(导与练)2020版高考数学一轮复习(文数)习题:第5篇 第3节 等比数列(含解析)
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www.ks5u.com第3节 等比数列
【选题明细表】
知识点、方法 | 题号 |
等比数列的判定与证明 | 11,14 |
等比数列的基本量运算 | 1,4,9,12 |
等比数列的性质 | 2,5,8,10 |
等差、等比数列的综合 | 3,7 |
等比数列的应用 | 6,13 |
基础巩固(时间:30分钟)
1.在等比数列{an}中,a1=,q=,an=,则项数n为( C )
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
解析:由an=a1·qn-1,得=×()n-1.所以n=5.故选C.
2.在等比数列{an}中,a2a3a4=8,a7=8,则a1等于( A )
(A)1 (B)±1 (C)2 (D)±2
解析:由a2a3a4==8,得a3=2,所以a7=a3·q4=2q4=8,则q2=2,因此a1==1.
3.(2018·广东广州市一模)已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则{an}前6项的和为( B )
(A)-20 (B)-18 (C)-16 (D)-14
解析:因为a1,a3,a4成等比数列,
所以=a1·a4,
所以(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8,
所以S6=6×(-8)+×2=-18,选B.
4.(2018·辽宁大连八中模拟)若记等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=6,则S4等于( C )
(A)10或8 (B)-10
(C)-10或8 (D)-10或-8
解析:因为a1=2,S3=a1+a2+a3=6.
所以当q=1时,S4=S3+a4=S3+a1=8.
当q≠1时,
由等比数列求和公式,得
S3===6,
所以q2+q-2=0,
所以q=-2或q=1(舍去),
S4==-10.
选C.
5.设等比数列{an}中,前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( A )
(A) (B)- (C) (D)
解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,且公比不等于-1,在等比数列中,S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,则8(S9-S6)=(-1)2,S9-S6=,即a7+a8+a9=.
6.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( B )
(A)1盏 (B)3盏 (C)5盏 (D)9盏
解析:依题意可知,S7=381,q=2,
所以S7==381,
解得a1=3.故选B.
7.(2018·湖南省永州市一模)在等比数列{an}中,已知a1=1,a4=8,若a3,a5分别为等差数列{bn}的第2项和第6项,则数列{bn}的前7项和为( B )
(A)49 (B)70 (C)98 (D)140
解析:在等比数列{an}中,
因为a4=a1·q3,即8=1×q3,所以q=2,
所以a5=16,a3=4,
根据题意,等差数列{bn}中,
b2=4,b6=16,
因为b6=b2+4d,
所以16=4+4d,所以d=3,
所以b1=1,b7=19,
{bn}前7项和S7==70,选B.
8.在等比数列{an}中,若a1a5=16,a4=8,则a6= .
解析:因为a1a5=16,所以=16,所以a3=±4.
又a4=8,所以q=±2.
所以a6=a4q2=8×4=32.
答案:32
9.(2018·山东、湖北部分重点中学模拟)已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,若S1+2S5=3S3,则{an}的公比等于 .
解析:由S1+2S5=3S3得2(S5-S3)=S3-S1,
所以2(a5+a4)=a3+a2,
所以=q2=,
因为{an}的各项均为正数,
所以q>0,所以q=.
答案:
能力提升(时间:15分钟)
10.(2018·大庆一模)数列{an}为正项递增等比数列,满足a2+a4=10,=16,则loa1+loa2+…+loa10等于( D )
(A)-45 (B)45 (C)-90 (D)90
解析:因为{an}为正项递增等比数列,
所以an>an-1>0,公比q>1.
因为a2+a4=10,①
且=16=a3·a3=a2·a4,②
由①②解得a2=2,a4=8.
又因为a4=a2·q2,得q=2或q=-2(舍去).
则得a5=16,a6=32,
所以loa1+loa2+…+loa10=lo(a1a2…a10)=5lo(a5a6)=
5lo(16×32)=5×9lo2=45×2lo=90.故选D.
11.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n-1,则+++…+等于( B )
(A)(3n-1)2 (B)(9n-1)
(C)9n-1 (D)(3n-1)
解析:因为a1+a2+…+an=3n-1,n∈N*,n≥2时,a1+a2+…+an-1=3n-1-1,
所以当n≥2时,an=3n-3n-1=2·3n-1,
又n=1时,a1=2适合上式,所以an=2·3n-1,
故数列{}是首项为4,公比为9的等比数列.
因此++…+==(9n-1).
12.在等比数列{an}中,若a1=,a4=-4,则公比q= ;|a1|+
|a2|+…+|an|= .
解析:设等比数列{an}的公比为q,则a4=a1q3,代入数据解得q3=-8,所以q=-2;等比数列{|an|}的公比为|q|=2,则|an|=×2n-1,所以|a1|+|a2|+
|a3|+…+|an|=(1+2+22+…+2n-1)=(2n-1)=2n-1-.
答案:-2 2n-1-
13.(2017·福建漳州质检)设{an}是由正数组成的等比数列,Sn是{an}的前n项和,已知a2a4=16,S3=28,则a1a2…an最大时,n的值为 .
解析:由等比数列的性质可得:a2a4==16,
解得a3=4,
则S3=a3(++1)=28,
++1=7,
(-2)(+3)=0,
由数列的公比为正数可得:=2,q=,
数列的通项公式为:an=a3qn-3=25-n,
据此:a1a2…an=24×23×…×25-n=,
a1a2…an最大时,有最大值,据此可得n的值为4或5.
答案:4或5
14.已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}中,b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),且an+Sn=n.
(1)设cn=an-1,求证:{cn}是等比数列;
(2)求数列{bn}的通项公式.
(1)证明:因为an+Sn=n①,
所以an+1+Sn+1=n+1②.
②-①得an+1-an+an+1=1,
所以2an+1=an+1,所以2(an+1-1)=an-1,
当n=1时,a1+S1=1,所以a1=,a1-1=-,
所以=,又cn=an-1,
所以{cn}是首项为-,公比为的等比数列.
(2)解:由(1)可知cn=(-)·()n-1=-()n,
所以an=cn+1=1-()n.
所以当n≥2时,bn=an-an-1=1-()n-[1-()n-1]=()n-1-()n=()n.
又b1=a1=也符合上式,所以bn=()n.