等差、等比数列练习题
一、选择题
1.记等差数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,S4=20,则该数列的公差d=( )
A.7 B.6 C.3 D.2
2.设数列{an}的前n项和为Sn,且an=-2n+1,则数列{}的前11项和为( )
A.-45 B.-50 C.-55 D.-66
3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则等于( )
A.1 B.-1 C.2 D.
4.已知等差数列{an}中,a1=11,前7项的和S7=35,则前n项和Sn中( )
A.前6项和最小 B.前7项和最小
C.前6项和最大 D.前7项和最大
5.已知数列{an}是正项等差数列,给出下列判断:
①a2+a8=a4+a6;②a4·a6≥a2·a8;③a52≤a4·a6;④a2+a8≥2.其中有可能正确的是( )
A.①④ B.①②④
C.①③ D.①②③
6.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1>0,S8=S13,Sk=0,则k的值为( )
A.18 B.19 C.20 D.21
7.在等比数列{an}中,a2a6=16,a4+a8=8,则=( )
A.1 B.-3 C.1或-3 D.-1或3
8、(2009年高考宁夏海南卷)等比数列{an}的前n项和为Sn,且4a1,2a2,a3成等差数列,若a1=1,则S4=( )
A.7 B.8 C.15 D.16
9.(2009年高考辽宁卷)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=( )
A.2 B. C. D.3
4.在数列{an}中,an+1=can(c为非零常数),且前n项和为Sn=3n+k,则实数k的值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
10.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )
A.13项 B.12项 C.11项 D.10项
11.已知{an}为等差数列,{bn}为等比数列,其公比q≠1,且bi>0(i=1,2,…,n),若a1=b1,a11=b11,则( )
A.a6>b6 B.a6=b6 C.a6b6或a612、(2010浙江理数)(3)设为等比数列的前项和,,则
(A)11 (B)5 (C) (D)
13、(2010全国卷2理数)(4).如果等差数列中,,那么
(A)14 (B)21 (C)28 (D)35
14、(2010辽宁文数)(3)设为等比数列的前项和,已知,,则公比
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
15、(2010辽宁理数)(6)设{an}是有正数组成的等比数列,为其前n项和。已知a2a4=1, ,则
(A) (B) (C) (D)
16(、2010全国卷2文数)(6)如果等差数列中,++=12,那么++???…+=
(A)14 (B) 21 (C) 28 (D) 35
17、(2010浙江文数)(5)设为等比数列的前n项和,则
(A)-11 (B)-8 (C)5 (D)11
18、(2010天津理数)(6)已知是首项为1的等比数列,是的前n项和,且,则数列的前5项和为
(A)或5 (B)或5 (C) (D)
19(2010广东理数)4. 已知为等比数列,Sn是它的前n项和。若, 且与2的等差中项为,则=
A.35 B.33 C.31 D.29
20(2010全国卷1文数)(4)已知各项均为正数的等比数列{},=5,=10,则=
(A) (B) 7 (C) 6 (D)
21、(2010福建理数)3.设等差数列的前n项和为,若,,则当取最小值时,n等于
A.6 B.7 C.8 D.9
二填空题
22.设Sn为等差数列{an}的前n项和,S4=14,S10-S7=30,则S9=______.
23.在等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使前n项和Sn取得最大值的自然数n是________.
24.设等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,若对任意自然数n都有=,则+的值为________.
25.(2009年高考海南宁夏卷)等比数列{an}的公比q>0.已知a2=1,an+2+an+1=6an,则{an}的前4项和S4=________.
26.在等差数列{an}中,a1=1,a7=4,数列{bn}是等比数列,已知b2=a3,b3=,则满足bn<的最小自然数n是________.
27、(2010辽宁文数)(14)设为等差数列的前项和,若,则 。
28、(2010天津文数)(15)设{an}是等比数列,公比,Sn为{an}的前n项和。记设为数列{}的最大项,则= 。
第1列
第2列
第3列
...
第1行
1
2
3
...
第2行
2
4
6
...
第3行
3
6
9
...
...
...
...
...
...
29、(2010浙江文数)(14)在如下数表中,已知每行、每列中的树都成等差数列,
那么,位于下表中的第n行第n+1列的数是
三、解答题
30.已知等差数列{an}的前n项和记为Sn,a5=15,a10=25.
(1)求通项an;
(2)若Sn=112,求n.
31.数列{an}满足a1=a,a2=-a(a>0),且{an}从第二项起是公差为6的等差数列,Sn是{an}的前n项和.
(1)当n≥2时,用a与n表示an与Sn;
(2)若在S6与S7两项中至少有一项是Sn的最小值,试求a的取值范围;
32.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求a1+a3+…+a2n+1.
33.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,且S3+S5=50,a1,a4,a13成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若从数列{an}中依次取出第2项、第4项、第8项,…,第2n项,…,按原来顺序组成一个新数列{bn},记该数列的前n项和为Tn,求Tn的表达式.
34.已知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn=(an-1)(a为常数,且a≠0,a≠1).
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=+1,若数列{bn}为等比数列,求a的值.
等差、等比数列练习题
一、选择题
1.记等差数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,S4=20,则该数列的公差d=( )
A.7 B.6 C.3 D.2
解析:选C.S2=4,S4=20?a3+a4=16,又a1+a2=4,a3+a4-a1-a2=12,4d=12,d=3.故选C.
2.设数列{an}的前n项和为Sn,且an=-2n+1,则数列{}的前11项和为( )
A.-45 B.-50 C.-55 D.-66
解析:选D.Sn==-n2,即=-n,则数列{}的前11项和为-1-2-3-4-…-11=-66.
3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则等于( )
A.1 B.-1 C.2 D.
解析:选A.由已知得:===×=1.
4.已知等差数列{an}中,a1=11,前7项的和S7=35,则前n项和Sn中( )
A.前6项和最小 B.前7项和最小 C.前6项和最大 D.前7项和最大
解析:选C.由等差数列求和公式S7=7×11+d=35可得d=-2,则an=11+(n-1)×(-2)=13-2n,要使前n项和最大,只需an≥0即可,故13-2n≥0,解之得n≤6.5,故前6项的和最大.
5.已知数列{an}是正项等差数列,给出下列判断:
①a2+a8=a4+a6;②a4·a6≥a2·a8;③a52≤a4·a6;④a2+a8≥2.其中有可能正确的是( )
A.①④ B.①②④ C.①③ D.①②③
解析:选B.∵数列{an}是正项等差数列,
∴①a2+a8=a4+a6正确;
又∵a2+a8=a4+a6≥2,
∴④正确;
又∵a4·a6-a2·a8=(a1+3d)(a1+5d)-(a1+d)(a1+7d)=8d2≥0(其中d为公差),
∴②正确;同理可判断出③不正确,故选B.
6.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1>0,S8=S13,Sk=0,则k的值为( )
A.18 B.19 C.20 D.21
解析:选D.∵Sn是等差数列{an}的前n项和,
∴Sn=An2+Bn,Sn的图象为开口向下的抛物线y=Ax2+Bx上横坐标为正整数的点,抛物线的对称轴为x0==,点(0,0)与(21,0)关于直线x0=对称,∴S21=0,即k=21.
7.在等比数列{an}中,a2a6=16,a4+a8=8,则=( )
A.1 B.-3
C.1或-3 D.-1或3
解析:选A.由a2a6=16,得a42=16?a4=±4,
又a4+a8=8,可得a4(1+q4)=8.
∵q4>0,∴a4=4,∴q2=1.
=q10=1.
8.(2009年高考宁夏海南卷)等比数列{an}的前n项和为Sn,且4a1,2a2,a3成等差数列,若a1=1,则S4=( )
A.7 B.8 C.15 D.16
解析:选C.设等比数列的公比为q,则由4a1,2a2,a3成等差数列,得4a2=4a1+a3.∴4a1q=4a1+a1q2.∴q2-4q+4=0.∴q=2.∴S4==15.
9.(2009年高考辽宁卷)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=( )
A.2 B. C. D.3
解析:选B.由题意知===1+q3=3,
∴q3=2.
∴=====.
10.在数列{an}中,an+1=can(c为非零常数),且前n项和为Sn=3n+k,则实数k的值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
解析:选C.据题意知数列为等比数列,又当公比q≠1时,等比数列前n项和公式为Sn==-qn,令=a,则有Sn=a-aqn,故若Sn=k+3n,则k=-1,此外本题可由已知得数列前3项,利用3项为等比数列即可求得k值.
11.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )
A.13项 B.12项 C.11项 D.10项
解析:选B.设前三项分别为a1,a1q,a1q2,后三项分别为a1qn-3,a1qn-2,a1qn-1.所以前三项之积a13q3=2,后三项之积a13q3n-6=4.所以两式相乘,得a16q3(n-1)=8,即a12qn-1=2.又a1·a1q·a1q2·…·a1qn-1=64,a1nq=64,即(a12qn-1)n=642,即2n=642.所以n=12.
12.已知{an}为等差数列,{bn}为等比数列,其公比q≠1,且bi>0(i=1,2,…,n),若a1=b1,a11=b11,则( )
A.a6>b6 B.a6=b6 C.a6b6或a6解析:选A.由q≠1可知{bn}为非常数数列.
由a1=b1,a11=b11,bi>0(i=1,2,…,n),可知ai>0.
又∵a6=,b6=.
由均值不等式>(∵a1≠a11)
知a6>b6.∴应选A.
13、(2010浙江)(3)设为等比数列的前项和,,则
(A)11 (B)5 (C) (D)
解析:解析:通过,设公比为,将该式转化为,解得=-2,带入所求式可知答案选D,本题主要考察了本题主要考察了等比数列的通项公式与前n项和公式,属中档题
14、(2010全国卷2)(4).如果等差数列中,,那么
(A)14 (B)21 (C)28 (D)35
【答案】C
【命题意图】本试题主要考查等差数列的基本公式和性质.
【解析】
15、(2010辽宁文数)(3)设为等比数列的前项和,已知,,则公比
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
解析:选B. 两式相减得, ,.
16、(2010辽宁)(6)设{an}是有正数组成的等比数列,为其前n项和。已知a2a4=1, ,则
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【命题立意】本题考查了等比数列的通项公式与前n项和公式,考查了同学们解决问题的能力。
【解析】由a2a4=1可得,因此,又因为,联力两式有,所以q=,所以,故选B。
17、(2010全国卷2文数)(6)如果等差数列中,++=12,那么++???…+=
(A)14 (B) 21 (C) 28 (D) 35
【解析】C:本题考查了数列的基础知识。
∵ ,∴
18、(2010浙江文数)(5)设为等比数列的前n项和,则
(A)-11 (B)-8 (C)5 (D)11
解析:通过,设公比为,将该式转化为,解得=-2,带入所求式可知答案选A,本题主要考察了本题主要考察了等比数列的通项公式与前n项和公式
19、(2010天津理数)(6)已知是首项为1的等比数列,是的前n项和,且,则数列的前5项和为
(A)或5 (B)或5 (C) (D)
【解析】本题主要考查等比数列前n项和公式及等比数列的性质,属于中等题。
显然q1,所以,所以是首项为1,公比为的等比数列, 前5项和.
【温馨提示】在进行等比数列运算时要注意约分,降低幂的次数,同时也要注意基本量法的应用。
20、(2010广东)4. 已知为等比数列,Sn是它的前n项和。若, 且与2的等差中项为,则=
A.35 B.33 C.31 D.29
解析:设{}的公比为,则由等比数列的性质知,,即。由与2的等差中项为知,,即.
∴,即.,即.[来源
20、(2010全国卷1文数)(4)已知各项均为正数的等比数列{},=5,=10,则=
(A) (B) 7 (C) 6 (D)
【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.
【解析】由等比数列的性质知,10,所以,
所以
21、(2010福建理数)3.设等差数列的前n项和为,若,,则当取最小值时,n等于
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
二、填空题
22.设Sn为等差数列{an}的前n项和,S4=14,S10-S7=30,则S9=______.
解析:设首项为a1,公差为d,由S4=14得
4a1+d=14.①
由S10-S7=30得3a1+24d=30,即a1+8d=10.②
联立①②得a1=2,d=1.∴S9=54.
23.在等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使前n项和Sn取得最大值的自然数n是________.
解析:∵d<0,|a3|=|a9|,∴a3=-a9,
∴a1+2d=-a1-8d,
∴a1+5d=0,∴a6=0,
∴an>0(1≤n≤5),
∴Sn取得最大值时的自然数n是5或6.
24.设等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,若对任意自然数n都有=,则+的值为________.
解析:∵{an},{bn}为等差数列,
∴+=+==.
∵====,∴=.
25.(2009年高考海南宁夏卷)等比数列{an}的公比q>0.已知a2=1,an+2+an+1=6an,则{an}的前4项和S4=________.
解析:∵{an}是等比数列,∴an+2+an+1=6an可化为a1qn+1+a1qn=6a1qn-1,∴q2+q-6=0.
∵q>0,∴q=2.∴S4===.
26.在等差数列{an}中,a1=1,a7=4,数列{bn}是等比数列,已知b2=a3,b3=,则满足bn<的最小自然数n是________.
解析:{an}为等差数列,a1=1,a7=4,6d=3,d=.
∴an=,{bn}为等比数列,b2=2,b3=,q=.
∴bn=6×()n-1,bn<=,
∴81<,即3n-2>81=34.
∴n>6,从而可得nmin=7.
27、(2010辽宁文数)(14)设为等差数列的前项和,若,则 。
解析:填15. ,解得,
28、(2010天津文数)(15)设{an}是等比数列,公比,Sn为{an}的前n项和。记设为数列{}的最大项,则= 。
【答案】4
【解析】本题主要考查了等比数列的前n项和公式与通项及平均值不等式的应用,属于中等题。
因为≧8,当且仅当=4,即n=4时取等号,所以当n0=4时Tn有最大值。
【温馨提示】本题的实质是求Tn取得最大值时的n值,求解时为便于运算可以对进行换元,分子、分母都有变量的情况下通常可以采用分离变量的方法求解.
第1列
第2列
第3列
...
第1行
1
2
3
...
第2行
2
4
6
...
第3行
3
6
9
...
...
...
...
...
...
29、(2010浙江文数)(14)在如下数表中,已知每行、每列中的树都成等差数列,
那么,位于下表中的第n行第n+1列的数是
答案:
三、解答题
30.已知等差数列{an}的前n项和记为Sn,a5=15,a10=25.
(1)求通项an;
(2)若Sn=112,求n.
解:(1)设等差数列的首项为a1,公差为d,
∵a5=15,
∴a1+4d=15,①
∵a10=25,
∴a1+9d=25,②
解①②组成的方程组得:a1=7,d=2.
∴an=7+(n-1)×2=2n+5.
(2)∵Sn=112,
∴7n+n(n-1)×2=112.
即:n2+6n-112=0,
解之得n=-14(舍去)或n=8,故n=8.
31.数列{an}满足a1=1,an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),λ是常数.
(1)当a2=-1时,求λ及a3的值;
(2)数列{an}是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式,若不可能,说明理由.
解:(1)由于an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),且a1=1,
所以当a2=-1时,得-1=2-λ,
故λ=3.从而a3=(22+2-3)×(-1)=-3.
(2)数列{an}不可能为等差数列,证明如下:
由a1=1,an+1=(n2+n-λ)an,得
a2=2-λ,a3=(6-λ)(2-λ),a4=(12-λ)(6-λ)(2-λ).
若存在λ,使{an}为等差数列,则a3-a2=a2-a1,
即(5-λ)(2-λ)=1-λ,解得λ=3.
于是a2-a1=1-λ=-2,
a4-a3=(11-λ)(6-λ)(2-λ)=-24.
这与{an}为等差数列矛盾.
所以,对任意λ,{an}都不可能是等差数列.
32.数列{an}满足a1=a,a2=-a(a>0),且{an}从第二项起是公差为6的等差数列,Sn是{an}的前n项和.
(1)当n≥2时,用a与n表示an与Sn;
(2)若在S6与S7两项中至少有一项是Sn的最小值,试求a的取值范围;
(3)若a为正整数,在(2)的条件下,设Sn取S6为最小值的概率是p1,Sn取S7为最小值的概率是p2,比较p1与p2的大小.
解:(1)由已知,当n≥2时,an=-a+6(n-2),
即an=6n-(a+12).
∴Sn=a1+a2+a3+…+an
=a+(n-1)(-a)+·6
=3n2-(a+9)n+2a+6.
(2)由已知,当n≥2时,{an}是等差数列,公差为6,数列递增.
若S6是Sn的最小值,则
∴24≤a≤30.
若S7是Sn的最小值,则
∴30≤a≤36.
∴当S6与S7两项中至少有一项是Sn的最小值时,a的取值范围是[24,36].
(3)∵a是正整数,由(2)知,a=24,25,26,…,36.
当S6是Sn最小值时,a=24,25,26,27,28,29,30
当S7是Sn最小值时,a=30,31,32,33,34,35,36
∴p1=p2=
32.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求a1+a3+…+a2n+1.
解:(1)∵S1=a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列,∴Sn=2n-1,
又当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2(2-1)=2n-2.
∴an=.
(2)a3,a5,…,a2n+1是以2为首项,以4为公比的等比数列,
∴a3+a5+…+a2n+1==.
∴a1+a3+…+a2n+1=1+=.
33.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,且S3+S5=50,a1,a4,a13成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若从数列{an}中依次取出第2项、第4项、第8项,…,第2n项,…,按原来顺序组成一个新数列{bn},记该数列的前n项和为Tn,求Tn的表达式.
解:(1)依题意列方程可 解得
∴an=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1,即an=2n+1.
(2)由已知得,bn=a2n=2×2n+1=2n+1+1,
∴Tn=b1+b2+…+bn=(22+1)+(23+1)+…+(2n+1+1)
=+n=2n+2-4+n.
34.已知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn=(an-1)(a为常数,且a≠0,a≠1).
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=+1,若数列{bn}为等比数列,求a的值.
解:(1)∵S1=(a1-1),∴a1=a,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an-an-1,=a,即{an}是等比数列.∴an=a·an-1=an.
(2)由(1)知,bn=+1=,
若{bn}为等比数列,
则有b22=b1b3,而b1=3,b2=,b3=,
故()2=3·,解得a=,
再将a=代入得bn=3n成立,
所以a=.