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必修5. 等比数列及其前n项和.
专项训练测试题
一、选择题
1.已知各项均为正数的等比数列{an}满足a1a5=16,a2=2,则公比q=
A.4 B. C.2 D.
2.设等比数列{an}的公比q=3,前n项和为Sn,则的值为
A. B. C. D.9
3.等比数列{an}中,a2,a16是方程x2+6x+2=0的两个实数根,则的值为
A.2 B.-或
C. D.-
4.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我的羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我的马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?已知牛、马、羊的主人应偿还a升,b升,c升,1斗为10升,则下列判断正确的是
A.a,b,c依次成公比为2的等比数列,且a=
B.a,b,c依次成公比为2的等比数列,且c=
C.a,b,c依次成公比为的等比数列,且a=
D.a,b,c依次成公比为的等比数列,且c=
5.在数列{an}中,a1=1,an+1=2an,则Sn=a-a+a-a+…+a-a等于
A.(2n-1) B.(1-24n)
C.(4n-1) D.(1-2n)
二、填空题
6.等比数列{an}中,各项都是正数,且a1,a3,2a2成等差数列,则=________.
7.(2018·全国卷Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=________.
三、解答题
8.(2017·全国卷Ⅱ)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn,a1=-1,b1=1,a2+b2=2.
(1)若a3+b3=5,求{bn}的通项公式;
(2)若T3=21,求S3.
9.设数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*.已知a1=1,a2=,a3=,且当n≥2时,4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1.
(1)求a4的值;
(2)证明:为等比数列.
10.已知递减的等比数列{an}的各项均为正数,且满足则数列{an}的公比q的值为
A. B. C. D.
11.已知a1,a2,a3,a4依次成等比数列,且公比q不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q的值是
A. B.
C. D.
12.若正项递增等比数列{an}满足1+(a2-a4)+λ(a3-a5)=0(λ∈R),则a6+λa7的最小值为
A.-2 B.-4 C.2 D.4
13.已知等比数列{an}的公比不为-1,设Sn为等比数列{an}的前n项和,S12=7S4,则=________.
14.已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}中,b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),且an+Sn=n.
(1)设cn=an-1,求证:{cn}是等比数列;
(2)求数列{bn}的通项公式.
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必修5. 等比数列及其前n项和.
专项训练测试题解析版
一、选择题
1.已知各项均为正数的等比数列{an}满足a1a5=16,a2=2,则公比q=
A.4 B. C.2 D.
解析 由题意,得解得或(舍去),故选C.
答案 C
2.设等比数列{an}的公比q=3,前n项和为Sn,则的值为
A. B. C. D.9
解析 ===,所以选A.
答案 A
3.等比数列{an}中,a2,a16是方程x2+6x+2=0的两个实数根,则的值为
A.2 B.-或
C. D.-
解析 ∵a2,a16是方程x2+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,∴=a9=±=±.故选B.
答案 B
4.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我的羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我的马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?已知牛、马、羊的主人应偿还a升,b升,c升,1斗为10升,则下列判断正确的是
A.a,b,c依次成公比为2的等比数列,且a=
B.a,b,c依次成公比为2的等比数列,且c=
C.a,b,c依次成公比为的等比数列,且a=
D.a,b,c依次成公比为的等比数列,且c=
解析 由题意可知b=a,c=b,∴=,=.
∴a,b,c成等比数列且公比为.∵1斗=10升,∴5斗=50升,∴a+b+c=50,又易知a=4c,b=2c,∴4c+2c+c=50,∴7c=50,∴c=,故选D.
答案 D
5.在数列{an}中,a1=1,an+1=2an,则Sn=a-a+a-a+…+a-a等于
A.(2n-1) B.(1-24n)
C.(4n-1) D.(1-2n)
解析 在数列{an}中,由a1=1,an+1=2an,
可得an=2n-1,则Sn=a-a+a-a+…+a-a
=1-4+16-64+…+42n-2-42n-1
==(1-42n)=(1-24n).故选B.
答案 B
二、填空题
6.等比数列{an}中,各项都是正数,且a1,a3,2a2成等差数列,则=________.
解析 设{an}的公比为q.由题意得a1+2a2=a3,则a1(1+2q)=a1q2,q2-2q-1=0,所以q==1+(舍负),则==-1.
答案 -1
7.(2018·全国卷Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=________.
解析 解法一 由题知当n≥2时,两式相减,得an=2an-2an-1,即an=2an-1.
所以数列{an}是公比为2的等比数列.当n=1时,S1=2a1+1=a1,解得a1=-1.所以an=-2n-1,Sn=-2n+1,所以S6=1-26=-63.
解法二 Sn=2an+1=2(Sn-Sn-1)+1,即Sn=2Sn-1-1,即Sn-1=2(Sn-1-1),所以数列{Sn-1}是首项为S1-1=-2,公比为2的等比数列,所以Sn-1=-2n,即Sn=1-2n,所以S6=1-26=-63.
答案 -63
三、解答题
8.(2017·全国卷Ⅱ)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn,a1=-1,b1=1,a2+b2=2.
(1)若a3+b3=5,求{bn}的通项公式;
(2)若T3=21,求S3.
解析 (1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,
则an=-1+(n-1)d,bn=qn-1.
由a2+b2=2得d+q=3.①
(1)由a3+b3=5得2d+q2=6.②
联立①和②解得(舍去),
因此{bn}的通项公式为bn=2n-1.
(2)由b1=1,T3=21得q2+q-20=0.
解得q=-5,q=4.
当q=-5时,由①得d=8,则S3=21.
当q=4时,由①得d=-1,则S3=-6.
9.设数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*.已知a1=1,a2=,a3=,且当n≥2时,4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1.
(1)求a4的值;
(2)证明:为等比数列.
解析 (1)当n=2时,4S4+5S2=8S3+S1,
即4+5=8+1,解得a4=.
(2)证明 由4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1(n≥2),得4Sn+2-4Sn+1+Sn-Sn-1=4Sn+1-4Sn(n≥2),即4an+2+an=4an+1(n≥2).
∵4a3+a1=4×+1=6=4a2,∴4an+2+an=4an+1,
∴====,
∴数列是以a2-a1=1为首项,为公比的等比数列.
10.已知递减的等比数列{an}的各项均为正数,且满足则数列{an}的公比q的值为
A. B. C. D.
解析 因为数列{an}是等比数列,所以得到++====,化简得到a1a3=a=,a2=.
由a1+a2+a3==+a2+a2q?q+=?q=或q=3(舍去).故答案为B.
答案 B
11.已知a1,a2,a3,a4依次成等比数列,且公比q不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q的值是
A. B.
C. D.
解析 因为公比q不为1,所以删去的数不是a1,a4.①若删去a2,则由2a3=a1+a4得2a1q2=a1+a1q3,又a1≠0,所以2q2=1+q3,整理得q2(q-1)=(q-1)(q+1).又q≠1,所以q2=q+1,又q>0,得q=;②若删去a3,则由2a2=a1+a4得2a1q=a1+a1q3,又a1≠0,所以2q=1+q3,整理得q(q+1)(q-1)=q-1.又q≠1,则可得q(q+1)=1,又q>0,得q=.综上所述,q=,故选B.
答案 B
12.若正项递增等比数列{an}满足1+(a2-a4)+λ(a3-a5)=0(λ∈R),则a6+λa7的最小值为
A.-2 B.-4 C.2 D.4
解析 ∵{an}是正项递增的等比数列,∴a1>0,q>1,
由1+(a2-a4)+λ(a3-a5)=0,得1+(a2-a4)+λq(a2-a4)=0,
∴1+λq=,
∴a6+λa7=a6(1+λq)==
==(q2-1)+2+
≥2+2=4(q2-1>0),
当且仅当q=时取等号,∴a6+λa7的最小值为4.故选D.
答案 D
13.已知等比数列{an}的公比不为-1,设Sn为等比数列{an}的前n项和,S12=7S4,则=________.
解析 由题意可知S4,S8-S4,S12-S8成等比数列,则(S8-S4)2=S4·(S12-S8),又S12=7S4,∴(S8-S4)2=S4·(7S4-S8),可得S-6S-S8S4=0,两边都除以S,得--6=0,解得=3或-2,又=1+q4(q为{an}的公比),∴>1,∴=3.
答案 3
14.已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}中,b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),且an+Sn=n.
(1)设cn=an-1,求证:{cn}是等比数列;
(2)求数列{bn}的通项公式.
解析 (1)证明 因为an+Sn=n,①
所以an+1+Sn+1=n+1.②
②-①得an+1-an+an+1=1,
所以2an+1=an+1,所以2(an+1-1)=an-1,
当n=1时,a1+S1=1,所以a1=,a1-1=-,
所以=,又cn=an-1,
所以{cn}是首项为-,公比为的等比数列.
(2)由(1)可知cn=·=-,
所以an=cn+1=1-.
所以当n≥2时,bn=an-an-1=1--
=-=.
又b1=a1=也符合上式,所以bn=.
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