2019届二轮复习 等差数列和等比数列 作业(全国通用) 练习
展开第六单元等差数列和等比数列(滚动提升)
一.选择题
1.(2018•榆林二模)在等差数列{an}中,a5=9,且2a3=a2+6,则a1等于( )
A.﹣3 B.﹣2 C.0 D.1
【答案】A
2(2018•宁城县一模)《九章算术》的盈不足章第19个问题中提到:“今有良马与驽马发长安,至齐.齐去长安三千里.良马初日行一百九十三里,日增一十三里.驽马初日行九十七里,日减半里…”其大意为:“现在有良马和驽马同时从长安出发到齐去.已知长安和齐的距离是3000里.良马第一天行193里,之后每天比前一天多行13里.驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里…”试问前4天,良马和驽马共走过的路程之和的里数为( )
A.1235 B.1800 C.2600 D.3000
【答案】:A
【解析】∵长安和齐的距离是3000里.良马第一天行193里,之后每天比前一天多行13里.
驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里,
∴前4天,良马和驽马共走过的路程之和的里数为:
S4=(4×193+)+[4× =1235.
故选:A.
3.(2018•宝鸡二模)已知等差数列{an}的公差为3,若成等比数列,则a2=( )
A.﹣9 B.﹣6 C.﹣8 D.﹣10
【答案】A
【解析】:∵a1,a3,a4成等比数列,
∴,
∴,
解得a1=﹣12.
∴a2=﹣12+3=﹣9.
故选:A.
4.(2018•四平模拟)在公差不为零的等差数列{an}中,2a3﹣a72+2a11=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则log2(b6b8)的值为( )学 =
A.2 B.4 C.8 D.1
【答案】:B
【解析】∵数列{an}为等差数列,∴2a7=a3+a11,
∵2a3﹣a72+2a11=0,∴4a7﹣a72=0∵a7≠0∴a7=4
∵数列{bn}是等比数列,∴b6b8=b72=a72=16∴log2(b6b8)=log216=4故选:B.
5(2018•一模拟)已知等差数列{an}的前n项和是Sn,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是( )
A.a5是常数 B.S5是常数 C.a10是常数 D.S10是常数
【答案】D
【解析】:∵等差数列{an}的前n项和是Sn,且a4+a5+a6+a7=18,
∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,
∴a1+a10=9,
∴=45.
故选:D.
6. (2018•上城区校级模拟)各项都是正数的等比数列{an}中,a2,a3,a1成等差数列,则的值是( )
A. B. C. D.或
【答案】:A
【解析】设{an}的公比为q(q>0),学
由a3=a2+a1,得q2﹣q﹣1=0,
解得q=.
∴则 ==.故选:A.
7.(2018•江西二模)已知等比数列{an}的各项都为正数,且a3,成等差数列,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】:A
8(2018•上海模拟)已知数列{an}、{bn}、{cn},以下两个命题:
①若{an+bn}、{bn+cn}、{an+cn}都是递增数列,则{an}、{bn}、{cn}都是递增数列;
②若{an+bn}、{bn+cn}、{an+cn}都是等差数列,则{an}、{bn}、{cn}都是等差数列;
下列判断正确的是( )
A.①②都是真命题 B.①②都是假命题
C.①是真命题,②是假命题 D.①是假命题,②是真命题
【答案】D
【解析】:对于①不妨设an=2n,bn=3n、cn=sinn,
∴{an+bn}、{bn+cn}、{an+cn}都是递增数列,但cn=sinn不是递增数列,故为假命题,
对于②{an+bn}、{bn+cn}、{an+cn}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,
∴an+bn﹣an﹣1﹣bn﹣1=a,bn+cn﹣bn﹣1﹣cn﹣1=b,an+cn﹣an﹣1﹣cn﹣1=c,
设{an},{bn}、{cn}的公差为x,y,x,
∴
则x=,y=, =,
故若{an+bn}、{bn+cn}、{an+cn}都是等差数列,则{an}、{bn}、{cn}都是等差数列,故为真命题,
故选:D
9. (2018•玉林一模)已知数列{an}中an=(n∈N ),将数列{an}中的整数项按原来的顺序组成数列{bn},则b2018的值为( )
A.5035 B.5039 C.5043 D.5047 .
【答案】:C
【解析】由an=(n∈N ),n∈N ,可得此数列为,,,,,,,,,,,,,….
an的整数项为:,,,,,,….
即整数:2,3,7,8,12,13,….
其规律就是各项之间是+1,+4,+1,+4,+1,+4这样递增的,
∴b2n﹣1=2+5(n﹣1)=5n﹣3,
b2n=3+5(n﹣1)=5n﹣2.
由2n=2018,解得n=1009,
∴b2018=5×1009﹣2=5043.
故选:C.
10.(2018•唐山二模)设{an}是任意等差数列,它的前n项和、前2n项和与前4n项和分别为X,Y, ,则下列等式中恒成立的是( )
A.2X+ =3Y B.4X+ =4Y C.2X+3 =7Y D.8X+ =6Y
【答案】:D
【解析】设等差数列{an}的前n项和为Sn,Sn=An2+Bn,
则X=An2+Bn,Y=4An2+2Bn, =16An2+4Bn,
于是8X+ ﹣6Y=8(An2+Bn)+16An2+4Bn﹣6(4An2+2Bn)=0,
∴8X+ =6Y,因此D正确.
经过代入验证可得:2X+ ≠3Y,4X+ ≠4Y,2X+3 ≠7Y,
故选:D.
11.(2018•广东二模)已知等比数列{an}的首项为1,公比q≠﹣1,且a5+a4=3(a3+a2),则=( )
A.﹣9 B.9 C.﹣81 D.81
【答案】:B
12.(2018•宜宾模拟)设x=1是函数f(x)=an+1x3﹣anx2﹣an+2x+1(n∈N+)的极值点,数列{an},a1=1,a2=2,bn=log2a2n,若[x 表示不超过x的最大整数,则[++…+ =( )
A.1008 B.1009 C.2017 D.2018
【答案】:A
【解析】函数f(x)=an+1x3﹣anx2﹣an+2x+1(n∈N+)的导数为 .
f′(x)=3an+1x2﹣2anx﹣an+2,
由x=1是f(x)=an+1x3﹣anx2﹣an+2x的极值点,
可得f′(1)=0,即3an+1﹣2an﹣an+2=0,
即有2(an+1﹣an)=an+2﹣an+1,
设cn=an+1﹣an,可得2cn=cn+1,
可得数列{cn}为首项为1,公比为2的等比数列,
即有cn=2n﹣1,
则an=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+…+(an﹣an﹣1)
=1+1+2+…+=2n﹣2
=1+=2n﹣1,
则bn=log2a2n=2n﹣1,
可得++…+
=2018×(++…+)
=2018××(1﹣+﹣+…+﹣)
=1009×(1﹣)=1008+,
则[++…+ =1008.
故选:A.
二.填空题(共21小题)
13(2018•齐齐哈尔三模)等差数列{an}的前n项和为Sn,首项a1>0,公差d<0,对任意的n∈N ,总存在 ∈N ,使a =Sn,则 ﹣2n的最小值为 .
【答案】:-4
【解析】由Sn=a ,令n=2,
则S2=2a1+d=a =a1+( ﹣1)d,得,
∵首项a1>0,公差d<0,
∴ <2,又∵ ∈N ,∴ =1,d=﹣a1,
∴当d=﹣a1时,由Sn=a ,得=a1+( ﹣1)(﹣a1),
即,
因此,当且仅当n=3或4时, ﹣2n取最小值﹣4.
故答案为:﹣4.
14.(2018•日照二模)记等差数列{an}的前n项和为Sn,其公差为4,若a4+a5=24,则Sn= .
【答案】:2n2﹣4n
【解析】由已知可得,解得.
∴.
故答案为:2n2﹣4n.
15.(2018•绍兴一模)设Sn为等差数列{an}的前n项和,满足S2=S6,,则a1= ,公差d= .
【答案】:﹣14,4.
【解析】设等差数列{an}的公差为d,∵S2=S6,,
∴2a1+d=6a1+d,a1+2d﹣(a1+d)=2,
联立解得a1=﹣14,d=4.
故答案为:﹣14,4.
16(2018•赣州一模)等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S9=45,对∀n∈N ,都有t>,则实数t的最小值为 .
【答案】:2
故答案为:2.
三.解答题(共10小题)
17.(2018东城区一模)已知数列{an}是等差数列,前n项和为Sn,若a1=9,S3=21.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若a5,a8,S 成等比数列,求 的值.
【分析】(Ⅰ)利用等差数列前n项和公式求出d=﹣2,由此能求出数列{an}的通项公式.
(Ⅱ)由a5,a8,S 成等比数列,得,由此能求出 .
【解析】:(Ⅰ)∵数列{an}是等差数列,前n项和为Sn,a1=9,S3=21.
∴,
解得d=﹣2,
∴an=9+(n﹣1)×(﹣2)=﹣2n+11.
(Ⅱ)∵a5,a8,S 成等比数列,
∴,
即(﹣2×8+11)2=(﹣2×5+11)•[9 + ,
解得 =5.
18.(2018•包头一模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an﹣3n(n∈N+).
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)设bn=an+3,证明数列{bn}为等比数列,并求通项公式an.
【分析】(1)由Sn=2an﹣3n(n∈N+).能求出a1,a2,a3的值.
(2)由Sn=2an﹣3×n,求出an+1=2an+2,从而能证明数列{bn}是以6为首项,2为公比的等比数列,由此能求出通项公式an.
【解析】:(1)∵数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an﹣3n(n∈N+).
∴n=1时,由a1=S1=2a1﹣3×1,解得a1=3,
n=2时,由S2=2a2﹣3×2,得a2=9,
n=3时,由S3=2a3﹣3×3,得a3=21.
(2)∵Sn=2an﹣3×n,∴Sn+1=2an+1﹣3×(n+1),
两式相减,得an+1=2an+2,
把bn=an+3及bn+1=an+1+3,代入 式,
得bn+1=2bn,(n∈N ),且b1=6,
∴数列{bn}是以6为首项,2为公比的等比数列,
∴bn=6×2n﹣1,
∴.
19(2018福建模拟)某公司生产一种产品,第一年投入资金1 000 万元,出售产品收入 40 万元,预计以后每年的投入资金是上一年的一半,出售产品所得收入比上一年多 80 万元,同时,当预计投入的资金低于 20 万元时,就按 20 万元投入,且当年出售产品收入与上一年相等.
(Ⅰ)求第n年的预计投入资金与出售产品的收入;
(Ⅱ)预计从哪一年起该公司开始盈利?(注:盈利是指总收入大于总投入)
【分析】(Ⅰ)设第n年的投入资金和收入金额分别为an万元,bn万元,根据题意可得{an}是首项为1000,公比为的等比数列,{bn}是首项为40,公差为80的等差数列,问题得以解决,
(Ⅱ)根据等差数列的求和公式和等比数列的求和公式得到Sn,再根据数列的函数特征,即可求出答案.
【解析】:(Ⅰ)设第n年的投入资金和收入金额分别为an万元,bn万元,
依题意得,当投入的资金不低于20万元,即an≥20,an=an+1bn=bn+1+80,n≥2,
此时{an}是首项为1000,公比为的等比数列,
{bn}是首项为40,公差为80的等差数列,
所以an=1000×()n﹣1,bn=80n﹣40,
令an<20,得2n﹣1>50,解得n≥7 .
所以an=,
(Ⅱ)Sn=﹣=2000×()n+40n2﹣2000, 学 。X。X。
所以Sn﹣Sn﹣1=﹣2000×()n+80n﹣40,n≥2,
因为f(x)=﹣2000×()x+80x﹣40为增函数,f(3)<0,f(4)<0,
所以当2≤n≤3时,Sn+1>Sn,当4≤n≤6时,Sn+1<Sn,
又因为S1<0,S6=﹣528.75<0,
所以1≤n≤6,Sn<0,即前6年未盈利,
当n≥7,Sn=S6+(b7﹣a7)+(b8﹣a8)+…+(bn﹣an)=﹣528.75+420(n﹣6),
令Sn>0,得n≥8
综上,预计公司从第8年起开始盈利.
20.(2017•河北区一模)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=8,S4=40.数列{bn}的前n项和为Tn,且Tn﹣2bn+3=0,n∈N .
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设cn=,求数列{cn}的前n项和Pn.
【分析】(Ⅰ)运用等差数列的通项公式与求和公式,根据条件列方程,求出首项和公差,得到通项an,运用n=1时,b1=T1,n>1时,bn=Tn﹣Tn﹣1,求出bn;
(Ⅱ)写出cn,然后运用分组求和,一组为等差数列,一组为等比数列,分别应用求和公式化简即可.
【解析】:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,
由题意,得,
解得,
∴an=4n,
∵Tn﹣2bn+3=0,∴当n=1时,b1=3,当n≥2时,Tn﹣1﹣2bn﹣1+3=0,
两式相减,得bn=2bn﹣1,(n≥2)
则数列{bn}为等比数列,
∴;
(Ⅱ).
当n为偶数时,Pn=(a1+a3+…+an﹣1)+(b2+b4+…+bn)
=.
当n为奇数时,
(法一)n﹣1为偶数,Pn=Pn﹣1+cn=2(n﹣1)+1+(n﹣1)2﹣2+4n=2n+n2+2n﹣1,
(法二)Pn=(a1+a3+…+an﹣2+an)+(b2+b4+…+bn﹣1)
=.
∴.
21.(2018•广西一模)已知数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N ).
(1)求证:{+}为等比数列,并求{an}的通项公式an;
(2)数列{bn}满足bn=(3n﹣1)••an,求数列{bn}的前n项和Tn.
【分析】(1)根据数列的递推关系,结合等比数列的定义即可证明{+}为等比数列,并求{an}的通项公式an;学 =
(2)利用错误相减法即可求出数列的和.
【解析】(1)∵a1=1,an+1═,
∴,
即==3(+),
则{+}为等比数列,公比q=3,
首项为,
则+=,
即=﹣+=,即an=.
(2)bn=(3n﹣1)••an=,
则数列{bn}的前n项和Tn=①
=+…+②,
两式相减得=1﹣=﹣=2﹣﹣=2﹣,
则 Tn=4﹣.
22(2018•郴州二模)已知等差数列{an}.满足:an+1>an(n∈N ),a1=1,该数列的前三项分别加上1,1,3后成等比数列,an+2log2bn=﹣1.
(Ⅰ)分别求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{an•bn}的前n项和Tn.
【分析】(Ⅰ)设d、为等差数列{an}的公差,且d>0,利用数列的前三项分别加上1,1,3后成等比数列,求出d,然后求解bn.
(Ⅱ)写出利用错位相减法求和即可.
(Ⅱ)…①,
…②,
①﹣②,得
.…(10分)
∴…(12分)