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1、
(江蘇專用)2013年高考數學總復習 第五章第3課時 等比數列 課時闖關(含解析)
[A級 雙基鞏固]
一、填空題
1.(2010·高考福建卷)在等比數列{an}中,若公比q=4,且前3項之和等于21,則該數列的通項公式an=________.
解析:∵S3=a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=21a1=21,
∴a1=1,∴an=1·4n-1=4n-1.
答案:4n-1
2.在等比數列{an}中,a1=1,公比|q|≠1.若am=a1a2a3a4a5,則m等于________.
解析:a1=1,am=a1a2a3a4a5=aq10=a1q10=a11.
∴m
2、=11.
答案:11
3.(2012·無錫調研)已知等比數列{an}的公比為正數,且a3·a9=2a,a2=2,則a1等于________.
解析:由題意可知,a3·a9=a=2a,∴公比q=,
∴a1===.
答案:
4.設Sn為等比數列{an}的前n項和,8a2+a5=0,則=________.
解析:由8a2+a5=0,∴=-8,即q3=-8,q=-2.
∴====-11.
答案:-11
5.已知{an}是首項為1的等比數列,Sn是{an}的前n項和,且9S3=S6,則數列{}的前5項和為________.
解析:易知公比q≠1,由9S3=S6得9=,解得q=2,
3、
∴{}是首項為1,公比為的等比數列,
∴其前5項和為=.
答案:
6.已知各項不為0的等差數列{an},滿足2a3-a+2a11=0,數列{bn}是等比數列,且b7=a7,則b6b8等于________.
解析:由題意可知,b6b8=b=a=2(a3+a11)=4a7.
∵a7≠0,∴a7=4,∴b6b8=16.
答案:16
7.在等比數列{an}中,a9+a10=a(a≠0),a19+a20=b,則a99+a100等于________.
解析:令a9+a10=b1,a19+a20=b2,…,a99+a100=b10.它們構成以為公比的等比數列.所以a99+a100=a·(
4、)9=.
答案:
8.關于數列有下面四個判斷:
①若a,b,c,d成等比數列,則a+b,b+c,c+d也成等比數列;
②若數列{an}既是等差數列也是等比數列,則{an}為常數列;
③數列{an}的前n項和為Sn,且Sn=an-1(a∈R),則{an}為等差或等比數列;
④數列{an}為等差數列,且公差不為零,則數列{an}中不會有am=an(m≠n).
其中正確判斷的序號是________.(注:把你認為是正確判斷的序號都填上)
解析:①中,若a=2,b=-2,c=2,d=-2不滿足條件,③中,若a=0,則Sn=-1,a1=-1,an=0(n≥2),∴{an}既不是等差也不是
5、等比數列.
答案:②④
二、解答題
9.(2011·高考江西卷)已知兩個等比數列{an},{bn},滿足a1=a(a>0),b1-a1=1,b2-a2=2,b3-a3=3.
(1)若a=1,求數列{an}的通項公式;
(2)若數列{an}惟一,求a的值.
解:(1)設{an}的公比為q,則b1=1+a=2,b2=2+aq=2+q,b3=3+aq2=3+q2.
由b1,b2,b3成等比數列得(2+q)2=2(3+q2),
即q2-4q+2=0,
解得q1=2+,q2=2-,
所以{an}的通項公式為an=(2+)n-1或an=(2-)n-1.
(2)設{an}的公比為q,則
6、由(2+aq)2=(1+a)(3+aq2),得aq2-4aq+3a-1=0.()
由a>0,得Δ=4a2+4a>0,故方程()有兩個不同的實根,
由{an}惟一,知方程()必有一根為0,代入()得a=.
10.設等差數列{an}的前n項的和為Sn,a1=1+,S3=9+3.
(1)求數列{an}的通項an與前n項的和Sn;
(2)設bn=(n∈N*),求證:數列{bn}中任意不同的三項都不可能成等比數列.
解:(1)由條件可知則d=2, 故an=2n-1+,Sn=n(n+).
(2)證明:由(1)得bn==n+,假設{bn}中存在三項bp,bq,br(p,q,r∈N*且互
7、不相等)成等比數列,則b=bpbr,即(q+)2=(p+)(r+).
化簡得(q2-pr)+(2q-p-r)=0.
因為p,q,r均為正整數,所以所以()2=pr,即(p-r)2=0,所以p=r.
故{bn}中任意不同的三項都不可能成等比數列.
[B級 能力提升]
一、填空題
1.已知正項等比數列{an}的前n項和為Sn,bn=,且{bn}的前n項和為Tn,若對一切正整數n都有Sn>Tn,則數列{an}的公比q的取值范圍是________.
解析:由于{an}是等比數列,公比為q,所以bn==an,于是b1+b2+…+bn=(a1+a2+…+an),
即Tn=·Sn.
又Sn
8、>Tn,且Tn>0,所以q2=>1.
因為an>0對任意n∈N*都成立,所以q>0,因此公比q的取值范圍是q>1.
答案:q>1
2.在等差數列{an}中,若a10=0則有等式a1+a2+…+an=a1+a2+…+a19-n(n<19,n∈N+)成立,類比上述性質,相應地:在等比數列{bn}中,若b9=1,則有等式________成立.
答案: b1b2…bn=b1b2…b17-n
3.若干個能惟一確定一個數列的量稱為該數列的“基本量”.設{an}是公比為q的無窮等比數列,下列{an}的四組量中,一定能成為該數列“基本量”的是第________組.(寫出所有符合要求的組號)
①S1
9、與S2;②a2與S3;③a1與an;④q與an.
(其中n為大于1的整數,Sn為{an}的前n項和)
解析:①∵a1=S1,a2=S2-S1,q確定,∴等比數列{an}確定.②由S3=a1+a2+a3=+a2+a2q,q++1-=0,即q2+(1-)q+1=0.不能惟一確定q,從而該數列不能惟一確定.
③qn-1=,n為奇數時,n-1為偶數,q不能惟一確定.
④a1=惟一確定,即{an}惟一確定.
∴①④滿足題意.
答案:①④
4.設{an}是公比為q的等比數列,|q|>1,令bn=an+1(n=1,2,…).若數列{bn}有連續(xù)四項在集合{-53,-23,19,37,82}中,
10、則6q=________.
解析:∵bn=an+1,∴an=bn-1,
而{bn}有連續(xù)四項在集合{-53,-23,19,37,82}中,
∴{an}有連續(xù)四項在集合{-54,-24,18,36,81}中.
∵{an}是公比為q的等比數列,|q|>1.
∴{an}中的連續(xù)四項為-24,36,-54,81,
∵q==-,∴6q=-9.
答案:-9
二、解答題
5.設等比數列{an}的前n項的和為Sn,求證:S+S=Sn(S2n+S3n).
證明:法一:當q=1時,Sn=na1,S2n=2na1,S3n=3na1,
則S+S=n2a+4n2a=5n2a,Sn(S2n+S3n)
11、=na1(2na1+3na1)=5n2a,所以q=1時,等式成立.
當q≠1時,則Sn=,
S2n==(1-qn)(1+qn),
S3n==(1+qn+q2n).
所以S+S=[]2+[(1+qn)]2
=[1+(1+qn)2]=(2+2qn+q2n).
Sn(S2n+S3n)=[(1-qn)(1+qn)+(1-qn)(1+qn+q2n)]
=(2+2qn+q2n).
所以當q≠1時,等式成立,綜上所述:等式成立.
法二:設數列{an}的公比為q,則S2n=(a1+a2+…+an)+(an+1+an+2+…+a2n)=(a1+a2+…+an)+(a1qn+a2qn+…+anq
12、n)=(a1+a2+…+an)(1+qn)=Sn(1+qn).
同理S3n=(1+qn+q2n)Sn.所以
S+S-Sn(S2n+S3n)=S+S(1+qn)2-S[(1+qn)+(1+qn+q2n)]
=S+S(1+qn)2-S[1+(1+qn)2]=0.
所以S+S=Sn(S2n+S3n).
6.按所給流程,可打印出一個數列,設這個數列為{xn}.
(1)寫出這個數列的前四項;
(2)建立數列{xn}的遞推公式;
(3)證明{xn+1-xn}是等比數列;
(4)求通項xn.
解:(1)x1==,x2==,x3==,x4==.
(2)遞推公式為
(3)證明:由(2),得===-,又x2-x1=,
∴{xn+1-xn}是首項為,公比為-的等比數列.
(4)由(3),xn+1-xn=(-)n-1.
∴xn=x1+(xi+1-xi)=+(-)i-1.