新课改专用2020版高考数学一轮跟踪检测35《等比数列及其前n项和》(含解析)
展开课时跟踪检测(三十五) 等比数列及其前n项和
[A级 基础题——基稳才能楼高]
1.(2019·榆林名校联考)在等比数列{an}中,a1=1,a3=2,则a7=( )
A.-8 B.8
C.8或-8 D.16或-16
解析:选B 设等比数列{an}的公比为q,∵a1=1,a3=2,∴q2=2,∴a7=a3q4=2×22=8.故选B.
2.(2019·六安一中调研)已知1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则的值是( )
A.或- B.-
C. D.
解析:选C 由题意得a1+a2=5,b=4,又b2与第一项的符号相同,所以b2=2.所以=.故选C.
3.(2019·湖北稳派教育联考)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a5a11=4,a6a12=8,则a8a9=( )
A.12 B.4
C.6 D.32
解析:选B 由等比数列的性质得a=a5a11=4,a=a6a12=8,∵an>0,∴a8=2,a9=2,∴a8a9=4.故选B.
4.(2019·成都模拟)设{an}是公比为负数的等比数列,a1=2,a3-4=a2,则a3=( )
A.2 B.-2
C.8 D.-8
解析:选A 法一:设等比数列{an}的公比为q,因为a1=2,a3-a2=a1(q2-q)=4,所以q2-q=2,解得q=2(舍去)或q=-1,所以a3=a1q2=2,故选A.
法二:若a3=2,则a2=2-4=-2,此时q=-1,符合题意,故选A.
5.(2019·益阳、湘潭高三调研)已知等比数列{an}中,a5=3,a4a7=45,则的值为( )
A.3 B.5
C.9 D.25
解析:选D 设等比数列{an}的公比为q,则a4a7=·a5q2=9q=45,所以q=5,所以==q2=25.故选D.
[B级 保分题——准做快做达标]
1.(2019·长沙一模)设首项为1,公比为的等比数列{an}的前n项和为Sn,则( )
A.Sn=2an-1 B.Sn=3an-2
C.Sn=4-3an D.Sn=3-2an
解析:选D 由等比数列前n项和公式Sn=,代入数据可得Sn=3-2an.
2.(2019·山东五校联考)已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和,且S2=2,S4=8,则S8=( )
A.16 B.128
C.54 D.80
解析:选D 由等比数列的性质可得S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6也成等比数列,∴(S4-S2)2=S2(S6-S4),∵S2=2,S4=8,∴36=2(S6-8),即S6=26.又(S4-S2)(S8-S6)=(S6-S4)2,∴S8=54+S6=80.故选D.
3.(2019·湖北华师一附中联考)在等比数列{an}中,a2a3a4=8,a7=8,则a1=( )
A.1 B.±1
C.2 D.±2
解析:选A 因为数列{an}是等比数列,所以a2a3a4=a=8,所以a3=2,所以a7=a3q4=2q4=8,所以q2=2,a1==1,故选A.
4.(2018·南宁测试)等差数列{an}的公差是2,若a2,a4,a8成等比数列,则{an}的前n项和Sn=( )
A.n(n+1) B.n(n-1)
C. D.
解析:选A 由已知得,a=a2·a8,因为{an}是公差为2的等差数列,故(a2+2d)2=a2·(a2+6d),(a2+4)2=a2·(a2+12),解得a2=4,所以an=a2+(n-2)d=2n,故Sn==n(n+1).
5.(2019·吉林部分学校高三仿真考试)《张丘建算经》中“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里.问日行几何?”意思是:“现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里数是前一天的一半,连续行走7天,共走了700里路,问每天走的里数为多少?”,则该匹马第一天走的里数为( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由题意知该匹马每日所走的路程成等比数列{an},且公比q=,S7=700,由等比数列的求和公式得Sn==700,解得a1=,故选B.
6.(2019·衡水中学调研)设正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且<1,若a3+a5=20,a3a5=64,则S4=( )
A.63或120 B.256
C.120 D.63
解析:选C 由题意得解得或又<1,所以数列{an}为递减数列,故设等比数列{an}的公比为q,则q2==,因为数列为正项等比数列,所以q=,从而a1=64,所以S4==120.选C.
7.(2019·衡水模拟)各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=2,S3n=14,则S4n等于( )
A.80 B.30
C.26 D.16
解析:选B 由题意知公比大于0,由等比数列性质知Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n,…仍为等比数列.
设S2n=x,则2,x-2,14-x成等比数列.
由(x-2)2=2×(14-x),
解得x=6或x=-4(舍去).
∴Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n,…是首项为2,公比为2的等比数列.
又∵S3n=14,∴S4n=14+2×23=30.
8.(2019·湖北黄石三中检测)已知数列{an}是递增的等比数列,且a4a6-2a+a2a4=144,则a5-a3=( )
A.6 B.8
C.10 D.12
解析:选D ∵{an}是递增的等比数列,∴由a4a6-2a+a2a4=144,a5-a3>0可得a-2a3a5+a=144,(a5-a3)2=144,∴a5-a3=12,故选D.
9.已知等比数列{an}的前n项积为Tn,若a1=-24,a4=-,则当Tn取得最大值时,n的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:选C 设等比数列{an}的公比为q,则a4=-24q3=-,所以q3=,q=,易知此等比数列各项均为负数,则当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,n为偶数,排除B,而T2=(-24)2×=24×8=192,T4=(-24)4×6=84×=>192,T6=(-24)6×15=86×9==×<,所以T4最大.故选C.
10.(2019·南昌模拟)在等比数列{an}中,a1+an=66,a2an-1+a3an-2=256,且前n项和Sn=126,则n=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:选C ∵a2an-1+a3an-2=2a1an=256,∴a1an=128,由解得或设等比数列{an}的公比为q,
①当时,Sn====126,解得q=2,∴n=6.
②当时,Sn====126,解得q=,∴n=6.
综上n=6.故选C.
11.(2019·惠州一调)已知等比数列{an}的公比为正数,且a3a9=2a,a2=1,则a1=________.
解析:∵a3a9=a,∴a=2a,设等比数列{an}的公比为q,∴q2=2,由于q>0,解得q=,∴a1==.
答案:
12.(2019·江西师范大学附属中学期中)若等比数列{an}满足a2a4=a5,a4=8,则数列{an}的前n项和Sn=________.
解析:设等比数列{an}的公比为q,∵a2a4=a5,a4=8,∴解得∴Sn==2n-1.
答案:2n-1
13.(2019·仙桃测试)各项均为正数的等比数列{an}中,若a1≥1,a2≤2,a3≥3,则a4的取值范围是________.
解析:设{an}的公比为q,则根据题意得q==,∴≤q≤2,a4=a3q≥,a4=a2q2≤8,∴a4∈.
答案:
14.(2019·武汉模拟)已知等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,设{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若n2(Tn+1)=2nSn,n∈N*,则d=________,q=________.
解析:由题意得,=⇒=,∴q=2,=1,a1=,=1,此时d=2,q=2.
答案:2 2
15.在数列{an}中,a+2an+1=anan+2+an+an+2,且a1=2,a2=5.
(1)证明:数列{an+1}是等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
解:(1)证明:∵a+2an+1=anan+2+an+an+2,
∴(an+1+1)2=(an+1)(an+2+1),
即=.
∵a1=2,a2=5,∴a1+1=3,a2+1=6,∴=2,
∴数列{an+1}是以3为首项,2为公比的等比数列.
(2)由(1)知,an+1=3·2n-1,
∴an=3·2n-1-1,∴Sn=-n=3·2n-n-3.
16.设数列{an}的各项均为正数,且a2=4a1,an+1=a+2an(n∈N*).
(1)证明:数列{log3(1+an)}为等比数列;
(2)设数列{log3(an+1)}的前n项和为Tn,求使Tn>520成立时n的最小值.
解:(1)证明:由已知,得a2=a+2a1=4a1,
则a1(a1-2)=0,
因为数列{an}的各项均为正数,所以a1=2.
因为an+1+1=(an+1)2>0,
所以log3(an+1+1)=2log3(an+1).
又log3(a1+1)=log33=1,
所以数列{log3(1+an)}是首项为1,公比为2的等比数列.
(2)由(1)可知,log3(1+an)=2n-1,
所以Tn=1+2+22+…+2n-1=2n-1.
由Tn>520,得2n>521(n∈N*),得n≥10.
则使Tn>520成立时n的最小值为10.