 即2a 6-3a 5+a 4=0, 所以2q 2-3q +1=0, 因为q ≠1, 所以q =12,所以等比数列{a n }的通项公式为a n =12n . (2)b n =a n +a n +12·3n =34⎝ ⎛⎭⎪⎫32n,T n =34×32-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n +11-32=94⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1. 12.设数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *).已知a 1=1,a 2=32,a 3=54,且当n ≥2时,4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1.(1)求a 4的值;(2)证明:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 为等比数列. 解:(1)当n =2时,4S 4+5S 2=8S 3+S 1,即4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32+54+a 4+5⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32=81+32+54+1,解得a 4=78.(2)证明:由4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1(n ≥2), 得4S n +2-4S n +1+S n -S n -1=4S n +1-4S n (n ≥2), 即4a n +2+a n =4a n +1(n ≥2).∵4a 3+a 1=4×54+1=6=4a 2符合上式, ∴4a n +2+a n =4a n +1(n ≥1), ∴a n +2-12a n +1a n +1-12a n=4a n +2-2a n +14a n +1-2a n=4a n +1-a n -2a n +14a n +1-2a n =2a n +1-a n 2(2a n +1-a n )=12,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 是以a 2-12a 1=1为首项,12为公比的等比数列.[能 力 提 升]1.若{a n }是正项递增等比数列,T n 表示其前n 项之积,且T 10=T 20,则当T n 取最小值时,n 的值为________.解析:T 10=T 20⇒a 11…a 20=1⇒(a 15a 16)5=1⇒a 15a 16=1,又{a n }是正项递增等比数列,所以0<a 1<a 2<…<a 14<a 15<1<a 16<a 17<…,因此当T n 取最小值时,n 的值为15.答案:152.(2018届山西吕梁质检)已知数列2,8,4,12,…,该数列的特点是从第2项起,每一项都等于它的前后两项之积,则这个数列的前2 018项之积T 2 018等于________.解析:数列2,8,4,12,…,该数列的特点是从第2项起,每一项都等于它的前后两项之积,这个数列的前8项分别为2,8,4,12,18,14,2,8,易得从第7项起,数字重复出现,所以此数列为周期数列,且周期为6,前6项积为2×8×4×12×18×14=1.又因为2 018= 336×6+2,所以这个数列的前2 018项之积T 2 018=1336×2×8=16. 答案:163.已知数列{a n}满足a1=5,a2=5,a n+1=a n+6a n-1(n≥2).(1)求证:{a n+1+2a n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.解:(1)证明:∵a n+1=a n+6a n-1(n≥2),∴a n+1+2a n=3a n+6a n-1=3(a n+2a n-1)(n≥2).∵a1=5,a2=5,∴a2+2a1=15,∴a n+2a n-1≠0(n≥2),∴a n+1+2a na n+2a n-1=3(n≥2),∴数列{a n+1+2a n}是以15为首项,3为公比的等比数列.(2)由(1)得a n+1+2a n=15×3n-1=5×3n,则a n+1=-2a n+5×3n,∴a n+1-3n+1=-2(a n-3n).又∵a1-3=2,∴a n-3n≠0,∴{a n-3n}是以2为首项,-2为公比的等比数列.∴a n-3n=2×(-2)n-1,即a n=2×(-2)n-1+3n.。

(浙江版)2019年高考数学一轮复习(讲+练+测): 专题6.3 等比数列及其前n项和(测)

第03节 等比数列及其前n 项和一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合题目要求的.) 1.【2018届安徽省合肥一中、马鞍山二中等六校教育研究会高三上第一次联考】已知等比数列{}n a 满足213562,4a a a a ==,则3a 的值为( )A. 1B. 2C. 14D. 12【答案】A2.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若321510,9S a a a =+=,则1a =( ) A .13-B .13C .19-D .19【答案】D【解析】由已知可得⎪⎩⎪⎨⎧==+91041211q a q a a ,解之得⎪⎩⎪⎨⎧==3911q a ,应选D 。

3. 【2017届山东省济宁市高三3月模拟考试】设a R ∈,“1, a , 16为等比数列”是“4a =”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】由题意得, 1, a , 16为等比数列21614a a ⇒=⨯⇒=±,因此4a =⇒ 1, a , 16为等比数列,所以“1, a , 16为等比数列”是“4a =”的必要不充分条件,故选B.4. 【原创题】设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足0,1n a q >>,且3520a a +=,2664a a ⋅=,则5S =( )A .31B .36C .42D .48 【答案】A【解析】由已知得,3564a a ⋅=,又3520a a +=,则354,16a a ==,故24q =,2q =,11a =,所以55123112S -==-.5. 【改编题】函数y =...成为公比的数是( )A .21B .1 D .33 【答案】A6.【2018届广西钦州市高三上第一次检测】我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲(水生植物名)生一日,长三尺;莞(植物名,俗称水葱、席子草)生一日,长一尺.蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长等?”意思是:今有蒲生长1日,长为3尺;莞生长1日,长为1尺.蒲的生长逐日减半,莞的生长逐日增加1倍.若蒲、莞长度相等,则所需的时间约为( )(结果保留一位小数.参考数据:,)( )A. 1.3日B. 1.5日C. 2.6日D. 2.8日 【答案】C【解析】设蒲(水生植物名)的长度组成等比数列{a n },其a 1=3,公比为,其前n 项和为A n .莞(植物名)的长度组成等比数列{b n },其b 1=1,公比为2,其前n 项和为B n .则A ,B n =,由题意可得:,化为:2n +=7,解得2n =6,2n =1(舍去). ∴n==1+=≈2.6.∴估计2.6日蒲、莞长度相等,故答案为:2.6.7. 【2017届浙江台州中学高三10月月考】等比数列{}n a 中,已知对任意正整数n ,12321n n a a a a +++⋅⋅⋅+=-,则2222123na a a a +++⋅⋅⋅+等于( )A.2(21)n -B.1(21)3n- C.1(41)3n- D.41n - 【答案】C.8.【2018届河北省衡水中学高三上学期二调】设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11n na a +<,若3520a a +=, 3564a a =,则4S =( )A. 63或120B. 256C. 120D. 63 【答案】C 【解析】由题意得353520{64a a a a +==,解得3516{ 4a a ==或354{ 16a a ==.又11n naa +< ,所以数列{}n a 为递减数列,故3516{4a a ==.设等比数列{}n a 的公比为q ,则25314a q a ==,因为数列为正项数列,故12q =,从而164a =,所以4416412120112S ⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦==-.选C. 9.设等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,若15m S -=,-11m S =,121m S +=,则=m ( ) A.3 B.4C.5D. 6【答案】C【解析】由已知得,116m m m S S a --==-,1132m m m S S a ++-==,故公比2q =-,又11mm a aq S q-=-11=-,故11a =-,又1116m m a a q-=⋅=-,代入可求得5m =.10.【2017届湖北武汉市蔡甸区汉阳一中高三第三次模拟】已知121,,,9a a --成等差数列, 1239,,,,1b b b --成等比数列,则()221b a a -的值为 A. 8± B. 8- C. 8 D. 98± 【答案】C11.【2018届河南省洛阳市高三上尖子生第一次联考】在等比数列{}n a 中, 2a , 16a 是方程2620x x ++=的根,则2169a a a 的值为( )A.B.【答案】B【解析】由2a , 16a 是方程2620x x ++=的根,可得: 21621662a a a a +=-⨯=,,显然两根同为负值,可知各项均为负值;21699a a a a ===故选:B.12.【2017年福建省三明市5月质量检查】已知数列的前项和为,且,,则( ) A. B.C.D.【答案】A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.【2017届浙江省丽水市高三下联考】已知数列{}n a 是公比为q 的单调递增的等比数列,且149a a +=,238a a =, 1a =__________; q =_________.【答案】 1 2【解析】311142322311199,8{ 8a a q a a a a a qa q a q +=+==∴== ,,且101a q >>,, 解得a 1=1,q=2.14.【2017届浙江省ZDB 联盟高三一模】已知{}n a 是等比数列,且0n a >, 243546225a a a a a a ++=,则35a a +=__________, 4a 的最大值为__________.【答案】 552【解析】243546225a a a a a a ++= ()2223355353522525,05n a a a a a a a a a ⇒++=⇒+=>∴+=22354354255242a a a a a a +⎛⎫∴=≤=⇒≤ ⎪⎝⎭,即4a 的最大值为52.15.【2017届浙江省台州市高三上期末】已知公差不为的等差数列,若且成等比数列,则__________._________.【答案】 1,.16.已知{}n a 满足, +⋅+⋅+=232144a a a S n 14-⋅n n a 类比课本中推导等比数列前项和公式的方法,可求得=-n n n a S 45___________. 【答案】n .【解析】因为++⋅+⋅+= 232144a a a S n 14-⋅n n a , 所以++⋅+⋅+= 332214444a a a S n 114--⋅n n a n n a 4⋅+,两式相加可得()()++++++= 322211445a a a a a S n ()n n n a a +--114n n a 4⋅+,所以n a S nn n n =+++=-11145. 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.【2017届浙江省丽水市高三下测试】已知数列{}n a 的相邻两项1,n n a a +是关于x 的方程()2*20n n x x b n N -+=∈的两实根,且11a =.(1)求234,,a a a 的值;(2)求证:数列123n n a ⎧⎫-⨯⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式. 【答案】(1)21a =, 33a =, 45a = (2)()1213nn n a ⎡⎤=--⎣⎦【解析】试题分析:(1)由题中所给的递推关系可得21a =, 33a =, 45a =. (2)由题意可得数列123n n a ⎧⎫-⨯⎨⎬⎩⎭是首项为13,公比为-1的等比数列.则()1213nn n a ⎡⎤=--⎣⎦.(2)∵11111122223331111222333n n n n n n n n nnn n n a a a a a a +++⎛⎫--⨯-⨯--⨯ ⎪⎝⎭===--⨯-⨯-⨯,故数列123n n a ⎧⎫-⨯⎨⎬⎩⎭是首项为12133a -=,公比为-1的等比数列. 所以()1112133n nn a --⨯=⨯-,即()1213nn n a ⎡⎤=--⎣⎦.18.【改编题】已知等比数列{n a }的公比为q ,且满足1n n a a +<,1a +2a +3a =913,1a 2a 3a =271.(1)求数列{n a }的通项公式;(2)记数列{n a n ⋅-)12(}的前n 项和为n T ,求.n T【答案】(1)n a =131-n (n *N ∈);(2)n T =3-131-+n n . 【解析】(1)由1a 2a 3a =271,及等比数列性质得32a =271,即2a =31,由1a +2a +3a =913得1a +3a =910由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=91031312a a a 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=910312111q a a q a 所以31012=+q q ,即231030q q +=-解得q =3,或q =31由1n n a a +<知,{n a }是递减数列,故q =3舍去,q =31,又由2a =31,得1a =1, 故数列{n a }的通项公式为n a =131-n (n *N ∈) ………………6分(2)由(1)知n a n ⋅-)12(=1312--n n ,所以n T =1+33+235+⋯+1312--n n ①31n T =31+233+335+…+1332--n n +n n 312- ② ①-② 得:32n T =1+32+232+332+⋯+132-n -nn 312- =12+(31+231+331+⋯+131-n )-nn 312- =12+311)311(311--⋅-n -n n 312-=2-131-n -n n 312-,所以nT =3-131-+n n . 19.【2017全国卷2】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11a =-,11b =,222a b +=.(1)若335a b +=,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S .【答案】(1)12n n b -=.(2)6-或21.(2)由(1)及已知得2122121d q q q -++=⎧⎨++=⎩,解得41q d =⎧⎨=-⎩或58q d =-⎧⎨=⎩. 所以313236S a d⨯=+=-或3132321S a d ⨯=+=. 20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,10a =,1231n n a a a a n a ++++++= ,*n ∈N . (Ⅰ) 求证:数列{1}n a +是等比数列;(Ⅱ) 设数列{}n b 的前n 项和为n T ,11b =,点1(,)n n T T +在直线对于*n ∈N 恒成立,求实数m 的最大值.【答案】(Ⅰ)详见解析;【解析】(Ⅱ)由(Ⅰ)得121n n a -=-,因为点1(,)n n T T +在直线因为11b =满足该式,所以n b n =21.【2017届安徽省亳州市二中高三下检测】已知各项均不相等的等差数列{}n a 满足11a =,且125,,a a a 成等比数列.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若()()*111nn n n n n a a b n N a a +++=-∈,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(Ⅰ)21n a n =-;(Ⅱ)当n 为偶数时, 221n n S n =-+.当n 为奇数时, 2221n n S n +=-+.(Ⅱ)由21n a n =-,可得()()()()()1141111121212121nn n n n n n n a a n b a a n n n n +++⎛⎫=-=-=-+ ⎪-+-+⎝⎭,当n 为偶数时,111111112113355721212121n n S n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+++--+++=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 当n 为奇数时, 1n +为偶数,于是1111111122113355721212121n n S n n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+++--+-+=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭22.设数列{}n x 的前n 项和为n S ,若存在非零常数p ,使对任意n *∈N 都有2n nS p S =成立,则称数列{}n x 为“和比数列”.(1)若数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列,判断数列{}2log n a 是否为“和比数列”;(2)设数列{}n b 是首项为2,且各项互不相等的等差数列,若数列{}n b 是“和比数列”,求数列{}n b 的 通项公式.【答案】(1)是,证明见解析;(2)()24142n b n n =+-=-试题解析:(1)由已知,121242n n n a --=⋅=,则2log 21n a n =-.设数列{}2log n a 的前n 项和为n S ,则()21212n n S n n +-=⋅=,()22224n S n n ==. 所以24n nS S =,故数列{}2log n a 是“和比数列”. (2)设数列{}n b 的公差为d (0d ≠),前n 项和为n T ,则()122n n n n d -T =+, ()222142n n n n d -T =+,所以()()()()222148*********n n n n n d n d n n n d n d -++-T ==-T +-+ 因为{}n b 是“和比数列”,则存在非零常数p ,使()()822141n d p n d+-=+-恒成立.即()()822141n d p n d +-=+-⎡⎤⎣⎦,即()()()4240p dn p d -+--=恒成立.所以()()()40240p d p d -=⎧⎪⎨--=⎪⎩因为0d ≠,则4p =,4d = 所以数列{}n b 的通项公式是()24142n b n n =+-=-。

2019高三一轮总复习文科数学课时跟踪检测:5-4数列求和 含解析 精品

[课 时 跟 踪 检 测][基 础 达 标]1.已知等比数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,公比为q ;等差数列{b n }中,b 1=3,且{b n }的前n 项和为S n ,a 3+S 3=27,q =S 2a 2.(1)求{a n }与{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }满足c n =32S n,求{c n }的前n 项和T n .解:(1)设数列{b n }的公差为d ,∵a 3+S 3=27,q =S 2a 2,∴q 2+3d =18,6+d =q 2,联立方程可求得q =3,d =3, ∴a n =3n -1,b n =3n .(2)由题意得,S n =n (3+3n )2,c n =32S n =32×23×1n (n +1)=1n -1n +1, ∴T n =1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.2.(2017届广州综合测试)已知数列{a n }是等比数列,a 2=4,a 3+2是a 2和a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 2a n -1,求数列{a n b n }的前n 项和T n . 解:(1)设数列{a n }的公比为q , 因为a 2=4,所以a 3=4q ,a 4=4q 2.因为a 3+2是a 2和a 4的等差中项,所以2(a 3+2)=a 2+a 4, 即2(4q +2)=4+4q 2,化简得q 2-2q =0, 因为公比q ≠0,所以q =2,所以a n =a 2q n -2=4×2n -2=2n (n ∈N *). (2)因为a n =2n ,所以 b n =2log 2a n -1=2n -1, 所以a n b n =(2n -1)2n ,则T n =1×2+3×22+5×23+…+(2n -3)2n -1+(2n -1)2n ,① 2T n =1×22+3×23+5×24+…+(2n -3)2n +(2n -1)·2n +1,② 由①-②得,-T n =2+2×22+2×23+…+2×2n -(2n -1)2n +1=2+2×4(1-2n -1)1-2-(2n-1)2n +1=-6-(2n -3)2n +1,所以T n =6+(2n -3)2n +1.3.S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和. 解:(1)由a 2n +2a n =4S n +3,① 可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3,②②-①,得a 2n +1-a 2n +2(a n +1-a n )=4a n +1, 即2(a n +1+a n )=a 2n +1-a 2n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ).由a n >0,得a n +1-a n =2.又a 21+2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3. 所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列, 通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知b n =1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =b 1+b 2+…+b n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3=n 3(2n +3).4.(2018届湖南八校联考)已知数列{a n }与{b n }满足a n +1-a n =2(b n +1-b n )(n ∈N *).(1)若a 1=1,b n =3n +5,求数列{a n }的通项公式;(2)若a 1=6,b n =2n (n ∈N *)且λa n >2n +n +2λ对一切 n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解:(1)因为a n +1-a n =2(b n +1-b n ),b n =3n +5, 所以a n +1-a n =2(b n +1-b n )=2(3n +8-3n -5)=6,所以{a n }是等差数列,首项为a 1=1,公差为6,即a n =6n -5. (2)因为b n =2n ,所以a n +1-a n =2(2n +1-2n )=2n +1,当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n +2n -1+…+22+6=2n +1+2,当n =1时,a 1=6,符合上式, 所以a n =2n +1+2,由λa n >2n+n +2λ得λ>2n +n 2n +1=12+n2n +1.因为n +12n +2-n2n +1=1-n 2n +2≤0, 所以当n =1,2时,2n +n 2n +1取最大值34,故λ的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞.[能 力 提 升]1.已知数列{a n }的首项为a 1=1,前n 项和为S n ,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为2的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)n a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)由已知得S nn =1+(n -1)×2=2n -1,所以S n =2n 2-n , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3. a 1=1=4×1-3,所以a n =4n -3,n ∈N *. (2)由(1)可得b n =(-1)n a n =(-1)n (4n -3). 当n 为偶数时,T n =(-1+5)+(-9+13)+…+[-(4n -7)+(4n -3)]=4×n2=2n ;当n 为奇数时,n +1为偶数,T n =T n +1-b n +1=2(n +1)-(4n +1)=-2n +1,综上,T n =⎩⎨⎧2n ,n =2k ,k ∈N *,-2n +1,n =2k -1,k ∈N *.2.在数列{a n }中,已知a n >1,a 1=1+3,且a n +1-a n =2a n +1+a n -2,记b n=(a n -1)2,n ∈N *.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为S n ,证明:13≤1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n<34.解:(1)因为a n +1-a n =2a n +1+a n -2,所以a 2n +1-a 2n -2a n +1+2a n =2,即(a n +1-1)2-(a n -1)2=2.又b n =(a n -1)2,n ∈N *,所以b n +1-b n =2,数列{b n }是以b 1=(1+3-1)2=3为首项,2为公差的等差数列,故b n =2n +1,n ∈N *.(2)证明:由(1)得,S n =n (3+2n +1)2=n (n +2), 所以1S n=1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,n ∈N *,所以1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n =121-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫32-1n +1-1n +2=34-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2<34. 记T n =1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n,因为1S n>0,n ∈N *,所以T n 单调递增,故T n ≥T 1=1S 1=13,综上,13≤1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n<34.3.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2n +a n =2S n . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:S n2<S 1+S 2+…+S n <S n +1-12. 解:(1)因为当n ∈N *时,a 2n +a n =2S n ,故当n >1时,a 2n -1+a n -1=2S n -1,两式相减得,a 2n -a 2n -1+a n -a n -1=2S n -2S n -1=2a n ,即(a n +a n -1)(a n -a n -1)=a n +a n -1. 因为a n >0,所以a n +a n -1>0,所以当n>1时,a n-a n-1=1.又当n=1时,a21+a1=2S1=2a1,得a1=1,所以数列{a n}是以1为首项,1为公差的等差数列,所以a n=n.(2)证明:由(1)及等差数列的前n项和公式知S n=n(n+1)2,所以S n=n(n+1)2>n22=n2,所以S1+S2+…+S n>12+22+…+n2=1+2+…+n2=S n2.又S n=n(n+1)2<(n+1)22=n+12,所以S1+S2+…+S n<22+32+…+n+12=1+2+…+(n+1)2-12=S n+1-12,所以S n2<S1+S2+…+S n<S n+1-12.。

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[课 时 跟 踪 检 测]
[基 础 达 标]
1.已知数列{an}为等比数列,若a4+a6=10,则a7(a1+2a3)+a3a9的值为
( )
A.10 B.20 C.100 D.200
解析:a7(a1+2a3)+a3a9=a7a1+2a7a3+a3a9=a24+2a4a6+a26=(a4+a6)
2

=102=100.
答案:C
2.设等比数列{an}中,前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a
9

等于( )

A.18 B.-18

C.578 D.558
解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,且S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,
即8,-1,S9-S6成等比数列,所以8(S9-S6)=1,即S9-S6=18,所以a7+

a8+a9=18.
答案:A
3.已知数列{an}满足log3an+1=log3an+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则log
1
3

(a5+a7+a9)的值是( )
A.-5 B.-15
C.5 D.15
解析:∵log3an+1=log3an+1,∴an+1=3an,
∴数列{an}是公比q=3的等比数列.
∵a5+a7+a9=q3(a2+a4+a6),

∴log13(a5+a7+a9)=log13(9×33)=log1335=-5.
答案:A
4.(2018届太原一模)在单调递减的等比数列{an}中,若a3=1,a2+a4=52,
则a1=( )
A.2 B.4
C.2 D.22

解析:在等比数列{an}中,a2a4=a23=1,又a2+a4=52,数列{an}为递减数

列,所以a2=2,a4=12,所以q2=a4a2=14,所以q=12,a1=a2q=4.
答案:B
5.(2018届莱芜模拟)已知数列{an},{bn}满足a1=b1=3,an+1-an=bn+1bn=
3,n∈N*,若数列{cn}满足cn=ban,则c2 017=( )
A.92 016 B.272 016
C.92 017 D.272 017
解析:由已知条件知{an}是首项为3,公差为3的等差数列,数列{bn}是首项
为3,公比为3的等比数列,所以an=3n,bn=3n.
又cn=ban=33n,所以c2 017=33×2 017=272 017.
答案:D
6.(2018届海口市调研测试)设Sn为等比数列{an}的前n项和,a2-8a5=0,

则S8S4的值为( )

A.12 B.1716
C.2 D.17
解析:设{an}的公比为q,依题意得a5a2=18=q3,因此q=12.注意到a5+a6+

a7+a8=q4(a1+a2+a3+a4),即有S8-S4=q4S4,因此S8=(q4+1)S4,S8S4=q
4

+1=1716,选B.
答案:B
7.(2018届衡阳模拟)在等比数列{an}中,a1=2,前n项和为Sn,若数列{a
n

+1}也是等比数列,则Sn=( )
A.2n+1-2 B.3n
C.2n D.3n-1
解析:因为等比数列{an}为等比数列,a1=2,设其公比为q,则an=2qn-1,
因为数列{an+1}也是等比数列,所以(an+1+1)2=(an+1)(an+2+1)⇒a2n+1+2a
n

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