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1、
(福建專用)2013年高考數(shù)學總復習 第五章第3課時 等比數(shù)列及其前n項和課時闖關(含解析)
一、選擇題
1.(2012·廈門質(zhì)檢)已知等比數(shù)列{an}的公比q=2,其前4項和S4=60,則a2等于( )
A.8 B.6
C.-8 D.-6
解析:選A.法一:由S4=60=+a2+a2q+a2q2,又q=2,則a2=8.
法二:S4=60=,所以a1=4,則a2=8.
2.已知等比數(shù)列{an}的公比為正數(shù),且a3·a7=4a,a2=2,則a1=( )
A.1 B.
C.2 D.
解析:選A.由a3·a7=a4·a6=4a,所以=q2=4.
2、又等比數(shù)列{an}的公比為正數(shù),所以q=2,則a1=1.
3.若數(shù)列{an}滿足an=qn(q>0,n∈N*),則以下命題正確的是( )
①{a2n}是等比數(shù)列;②{}是等比數(shù)列;③{lgan}是等差數(shù)列;④{lga}是等差數(shù)列.
A.①③ B.③④
C.①②③④ D.②③④
解析:選C.∵an=qn(q>0,n∈N*),∴{an}是等比數(shù)列,因此{a2n},{}是等比數(shù)列,{lgan},{lga}是等差數(shù)列.
4.(2012·古田調(diào)研)在數(shù)列{an}中,an+1=can(c為非零常數(shù)),前n項和為Sn=3n+k,則實數(shù)k等于( )
A.0 B.1
C.-1
3、 D.2
解析:選C.∵an+1=can,∴{an}是等比數(shù)列,Sn=3n+k,所以q≠1,Sn=Aqn+B,其中A+B=0,故q=3,k=-1.
5.設{an},{bn}均為正項等比數(shù)列,將它們的前n項之積分別記為An,Bn,若=2n2-n,則的值為( )
A.32 B.64
C.256 D.512
解析:選C.9==29×8,所以=28.
二、選擇題
6.已知數(shù)列{an}是首項為a1的等比數(shù)列,則能保證4a1,a5,-2a3成等差數(shù)列的公比q等于________.
解析:∵4a1,a5,-2a3成等差數(shù)列,
∴2a5=4a1+(-2a3).
設數(shù)列{an}的
4、公比為q,則a5=a1q4,a3=a1q2,
∴2a1q4=4a1-2a1q2.∵a1≠0,∴q4+q2-2=0,
∴q2=1或q2=-2(舍去),∴q=1或q=-1.
答案:±1
7.在正項數(shù)列{an}中,a1=2,點(,)(n≥2)在直線x-y=0上,則數(shù)列{an}的前n項和Sn=________.
解析:n≥2時,∵-=0,∴an=2an-1,
∴正項數(shù)列{an}是q=2的等比數(shù)列.
∴Sn==2n+1-2.
答案:2n+1-2
8.在等比數(shù)列{an}中,存在正整數(shù)m,有am=3,am+5=24,則am+15=________.
解析:q5==8,am+15=am·q
5、15=3×83=1536.
答案:1536
三、解答題
9.設數(shù)列{an}是公比大于1的等比數(shù)列,Sn為數(shù)列{an}的前n項和.已知S3=7,且a1+3,3a2,a3+4構成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)令bn=lna3n+1,n=1,2,…,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.
解:(1)設數(shù)列{an}的公比為q(q>1),
由已知,得,
即,
也即,解得,
故數(shù)列{an}的通項為an=2n-1.
(2)由(1)得a3n+1=23n,∴bn=lna3n+1=ln23n=3nln2,
又bn+1-bn=3ln2,
∴{bn}是以b1=3ln2為首項,以
6、3ln2為公差的等差數(shù)列,
∴Tn=b1+b2+…+bn===,
即Tn=ln2.
10.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,a2=2,an+2=,n∈N*.
(1)令bn=an+1-an,證明:{bn}是等比數(shù)列;
(2)求{an}的通項公式.
解:(1)證明:b1=a2-a1=1.
當n≥2時,bn=an+1-an=-an
=-(an-an-1)=-bn-1,
∴{bn}是以1為首項,-為公比的等比數(shù)列.
(2)由(1)知bn=an+1-an=(-)n-1,
當n≥2時,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)
=1+1+(-)+…+(-)n-2
7、
=1+=1+[1-(-)n-1]
=-(-)n-1;
當n=1時,-(-)1-1=1=a1,
∴an=-(-)n-1(n∈N*).
一、選擇題
1.(2010·高考安徽卷)設{an}是任意等比數(shù)列,它的前n項和,前2n項和與前3n項和分別為X,Y,Z,則下列等式中恒成立的是( )
A.X+Z=2Y B.Y(Y-X)=Z(Z-X)
C.Y2=XZ D.Y(Y-X)=X(Z-X)
解析:選D.Sn,S2n-Sn,S3n-S2n是等比數(shù)列,即(Y-X)2=X(Z-Y),所以Y2-2XY+X2=ZX-XY,所以Y2-XY=ZX-X2,即Y(Y-X)=X(Z-X).
8、2.已知數(shù)列{an}共有m項,定義{an}的所有項和為S(1),第二項及以后所有項和為S(2),第三項及以后所有項和為S(3),…,第n項及以后所有項和為S(n).若S(n)是首項為2,公比為的等比數(shù)列的前n項和,則當n<m時,an等于( )
A.- B.
C.- D.
解析:選C.∵n<m,∴m≥n+1.
又S(n)==4-,
∴S(n+1)=4-,
故an=S(n)-S(n+1)=-=-.
二、填空題
3.已知等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a1=4且a2012=3S2011+2013,a2011=3S2010+2013.把數(shù)列{an}的各項同排成如圖的三角形:
9、記A(s,t)表示第s行的第t個數(shù),則A(11,12)等于________.
a1
a2 a3 a4
a5 a6 a7 a8 a9
……
解析:a2012-a2011=(3S2011+2013)-(3S2010+2013)=3a2011,所以q=4,an=4n,前10行共有100個數(shù),A(11,12)是第112個數(shù),即4112.
答案:4112
4.(2011·高考江蘇卷)設1=a1≤a2≤…≤a7,其中a1,a3,a5,a7成公比為q的等比數(shù)列,a2,a4,a6成公差為1的等差數(shù)列,則q的最小值是________.
解析:由題意知a3=q,a5=q2,a7=q3且q≥1,a4
10、=a2+1,a6=a2+2且a2≥1,那么有q2≥2且q3≥3.
故q≥,即q的最小值為.
答案:
三、解答題
5.(2011·高考安徽卷)在數(shù)1和100之間插入n個實數(shù),使得這(n+2)個數(shù)構成遞增的等比數(shù)列,將這(n+2)個數(shù)的乘積記作Tn,再令an=lgTn,n≥1.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設bn=tanan·tanan+1求數(shù)列{bn}的前n項和Sn.
解:(1)設t1,t2,…,tn+2構成等比數(shù)列,其中t1=1,tn+2=100,則
Tn=t1·t2·…·tn+2,①
Tn=tn+1·tn+2·…·t2·t1,②
①×②并利用titn+3-i=
11、t1tn+2=102(1≤i≤n+2),得
T=(t1tn+2)·(t2tn+1)·…·(tn+1t2)·(tn+2t1)=102(n+2),
∴an=lgTn=n+2,n≥1.
(2)由題意和(1)中計算結果,知bn=tan(n+2)·tan(n+3),n≥1.
另一方面,利用 tan1=tan[(k+1)-k]
=,
得tan(k+1)·tank=-1.
所以Sn=bk=an(k+1)·tank
=
=-n.
6.已知數(shù)列{bn}滿足bn+1=bn+,且b1=,Tn為{bn}的前n項和.
(1)求證:數(shù)列是等比數(shù)列,并求{bn}的通項公式;
(2)如果對任意n∈N*,不等式≥2n-7恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.
解:(1)證明:對任意n∈N*,都有bn+1=bn+,所以bn+1-= .
則成等比數(shù)列,首項為b1-=3,公比為.
所以bn-=3×n-1,bn=3×n-1+.
(2)因為bn=3×n-1+,
所以Tn=3+=+=6+.
因為不等式≥2n-7,化簡得k≥對任意n∈N*恒成立.
設cn=,則cn+1-cn=-=.
當n≥5,cn+1≤cn,{cn}為單調(diào)遞減數(shù)列;
當1≤n<5,cn+1>cn,{cn}為單調(diào)遞增數(shù)列.
=c4<c5=,所以,n=5時,cn取得最大值.
所以,要使k≥對任意n∈N*恒成立,k≥.