课时跟踪检测(六) 等差数列、等比数列
一、选择题
1.(2019·郑州模拟)已知数列{an}为等差数列,其前n项和为Sn,若a3=6,S3=12,则公差d=( )
A.1 C.3
B.2 5
D.3
3a1+a33a1+6
解析:选B 在等差数列{an}中,S3===12,解得a1=2.
22又a3=a1+2d=2+2d=6,解得d=2,故选B.
2.已知等比数列{an}的公比为正数,且a2·a6=9a4,a2=1,则a1的值为( ) A.3 1
C.-3
B.-3 1D.3
解析:选D 设数列{an}的公比为q,由a2·a6=9a4,得a2·a2q4=9a2q2,解a21
得q2=9,所以q=3或q=-3(舍),所以a1=q=3.故选D.
3.(2019·长沙模拟)已知在数列{an}中,a1=2,an+1-2an=0,bn=log2an,则数列{bn}的前10项和等于( )
A.130 C.55
B.120 D.50
解析:选C 由a1=2,an+1-2an=0可知,{an}是首项为2,公比为2的等10×11比数列,所以an=2n,故bn=log2an=n,故数列{bn} 的前10项和为S10=2=55.
4.已知等差数列{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 C.8
B.7 D.9
-3+11
=2,所以5-1
解析:选A 由a4+a6=2a5=-6得a5=-3,则公差为
13
由an=-11+(n-1)×2=2n-13≤0得n≤2,所以前6项和最小,故选A.
5.已知函数f(x)=x2+ax+b(a<0,b>0)有两个不同的零点x1,x2,-2和x1,x2三个数适当排序后既可成为等差数列,也可成为等比数列,则函数f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x2-5x-4 C.f(x)=x2-5x+4
B.f(x)=x2+5x+4 D.f(x)=x2+5x-4
解析:选C 由韦达定理可以断定x1>0,x2>0,故2x1=x2-2,x1x2=4,解得x1=1,x2=4,所以-a=x1+x2=5,b=x1x2=4,f(x)=x2-5x+4.故选C.
bn+1
6.已知数列{an},{bn}满足a1=b1=3,an+1-an=b=3,n∈N*.若数列{cn}
n满足cn=ban,则c2 019=( )
A.92 018 C.92 019
B.272 018 D.272 019
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 019=33×2 019=272 019,故选D. 二、填空题
7.已知等差数列{an}的前9项和等于它的前4项和.若a1=1,ak+a4=0,则k=________.
9×8
解析:设数列{an}的公差为d,由S9=S4及a1=1,得9×1+2d=4×14×3111+2d,所以d=-6.又ak+a4=0,所以1+k-1×-6+1+(4-1)×-6=
0,解得k=10.
答案:10
8.(2019·自贡模拟)若等比数列{an}满足an>0(n∈N*),公比q=2,且a1·a2·…·a30=230,则a1·a4·a7·…·a25·a28=________.
解
析
:
因
为
230
=
a1·a2·…·a30
=
a1·a1q·a1q2·a4·a4q·a4q2·…·a25·a25q·a25q2·a28·a28q·a28q2=(a1·a4·…·a25·a28)3q30,又q=2,所以a1·a4·a7·…·a25·a28=1.
答案:1
9.《九章算术》是我国古代第一部数学专著,全书收集了246个问题及其解
法,其中一个问题为“现有一根九节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面四节容积之和为3升,下面三节的容积之和为4升,求中间两节的容积各为多少?”该问题中第2节,第3节,第8节竹子的容积之和为________升.
解析:自上而下依次设各节竹子的容积分别为a1,a2,…,a9,依题意有a1+a2+a3+a4=3,34因为a2+a3=a1+a4,a7+a9=2a8,故a2+a3+a8=2+3=a7+a8+a9=4,176.
答案:
17 6
三、解答题
10.数列{an}的前n项和记为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n≥1). (1)求{an}的通项公式;
(2)等差数列{bn}的各项为正,其前n项和为Tn,且T3=15,又a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求Tn.
解:(1)由an+1=2Sn+1, 可得an=2Sn-1+1(n≥2), 两式相减得an+1-an=2an, 则an+1=3an(n≥2).
又a2=2S1+1=3,a1=1,所以a2=3a1. 故{an}是首项为1,公比为3的等比数列, 所以an=3n-1(n∈N*). (2)设{bn}的公差为d.
由T3=15,即b1+b2+b3=15,可得b2=5, 故b1=5-d,b3=5+d, 又a1=1,a2=3,a3=9,
由a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列, 可得(5-d+1)·(5+d+9)=(5+3)2, 解得d=2或d=-10.
因为等差数列{bn}的各项为正, 所以d>0,所以d=2,则b1=3,
nn-1
所以Tn=3n+2×2=n2+2n.
11.(2019·南宁二中、柳州高中联考)已知a1=2,a2=4,数列{bn}满足:bn
+1
=2bn+2且an+1-an=bn.
(1)求证:数列{bn+2}是等比数列; (2)求数列{an}的通项公式.
bn+1+22bn+2+2解:(1)证明:由题知,==2,∵b1=a2-a1=4-2=2,
bn+2bn+2
∴b1+2=4,
∴数列{bn+2}是以4为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)可得,bn+2=4·2n-1,故bn=2n+1-2. ∵an+1-an=bn, ∴a2-a1=b1, a3-a2=b2, a4-a3=b3, …
an-an-1=bn-1.
累加得,an-a1=b1+b2+b3+…+bn-1(n≥2), an=2+(22-2)+(23-2)+(24-2)+…+(2n-2) 221-2n-1
=2+-2(n-1)
1-2=2n+1-2n,
故an=2n+1-2n(n≥2). ∵a1=2=21+1-2×1,
∴数列{an}的通项公式为an=2n+1-2n(n∈N*).
12.(2019·太原模拟)已知等比数列{an}的公比q>1,a1=2,且a1,a2,a3-2n-1·3n+18成等差数列,数列{anbn}的前n项和为. 2
(1)分别求出数列{an}和{bn}的通项公式;
1
(2)设数列a的前n项和为Sn,∀n∈N*,Sn≤m恒成立,求实数m的最小
n
值.
解:(1)因为a1=2,且a1,a2,a3-8成等差数列, 所以2a2=a1+a3-8,
即2a1q=a1+a1q2-8,所以q2-2q-3=0,
所以q=3或-1,而q>1,所以q=3,所以an=2·3n-1(n∈N*). 2n-1·3n+1因为a1b1+a2b2+…+anbn=. 2
2n-3·3n-1+1
所以a1b1+a2b2+…+an-1bn-1=(n≥2).
2两式相减得anbn=2n·3n-1(n≥2), 因为an=2·3n-1,所以bn=n(n≥2), 当n=1时,由a1b1=2及a1=2得b1=1, 所以bn=n(n∈N*).
(2)因为{an}是首项为2,公比为3的等比数列,
111
所以数列a是首项为2,公比为3的等比数列.
n
11n
21-3313
1-3n<. 所以Sn==·
1441-3
3
因为∀n∈N*,Sn≤m恒成立,故实数m的最小值为4.