《(全國(guó)通用版)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八單元 數(shù)列 高考達(dá)標(biāo)檢測(cè)(二十四)等比數(shù)列的3考點(diǎn)——基本運(yùn)算、判定和應(yīng)用 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國(guó)通用版)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八單元 數(shù)列 高考達(dá)標(biāo)檢測(cè)(二十四)等比數(shù)列的3考點(diǎn)——基本運(yùn)算、判定和應(yīng)用 理(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(全國(guó)通用版)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八單元 數(shù)列 高考達(dá)標(biāo)檢測(cè)(二十四)等比數(shù)列的3考點(diǎn)——基本運(yùn)算、判定和應(yīng)用 理
一、選擇題
1.若等差數(shù)列{an}和等比數(shù)列{bn}滿足a1=b1=-1,a4=b4=8,則=( )
A.-1 B.1
C. D.-2
解析:選B 設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,等比數(shù)列{bn}的公比為q,
則a4=-1+3d=8,解得d=3;
b4=-1·q3=8,解得q=-2.
所以a2=-1+3=2,b2=-1×(-2)=2,
所以=1.
2.(2018·??谡{(diào)研)設(shè)Sn為等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,a2-8a5=0,則的
2、值為( )
A. B.
C.2 D.17
解析:選B 設(shè){an}的公比為q,依題意得==q3,因此q=.
注意到a5+a6+a7+a8=q4(a1+a2+a3+a4),
即有S8-S4=q4S4,因此S8=(q4+1)S4,=q4+1=.
3.在等比數(shù)列{an}中,a1,a5為方程x2-10x+16=0的兩根,則a3=( )
A.4 B.5
C.±4 D.±5
解析:選A ∵a1,a5為方程x2-10x+16=0的兩根,
∴a1+a5=10,a1a5=16,則a1,a5為正數(shù),
在等比數(shù)列{an}中,a=a1a5=16,則a3=±4,
∵a1,a5為正數(shù),∴
3、a3=4.
4.已知Sn是等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若存在m∈N*,滿足=9,=,則數(shù)列{an}的公比為( )
A.-2 B.2
C.-3 D.3
解析:選B 設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,
若q=1,則=2,與題中條件矛盾,故q≠1.
∵==qm+1=9,∴qm=8.
∴==qm=8=,
∴m=3,∴q3=8,
∴q=2.
5.已知等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為不等于1的正數(shù),數(shù)列{bn}滿足bn=lg an,b3=18,b6=12,則數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和的最大值為( )
A.126 B.130
C.132 D.134
解析:選C 設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為
4、q(q>0),
由題意可知,lg a3=b3,lg a6=b6.
又b3=18,b6=12,則a1q2=1018,a1q5=1012,
∴q3=10-6,即q=10-2,∴a1=1022.
又{an}為正項(xiàng)等比數(shù)列,
∴{bn}為等差數(shù)列,且公差d=-2,b1=22,
∴數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn=22n+×(-2)=-n2+23n=-2+.
又n∈N*,故n=11或12時(shí),(Sn)max=132.
6.正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,存在兩項(xiàng)am,an,使得=4a1,且a6=a5+2a4,則+的最小值是( )
A. B.2
C. D.
解析:選A 設(shè)等比數(shù)列{an}的
5、公比為q,其中q>0,
于是有a4q2=a4q+2a4,即q2-q-2=0,(q+1)(q-2)=0(q>0),
由此解得q=2.由aman=16a,得a×2m+n-2=16a,
故m+n=6,其中m,n∈N*,
∴+=+(m+n)=≥=,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即m=2,n=4時(shí)等號(hào)成立,
∴+的最小值為.
二、填空題
7.已知數(shù)列{an}滿足a1,,,…,是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列,則a101=________.
解析:因?yàn)閿?shù)列{an}滿足a1,,,…,是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列,
所以a1=1,=2n-1,
所以an=a1···…·
=1×2×22×…×2n-1=2
6、1+2+…+(n-1)
=2,
當(dāng)n=1時(shí),a1=1滿足上式,故an=2,
所以a101=2=25 050.
答案:25 050
8.(2017·遼寧一模)在等比數(shù)列{an}中,若a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,則+++=________.
解析:因?yàn)椋剑剑?
由等比數(shù)列的性質(zhì)知a7a10=a8a9,
所以+++==÷=-.
答案:-
9.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),關(guān)于數(shù)列{an}有下列四個(gè)命題:
①若{an}既是等差數(shù)列又是等比數(shù)列,則an=an+1(n∈N*);
②若Sn=an2+bn(a,b∈R),則{an}是等差數(shù)列;
③若
7、Sn=1-(-1)n,則{an}是等比數(shù)列;
④若S1=1,S2=2,且Sn+1-3Sn+2Sn-1=0(n≥2),則數(shù)列{an}是等比數(shù)列.
其中真命題的序號(hào)是________.
解析:若{an}既是等差數(shù)列又是等比數(shù)列,
設(shè)其前三項(xiàng)分別為:a-d,a,a+d(d為公差),
則a2=(a-d)(a+d),解得d=0,
因此an=an+1(n∈N*),①正確;
由Sn=an2+bn(a,b∈R)是數(shù)列{an}為等差數(shù)列的充要條件,可知②正確;
若Sn=1-(-1)n,則a1=2,n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2(-1)n-1,為等比數(shù)列,
首項(xiàng)為2,公比為-1,因此③正確;
8、
由Sn+1-3Sn+2Sn-1=0(n≥2),可得Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1),即an+1=2an,
又S1=1,S2=2,∴a1=1,a2=1,可得a2=a1,
∴數(shù)列{an}不是等比數(shù)列,④錯(cuò)誤.
故真命題的序號(hào)是①②③.
答案:①②③
三、解答題
10.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且an=(n∈N*).
(1)若數(shù)列{an+t}是等比數(shù)列,求t的值;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(3)記bn=+,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
解:(1)當(dāng)n=1時(shí),由a1==,得a1=1.
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2an-n-2an-1+(n-1)
9、,
即an=2an-1+1,
∴a2=3,a3=7.
依題意,得(3+t)2=(1+t)(7+t),解得t=1,
當(dāng)t=1時(shí),an+1=2(an-1+1),n≥2,
即{an+1}為等比數(shù)列成立,
故實(shí)數(shù)t的值為1.
(2)由(1),知當(dāng)n≥2時(shí),an+1=2(an-1+1),
又因?yàn)閍1+1=2,
所以數(shù)列{an+1}是以2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.
所以an+1=2×2n-1=2n,
∴an=2n-1.
(3)由(2),知bn=+===-,
則Tn=-+-+-+…+-+-=1-.
11.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,a2=3,an+2=3an+1-2an(n∈
10、N*).
(1)證明:數(shù)列{an+1-an}是等比數(shù)列;
(2)設(shè)bn=,Tn是數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,證明:Tn<.
證明:(1)∵an+2=3an+1-2an,
∴an+2-an+1=2(an+1-an),
又∵a2-a1=3-1=2,
∴數(shù)列{an+1-an}是首項(xiàng)為2、公比為2的等比數(shù)列.
(2)由(1)可知an+1-an=2n,顯然數(shù)列{an}是遞增的,
∴bn==·=·=,
于是Tn===<.
12.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和是Sn,且Sn+an=1(n∈N*).
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=log4(1-Sn+1)(n∈N*),Tn=+
11、+…+,求Tn的取值范圍.
解:(1)當(dāng)n=1時(shí),a1=S1,由S1+a1=1,得a1=,
當(dāng)n≥2時(shí),Sn+an=1,Sn-1+an-1=1,
兩式相減得,Sn-Sn-1+(an-an-1)=0,∴an=an-1.
∴{an}是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列.
故an=n-1=3n(n∈N*).
(2)由(1)知1-Sn+1=an+1=n+1,
∴bn=log4(1-Sn+1)=log4n+1=-(n+1),
∴==-,
故Tn=++…+=++…+=-,
∴≤Tn<,
即Tn的取值范圍為.
1.?dāng)?shù)列{an}是以a為首項(xiàng),q為公比的等比數(shù)列,數(shù)列{bn}滿足bn=1+a
12、1+a2+…+an,數(shù)列cn=2+b1+b2+…+bn,若{cn}為等比數(shù)列,則a+q=( )
A. B.3
C. D.6
解析:選B 由題意知q≠1.
因?yàn)閿?shù)列{an}是以a為首項(xiàng),q為公比的等比數(shù)列,
所以bn=1+-,
所以cn=2-+n+,
要使{cn}為等比數(shù)列,則2-=0且=0,
所以a=1,q=2,則a+q=3.
2.設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知a1=3,an+1=2Sn+3.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)令bn=(2n-1)an,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
解:(1)當(dāng)n=1時(shí),a2=2S1+3=2a1+3=9,
當(dāng)n≥2
13、時(shí),an+1=2Sn+3,
可得an=2Sn-1+3.
兩式相減得,an+1-an=2(Sn-Sn-1),
即an+1-an=2an,an+1=3an,
則an=a2·3n-2=9×3n-2=3n.
又an=3n對(duì)n=1也成立,
所以an=3n.
(2)由(1)知,bn=(2n-1)an=(2n-1)×3n,
故Tn=1×3+3×32+5×33+…+(2n-1)×3n,
3Tn=1×32+3×33+5×34+…+(2n-1)×3n+1,
兩式相減可得-2Tn=3+2(32+33+…+3n)-(2n-1)×3n+1=3+2×-(2n-1)×3n+1,
化簡(jiǎn)可得Tn=3+(n-1)×3n+1.