第二篇专题四第1讲 等差数列、等比数列
[限时训练·素能提升] (限时45分钟,满分74分)
一、选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)
1.(2018·常德模拟)已知等差数列{an}的公差和首项都不为0,且a1,a2,a4成等比数列,则
a1+a14
= a3
A.2 B.3 C.5 D.7
解析 由a1,a2,a4成等比数列得a2=a1a4,∴(a1+d)=a1(a1+3d),∴d=a1d,∵d≠0,∴d=a1,
2
2
2
a1+a14a1+a1+13d15a1
===5,选C. a3a1+2d3a1
答案 C
2.设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1
+a2n<0”的
A.充要条件 B.充分而不必要条件 C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析 若对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0,则a1+a2<0,又a1>0,所以a2<0,所以
a2
q=<0.若q<0,可取q=-1,a1=1,则a1+a2=1-1=0,不满足对任意的正整数n,a2na1
-1
+a2n<0.所以“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的必要而不充分条件.故选
C.
答案 C
3.(2018·济南模拟)朱世杰是历史上最伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:“今有官司差夫一千八百六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人.每人日支米三升,共支米四百三石九斗二升,问筑堤几日”.其大意为:官府陆续派遣1 864人前往修筑堤坝.第一天派出64人,从第二天开始,每天派出的人数比前一天多7人.修筑堤坝的每人每天分发大米3升,共发出大米40 392升,问修筑堤坝多少天.在这个问题中,第5天应发大米
A.894升 B.1 170升 C.1 275升 D.1 467升
解析 由题意知,每天派出的人数构成首项为64,公差为7的等差数列,则第5天的5×4总人数为5×64+×7=390,所以第5天应发大米390×3=1 170升.
2
答案 B
4.(2018·西安八校联考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S6>S7>S5,则满足SnSn+1<0
的正整数n的值为
A.10 B.11 C.12 D.13
解析 由S6>S7>S5,得S7=S6+a7 13(a1+a13)12(a1+a12)==13a7<0,S12==6(a6+a7)>0,所以S12S13<0,即满足SnSn+1<0 22的正整数n的值为12,故选C. 答案 C 85.(2018·张家界三模)已知等比数列{an}的前n项积为Tn,若a1=-24,a4=-,则9当Tn取得最大值时,n的值为 A.2 B.3 C.4 D.6 81133 解析 设等比数列{an}的公比为q,则a4=-24q=-,q=,q=,此等比数列各 9273项均为负数,当n为奇数时,Tn为负数,当n为偶数时,Tn为正数,所以Tn取得最大值时,1811n为偶数,排除B,而T2=(-24)×=24×8=192,T4=(-24)4=84×=>192, 9933 2 6 4 1188188 T6=(-24)=86×=9=9=×7<.T4最大,选择C. 3333939 6 159 6664 答案 C 6.(2018·盐城模拟)已知a1,a2,a3,a4依次成等比数列,且公比q不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q的值是 A.C. 1+5±1+5 B. 22±1+3-1+3 D. 22 解析 因为公比q不为1,所以删去的数不是a1,a4. ①若删去a2,则由2a3=a1+a4得2a1q=a1+a1q,又a1≠0,所以2q=1+q,整理得 2 3 2 3 q2(q-1)=(q-1)(q+1).又q≠1,所以q2=q+1,又q>0,得q=3 3 1+5 ;②若删去a3,2 则由2a2=a1+a4得2a1q=a1+a1q,又a1≠0,所以2q=1+q,整理得q(q+1)(q-1)=q--1+5±1+5 1.又q≠1,则可得q(q+1)=1,又q>0,得q=.综上所述,q=,故选B. 22 答案 B 7.(2018·百校联盟模拟)已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,Sn是其前n项和,若S2+a2=S3-3,则a4+3a2的最小值为 A.12 B.9 C.16 D.18 解析 因为S3-S2=a3,所以由S2+a2=S3-3,得a3-a2=3,设等比数列{an}的公比为 q,则a1= 332 ,由于{an}的各项为正,所以q>1.a4+3a2=a1q+3a1q=a1q(q+3)= q(q-1) 2 433(q+3)2 +2q(q+3)==3q-1+≥18,当且仅当q-1=2,即q=3时,q-1q(q-1)q-1 a4+3a2取得最小值为18,故选D. 答案 D 二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分) 8.(2018·广元统考)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4-a3=2,等比数列{bn}满足 b2=a3,b3=a7,则b5的值为________. 解析 由a1+a2=10,a4-a3=2可知数列a1=4,d=2,an=2n+2,所以b2=8,b3=16,故q=2,b5=b3·q=16×4=64. 答案 64 9.(2018·太原三模)已知数列{an}是公差不为零的等差数列,若a1,ak,a2k(k∈N且k≥2)是公比为q的等比数列,则公比q的最大值为________. 解析 由题意,设公差为d,则q==1+(k-1)·, 因为a1,ak,a2k(k∈N且k≥2)是公比为q的等比数列, 所以ak=a1·a2k,所以=所以q=1+答案 2 10.(2018·衡水模拟)在数列{an}中,若an-an-1=p(n≥2,n∈N)(p为常数),则称{an}为“等方差数列”.下列是对“等方差数列”的判断: ①若数列{an}是等方差数列,则数列{an}是等差数列; ②数列{(-1)}是等方差数列; ③若数列{an}是等方差数列,则数列{akn}(k为常数,k∈N)也是等方差数列; ④若数列{an}既是等方差数列,又是等差数列,则该数列必为常数列; 其中正确命题的序号为________. 解析 ①因为{an}是等方差数列,所以an-an-1=p(n≥2,n∈N,p为常数)成立,得到{an}为首项是a1,公差为p的等差数列; ②因为an-an-1=(-1)-(-1) n2 2 2n2(n-1) 2 2 2 2 * * 2 2 2 * 2 * * 2 aka1da1 d1 , a1(k-1)2 1 ≤2,所以公比q的最大值为2. k-1 n=1-1=0, 所以数列{(-1)}是等方差数列; ③数列{an}中的项列举出来是:a1,a2,…,ak,ak+1,ak+2,…,a2k,…,a3k,… 数列{akn}中的项列举出来是:ak,a2k,a3k,… 因为ak+1-ak=ak+2-ak+1=ak+3-ak+2=…=a2k-a2k-1=p,所以(ak+1-ak)+(ak+2-ak+1)+(ak+3-ak+2)+…+(a2k-a2k-1)=a2k-ak=kp,类似地,可得ak(n+1)-akn=kp, 所以,数列{akn}是等方差数列; ④{an}既是等方差数列,又是等差数列,所以an-an-1=p,且an-an-1=d(d≠0),所以 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 pdpan+an-1=,联立解得an=+,所以{an}为常数列,当d=0时,显然{an}为常数列,所 d22d以该数列为常数列. 答案 ①②③④ 三、解答题(本大题共2小题,每小题12分,共24分) 11.(2018·北京)设{an}是等差数列,且a1=ln 2,a2+a3=5ln 2. (1)求{an}的通项公式; (2)求ea1+ea2+…+ean. 解析 (1)设{an}的公差为d. 因为a2+a3=5ln 2,所以2a1+3d=5ln 2. 又a1=ln 2,所以d=ln 2. 所以an=a1+(n-1)d=nln 2. (2)因为ea1=e ln 2 eanln 2 =2,=ean-an-1=e=2, ean-1 所以{ean}是首项为2,公比为2的等比数列. 1-2n所以ea1+ea2+…+ean=2×=2(2-1). 1-2 112* 12.(2018·山西考前适应性测试)已知等比数列{an}中,an>0,-=,n∈N, nanan+1an+2 1且a1=. 64 (1)求{an}的通项公式; (2)设bn=(-1)·(log2an),求数列{bn}的前2n项和T2n. 解析 (1)设等比数列{an}的公比为q,则q>0. 112112因为-=,所以n-1-n=n+1, n2 anan+1an+2a1qa1qa1q1n-1n-7*因为q>0,解得q=2.所以an=×2=2,n∈N. 64(2)bn=(-1)·(log2an)=(-1)·(log22设cn=n-7,则bn=(-1)·(cn). n2 n2nn-72 )=(-1)·(n-7). n2 T2n=b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n =-(c1)+(c2)+[-(c3)]+(c4)+…+[-(c2n-1)]+(c2n) =(-c1+c2)(c1+c2)+(-c3+c4)(c3+c4)+…+(-c2n-1+c2n)(c2n-1+c2n) =c1+c2+c3+c4+…+c2n-1+c2n = 2n[-6+(2n-7)]2 =n(2n-13)=2n-13n. 2 222222 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容