内容正文:
阶段测试(二) 等比数列
(时间:60分钟 满分:75分)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.等比数列{an}的前n项和为Sn,若a3+4S2=0,则公比q=( )
A.-1 B.1 C.-2 D.2
C [因为a3+4S2=0,所以a1q2+4a1+4a1q=0.因为a1≠0,所以q2+4q+4=0.所以q=-2.]
2.数列{an}满足:an+1=λan-1(n∈N+,λ∈R且λ≠0),若数列{an-1}是等比数列,则λ的值等于( )
A.1 B.-1
C. D.2
D [由an+1=λan-1,得an+1-1=λan-2=λ(an-).
∵数列{an-1}是等比数列,∴=1.∴λ=2.]
3.已知等比数列{an}的公比为-2,且Sn为其前n项和,则等于( )
A.-5 B.-3
C.5 D.3
C [由题意可得,==1+(-2)2=5.]
4.据统计测量,已知某养鱼场,第一年鱼的质量增长率为200%,以后每年的增长率为前一年的一半.若饲养5年后,鱼的质量预计为原来的t倍.下列选项中,与t值最接近的是( )
A.11 B.13
C.15 D.17
B [设鱼原来的质量为a,饲养n年后鱼的质量为an,q=200%=2,则a1=a(1+q),a2=a1(1+)=a(1+q)(1+),…,a5=a(1+2)×(1+1)×(1+)×(1+)×(1+)=a≈12.7a.即5年后,鱼的质量预计为原来的12.7倍.]
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
5.已知数列{an}是正项等比数列,且+=,则a7的值不可能是( )
A.2 B.
C. D.
ACD [由题意知,a5a9=a,所以=+≥2=2=.所以a7≥.所以a7的值不可能是2,或.]
6.等比数列{an}的首项为,公比为-,前n项和为Sn,则当n∈N+时,Sn-的最大值与最小值分别为( )
A. B.-
C. D.
AB [等比数列{an}的首项为,公比为-,前n项和为Sn=×=1-(-)n,Sn-=1-(-)n-.
当n为奇数时,Sn=1+随着n的增大而减小,1<Sn=1+≤S1=,
Sn-随着Sn的增大而增大,
0<Sn-≤;
当n为偶数时,Sn=1-随着n的增大而增大,=S2≤Sn=1-<1,
Sn-随着Sn的增大而增大,
-≤Sn-<0.
因此Sn-的最大值为,最小值为-.]
三、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分.请把正确答案填在题中横线上.)
7.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.此人第二天走了________里路.
96 [设等比数列{an}的首项为a1,公比为q=,由题意得=378,解得a1=192,则a2=192×=96,即此人第二天走了96里路.]
8.(多空题)已知等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,设{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若n2(Tn+1)=2nSn,n∈N+,则d=__________,q=________.
2 2 [由=得=,∴q=2,=1,a1=,=1.∴d=2,q=2.]
四、解答题(本题共3小题,共35分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
9.(10分)(2021·天津卷选编)已知{an}是公差为2的等差数列,其前8项和为64,{bn}是公比大于0的等比数列,b1=4,b3-b2=48.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)记cn=b2n+,n∈N+,证明{c-c2n}是等比数列.
解 (1)因为{an}是公差为2的等差数列,其前8项和为64.
所以a1+a2+…+a8=8a1+×2=64,所以a1=1,
所以an=a1+2(n-1)=2n-1,n∈N+.
设等比数列{bn}的公比为q(q>0),
则b3-b2=b1q2-b1q=4(q2-q)=48,解得q=4(负值舍去),
所以bn=b1qn-1=4n,n∈N+.
(2)证明 由题意,cn=b2n+=42n+,
所以c-c2n=(42n+)2-(44n+)=2·4n,
所以c-c2n≠0,且==4,
所以数列{c-c2n}是等比数列.
10.(