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6.3 等比数列及其前n项和-2020-2021学年新高考数学一轮复习讲义

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∵anan+1=22n(n∈N*),

an+1an+222?n1?∴=2n=4=q2,解得q=2,

2anan+1

2n?12+

2n

∴a2n×2=2,an>0,解得an=2,

则a6-a5=2-2=162,故选D.

7.(多选)在等比数列{an}中,a5=4,a7=16,则a6可以为( ) A.8 C.-8 答案 AC

解析 因为{an}为等比数列,a5=4,a7=16,所以a26=a5·a7=4×16=64,所以a6=±8.

a99-18.(多选)在等比数列{an}中,公比为q,其前n项积为Tn,并且满足a1>1,a99·a100-1>0,<0,下

a100-1列选项中,结论正确的是( ) A.0<q<1 B.a99·a101-1<0 C.T100的值是Tn中最大的

D.使Tn>1成立的最大自然数n等于198 答案 ABD

解析 对于A,∵a99a100-1>0,

197>1,∴(a·q98)2·q>1. ∴a21·q1

11292B.12 D.-12

∵a1>1,∴q>0. a99-1又∵<0,

a100-1∴a99>1,且a100<1.

16

∴0<q<1,故A正确;

对于B,∵a2100=a99·a101,a100<1,∴0<a99·a101<1, 即 a99·a101-1<0,故B正确;

对于C,由于T100=T99·a100,而0<a100<1, 故有 T100<T99,故C错误;

对于D,T198=a1·a2·…·a198=(a1·a198)(a2·a197)…(a99·a100)=(a99·a100)×99>1, T199=a1·a2·…·a199=(a1·a199)(a2·a198)…(a99·a101)·a100<1,故D正确. 故选ABD.

9.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2 020,a2+a4=-2a3,则S2 021=________. 答案 2 020

解析 ∵a2+a4=-2a3,

∴a2+a4+2a3=0,a2+2a2q+a2q2=0, ∵a2≠0,∴q2+2q+1=0,解得q=-1. ∵a1=2 020,

a1?1-q2 021?2 020×[1-?-1?2 021]∴S2 021==

21-q=2 020.

10.如图所示,正方形上连结着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连结正方形,…,如此继续下去得到一个树状图形,称为“勾股树”.若某勾股树含有1 023个正方形,且其最大的正方形的边长为其最小正方形的边长为________.

2

,则2

答案

1 32

17

解析 由题意,得正方形的边长构成以

22

为首项,以为公比的等比数列,现已知共得到1 023个正方形,22

2?2?91

×=. 2?2?32

则有1+2+…+2n1=1 023,∴n=10,∴最小正方形的边长为

an

11.(2018·全国Ⅰ)已知数列{an}满足a1=1,nan+1=2(n+1)an.设bn=.

n(1)求b1,b2,b3;

(2)判断数列{bn}是否为等比数列,并说明理由; (3)求{an}的通项公式.

2?n+1?

解 (1)由条件可得an+1=an,

n

将n=1代入得,a2=4a1,而a1=1,所以a2=4. 将n=2代入得,a3=3a2,所以a3=12. 从而b1=1,b2=2,b3=4.

(2){bn}是首项为1,公比为2的等比数列.

an+12an

=,即bn+1=2bn, n+1n

由条件可得

又b1=1,所以{bn}是首项为1,公比为2的等比数列. an-

(3)由(2)可得=2n1,

n所以an=n·2n1.

31

12.(2019·淄博模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=,Sn=Sn-1+an-1+(n∈N*且n≥2),数列{bn}满

4237

足:b1=-,且3bn-bn-1=n+1(n∈N*且n≥2).

4(1)求数列{an}的通项公式; (2)求证:数列{bn-an}为等比数列.

111

(1)解 由Sn=Sn-1+an-1+,得Sn-Sn-1=an-1+,即an-an-1=(n≥2且n∈N*),

222

18

31

则数列{an}是以为首项,为公差的等差数列,

423111

因此an=+(n-1)× =n+.

4224(2)证明 因为3bn-bn-1=n+1(n≥2), 11

所以bn=bn-1+(n+1)(n≥2),

331111

bn-an=bn-1+(n+1)-n-

3324111

=bn-1-n+ 3612

111

bn-1-n+?(n≥2), =?24?3?11bn-1-an-1=bn-1-(n-1)- 2411

=bn-1-n+(n≥2),

24

1

所以bn-an=(bn-1-an-1)(n≥2),

3

1

因为b1-a1=-10≠0,所以数列{bn-an}是以-10为首项,为公比的等比数列.

3

13.各项均为正数的数列{an}和{bn}满足:an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1 成等比数列,且a1=1,a2=3,则数列{an}的通项公式为________. n2+n

答案 an= 2

解析 由题设可得an+1=bnbn+1,an=bnbn-1(n≥2), 代入2bn=an+an+1得2bn=bnbn-1+bnbn+1(n≥2), 即2bn=bn-1+bn+1(n≥2),

19

则{bn}是首项为b1的等差数列. 又a1=1,a2=3,所以2b1=4,b1=2, a229

故b2==,

b12

322则公差d=b2-b1=-2=,

22

2?n+1?2

(n-1)=, 22

所以bn=2+

n+1n+2

即bn=,bn+1=,

22?n+1??n+2?

则an+1=bnbn+1=,

2n?n+1?n2+n

所以an==.

22

2

14.已知在等比数列{an}中,an>0,a22+a4=900-2a1a5,a5=9a3,则a2 020的个位数字是____.

答案 7

解析 由等比数列的性质可得a1a5=a2a4,

2因为a22+a4=900-2a1a5=900-2a2a4,

22所以a22+a4+2a2a4=(a2+a4)=900,

又因为an>0,所以a2+a4=30,

又由a5=9a3,所以a1(q+q3)=30,a3q2=9a3,且q>0,解得a1=1,q=3, 所以a2 020=a1q2 019=32 019=(34)504×33, 所以a2 020的个位数字是7.

15.在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,这样的操作叫做该数列的一次“扩展”.将数列1,2进行“扩展”,第一次得到数列1,2,2;第二次得到数列1,2,2,4,2,….设第n次“扩展”后得到的数列为1,x1,x2,…,xt,2,并记an=log2(1·x1·x2·…·xt·2),其中t=2n-1,n∈N*,求数列{an}的通项公式.

20

6.3 等比数列及其前n项和-2020-2021学年新高考数学一轮复习讲义

∵anan+1=22n(n∈N*),an+1an+222?n1?∴=2n=4=q2,解得q=2,2anan+12n?12+2n∴a2n×2=2,an>0,解得an=2,则a6-a5=2-2=162,故选D.7.(多选)在等比数列{an}中,a5=4,a7=16,则a6可以
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