《2021高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)35 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和 理 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)35 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和 理 北師大版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時(shí)集訓(xùn)35
等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和
建議用時(shí):45分鐘
一、選擇題
1.等比數(shù)列x,3x+3,6x+6,…的第四項(xiàng)等于( )
A.-24 B.0
C.12 D.24
A [由x,3x+3,6x+6成等比數(shù)列,知(3x+3)2=x·(6x+6),解得x=-3或x=-1(舍去).所以此等比數(shù)列的前三項(xiàng)為-3,-6,-12.故第四項(xiàng)為-24,選A.]
2.(2019·日照一模)已知等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1+a3=,且a2+a4=,則=( )
A.4n-1 B.4n-1
C.2n-1 D.2n-1
D [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,
2、則,
解得
∴===2n-1.故選D.]
3.(2019·湖南湘東五校聯(lián)考)已知在等比數(shù)列{an}中,a3=7,前三項(xiàng)之和S3=21,則公比q的值是( )
A.1 B.-
C.1或- D.-1或
C [當(dāng)q=1時(shí),a3=7,S3=21,符合題意;當(dāng)q≠1時(shí),得q=-.綜上,q的值是1或-,故選C.]
4.等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=32n-1+r,則r的值為( )
A. B.-
C. D.-
B [當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=3+r,
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=32n-1-32n-3
=32n-3(32-1)=8·32n-3=8·32n-2·3-1=·9n
3、-1,
所以3+r=,
即r=-,故選B.]
5.(2019·鄂爾多斯模擬)中國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《算法統(tǒng)綜》中有這樣一個(gè)問題:“三百七十八里關(guān),初步健步不為難,次日腳痛減一半,六朝才得到其關(guān),要見次日行里數(shù),請(qǐng)公仔細(xì)算相還”.其大意為:“有一個(gè)人走378里路,第一天健步行走,從第二天起腳痛每天走的路程為前一天的一半,走了6天后到達(dá)目的地”.則該人第五天走的路程為( )
A.6里 B.12里
C.24里 D.48里
B [記每天走的路程里數(shù)為{an},由題意知{an}是公比為的等比數(shù)列,由S6=378,得S6==378,解得a1=192,∴a5=192×=12(里).故選B.]
二、
4、填空題
6.已知1,a1,a2,4成等差數(shù)列,1,b1,b2,b3,4成等比數(shù)列,則的值________.
[由題意得a1+a2=5,b=4,又b2與第一項(xiàng)的符號(hào)相同,所以b2=2.所以=.]
7.在14與之間插入n個(gè)數(shù)組成等比數(shù)列,若各項(xiàng)之和為,則此數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為________.
5 [設(shè)此等比數(shù)列為{am},公比為q,則該數(shù)列共有n+2項(xiàng).∵14≠,∴q≠1.由等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式,得=,解得q=-,
∴an+2=14×n+2-1=,即n+1=,解得n=3,∴該數(shù)列共有5項(xiàng).]
8.各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=2,S3n=14,則S4n=____
5、____.
30 [由題意知公比大于0,由等比數(shù)列性質(zhì)知Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n,…仍為等比數(shù)列.
設(shè)S2n=x,則2,x-2,14-x成等比數(shù)列.
由(x-2)2=2×(14-x),
解得x=6或x=-4(舍去).
∴Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n,…是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列.
又∵S3n=14,∴S4n=14+2×23=30.]
三、解答題
9.(2019·全國(guó)卷Ⅱ)已知{an}是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,a1=2,a3=2a2+16.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和.
6、
[解] (1)設(shè){an}的公比為q,由題設(shè)得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0.
解得q=-2(舍去)或q=4.
因此{(lán)an}的通項(xiàng)公式為an=2×4n-1=22n-1.
(2)由(1)得bn=(2n-1)log22=2n-1,因此數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為1+3+…+2n-1=n2.
10.(2018·全國(guó)卷Ⅰ)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,nan+1=2(n+1)an.設(shè)bn=.
(1)求b1,b2,b3;
(2)判斷數(shù)列{bn}是否為等比數(shù)列,并說(shuō)明理由;
(3)求{an}的通項(xiàng)公式.
[解] (1)由條件可得an+1=an.
將n=1代入得,a2=4a1,而a
7、1=1,所以a2=4.
將n=2代入得,a3=3a2,所以a3=12.
從而b1=1,b2=2,b3=4.
(2){bn}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列.
由條件可得=,即bn+1=2bn,又b1=1,所以{bn}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列.
(3)由(2)可得=2n-1,所以an=n·2n-1.
1.已知{an}為等比數(shù)列,數(shù)列{bn}滿足b1=2,b2=5,且an(bn+1-bn)=
an+1,則數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為( )
A.3n+1 B.3n-1
C. D.
C [∵b1=2,b2=5,且an(bn+1-bn)=an+1,
∴a1(b2-b1)=a2
8、,即a2=3a1,
又?jǐn)?shù)列{an}為等比數(shù)列,
∴數(shù)列{an}的公比為q=3,
∴bn+1-bn==3,
∴數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為2,公差為3的等差數(shù)列,
∴數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Sn=2n+×3=.故選C.]
2.設(shè){an}是公比為q的等比數(shù)列,|q|>1,令bn=an+1(n=1,2,…),若數(shù)列{bn}有連續(xù)四項(xiàng)在集合{-53,-23,19,37,82}中,則q等于( )
A.- B.
C.- D.
C [{bn}有連續(xù)四項(xiàng)在{-53,-23,19,37,82}中且bn=an+1,即an=bn-1,則{an}有連續(xù)四項(xiàng)在{-54,-24,18,36,81}中.∵{an
9、}是等比數(shù)列,等比數(shù)列中有負(fù)數(shù)項(xiàng),∴q<0,且負(fù)數(shù)項(xiàng)為相隔兩項(xiàng),又∵|q|>1,∴等比數(shù)列各項(xiàng)的絕對(duì)值遞增.按絕對(duì)值由小到大的順序排列上述數(shù)值18,-24,36,-54,81,相鄰兩項(xiàng)相除=-,=-,-=-,=-,則可得-24,36,-54,81是{an}中連續(xù)的四項(xiàng).∴q=-.]
3.(2016·全國(guó)卷Ⅰ)設(shè)等比數(shù)列{an}滿足a1+a3=10,a2+a4=5,則a1a2…an的最大值為________.
64 [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則由a1+a3=10,a2+a4=q(a1+a3)=5,知q=.又a1+a1q2=10,∴a1=8.
故a1a2…an=aq1+2+…+(n-1
10、)=23n·
記t=-+=-(n2-7n),
結(jié)合n∈N*可知n=3或4時(shí),t有最大值6.
又y=2t為增函數(shù),從而a1a2…an的最大值為26=64.]
4.已知數(shù)列{an}滿足a1=5,a2=5,an+1=an+6an-1(n≥2).
(1)求證:{an+1+2an}是等比數(shù)列;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
[解] (1)證明:∵an+1=an+6an-1(n≥2),
∴an+1+2an=3an+6an-1=3(an+2an-1)(n≥2).
∵a1=5,a2=5,
∴a2+2a1=15,
∴an+2an-1≠0(n≥2),
∴=3(n≥2),
∴數(shù)列{
11、an+1+2an}是以15為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列.
(2)由(1)得an+1+2an=15×3n-1=5×3n,
則an+1=-2an+5×3n,
∴an+1-3n+1=-2(an-3n).
又∵a1-3=2,
∴an-3n≠0,
∴{an-3n}是以2為首項(xiàng),
-2為公比的等比數(shù)列.
∴an-3n=2×(-2)n-1,
即an=2×(-2)n-1+3n.
1.如圖所示,正方形上連接著等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再連接正方形,…,如此繼續(xù)下去得到一個(gè)樹形圖形,稱為“勾股樹”.若某勾股樹含有1 023個(gè)正方形,且其最大的正方形的邊長(zhǎng)為,則其最小正方形的邊長(zhǎng)為__
12、______.
[由題意,得正方形的邊長(zhǎng)構(gòu)成以為首項(xiàng),以為公比的等比數(shù)列,現(xiàn)已知共得到1 023個(gè)正方形,則有1+2+…+2n-1=1 023,∴n=10,∴最小正方形的邊長(zhǎng)為×9=.]
2.在數(shù)列的每相鄰兩項(xiàng)之間插入此兩項(xiàng)的積,形成新的數(shù)列,這樣的操作叫做該數(shù)列的一次“擴(kuò)展”.將數(shù)列1,2進(jìn)行“擴(kuò)展”,第一次得到數(shù)列1,2,2;第二次得到數(shù)列1,2,2,4,2;….設(shè)第n次“擴(kuò)展”后得到的數(shù)列為1,x1,x2,…,xt,2,并記an=log2(1·x1·x2·…·xt·2),其中t=2n-1,n∈N+,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
[解] an=log2(1·x1·x2·…·xt·2),
所以an+1=log2[1·(1·x1)·x1·(x1·x2)·…·xt·(xt·2)·2]
=log2(12·x·x·x·…·x·22)=3an-1,
所以an+1-=3,
所以數(shù)列是一個(gè)以為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列,
所以an-=×3n-1,所以an=.
6