2020届高考数学一轮复习课时训练:第6章 数 列 29(含解析)
展开【课时训练】第29节 等比数列及其前n项和
一、选择题
1.(2018贵州遵义四中段测)设数列{an}满足2an=an+1(n∈N*),且前n项和为Sn,则的值为( )
A. B.
C.4 D.2
答案为:A
解析:由题意知,数列{an}是以2为公比的等比数列,故==.故选A.
2.(2018河南名校联考)在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=3,a9=a2a3a4,则公比q的值为( )
A. B.
C.2 D.3
答案为:D
解析:由a9=a2a3a4得a1q8=aq6,所以q2=a.因为等比数列{an}的各项都为正数,所以q=a1=3.
3.(2018辽宁沈阳二中质检)在等比数列{an}中,a5a11=3,a3+a13=4,则=( )
A.3 B.-
C.3或 D.-3或-
答案为:C
解析:根据等比数列的性质得化简得3q20-10q10+3=0,解得q10=3或,所以==q10=3或.
4.(2018江苏泰州模拟)已知各项均是正数的等比数列{an}中,a2,a3,a1成等差数列,则的值为( )
A. B.
C.- D.或
答案为:B
解析:设{an}的公比为q(q>0).由a3=a2+a1,得q2-q-1=0,解得q=.从而=q=.
5.(2018广东珠海综合测试)在数列{an}中,“an=2an-1,n=2,3,4,…”是“{an}是公比为2的等比数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
答案为:B
解析:当an=0时,也有an=2an-1,n=2,3,4,…,但{an}不是等比数列,因此充分性不成立;当{an}是公比为2的等比数列时,有=2,n=2,3,4,…,即an=2an-1,n=2,3,4,…,所以必要性成立.故选B.
6.(2019辽宁盘锦高中月考)已知等比数列{an}的前n项积记为Ⅱn.若a3a4a8=8,则Ⅱ9=( )
A.512 B.256
C.81 D.16
答案为:A
解析:由题意知,a3a4a7q=a3a7a4q=a3a7a5=a=8,Ⅱ9=a1a2a3…a9=(a1a9)(a2a8)·(a3a7)(a4a6)a5=a,所以Ⅱ9=83=512.
7.(2018湖南浏阳一中月考)已知等比数列{an}的各项均为不等于1的正数,数列{bn}满足bn=lg an,b3=18,b6=12,则数列{bn}的前n项和的最大值为( )
A.126 B.130
C.132 D.134
答案为:C
解析:设等比数列{an}的公比为q(q>0),由题意可知,lg a3=b3,lg a6=b6.又b3=18,b6=12,则a1q2=1018,a1q5=1012,∴q3=10-6,即q=10-2,∴a1=1022.∵{an}为正项等比数列,∴{bn}为等差数列,且公差d=-2,b1=22,故bn=22+(n-1)×(-2)=-2n+24.∴数列{bn}的前n项和Sn=22n+×(-2)=-n2+23n=-2+.又n∈N*,故n=11或12时,(Sn)max=132.
二、填空题
8.(2018河南洛阳统考)已知{an}为等比数列,且a3+a6=36,a4+a7=18.若an=,则n=________.
答案为: 9
解析:设{an}的公比为q,由a3+a6=36,a4+a7=(a3+a6)q=18,解得q=,由a1(q2+q5)=36得a1=128,进而an=128·n-1=n-8.由an=,解得n=9.
9.(2018天津六校联考)设数列{an}是首项为1,公比为-2的等比数列,则a1+|a2|+a3+|a4|=________.
答案为:15
解析:由题意得an=(-2)n-1,所以a1+|a2|+a3+|a4|=1+|-2|+(-2)2+|(-2)3|=15.
10.(2018福建上杭一中月考)已知等差数列{an}的前5项和为105,且a10=2a5.对任意的m∈N*,将数列{an}中不大于72m的项的个数记为bm,则数列{bm}的前m项和Sm=________.
答案为:
解析:设数列{an}的公差为d,前n项和为Tn.由T5=105,a10=2a5,得解得a1=7,d=7,因此an=a1+(n-1)d=7+7(n-1)=7n(n∈N*).对任意的m∈N*,若an=7n≤72m,则n≤72m-1.因此bm=72m-1,所以数列{bm}是首项为7,公比为49的等比数列,故Sm===.
三、解答题
11.(2018湖北鄂东南联盟期中联考)已知数列{an}满足a1=,an+1=10an+1.
(1)证明:数列是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}满足bn=lg,Tn为数列的前n项和,求证:Tn<.
(1)【解】由an+1=10an+1,得an+1+=10an+=10,所以=10,所以数列是等比数列,首项为a1+=100,公比为10.
所以an+=100×10n-1=10n+1,所以an=10n+1-.
(2)【证明】由(1)可得bn=lg=lg 10n+1=n+1,
所以==-,
所以Tn=++…+=-<,
所以Tn<.
12.(2018长沙模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*.已知a1=1,a2=,a3=,且当n≥2时,4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1.
(1)求a4的值;
(2)证明:为等比数列.
(1) 【解】当n=2时,4S4+5S2=8S3+S1,
即4+5=8+1,
解得a4=.
(2)【证明】由4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1(n≥2),得
4Sn+2-4Sn+1+Sn-Sn-1=4Sn+1-4Sn(n≥2),即4an+2+an=4an+1(n≥2).
∵4a3+a1=4×+1=6=4a2,∴4an+2+an=4an+1(n∈N*).
∴====.
∴数列是以a2-a1=1为首项,为公比的等比数列.