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文档介绍
高考文科数学专题复习练习3等差数列的概念与运算
79 等差数列的概念与运算 8.(2015辽宁重点中学协作体模拟,文8,等差数列的概念与运算,选择题)已知数列{an}的首项a1=1且an-an+1=anan+1(n∈N*),则a2 015=( ) A.12 014 B.2 0142 015 C.-2 0142 015 D.12 015 解析:∵an-an+1=anan+1,∴1an+1-1an=1. 又a1=1,∴1a1=1. ∴数列1an是首项和公差均为1的等差数列. ∴1an=1+(n-1)=n. ∴1a2 015=2 015,∴a2 015=12 015. 答案:D 15.(2015宁夏银川一中二模,文15,等差数列的概念与运算,填空题)已知Sn为数列{an}的前n项和,2an-n=Sn,则数列{an}的通项公式 . 解析:由2an-n=Sn,得2a1-1=a1,解得a1=1. 又2an-1-(n-1)=Sn-1(n≥2), 两式作差得an=2an-1+1, 即an+1=2(an-1+1)(n≥2). ∵a1+1=2,∴{an+1}是以2为首项,2为公差的等差数列. ∴an+1=2n,即an=2n-1. 答案:2n-1 17.(2015河南开封定位模拟,文17,等差数列的概念与运算,解答题)已知数列{an}满足a1=1,n(an+1-an)=an+n2+n,n∈N*,证明:数列ann是等差数列. 证明:∵n(an+1-an)=an+n2+n, ∴nan+1-(n+1)an=n(n+1). ∴an+1n+1-ann=1. ∴数列ann是等差数列. 80 等差数列的性质 5.(2015辽宁沈阳一模,文5,等差数列的性质,选择题)设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sn+2-Sn=36,则n=( ) A.5 B.6 C.7 D.8 解析:由Sn+2-Sn=36,得an+1+an+2=36, 即a1+nd+a1+(n+1)d=36, 又a1=1,d=2,所以2+2n+2(n+1)=36.解得n=8. 答案:D 5.(2015河南郑州一模,文5,等差数列的性质,选择题)已知数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,若a1a2a3=10,且5S1S5=15,则a2=( ) A.2 B.3 C.4 D.5 解析:∵数列{an}是等差数列,∴S1=a1,S5=5a3. 又5S1S5=15,∴a1a3=5. ∵a1a2a3=10,∴a2=2. 答案:A 3.(2015宁夏银川一中一模,文3,等差数列的性质,选择题)已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若am=8,则m为( ) A.12 B.8 C.6 D.4 解析:a3+a6+a10+a13=32,即(a3+a13)+(a6+a10)=32, 根据等差数列的性质得2a8+2a8=32,a8=8, 故m=8. 答案:B 3.(2015河南六市联考一模,文3,等差数列的性质,选择题)在等差数列{an}中,首项a1=0,公差d≠0,若ak=a1+a2+a3+…+a7,则k=( ) A.22 B.23 C.24 D.25 解析:∵数列{an}为等差数列,且首项a1=0,公差d≠0, 又ak=(k-1)d=a1+a2+a3+…+a7=7a4=21d, ∴k=22. 答案:A 10.(2015河南商丘一模,文10,等差数列的性质,选择题)公差不为零的等差数列{an}中,2a3-a72+2a11=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=( ) A.2 B.4 C.8 D.16 解析:∵2a3-a72+2a11=0, ∴a72=2(a3+a11)=4a7,∴a7=4或a7=0. ∵数列{bn}是等比数列,且b7=a7, ∴b7=4.∴b6b8=b72=16. 答案:D 81 等差数列前n项和公式与最值 10.(2015辽宁大连二模,文10,等差数列前n项和公式与最值,选择题)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=4,S10=110,则Sn+64an的最小值为( ) A.7 B.8 C.152 D.172 解析:设等差数列{an}的公差为d, 则a2=a1+d=4,S10=10a1+10×92d=110,解得a1=2,d=2, 故an=2+2(n-1)=2n,Sn=2n+n(n-1)2×2=n2+n, 所以Sn+64an=n2+n+642n=n2+32n+12 ≥2n2·32n+12=172,当且仅当n2=32n,即n=8时取等号,即Sn+64an的最小值为172. 答案:D 13.(2015哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学一模,文13,等差数列前n项和公式与最值,填空题)若等差数列{an}中,满足a4+a6+a2 010+a2 012=8,则S2 015= . 解析:∵a2 012+a4=a6+a2 010=a1+a2 015, a4+a6+a2 010+a2 012=8, ∴2(a1+a2 015)=8. ∴a1+a2 015=4. ∴S2 015=2 015(a1+a2 015)2=4 030. 答案:4 030 14.(2015辽宁丹东二模,文13,等差数列前n项和公式与最值,填空题)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S8=4a3,a9=-6,则a7= . 解析:设等差数列{an}的公差为d, 则由S8=4a3,可得8a1+8(8-1)d2=4(a1+2d), 化简得a1+5d=0, 又a9=-6,∴a1+8d=-6. ∴a1=10,d=-2. ∴a7=a1+6d=10-12=-2. 答案:-2 82 等比数列的概念与运算 4.(2015河南洛阳一模,文4,等比数列的概念与运算,选择题)已知a∈R,若a+1,a+2,a+6依次构成等比数列,则此等比数列的公比为( ) A.4 B.2 C.1 D.-23 解析:∵a+1,a+2,a+6依次构成等比数列, ∴(a+2)2=(a+1)(a+6),解得a=-23. ∴此等比数列的公比q=a+2a+1=4313=4. 答案:A 13.(2015河南郑州一模,文13,等比数列的概念与运算,填空题)已知数列{an}是等比数列,若a1=32,a4=6,则a10= . 解析:在等比数列{an}中,由a1=32,a4=6, 得q3=a4a1=632=4, 故a10=a4q6=6×42=96. 答案:96 3.(2015辽宁鞍山一模,文3,等比数列的概念与运算,选择题)已知递增等比数列{an}满足a3·a7=6,a2+a8=5,则a10a4=( ) A.56 B.65 C.25 D.32 解析:∵递增等比数列{an}满足a3·a7=6,a2+a8=5, ∴a2a8=6,a2+a8=5,解得a2=2,a8=3. ∴a10a4=a8a2=32. 答案:D 14.(2015宁夏银川一中一模,文14,等比数列的概念与运算,填空题)等比数列{an}的前n项和为Sn,若S1,S3,S2成等差数列,则{an}的公比q= . 解析:∵等比数列{an}的前n项和为Sn,S1,S3,S2成等差数列, ∴依题意有a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2). ∵a1≠0,∴2q2+q=0, 又q≠0,解得q=-12. 答案:-12 83 等比数列的性质 4.(2015辽宁锦州一模,文4,等比数列的性质,选择题)已知各项不为0的等差数列{an}满足a4-2a72+3a8=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b2b8b11等于( ) A.1 B.2 C.4 D.8 解析:∵数列{an}是各项不为0的等差数列, 由a4-2a72+3a8=0,得(a4+a8)-2a72+2a8=0, 2a6-2a72+2a8=0,2(a6+a8)-2a72=0, ∴4a7-2a72=0,解得a7=2. ∴b7=a7=2. 又数列{bn}是等比数列, 则b2b8b11=b7q5·b7q·b7q4=b73=23=8. 答案:D 14.(2015河南洛阳二模,文14,等比数列的性质,填空题)等比数列{an}中,a1=1,a10=2,则log2a1+log2a2+…+log2a10= . 解析:由题意得,等比数列{an}各项均为正数,且a1a10=2, 根据对数的运算性质和等比数列的性质得, log2a1+log2a2+…+log2a10=log2(a1a2a3…a9a10) =log2(a1a10)5=log225=5. 答案:5 84 等比数列前n项和公式 14.(2015辽宁沈阳一模,文14,等比数列前n项和公式,填空题)已知{an}是等比数列,a2=2,a5=14,则a1a2+a2a3+…+anan+1= . 解析:由a5=14=a2·q3=2·q3,解得q=12. ∵anan+1an-1an=q2=74(n≥2),∴数列{anan+1}是首项是a1a2=8,公比为14的等比数列, ∴a1a2+a2a3+…+anan+1=81-14n1-14 =323(1-4-n). 答案:323(1-4-n) 4.(2015辽宁沈阳四校联考,文4,等比数列前n项和公式,选择题)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S6S3=3,则S9S6=( ) A.2 B.73 C.83 D.3 解析:设公比为q,则S6S3=a1(1-q6)1-qa1(1-q3)1-q=1-q61-q3=1+q3=3, 所以q3=2. 所以S9S6=1-q91-q6=1-231-22=73. 答案:B 17.(2015河南六市联考一模,文17,等比数列前n项和公式,解答题)已知{an}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a5=45,a2+a6=14. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足b12+b222+…+bn2n=an+1(n∈N*),求数列{bn}的前n项和. 解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则依题设d>0. ∵a2+a6=14,∴a4=7. ∵a3a5=45,∴(7-d)(7+d)=45,可得d=2. ∴a1=7-3d=1.∴an=2n-1. (2)设cn=bn2n,则c1+c2+…+cn=an+1, 即c1+c2+…+cn=2n, 可得c1=2,且c1+c2+…+cn+cn+1=2(n+1). ∴cn+1=2,可知cn=2(n∈N*). ∴bn=2n+1. ∴数列{bn}是首项为4,公比为2的等比数列. ∴数列{bn}的前n项和Sn=4(1-2n)1-2=2n+2-4. 5.(2015天津河北区一模,文5,等比数列前n项和公式,选择题)设{an}是各项均为正数的等比数列,Sn为其前n项和,若S4=5S2,则此数列的公比q的值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:若q=1,S4=4a1,5S2=10a1,不满足S4=5S2, 故q≠1. 由S4=5S2,得a1(1-q4)1-q=5a1(1+q), ∵an>0,∴1+q2=5,即q2=4. ∵{an}是各项均为正数的等比数列,∴q=2. 答案:B 10.(2015河南商丘二模,文10,等比数列前n项和公式,选择题)在递增的等比数列{an}中,已知a1+an=34,a3·an-2=64,且前n项和为Sn=42,则n=( ) A.3 B.4 C.5 D.6 解析:由等比数列的性质可得a1an=a3·an-2=64, 又a1+an=34, ∴a1和an是方程x2-34x+64=0的两根, 解方程可得x=2或x=32. ∵等比数列{an}递增,∴a1=2,an=32. ∵Sn=42,∴a1-anq1-q=2-32q1-q=42,解得q=4. ∴32=2×4n-1,解得n=3. 答案:A 85 分组求和与并项求和 11.(2015辽宁锦州一模,文11,分组求和与并项求和,选择题)已知数列{an}满足an+1=an-an-1(n≥2),a1=1,a2=3,记Sn=a1+a2+…+an,则下列结论正确的是( ) A.a100=-1,S100=5 B.a100=-3,S100=5 C.a100=-3,S100=2 D.a100=-1,S100=2 解析:由an+1=an-an-1(n≥2),得 an+6=an+5-an+4=an+4-an+3-an+4=-an+3=-(an+2-an+1)=-(an+1-an-an+1)=an, 所以6为数列{an}的周期. 又a3=a2-a1=3-1=2,a4=a3-a2=2-3=-1,a5=a4-a3=-1-2=-3,a6=a5-a4=-3-(-1)=-2, 所以a100=a96+4=a4=-1, S100=16(a1+a2+a3+a4+a5+a6)+a1+a2+a3+a4=16×0+1+3+2-1=5. 答案:A 86 错位相减求和 17.(2015辽宁锦州二模,文17,错位相减求和,解答题)已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=2,nan+1=Sn+n(n+1). (1)求数列{an}的通项公式an; (2)设Tn为数列an2n的前n项和,求Tn; (3)设bn=1anan+1an+2,证明:b1+b2+b3+…+bn<132. (1)解:由n∈N*时,nan+1=Sn+n(n+1),① 得n≥2时,(n-1)an=Sn-1+(n-1)n,② ①-②,得nan+1-(n-1)an=an+2n,即an+1-an=2(n≥2). 当n=1时,a2=S1+1×2,即a2=a1+2. 所以对一切正整数n,有an+1-an=2,所以数列{an}为以2为首项,2为公差的等差数列,故an=2n. (2)解:由(1)得an2n=2n2n=n2n-1, 所以Tn=1+22+322+…+n2n-1,③ 两边同乘以12,得12Tn=12+222+323+…+n-12n-1+n2n,④ ③-④,得12Tn=1+12+122+…+12n-1-n2n, 整理得T=4-n+22n-1. (3)证明:由(1)知,bn=12n·2(n+1)·2(n+2) =1161n(n+1)-1(n+1)(n+2), 所以b1+b2+b3+…+bn =11611×2-12×3+12×3-13×4+…+1n(n+1)- 1(n+1)(n+2) =11612-1(n+1)(n+2) =132-116(n+1)(n+2)<132. 17.(2015宁夏银川一中二模,文17,错位相减求和,解答题)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1,S3,S2成等差数列. (1)求{an}的公比q; (2)若a1-a3=3,bn=nan.求数列{bn}的前n项和Tn. 解:(1)∵等比数列{an}的前n项和为Sn, ∴当q=1时,S1=a1,S3=3a1,S2=2a1,S1,S3,S2不是等差数列. 当q≠1时,Sn=a1(1-qn)1-q, ∵S1,S3,S2成等差数列, ∴2S3=S1+S2,化简得2q2-q-1=0, 解得q=-12,q=1(舍去). (2)∵a1-a3=3,∴a1-14a1=3,a1=4. ∵bn=nan,an=4×-12n-1, ∴bn=nan=4n×-12n-1. ∴Tn=41+2×-12+3×-122+…+ (n-1)-12n-2+n-12n-1,① -12Tn=41×-12+2×-122+3× -123+…+(n-1)-12n-1+n-12n,② ①-②,得32Tn=41+-12+-122+ -123+…+-12n-1-n-12n =41--12n32-n×-12n, ∴Tn=23×4×231--12n-83n-12n =169-169-12n-83n-12n. 87 裂项相消求和 19.(2015辽宁沈阳四校联考,文19,裂项相消求和,解答题)数列{an}的前n项和为Sn,an是Sn和1的等差中项,等差数列{bn}满足b1+S4=0,b9=a1. (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)若cn=1(bn+16)(bn+18),求数列{cn}的前n项和Wn. 解:(1)∵an是Sn和1的等差中项,∴Sn=2an-1. 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2an-1)-(2an-1-1)=2an-2an-1,∴an=2an-1. 当n=1时,a1=1, ∴数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列. ∴an=2n-1. ∴Sn=2n-1. 设{bn}的公差为d,b1=-S4=-15,b9=a1=-15+8d=1, ∴d=2.∴bn=2n-17. (2)∵cn=1(bn+16)(bn+18)=1212n-1-12n+1, ∴Wn=121-13+13-15+…+ 12n-1-12n+1=121-12n+1=12-14n+2. 17.(2015河南开封二模,文17,裂项相消求和,解答题)等差数列{an}中公差d≠0,a1=3,a1,a4,a13成等比数列. (1)求an; (2)设{an}的前n项和为Sn,求1S1+1S2+…+1Sn. 解:(1)∵a1,a4,a13成等比数列,∴a42=a1a13. ∴(3+3d)2=3(3+12d),化为d2-2d=0,d≠0,解得d=2. ∴an=3+2(n-1)=2n+1. (2)由(1)可得,Sn=n(3+2n+1)2=n(n+2), ∴1Sn=121n-1n+2. ∴1S1+1S2+…+1Sn =121-13+12-14+13-15+…+ 1n-1-1n+1+1n-1n+2 =121+12-1n+1-1n+2 =34-2n+32(n+1)(n+2). 17.(2015辽宁大连一模,文17,裂项相消求和,解答题)等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1+a7=-9,S9=-992. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=12Sn,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn>-34. (1)解:设数列{an}的公差为d, ∵a1+a7=-9,S9=-992, ∴2a1+6d=-9,9a1+36d=-992,解得a1=-32,d=-1. ∴an=-32-(n-1)=-2n+12. (2)证明:∵Sn=n-32-2n+122=-n(n+2)2, ∴bn=12Sn=-1n(n+2)=-121n-1n+2. ∴数列{bn}的前n项和为 Tn=-121-13+12-14+13-15+…+ 1n-1-1n+1+1n-1n+2 =-121+12-1n+1-1n+2 =121n+1+1n+2-34>-34. ∴Tn>-34. 17.(2015河南商丘二模,文17,裂项相消求和,解答题)已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=1,前n项和为Sn,bn=1Sn. (1)求数列{bn}的通项公式; (2)设数列{bn}前n项和为Tn,求Tn. 解:(1)∵等差数列{an}中a1=1,公差d=1, ∴Sn=na1+n(n-1)2d=n2+n2. ∴bn=2n2+n. (2)bn=2n2+n=2n(n+1), ∴b1+b2+b3+…+bn =211×2+12×3+13×4+…+1n(n+1) =21-12+12-13+13-14+…+1n-1n+1 =21-1n+1. 17.(2015河南中原名校联盟模拟,文17,裂项相消求和,解答题)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-2(n∈N*). (1)求{an}的通项公式; (2)设bn=anlog121an,试求{bn}的前n项和Tn. 解:(1)当n=1时,由Sn=2an-2,a1=S1,可得a1=2, 由Sn=2an-2,① 可得Sn-1=2an-1-2(n≥2),② 由①-②,得an=2an-1(n≥2). 故{an}是首项和公比都为2的等比数列,通项公式为an=2n. (2)由(1)可得,bn=anlog121an=2n·log1212n=n·2n. 则Tn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n. 2Tn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1. 两式相减可得,-Tn=2+22+23+…+2n-n×2n+1=2(1-2n)1-2-n×2n+1=(1-n)·2n+1-2. 故Tn=(n-1)·2n+1+2.查看更多