【数学】2020届一轮复习北师大版等差数列等比数列作业
一、选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)
1.(2018·常德模拟)已知等差数列{an}的公差和首项都不为0,且a1,a2,a4成等比数列,则=
A.2 B.3 C.5 D.7
解析 由a1,a2,a4成等比数列得a=a1a4,∴(a1+d)2=a1(a1+3d),∴d2=a1d,∵d≠0,∴d=a1,===5,选C.
答案 C
2.设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析 若对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0,则a1+a2<0,又a1>0,所以a2<0,所以q=<0.若q<0,可取q=-1,a1=1,则a1+a2=1-1=0,不满足对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0.所以“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的必要而不充分条件.故选C.
答案 C
3.(2018·济南模拟)朱世杰是历史上最伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:“今有官司差夫一千八百六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人.每人日支米三升,共支米四百三石九斗二升,问筑堤几日”.其大意为:官府陆续派遣1 864人前往修筑堤坝.第一天派出64人,从第二天开始,每天派出的人数比前一天多7人.修筑堤坝的每人每天分发大米3升,共发出大米40 392升,问修筑堤坝多少天.在这个问题中,第5天应发大米
A.894升 B.1 170升
C.1 275升 D.1 467升
解析 由题意知,每天派出的人数构成首项为64,公差为7的等差数列,则第5天的总人数为5×64+×7=390,所以第5天应发大米390×3=1 170升.
答案 B
4.(2018·西安八校联考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S6>S7>S5,则满足SnSn+1<0的正整数n的值为
A.10 B.11 C.12 D.13
解析 由S6>S7>S5,得S7=S6+a7
S5,所以a7<0,a6+a7>0,所以S13
==13a7<0,S12==6(a6+a7)>0,所以S12S13<0,即满足SnSn+1<0的正整数n的值为12,故选C.
答案 C
5.(2018·张家界三模)已知等比数列{an}的前n项积为Tn,若a1=-24,a4=-,则当Tn取得最大值时,n的值为
A.2 B.3 C.4 D.6
解析 设等比数列{an}的公比为q,则a4=-24q3=-,q3=,q=,此等比数列各项均为负数,当n为奇数时,Tn为负数,当n为偶数时,Tn为正数,所以Tn取得最大值时,n为偶数,排除B,而T2=(-24)2×=24×8=192,T4=(-24)4=84×=>192,T6=(-24)6=86×===×<.T4最大,选择C.
答案 C
6.(2018·盐城模拟)已知a1,a2,a3,a4依次成等比数列,且公比q不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q的值是
A. B.
C. D.
解析 因为公比q不为1,所以删去的数不是a1,a4.
①若删去a2,则由2a3=a1+a4得2a1q2=a1+a1q3,又a1≠0,所以2q2=1+q3,整理得q2(q-1)=(q-1)(q+1).又q≠1,所以q2=q+1,又q>0,得q=;②若删去a3,则由2a2=a1+a4得2a1q=a1+a1q3,又a1≠0,所以2q=1+q3,整理得q(q+1)(q-1)=q-1.又q≠1,则可得q(q+1)=1,又q>0,得q=.综上所述,q=,故选B.
答案 B
7.(2018·百校联盟模拟)已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,Sn是其前n项和,若S2+a2=S3-3,则a4+3a2的最小值为
A.12 B.9 C.16 D.18
解析 因为S3-S2=a3,所以由S2+a2=S3-3,得a3-a2=3,设等比数列{an}的公比为q,则a1=,由于{an}的各项为正,所以q>1.a4+3a2=a1q3+3a1q=a1q(q2+3)=
eq f(3,q(q-1))q(q2+3)==3≥18,当且仅当q-1=2,即q=3时,a4+3a2取得最小值为18,故选D.
答案 D
二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
8.(2018·广元统考)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4-a3=2,等比数列{bn}满足b2=a3,b3=a7,则b5的值为________.
解析 由a1+a2=10,a4-a3=2可知数列a1=4,d=2,an=2n+2,所以b2=8,b3=16,故q=2,b5=b3·q2=16×4=64.
答案 64
9.(2018·太原三模)已知数列{an}是公差不为零的等差数列,若a1,ak,a2k(k∈N*且k≥2)是公比为q的等比数列,则公比q的最大值为________.
解析 由题意,设公差为d,则q==1+(k-1)·,
因为a1,ak,a2k(k∈N*且k≥2)是公比为q的等比数列,
所以a=a1·a2k,所以=,
所以q=1+≤2,所以公比q的最大值为2.
答案 2
10.(2018·衡水模拟)在数列{an}中,若a-a=p(n≥2,n∈N*)(p为常数),则称{an}为“等方差数列”.下列是对“等方差数列”的判断:
①若数列{an}是等方差数列,则数列{a}是等差数列;
②数列{(-1)n}是等方差数列;
③若数列{an}是等方差数列,则数列{akn}(k为常数,k∈N*)也是等方差数列;
④若数列{an}既是等方差数列,又是等差数列,则该数列必为常数列;
其中正确命题的序号为________.
解析 ①因为{an}是等方差数列,所以a-a=p(n≥2,n∈N*,p为常数)成立,得到{a}为首项是a,公差为p的等差数列;
②因为a-a=(-1)2n-(-1)2(n-1)=1-1=0,
所以数列{(-1)n}是等方差数列;
③数列{an}中的项列举出来是:a1,a2,…,ak,ak+1,ak+2,…,a2k,…,a3k,…
数列{akn}中的项列举出来是:ak,a2k,a3k,…
因为a-a=a-a=a-a=…=a-a=p,所以(a-a)+(a-a)+(a-a)+…+(a-a)=a-a=kp,类似地,可得a-a=kp,
所以,数列{akn}是等方差数列;
④{an}既是等方差数列,又是等差数列,所以a-a=p,且an-an-1=d(d≠0),所以an+an-1=,联立解得an=+,所以{an}为常数列,当d=0时,显然{an}为常数列,所以该数列为常数列.
答案 ①②③④
三、解答题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
11.(2018·北京)设{an}是等差数列,且a1=ln 2,a2+a3=5ln 2.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求ea1+ea2+…+ean.
解析 (1)设{an}的公差为d.
因为a2+a3=5ln 2,所以2a1+3d=5ln 2.
又a1=ln 2,所以d=ln 2.
所以an=a1+(n-1)d=nln 2.
(2)因为ea1=eln 2=2,=ean-an-1=eln 2=2,
所以{ean}是首项为2,公比为2的等比数列.
所以ea1+ea2+…+ean=2×=2(2n-1).
12.(2018·山西考前适应性测试)已知等比数列{an}中,an>0,-=,n∈N*,且a1=.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=(-1)n·(log2an)2,求数列{bn}的前2n项和T2n.
解析 (1)设等比数列{an}的公比为q,则q>0.
因为-=,所以-=,
因为q>0,解得q=2.所以an=×2n-1=2n-7,n∈N*.
(2)bn=(-1)n·(log2an)2=(-1)n·(log22n-7)2=(-1)n·(n-7)2.
设cn=n-7,则bn=(-1)n·(cn)2.
T2n=b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n
=-(c1)2+(c2)2+[-(c3)2]+(c4)2+…+[-(c2n-1)2]+(c2n)2
=(-c1+c2)(c1+c2)+(-c3+c4)(c3+c4)+…+(-c2n-1+c2n)(c2n-1+c2n)
=c1+c2+c3+c4+…+c2n-1+c2n
==n(2n-13)=2n2-13n.