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(全國通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專題檢測(八)等差數(shù)列、等比數(shù)列

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(全國通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專題檢測(八)等差數(shù)列、等比數(shù)列

專題檢測(八) 等差數(shù)列、等比數(shù)列 A組——“6+3+3”考點(diǎn)落實(shí)練 一、選擇題 1.(2019·全國卷Ⅲ)已知各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}的前4項(xiàng)和為15,且a5=3a3+4a1,則a3=(  ) A.16          B.8 C.4 D.2 解析:選C 由題意知 解得∴ a3=a1q2=4.故選C. 2.(2019·湖南省五市一校聯(lián)考)已知數(shù)列{an}滿足2an=an-1+an+1(n≥2),a2+a4+a6=12,a1+a3+a5=9,則a1+a6=(  ) A.6 B.7 C.8 D.9 解析:選B 法一:由題意知,數(shù)列{an}是等差數(shù)列,設(shè)公差為d,則解得所以a1+a6=a1+a1+5d=7,故選B. 法二:由題意知,數(shù)列{an}是等差數(shù)列,將a2+a4+a6=12與a1+a3+a5=9相加可得3(a1+a6)=12+9=21,所以a1+a6=7,故選B. 3.(2019·福州市質(zhì)量檢測)等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正實(shí)數(shù),其前n項(xiàng)和為Sn.若a3=4,a2a6=64,則S5=(  ) A.32 B.31 C.64 D.63 解析:選B 法一:設(shè)首項(xiàng)為a1,公比為q,因?yàn)閍n>0,所以q>0,由條件得解得所以S5=31,故選B. 法二:設(shè)首項(xiàng)為a1,公比為q,因?yàn)閍n>0,所以q>0,由a2a6=a=64,a3=4,得q=2,a1=1,所以S5=31,故選B. 4.數(shù)列{an}中,a1=2,a2=3,an+1=an-an-1(n≥2,n∈N*),那么a2 019=(  ) A.1 B.-2 C.3 D.-3 解析:選A 因?yàn)閍n+1=an-an-1(n≥2),所以an=an-1-an-2(n≥3),所以an+1=an-an-1=(an-1-an-2)-an-1=-an-2(n≥3). 所以an+3=-an(n∈N*),所以an+6=-an+3=an, 故{an}是以6為周期的周期數(shù)列. 因?yàn)? 019=336×6+3, 所以a2 019=a3=a2-a1=3-2=1.故選A. 5.(2019屆高三·西安八校聯(lián)考)若等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S6>S7>S5,則滿足SnSn+1<0的正整數(shù)n的值為(  ) A.10 B.11 C.12 D.13 解析:選C 由S6>S7>S5,得S7=S6+a7<S6,S7=S5+a6+a7>S5,所以a7<0,a6+a7>0,所以S13==13a7<0,S12==6(a6+a7)>0,所以S12S13<0,即滿足SnSn+1<0的正整數(shù)n的值為12,故選C. 6.已知數(shù)列{an}滿足an+2-an+1=an+1-an,n∈N*,且a5=,若函數(shù)f(x)=sin 2x+2cos2 ,記yn=f(an),則數(shù)列{yn}的前9項(xiàng)和為(  ) A.0 B.-9 C.9 D.1 解析:選C 由已知可得,數(shù)列{an}為等差數(shù)列,f(x)=sin 2x+cos x+1,∴f=1.∵f(π-x)=sin(2π-2x)+cos(π-x)+1=-sin 2x-cos x+1,∴f(π-x)+f(x)=2,∵a1+a9=a2+a8=…=2a5=π,∴f(a1)+…+f(a9)=2×4+1=9,即數(shù)列{yn}的前9項(xiàng)和為9. 二、填空題 7.(2019·全國卷Ⅰ)記Sn為等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若a1=1,S3=,則S4=________. 解析:設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則an=a1qn-1=qn-1. ∵ a1=1,S3=,∴ a1+a2+a3=1+q+q2=, 即4q2+4q+1=0,∴ q=-, ∴ S4==. 答案: 8.(2019·北京高考)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a2=-3,S5=-10,則a5=________,Sn的最小值為________. 解析:∵ a2=a1+d=-3,S5=5a1+10d=-10, ∴ a1=-4,d=1, ∴ a5=a1+4d=0, ∴ an=a1+(n-1)d=n-5. 令an<0,則n<5,即數(shù)列{an}中前4項(xiàng)為負(fù),a5=0,第6項(xiàng)及以后為正. ∴ Sn的最小值為S4=S5=-10. 答案:0?。?0 9.設(shè)某數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,若為常數(shù),則稱該數(shù)列為“和諧數(shù)列”.若一個首項(xiàng)為1,公差為d(d≠0)的等差數(shù)列{an}為“和諧數(shù)列”,則該等差數(shù)列的公差d=________. 解析:由=k(k為常數(shù)),且a1=1,得n+n(n-1)d=k,即2+(n-1)d=4k+2k(2n-1)d,整理得,(4k-1)dn+(2k-1)(2-d)=0,∵對任意正整數(shù)n,上式恒成立,∴得∴數(shù)列{an}的公差為2. 答案:2 三、解答題 10.(2019·北京高考)設(shè){an}是等差數(shù)列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比數(shù)列. (1)求{an}的通項(xiàng)公式; (2)記{an}的前n項(xiàng)和為Sn,求Sn的最小值. 解:(1)設(shè){an}的公差為d.因?yàn)閍1=-10, 所以a2=-10+d,a3=-10+2d,a4=-10+3d. 因?yàn)閍2+10,a3+8,a4+6成等比數(shù)列, 所以(a3+8)2=(a2+10)(a4+6). 所以(-2+2d)2=d(-4+3d). 解得d=2. 所以an=a1+(n-1)d=2n-12. (2)由(1)知,an=2n-12. 則當(dāng)n≥7時,an>0;當(dāng)n≤6時,an≤0. 所以Sn的最小值為S5=S6=-30. 11.(2019·廣西梧州、桂林、貴港等期末)設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,a2+a3=8,S9=81. (1)求{an}的通項(xiàng)公式; (2)若S3,a14,Sm成等比數(shù)列,求S2m. 解:(1)∵∴ 故an=1+(n-1)×2=2n-1. (2)由(1)知,Sn==n2. ∵S3,a14,Sm成等比數(shù)列,∴S3·Sm=a, 即9m2=272,解得m=9,故S2m=182=324. 12.(2019·廣州市調(diào)研測試)設(shè)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知a3=7,an=2an-1+a2-2(n≥2). (1)證明:數(shù)列{an+1}為等比數(shù)列; (2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式,并判斷n,an,Sn是否成等差數(shù)列? 解:(1)證明:∵a3=7,a3=3a2-2,∴a2=3, ∴an=2an-1+1, ∴a1=1, ==2(n≥2), ∴數(shù)列{an+1}是首項(xiàng)為a1+1=2,公比為2的等比數(shù)列. (2)由(1)知,an+1=2n, ∴an=2n-1, ∴Sn=-n=2n+1-n-2, ∴n+Sn-2an=n+(2n+1-n-2)-2(2n-1)=0, ∴n+Sn=2an, 即n,an,Sn成等差數(shù)列. B組——大題專攻強(qiáng)化練 1.(2019·湖南省湘東六校聯(lián)考)已知數(shù)列{an}滿足an+1-3an=3n(n∈N*)且a1=1. (1)設(shè)bn=,證明:數(shù)列{bn}為等差數(shù)列; (2)設(shè)cn=,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Sn. 解:(1)證明:由已知得an+1=3an+3n,得bn+1===+1=bn+1, 所以bn+1-bn=1,又a1=1,所以b1=1, 所以數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列. (2)由(1)知,bn==n,所以an=n·3n-1,cn=, 所以Sn===-. 2.(2019·全國卷Ⅰ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.已知S9=-a5. (1)若a3=4,求{an}的通項(xiàng)公式; (2)若a1>0,求使得Sn≥an的n的取值范圍. 解:(1)設(shè){an}的公差為d. 由S9=-a5得a1+4d=0. 由a3=4得a1+2d=4. 于是a1=8,d=-2. 因此{(lán)an}的通項(xiàng)公式為an=10-2n. (2)由(1)得a1=-4d,故an=(n-5)d, Sn=. 由a1>0知d<0,故Sn≥an等價于n2-11n+10≤0,解得1≤n≤10,所以n的取值范圍是{n|1≤n≤10,n∈N}. 3.(2019·全國卷Ⅱ)已知數(shù)列{an}和{bn}滿足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4. (1)證明:{an+bn}是等比數(shù)列,{an-bn}是等差數(shù)列; (2)求{an}和{bn}的通項(xiàng)公式. 解:(1)證明:由題設(shè)得4(an+1+bn+1)=2(an+bn),即 an+1+bn+1=(an+bn). 又因?yàn)閍1+b1=1, 所以{an+bn}是首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列. 由題設(shè)得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8, 即an+1-bn+1=an-bn+2. 又因?yàn)閍1-b1=1, 所以{an-bn}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列. (2)由(1)知,an+bn=,an-bn=2n-1, 所以an=[(an+bn)+(an-bn)]=+n-, bn=[(an+bn)-(an-bn)]=-n+. 4.已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=3,a3=7,且對任意的n∈N*,都有an-2an+1+an+2=0,數(shù)列{bn}滿足bn=a,n∈N*. (1)求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式; (2)求使b1+b2+…+bn>2 020成立的最小正整數(shù)n的值. 解:(1)令n=1得,a1-2a2+a3=0,解得a2=5. 又由an-2an+1+an+2=0知,an+2-an+1=an+1-an=…=a2-a1=2, 故數(shù)列{an}是首項(xiàng)a1=3,公差d=2的等差數(shù)列, 于是an=2n+1, bn=a=2n+1. (2)由(1)知,bn=2n+1. 于是b1+b2+…+bn=(21+22+…+2n)+n=+n=2n+1+n-2. 令f(n)=2n+1+n-2,易知f(n)是關(guān)于n的單調(diào)遞增函數(shù), 又f(9)=210+9-2=1 031,f(10)=211+10-2=2 056, 故使b1+b2+…+bn>2 020成立的最小正整數(shù)n的值是10. - 7 -

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