高考数学一轮复习核心素养测评四十8-5等差与等比数列的综合问题
核心素养测评四十 等差与等比数列的综合问题
(30分钟 60分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.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)= ( )
A.8 B.-8 C.±8 D.
【解析】选A.由1,a1,a2,9成等差数列,得公差d=a2-a1==,由1,b1,b2,b3,9成等比数列,得=1×9,所以b2=±3,当b2=-3时,1,b1,-3成等比数列,此时=1×(-3)无解,所以b2=3,所以b2(a2-a1)=3×=8.
2.等差数列{an},等比数列{bn},满足a1=b1=1,a5=b3,则a9能取到的最小整数是 ( )
A.-1 B.0 C.2 D.3
【解析】选B.等差数列{an}的公差设为d,等比数列{bn}的公比设为q,q≠0,
由a1=b1=1,a5=b3,可得1+4d=q2,
则a9=1+8d=1+2(q2-1)=2q2-1>-1,
可得a9能取到的最小整数是0.
3.已知在等差数列{an}中,a1>0,d>0,前n项和为Sn,等比数列{bn}满足b1=a1,b4=a4,前n项和为Tn,则 ( )
A.S4>T4 B.S4
1,数列{bn}单调递增,
又S4-T4=a2+a3-(b2+b3)=a1+a4-a1q-=a1(1-q)+a4=(a4-a1q)=(b4-b2)>0,所以S4>T4.
【一题多解】选A.不妨取an=7n-4,则等比数列{bn}的公比q==2,所以S4=54,T4==45,显然S4>T4.
4.已知a,b,c成等比数列,a,m,b和b,n,c分别成两个等差数列,则+等于世纪金榜导学号( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解析】选C.由题意得b2=ac,
2m=a+b,2n=b+c,
则+==
==2.
【一题多解】解答本题,还有以下解法:
特殊值法:选C.因为a,b,c成等比数列,
所以令a=2,b=4,c=8,
又a,m,b和b,n,c分别成两个等差数列,
则m==3,n==6,
因此+=+=2.
二、填空题(每小题5分,共20分)
5.Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=1,且3S1 ,2S2,S3成等差数列,则an= .
【解析】由3S1,2S2,S3成等差数列,得4S2=3S1+S3,即3S2-3S1=S3-S2,则3a2=a3,得公比q=3,所以an=a1qn-1=3n-1.
答案:3n-1
6.已知等差数列{an}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,则= .
【解析】设公差为d,因为在等差数列{an}中,a2, a4,a8成等比数列,所以=a2a8,所以(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),所以d2=a1d,因为d≠0,所以d=a1,
所以==3.
答案:3
7.已知等差数列{an}满足a3=7,a5+a7=26.若bn=(n∈N*),则数列{bn}的最大项为 ,最小项为 .
【解析】因为a5+a7=26,所以a6 =13,因为a3=7,所以3d=6,d=2,所以an=a3+d=7+2=2n+1,所以bn===1+,又因为当n=1,2,3时,数列{bn}递减且<0,当n≥4时,数列{bn}递减且>0,所以数列{bn}的最大项为b4=8,最小项为b3=-6.
答案:8 -6
8.已知等差数列的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比数列,若a1=1,Sn为数列的前n项和,则的最小值为 . 世纪金榜导学号
【解析】依题意:因为a1,a3,a13成等比数列,a1=1,
所以=a1a13,所以(1+2d)2=1+12d,d≠0,
解得d=2.可得an=2n-1,Sn=n2,
则===n+2+-4≥4,
当且仅当n=2时,等号成立.
答案:4
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,=9a2a6.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列的前n项和Tn.
【解析】(1)设数列{an}的公比为q,由=9a2a6,
得=9,所以q2=.
由条件可知q>0,故q=.
由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.
故数列{an}的通项公式为an=.
(2)bn=log3a1+log3a2+…+log3an=-(1+2+…+n)=-.
故=-=-2.
所以Tn=++…+=
-2=-,
所以数列的前n项和为-.
10.已知等差数列{an}前三项的和为-3,前三项的积为8.世纪金榜导学号
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)若a2,a3,a1成等比数列,求数列{|an|}的前n项和Sn.
【解析】(1)设等差数列{an}的公差为d,
则a2=a1+d,a3=a1+2d.
由题意得
解得或
所以由等差数列通项公式可得an=2-3(n-1)
=-3n+5或an=-4+3(n-1)=3n-7.
故an=-3n+5或an=3n-7.
(2)当an=-3n+5时,a2,a3,a1分别为-1,-4,2,不成等比数列;
当an=3n-7时,a2,a3,a1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件.
故|an|=|3n-7|=
记数列{|an|}的前n项和为Sn.
当n=1时,S1=|a1|=4;
当n=2时,S2=|a1|+|a2|=5;
当n≥3时,Sn=S2+|a3|+|a4|+…+|an|
=5+(3×3-7)+(3×4-7)+…+(3n-7)
=5+=n2-n+10.
当n=2时,满足此式,当n=1时,不满足此式.
综上,Sn=