2025高考数学一轮复习-第6章-数列-专项训练(5份打包)(含解析)

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名称 2025高考数学一轮复习-第6章-数列-专项训练(5份打包)(含解析)
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资源类型 教案
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科目 数学
更新时间 2025-01-06 21:24:33

文档简介

2025高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练
【A级 基础巩固】
1.设数列{an}满足a1+a2+a3+…+an=n,求数列{nan}的前n项和.
2.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-a1(n∈N*),数列{bn}满足b1=6,bn=Sn++4(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列的前n项和为Tn,证明:Tn<.
3.设{an}是公比不为1的等比数列,a1为a2,a3的等差中项.
(1)求{an}的公比;
(2)若a1=1,求数列{nan}的前n项和.
4.设{an}为等差数列,{bn}是正项等比数列,且a1=b1=2,a3=2b2.在①b5-b3=12b1,②a5+2=b4,这两个条件中任选一个,回答下列问题:
(1)写出你选择的条件并求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)在(1)的条件下,若cn=an+bn(n∈N*),求数列{cn}的前n项和Sn.
【B级 能力提升】
1.设{an}是首项为1的等比数列,数列{bn}满足bn=.已知a1,3a2,9a3成等差数列.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)记Sn和Tn分别为{an}和{bn}的前n项和.证明:Tn<.
2.已知数列{an}是等差数列,若a1=2,且a3,2a2,2a4-1成等比数列,数列{bn}满足b1+++…+=n2+n.
(1)求数列{an}、数列{bn}的通项公式;
(2)若数列{an}为正项等差数列,设cn=,求证:数列{cn}的前n项和Tn<.
参考答案
【A级 基础巩固】
1.解:∵a1+a2+a3+…+an=n,则当n≥2时,a1+a2+a3+…+an-1=n-1,两式相减得an=1,∴an=2n-1.又当n=1时,a1=1,满足an=2n-1.综上知an=2n-1,∴nan=n·2n-1.设数列{nan}的前n项和为Sn,∴Sn=1×20+2×21+3×22+…+(n-1)·2n-2+n·2n-1,2Sn=1×21+2×22+3×23+…+(n-1)·2n-1+n·2n,∴-Sn=1-n·2n+(21+22+…+2n-1)=1-n·2n+=(1-n)·2n-1,∴Sn=(n-1)·2n+1.
2.(1)解:已知Sn=2an-a1,
当n≥2时,Sn-1=2an-1-a1,
两式相减得an=2an-1,n≥2,
所以=2为常数.
bn=Sn++4,
令n=1,得6=a1++4,解得a1=1,
所以数列{an}是公比为2、首项为1的等比数列,
所以{an}的通项公式为an=2n-1.
(2)证明:由Sn=2an-a1=2n-1,得bn=2n++3,
则==-,
所以Tn=++…+=-<.
3.解:(1)设{an}的公比为q,由题设得2a1=a2+a3,
即2a1=a1q+a1q2.
所以q2+q-2=0,解得q=1(舍去)或q=-2.
故{an}的公比为-2.
(2)记Sn为{nan}的前n项和.由(1)及题设可得an=(-2)n-1,所以Sn=1+2×(-2)+…+n×(-2)n-1,-2Sn=-2+2×(-2)2+…+(n-1)×(-2)n-1+n×(-2)n.
所以3Sn=1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n-1-n×(-2)n
=-n×(-2)n,
所以Sn=-.
4.解:(1)选择①:设{an}的公差为d,{bn}的公比为q(q>0).
则根据题意有解得
所以an=2+3(n-1)=3n-1,bn=2·2n-1=2n;
选择②:设{an}的公差为d,{bn}的公比为q(q>0).
则根据题意有解得
所以an=2+3(n-1)=3n-1,bn=2·2n-1=2n.
(2)由(1)可知cn=3n-1+2n,
所以Sn=(2+21)+(5+22)+(8+23)+…+(3n-1+2n)=[2+5+8+…+(3n-1)]+(21+22+23+…+2n)
=+=+2n+1-2.
【B级 能力提升】
1.(1)解:设{an}的公比为q,则an=qn-1.
因为a1,3a2,9a3成等差数列,
所以1+9q2=2×3q,解得q=,
故an=,bn=.
(2)证明:由(1)知Sn=
=,
Tn=+++…+,①
Tn=+++…++,②
①-②得Tn=+++…+-,
即Tn=-
=-,
整理得Tn=-,
则2Tn-Sn=2-=-<0,故Tn<.
2.(1)解:∵数列{an}是等差数列,设公差为d,
则a3·(2a4-1)=(2a2)2,
即(2+2d)·(6d+3)=(4+2d)2,解得d=1或d=-,
故an=n+1或an=-n+,
令n=1,得b1=2,
当n≥2时,b1+++…+=(n-1)2+(n-1),
与原式作差得=n+1,bn=n2+n(n≥2),
验证得b1=2满足通项,故bn=n2+n(n∈N*).
(2)证明:因为数列{an}为正项等差数列,由(1)可知an=n+1,
cn=<=,
则Tn<,
即Tn<<=,不等式得证。2025高考数学一轮复习-6.2-等差数列-专项训练
【A级 基础巩固】
1.在等差数列{an}中,a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列的前20项和等于(  )
A.160        B.180
C.200 D.220
2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且=,则等于(  )
A. B.
C. D.
3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S50-S47=12,则S97等于(  )
A.198 B.388
C.776 D.2 023
4.(多选)已知Sn是等差数列{an}(n∈N*)的前n项和,且S8>S9>S7,则下列结论正确的是(  )
A.公差d<0
B.在所有小于0的Sn中,S17最大
C.a8>a9
D.满足Sn>0的n的个数为15
5.若一个等差数列{an}满足:①每项均为正整数;②首项与公差的积大于该数列的第2项且小于第3项.写出一个满足条件的数列的通项公式an=    .
6.记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
7.在数列{an}中,a1=8,a4=2,且满足an+2-2an+1+an=0(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Tn=|a1|+|a2|+…+|an|,求Tn.
【B级 能力提升】
1.“数列{an},{bn}都是等差数列”是“数列{an+bn}是等差数列”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.已知数列{an}的各项为互异正数,且其倒数构成公差为3的等差数列,则=(  )
A. B.
C.3 D.6
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1+3a3+a15=10,则S9 的值为    .
4.已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和Sn满足an·Sn=9(n=1,2,…).给出下列四个结论:
①{an}的第2项小于3;
②{an}为等比数列;
③{an}为递减数列;
④{an}中存在小于的项.
其中所有正确结论的序号是    .
5.记Sn为公差不为零的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a2·a4=S4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求使得Sn>an成立的n的最小值.
6.已知数列{an}是等差数列,a2+a5=16,a5-a3=4.
(1)求{an}的通项公式和i.
(2)已知{bn}为等比数列,对于任意k∈N*,若2k-1≤n≤2k-1,则bk<an<bk+1.
(ⅰ)当k≥2时,求证:2k-1<bk<2k+1;
(ⅱ)求{bn}的通项公式及其前n项和.
参考答案
【A级 基础巩固】
1.解析:由题得(a1+a20)+(a2+a19)+(a3+a18)=-24+78=54,
所以3(a1+a20)=54,所以a1+a20=18,
所以S20=(a1+a20)=10×18=180.
答案:B
2.解析:===,所以=,所以===.
答案:D
3.解析:∵S50-S47=a48+a49+a50=12,∴a49=4,∴S97==97a49=97×4=388.
答案:B
4.解析:∵S8>S9,且S9=S8+a9,∴S8>S8+a9,即a9<0.又S8>S7,S8=S7+a8,∴S7+a8>S7,即a8>0,∴d=a9-a8<0,故A,C中的结论正确;∵S9>S7,S9=S7+a8+a9,∴S7+a8+a9>S7,即a8+a9>0.又a1+a16=a8+a9,∴S16==8(a8+a9)>0.又a1+a15=2a8,∴S15==15a8>0.又a1+a17=2a9,且a9<0,∴S17==17a9<0,故B中的结论正确,D中的结论错误.
答案:ABC
5.解析:设{an}的公差为d,由题意得,a2<a1d<a3,所以a1+d<a1d<a1+2d.又a1,d为正整数,所以可取a1=3,d=2,故an=3+2(n-1)=2n+1.
答案:2n+1(答案不唯一)
6.解:(1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.
由a1=-7,得d=2,
所以{an}的通项公式为an=2n-9.
(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-16,
所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16.
7.解:(1)∵an+2-2an+1+an=0,
∴an+2-an+1=an+1-an,
∴数列{an}是等差数列,设其公差为d.
∵a1=8,a4=2,
∴d==-2,
∴an=a1+(n-1)d=10-2n,n∈N*.
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,则由(1)可得,
Sn=8n+×(-2)=9n-n2,n∈N*.
由(1)知an=10-2n,令an=0,得n=5,
∴当n>5时,an<0,
则Tn=|a1|+|a2|+…+|an|
=a1+a2+…+a5-(a6+a7+…+an)
=S5-(Sn-S5)=2S5-Sn
=2×(9×5-25)-(9n-n2)=n2-9n+40;
当n≤5时,an≥0,
则Tn=|a1|+|a2|+…+|an|
=a1+a2+…+an=9n-n2,
∴Tn=
【B级 能力提升】
1.解析:若数列{an},{bn}都是等差数列,设数列{an},{bn}的公差分别为d1,d2,
所以an+1+bn+1-(an+bn)=(an+1-an)+(bn+1-bn)=d1+d2为常数,
所以数列{an+bn}是等差数列.
若数列{an+bn}是等差数列,如
an+bn=2n+(n-2n)=n是等差数列,
而此时an=2n,bn=n-2n均不是等差数列,
所以“数列{an},{bn}都是等差数列”是“数列{an+bn}是等差数列”的充分不必要条件.
答案:A
2.解析:因为数列{an}的各项为互异正数,且其倒数构成公差为3的等差数列,所以-=3(n≥2,n∈N*) an-1-an=3an-1an an-1an=,
所以

=3·=3.
答案:C
3.解析:设等差数列{an}的公差为d,则a1+3a3+a15=10可化为5a1+20d=10,即a1+4d=2,所以a5=2,所以S9=9a5=18.
答案:18
4.解析:因为an·Sn=9,所以a1·S1=9.又an>0,所以a1=3,a2·S2=a2(a1+a2)=9,即a+3a2-9=0,得a2==<3,所以①正确;当n≥2时,由Sn=,得Sn-1=,两式作差可得an=-(n≥2),即an=(n≥2),整理得=(n≥2),若数列{an}为等比数列,则当n≥2时,为常数,即数列{an}从第2项起各项均为同一个常数,易知当n=3时不成立,所以②不正确;因为an·Sn=an+1·Sn+1=9,所以=,由数列{an}的各项均为正数,得>1,所以an>an+1>0,所以③正确;对于④,若数列{an}的所有项均大于等于,取n>90 000,由an≥且an>an+1>0,得Sn>nan>900,所以an·Sn>9,与已知矛盾,所以④正确.综上,所有正确结论的序号是①③④.
答案:①③④
5.解:(1)a3=S5 a1+2d=5a1+10d 4a1+8d=0 a1+2d=0 a1=-2d,①
a2·a4=S4 (a1+d)(a1+3d)=4a1+6d.②
将①代入②得-d2=-2d d=0(舍)或d=2,
∴a1=-2d=-4,∴an=-4+(n-1)×2=2n-6.
(2)由(1)知an=2n-6,
Sn=na1+d=-4n+n(n-1)=n2-5n.
Sn>an n2-5n>2n-6 n2-7n+6>0 (n-1)(n-6)>0,
解得n<1(舍)或n>6,∴n的最小值为7.
6.(1)解:设{an}的公差为d,
由得
解得
所以{an}的通项公式为an=3+2(n-1)=2n+1.
a2n-1=2·2n-1+1=2n+1,a2n-1=2(2n-1)+1=2n+1-1.
从a2n-1到a2n-1共有2n-1-2n-1+1=2·2n-1-2n-1=2n-1(项),
所以 ai====3·22n-2.
(2)(ⅰ)证明:因为当2k-1≤n≤2k-1时,bk<an<bk+1,
所以当2k≤n+1≤2k+1-1时,bk+1<an+1<bk+2,
可得an<bk+1<an+1.
因为{an}为递增数列,所以若2k-1≤n≤2k-1,则a2k-1≤an≤a2k-1,得2k+1≤an≤2k+1-1.
同理可得2k+1+1≤an+1≤2k+2-1.
故可得2k+1-1<bk+1<2k+1+1,
所以2k-1<bk<2k+1.
综上,当k≥2时,2k-1<bk<2k+1.
(ⅱ)解:由题意知{bn}是q≠1的正项等比数列,
设{bn}的通项公式为bn=p·qn(p>0,q>0且q≠1),
由(ⅰ)知,2n-1<bn<2n+1,即2n-1<p·qn<2n+1,
则有1-<p·<1+.
①当>1,即q>2时,
n0∈N*,使得p· n0>2,与p·n0<1+矛盾;
②当0<<1,q≠1,即0<q<2且q≠1时,
n1∈N*,使得p·<,与p·>1-矛盾.
故q=2.
因为2n-1<bn<2n+1,所以bn=2n.
设{bn}的前n项和为Sn,则Sn==2n+1-22025高考数学一轮复习-6.5-数列的综合问题-专项训练
【A级 基础巩固】
1.已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,S1+1,S3,S4成等差数列,且a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若S4,S6,Sn成等比数列,求n及此等比数列的公比.
2.设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n-1,数列{bn}满足b1=2,bn+1-2bn=8an.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和Tn.
3.已知数列{an}的首项a1=2,前n项和为Sn,且数列是以为公差的等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)设bn=2nan,n∈N*,数列{bn}的前n项和为Tn.
①求证:数列为等比数列;
②若存在整数m,n(m>n>1),使得=,其中λ为常数,且λ≥-2,求λ的所有可能值.
【B级 能力提升】
1.记Sn为数列{an}的前n项和.已知+n=2an+1.
(1)证明:{an}是等差数列;
(2)若a4,a7,a9成等比数列,求Sn的最小值.
2.从①=,②Sn=an这两个条件中任选一个补充在下列问题中,并解答.
设首项为2的数列{an}的前n项和为Sn,前n项积为Tn,且    .
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)在数列{an}中是否存在连续三项构成等比数列?若存在,请举例说明;若不存在,请说明理由.
参考答案
【A级 基础巩固】
1.解:(1)设数列{an}的公差为d.
由题意可知
整理得即
∴an=2n-1.
(2)由(1)知an=2n-1,∴Sn=n2,
∴S4=16,S6=36.
又S4Sn=S,∴n2==81,
∴n=9,公比q==.
2.解:(1)当n=1时,a1=S1=21-1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-2n-1=2n-1.
a1=1也适合an=2n-1,
因此,数列{an}的通项公式为an=2n-1.
(2)∵bn+1-2bn=8an=2n+2,
等式两边同时除以2n+1,得-=2,且=1,
∴数列是以1为首项、2为公差的等差数列,
∴=1+2(n-1)=2n-1,
∴bn=(2n-1)·2n,
∴Tn=1×21+3×22+5×23+…+(2n-1)·2n,
得2Tn=1×22+3×23+…+(2n-3)·2n+(2n-1)·2n+1,
两式相减得-Tn=21+2×22+2×23+…+2×2n-(2n-1)·2n+1
=2+-(2n-1)·2n+1
=(3-2n)·2n+1-6,
因此Tn=(2n-3)·2n+1+6.
3.(1)解:∵a1=2,∴=2,
∴=2+(n-1)=n+,
即Sn=n2+n.
当n≥2时,Sn-1=(n-1)2+(n-1)=n2+n-1,
∴an=Sn-Sn-1=n+1(n≥2),
当n=1时,a1=2符合上式,∴an=n+1(n∈N*).
(2)①证明:∵an=n+1(n∈N*),
∴bn=2n(n+1),
∴Tn=2×2+22×3+23×4+…+2n×(n+1),
则2Tn=2×22+23×3+24×4+…+2n+1×(n+1),
两式相减,可整理得Tn=n·2n+1,
∴=2n+1=4×2n-1,
∴数列是以4为首项、2为公比的等比数列.
②解:由①可知,Tn=n·2n+1,
且由(1)知Sn=n2+n,
代入=,
可得=,
整理得=,
即=.
设cn=,则cm=cn,
则cn+1-cn=-=.
∵λ≥-2,∴当n≥3时,cn+1-cn=<0,即cn+1∵m>n>1,且c2-c4=-=≥0,
∴c2>cn(n≥5),
∴c2=c4或c2=c3,即n=2,m=4或3.
当n=2,m=4时,λ=-2,
当n=2,m=3时,λ=-1.
【B级 能力提升】
1.(1)证明:由已知条件+n=2an+1可得,
2Sn=2nan+n-n2①,当n≥2时,由①可得2Sn-1=2(n-1)·an-1+(n-1)-(n-1)2②,由an=Sn-Sn-1及①-②可得,(2n-2)an-(2n-2)an-1=2n-2,n≥2,且n∈N*,
即an-an-1=1,n≥2且n∈N*,因此{an}是等差数列,公差为1.
(2)解:∵a4,a7,a9成等比数列,且a4=a1+3,a7=a1+6,a9=a1+8,∴a=a4·a9,即(a1+6)2=(a1+3)(a1+8),解得a1=-12,∴等差数列{an}的通项公式为an=-12+(n-1)·1=n-13,
∴Sn==n2-n=-.
∵n∈N*,∴当n=12或n=13时,Sn最小,
最小值为-78.
2.解:(1)选①=,
即an+1=,所以=,
即=,
所以数列是常数列,
所以当n=1时,=1,故an=n(n+1).
选②,因为3Sn=(n+2)an,
所以当n≥2时,3Sn-1=(n+1)an-1,
则3an=(n+2)an-(n+1)an-1,
即(n-1)an=(n+1)an-1,即=,
所以an=··…·×·a1=n(n+1),
当n=1时,a1=2也满足,所以an=n(n+1).
(2)假设在数列{an}中存在连续三项an,an+1,an+2成等比数列,那么有a=anan+2成立,
即[(n+1)(n+2)]2=n(n+1)(n+2)(n+3)成立,即(n+1)(n+2)=n(n+3)成立,
此等式显然无解,故原命题不成立,即不存在连续三项an,an+1,an+2成等比数列2025高考数学一轮复习-6.1-数列的概念-专项训练
【A级 基础巩固】
1.已知在数列{an}中,a1=2,an=1-(n≥2),则a2 024=(  )
A.        B.-
C.-1 D.2
2.在数列{an}中,a1=5,a2=9.若数列{an+n2}是等差数列,则{an}的最大项的值为(  )
A.9 B.11
C. D.12
3.(多选)若数列{an}满足:对任意正整数n,{an+1-an}为递减数列,则称数列{an}为“差递减数列”.给出下列数列{an}(n∈N*),其中是“差递减数列”的有(  )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an= D.an=ln
4.已知数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,且满足2an+1+Sn=2(n∈N*),则数列{an}的通项公式an=    .
5.若数列{an}的前n项和Sn=n2-10n(n∈N*),求:
(1)数列{an}的通项公式;
(2)数列{nan}中数值最小的项是第几项?
6.已知在数列{an}中,an=1+(n∈N*,a∈R且a≠0).
(1)若a=-7,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,an≤a6恒成立,求a的取值范围.
【B级 能力提升】
1.已知{an}是各项均为整数的递增数列,且a1≥3,若a1+a2+…+an=100,则n的最大值为(  )
A.9 B.10
C.11 D.12
2.嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星.为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{bn}:b1=1+,b2=1+,b3=1+,…,依此类推,其中αk∈N*(k=1,2,…).则(  )
A.b1<b5 B.b3<b8
C.b6<b2 D.b4<b7
3.已知在数列{an}中,a1=2,a1+++…+=an+1-2,则an=    .
4.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N*).若a5是{an}中的最大值,求实数a的取值范围.
5.若数列{an}满足a1=1,an+1-an-1=2n,求an.
6.已知在数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,且满足2Sn=(n+1)an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=3n-λa,若数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.
参考答案
【A级 基础巩固】
1.答案:A
2.解析:令bn=an+n2,∵a1=5,a2=9,∴b2=a2+4=13,b1=a1+1=6,∴数列{an+n2}的公差为13-6=7,则an+n2=6+7(n-1)=7n-1,∴an=-n2+7n-1=-+.又n∈N*,∴当n=3或4时,an取最大值-+=11.
答案:B
3.解析:对于A,若an=3n,则an+1-an=3(n+1)-3n=3,所以{an+1-an}不为递减数列,故A错误;
对于B,若an=n2+1,则an+1-an=(n+1)2-n2=2n+1,所以{an+1-an}为递增数列,故B错误;
对于C,若an=,则an+1-an=-=,所以{an+1-an}为递减数列,故C正确;
对于D,若an=ln ,则an+1-an=ln -ln =ln =ln ,所以{an+1-an}为递减数列,故D正确.
答案:CD
4.解析:因为2an+1+Sn=2,①
当n≥2时,2an+Sn-1=2,②
由①式减②式得an+1=an.
又当n=1时,2a2+S1=2,得a2==a1,
所以数列{an}是以1为首项、公比为的等比数列,所以an=.
答案:
5.解:(1)∵Sn=n2-10n,∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-11;
当n=1时,a1=S1=-9也适合上式.∴an=2n-11(n∈N*).
(2)记f(n)=nan=n(2n-11)=2n2-11n,此函数图象的对称轴为直线n=,但n∈N*,
∴当n=3时,f(n)取最小值.∴数列{nan}中数值最小的项是第3项.
6.解:(1)若a=-7,则an=1+(n∈N*).
结合函数f(n)=1+的单调性,可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>an>1(n∈N*).
所以数列{an}中的最大项为a5,a5=1+=2,最小项为a4,a4=1+=0.
(2)an=1+=1+,已知对任意的n∈N*,an≤a6恒成立,结合函数f(n)=1+的单调性,可知5<<6,解得-10<a<-8,故a的取值范围是(-10,-8).
【B级 能力提升】
1.解析:若要使n尽可能的大,则a1应越小,且后一项与前一项的差也应越小,由题意知a1最小为3,差最小为1,
构成数列{an}是首项为3、公差为1的等差数列,其前n项和为Sn,
则an=n+2,S12=×12=102>100,
所以n≤11.
对于an=n+2,S11=×11=88,比100小12,
可将a11由13变为25即可满足题意,
所以n的最大值为11.
答案:C
2.解析:法一:当n取奇数时,由已知b1=1+,b3=1+,因为>,所以b1>b3,同理可得b3>b5,b5>b7,…,于是可得b1>b3>b5>b7>…,故A不正确;当n取偶数时,由已知b2=1+,b4=1+,因为>,所以b2<b4,同理可得b4<b6,b6<b8,…,于是可得b2<b4<b6<b8<…,故C不正确;因为>,所以b1>b2,同理可得b3>b4,b5>b6,b7>b8,又b3>b7,所以b3>b8,故B不正确.
法二(特殊值法):不妨取αk=1,则b1=1+=2,b2=1+=1+=1+=,b3=1+=1+=1+=,所以b4=1+=1+=,b5=1+=1+=,b6=1+=1+=,b7=1+=1+=,b8=1+=1+=.逐一判断选项可知选D.
答案:D
3.解析:a1+++…+=an+1-2,当n≥2时,a1+++…+=an-2,则=an+1-an,即=.当n=1时,a1=a2-2,得a2=4,=满足上式,所以=,因此数列是常数列,即==2,所以an=2n.
答案:2n
4.解:当n≤4时,an=2n-1单调递增,因此当n=4时取得最大值,为a4=24-1=15;
当n≥5时,an=-n2+(a-1)n=-+.
因为a5是{an}中的最大值,
所以解得9≤a≤12,
所以实数a的取值范围是[9,12].
5.解:因为数列{an}满足a1=1,an+1-an-1=2n,
所以当n≥2时,a2-a1=1+21,
a3-a2=1+22,
a4-a3=1+23,
……
an-an-1=1+2n-1,
以上各式相加得an-a1=n-1+(21+22+23+…+2n-1),
则an=2n+n-2(n≥2).
又a1=1也符合上式,
所以an=2n+n-2.
6.解:(1)∵2Sn=(n+1)an,
∴2Sn+1=(n+2)an+1,
∴2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an,
即nan+1=(n+1)an,∴=,
∴==…==1,
∴an=n(n∈N*).
(2)bn=3n-λn2.
bn+1-bn=3n+1-λ(n+1)2-(3n-λn2)
=2·3n-λ(2n+1).
∵数列{bn}为递增数列,
∴2·3n-λ(2n+1)>0,即λ<.
令cn=,
则=·=>1,
∴{cn}为递增数列,∴λ即λ的取值范围为(-∞,2)2025高考数学一轮复习-6.3-等比数列-专项训练
【A级 基础巩固】
1.已知等比数列{an}满足a5-a3=8,a6-a4=24,则a3等于(  )
A.1        B.-1
C.3 D.-3
2.已知等比数列{an}满足a2+a4+a6+a8=20,a2a8=2,则+++的值为(  )
A.20 B.10
C.5 D.
3.已知等比数列{an}的前n项和为Sn.若S4=3,S8=9,则S16=(  )
A.12 B.30
C.45 D.81
4.(多选)在数列{an}中,n∈N*,若=k(k为常数),则称{an}为“等差比数列”,下列关于“等差比数列”的判断正确的是(  )
A.k不可能为0
B.等差数列一定是“等差比数列”
C.等比数列一定是“等差比数列”
D.“等差比数列”中可以有无数项为0
5.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,且an>0,S1+a1=2,S3+a3=22,则公比q=    ,S5+a5=    .
6.已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn.若a+a+2a2a6=8 100,S4-S2=36,求S2 024的值.
7.已知数列{an}满足a1=1,nan+1=2(n+1)an.设bn=.
(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.
【B级 能力提升】
1.中国古代著作《张丘建算经》有这样一个问题:“今有马行转迟,次日减半疾,七日行七百里”,意思是说有一匹马行走的速度逐渐减慢,每天行走的里程是前一天的一半,七天一共行走了700里,那么这匹马在最后一天行走的里程数为(  )
A.        B.
C. D.
2.(多选)已知各项均为正数的等比数列{an},a1=2,a4=2a2+a3.设其公比为q,前n项和为Sn,则(  )
A.q=2 B.an=2n
C.S10=2 047 D.an+an+13.在等比数列{an}中,公比q>1,+=,a3a5=18,则q2=    .
4.设数列{xn}满足logaxn+1=1+logaxn(a>0,且a≠1).若x1+x2+…+x100=100,则x101+x102+…+x200=    .
5.已知数列{an}是等比数列,公比q<1,前n项和为Sn.若a2=2,S3=7.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设m∈Z,若Sn<m恒成立,求m的最小值.
6.已知公比大于1的等比数列{an}满足a2+a4=20,a3=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记bm为{an}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{bm}的前100项和S100.
参考答案
【A级 基础巩固】
1.解析:设an=a1qn-1,∵a5-a3=8,a6-a4=24,

解得∴a3=a1q2=×32=1.
答案:A
2.解析:在等比数列{an}中,由等比数列的性质可得a4·a6=a2·a8=2,所以+++=+===10.
答案:B
3.解析:法一:设{an}的公比为q,显然公比q≠1,则由题意,得得所以S16===-3×(1-24)=45.
法二:设{an}的公比为q,显然公比q≠-1,在等比数列{an}中,S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12也成等比数列.因为S4=3,S8=9,所以S8-S4=6,所以S12-S8=12,S16-S12=24,所以S12=21,S16=45.
答案:C
4.解析:对于A,k不可能为0,正确;
对于B,当an=1时,{an}为等差数列,但不是“等差比数列”,错误;
对于C,当等比数列的公比q=1时,an+1-an=0,分式无意义,所以{an}不是“等差比数列”,错误;
对于D,数列0,1,0,1,0,1,…,0,1是“等差比数列”,且有无数项为0,正确.
答案:AD
5.解析:由题意得2a1=2,∴a1=1.由a1+a1q+2a1q2=22,得q=3或q=-.∵an>0,∴q=-不符合题意,故q=3,∴S5+a5=+1×34=202.
答案:3 202
6.解:因为a+a+2a2a6=a+a+2a3a5=(a3+a5)2=8 100,
所以a3+a5=90.
因为S4-S2=a3+a4=36,
所以解得
则a1=1,所以S2 024==.
7.解:(1)由条件可得an+1=an,
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.
由条件可得=,即bn+1=2bn.
又b1=1,所以{bn}是首项为1、公比为2的等比数列.
(3)由(2)可得=2n-1,
所以an=n·2n-1.
【B级 能力提升】
1.解析:设第七天走的路程为x,则第六天的行程为2x,第五天的行程为22x,依次计算,那么七天总共走的路程为x+2x+…+26x==700 x=.
答案:B
2.解析:由a4=2a2+a3,可得a1q3=2a1q+a1q2,即q2-q-2=0,解得q=2或q=-1.又等比数列{an}的各项均为正数,可得q>0,所以q=2,故A正确;数列{an}的通项公式为an=a1qn-1=2n,故B正确;S10==211-2=2 046,故C不正确;因为an+an+1=2n+2n+1=3·2n,an+2=2n+2=4·2n,所以an+an+1答案:ABD
3.解析:∵a3a5=a2a6=18,∴+==,则a2+a6=9.
又q>1,∴a2=3,a6=6,∴q4==2,∴q2=.
答案:
4.解析:∵logaxn+1=1+logaxn(a>0,且a≠1),
则1=logaxn+1-logaxn=loga,
∴=a,
∴数列{xn}是公比为a的等比数列.
∵x1+x2+…+x100=100,
∴x101+x102+…+x200=a100(x1+x2+…+x100)=100a100.
答案:100a100
5.解:(1)由a2=2,S3=7,
得解得或(舍去),
所以an=4·=.
(2)由(1)可知,Sn===8<8.
因为Sn单调递增,
且S3=7,所以当n≥4时,Sn∈(7,8).
又Sn<m恒成立,m∈Z,所以m的最小值为8.
6.解:(1)设{an}的公比为q.
由题设得a1q+a1q3=20,a1q2=8.
解得q=(舍去),q=2.
由题设得a1=2.
所以{an}的通项公式为an=2n.
(2)由题设及(1)知b1=0,且当2n≤m<2n+1时,bm=n,所以S100=b1+(b2+b3)+(b4+b5+b6+b7)+…+(b32+b33+…+b63)+(b64+b65+…+b100)=0+1×2+2×22+3×23+4×24+5×25+6×(100-63)=48
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