《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)30 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)30 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和 理(含解析)新人教A版(5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)(三十) 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和
(建議用時(shí):60分鐘)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.已知數(shù)列{an}滿足3an+1+an=0,a2=-,則{an}的前10項(xiàng)和等于( )
A.-6(1-3-10) B.(1-3-10)
C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)
C [∵3an+1+an=0,∴=-,∴數(shù)列{an}是以-為公比的等比數(shù)列,∵a2=-,∴a1=4.由等比數(shù)列的求和公式可得,S10==3(1-3-10).故選C.]
2.(2019·湘潭模擬)已知等比數(shù)列{an}中,a5=3,a4a7=45,則的值為( )
A.3 B.5 C.9
2、 D.25
D [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則a4a7=·a5q2=9q=45,所以q=5,==q2=25.故選D.]
3.(2019·太原模擬)已知等比數(shù)列{an}中,a2a5a8=-8,S3=a2+3a1,則a1=( )
A. B.- C.- D.-
B [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q(q≠1),因?yàn)镾3=a1+a2+a3=a2+3a1,所以=q2=2.因?yàn)閍2a5a8=a=-8,所以a5=-2,即a1q4=-2,所以4a1=-2,所以a1=-,故選B.]
4.已知數(shù)列{an}中,an=-4n+5,等比數(shù)列{bn}的公比q滿足q=an-an-1(n≥2)且b1=a
3、2,則|b1|+|b2|+|b3|+…+|bn|=( )
A.1-4n B.4n-1
C. D.
B [由已知得b1=a2=-3,q=-4,
∴bn=(-3)×(-4)n-1,
∴|bn|=3×4n-1,
即|bn|是以3為首項(xiàng),4為公比的等比數(shù)列.
∴|b1|+|b2|+…+|bn|==4n-1.]
5.(數(shù)學(xué)文化題)《九章算術(shù)》中有如下問題:“今有蒲生一日,長(zhǎng)三尺.莞生一日,長(zhǎng)一尺.蒲生日自半;莞生日自倍.問幾何日而長(zhǎng)等?”意思是:蒲第一天長(zhǎng)3尺,以后逐日減半;莞第一天長(zhǎng)1尺,以后逐日增加一倍,若蒲、莞長(zhǎng)度相等,則所需時(shí)間約為( )
參考數(shù)據(jù):lg 2≈0.3
4、01 0,lg 3≈0.477 1,結(jié)果精確到0.1
A.2.2天 B.2.4天 C.2.6天 D.2.8天
C [設(shè)蒲每天的長(zhǎng)度構(gòu)成等比數(shù)列{an},其首項(xiàng)a1=3,公比為,其前n項(xiàng)和為An.設(shè)莞每天的長(zhǎng)度構(gòu)成等比數(shù)列{bn},其首項(xiàng)b1=1,公比為2,其前n項(xiàng)和為Bn.則An=,Bn=.設(shè)蒲、莞長(zhǎng)度相等時(shí)所需時(shí)間約為x天,則=,化簡(jiǎn)得2x+=7,計(jì)算得出2x=6,2x=1(舍去).所以x==1+≈2.6.則估計(jì)2.6天后蒲、莞長(zhǎng)度相等.故選C.]
二、填空題
6.(2019·湖南十校聯(lián)考)若等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且=5,則=________.
17 [法一:設(shè)
5、數(shù)列{an}的公比為q,由已知得=1+=5,即1+q2=5,
所以q2=4,=1+=1+q4=1+16=17.
法二:由等比數(shù)列的性質(zhì)可知,S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6成等比數(shù)列,
若設(shè)S2=a,則S4=5a,
由(S4-S2)2=S2·(S6-S4)得S6=21a,同理得S8=85a,
所以==17.]
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
6、得n=3,∴該數(shù)列共有5項(xiàng).]
8.在正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an-1anan+1=324,則n=________.
14 [設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,由a1a2a3=4=aq3與a4a5a6=12=aq12,可得q9=3,an-1anan+1=aq3n-3=324,因此q3n-6=81=34=q36,所以3n-6=36,即n=14.]
三、解答題
9.(2018·陜西二模)已知Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且滿足Sn-2an=n-4.
(1)證明:{Sn-n+2}為等比數(shù)列;
(2)求數(shù)列{Sn}的前n項(xiàng)和Tn.
[解] (1)證明:當(dāng)
7、n=1時(shí),由Sn-2an=n-4,得a1=3.
∴S1-1+2=4.
當(dāng)n≥2時(shí),Sn-2an=n-4可化為Sn=2(Sn-Sn-1)+n-4.
即Sn=2Sn-1-n+4,∴Sn-n+2=2[Sn-1-(n-1)+2].
∴{Sn-n+2}是首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列.
(2)由(1)知,Sn-n+2=2n+1,∴Sn=2n+1+n-2.
∴Tn=(22+23+…+2n+1)+(1+2+…+n)-2n
=+-2n
=2n+2+-4.
10.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=2an-3n(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)是否存在常數(shù)λ,使得{
8、an+λ}為等比數(shù)列?若存在,求出λ的值和通項(xiàng)公式an,若不存在,請(qǐng)說明理由.
[解] (1)當(dāng)n=1時(shí),S1=a1=2a1-3,解得a1=3,
當(dāng)n=2時(shí),S2=a1+a2=2a2-6,解得a2=9,
當(dāng)n=3時(shí),S3=a1+a2+a3=2a3-9,解得a3=21.
(2)假設(shè){an+λ}是等比數(shù)列,則(a2+λ)2=(a1+λ)(a3+λ),
即(9+λ)2=(3+λ)(21+λ),解得λ=3.
下面證明{an+3}為等比數(shù)列:
∵Sn=2an-3n,∴Sn+1=2an+1-3n-3,∴an+1=Sn+1-Sn=2an+1-2an-3,即2an+3=an+1,
∴2(an+
9、3)=an+1+3,∴=2,
∴存在λ=3,使得數(shù)列{an+3}是首項(xiàng)為a1+3=6,公比為2的等比數(shù)列.
∴an+3=6×2n-1,即an=3(2n-1)(n∈N*).
B組 能力提升
1.(2018·合肥一模)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若3Sn=2an-3n,則a2 018=( )
A.22 018-1 B.32 018-6
C.2 018- D.2 018-
A [因?yàn)閍1=S1,所以3a1=3S1=2a1-3?a1=-3.
當(dāng)n≥2時(shí),3Sn=2an-3n,3Sn-1=2an-1-3(n-1),所以an=-2an-1-3,即an+1=-2(an-1+1
10、),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)×(-2)n-1=(-2)n,
則a2 018=22 018-1.]
2.已知數(shù)列{an}滿足a1a2a3…an=2n2(n∈N*),且對(duì)任意n∈N*都有 ++…+<t,則實(shí)數(shù)t的取值范圍為________.
D [依題意得,當(dāng)n≥2時(shí),an===2n2-(n-1)2=22n-1,又a1=21=22×1-1,因此an=22n-1,=,數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,等比數(shù)列的前n項(xiàng)和等于=<,因此實(shí)數(shù)t的取值范圍是.]
3.已知Sn是等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,S3,S9,S6成等差數(shù)列,a2+a
11、5=4,則a8=________.
2 [因?yàn)镾3,S9,S6成等差數(shù)列,所以公比q≠1,=+,整理得2q6=1+q3,所以q3=-,故a2·=4,解得a2=8,故a8=8×=2.]
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{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.
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