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  • 2021-06-16 发布

高二数学人教a必修5练习:第二章数列复习课word版含解析

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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=a11-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+nn-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=a11-q3 1-q =3 S6=a11-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 nan+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 nan+3 = 1 2nn+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 2n+1. 假设存在整数 t 满足 Sn> t 36 总成立, 又 Sn+1-Sn= n+1 2n+2 - n 2n+1 = 1 2n+2n+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.