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课时跟踪练(三十三)
A组 基础巩固
1.(2019·湖北调考)设等比数列{an}中,a2=2,a2+a4+a6=14,则公比q=( )
A.3 B.±
C.2 D.±
解析:由题意得解得q2=2,
所以q=±,故选D.
答案:D
2.[一题多解](2019·成都二诊)在等比数列{an}中,已知a3=6,a3+a5+a7=78,则a5=( )
A.12 B.18
C.24 D.36
解析:法一 设等比数列{an}的公比为q,则有a3+a3q2+a3q4=6+6q2+6q4=78,解得q2=3,所以a5=a3q2=18,故选B.
法二 设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则由题意有解得所以a5=a1q4=18.
答案:B
3.(2019·菏泽模拟)等比数列{an}中,a2,a16是方程x2+6x+2=0的两个实数根,则的值为( )
A.2 B.-或
C. D.-
解析:因为a2,a16是方程x2+6x+2=0的根,所以a2+a16=-6,a2·a16=2,所以a2<0,a16<0,即a1>0,q<0或a1<0,q>0,所以=a9=±=±.故选B.
答案:B
4.已知各项均为正数的等比数列{an}中,a4与a14的等比中项为2,则2a7+a11的最小值为( )
A.16 B.8
C.2 D.4
解析:因为a4与a14的等比中项为2,
所以a4·a14=a7·a11=(2)2=8,
所以2a7+a11≥2=2=8,
所以2a7+a11的最小值为8.
答案:B
5.已知数列{an}满足log3an+1=log3an+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则log(a5+a7+a9)的值是( )
A.-5 B.-
C.5 D.
解析:因为log3an+1=log3an+1,
所以an+1=3an.又由题意知an>0,
所以数列{an}是公比q=3的等比数列.
因为a5+a7+a9=q3(a2+a4+a6),
所以log(a5+a7+a9)=log(9×33)=log35=-5.
答案:A
6.在等比数列{an}中,若a1·a5=16,a4=8,则a6=________.
解析:由题意得,a2·a4=a1·a5=16,
所以a2=2,所以q2==4,所以a6=a4q2=32.
答案:32
7.在各项均为正数的等比数列{an}中,若am·am+2=2am+1(m∈N*),数列{an}的前n项积为Tn,且T2m+1=128,则m的值为________.
解析:因为am·am+2=2am+1,所以a=2am+1,即am+1=2,即{an}为常数列.又T2m+1=(am+1)2m+1,由22m+1=128,得m=3.
答案:3
8.(2019·合肥二测)已知数列{an}中,a1=2,且=4(an+1-an)(n∈N*),则其前9项的和S9=________.
解析:由=4(an+1-an)可得a-4an+1an+4a=0,即(an+1-2an)2=0,即an+1=2an,又a1=2,所以数列{an}是首项和公比都是2的等比数列,则其前9项的和S9==210-2=1 022.
答案:1 022
9.(2016·全国卷Ⅰ)已知{an}是公差为3的等差数列,数列{bn}满足b1=1,b2=,anbn+1+bn+1=nbn.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求{bn}的前n项和.
解:(1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=,得a1=2,
所以数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为an=3n-1.
(2)由(1)知anbn+1+bn+1=nbn,得bn+1=,
因此{bn}是首项为1,公比为的等比数列.
记{bn}的前n项和为Sn,
则Sn==-.
10.(2019·惠州三调)已知数列{an}中,点(an,an+1)在直线y=x+2上,且首项a1=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}中,b1=a1,b2=a2,数列{bn}的前n项和为Tn,请写出适合条件Tn≤Sn的所有n的值.
解:(1)因为点(an,an+1)在直线y=x+2上,
所以an+1=an+2,所以an+1-an=2,
所以数列{an}是等差数列,公差为2,又a1=1,所以an=1+2(n-1)=2n-1.
(2)数列{an}的前n项和Sn==n2.
等比数列{bn}中,b1=a1=1,b2=a2=3,所以q=3.
所以bn=3n-1.
所以数列{bn}的前n项和Tn==.
Tn≤Sn可化为≤n2,又n∈N*,所以n=1或2.
故适合条件Tn≤Sn的所有n的值为1,2.
B组 素养提升
11.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n-1,则a+a+a+…+a等于( )
A.(3n-1)2 B.(9n-1)
C.9n-1 D.(3n-1)
解析:因为a1+a2+…+an=3n-1,n∈N*,
当n≥2时,a1+a2+…+an-1=3n-1-1,
所以当n≥2时,an=3n-3n-1=2·3n-1,
又n=1时,a1=2适合上式,所以an=2·3n-1,
故数列{a}是首项为4,公比为9的等比数列,
因此a+a+…+a==(9n-1).
答案:B
12.(2019·河南六市联考)若正项递增等比数列{an}满足1+(a2-a4)+λ(a3-a5)=0(λ∈R),则a6+λa7的最小值为( )
A.-2 B.-4
C.2 D.4
解析:因为{an}是正项递增的等比数列,
所以a1>0,q>1,
由1+(a2-a4)+λ(a3-a5)=0,
得1+(a2-a4)+λq(a2-a4)=0,
所以1+λq=,
所以a6+λa7=a6(1+λq)==
==(q2-1)+2+≥2 +2=4(q2-1>0),
当且仅当q=时取等号,所以a6+λa7的最小值为4.故选D.
答案:D
13.(2019·佛山质量检测)数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=3-,n∈N*,则a1+a2+…+an=________.
解析:因为a1+3a2+…+(2n-1)an=3-,
所以a1+3a2+…+(2n-3)an-1=3-(n≥2),
两式相减得(2n-1)an=(n≥2),an=(n≥2),
当n=1时,a1=3-=,适合上式,所以an=(n∈N*),
因此a1+a2+…+an==1-.
答案:1-
14.已知数列{an}满足a1=5,a2=5,an+1=an+6an-1(n≥2).
(1)求证:{an+1+2an}是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
(1)证明:因为an+1=an+6an-1(n≥2),
所以an+1+2an=3an+6an-1=3(an+2an-1)(n≥2).
因为a1=5,a2=5,所以a2+2a1=15,
所以an+2an-1≠0(n≥2),
所以=3(n≥2),
所以数列{an+1+2an}是以15为首项,3为公比的等比数列.
(2)解:由(1)得an+1+2an=15×3n-1=5×3n,
则an+1=-2an+5×3n,
所以an+1-3n+1=-2(an-3n).
又因为a1-3=2,所以an-3n≠0,
所以{an-3n}是以2为首项,-2为公比的等比数列.
所以an-3n=2×(-2)n-1,
即an=2×(-2)n-1+3n.
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