高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)等差與等比數(shù)列提分專練(含答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高考復(fù)習(xí) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


數(shù)列是一種特殊的函數(shù)。其特殊性主要表現(xiàn)在其定義域和值域上,以下是高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)等差與等比數(shù)列提分專練,請考生認(rèn)真做題。

一、選擇題

1.已知等差數(shù)列{an}的公差和等比數(shù)列{bn}的公比都是d(d1),且a1=b1,a4=b4,a10=b10,則a1和d的值分別為()

A.1 B.-2

C.2 D.-1

答案:D 解題思路:由得由兩式得a1=,代入式中,+3d=d3,化簡得d9-3d3+2=0,

即(d3-1)(d6+d3-2)=0,

d1,由d6+d3-2=0,得d=-,a1=-d=.

2.已知數(shù)列{an}滿足an+2-an+1=an+1-an,nN*,且a5=.若函數(shù)f(x)=sin 2x+2cos2,記yn=f(an),則數(shù)列{yn}的前9項和為()

A.0 B.-9

C.9 D.1

答案:C 命題立意:本題考查等差數(shù)列的定義與性質(zhì)及誘導(dǎo)公式的應(yīng)用,考查綜合分析能力,難度中等.

解題思路:據(jù)已知得2an+1=an+an+2,即數(shù)列{an}為等差數(shù)列,又f(x)=sin 2x+2=sin 2x+1+cos x,因為a1+a9=a2+a8==2a5=,故cos a1+cos a9=cos a2+cos a8==cos a5=0,又2a1+2a9=2a2+2a8==4a5=2,故sin 2a1+sin 2a9=sin 2a2+sin 2a8==sin 2a5=0,故數(shù)列{yn}的前9項之和為9,故選C.

3.已知數(shù)列{an}滿足an+1=an-an-1(n2),a1=1,a2=3,記Sn=a1+a2++an,則下列結(jié)論正確的是()

A.a100=-1,S100=5 B.a100=-3,S100=5

C.a100=-3,S100=2 D.a100=-1,S100=2

答案:A 命題立意:本題考查數(shù)列的性質(zhì)與求和,難度中等.

解題思路:依題意,得an+2=an+1-an=-an-1,即an+3=-an,an+6=-an+3=an,數(shù)列{an}的項是以6為周期重復(fù)性地出現(xiàn),且a1+a2+a3+a4+a5+a6=(a1+a4)+(a2+a5)+(a3+a6)=0;注意到100=616+4,因此S100=160+a1+a2+a3+a4=(a1+a4)+a2+a3=a2+(a2-a1)=2a2-a1=5,a100=a4=-a1=-1,故選A.

4.已知等差數(shù)列{an}的公差d0,且a1,a3,a13成等比數(shù)列,若a1=1,Sn是數(shù)列{an}前n項的和,則(nN*)的最小值為()

A.4 B.3

C.2-2 D.

答案:A 命題立意:本題考查等差數(shù)列的通項公式與求和公式以及均值不等式的應(yīng)用,難度中等.

解題思路:據(jù)題意由a1,a3,a13成等比數(shù)列可得(1+2d)2=1+12d,解得d=2,故an=2n-1,Sn=n2,因此====(n+1)+-2,根據(jù)均值不等式,知=(n+1)+-22-2=4,當(dāng)n=2時取得最小值4,故選A.

5.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若-am

A.Sm0,且Sm+10 B.Sm0,且Sm+10

C.Sm0,且Sm+10 D.Sm0,且Sm+10

答案:A 命題立意:本題考查等差數(shù)列的性質(zhì)及前n項和公式的應(yīng)用,難度中等.

解題思路:據(jù)已知可得a1+am0,a1+am+10,又Sm=0,Sm+1=0,故選A.

6.在數(shù)列{an}中,an+1=can(c為非零常數(shù)),前n項和為Sn=3n+k,則實數(shù)k為()

A.-1 B.0

C.1 D.2

答案:A 命題立意:本題考查等比數(shù)列的定義、數(shù)列的前n項和公式與通項間的關(guān)系,難度中等.

解題思路:依題意得,數(shù)列{an}是等比數(shù)列,a1=3+k,a2=S2-S1=6,a3=S3-S2=18,62=18(3+k),解得k=-1,故選A.

二、填空題

7.已知數(shù)列{an}的首項為2,數(shù)列{bn}為等差數(shù)列且bn=an+1-an(nN*).若b2=-2,b7=8,則a8=________.

答案:16 解題思路: {bn}為等差數(shù)列,且b2=-2,b7=8,設(shè)其公差為d,

b7-b2=5d,即8+2=5d. d=2.

bn=-2+(n-2)2=2n-6.

an+1-an=2n-6.

由a2-a1=21-6,a3-a2=22-6,,an-an-1=2(n-1)-6,累加得:an-a1=2(1+2++n-1)-6(n-1)=n2-7n+6,

an=n2-7n+8. a8=16.

8.公差不為0的等差數(shù)列{an}的部分項ak1,ak2,ak3,構(gòu)成等比數(shù)列,且k1=1,k2=2,k3=6,則k4=________.

答案:22 命題立意:本題考查等差與等比數(shù)列的定義與通項公式的應(yīng)用,難度中等.

解題思路:據(jù)題意知等差數(shù)列的a1,a2,a6成等比數(shù)列,設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則有(a1+d)2=a1(a1+5d),

解得d=3a1,故a2=4a1,a6=16a1ak4=64a1=a1+(k4-1)(3a1),解得k4=22.

9.已知數(shù)列{an}滿足a1=33,an+1-an=2n,則的最小值為________.

答案: 命題立意:本題主要考查累加法,難度中等.

解題思路:因為a1=33,an+1-an=2n,故利用累加法表示.an=(an-an-1)+(an-1-an-2)++(a2-a1)+a1,那么可知==n+-1,借助于函數(shù)的性質(zhì)可知當(dāng)n=6時,取得最小值為.

10.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an=(n2),則數(shù)列{an}的通項公式為an=________.

答案: 命題立意:本題主要考查等差數(shù)列的定義與通項公式等知識,意在考查考生的觀察能力、化歸與轉(zhuǎn)化能力、運算能力.

解題思路:依題意,得-=(n2),因此數(shù)列是以1為首項、為公差的等差數(shù)列,于是有=1+(n-1),an=.

三、解答題

11.已知Sn是正數(shù)數(shù)列{an}的前n項和,S,S,,S,是以3為首項,以1為公差的等差數(shù)列;數(shù)列{bn}為無窮等比數(shù)列,其前四項之和為120,第二項與第四項之和為90.

(1)求an,bn;

(2)從數(shù)列中能否挑出唯一的無窮等比數(shù)列,使它的各項和等于?若能的話,請寫出這個數(shù)列的第一項和公比;若不能的話,請說明理由.

解析:(1){S}是以3為首項,以1為公差的等差數(shù)列,

所以S=3+(n-1)=n+2.

因為an0,所以Sn=(nN*).

當(dāng)n2時,an=Sn-Sn-1=-,

又a1=S1=,

所以an=(nN*).

設(shè){bn}的首項為b1,公比為q,則有

所以即bn=3n(nN*).

(2)=n,設(shè)可以挑出一個無窮等比數(shù)列{cn},

首項為c1=p,公比為k(p,kN*),它的各項和等于=,則有=,

所以p=.

當(dāng)pk時,3p-3p-k=8,即3p-k(3k-1)=8,

因為p,kN*,所以只有當(dāng)p-k=0,k=2,即p=k=2時,數(shù)列{cn}的各項和為.

當(dāng)pp,右邊含有3的因數(shù),而左邊非3的倍數(shù),故不存在p,kN*,所以存在唯一的等比數(shù)列{cn},首項為,公比為,使它的各項和等于.

12.已知數(shù)列{an}是公比大于1的等比數(shù)列,對任意的nN*,有an+1=a1+a2++an-1+an+.

(1)求數(shù)列{an}的通項公式;

(2)設(shè)數(shù)列{bn}滿足:bn=(log3 a1+log3 a2++log3 an+log3 t)(nN*),若{bn}為等差數(shù)列,求實數(shù)t的值及數(shù)列{bn}的通項公式.

解析:(1)解法一:設(shè){an}的公比為q,

則由題設(shè),得

由-,得a1q2-a1q=-a1+a1q,

即2a1q2-7a1q+3a1=0.

a10, 2q2-7q+3=0,

解得q=(舍去)或q=3.

將q=3代入,得a1=1,

an=3n-1.

解法二:設(shè){an}的公比為q,則由已知,得

a1qn=+a1qn-1+,

即a1qn=qn-+,

比較系數(shù)得

解得(舍去)或 an=3n-1.

(2)由(1),得

bn=(log3 30+log3 31++log3 3n-1+log3 t)

=[1+2++(n-1)+log3 t]

=

=+log3 t.

{bn}為等差數(shù)列,

bn+1-bn等于一個與n無關(guān)的常數(shù),

而bn+1-bn=-+log3 t

=-log3 t,

log3 t=0, t=1,此時bn=.

13.已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=-an-n-1+2(nN*),數(shù)列{bn}滿足bn=2nan.

(1)求證數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,并求數(shù)列{an}的通項公式;

(2)設(shè)cn=log2,數(shù)列的前n項和為Tn,求滿足Tn(nN*)的n的最大值.

解析:(1)證明:在Sn=-an-n-1+2中,

令n=1,可得S1=-a1-1+2=a1,得a1=.

當(dāng)n2時,Sn-1=-an-1-n-2+2,

an=Sn-Sn-1=-an+an-1+n-1,

即2an=an-1+n-1.

2nan=2n-1an-1+1.

bn=2nan, bn=bn-1+1.

又b1=2a1=1, {bn}是以1為首項,1為公差的等差數(shù)列.

于是bn=1+(n-1)1=n, an=.

(2) cn=log2=log22n=n,

==-.

Tn=+++=1+--.

由Tn,得1+--,即+,f(n)=+單調(diào)遞減,

f(3)=,f(4)=,f(5)=,

n的最大值為4.

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