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新高考数学一轮复习学案第14讲 等差数列、等比数列基本量(2份打包,原卷版+解析版)
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一、基本概念
1.数列
(1)定义.
按照一定顺序排列的一列数就叫做数列.
(2)数列与函数的关系.
从函数的角度来看,数列是特殊的函数.在 SKIPIF 1 < 0 中,当自变量 SKIPIF 1 < 0 时,所对应的函数值 SKIPIF 1 < 0 就构成一数列,通常记为 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列有些问题可用函数方法来解决.
2.等差数列
(1)定义.
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差等于同一常数,则该数列叫做等差数列,这个常数叫做公差,常用字母 SKIPIF 1 < 0 表示,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)等差数列的通项公式.
若等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项是 SKIPIF 1 < 0 ,公差是 SKIPIF 1 < 0 ,则其通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,是关于 SKIPIF 1 < 0 的一次型函数.或 SKIPIF 1 < 0 ,公差 SKIPIF 1 < 0 (直线的斜率)( SKIPIF 1 < 0 ).
(3)等差中项.
若 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,那么 SKIPIF 1 < 0 叫做 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等差中项,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .在一个等差数列中,从第2项起(有穷等差数列的末项除外),每一项都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上,等差数列中每一项都是与其等距离的前后两项的等差中项.
(4)等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 (类似于 SKIPIF 1 < 0 ),是关于 SKIPIF 1 < 0 的二次型函数(二次项系数为 SKIPIF 1 < 0 且常数项为0). SKIPIF 1 < 0 的图像在过原点的直线 SKIPIF 1 < 0 上或在过原点的抛物线 SKIPIF 1 < 0 上.
3.等比数列
(1)定义.
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的比等于同一个非零常数,则该数列叫做等比数列,这个常数叫做公比,常用字母 SKIPIF 1 < 0 表示,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)等比数列的通项公式.
等比数列的通项 SKIPIF 1 < 0 ,是不含常数项的指数型函数.
(3) SKIPIF 1 < 0 .
(4)等比中项如果 SKIPIF 1 < 0 成等比数列,那么 SKIPIF 1 < 0 叫做 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (两个同号实数的等比中项有两个).
(5)等比数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和
SKIPIF 1 < 0
二、基本性质
1.等差数列的性质
(1)等差中项的推广.
当 SKIPIF 1 < 0 时,则有 SKIPIF 1 < 0 ,特别地,当 SKIPIF 1 < 0 时,则有 SKIPIF 1 < 0 .
(2)等差数列线性组合.
①设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 也是等差数列.
②设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 也是等差数列.
(3)等差数列的单调性及前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 的最值.
公差 SKIPIF 1 < 0 为递增等差数列, SKIPIF 1 < 0 有最小值;
公差 SKIPIF 1 < 0 为递减等差数列, SKIPIF 1 < 0 有最大值;
公差 SKIPIF 1 < 0 为常数列.
特别地
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 有最大值(所有正项或非负项之和);
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 有最小值(所有负项或非正项之和).
(4)其他衍生等差数列.
若已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,公差为 SKIPIF 1 < 0 .
3.等比数列的性质
(1)等比中项的推广.
若 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,特别地,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(2)①设 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,则 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为非零常数), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 仍为等比数列.
②设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,则 SKIPIF 1 < 0 也为等比数列.(3)等比数列 SKIPIF 1 < 0 的单调性(等比数列的单调性由首项 SKIPIF 1 < 0 与公比 SKIPIF 1 < 0 决定).
当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为递增数列;
当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为递减数列.
(4)其他衍生等比数列.
若已知等比数列 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,公比为 SKIPIF 1 < 0 (当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 不为偶数).
4.等差数列与等比数列的转化
(1)若 SKIPIF 1 < 0 为正项等比数列,则 SKIPIF 1 < 0 为等差数列.
(2)若 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 为等比数列.
(3)若 SKIPIF 1 < 0 既是等差数列又是等比数列 SKIPIF 1 < 0 是非零常数列.
【典型例题】
例1.(2022·全国·高三专题练习)等差数列{an}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{an}前6项的和为( )
A.-24B.-3
C.3D.8
【答案】A
【详解】
根据题意得
SKIPIF 1 < 0 ,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),
解得d=0(舍去),d=-2,
所以数列{an}的前6项和为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
例2.(2022·全国·高三专题练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.38B.50C.36D.45
【答案】D
【详解】 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
例3.(2022·全国·高三专题练习)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1=( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】
因为S3 = a2 +10a1,
所以 SKIPIF 1 < 0 a2 +a3= a2 +10a1,
即a3= 9a1,即 SKIPIF 1 < 0 = 9a1,
解得 SKIPIF 1 < 0 = 9,
又因为a5 = 9,
所以 SKIPIF 1 < 0 = 9,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
例4.(2022·全国·高三专题练习)设等比数列{an}的前n项和记为Sn,若S10∶S5=1∶2,则S15∶S5=( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】
解析:∵数列{an}为等比数列,且其前n项和记为Sn,
∴S5,S10-S5,S15-S10成等比数列.
∵S10∶S5=1∶2,即S10= SKIPIF 1 < 0 S5,
∴等比数列S5,S10-S5,S15-S10的公比为 SKIPIF 1 < 0 =- SKIPIF 1 < 0 .
∴S15-S10=- SKIPIF 1 < 0 (S10-S5)= SKIPIF 1 < 0 S5.∴S15= SKIPIF 1 < 0 S5+S10= SKIPIF 1 < 0 S5.
∴S15∶S5= SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
例5.(2020·全国·高考真题(理))北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )
A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块
【答案】C
【详解】
设第n环天石心块数为 SKIPIF 1 < 0 ,第一层共有n环,
则 SKIPIF 1 < 0 是以9为首项,9为公差的等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,则第一层、第二层、第三层的块数分
别为 SKIPIF 1 < 0 ,因为下层比中层多729块,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
例6.(2019·海南·嘉积中学高三阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 取得最小值时 SKIPIF 1 < 0 ( ).
A.2B.14C.7D.6或7
【答案】D
【详解】
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
联立解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 取得最小值时 SKIPIF 1 < 0 或7.
故选:D.
例7.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 都是等差数列,设 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
例8.(2022·全国·高三专题练习)已知正项数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且对任意的正整数n, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的等差中项,证明: SKIPIF 1 < 0 是等差数列,并求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【详解】
证明:由题知 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,公差为2的等差数列,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 也符合题意,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
例9.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,求证: SKIPIF 1 < 0 是等比数列,并求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式:
【详解】
由点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
也即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是首项和公比均为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
例10.(2022·全国·高三专题练习)有下列三个条件:①数列 SKIPIF 1 < 0 是公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,② SKIPIF 1 < 0 是公差为1的等差数列,③ SKIPIF 1 < 0 ,在这三个条件中任选一个,补充在题中“___________”处,使问题完整,并加以解答.
设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有___________.已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,是否存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ?若存在,试求出 SKIPIF 1 < 0 的值;若不存在,请说明理由.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【详解】
记 SKIPIF 1 < 0 ,从而有 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
选择①,数列 SKIPIF 1 < 0 是公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 或2时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值,即 SKIPIF 1 < 0 取得最大值.
所以存在 SKIPIF 1 < 0 ,2,使得对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 .
选择②,方法一: SKIPIF 1 < 0 是公差为1的等差数列,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,上式成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值,即 SKIPIF 1 < 0 取得最大值.
所以存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 .
方法二:利用“夹逼法”,即利用 SKIPIF 1 < 0 来求解. SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
选择③,方法一: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公比为2的等比数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 为单调递增数列,
故不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 .
方法二:利用 SKIPIF 1 < 0 求解.
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 .
【技能提升训练】
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】由等差数列性质可知数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,由已知等式可求得其公差 SKIPIF 1 < 0 ,结合等差数列通项公式可求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到结果.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,设其公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,若 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
设数列 SKIPIF 1 < 0 是公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,运用等差数列和等比数列的通项公式,以及等比数列和等差数列的中项性质,化简已知得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 即得解.
【详解】
设数列 SKIPIF 1 < 0 是公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
若 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
3.(2022·全国·高三专题练习)记等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的公差为( )
A.3B.2C.-2D.-3【答案】A
【分析】
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,将条件转化为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 表示,得到方程组,解得 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】
解:设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
4.(2021·湖北·高三阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.22B.45C.50D.55
【答案】D
【分析】
利用等差中项和等差数列前n项和公式求解
【详解】
由题意得, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
5.(2021·四川遂宁·模拟预测(理))已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.9B. SKIPIF 1 < 0 C.10D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 判断出 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,然后将条件化为基本量,进而解出答案.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可知, SKIPIF 1 < 0 是等差数列,设公差为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
6.(2022·全国·高三专题练习)设等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若对任意的n∈N*,都有 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
根据等差数列的性质及等差数列前n项和的性质,逐步化简,即可得到本题答案.
【详解】
由题意可知b3+b13=b5+b11=b1+b15=2b8,
∴ SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0
故选:C.
7.(2022·全国·高三专题练习)等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,则2a9-a10的值是( )
A.20B.22C.24D.8
【答案】C
【分析】
根据等差数列的性质可求.
【详解】
因为a1+3a8+a15=5a8=120,所以a8=24,所以2a9-a10=a10+a8-a10=a8=24.
故选:C.
8.(2022·全国·高三专题练习)设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
根据等差数列性质可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,由此可构造方程求得结果.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
9.(2022·全国·高三专题练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的项数为奇数,其中所有奇数项之和为 SKIPIF 1 < 0 ,所有偶数项之和为 SKIPIF 1 < 0 ,则该数列的中间项为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
本题可设等差数列 SKIPIF 1 < 0 共有 SKIPIF 1 < 0 项,然后通过 SKIPIF 1 < 0 即可得出结果.
【详解】
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 共有 SKIPIF 1 < 0 项,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,中间项为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
10.(2022·全国·高三专题练习)等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
由已知可得得 SKIPIF 1 < 0 ,逐项排除可得答案.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,故错误;对于B, SKIPIF 1 < 0 ,故正确;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,故错误;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,故错误.
故选:B.
11.(2021·贵州毕节·模拟预测(文))等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
等差数列前n项和 SKIPIF 1 < 0 构成的数列{ SKIPIF 1 < 0 }为等差数列,公差为原数列公差的一半﹒
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即{ SKIPIF 1 < 0 }为等差数列,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 知 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ﹒
故选:A﹒
12.(2021·安徽定远·高三阶段练习(理))等差数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】利用等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和公式 SKIPIF 1 < 0 ,由此能求出结果
【详解】
解:等差数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是两个等差数列,它们的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,
又等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和公式 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0
故选:B.
【点睛】
本题考查两个等差数列的前5项和的比值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.
13.(2022·全国·高三专题练习)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.28B.34C.40D.44
【答案】D
【分析】
根据等差数列的性质 SKIPIF 1 < 0 并结合已知可求出 SKIPIF 1 < 0 ,再利用等差数列性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出结果.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以由 SKIPIF 1 < 0 ,可得
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D
14.(2021·广东广州·高三阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,从而可得出答案.
【详解】
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
15.(2022·全国·高三专题练习)我国明代数学家程大位的《算法统宗》中有这样一个问题:今有钞二百三十八贯,令五等人从上作互和减半分之,只云戊不及甲三十三贯六百文,问:各该钞若干?其意思是:现有钱238贯,采用等差数列的方法依次分给甲、乙、丙、丁、戊五个人,现在只知道戊所得钱比甲少33贯600文(1贯=1000文),问各人各得钱多少?在这个问题中,戊所得钱数为( )
A.30.8贯B.39.2贯C.47.6贯D.64.4贯
【答案】A
【分析】
由题意知甲、乙、丙、丁、戊五个人所得钱数组成等差数列,由等差数列项的性质列方程组即可求出所要的结果.
【详解】
解:依次记甲、乙、丙、丁、戊五个人所得钱数为a1,a2,a3,a4,a5,
由数列{an}为等差数列,可记公差为d,依题意得:
SKIPIF 1 < 0 ,
解得a1=64.4,d=﹣8.4,
所以a5=64.4﹣33.6=30.8,
即戊所得钱数为30.8贯.
故选:A.
【点睛】
本题考查了等差数列项的性质与应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题.
16.(2022·全国·高三专题练习)已知等比数列 SKIPIF 1 < 0 的各项均为正数,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.5C.10D.15
【答案】B
【分析】
利用等比中项和对数的运算性质可求得结果.
【详解】
因为等比数列 SKIPIF 1 < 0 的各项均为正数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
17.(2022·浙江·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
利用等差中项和等比中项的性质分别求得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的值,然后利用特殊角的三角函数值可得出结果.
【详解】
由等差中项的性质可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由等比中项的性质可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
18.(2022·全国·高三专题练习)已知正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的公比为( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.4
【答案】B
【分析】利用等比数列的性质求解即可.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为正项等比数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
19.(2022·全国·高三专题练习(文))等比数列{an}中,每项均为正数,且a3a8=81,则lg3a1+lg3a2+…+lg3a10等于( )
A.5B.10C.20D.40
【答案】C
【分析】
由对数运算法则,等比数列的性质求解.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 是等比数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以lg3a1+lg3a2+…+lg3a10 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
20.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{an}是等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5=( )
A.5B.10C.15D.20
【答案】A
【分析】
结合等比数列的中项性质以及完全平方公式即可求出结果.
【详解】
数列{an}是等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
21.(2021·陕西安康·高三期中(理))等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )A.1B.5C.1或31D.5或11
【答案】D
【分析】
由已知条件可得 SKIPIF 1 < 0 ,求出公比 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求出结果
【详解】
设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 或1,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
故选:D.
22.(2021·四川·双流中学高三阶段练习(理))已知 SKIPIF 1 < 0 为等比数列, SKIPIF 1 < 0 是它的前n项和.若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等差中项为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.29B.31C.33D.35
【答案】B
【分析】
设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,由已知可得 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,代入等比数列的求和公式即可
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
23.(2021·西藏·拉萨那曲第二高级中学高三阶段练习(文))记等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则公比 SKIPIF 1 < 0 ( )A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或2
【答案】D
【分析】
根据等比数列的性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,分别求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可得出答案.
【详解】
解:在等比数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 或2.
故选:D.
24.(2021·山西运城·高三期中(文))数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,对任意 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【分析】
取 SKIPIF 1 < 0 ,可得出数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,求得数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,利用等比数列求和公式可得出关于 SKIPIF 1 < 0 的等式,由 SKIPIF 1 < 0 可求得 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】
在等式 SKIPIF 1 < 0 中,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以,数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
本题考查利用等比数列求和求参数的值,解答的关键就是求出数列的通项公式,考查计算能力,属于中等题.
25.(2021·辽宁·大连市第一中学高三期中)等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2B.-2C.1D.-1
【答案】A
【分析】
根据等比数列前 SKIPIF 1 < 0 项和公式的结构求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
设等比数列的公比为q,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,等比数列前 SKIPIF 1 < 0 项和公式 SKIPIF 1 < 0 ,
依题意 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
26.(2022·全国·高三专题练习)已知各项均为正数且单调递减的等比数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列.其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
先根据 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列以及 SKIPIF 1 < 0 单调递减,求出公比 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 即可求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根据等比数列通项公式以及前 SKIPIF 1 < 0 项和公式即可求出.
【详解】
解:由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
得: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
27.(2022·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等差中项为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.1B.2C.31D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
根据已知条件列出首项和公比的方程组可得答案.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,①
又 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,②由①②得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
28.(2022·浙江·高三专题练习)已知1,a1,a2,9四个实数成等差数列,1,b1,b2,b3,9五个数成等比数列,则b2(a2﹣a1)等于( )
A.8B.﹣8C.±8D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
由已知条件求出公差和公比,即可由此求出结果.
【详解】
设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,
则有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解之可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
二、多选题
29.(2022·江苏·高三专题练习)等差数列 SKIPIF 1 < 0 是递增数列,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,下列选项正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 最小D. SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【分析】
由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,由已知条件 SKIPIF 1 < 0 可得出 SKIPIF 1 < 0 ,可判断出AB选项的正误,求出 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD选项的正误.
【详解】
由于等差数列 SKIPIF 1 < 0 是递增数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,A选项错误;
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,B选项正确; SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小,C选项错误;
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,所以,满足 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,D选项正确.
故选:BD.
三、填空题
30.(2022·全国·高三专题练习)在等比数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 _______.
【答案】3
【分析】
根据条件可得 SKIPIF 1 < 0 ,解出 SKIPIF 1 < 0 ,即解.
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,设公比为q,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可得: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:3.
31.(2022·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 取最大值时, SKIPIF 1 < 0 的值为___________.
【答案】7
【分析】
根据条件,由等差数列通项公式及求和公式求得首项和公差,从而变成函数问题,找到最大值.
【详解】
方法一:设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值.
方法二:设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 .∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即数列 SKIPIF 1 < 0 的前7项为正数,从第8项起各项均为负数,
故当 SKIPIF 1 < 0 取得最大值时, SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:7.
32.(2022·上海宝山·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
根据通项公式列出方程求出 SKIPIF 1 < 0 ,利用前n项和公式求解.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是以2为公差的等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
33.(2022·全国·高三专题练习)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】15
【分析】
先根据等差数列的求和公式和等差数列的等差中项的性质利用 SKIPIF 1 < 0 求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而根据等差数列性质可知 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:15
34.(2022·全国·高三专题练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 有最小值,且 SKIPIF 1 < 0 ,则使得 SKIPIF 1 < 0 成立的 SKIPIF 1 < 0 的最小值是________.
【答案】22
【分析】
根据等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 有最小值,得到公差 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,利用等差数列的性质结合前n项和公式求解.
【详解】
因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 有最小值,
所以等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以使得 SKIPIF 1 < 0 成立的 SKIPIF 1 < 0 的最小值是22,
故答案为:22
35.(2022·全国·高三专题练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ____
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
利用等差数列等距离片段和的性质求 SKIPIF 1 < 0 即可.
【详解】
由等差数列片段和的性质有 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
36.(2022·全国·高三专题练习)已知公比大于1的等比数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则公比 SKIPIF 1 < 0 等于________.
【答案】2
【分析】
由等比数列以及 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,由已知条件结合等比数列通项公式可知 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程求解,根据 SKIPIF 1 < 0 可解的答案.
【详解】
解:由题意得 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去)
故答案为:2
37.(2022·全国·高三专题练习)在等比数列{an}中,各项均为正值,且a6a10+a3a5=41,a4a8=5,则a4+a8=________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】
分析:利用的等比数列的性质 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 求解.
详解:由题意 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
故答案为 SKIPIF 1 < 0 .
点睛:在等差数列和等比数列中一般可用基本量法求解,得数列的这个性质要尽量进行应用,若 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;若 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
38.(2021·海南·三亚华侨学校高三阶段练习)若数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ___________.
【答案】256
【分析】
由等比数列片段和性质结合等比数列的通项公式,即可求解
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 是等比数列,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为等比数列,
且公比 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
39.(2022·全国·高三专题练习)已知等比数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 为其前 SKIPIF 1 < 0 项之和, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______
【答案】260
【分析】
根据等比数列前n项和的性质,可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,结合等比中项公式,即可求解.
【详解】
解:根据等比数列前n项和的性质,
可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
40.(2021·江苏·无锡市第一中学高三阶段练习)已知等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ________.【答案】2
【分析】
由题设得 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不相等,与假设矛盾,进而根据等比前n项和公式,结合已知列方程求参数a即可.
【详解】
由题设, SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故与 SKIPIF 1 < 0 矛盾,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,显然成立.
故答案为:2.
四、解答题
41.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的各项均为正数,记 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.
①数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列:②数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;③ SKIPIF 1 < 0 .
【答案】答案见解析.
【分析】
首先确定条件和结论,然后结合等差数列的通项公式和前 SKIPIF 1 < 0 项和公式证明结论即可.
【详解】
选择①③为条件,②结论.
证明过程如下:
设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由题意可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
据此可得数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列.
选择①②为条件,③结论:
设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则:
SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则: SKIPIF 1 < 0 ,
即: SKIPIF 1 < 0 ,整理可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
选择③②为条件,①结论:
由题意可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
则数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
通项公式为: SKIPIF 1 < 0 ,
据此可得,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时上式也成立,故数列的通项公式为: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列.
42.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列;
(2)若数列 SKIPIF 1 < 0 前n项和 SKIPIF 1 < 0 ,求n的最小值.
【答案】(1)证明见解析;(2)5.
【分析】
(1)根据等差数列定义,结合递推公式,可证明 SKIPIF 1 < 0 ,即得证;
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,分组求和可得 SKIPIF 1 < 0 ,化简 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,解不等式即可
【详解】
(1)证明:因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 为首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列.
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为等比数列;
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为等差数列.分组求和可得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴n的最小值为5.
43.(2021·江西南昌·模拟预测(文))已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,根据已知条件列方程组求 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,写出通项公式 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,分别求出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 时数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 即可.
【详解】
(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
44.(2021·全国·高三专题练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0
(1)求 SKIPIF 1 < 0 通项公式;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2). SKIPIF 1 < 0
【分析】
(1)根据 SKIPIF 1 < 0 ,利用“ SKIPIF 1 < 0 ”法求解.
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,然后分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 去掉绝对值,利用等差数列的前n项和公式求解.
【详解】
(1)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
45.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的最大值及取得最大值时 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)前16项或前17项和最大,最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)先由 SKIPIF 1 < 0 求 SKIPIF 1 < 0 通项公式,再利用定义法证明即可;
(2)先判断 SKIPIF 1 < 0 的n的范围,得到数列的正负分布,即得何时 SKIPIF 1 < 0 最大.【详解】
解:(1)证明:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故数列 SKIPIF 1 < 0 是以32为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故数列 SKIPIF 1 < 0 的前16项或前17项和最大,
此时 SKIPIF 1 < 0 .
46.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 .证明数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项;
【答案】证明见解析, SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
由已知数列bn﹣an=n,b1=2求得a1,再将an+1+1=2an+n,转化为 SKIPIF 1 < 0 ,利用等比数列概念求解.
【详解】
证明:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为2的等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 .
47.(2020·湖南·长沙一中高三阶段练习)数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)记 SKIPIF 1 < 0 ,求证:数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列;
(2)记 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,求 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由等比数列的定义即可证明.
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由等比数列以及等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和公式,分组求和即可求解.
【详解】
(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列.
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
48.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{an}满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,证明:数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,并求{an}的通项公式.
【答案】证明见解析, SKIPIF 1 < 0 ;
【分析】
由已知得4an+1=3an+anan+1,化简变形得 SKIPIF 1 < 0 ,则可得 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,所以可得数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,从而可求出数的通项公式
【详解】
由已知得4an+1=3an+anan+1,
∵a1≠0,∴由递推关系可得an≠0恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,;
49.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{an},{bn},其中a1=3,b1=-1,且满足an= SKIPIF 1 < 0 (3an-1-bn-1),bn=- SKIPIF 1 < 0 (an-1-3bn-1),n∈N*,n≥2.求证:数列{an-bn}为等比数列.
【答案】证明见解析
【分析】
根据问题要证明等比数列,即证明 SKIPIF 1 < 0 为常数,故将题中条件进行结合处理,即可得到,并求出首项即可.
【详解】
证明:an-bn= SKIPIF 1 < 0 (3an-1-bn-1)- SKIPIF 1 < 0 (an-1-3bn-1)=2(an-1-bn-1),即 SKIPIF 1 < 0 ,
又a1-b1=3-(-1)=4,
所以{an-bn}是首项为4,公比为2的等比数列;
50.(2022·浙江·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前3项.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)数列 SKIPIF 1 < 0 是由数列 SKIPIF 1 < 0 的项删去数列 SKIPIF 1 < 0 的项后仍按照原来的顺序构成的新数列,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前20项的和.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根据 SKIPIF 1 < 0 以及等差数列的通项公式计算即可得到 SKIPIF 1 < 0 结果,然后根据 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,最后简单计算可得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)根据(1)的条件可知求解的是 SKIPIF 1 < 0 ,计算即可.
【详解】(1)数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,设公差为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前3项,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,代入上式解得 SKIPIF 1 < 0 .
于是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比 SKIPIF 1 < 0 .
故数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前20项的和为 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
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