资源描述
[基础达标]
1.已知等比数列{an}的前三项依次为a-1,a+1,a+4,则an=( )
A.4× B.4×
C.4× D.4×
解析:选C.(a+1)2=(a-1)(a+4)⇒a=5,a1=4,q=,故an=4·.
2.(2021·高考课标全国卷Ⅱ)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( )
A. B.-
C. D.-
解析:选C.设公比为q,∵S3=a2+10a1,a5=9,
∴∴
解得a1=.
3.(2022·四川广元质检)等比数列{an}的公比q>0,已知a2=1,an+2+an+1=6an,则{an}的前4项和S4=( )
A.-20 B.15
C. D.
解析:选C.由于an+2+an+1=6an,
所以q2+q-6=0,
即q=2或q=-3(舍),所以a1=.
则S4==.
4.等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1+a2+a3+a4=1,a5+a6+a7+a8=2,Sn=15,则项数n为( )
A.12 B.14
C.15 D.16
解析:选D.=q4=2,
由a1+a2+a3+a4=1,
得a1(1+q+q2+q3)=1,
即a1·=1,∴a1=q-1.
又Sn=15,即=15,
∴qn=16.
又∵q4=2,
∴n=16.
5.(2022·山西太原调研)若数列{an}满足an=qn(q>0,n∈N*),则以下命题正确的是( )
①{a2n}是等比数列;②{}是等比数列;③{lg an}是等差数列;④{lg a}是等差数列.
A.①③ B.③④
C.①②③④ D.②③④
解析:选C.∵an=qn(q>0,n∈N*),
∴{an}是等比数列,
因此{a2n},{}是等比数列,{lg an},{lg a}是等差数列.
6.(2021·高考辽宁卷)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=________.
解析:由于a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,且数列{an}是递增的等比数列,所以a1=1,a3=4,q=2,所以S6==63.
答案:63
7.(2022·江苏扬州中学期中测试)设等比数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,若a1=1,a3=4,Sk=63,则k=________.
解析:设等比数列{an}公比为q,由已知a1=1,a3=4,得q2==4.又{an}的各项均为正数,∴q=2.而Sk==63,∴2k-1=63,解得k=6.
答案:6
8.(2021·高考课标全国卷Ⅰ)若数列{an}的前n项和Sn=an+,则{an}的通项公式是an=________.
解析:当n=1时,S1=a1+,∴a1=1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an+-(an-1+)
=(an-an-1),
∴an=-2an-1,即=-2,
∴{an}是以1为首项的等比数列,其公比为-2,
∴an=1×(-2)n-1,即an=(-2)n-1.
答案:(-2)n-1
9.已知等差数列{an}满足a2=2,a5=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)各项均为正数的等比数列{bn}中,b1=1,b2+b3=a4,求{bn}的前n项和Tn.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
则由已知得,
∴a1=0,d=2.
∴an=a1+(n-1)d=2n-2.
(2)设等比数列{bn}的公比为q,则由已知得q+q2=a4.
∵a4=6,∴q=2或q=-3.
∵等比数列{bn}的各项均为正数,
∴q=2.
∴{bn}的前n项和Tn===2n-1.
10.设数列{an}是一等差数列,数列{bn}的前n项和为Sn=(bn-1),若a2=b1,a5=b2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和Sn.
解:(1)∵S1=(b1-1)=b1,∴b1=-2.
又S2=(b2-1)=b1+b2=-2+b2,
∴b2=4.∴a2=-2,a5=4.
∵{an}为等差数列,
∴公差d===2,
即an=-2+(n-2)·2=2n-6.
(2)∵Sn+1=(bn+1-1),①
Sn=(bn-1),②
①-②得Sn+1-Sn=(bn+1-bn)=bn+1,
∴bn+1=-2bn.
∴数列{bn}是等比数列,公比q=-2,首项b1=-2,
∴bn=(-2)n.
∴Sn=[(-2)n-1].
[力气提升]
1.(2022·山东莱芜模拟)已知数列{an},{bn}满足a1=b1=3,an+1-an==3,n∈N*,若数列{cn}满足cn=ban,则c2 014=( )
A.92 013 B.272 013
C.92 014 D.272 014
解析:选D.由已知条件知{an}是首项为3,公差为3的等差数列,数列{bn}是首项为3,公比为3的等比数列,∴an=3n,bn=3n.又cn=ban=33n,∴c2 014=33×2 014=272 014.
2.若数列{an}满足=p(p为正常数,n∈N*),则称{an}为“等方比数列”.甲:数列{an}是等方比数列;乙:数列{an}是等比数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的充要条件
C.甲是乙的必要条件但不是充分条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
解析:选C.乙⇒甲,但甲⇒乙,如数列2,2,-2,-2,-2,是等方比数列,但不是等比数列.
3.(2022·北京市海淀区高三上学期期末测试)数列{an}满足a1=2且对任意的m,n∈N*,都有=an,则a3=________;{an}的前n项和Sn=________.
解析:∵=an,
∴an+m=an·am,
∴a3=a1+2=a1·a2=a1·a1·a1=23=8;
令m=1,
则有an+1=an·a1=2an,
∴数列{an}是首项为a1=2,公比q=2的等比数列,
∴Sn==2n+1-2.
答案:8 2n+1-2
4.(2022·皖南八校第三次联考)已知数列{an}是等比数列,a1,a2,a3依次位于下表中第一行,其次行,第三行中的某一格内,又a1,a2,a3中任何两个都不在同一列,则an=________(n∈N*).
第一列
其次列
第三列
第一行
1
10
2
其次行
6
14
4
第三行
9
18
8
解析:观看题中的表格可知a1,a2,a3分别为2,6,18,即{an}是首项为2,公比为3的等比数列,∴an=2·3n-1.
答案:2·3n-1
5.(2021·高考湖北卷)已知Sn是等比数列{an}的前n项和,S4,S2,S3成等差数列,且a2+a3+a4=-18.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在正整数n,使得Sn≥2 013?若存在,求出符合条件的全部n的集合;若不存在,说明理由.
解:(1)设等比数列{an}的公比为q,则a1≠0,q≠0.
由题意得即
解得
故数列{an}的通项公式为an=3×(-2)n-1.
(2)由(1)有Sn==1-(-2)n.
假设存在n,使得Sn≥2 013,则1-(-2)n≥2 013,
即(-2)n≤-2 012.
当n为偶数时,(-2)n>0,上式不成立;
当n为奇数时,(-2)n=-2n≤-2 012,即2n≥2 012,
即n≥11.
综上,存在符合条件的正整数n,且全部这样的n的集合为{n|n=2k+1,k∈N,k≥5}.
6.(选做题)(2022·东北三校联考)已知等比数列{an}的全部项均为正数,首项a1=1,且a4,3a3,a5成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{an+1-λan}的前n项和为Sn,若Sn=2n-1(n∈N*),求实数λ的值.
解:(1)设数列{an}的公比为q,由条件可知q3,3q2,q4成等差数列,∴6q2=q3+q4,
解得q=-3或q=2,∵q>0,∴q=2,
∴数列{an}的通项公式为an=2n-1(n∈N*).
(2)记bn=an+1-λan,则bn=2n-λ·2n-1=(2-λ)2n-1,
若λ=2,则bn=0,Sn=0,不符合条件;
若λ≠2,则=2,数列{bn}为等比数列,首项为2-λ,公比为2,
此时Sn=(1-2n)=(2-λ)(2n-1),
∵Sn=2n-1(n∈N*),∴λ=1.
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