《【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考數(shù)學(xué)北師大版一輪訓(xùn)練:第5篇 第3講 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考數(shù)學(xué)北師大版一輪訓(xùn)練:第5篇 第3講 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第3講 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和
基礎(chǔ)鞏固題組
(建議用時(shí):40分鐘)
一、選擇題
1.(2013·山陽中學(xué)模擬)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=3n-2,n∈N+,則 ( ).
A.{an}是遞增的等比數(shù)列
B.{an}是遞增數(shù)列,但不是等比數(shù)列
C.{an}是遞減的等比數(shù)列
D.{an}不是等比數(shù)列,也不單調(diào)
解析 ∵Sn=3n-2,∴Sn-1=3n-1-2,
∴an=Sn-Sn-1=3n-2-(3n-1-2)=2×3n-1(n≥2),
當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1不適合上式,但a1<a2<a3<….
答案 B
2. (2014·廣州
2、模擬)已知等比數(shù)列{an}的公比q=2,前n項(xiàng)和為Sn.若S3=,則S6等于 ( ).
A. B.
C.63 D.
解析 S3==7a1=,所以a1=.所以S6==63a1=.
答案 B
3.(2013·西工大附中模擬)已知等比數(shù)列{an}的公比為正數(shù),且a3·a9=2a,a2=1,則a1= ( ).
A. B.
C. D.2
解析 由a3·a9=a5·a7=2a,
得a7=2a5,又a2=1,∴a2q5=2a2q3,
∴q2=2,∴q=,∴a1===.
答案 B
4.在等比
3、數(shù)列{an}中,a3=7,前3項(xiàng)之和S3=21,則公比q的值為 ( ).
A.1 B.-
C.1或- D.-1或
解析 根據(jù)已知條件
得=3.整理得2q2-q-1=0,解得q=1或-.
答案 C
5.(2014·浙江十校聯(lián)考)若方程x2-5x+m=0與x2-10x+n=0的四個(gè)根適當(dāng)排列后,恰好組成一個(gè)首項(xiàng)為1的等比數(shù)列,則m∶n值為 ( ).
A. B.
C.2 D.4
解析 設(shè)方程x2-5x+m=0的兩根為x1,x2,方程x2-10x+n=0的兩根為x3,x4.
則由題意知x1=1,x2=4,x3=2,x4=8,∴m=4,n=
4、16,∴m∶n=.
答案 A
二、填空題
6.(2013·廣東卷)設(shè)數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公比為-2的等比數(shù)列,則a1+|a2|+a3+|a4|=________.
解析 因?yàn)閍n=a1qn-1=(-2)n-1,所以a1+|a2|+a3+|a4|=1+2+4+8=15.
答案 15
7.在等比數(shù)列{an}中,a1+a2=30,a3+a4=60,則a7+a8=________.
解析 ∵a1+a2=a1(1+q)=30,a3+a4=a1q2(1+q)=60,∴q2=2,∴a7+a8=a1q6(1+q)=[a1(1+q)]·(q2)3=30×8=240
5、.
答案 240
8.設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,前n項(xiàng)和為Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差數(shù)列,則q的值為________.
解析 由已知條件,得2Sn=Sn+1+Sn+2,
即2Sn=2Sn+2an+1+an+2,即=-2.
答案?。?
三、解答題
9.(2013·四川卷)在等比數(shù)列{an}中,a2-a1=2,且2a2為3a1和a3的等差中項(xiàng),求數(shù)列{an}的首項(xiàng)、公比及前n項(xiàng)和.
解 設(shè)該數(shù)列的公比為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1.
由于a1(q-1)=2
6、,因此q=1不合題意,應(yīng)舍去.
故公比q=3,首項(xiàng)a1=1.
所以,數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn=.
10.(2013·濟(jì)南期末)已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足a2=4,a3+a4=17.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=2an+2,證明數(shù)列{bn}是等比數(shù)列并求其前n項(xiàng)和Tn.
(1)解 設(shè)等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1,公差為 D.由題意知
解得a1=1,d=3,∴an=3n-2(n∈N+).
(2)證明 由題意知,bn=2an+2=23n(n∈N+),
bn-1=23(n-1)=23n-3(n∈N+,n≥2),
∴==23=8(n∈N+,n
7、≥2),又b1=8,
∴{bn}是以b1=8,公比為8的等比數(shù)列,
Tn==(8n-1).
能力提升題組
(建議用時(shí):25分鐘)
一、選擇題
1.(2014·蘭州模擬)已知數(shù)列{an}滿足log3an+1=log3an+1(n∈N+),且a2+a4+a6=9,則log(a5+a7+a9)的值是 ( ).
A.- B.-5
C.5 D.
解析 由log3an+1=log3an+1(n∈N+),得log3an+1-log3an=1且an>0,即log3=1,解得=3,所以數(shù)列{an}是公比為3的等比數(shù)列.因?yàn)閍5+a7+a9=(a2+a4
8、+a6)q3,所以a5+a7+a9=9×33=35.所以log(a5+a7+a9)=log35=-log335=-5.
答案 B
2.(2014·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)診斷)在各項(xiàng)為正的等比數(shù)列{an}中,a4與a14的等比中項(xiàng)為2,則2a7+a11的最小值是 ( ).
A.16 B.8
C.2 D.4
解析 由題意知a4·a14=(2)2=a,即a9=2.設(shè)公比為q(q>0),所以2a7+a11=+a9q2=+2q2≥
2=8,當(dāng)且僅當(dāng)=2q2,即q=時(shí)取等號,其最小值為8.
答案 B
二、填空題
3.設(shè)f(x)是定義在R上恒
9、不為零的函數(shù),且對任意的x,y∈R,都有f(x)·f(y)=f(x+y),若a1=,an=f(n)(n∈N+),則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn的取值范圍是______.
解析 由已知可得a1=f(1)=,a2=f(2)=[f(1)]2=2, a3=f(3)=f(2)·f(1)=[f(1)]3=3,…,an=f(n)=[f(1)]n=n,
∴Sn=+2+3+…+n
==1-n,
∵n∈N+,∴≤Sn<1.
答案
三、解答題
4.(2013·天津卷)已知首項(xiàng)為的等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn(n∈N+),且-2S2,S3,4S4成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)證明Sn+≤(n∈N+).
(1)解 設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因?yàn)椋?S2,S3,4S4成等差數(shù)列,
所以S3+2S2=4S4-S3,
即S4-S3=S2-S4,可得2a4=-a3,
于是q==-.
又a1=,所以等比數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為
an=×n-1=(-1)n-1·.
(2)證明 Sn=1-n,Sn+=1-n+=
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn+隨n的增大而減小,
所以Sn+≤S1+=.
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn+隨n的增大而減小,所以Sn+≤S2+=.故對于n∈N+,有Sn+≤.