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- 2021-06-16 发布
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第二章 章末复习课
课时目标
综合运用等差数列与等比数列的有关知识,解决数列综合问题和实际问题.
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
2 1
a
b
c
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 A
解析 由题意知,a=1
2
,b= 5
16
,c= 3
16
,
故 a+b+c=1.
2.已知等比数列{an},a1=3,且 4a1、2a2、a3 成等差数列,则 a3+a4+a5 等于( )
A.33 B.72 C.84 D.189
答案 C
解析 由题意可设公比为 q,则 4a2=4a1+a3,
又 a1=3,∴q=2.
∴a3+a4+a5=a1q2(1+q+q2)
=3×4×(1+2+4)=84.
3.已知一个等比数列首项为 1,项数为偶数,其奇数项和为 85,偶数项之和为 170,
则这个数列的项数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
答案 C
解析 设项数为 2n,公比为 q.
由已知 S 奇=a1+a3+…+a2n-1. ①
S 偶=a2+a4+…+a2n. ②
②÷①得,q=170
85
=2,
∴S2n=S 奇+S 偶=255=a11-q2n
1-q
=1-22n
1-2
,
∴2n=8.
4.在公差不为零的等差数列{an}中,a1,a3,a7 依次成等比数列,前 7 项和为 35,则
数列{an}的通项 an 等于( )
A.n B.n+1 C.2n-1 D.2n+1
答案 B
解析 由题意 a23=a1a7,即(a1+2d)2=a1(a1+6d),
得 a1d=2d2.
又 d≠0,∴a1=2d,S7=7a1+7×6
2
d=35d=35.
∴d=1,a1=2,an=a1+(n-1)d=n+1.
5.在数列{an}中,a1=1,anan-1=an-1+(-1)n (n≥2,n∈N+),则a3
a5
的值是( )
A.15
16 B.15
8 C.3
4 D.3
8
答案 C
解析 由已知得 a2=1+(-1)2=2,
∴a3·a2=a2+(-1)3,∴a3=1
2
,
∴1
2a4=1
2
+(-1)4,∴a4=3,
∴3a5=3+(-1)5,∴a5=2
3
,
∴a3
a5
=1
2
×3
2
=3
4.
6.已知等比数列{an}的各项均为正数,数列{bn}满足 bn=ln an,b3=18,b6=12,则数
列{bn}前 n 项和的最大值等于( )
A.126 B.130 C.132 D.134
答案 C
解析 ∵{an}是各项不为 0 的正项等比数列,
∴{bn}是等差数列.
又∵b3=18,b6=12,∴b1=22,d=-2,
∴Sn=22n+nn-1
2
×(-2)=-n2+23n,
=-(n-23
2 )2+232
4
∴当 n=11 或 12 时,Sn 最大,
∴(Sn)max=-112+23×11=132.
二、填空题
7.三个数成等比数列,它们的和为 14,积为 64,则这三个数按从小到大的顺序依次为
__________.
答案 2,4,8
解析 设这三个数为a
q
,a,aq.由a
q·a·aq=a3=64,得 a=4.
由a
q
+a+aq=4
q
+4+4q=14.解得 q=1
2
或 q=2.
∴这三个数从小到大依次为 2,4,8.
8.一个等差数列的前 12 项和为 354,前 12 项中偶数项与奇数项和之比为 32∶27,则
这个等差数列的公差是____.
答案 5
解析 S 偶=a2+a4+a6+a8+a10+a12;S 奇=a1+a3+a5+a7+a9+a11.
则 S 奇+S 偶=354
S 偶÷S 奇=32∶27
,∴S 奇=162,S 偶=192,
∴S 偶-S 奇=6d=30,d=5.
9.如果 b 是 a,c 的等差中项,y 是 x 与 z 的等比中项,且 x,y,z 都是正数,则(b-c)logmx
+(c-a)logmy+(a-b)logmz=______.
答案 0
解析 ∵a,b,c 成等差数列,设公差为 d,
则(b-c)logmx+(c-a)logmy+(a-b)logmz=-dlogmx+2dlogmy-dlogmz
=dlogm
y2
xz
=dlogm1=0.
10.等比数列{an}中,S3=3,S6=9,则 a13+a14+a15=________.
答案 48
解析 易知 q≠1,∴
S3=a11-q3
1-q
=3
S6=a11-q6
1-q
=9
,
∴S6
S3
=1+q3=3,∴q3=2.
∴a13+a14+a15=(a1+a2+a3)q12
=S3·q12=3×24=48.
三、解答题
11.设{an}是等差数列,bn=
1
2 an,已知:b1+b2+b3=21
8
,b1b2b3=1
8
,求等差数列的
通项 an.
解 设等差数列{an}的公差为 d,
则bn+1
bn
=
1
2 an+1
1
2 an
=
1
2 an+1-an=
1
2 d.
∴数列{bn}是等比数列,公比 q=
1
2 d.
∴b1b2b3=b32=1
8
,∴b2=1
2.
∴
b1+b3=17
8
b1·b3=1
4
,解得
b1=1
8
b3=2
或
b1=2
b3=1
8
.
当
b1=1
8
b3=2
时,q2=16,∴q=4(q=-4<0 舍去)
此时,bn=b1qn-1=
1
8 ·4n-1=22n-5.
由 bn=
1
2 5-2n=
1
2 an,∴an=5-2n.
当
b1=2
b3=1
8
时,q2= 1
16
,∴q=1
4
q=-1
4<0 舍去
此时,bn=b1qn-1=2·
1
4 n-1=
1
2 2n-3=
1
2 an,
∴an=2n-3.
综上所述,an=5-2n 或 an=2n-3.
12.已知等差数列{an}的首项 a1=1,公差 d>0,且第二项、第五项、第十四项分别是
一个等比数列的第二项、第三项、第四项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设 bn= 1
nan+3 (n∈N*),Sn=b1+b2+…+bn,是否存在 t,使得对任意的 n 均有 Sn> t
36
总成立?若存在,求出最大的整数 t;若不存在,请说明理由.
解 (1)由题意得(a1+d)(a1+13d)=(a1+4d)2,整理得 2a1d=d2.∵d>0,∴d=2
∵a1=1.∴an=2n-1 (n∈N*).
(2)bn= 1
nan+3
= 1
2nn+1
=1
2
1
n
- 1
n+1 ,
∴Sn=b1+b2+…+bn
=1
2
1-1
2 +
1
2
-1
3 +…+
1
n
- 1
n+1
=1
2
1- 1
n+1 = n
2n+1.
假设存在整数 t 满足 Sn> t
36
总成立,
又 Sn+1-Sn= n+1
2n+2
- n
2n+1
= 1
2n+2n+1>0,
∴数列{Sn}是单调递增的.
∴S1=1
4
为 Sn 的最小值,故 t
36<1
4
,即 t<9.
又∵t∈Z,∴适合条件的 t 的最大值为 8.
能力提升
13.已知数列{an}为等差数列,公差 d≠0,其中 ak1,ak2,…,akn 恰为等比数列,若
k1=1,k2=5,k3=17,求 k1+k2+…+kn.
解 由题意知 a25=a1a17,
即(a1+4d)2=a1(a1+16d).
∵d≠0,由此解得 2d=a1.
公比 q=a5
a1
=a1+4d
a1
=3.∴akn=a1·3n-1.
又 akn=a1+(kn-1)d=kn+1
2
a1,
∴a1·3n-1=kn+1
2
a1.
∵a1≠0,∴kn=2·3n-1-1,
∴k1+k2+…+kn=2(1+3+…+3n-1)-n
=3n-n-1.
14.设数列{an}的首项 a1=1,前 n 项和 Sn 满足关系式:
3tSn-(2t+3)Sn-1=3t (t>0,n=2,3,4,…).
(1)求证:数列{an}是等比数列;
(2)设数列{an}的公比为 f(t),作数列{bn},使 b1=1,bn=f
1
bn-1 (n=2,3,4,…).求数列
{bn}的通项 bn;
(3)求和:b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+…+b2n-1b2n-b2n·b2n+1.
(1)证明 由 a1=S1=1,S2=1+a2,
得 a2=3+2t
3t
,a2
a1
=3+2t
3t
.
又 3tSn-(2t+3)Sn-1=3t, ①
3tSn-1-(2t+3)Sn-2=3t. ②
①-②,得 3tan-(2t+3)an-1=0.
∴ an
an-1
=2t+3
3t
,(n=2,3,…).
∴数列{an}是一个首项为 1,
公比为2t+3
3t
的等比数列.
(2)解 由 f(t)=2t+3
3t
=2
3
+1
t
,
得 bn=f
1
bn-1 =2
3
+bn-1.
∴数列{bn}是一个首项为 1,公差为2
3
的等差数列.
∴bn=1+2
3(n-1)=2n+1
3
.
(3)解 由 bn=2n+1
3
,可知{b2n-1}和{b2n}是首项分别为 1 和5
3
,公差均为4
3
的等差数列.
于是 b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+…+b2n-1b2n-b2nb2n+1
=b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+b6(b5-b7)+…+b2n(b2n-1-b2n+1)
=-4
3(b2+b4+…+b2n)=-4
3·1
2n
5
3
+4n+1
3
=-4
9(2n2+3n).
1.等差数列和等比数列各有五个量 a1,n,d,an,Sn 或 a1,n,q,an,Sn.一般可以“知
三求二”,通过列方程(组)求关键量 a1 和 d(或 q),问题可迎刃而解.
2.数列的综合问题通常可以从以下三个角度去考虑:①建立基本量的方程(组)求解;
②巧用等差数列或等比数列的性质求解;③构建递推关系求解.
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