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專題 18 等差數(shù)列與等比數(shù)列
十年大數(shù)據(jù)*全景展示
年 份
題 號
文 17
理 5
考
點(diǎn)
考 查 內(nèi) 容
等差數(shù)列與等比數(shù) 等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式及等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式,
2011
列綜合問題
邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力
等比數(shù)列通項(xiàng)公式及性質(zhì)
等比數(shù)列問題
2012
文 14
文 17
理 3
等比數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等比數(shù)列問題
等比數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等比數(shù)列n項(xiàng)和公式
卷 2
等差數(shù)列通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式、性質(zhì),方程思想
等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式及方程思想
等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式
2013 卷 2
卷 1
文 6
卷 2
文 5
等比中項(xiàng)、等差數(shù)列通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式
等比數(shù)列概念、通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式及數(shù)列不等式證明,放縮
思想
2014
卷 2
理 17
文 5
等比數(shù)列問題
等比數(shù)列問題
卷 2
等比數(shù)列通項(xiàng)公式及方程思想
卷 2
卷 2
文 5
等差數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等比數(shù)列問題
等差通項(xiàng)公式、性質(zhì)及前n項(xiàng)和公式
數(shù)列前
n項(xiàng)和 S 與a 關(guān)系、等差數(shù)列定義及通項(xiàng)公式
理 16
n
n
2015
卷 2
理 4
等比數(shù)列通項(xiàng)公式及方程思想
等比數(shù)列問題
卷 1
文 13
等比數(shù)列定義及前n項(xiàng)和公式
卷 1
卷 2
文 7
等差數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等差數(shù)列與等比數(shù)
列綜合問題
等差數(shù)列通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式,方 程思想
文 17
等差數(shù)列通項(xiàng)公式及對新概念的理解與應(yīng)用,運(yùn)算求解能力
卷 1
文 17
理 3
等差數(shù)列通項(xiàng)公式、等比數(shù)列定義、前n項(xiàng)和公式,運(yùn)算求解能力
等差數(shù)列通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式、性質(zhì)
2016
卷 1
等差數(shù)列問題
等差數(shù)列與等比數(shù) 等比數(shù)列通項(xiàng)公式、等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式及二次函數(shù)最值問題,
卷 1
理 15
列綜合問題
函數(shù)與方程思想
等比數(shù)列問題
卷 3
理 14
等比數(shù)列通項(xiàng)公式及方程思想
2017
卷 3
卷 2
理 9
等差數(shù)列問題
等差數(shù)列通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式、等比數(shù)列概念,方程思想
文 17
等差數(shù)列與等比數(shù) 等差數(shù)列通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式、等比數(shù)列通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和
列的綜合問題
等比數(shù)列問題
等差數(shù)列與等比數(shù)
列的綜合問題
等差數(shù)列問題
公式,方程思想
卷 2
卷 1
卷 1
理 3
文 17
理 4
等比數(shù)列定義及前n項(xiàng)和公式及傳統(tǒng)文化
等比數(shù)列通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式及等差數(shù)列定義,方程思想
等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng),方程思想
卷 3 理文 17 等比數(shù)列問題
卷 2 理文 17 等差數(shù)列問 題
等比數(shù)列通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式,方程思想與運(yùn)算求解能力
等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式及前n項(xiàng)和的最值,方程思想
等比數(shù)列定義、通項(xiàng)公式,運(yùn)算求解能力
2018
卷 1
卷 1
文 17
理 4
等比數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,方程思想
卷 3
卷 3
卷 2
文 14
理 5
等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,方程思想
等比數(shù)列問題
等差數(shù)列與等比數(shù)
列綜合問題
等比數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,方程思想
文 18
等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、等差數(shù)列定義及前n項(xiàng)和公式,方程思想
等差數(shù)列與等比數(shù) 等比數(shù)列的定義及通項(xiàng)公式、等差數(shù)列定義與通項(xiàng)公式,運(yùn)算求解
2019 卷
2
理 19
文 14
文 18
列的綜合問題
等比數(shù)問題
能力
卷 1
卷 1
等比數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,方程思想
等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式及數(shù)列數(shù)列不等式問題,方程思
想
等差數(shù)列問題
卷 1
卷 1
理 14
理 9
理
等比數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等比數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,方程思想
等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,方程思想
卷 1
文 10
理 4
理 6
文 6
等比數(shù)列問題
等差數(shù)列問題
等比數(shù)列問題
等比數(shù)列問題
等比數(shù)列的性質(zhì),等比數(shù)列基本量的計(jì)算,方程思想
等差數(shù)列通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式,方程思想,數(shù)學(xué)文化
等比數(shù)列通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式,方程思想
2020
卷 2
等比數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,方程思想
大數(shù)據(jù)分析*預(yù)測高考
出現(xiàn)頻率 2021 年預(yù)測
考 點(diǎn)
考點(diǎn) 58 等差數(shù)列問題
15/37
2021 年高考仍將考查等差數(shù)列與等比數(shù)列定義、性質(zhì)、
考點(diǎn) 59 等比數(shù)列問題
考點(diǎn)60等差數(shù)列與等比數(shù)列的綜合問題 9/37
13/37
前n項(xiàng)和公式,題型為選擇填空題或解答題的第 1 小
題,難度為基礎(chǔ)題或中檔題.
十年試題分類*探求規(guī)律
考點(diǎn) 58 等差數(shù)列問題
1.(2020 全國Ⅱ理 4)北京天壇的圓丘壇為古代祭天的場所,分上、中、下三層,上層中心有一塊圓形石板(稱
為天心石),環(huán)繞天心石砌9塊扇面形石板構(gòu)成第一環(huán),向外每環(huán)依次增加9塊,下一層的第一環(huán)比上一層
的最后一環(huán)多9塊,向外每環(huán)依次也增加9塊.已知每層環(huán)數(shù)相同,且下層比中層多729塊,則三層共有扇
面形石板(不含天心石)
A.3699塊
(
)
B.3474塊
C.3402塊
D.3339塊
【答案】C
【思路導(dǎo)引】第 n 環(huán)天石心塊數(shù)為a
,第一層共有n環(huán),則
{a }
是以 9 為首項(xiàng),9 為公差的等差數(shù)列,
n
n
S
{a }
S -S = S -S + 729
S
,解方程即可得到 n,進(jìn)一步得到 .
3n
設(shè)
為
的前n項(xiàng)和,由題意可得
n
n
3n
2n
2n
n
【解析】設(shè)第 n 環(huán)天石心塊數(shù)為a
,第一層共有n環(huán),則
{a }
是以 9 為首項(xiàng),9 為公差的等差數(shù)列,
n
n
an = 9+(n -1)′9 = 9n
S
{a }
為 的前n項(xiàng)和,則第一層、第二層、第三層的塊數(shù)分別為
n
,設(shè)
n
S ,S -S ,S -S
S -S = S -S + 729
,因?yàn)橄聦颖戎袑佣?729 塊,所以
,即
n
2n
n
3n
2n
3n
2n
2n
n
3n(9+27n) 2n(9+18n) 2n(9+18n) n(9+9n)
-
=
-
+729
=729,解得n = 9 ,所以
,即9n
2
2
2
2
2
27(9 +9′27)
S = S =
= 3402,故選 C.
3n
27
2
a1
d
2.(2020浙江7)已知等差數(shù)列{ }的前 項(xiàng)和
*
a
n
n
S
,公差d 1 0, £1.記b = S ,b = S -S , n?N
,
n
1
2
n+1
n+2
2n
下列等式不可能成立的是
(
)
2a = a + a
2b = b +b
B.
2
= a2a8
2
= b b
2 8
C.a(chǎn)4
D.b4
A.
4
2
6
4
2
6
【答案】B
【解析】A.由等差數(shù)列的性質(zhì)可知2a = a +a ,成立;
4
2
6
B.b = S -S = -a ,b = S -S = a ,b S S
a a a
= - = -( + + )= -
3a9
,
4
5
6
6
2
3
2
3
6
7
10
8
9
10
若2b = b +b ,則 2a = a -3a
-
2 a a
? ( - )= - ,
a a
4
2
6
6
3
9
9
6
3
9
即6d = -6d ? d =0,這與已知矛盾,故 B 不成立;
= a a ? (a +3d) = (a +d)(a +7d) ,整理為:a = d ,故 C 成立;
2
C.a(chǎn)4
2
2
8
1
1 1 1
D. b S S
= - = -( + + + + )= -
a
a
a12
a
a
5a12
,當(dāng)
2 8
b42 = b b
時,即 a6
= a ×(-5a ),整理為
3 12
2
8
9
14
10
11
13
14
( + )
2
5 a 2d a 11d ,即 2a
= - ( + )( +
)
2
1
+
25a d +45d
1
2
=
D > 0,方程有解,故 D 成立.綜上
0,
a 5d
1
1
1
可知,等式不可能成立的是 B,故選 B.
3.(2019?新課標(biāo)Ⅰ,理 9)記 S 為等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和.已知S = 0 ,a = 5,則(
)
n
n
4
5
1
A.a(chǎn)n = 2n -5
【答案】A
B.a(chǎn)n = 3n -10
C. Sn = 2n
2
-8n
D. S = n - 2n
2
n
2
ì4a1 +6d = 0
?a1 + 4d = 5
ìa1 = -3
?d = 2
【解析】設(shè)等差數(shù)列{a }的公差為d ,由 S = 0 ,a = 5,得í
,\ í
,
n
4
5
\a = 2n -5, S = n
2
-4n,故選 A .
n
n
4.(2018?新課標(biāo)Ⅰ,理 4)記 S 為等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和.若3S = S + S ,a = 2,則a = (
)
n
n
3
2
4
1
5
A.-12
B.-10
C.10
D.12
【答案】B
3′ 2
4′3
【解析】QS 為等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和,3S = S + S ,a = 2,\ 3′(3a +
d) = a + a + d + 4a +
d ,
n
n
3
2
4
1
1
1
1
1
2
2
把a(bǔ) = 2,代入得d = -3,\a = 2+ 4′(-3) = -10,故選 B .
1
5
5.(2017?新課標(biāo)Ⅰ,理 4)記 S 為等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和.若a + a = 24 ,S = 48 ,則{a }的公差為(
)
n
n
4
5
6
n
A.1
B.2
C.4
D.8
【答案】C
ìa +3d + a + 4d = 24
?
1
1
【解析】由題知,\ í
,解得a1 = -2 ,d = 4,故選C .
6 5
′
6a1 +
d = 48
?
?
2
6.(2017?新課標(biāo)Ⅲ,理 9)等差數(shù)列{a }的首項(xiàng)為 1,公差不為 0.若 a , a ,a 成等比數(shù)列,則{a }前 6
n
2
3
6
n
項(xiàng)的和為(
A.-24
)
B.-3
C.3
D.8
【答案】A
【解析】Q等差數(shù)列{a }的首項(xiàng)為 1,公差不為 0.a(chǎn) ,a ,a 成等比數(shù)列,\ a
2
= a ga ,
n
2
3
6
3
2
6
\(a1 +2d)
2
=(a +d)(a +5d) , 且
=1 , d 1 0 , 解 得 d = -2 , \{an} 前 6 項(xiàng) 的 和 為
1
1
a1
6′5
6′5
S = 6a +
d = 6′1+
′(-2) = -24 ,故選 A .
6
1
2
2
7.(2016?新課標(biāo)Ⅰ,理 3)已知等差數(shù)列{a }前 9 項(xiàng)的和為 27,a =8,則a = (
)
n
10
100
A.100
B.99
C.98
D.97
【答案】C
9(a + a ) 9′2a
【解析】由題知, S9 =
1
9
=
5
= 9a = 27 ,∴ a = 3,又Qa =8=a +5d = 3+5d ,\d =1,
5 5 10 5
2
2
\a = a +95d = 98,故選C
100
5
8.(2015 新課標(biāo)Ⅰ,文 7)已知{a }是公差為 1 的等差數(shù)列,S 為{a }的前n 項(xiàng)和,若 S = 4S ,則a = ( )
n
n
n
8
4
10
17
2
19
2
(A)
(B)
(C)10
(D)12
【答案】B
1
1
1
2
【 解 析 】 ∵ 公 差 d =1 , S = 4S , ∴ 8a + ′8′7 = 4(4a + ′4′3) , 解 得 a =
, ∴
8
4
1
1
1
2
2
1
19
2
a = a +9d = +9 =
,故選 B.
10
1
2
9.(2015 新課標(biāo)Ⅱ,文 5) 設(shè) S 是等差數(shù)列{a }的前 項(xiàng)和,若
n
a +a +a = 3
S =
,則 (
5
)
n
n
1
3
5
A.5 B.7 C.9 D.11
【答案】A
( + )
5 a a
【解析】a +a +a = 3a = 3T a =1,
S =
5
1
5
= 5a3 = 5 .故選 A.
1
3
5
3
3
2
10.(2014 新課標(biāo)Ⅱ,文 5)等差數(shù)列{a }
n 的公差是 2,若
成等比數(shù) 列,則{a }
n 的前 項(xiàng)和
n
S =
n
(
)
a ,a ,a
2
4
8
n(n+1)
n(n-1)
A. n(n+1)
【答案】A
B.
n(n-1)
C.
D.
2
2
a ,a ,a
a
2
4
= a2a8 ,即(a1 +6)
2
= (a +2)(a +14)
a
S = n
n
2
+ n
【解析】∵
成等比數(shù)列,∴
,解得 =2,∴
,
2
4
8
1
1
1
故選 A.
{ }
>
11.(2017 浙江)已知等差數(shù)列 a 的公差為d ,前n項(xiàng)和為S ,則“d 0”是
n
n
“S +S > 2S ”的( )
4
6
5
A. 充分不必要條件
C. 充分必要條件
B. 必要不充分條件
D.既不充分也不必要條件
【答案】C
【解析】∵(S -S )-(S -S ) = a -a = d ,當(dāng)d > 0,可得S +S > 2S ;當(dāng) S +S > 2S ,可得d > 0.所
6
5
5
4
6
5
4
6
5
4
6
5
以“d > 0”是“ S +S > 2S ” 充分必要條件,選 C.
4
6
5
{ }
=
2
=
12.(2015 重慶)在等差數(shù)列 a 中,若a 4,a4 2 ,則a6 =( )
n
A.-1
B.0
C.1
D.6
【答案】B
【解析】由等差數(shù)列的性質(zhì)得a = 2a -a = 2′2-4 = 0 ,選 Ba = 2 .
6
4
2
4
13.(2015 浙江)已知{a }是等差數(shù)列,公差 d 不為零,前n項(xiàng)和是 S .若a ,a ,a 成等比數(shù)列,則( )
n
n
3
4
8
A.a(chǎn) d > 0, dS > 0
B.a(chǎn) d < 0, dS < 0
1 4
1
4
C.a(chǎn) d > 0, dS < 0
D.a(chǎn) d < 0, dS > 0
1
4
1
4
【答案】B
5
【解析】由a ,a ,a 成等比數(shù)列可得:
(a1 +3d)
2
= (a +2d)×(a +7d) ,即3a +5d = 0,所以a = - d ,
3
4
8
1
1
1
1
3
(a +a )′4
2
所以a1d < 0,又
dS4 =
1
4
d = 2(2a +3d)d = - d
1
2
< 0.
2
3
14.(2014 遼寧)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d ,若數(shù)列{2
a a
1 n
}為遞減數(shù)列,則(
)
A.d < 0 B.d > 0 C.a(chǎn)1d < 0 D.a(chǎn)1d > 0
【答案】C
【解析】∵數(shù)列{2
函數(shù),∴a1d < 0.
a a
1
}為遞減數(shù)列,
,等式右邊為關(guān)于 的一次
a a = a [a +(n-1)d]= a dn+a (a -d) n
n
1
n
1
1
1
1
1
15.(2014 福建)等差數(shù)列{a }的前n項(xiàng)和 S ,若a = 2,S =12,則a =( )
n
n
1
3
6
A.8
B.10
C.12
D.14
【答案】C
【解析】 設(shè)等差數(shù)列{a }的公差為d ,則 S = 3a +3d ,所以12=3′2+3d ,解得d = 2,所以a =12.
n
3
1
6
16.(2014 重慶)在等差數(shù)列{a }中,a = 2,a +a =10 ,則a =( )
n
1
3
5
7
A.5
B.8
C.10
D.14
【答案】B
【解析】由等差數(shù)列的性質(zhì)得a +a = a +a ,因?yàn)閍 = 2,a +a =10,所以a = 8,選 B.
1
7
3
5
1
3
5
7
17.(2013 遼寧)下面是關(guān)于 公差d > 0
的等差數(shù)列
{a }
的四個命題:
{ }
na 是遞增數(shù)列;
n
n
{ }
p :數(shù)列 a 是遞增數(shù)列;
p :
數(shù)列
1
n
2
ìa ü
? n t
p4 :數(shù)列{an +3nd}是遞增數(shù)列;
p3 :數(shù)列í
n
y是遞增數(shù)列;
其中的真命題為
A. p1, p2
B. p3, p4
C. p2, p3
D. p1, p4
【答案】D
【解析】設(shè)a = a + (n -1)d = dn + m ,所以 p 正確;如果a = 3n -12 則滿足已知,但
nan = 3n
-12n
2
n
1
1
n
an
n
1
并非遞增所以 p 錯;如果若a = n +1,則滿足已知,但
=1+
p
,是遞減數(shù)列,所以 錯;
2
n
n
3
a +3nd = 4dn + m ,所以是遞增數(shù)列, p 正確.
n
4
{ }
+ =
=
{ }
n
18.(2012 福建)等差數(shù)列 a 中,a a 10,a
7 ,則數(shù)列 a 的公差為( )
n
1
5
4
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【解析】由題意有a +a = 2a =10 ,a = 5,又∵a = 7 ,∴a -a = 2,∴d = 2.
1
5
3
3
4
4
3
19.(2012 遼寧)在等差數(shù)列{ }中,已知
a +a =16
,則該數(shù)列前 11 項(xiàng)和 S = ( )
11
a
n
4
8
A.58
B.88
C.143
D.176
【答案】B
(
)
11 a +a
【解析】a +a =2a =16\a =8 ,而
S =
11
1
11 =11a6 =88 ,故選 B.
4
8
6
6
2
20.(2011 江西)設(shè){a }為等差數(shù)列,公差d = -2,S 為其前n項(xiàng)和,若 S = S ,
n
n
10
11
則a1 = ( )
A.18
B.20
C.22
D.24
【答案】B
【解析】由S = S ,得a = S -S = 0,a = a + (1-11)d = 0+ (-10)′(-2) = 20 .
10
11
11
11
10
1
11
{ }
{ }
n
21.(2011 天津)已知 a 為等差數(shù)列,其公差為-2,且a 是a 與a 的等比中項(xiàng),S 為 a 的前n項(xiàng)和,
n
n?N* ,則 S10 的值為
A.-110
7
3
9
n
B.-90
C.90
D.110
【答案】D
{ }
-
【 解 析 】 因 為 a 是 a 與 a 的 等 比 中 項(xiàng) , 所 以
a
2
7
= a a , 又 數(shù) 列 a 的 公 差 為 2 , 所 以
7
3
9
3
9
n
(a1 -12)
2
= (a -4)(a -16) , 解 得 a = 20 , 故 a = 20+(n-1)′(-2) = 22-2n , 所 以
1 1 1 n
10(a +a )
S =
10
1
10 = 5′(20+2) =110.
2
22.(2020 北京 8)在等差數(shù)列{a }中, a = -9,a = -1,記T = a a ?a (n =1, 2,?),則數(shù)列{T }
n
1
5
n
1
2
n
n
(
)
A.有最大項(xiàng),有最小項(xiàng)
B.有最大項(xiàng),無最小項(xiàng)
D.無最大項(xiàng),無最小項(xiàng)
C.無最大項(xiàng),有最小項(xiàng)
【答案】A
【解析】設(shè)公差為 d,a -a =4d,即 d=2,a =2n-11,1≤n≤5 使,a <0,n≥6 時,a >0,所以 n=4 時,T
n
5
1
n
n
n
>0,并且取最大值;n=5 時,T <0;n≥6 時,T <0,并且當(dāng) n 越來越大時,T 越來越小,所以 T 無最小
n
n
n
n
項(xiàng).故選 A.
a +a +?+a
23.(2020 上海 7)已知等差數(shù)列{a }的首項(xiàng)a 1 0,且滿足a +a = a ,則
1
2
9
=
.
n
1
1
10
9
a10
27
8
【答案】
a +a +...+a
9a5 9(a1 +4d) 27d 27
【解 析】由條件可知2a +9d = a +8d T a = -d ,
1
2
9
=
=
=
=
.
1
1
1
+
a10
a10
a 9d
8d
8
1
27
8
故答案為:
.
S10
S5
24.(2019?新課標(biāo)Ⅲ,理 14)記 S 為等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和,若a 1 0,a = 3a ,則
=
.
n
n
1
2
1
【答案】4
S10
S5
10(a + a )
1 10
5(a1 + a5 )
【解析】設(shè)等差數(shù)列{a }的公差為d ,則由a 1 0,a = 3a 可得,d = 2a ,\
=
n
1
2
1
1
2(2a1 +9d)
2a1 + 4d
2(2a +18a )
2a1 +8a1
1
1
=
=
= 4 .
25.(2015?新課標(biāo)Ⅱ,理 16)設(shè)數(shù)列{a }的前 n 項(xiàng)和為 S ,且a = -1,a = S S ,則 S =
.
n
n
1
n+1
n+1
n
n
1
【答案】-
n
1
1
1
【 解析】Qan+1 = S S ,\S - S = S S ,\
-
=1,又Qa1 = -1,即 = -1,
S1
n+1
n
n+1
n
n+1 n
Sn Sn+1
1
1
1
\數(shù)列{ }是以首項(xiàng)是-1、公差為-1的等差數(shù)列,\
= -n ,\S = - .
n
S
Sn
n
n
1
26.(2015 安徽)已知數(shù)列{a }中,a =1,
a = a + (n≥2),則數(shù)列{a }的前 9 項(xiàng)和等于______.
n
1
n
n-1
n
2
【答案】27
1
1
【解析】∵a =1,a = a + (n≥2) ,所以數(shù)列{a }是首項(xiàng)為 1,公差為 的等差數(shù)列,所以前 9 項(xiàng)
1
n
n-1
n
2
2
9′8 1
和S9 = 9+
′ = 27 .
2
2
27.(2019 江蘇 8)已知數(shù)列{an}(n?N
*
)
是等差數(shù)列,S
是其前 n 項(xiàng)和.若
a a +a = 0,S = 27
,則
S
的
n
2
5
8
9
8
值是
.
【答案】16
ì(a +d)(a +4d)+a +7d = 0
ì = -
a
5
?
1
1
1
【解析】設(shè)等差數(shù)列{a }的首項(xiàng)為a ,公差為 ,則
d
í
9′8
,解得
í
1
,
n
1
9a1 +
d = 27
d = 2
?
?
?
2
8′7d
S =8a +
= 6′(-5)+15′2 =16
.
所以
8
1
2
28.(2019 北京理 10)設(shè)等差數(shù)列{ }的前 n 項(xiàng)和為 ,若
S
a = -3,S = -10
,則
a =
5
________ .
S
n
a
n
n
2
5
的最小值為_______.
【答案】0,-10
ìa = a + d = -3
ìa1 = -4
?d =1
2
1
a = a + 4d = 0
【解析】由題意得,í
,解得í
,所以
.
S = a ×5+10d = -10
5
1
?
5
1
4′3
{ }
=
=
4 4
= (- )′ +
′1= -10 .
因?yàn)?a 是一個遞增數(shù)列,且a 0,所以 S 的最小值為 S 或 S ,S
S5
n
5
n
4
5
4
2
29.(2018 北京)設(shè){a }是等差數(shù)列,且a = 3,a +a = 36,則{a }的通項(xiàng)公式為___.
n
1
2
5
n
【答案】14
ìa1 +2d = 0
【解析】解法一 設(shè){a }的公差為d ,首項(xiàng)為a ,則í
,
n
1
a +5d +a +6d =14
1 1
?
ìa1 = -4
?d = 2
′
7 6
解得í
,所以
S = 7′(-4)+
7
′2 =14.
2
解法二 2a +7d =14,所以d = 2.故a = a +d = 2,故 S = 7a = 7′2 =14.
3
4
3
7
4
30.(2018 上海)記等差數(shù)列{a }的前幾項(xiàng)和為 S ,若a = 0,a +a =14 ,則 S =
.
n
n
3
6
7
7
【答案】an = 6n-3
【 解 析 】 設(shè) 等 差 數(shù) 列 的 公 差 為 d , a +a = a +d +a + 4d = 6+ 5d = 36 , ∴ d = 6 , ∴
2
5
1
1
an = 3+(n-1)×6 = 6n-3 .
{ }
+ + + + = 25,則a +a =
4 5 6 7
31.(2015 廣東)在等差數(shù)列 a 中,若a a a a a
.
n
3
2
8
【答案】10
【解析】 由a +a +a +a +a = 25得5a = 25,所以a = 5,故a +a = 2a =10.
3
4
5
6
7
5
5
2
8
5
32.(2014 北京)若等差數(shù)列 a 滿足a a a 0,a +a
0,則當(dāng)n =__時
n
7
8
9
7
10
{ }
a 的前n項(xiàng)和最大.
n
【答案】8
{ }
+ + = >
>
+
= a +a < 0,∴a9 0.當(dāng)
0,解得-1< d < - .
n
8
8
?
a9 < 0
?
{ }
a
a +a =10
+
7
3a a
=
_____.
n
34.(2013 廣東)在等差數(shù)列
【答案】20
中,已知
3
8
,則
5
+ = ( + )+ +
3a a 3 a 4d a 6d 4a 18d 20
=
+
=
【解析】 依題意2a1 +9d =10
,所以
.
5
7
1
1
1
1
35.(2012 北京)已知{a }為等差數(shù)列, S 為其前n項(xiàng)和.若a = , S = a ,
n
n
1
2
3
2
則a2 =
; Sn =
.
n(n+1)
【答案】1,
4
1
2
1
2
1
4
【解析】設(shè)公差為 d,則2a +d = a +2d ,把a(bǔ)
=
代入得d =
,∴
a =1 S
=
n
,
n(n+1)
1
1
1
2
36.(2012 江西)設(shè)數(shù)列{a },{b }都是等差數(shù)列,若a +b = 7,a +b = 21,則a +b = ___________.
n
n
1
1
3
3
5
5
【答案】35
【解析】因?yàn)閿?shù)列{a },{b }都是等差數(shù)列,所以數(shù)列 a b 也是等差數(shù)列.故由等差中項(xiàng)的性質(zhì),得
{ + }
n
n
n
n
( + )+( + )= ( + )
( + )+7 = 2′21,解得a +b = 35.
5 5
a b
a b
2 a b ,即 a b
5
5
1
1
3
3
5
5
37.(2012 廣東)已知遞增的等差數(shù)列{a }滿足a =1,
a = a
3
2
2
-4,則 an =____.
n
1
【答案】an = 2n-1
a =1,a = a
2
2
-4 ?1+2d = (1+d) -4 ? d = 2 ? an = 2n-1
2
【解析】
1
3
38.(2011 廣東)等差數(shù)列{a }前 9 項(xiàng)的和等于前 4 項(xiàng)的和.若a =1,a +a = 0,
n
1
k
4
則k =_________.
【答案】10
9′8
4′3
1
【解析】設(shè){a }的公差為 d ,由 S = S 及 a =1,得9′1+
d = 4′1+
d ,所以 d = - .又
n
9
4
1
2
2
6
1
1
a +a = 0,所以[1+(k -1)′(- )]+[1+(4-1)′(- )]= 0,即k =10.
k
4
6
6
39.(2019?新課標(biāo)Ⅰ,文 18)記 S 為等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和,已知 S = -a .
n
n
9
5
(1)若a = 4 ,求{a }的通項(xiàng)公式;
3
n
(2)若a1 > 0,求使得 Sn 3 an 的n 的 取值范圍.
【解析】(1)根據(jù)題意,等差數(shù)列{an}中,設(shè)其公差為d ,
(a + a )′9
若S = -a ,則 S =
1
9
= 9a = -a ,變形可得a = 0 ,即 a + 4d = 0 ,
5 5 5 1
9
5
9
2
a5 - a
3
若a3 = 4 ,則d =
= -2,
2
則a = a + (n -3)d = -2n +10,
n
3
n(n-1)
(2)若 Sn 3 an ,則na1 +
d 3 a1 +(n-1)d
,
2
當(dāng)n =1時,不等式成立,
nd
3 d -a1
(n-2)d 3 -2a1,
當(dāng)n3 2時,有
,變形可得
2
a1
4
(n-2)(- ) 3 -2a1
(a + a )′9
又由 S = -a ,即 S =
1
9
= 9a = -a ,則有a = 0 ,即a + 4d = 0 ,則有
,
9
5
9
5
5
5
1
2
又由a1 > 0,則有n £10,
則有2£ n £10
,
綜合可得:2£ n £10,n?N .
40.(2018?新課標(biāo)Ⅱ,理(文)17)記S 為等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和,已知a = -7 ,S = -15.
n
n
1
3
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求 S ,并求 S 的最小值.
n
n
【解析】(1)Q等差數(shù)列{a }中,a = -7 ,S = -15,
n
1
3
\a = -7,3a +3d = -15 ,解得a = -7 ,d = 2,
1
1
1
\an = -7 + 2(n -1) = 2n -9 ;
(2)Qa = -7,d = 2,a = 2n -9 ,
1
n
n
1
\S = (a + a ) = (2n
2
-16n) = n
2
-8n = (n - 4) -16,
2
n
1
n
2
2
\當(dāng)n = 4時,前n 項(xiàng)的和 Sn 取得最小值為-16 .
41.(2016?新課標(biāo)Ⅱ,文 17)等差數(shù)列{a }中,a + a = 4,a + a = 6.
n
3
4
5
7
(Ⅰ)求{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)b =[a ],求數(shù)列{b }的前 10 項(xiàng)和,其中[x]表示不超過 x 的最大整數(shù),如[0.9] = 0 ,[2.6] = 2 .
n
n
n
【解析】(Ⅰ)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d ,
Qa + a = 4 ,a + a = 6.
3
4
5
7
ì2a1 +5d = 4
?2a1 +10d = 6
\ í
,
ìa =1
?
1
解得:í
2 ,
d =
?
?
5
2
3
\a = n + ;
n
5
5
(Ⅱ)Qb =[a ],
n
n
\b = b = b =1,
1
2
3
b = b = 2,
4
5
b = b = b = 3,
6
7
8
b = b = 4.
9
10
故數(shù)列{b }的前 10 項(xiàng)和 S = 3′1+ 2′2+3′3+ 2′4 = 24.
n
10
42.(2013 新課標(biāo)Ⅱ,文 17)已知等差數(shù)列{a }的公差不為零,a = 25,且a ,a ,a 成等比數(shù)列.
n
1
1
11 13
(Ⅰ)求{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)求a +a +a +×××+a
3n-2
;
1
4
7
【解析】(Ⅰ)設(shè){an }的公差為d ,
由題意,a2 =a a ,
11
1 13
即(a1 +10d)
2
= a (a +12d),
1
1
∵a1 = 25,
∴d =0(舍去)或d =-2,
∴an -2n+27;
(Ⅱ)令 S =a +a +a +L+ a
3n-2
n
1
4
7
由(Ⅰ)知,a3n-2 =-6n+31,
∴{a3n-2 }是首項(xiàng)為 25,公差為-6 的等差數(shù)列,
n
n
∴S = (a +a )= (-6n+56)=
-3n +28n.
2
n
1
3n-2
2
2
43.(2014 浙江)已知等差數(shù)列{a }的公差d > 0 ,設(shè){a }的前 n 項(xiàng)和為 S ,a =1,
n
n
n
1
S ×S =36 .
2
3
(Ⅰ)求d 及 Sn ;
(Ⅱ)求m,k (m,k?N* )的值,使得am + am+1 + am+2 +L+ am+k = 65.
【解析】(Ⅰ)由題意,(2a +d)(3a +3d) =36,
1
1
將a1 =1代入上式得d = 2或d = -5,
因?yàn)閐 > 0,所以d = 2,從而an = 2n-1,
S = n2 (
n
n?N* ).
(Ⅱ)由(1)知,a +a +×××+a = (2m+k -1)(k +1),
n
n+1
n+k
所以(2m+k -1)(k +1) = 65,
由m,k ?N* 知,(2m+k -1)(k +1) >1,
ì2m+k -1=13
?k +1= 5
ìm = 5
?k = 4
所以í
,所以í
.
44.(2013 福建)已知等差數(shù)列{an}的公差d =1
n
,前 項(xiàng)和為 .
S
n
(Ⅰ)若1,a ,a 成等比數(shù)列,求a ;
1
3
1
(Ⅱ)若 S > a a ,求a 的取值范圍.
5
1
9
1
【解析】(Ⅰ)因?yàn)閿?shù)列{an}的公差d =1,且
1,a1,a
成等比數(shù)列,
3
所以a
2
=1′(a1 +2)
,
1
即a
2
1
-a1 -2 = 0
,解得 或 .
a = -1 a = 2
1 1
(Ⅱ)因?yàn)閿?shù)列{an}的公差d =1,且
S > a a
5 1 9
,
所以5a1 +10 > a1 +8a
2
;
1
即a1 +3a1 -10 < 0,解得-5< a1 < 2
2
45.(2011 福建)已知等差數(shù)列{ }中, =1,
a
a = -3
3
.
a
n
1
(Ⅰ)求數(shù)列{ }的通項(xiàng)公式;
a
n
(Ⅱ)若數(shù)列{ }的前 項(xiàng)和
k
S = -35
k
k
,求 的值.
a
n
【解析】(Ⅰ)設(shè)等差數(shù)列{a }的公差為d ,則a = a +(n-1)d.
n
n
1
由a =1,a = -3可得1+2d = -3.
1
2
解得d =-2.
從而,an =1+(n-1)′(-2) = 3-2n.
(Ⅱ)由(I)可知an = 3-2n ,
n[1+(3-2n)]
S =
= 2n-n .
2
所以
n
2
S = -35可得2k -k = -35,
2
進(jìn)而由
1
即k
2
-2k -35 = 0,解得k = 7或k = -5.
,故k = 7為所求.
又k ? N
*
{ }
( 1 )
46.(2013 江蘇)設(shè) a 是首項(xiàng)為a ,公差為d 的等差數(shù)列 d 0 ,S 是其前n 項(xiàng)和.
n
n
nSn
記
b =
n
,n ? N* ,其中c為實(shí)數(shù).
n2
+ c
S = n
nk
2
Sk (k,n?N*)
(Ⅰ) 若c 0 ,且 ,
=
b b ,b
成等比數(shù)列,證明:
;
1
2
4
{ }
=
(Ⅱ) 若 b 是等差數(shù)列,證明:c 0 .
n
【證明】(Ⅰ)若
,則
,
,
,又由題
,
,
是等差數(shù)列,首項(xiàng)為 ,公差為
,
,又
成等比數(shù)列,
,
,
,
,
,
,
,
(
).
(Ⅱ)由題
,
,
,若
是等差數(shù)列,
則可設(shè)
,
是常數(shù),
關(guān)于
恒成立.
整理得:
關(guān)于
,
恒成立.
,
,
.
考點(diǎn) 59 等比數(shù)列問題
{ }
+ + =
7 8
1.(2020 全國Ⅰ文 10)設(shè) a 是等比數(shù)列,且a + a + a =1, a + a +a = 2 ,則a a a
(
)
n
1
2
3
2
3
4
6
A.12
B.24
C.30
D.32
【答案】D
q
【思路導(dǎo)引】根據(jù)已知條件求得 的值,再由
+
a7 + a8
a a
= ( + + )
a
q
5
a
可求得結(jié)果.
6
1
2
3
+ + = ( + +
【解析】設(shè)等比數(shù)列{ }的公比為 ,則
q
2
)=1,
a
a a a a 1 q q
n
1
2
3
1
(
)
= q = 2
a +a +a = a q+a q
2
+a1q
3
= a q 1+q+q
2
,
2
3
4
1
1
1
)
\a +a +a = a q
5
+a1q
6
+a1q
7
= a1q
5
(1+q+q2
= q
5
= 32,故選 D.
6
7
8
1
S
{a }
n
a - a =12,a - a = 24,
n =
則
2.(2020 全國Ⅱ文 6)記 Sn 為等比數(shù)列
的前n 項(xiàng)和.若
5
3
6
4
an
(
)
A.2n -
B.2 - 21-n
C.2 - 2n-1
D.21-n -
1
1
【答案】B
【思路導(dǎo)引】根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,可以得到方程組,解方程組求出首項(xiàng)和公比,最后利用等比數(shù)列
n
的通項(xiàng)公式和前 項(xiàng)和公式進(jìn)行求解即可.
ì
4
-
2
=12 ìq=2
?aq
aq
q
【解析】設(shè)等比數(shù)列的公比為 ,由
a -a =12,a -a =24
1
1
T
í
í
可得:
,
5
3
6
4
=
1
5
-a1q =24 ?a 1
3
?aq
?
1
a (1-q
n
) 1-2
n
Sn
an
2 -1
n
a a qn 1
=
-
=
2
n-1,Sn
=
=
= - ,因此
n
=
= 2-21-n ,故選 B.
n-1
1
2
1
∴
n
1
1-q
1-2
2
3.(2020 全國Ⅱ理 6)數(shù)列{a }中,a = 2 , a
= a a ,若
a
+ ak+2 +L+ ak+10
=
215 - 25 ,則k = (
)
n
1
m+n
m
n
k+1
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
{ }
{ }
a
的通項(xiàng)公式,利用等比數(shù)列求和公式
n
【思路導(dǎo)引】取m=1,可得出數(shù)列
a
是等比數(shù)列,求得數(shù)列
n
k
可得出關(guān)于 的等式,由
k ?N
*
k
可求得 的值.
\a
= 2
,
【解析】在等式a
= aman 中,令m=1,可得a = a a = 2a
,
n 1
an
+
m+n
n+1
n
1
n
{ }
-
a
a = 2′2n 1 = 2
,
n
所以,數(shù)列
是以2為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列,則
n
n
(
)
+
(
)
a × 1-210
2
k 1 × 1-210
k+1
( - )= ( - ),
210 1 2 2 1
\ak+1
\2
+
=
ak+2
+L+
ak+10
=
=
=
2
k+1
5
10
1-2
1-2
+ =
k = 4.故選:C.
k 1
+
2
5
,則k 1 5,解得
4.(2019?新課標(biāo)Ⅲ,理 5)已知各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{a }的前 4 項(xiàng)和為 15,且a = 3a + 4a ,則a =(
)
n
5
3
1
3
A.16
B.8
C.4
D.2
【答案】C
【解析】設(shè)等比數(shù)列{a }的公比為q(q > 0) ,則由前 4 項(xiàng)和為 15,且a = 3a + 4a ,有
n
5
3
1
ì +
+
2
+
3
=15,\ ìía1 =1
?a a q a q
a1q
í
1
1
1
2
,\ a3
=
2
2 = 4,故選C .
?a q
?
4
=3a1q
+4a1
?q = 2
1
5.(2017?新課標(biāo)Ⅱ,理 3)我國古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題:“遠(yuǎn)看巍巍塔七層,紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加
增,共燈三百八十一,請問尖頭幾盞燈?”意思是:一座 7 層塔共掛了 381 盞燈,且相鄰兩層中的下一
層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的 2 倍,則塔的頂層共有燈(
)
A.1 盞
B.3 盞
C.5 盞
D.9 盞
【答案】B
a1(1-2 )
1- 2
7
【解析】設(shè)塔頂?shù)腶 盞燈,由題意{a }是公比為 2 的等比數(shù)列,\S =
= 381,
1
n
7
解得a1 = 3,故選 B .
6.(2015?新課標(biāo)Ⅱ,理 4)已知等比數(shù)列{a }滿足 a = 3,a + a + a = 21,則a + a + a = (
)
n
1
1
3
5
3
5
7
A.21
B.42
C.63
D.84
+1=7 ,\q
【解析】Qa = 3,a + a + a = 21,\ a (1+ q
2
+ q
4
) = 21,\q
4
+ q
2
4
+ q
2
-6=0,
1
1
3
5
1
\q
2
= 2,\a +a +a = a (q
2
+ q
4
+ q
6
) =3′(2+4+8) = 42,故選 B .
3
5
7
1
1
= ( - )
a =
1
7.(2015 新課標(biāo)Ⅱ,文 9)已知等比數(shù)列{an}滿足
,
a a 4 a 1 ,則a
=
(
)
3
5
4
2
4
C.1
D.1
A.2
B.1
2
8
【答案】 C
【解析】由題意可得
C.
a4
a1
q
3
=
=8T q = 2
a a a
=
2
= ( - )T =
4 a 1 a 2
,所以
4
1
2
,故
a = a q =
,選
3
5
4
4
2
1
2
8.(2013 新課標(biāo)Ⅰ,文 6)設(shè)首項(xiàng)為 1,公比為 的等比數(shù)列{a }的前 n 項(xiàng)和為S ,則
n
n
3
A.S =2a -1 B .S =3a - 2
C.Sn =4-3an
D.Sn =3-2an
n
n
n
n
【答案】D
2
1- a
n
3
【解析】 Sn =
=3-2an ,故選 D
2
3
1-
9.(2013 新課標(biāo)Ⅱ,理 3) 等比數(shù)列{a }的前 n 項(xiàng)和為S ,已知S = a +10a ,a =9,,則a =
n
n
3
2
1
5
1
1
3
B.-1
3
1
9
D.- 1
9
A.
C.
【答案】C.
1
【解析】由題知a +a +a =a +10a ,即
a q
1
2
2
5 1 1
= 9a1 ,即q = 9,又 9=a =a q4 ,∴a = ,故選 C.
1
2
3
2
1
9
10.(2012 新課標(biāo),理 5)已知數(shù)列{a }為等比數(shù)列,a + a =2,a a =-8,則a +a =
n
4
7
5
6
1
10
A.7
B .5
C.-5
D.-7
【答案】D.
【解析】∵a a =a a =-8,a + a =2,∴a =4,a =-2,或a =-2,a =4,
4
7
5
6
4
7
4
7
4
7
1
a4
q3
當(dāng)a =4,a =-2 時,
q
3 =- ,a +a =
+a4q6 =-7,
4
7
1
10
2
a4
q3
當(dāng)a =-2,a =4 時,
q
3 =-2,a +a = +a4q6 =-7,故選 D.
4
7
1
10
4
3
11.(2013 大綱)已知數(shù)列{ }滿足
3a +a = 0,a = -
,則
{ }的前 10 項(xiàng)和等于
a
n
a
n
n+1
n
2
1
A.
-6(1-3-10)
B. (1-310) C.3(1-3-10) D.3(1+3-10
)
9
【答案】C
?
10
?
? 1?
4?1- -
÷
÷
?
?
÷
è 3?
1
【解析】∵a = - a ,∴{ }是等比數(shù)列,又
4
3
è
?
= 3(1-3-10 )
,
a
n
a = -
2
a = 4
1
,∴
S =
10
,∴
n+1
n
1
3
3
1+
故選 C.
12.(2018 北京) “十 二平均律”是通用的音律體系,明代朱載堉最早用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出半音比例,為這個理
論的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn).十二平均律將一個純八度音程分成十二份,依次得到十三個單音,從第二
個單音起,每一個單音的頻率與它的前一個單音的頻率的比都等于12 2 .若第一個單音的頻率為 f,則
第八個單音的頻率為
A. 3 2 f
【答案】D
【解析】從第二個單音起,每一個單音的頻率與它的前一個單音的頻率的比都等于12 ,第一個單音的頻率
B. 3
2
C.12
5
D.12
7
2
f
2
f
2
f
2
為 f ,由等比數(shù)列的概念可知,這十三個單音的頻率構(gòu)成一個首項(xiàng)為 f ,公比為12 的等比數(shù)列,記為
2
{a }
,
n
則第八個單音頻率為a8 f (12 2)8 1 12
= ×
-
=
2
7
f ,故選 D.
13.(2018 浙江)已知a ,a ,a ,a 成等比數(shù)列,且a +a +a +a = ln(a +a +a ) .若a >1,則
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
1
A.a(chǎn) < a ,a < a
B.a(chǎn) > a ,a < a
4
1
3
2
4
4
1
3
2
C.a(chǎn) < a ,a > a
D.a(chǎn) > a ,a > a
1 3 2 4
1
3
2
【答案】B
【解析】 因?yàn)閘nx≤x-1( x >0),所以a +a +a +a = ln(a +a +a )
1
2
3
4
1
2
3
≤a +a +a -1,所以a ≤-1,又a >1,所以等比數(shù)列的公比q < 0.
1
2
3
4
1
若q≤-1,則
a +a +a +a = a (1+q)(1+ q
2
)≤0,
1
2
3
4
1
而a +a +a ≥a >1,所以ln(a +a +a ) > 0 ,
1
2
3
1
1
2
3
與ln(a +a +a ) = a +a +a +a ≤0 矛盾,
1
2
3
1
2
3
4
所以-1< q < 0,所以
a -a = a (1-q
2
) > 0 ,a -a = a q(1-q ) < 0,
2
1
3
1
2
4
1
所以a > a ,a < a ,故選 B.
1
3
2
4
14.(2014 重慶)對任意等比數(shù)列{an},下列說法一定正確的是
A.a(chǎn) ,a ,a 成等比數(shù)列 B.a(chǎn) ,a ,a 成等比數(shù)列
1
3
9
2
3
6
C.a(chǎn) ,a ,a 成等比數(shù)列
D.a(chǎn) ,a ,a 成等比數(shù)列
2 6 9
2
4
8
【答案】D
a ×a = a 1 0,因此a ,a ,a 一定成等比數(shù)列.
2
【解析】由等比數(shù)列的性質(zhì)得,
3
9
6 2 6 9
15.(2012 北京) 已知{an}為等比數(shù)列.下面結(jié)論中正確的是
A.a(chǎn) +a ? 2a
B.a(chǎn) +a3
1
2
2
?2a2
2
1
3
2
C.若a = a ,則a = a
D.若a > a ,則a > a
3 1 4 2
1
3
1
2
【答案】B
【解析】取特殊值可排除 A、C、D,由均值不等式可得a1
2
+a3
? 2a ×a = 2a2 .
1 3 2
2
16.(2011 遼寧)若等比數(shù)列 {an}滿足
a a =
16n ,則公比為
n
n+1
A.2
B.4
C.8
D.16
【答案】B
a a
16n+1
16
a a = n ,得an+1an+2
=16 + ,兩式相除得 n+1 n+2
n 1
=
=16,
【解析】由
n
n+1
16n
anan+1
∴q =16,∵a a =16n ,可知公比q為正數(shù),∴q = 4.
2
n n+1
1
17.(2019?新課標(biāo)Ⅰ,理 14)記 S 為等比數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和.若a = , a
2
4
= a ,則 S =
.
n
n
1
6
5
3
121
3
【答案】
1
3(1-35
)
121
3
【解析】在等比數(shù)列中,由a4
2
= a6 ,得q
6
a
2
1
= q
5
a >0,即q > 0,q = 3,則 S =
=
.
1
5
1-3
3
18.(2019?新課標(biāo)Ⅰ,文 14)記 S 為等比數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和,若a =1, S = ,則 S =
.
n
n
1
3
4
4
5
8
【答案】
3
1- q
-
3
3
1
【解析】Q等比數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和,a =1,S = ,\q 11,
= ,整理可得,q
2
+ q + = 0,解
n
1
3
4
1 q
4
4
1
1-
1+
1
1- q
-
4
5
16
1
可得,q = - ,則 S =
=
= .
4
2
1 q
8
2
{ }
=
=
{ }
=126 ,則
19.(2015 新課標(biāo)Ⅰ ,文 13)數(shù)列 a 中 a 2,a
2a ,S 為 a 的前 n 項(xiàng)和,若 S
n
1
n+1
n
n
n
n
n =
.
【答案】6
2(1-2 )
1-2
n
【解析】∵a = 2,a = 2a ,∴數(shù)列 a 是首項(xiàng)為 2,公比為 2 的等比數(shù)列,∴ S
{ }
=
=126 ,
1
n+1
n
n
n
∴2n 64,∴n=6..
=
20.(2017?新課標(biāo)Ⅲ,理 14)設(shè)等比數(shù)列{a }滿足 a + a = -1,a - a = -3,則a =
.
n
1
2
1
3
4
【答案】-8
【解析】設(shè)等比數(shù)列{a }的公比為q,Qa + a = -1,a - a = -3,\a (1+ q) = -1,a (1- q
2
) = -3,解得a1 =1,
n
1
2
1
3
1
1
q = -2,則a4 =(-2)
= -8.
3
21.(2012 新課標(biāo),文 14)等比數(shù)列{a }的前 n 項(xiàng)和為 S ,若 S +3S =0,則公比q=_______
n
3
2
n
【答案】-2
【解析】當(dāng)q=1 時,S =3a ,S =2a ,由 S +3S =0得,9a =0,∴a =0 與{a }是等比數(shù)列矛盾,故q ≠
3
2
3
1
2
1
1
1
n
a1(1-q
1-q
3
) 3a (1-q )
1
2
1,由 S +3S =0得,
+
= 0
,解得q=-2.
3
2
1-q
7
63
4
22.(2017 江蘇)等比數(shù)列{a }的各項(xiàng)均為實(shí)數(shù),其前n項(xiàng)的和為 S ,已知 S = ,S =
,則a8 =
.
n
n
3
6
4
【答案】32
S6 1-q
6
3
a (1-q
3
) 7
【解析】設(shè){an}的公比為q,由題意q 11,由
=
=1+ q = 9,所以q = 2,由 S3 =
3
1
= ,
S3 1 q
-
1-q
4
1
1
得a = ,所以
a = a q
7
= ′2
7
= 2 = 32.
5
1
8
1
4
4
23.(2017 北京)若等差數(shù)列{ }和等比數(shù)列
{ }
a =b = -
= =
a
n
b
1 a b 8
滿足
,
,
n
1
1
4
4
a2
b2
則
=_____.
【答案】1
{ }
d { }
q
的公比為 ,由題意
a
b
-1+3d = -q = 8
3
【解析】設(shè)
的公差為 ,
,
n
n
a2
-1+3
b2 -(-2)
所以d =3,q = -2,所以
=
=1.
24.(2016 年浙江)設(shè)數(shù)列{a }的前n項(xiàng)和為S .若 S = 4,a = 2S +1,
n?N* ,則
n
n
2
n+1
n
a = , S = .
1
5
【答案】 .1 121
ìa + a = 4
1
1
1
2
a =1
1
a = S -S = 2S +1
+ =
3(Sn
+
【解析】由于 í
,解得
,由
,所以Sn+1
2),所以
a = 2a +1
n+1
n+1
n
n
?
2
1
2
1
3
{S + }是以 為首項(xiàng),3 為公比的等比數(shù)列,
n
2
2
1 3
3
+ = ′ n-1,所以 S5 =121.
所以
S
n
2 2
25.(2015 安徽)已知數(shù)列{a }
n 是遞增的等比數(shù)列,
a +a = 9,a a = 8 ,則數(shù)列{a }
n 的前 n 項(xiàng)和等
1 4 2 3
于
.
【答案】2n -1
ìa +a = 9
1
4
=
=
=
=
,而數(shù)列
4
【解析】由題意,í
,解得
a 1,a 8 a 8,a 1
或
{a }
是遞增的等比數(shù)列,
n
a ×a = a ×a = 8
1
4
1
?
2
3
1
4
a4
a1
a (1 q
-
n
) 1 2
-
n
所以a =1,a =8,即
q
3
=
= 8
,所以
q = 2
,因而數(shù)列
n S =
{a }
的前 項(xiàng)和
n
1
=
= 2 -1.
n
1
4
n
1-q
1-2
26.(2014 廣東)等比數(shù)列{ }的各項(xiàng)均為正數(shù),且
a a = 4
,則
1 5
a
n
log a + log a + log a + log a + log a = ________.
2
1
2
2
2
3
2
4
2
5
【答案】5
【解析】由等比數(shù)列的性質(zhì)可知
a a = a a = a2 ,于是,由a a = 4 得a = 2,
1
5
2
4
3
1
5
3
故a a a a a = 32,則log a + log a + log a + log a + log a =
1
2
3
4
5
2
1
2
2
2
3
2
4
2
5
log (a a a a a ) =log 32 =5 .
2
1
2
3
4
5
2
27.(2014 廣東)若等比數(shù)列{an }的各項(xiàng)均為正數(shù),且
a a + a a = 2e
,則
5
10 11
9 12
lna +lna +L+lna =
.
1
2
20
【答案】50
【解析】因{a }是等比數(shù)列,∴a a = a a = a a ,由
a a + a a = 2e
得
5
n
1
20
10 11
9
12
10 11
9 12
a a = e5 ,∴l(xiāng)na +lna +L+lna = ln(a a ×××a ) = ln(a a )10 =50.
∴
1
20
1
2
20
1
2
20
1 20
28.(2014 江蘇)在各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,
a = a = a + 2a ,則a 的值
1,
2
8
6
4
6
是
.
【答案】4
【解析】 設(shè)等比數(shù)列{a }的公比為q,q > 0.則a = a + 2a ,即為
a q
4
4
= a4q
2
+2a4 ,解得q = 2(負(fù)
2
n
8
6
4
值舍去),又a2 =1,所以
a = a q 4.
4
6
2
29.(2013 廣東)設(shè)數(shù)列{a }是首項(xiàng)為 ,公比為
1
-2
的等比數(shù)列,則
n
a +|a |+a +|a |=
.
1
2
3
4
【答案】15
【解析】a =1,a = -2,a = 4,a = -8 ,∴ a +|a |+a +|a |= 15.
1
2
3
4
1
2
3
4
{ }
+
+
3 5
30.(2013北京)若等比數(shù)列 a 滿足a a =20,a a =40,則公比q=
;前n項(xiàng)和 Sn =
.
n
2
4
【答案】2, 2n+1 -2
(
)
2 1-2
n
【解析】由a +a =q a a 得q 2;
( + )
= ( + )= ( + )
a a
a q q3 =20,得a 2;∴ S
=
=
= 2n 1 - 2 .
+
3
5
2
4
2
4
1
1
n
1-2
1
31.(2013 江蘇)在正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,
a =
5
,
a +a = 3
.則滿足
2
6
7
a +a +a +...+a > a a a ...a 的最大正整數(shù)n 的值為
.
1
2
3
n
1
2
3
n
【答案】12
ì
1
2
?
=
1
a1q
4
【解析】設(shè)正項(xiàng)等比數(shù)列{a }首項(xiàng)為 a ,公比為 q,則: í
,得: a1 =
,q=2,
n
1
32
?
+
=
a q (1 q) 3
?
1
5
(n-1)n
2n -1
(n-1)n
2
n
-1
an
=
2
6 n
- .記T = a + a +L+ a =
n
1
2
n
,? = a a La = 2
2
.T > ? ,則
n
n
> 2
2
,
,
n
1
2
n
5
25
2
1
2
11
n2 - n+5
1
11
- n +5 時,n =
13+ 121
化簡得:2n -1> 2
,當(dāng)
n > n
2
?12
.當(dāng) n=12 時,
T > ?
12
2
12
2
2
2
當(dāng) n=13 時,T < ? ,故n =12.
13
13
max
{ }
=
?
32.(2012 江西)等比數(shù)列 a 的前 n 項(xiàng)和為 S ,公比不為 1.若 a 1,且對任意的 n N 都有
n
n
1
+
a +a -2a = 0 ,則 S =_________________.
n+2
n+1
n
5
【答案】11
【解析】由a +a -2a = 0 ,可得
a q
n
2
+a q-2a = 0,由a =1可知a 1 0,q 11,求得公比q = -2 ,
n+2
n+1
n
n
n
1
n
可得 S5 =11.
a > 0
1
2(a + a ) = 5a
n n+2 n+1
,則數(shù)列{an}的公比
33.(2012 遼寧)已知等比數(shù)列{an}為遞增數(shù)列,若
q =
.
,且
【答案】2
1
2
【解析】Q2(a +a ) =5a ,\2a (1+ q
2
) =5anq,\2(1+ q
) =5q,解得q = 2或q =
2
n
n+2
n+1
n
因?yàn)閿?shù)列為遞增數(shù)列,且a1 > 0,所以q >1,\q = 2 .
34.(2012 浙江)設(shè)公比為q(q > 0)的等比數(shù)列{a }的前n項(xiàng)和為 S .若 S = 3a +2,
n
n
2
2
S = 3a +2,則q =
.
4
4
3
2
【答案】
ì
-
2
4
a (1 q
)
1
= 3a1q+ 2
?
-
ì2a q
?
2
-3a q +a +2q -2 = 0
? 1 q
T
1
1
1
【解析】依題意可得,í
í
a (1-q
)
?2a q
?
4
-3a1q
3
+a1 +2q -2 = 0
?
1
= 3a1q
3
+ 2
1
?
? 1 q
-
兩式相減可得2a1q
4
-2a1q
2
-3a1q
3
+3a1q = 0,即2q
4
-2q
2
-3q +3q = 0 ,
3
3
3
解得q = ±1(舍)或q = 0或q = .因?yàn)閝 > 0,所以q = .
2
2
1
35.(2011 北京)在等比數(shù)列{a }中,a = ,a = -4,則公比q =_____
_________;
n
1
4
2
a + a +...+ a =____________.
1
2
n
1
2
n-1
-
【答案】2
2
1
2
(1-2 )
n
1
1
a = a q3 得4 = q3 ,解得q = 2,a +a +×××+ =
a
=
2
n-1
-
.
【解析】
4
1
1
2
n
1-2
2
2
36.(2017?新課標(biāo)Ⅱ,文 17)已知等差數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和為 S ,等比數(shù)列{b }的前n 項(xiàng)和為T ,a = -1,
n
n
n
n
1
b =1,a +b = 2 .
1
2
2
(1)若a + b = 5 ,求{b }的通項(xiàng)公式;
3
3
n
(2)若T = 21,求 S .
3
3
【解析】(1)設(shè)等差數(shù)列{a }的公差為d ,等比數(shù)列{b }的公比為q,
n
n
a = -1,b =1,a +b = 2 ,a + b = 5 ,
1
1
2
2
3
2
3
可得-1+ d + q = 2 ,-1+2d + q
=5,
解得d =1,q = 2或d = 3,q = 0(舍去),
則{bn}的通項(xiàng)公式為bn
(2)b =1,T = 21,
=
2
n-1
,n?N *;
1
3
可得1+q+ q
解得q = 4或-5 ,
當(dāng)q = 4時,b = 4,a = 2- 4 = -2 ,
2
= 21,
2
2
d = -2- (-1) = -1, S3 = -1- 2-3= -6;
當(dāng)q = -5時,b = -5,a = 2-(-5) = 7 ,
2
2
d = 7-(-1) = 8, S3 = -1+ 7 +15 = 21.
an
n
37.(2018?新課標(biāo)Ⅰ,文 17)已知數(shù)列{a }滿足a =1,na = 2(n +1)a ,設(shè)b =
.
n
1
n+1
n
n
(1)求b ,b ,b ;
1
2
3
(2)判斷數(shù)列{bn}是否為等比數(shù)列,并說明文由;
(3)求{an}的通項(xiàng)公式.
【解析】(1)數(shù)列{a }滿足a =1,na = 2(n +1)an ,
n
1
n+1
an+1
n +1
an
則:
= 2 (常數(shù)),
n
an
n
由于bn =
,
bn+1
bn
故:
= 2,
數(shù)列{b }是以b 為首項(xiàng),2 為公比的等比數(shù)列.
n
1
整文得:bn =b g2n 1
-
=
2
n-1
,
1
所以:b =1,b = 2,b = 4.
1
2
3
(2)數(shù)列{bn}是為等比數(shù)列,
bn+1
bn
由于
= 2(常數(shù));
(3)由(1)得:bn
=
2
n-1
,
an
n
根據(jù)bn =
,
所以:an = ng2n 1
.
-
38.(2018?新課標(biāo)Ⅲ,理文 17)等比數(shù)列{a }中, a =1,a = 4a .
n
1
5
3
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)記 S 為{a }的前n 項(xiàng)和.若 S = 63,求m .
n
n
m
【解析】(1)Q等比數(shù)列{a }中,a =1,a = 4a .
n
1
5
3
\1′q
4
= 4′(1′q ) ,
2
解得q = ±2,
當(dāng)q = 2時, an
=
2
n-1
,
當(dāng)q = -2時, an =(-2)n 1
,
-
\{a }的通項(xiàng)公式為,a = 2n-1 ,或an =(-2)n-1
.
n
n
(2)記 S 為{a }的前n 項(xiàng)和.
n
n
a1(1- q
1- q
n
) 1-(-2)
n
1-(-2)
n
當(dāng)a =1,q = -2時, S =
=
=
,
1
n
1-(-2)
3
1-(-2)
m
由S = 63,得 S =
= 63,m?N ,無解;
m
m
3
a1(1- q
1- q
n
) 1- 2
n
當(dāng)a =1,q = 2時, S =
=
= 2 -1,
n
1
n
1- 2
由S = 63,得 S = 2
m
-1=63,m?N ,
m
m
解得m = 6.
{ }
=
+
39.(2014 新課標(biāo)Ⅱ,理 17)已知數(shù)列 a 滿足a =1,a
3a 1.
n
1
n+1
n
{
n
1}
2
(Ⅰ)證明 a +
是等比數(shù)列,并求 a 的通項(xiàng)公式;
{ }
n
1
1
1
3
(Ⅱ)證明:
+
+…+ < .
a1 a2
an
2
1
2
a +
1
1
n+1
【解析】(Ⅰ)∵a = 3a +1,∴a + = 3(a + ),即:
= 3
n+1
n
n+1
n
1
2
2
(a + )
n
2
1 3
1
3
又a + = ,∴{a + }是以 為首項(xiàng),3 為公比的等比數(shù)列.
1
n
2 2
2
2
3
n
-1
1 3
+ = ×
n-1
3
,即an =
∴an
2 2
2
(Ⅱ)由(Ⅰ)知an = -1,∴
3
n
1
2
1
n-1
=
£
(n?N*)
2
n
-
an 3 1 3
1
1-( )
n
1
1
1
1 1
∴ + +×××+ £1+ + +×××+
a a an
3 3
1
3
1
3
2
3
=
= [1- ( ) ]
0得D = 4a
2
= (1+ a)(3+ aq
2
2
2
+4a > 0,故方程(*)有兩個不同的實(shí)根
1
由{an}唯一,知方程(*)必有一根為 0,代入(*)得a
=
.
3
42.(2013 湖北)已知 S 是等比數(shù)列{a }的前n 項(xiàng)和,S ,S ,S 成等差數(shù)列,
n
n
4
2
3
且a2 a3 a4 = -18 .
+
+
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)是否存在正整數(shù)n ,使得Sn 2013?若存在,求出符合條件的所有n 的集合;
3
若不存在,說明理由.
【解析】(Ⅰ)設(shè)數(shù)列{a }的公比為q,則a 1 0,q 1 0. 由題意得
n
1
ì S - S = S - S ,
ì? -a q
2
-a1q
?a q(1+q+ q
?
1
3
= a1q
2
,
ìa1 = 3,
解得í
2
4
3
2
í
1
í
即
a + a + a = -18,
2
) = -18,
?q = -2.
?
2
3
4
故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an =3(-2)n 1
.
-
3×[1-(-2) ]
1-(-2)
n
(Ⅱ)由(Ⅰ)有 Sn =
=1-(-2)
3 2013,即(-2)
>0, 上式不成立;
= -2 £ -2012,即2 3 2012 ,則n 311.
n
.
若存在n ,使得 Sn 3 2013,則1-(-2)
n
n
£ -2012.
當(dāng)n 為偶數(shù)時,(-2)
當(dāng)n 為奇數(shù)時,(-2)
n
n
n
n
綜上,存在符合條件的正整數(shù)n ,且所有這樣的 n 的集合為{nn = 2k +1, k?N, k 35}.
考點(diǎn) 60 等差數(shù)列與等比數(shù)列的綜合問題
q
{a +b }
是公比為 的等比數(shù)列,已知 的前 項(xiàng)和
n n
n
{a }
d
是公差為 的等差數(shù)列,
{b }
1.(2020 江蘇 11)設(shè)
n
n
Sn = n
2
-n + 2
n
-1(n?N
*
),則d +q的值是________.
【答案】3
【解析】∵
{a +b }
n
的前 項(xiàng)和
S = n
n
2
-n + 2
n
-1(n?N
),
*
n
n
當(dāng)n =1時,a +b =1
;
1
1
當(dāng)n 32時,a +b =
Sn
-
Sn-1 2n 2 2n 1
=
- +
-
,∴
a +b = 4
,從而有
d +q = (a +b )-(a +b ) = 3
.
n
n
2
2
2
2
1
1
2.(2016 課標(biāo)卷 1,理15)設(shè)等比數(shù)列滿足 a +a =10,a +a =5,則 a a …a 的最大值為
.
1
3
2
4
1 2
n
【答案】64
1
1
2
2
【解析】由 5=a +a = q(a +a ) =10q,解得q= ,所以
a + a
( ) =10
,解得a =8,所以數(shù)列{a }
2
4
1
3
1
1
1
n
2
n(n-1)
n2 -n
7n-n2
1
是遞減數(shù)列,因?yàn)?br />
a = a q
= ,所以a a ?a = a
1
n
1
gq1+2+3+?+(n-1) = 8
n
g( )
2
= 23n-
2
= 2
2
,當(dāng)n = 3或 4
3
4
1
1
2
n
2
12
2
時,表達(dá)式取得最大值:2
= 2 = 64.
6
3.(2013 重慶)已知{ }是等差數(shù)列,
a =1
1
,公差d 1 0 ,S 為其前 項(xiàng)和,若
a ,a ,a
1 2 5
成等比數(shù)列,則
a
n
n
n
S8 = _____ .
【答案】64
8′7
【解析】由a =1且a ,a ,a 成等比數(shù)列,得
a (a +4d) = (a +d)2 ,解得d = 2,故S =8a +
d = 64.
1
1
2
5
1
1
1
8
1
2
4.(2011 江蘇)設(shè)1£ a £ a £L£ a ,其中 a ,a ,a ,a 成公比為 q 的等比數(shù)列, a ,a ,a 成公差為 1
1
2
7
1
3
5
7
2
4
6
的等差數(shù)列,則q的最小值是________.
3
3
【答案】
【解析】設(shè)a2 =t ,則1≤t ≤q≤t +1≤q
2
≤t +2 ≤q3 ,由于t≥1,所以q≥max{t, t +1, t +2},
3
故q的最小值是
3
3
.
5.(2017?新課標(biāo)Ⅰ,文 17)記 S 為等比數(shù)列{a }的前 n 項(xiàng)和.已知 S = 2 , S = -6.
n
n
2
3
(1 )求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求 S ,并判斷 S , S , S 是否成等差數(shù)列.
n
n+1
n
n+2
【解析】(1)設(shè)等比數(shù)列{a }首項(xiàng)為a ,公比為q,
n
1
a3
q2
-8
a3
q
-8
則a = S - S = -6- 2 = -8,則a =
=
,a2 =
=
,
3
3
2
1
q2
q
-8 -8
由a + a = 2 ,
+
= 2 ,整理得:q
2
+4q+4=0,解得:q = -2,
1
2
q2
q
則a1 = -2 ,an =(-2)(-2)n 1 ( 2)
,
-
= -
n
\{a }的通項(xiàng)公 式a =(-2)
n
;
n
n
a (1- q
1- q
n
) -2[1-(-2)
n
]
[2 ( 2)n 1],
= -1 + -
(2)由(1)可知: Sn
=
1
=
+
1-(-2)
3
= -1 + - n+2 , Sn+2 = - [2+ (-2)n+3],
[2 ( 2)
]
1
則Sn+1
3
3
= -1 + -
[2 ( 2)n+
]- [2 ( 2)n+
1
+ -
],
由Sn+1 + Sn+2
2
3
3
3
1
= - [4+ (-2)′(-2)n+1 + (-2)
2
′(-2)n+1],
3
1
1
= - [4+ 2(-2)n+1]= 2′[- (2+ (-2)n+1)],
3
3
= 2Sn ,
即Sn+1 + Sn+2 = 2Sn ,
\S ,S , S 成等差數(shù)列.
n+1
n
n+2
6.(2019?新課標(biāo)Ⅱ,理 19)已知數(shù)列{a }和{b }滿足a =1,b = 0,4a = 3a -b + 4 ,4b = 3b - a - 4 .
n
n
1
1
n+1
n
n
n+1
n
n
(1)證明:{a +b }是等比數(shù)列,{a -b }是等差數(shù)列;
n
n
n
n
(2)求{a }和{b }的通項(xiàng)公式.
n
n
【解析】(1)證明:Q4an+1 = 3a -b + 4,4b = 3b - a - 4 ;
n
n
n+1
n
n
\4(an+1 +b ) = 2(a +b ),4(a -b ) = 4(a -b ) +8;
n+1
n
n
n+1
n+1
n
n
1
即an+1 +bn+1 = (a +b ) ,a -bn+1 = a -b + 2 ;
n
n
n+1
n
n
2
又a + b =1,a -b =1,
1
1
1
1
1
\{a +b }是首項(xiàng)為 1,公比為 的等比數(shù)列,
n
n
2
{a -b }是首項(xiàng)為 1,公差為 2 的等差數(shù)列;
n
n
1
(2)由(1)可得:a +b = ( )n-1
,
n
n
2
a -b =1+ 2(n -1) = 2n -1;
n
n
1
1
1
2
1
\a = ( )
n
+ n - ,b = ( )
n
- n + .
n
n
2
2
2
7.(2019?新課標(biāo)Ⅱ,文 18)已知{a }的各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,a = 2,a = 2a +16 .
n
1
3
2
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)b = log a ,求數(shù)列{b }的前n 項(xiàng)和.
n
2
n
n
【解析】(1)設(shè)等比數(shù)列的公比為q,
由a = 2,a = 2a +16 ,得2q = 4q+16,
2
1
3
2
即q
2
-2q-8=0,解得q = -2(舍)或q = 4.
\ a = a qn-1 = 2′4n-1 = 22n-1
;
n
1
(2)bn log2 an =log2 22n 1 2n-1,
=
-
=
Qb =1,b -b = 2(n +1) -1- 2n +1= 2,
1
n+1
n
\數(shù)列{bn}是以 1 為首項(xiàng),以 2 為公差的等差數(shù)列,
n(n -1)′2
則數(shù)列{b }的前n 項(xiàng)和T = n′1+
= n .
2
n
n
2
1
8.(2016?新課標(biāo)Ⅰ,文 17)已知{a }是公差為 3 的等差數(shù)列,數(shù)列{b }滿足b =1,b = ,a b +b = nbn .
n
n
1
2
n
n+1
n+1
3
(Ⅰ)求{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)求{bn}的前n 項(xiàng)和.
【解析】(Ⅰ)Qa b +b = nbn .
n
n+1
n+1
當(dāng)n =1時,a b +b = b .
1
2
2
1
1
Qb =1,b = ,
1
2
3
\a1 = 2 ,
又Q{an}是公差為 3 的等差數(shù)列,
\an = 3n -1,
(Ⅱ)由(I)知:(3n -1)bn+1 +bn+1 = nbn .
即3bn+1 = bn .
1
即數(shù)列{b }是以 1 為首項(xiàng),以 為公比的等比數(shù)列,
n
3
1
1-( )
n
\{b }的前 n 項(xiàng)和 S =
= (1-3-n ) = 3 -
3
1
.
3
n
n
1
2
2 2g3n-1
1-
3
1
1
9.(2011 課標(biāo),文 17)已知等比數(shù)列{a }中,a = ,公比q= .
n
1
3
3
1-a
(Ⅰ) S 為{a }的前n項(xiàng)和,證明: S =
n ;
n
n
n
2
(Ⅱ)設(shè)b =log a +log a +L+log a ,求數(shù)列{b }的通項(xiàng)公式.
n
3
1
3
2
3
n
n
1 1
a = ′
1
n-1
=
【解析】(Ⅰ)因?yàn)?br />
( )
3 3
.
n
n
3
1
1
1
(1- ) 1-
n
1-an
3
3
n
3
Sn =
=
=
1
2
2
1-
3
n(n +1)
(Ⅱ)b = log a + log a +L+ log a = -(1+ 2+L+ n)
= -
n
3
1
3
2
3
n
2
n(n +1)
所以{bn}的通項(xiàng)公式為
b = -
n
.
2
{a }
n
S
?
*
{b } n
是等比數(shù)列,公比大于 0,其前 項(xiàng)
n
10.(2018 天津)設(shè)
是等差數(shù)列,其前 項(xiàng)和為 (n N );
n
n
和為T
?
*
b =1 b = b +2 b = a +a
(n N ).已知
, , ,
1 3 2 4 3 5
n
b = a + 2a
.
;
5
4
6
S
和T
n
(1)求
n
S +(T +T +×××+T ) = a +4b
n
n
,求正整數(shù) 的值.
(2)若
n
1
2
n
n
【解析】(1)設(shè)等比數(shù)列{b }的公比為q,由b =1,b = b +2,可得
2
q -q -2 = 0.
n
1
3
2
1-2
-
n
因?yàn)閝 > 0,可得q = 2,故bn
=
2
n 1
- .所以Tn =
= 2 -1.
n
1 2
設(shè)等差數(shù)列{a }的公差為d .由b = a +a ,可得a +3d = 4.
n
4
3
5
1
由b = a + 2a ,可得3a +13d =16, 從而a =1,d =1,
5
4
6
1
1
n(n+1)
故a = n ,所以 S =
.
n
n
2
T +T +L+ =
T
(2
1
+ +L+
2
3
2
n
)-n = 2n 1 n 2.
+
- -
(2)由(1),知
1
2
n
n(n+1)
由S +(T +T +L+T ) = a +4b 可得
+
2
+
n 1 -n-2 = n+2n+1 ,
n
1
2
n
n
n
2
整理得n
-3n-4 = 0,解得n = -1(舍),或n = 4.所以n的值為 4.
2
11.(2015 四川)設(shè)數(shù)列{a }的前n項(xiàng)和 S = 2a -a ,且a ,a +1,a 成等差數(shù)列
n
n
n
1
1
2
3
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
1
1
(2)記數(shù)列{ }的前n項(xiàng)和T ,求得|T -1|
0 .所以
n
n
? a
2
+b
2
< (a +b )
2
,
n
n
n
n
2
n
n
an +b
n
從而1
< a =
?
2
(*)
n+1
a
2
+b
2
n
n
設(shè)等比數(shù)列{a }的公比為q,由a > 0,知q > 0,下證q =1.
n
n
a2
q
2
若q >1,則
a =
< a2 ? 2 .故當(dāng)n > logq
,a = a q
n
> 2 ,與(*)矛盾;
1.故當(dāng)n > logq ,a = a q
n
n+1
1
a1
綜上:q =1故a = a ,所以1< a ? 2 .
n
1
1
bn
an
2
2
又
則
b =
2
×
=
×b ,所以{b }是以公比為
的等比數(shù)列,若a1 1 2,
n+1
n
n
a1
a1
a1 ± a
2
1
2-a
2
2
a1 +b
>1,于是b
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