等差数列与等比数列
关于等差(比)数列的基本运算在高考试题中频繁出现,其实质就是解方程或方程组,需要认真计算,灵活处理已知条件.
例1(2018·蓉城名校联考)已知等差数列{an}的首项和公差均不为0,且满足a2,a5,a7成等比数列,则
a3+a6+a11
的值为( )
a1+a8+a10
1312111A.B.C.D. 1413123答案 A
解析 已知等差数列{an}的首项和公差均不为0,且满足a2,a5,a7成等比数列, ∴a5=a2a7,∴(a1+4d)=(a1+d)(a1+6d),∴10d=-a1d,∵d≠0,∴-10d=a1,∴=
3a1+17d-30d+17d13
==. 3a1+16d-30d+16d14
2
2
2
a3+a6+a11a1+a8+a10
例2 (2018·烟台质检)已知{an}为等比数列,数列{bn}满足b1=2,b2=5,且an(bn+1-bn)=an+1,则数列{bn}的前n项和为( ) A.3n+1 3n+nC. 2答案 C
解析 ∵b1=2,b2=5,且an(bn+1-bn)=an+1, ∴a1(b2-b1)=a2,即a2=3a1, 又数列{an}为等比数列, ∴数列{an}的公比为q=3,
2
B.3n-1 3n-nD.
2
2
11
∴bn+1-bn=
an+1
=3, an∴数列{bn}是首项为2,公差为3的等差数列, ∴数列{bn}的前n项和为Sn=2n+
n?n-1?
23n+n×3=.故选C.
2
2
1.(2018·重庆巴蜀中学月考)已知等比数列{an}满足a1=1,a3a7=16,则该数列的公比为( ) A.±2 C.±2 答案 A
解析 根据等比数列的性质可得a3·a7=a5=a1·q=q=16=2, 所以q=2,即q=±2,故选A.
2
2
2
8
8
4
B.2 D.2
12
2.(2018·菏泽模拟)等比数列{an}中,a2,a16是方程x+6x+2=0的两个实数根,则值为( ) A.2 C.2 答案 B
解析 ∵a2,a16是方程x+6x+2=0的根,
∴a2+a16=-6,a2×a16=2,∴a2<0,a16<0,即a1>0,q<0或a1<0,q>0.∴=±2.故选B.
3.(2018·马鞍山质检)等比数列{an}的前n项和为Sn=31A. 31C. 9答案 B
解析 当n=1时,a1=S1=3+r, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3=3
2n-3
2n-1
2n-1
2
2
a2a16
的a9
B.-2或2 D.-2
a2a16
=a9=±a2a16a9
+r,则r的值为( )
1B.-
31D.-
9
-3
2n-2
2n-3
-1
(3-1)=8·3
22n-3
=8·3·3
8n-1
=·9, 3
81
所以3+r=,即r=-,故选B.
33
4.(2018·湘潭模拟)已知等比数列{an}的公比为-2,且Sn为其前n项和,则等于( ) A.-5B.-3C.5D.3 答案 C
解析 由题意可得,
S4
S2
a1[1-?-2?4]
1-?-2?S42
=2=1+(-2)=5. S2a1[1-?-2?]
1-?-2?
5.(2019·西北师大附中冲刺诊断)古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于30,该女子所需的天数至少为( )
13
A.10B.9C.8D.7 答案 C
解析 设该女子第一天织布x尺, 则
x?1-25?
5
=5,解得x=, 1-231
5n所以前n天织布的尺数为(2-1),
31
5nn由(2-1)≥30,得2≥187,解得n的最小值为8. 31
6.(2018·海南联考)已知正项数列{an}满足an+1-2an-an+1an=0,设bn=log2的前n项和为( ) A.n C.
B.
D.
2
2
an+1
,则数列{bn}a1
n?n-1?
2
n?n+1?
2?n+1??n+2?
2
答案 C
解析 由an+1-2an-an+1an=0,
可得(an+1+an)(an+1-2an)=0,又an>0,∴∴an+1=a1·2. ∴bn=log2
n2
2
an+1
=2, anan+1n=log22=n, a1
n?n+1?
∴数列{bn}的前n项和为
,故选C. 2
7.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2018,a2+a4=-2a3,则S2019=. 答案 2018
解析 ∵a2+a4=-2a3,
∴a2+a4+2a3=0,a2+2a2q+a2q=0, ∴q+2q+1=0,解得q=-1. ∵a1=2018,
2
2
a1?1-q2019?2018×[1-?-1?2019]
∴S2019== 1-q2
=2018.
8.如图所示,正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连接正方形,…,如此继续下去得到一个树形图形,称为“勾股树”.若某勾股树含有1023个正方形,且其最大的正方形的边长为
2
,则其最小正方形的边长为. 2
14
答案
1 32
22
为首项,以为公比的等比数列,现已知共得到 22
2?2?9
×??2?2?
解析 由题意,得正方形的边长构成以1023个正方形,则有1+2+…+21=. 32
n-1
=1023,∴n=10,∴最小正方形的边长为
1
9.已知各项均为正数的等比数列{an}满足a1=,且a2a8=2a5+3,则a9=.
2答案 18
解析 ∵a2a8=2a5+3,∴a5=2a5+3,
1448
解得a5=3(舍负),即a1q=3,则q=6,a9=a1q=×36=18.
2
10.(2019·华大新高考联盟质检)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若a3a11=2a5,且S4+S12=λS8,则λ=. 8答案 3
解析 ∵a3a11=2a5,∴a7=2a5,∴q=2, ∵S4+S12=λS8,
2
2
2
4
2
2
a1?1-q4?a1?1-q12?λa1?1-q8?∴+=,
1-q1-q1-q1-q+1-q=λ(1-q), 84
将q=2代入计算可得λ=. 3
4
12
8
15