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+2019年数学高考教学资料+高考真题备选题库第5章 数列第3节 等比数列及其前n项和考点一 等比数列的通项公式1(2013广东,5分)设数列an是首项为1,公比为2的等比数列,则a1|a2|a3|a4|_.解析:本题主要考查等比数列通项等知识,意在考查考生的运算求解能力依题意得a11,a22,a34,a48,所以a1|a2|a3|a4|15.答案:152(2013北京,5分)若等比数列an满足a2a420,a3a540,则公比q_;前n项和Sn_.解析:本题主要考查等比数列的基础知识,意在考查考生的计算能力由题知解得故Sn2n12.答案:22n123(2011辽宁,5分)若等比数列an满足anan116n,则公比为()A2B4C8 D16解析:由anan116n,得an1an216n1,两式相除得,16,q216,anan116n,可知公比为正数,q4.答案:B4(2010辽宁,5分)设Sn为等比数列an的前n项和,已知3S3a42,3S2a32,则公比q()A3 B4C5 D6解析:,得:3a3a4a3,4a3a4,q4.答案:B5(2012新课标全国,5分)等比数列an的前n项和为Sn,若S33S20,则公比q_.解析:由S33S20,即a1a2a33(a1a2)0,即4a14a2a30,即4a14a1qa1q20,即q24q40,所以q2.答案:26(2011广东,5分)已知an是递增等比数列,a22,a4a34,则此数列的公比q_.解析:由题意得2q22q4,解得q2或q1.又an单调递增,得q1,q2.答案:27(2011新课标全国,12分)等比数列an的各项均为正数,且2a13a21,a9a2a6.(1)求数列an的通项公式;(2)设bnlog3a1log3a2log3an,求数列的前n项和解:(1)设数列an的公比为q.由a9a2a6得a9a,所以q2.由条件可知q0,故q.由2a13a21,得2a13a1q1,得a1.故数列an的通项公式为an.(2)bnlog3a1log3a2log3an(12n).故2()2(1)()().所以数列的前n项和为.考点二 等比数列的前n项和1(2013江西,5分)某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n(nN*)等于_解析:本题主要考查等比数列的概念与前n项和等基础知识,考查实际建模的能力以及分析、解决问题的能力设每天植树的棵数组成的数列为an,由题意可知它是等比数列,且首项为2,公比为2,所以由题意可得100,即2n51,而2532,2664,nN*,所以n6.答案:62(2013辽宁,5分)已知等比数列an是递增数列,Sn是an的前n项和若a1,a3是方程x25x40的两个根,则S6_.解析:本题主要考查等比数列的性质、通项公式、求和公式,意在考查考生对等比数列公式的运用,以及等比数列性质的应用情况由题意得,a1a35,a1a34,由数列是递增数列得,a11,a34,所以q2,代入等比数列的求和公式得S663.答案:633(2013湖北,13分)已知Sn是等比数列an的前n项和,S4,S2,S3成等差数列,且a2a3a418.(1)求数列an的通项公式;(2)是否存在正整数n,使得Sn2013?若存在,求出符合条件的所有n的集合;若不存在,说明理由解:本题主要考查等比数列的性质、等差数列的性质、等比数列的通项公式及前n项和公式,也考查了分类讨论思想(1)设数列an的公比为q,则a10,q0.由题意得即解得故数列an的通项公式为an3(2)n1.(2)由(1)有Sn1(2)n.若存在n,使得Sn2 013,则1(2)n2 013,即(2)n2 012.当n为偶数时,(2)n0,上式不成立;当n为奇数时,(2)n2n2 012,即2n2 012,则n11.综上,存在符合条件的正整数n,且所有这样的n的集合为n|n2k1,kN,k54(2010广东,5分)已知数列an为等比数列,Sn是它的前n项和若a2a32a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5()A35B33C31 D29解析:设数列an的公比为q,a2a3aq3a1a42a1a42,a42a7a42a4q324q32q,故a116,S531.答案:C5(2010浙江,5分)设Sn为等比数列an的前n项和,8a2a50,则()A11 B8C5 D11解析:设等比数列an的公比为q(q0),依题意知8a1qa1q40,a10,则q38,故q2,所以11.答案:A6(2010辽宁,5分)设an是由正数组成的等比数列,Sn为其前n项和已知a2a41,S37,则S5()A. B.C. D.解析:显然公比q1,由题意得,解得,S5.答案:B7(2012江西,5分)等比数列an的前n项和为Sn,公比不为1.若a11,且对任意的nN都有an2an12an0,则S5_.解析:由an2an12an0,得anq2anq2an0,显然an0,所以q2q20.又q1,解得q2.又a11,所以S511.答案:118(2011北京,5分)在等比数列an中,若a1,a44,则公比q_;a1a2an_.解析:a4a1q3,得4q3,解得q2,a1a2an2n1.答案:22n19(2009浙江,4分)设等比数列an的公比q,前n项和为Sn,则_.解析:a4a1()3a1,S4a1,15.答案:1510(2012陕西,12分)已知等比数列an的公比q.(1)若a3,求数列an的前n项和;(2)证明:对任意kN,ak,ak2,ak1成等差数列解:(1)由a3a1q2及q,得a11,所以数列an的前n项和Sn.(2)证明:对任意kN,2ak2(akak1)2a1qk1(a1qk1a1qk)a1qk1(2q2q1),由q得2q2q10,故2ak2(akak1)0.所以,对任意kN,ak,ak2,ak1成等差数列11(2009山东,12分)等比数列an的前n项和为Sn.已知对任意的nN*,点(n,Sn)均在函数ybxr(b0且b1,b,r均为常数)的图象上(1)求r的值;(2)当b2时,记bn2(log2an1)(nN*)证明:对任意的nN*,不等式成立解:(1)由题意,Snbnr,当n2时,Sn1bn1r,所以anSnSn1bn1(b1),由于b0且b1,所以n2时,an是以b为公比的等比数列,又a1br,a2b(b1),b,即b,解得r1.(2)证明:法一:由(1)知an2n1,因此bn2n(nN*),所证不等式为.当n1时,左式,右式,左式右式,所以结论成立假设nk时结论成立,即,则当nk1时,要证当nk1时结论成立,只需证,即证,由均值不等式成立,故成立,所以,当nk1时,结论成立由可知,nN*时,不等式成立 法二:由(1)知:an2n1,因此bn2n(nN*),所证不等式为.事实上,.故对一切nN*,不等式成立考点三 等比数列的性质及应用1(2013江苏,5分)在正项等比数列an中,a5,a6a73.则满足a1a2ana1a2an的最大正整数n的值为_解析:本题主要考查等比数列的基本性质,意在考查学生的运算能力设等比数列an的公比为q(q0)由a5,a6a73,可得(qq2)3,即q2q60,所以q2,所以an2n6,数列an的前n项和Sn2n525,所以a1a2an(a1an)2,由a1a2ana1a2an可得2n5252,由2n52,可求得n的最大值为12,而当n13时,2825213不成立,所以n的最大值为12.答案:122(2012新课标全国,5分)已知an为等比数列,a4a72,a5a68,则a1a10()A7 B5C5 D7解析:设数列an的公比为q,由得或所以或所以或所以a1a107.答案:D3(2012北京,5分)已知an为等比数列下面结论中正确的是()Aa1a32a2 Baa2aC若a1a3,则a1a2 D若a3a1,则a4a2解析:设公比为q,对于选项A,当a10,q1时不正确;选项C,当q1时不正确;选项D,当a11,q2时不正确;选项B正确,因为aa2a1a32a.答案:B4(2010山东,5分)设an是首项大于零的等比数列,则“a1a2”是“数列an是递增数列”的()A充分而不必要条件 B必要而不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件解析:设数列an的公比为q,因为a1a2,且a10,所以有a1a1q,解得q1,所以数列an是递增数列;反之,若数列an是递增数列,则公比q1且a10,所以a1a1q,即a1a2,所以“a1a2”是“数列an是递增数列”的充分必要条件答案:C5(2011新课标全国,12分)已知等比数列an中,a1,公比q.(1)Sn为an的前n项和,证明:Sn;(2)设bnlog3a1log3a2log3an,求数列bn的通项公式解:(1)证明:因为an()n1,Sn,所以Sn.(2)因为bnlog3a1log3a2log3an(12n).所以bn的通项公式为bn.高考数学复习精品高考数学复习精品
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