2.3等比数列第4课时测试题(带解析新人教B版必修五)
一、选择题
1.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a+b+c的值为( )
1
2
1
a
b
c
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] A
[解析] 由题意知a=,b=,c=,故a+b+c=1.
2.若Sn是数列{an}的前n项和,且Sn=n2,则{an}是( )
A.等比数列,但不是等差数列
B.等差数列,但不是等比数列
C.等差数列,但也是等比数列
D.既不是等差数列,又不是等比数列
[答案] B
[解析] Sn=n2,Sn-1=(n-1)2(n≥2),
∴an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1(n≥2),
又a1=S1=1满足上式,∴an=2n-1(n∈N*)
∴an+1-an=2(常数)
∴{an}是等差数列,但不是等比数列,故应选B.
3.设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a1=-11,a4+a6=-6,则当Sn取最小值时,n等于( )
A.6 B.7
C.8 D.9
[答案] A
[解析] 设等差数列的公差为d,由由a4+a6=-6得2a5=-6,
∴a5=-3.又∵a1=-11,∴-3=-11+4d,∴d=2,
∴Sn=-11n+×2=n2-12n=(n-6)2-36,故当n=6时Sn取最小值,故选A.
4.等比数列{an}的前n项和为Sn,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4=( )
A.7 B.8
C.15 D.16
[答案] C
[解析] 设等比数列的公比为q,则由4a1,2a2,a3成等差数列,得4a2=4a1+a3,
∴4a1q=4a1+a1q2,又∵a1=1,
- 6 -
∴q2-4q+4=0,q=2.
∴S4==15.
5.设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于( )
A.13 B.35
C.49 D.63
[答案] C
[解析] ∵a1+a7=a2+a6=3+11=14,
∴S7==49.
6.在数列{an}中,a1,a2,a3成等差数列,a2,a3,a4成等比数列,a3,a4,a5的倒数成等差数列,则a1,a3,a5( )
A.成等差数列 B.成等比数列
C.倒数成等差数列 D.不确定
[答案] B
[解析] 由题意,得2a2=a1+a3,
a=a2·a4, ①
=+. ②
∴a2=,代入①得,a4= ③
③代入②得,=+,∴+=+,
∴a=a1a5.
二、填空题
7.(2014·天津理,11)设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn为其前n项和,若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为________.
[答案] -
[解析] 本题考查等差数列等比数列综合应用,由条件:
S1=a1,
S2=a1+a2=a1+a1+d=2a1-1,
S4=a1+a2+a3+a4=a1+a1+d+a1+2d+a1+3d=4a1+6d=4a1-6,
∴(2a1-1)2=a1·(4a1-6),
即4a+1-4a1=4a-6a1,
∴a1=-.
8.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S9=72,则a2+a4+a9=________.
[答案] 24
[解析] 设等差数列的首项为a1,公差为d,
则a2+a4+a9=3a1+12d,又S9=72,
∴S9=9a1+×9×8×d=9a1+36d=72,
∴a1+4d=8,
- 6 -
∴a2+a4+a9=3(a1+4d)=24.
三、解答题
9.(2013~2014学年度贵州遵义四中高二期中测试)已知等差数列{an}的公差不为0,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求a1+a4+a7+a10+…+a3n-2.
[解析] (1)设公差为d,由题意,得
a=a1·a13,即(a1+10d)2=a1(a1+12d),
又a1=25,解得d=-2或d=0(舍去).
∴an=a1+(n-1)d=25+(-2)×(n-1)=27-2n.
(2)由(1)知a3n-2=31-6n,
∴数列a1,a4,a7,a10,…,是首项为25,公差为-6的等差数列.
令Sn=a1+a4+a7+…+a3n-2
==-3n2+28n.
一、选择题
1.根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的n个月内累积的需求量Sn(万件)近似地满足Sn=·(21n-n2-5)(n=1,2,…,12).按此预测,在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是( )
A.5月、6月 B.6月、7月
C.7月、8月 D.8月、9月
[答案] C
[解析] 设第n个月份的需求量超过1.5万件.则Sn-Sn-1=(21n-n2-5)-[21(n-1)-(n-1)2-5]>1.5,
化简整理,得n2-15n+54<0,即6<n<9.∴应选C.
2.已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,…,且a5·a2n-5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=( )
A.n(2n-1) B.(n+1)2
C.n2 D.(n-1)2
[答案] C
[解析] 由已知,得an=2n,log2a2n-1=2n-1,
∴log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=1+3+…+(2n-1)=n2.
3.等比数列{an}共有2n+1项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则an+1等于( )
A. B.
C.20 D.110
[答案] B
[解析] 由题意知:S奇=a1·a3·…·a2n+1=100,
S偶=a2·a4·…·a2n=120,
- 6 -
∴=·a1=a1·qn=an+1,
∴an+1==.
4.已知数列{an}的首项a1=2,且an=4an-1+1(n≥2),则a4为( )
A.148 B.149
C.150 D.151
[答案] B
[解析] ∵a1=2,an=4an-1+1(n≥2),∴a2=4a1+1=4×2+1=9,a3=4a2+1=4×9+1=37,a4=4a3+1=4×37+1=149.
二、填空题
5.已知a,b,c成等比数列,a,x,b成等差数列,b,y,c也成等差数列,则+的值__________.
[答案] 2
[解析] b2=ac,2x=a+b,2y=b+c,
∴+=+
===2.
6.将全体正整数排成一个三角形数阵:
1
2 3
4 5 6
7 8 9 10
……
按照以上排列的规律,第n行(n≥3)从左向右的第3个数为________.
[答案]
[解析] 前n-1行共有正整数1+2+…+(n-1)个,即个,因此第n行从左向右的第3个数是全体正整数中第+3个,即为.
三、解答题
7.设{an}是公比为正数的等比数列,a1=2,a3=a2+4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设{bn}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{an+bn}的前n项和Sn.
[解析] (1)设公比为q(q>0),
∵a1=2,a3=a2+4,
∴a1q2-a1q-4=0,
即q2-q-2=0,解得q=2,
∴an=2n.
(2)由已知得bn=2n-1,
∴an+bn=2n+(2n-1),
- 6 -
∴Sn=(2+22+23+…+2n)+(1+3+5+…+2n-1)
=+
=2n+1-2+n2.
8.(2013~2014学年度安徽宿州市泗县双语中学高二期末测试)在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.
(1)设bn=.证明:数列{bn}是等差数列.
(2)求数列{an}的前n项和.
[解析] (1)∵an+1=2an+2n,
∴=+1,即bn+1=bn+1,
∴bn+1-bn=1.
故数列{bn}是首项为1,公差为1的等差数列.
(2)由(1)知bn=n,∴an=n·2n-1.
Sn=1×20+2×21+3×22+…+n·2n-1,
2Sn=1×21+2×22+…+(n-1)·2n-1+n·2n,
两式相减得-Sn=1+21+22+…+2n-1-n·2n
=-n·2n
=2n-1-n·2n,
∴Sn=(n-1)2n+1.
9.已知数列{an}的首项a1=,an+1=,n=1,2,….
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的前n项和Sn.
[解析] (1)∵an+1=,
∴==+·,
∴-1=,
又a1=,∴-1=,
∴数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)知-1=·=,
即=+1,∴=+n.
设Tn=+++…+, ①
- 6 -
则Tn=++…++, ②
①-②得Tn=++…+-
=-=1--,
∴Tn=2--.又1+2+3+…+n=.
∴数列的前n项和
Sn=2-+=-.
- 6 -