内容正文:
专题跟踪检测(四) 等差数列与等比数列
一、题点考法全面练
1.在等差数列{an}中,a3+a7=10,a8+a10=14,则S13=( )
A.60 B.64 C.78 D.84
解析:选C ∵a3+a7=2a5=10,
∴a5=5.又a8+a10=2a9=14,
∴a9=7.
∴S13===78.故选C.
2.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,若a5a10=8a9,且a3=1,则S5=( )
A.96 B.
C.72 D.-72
解析:选B 设等比数列{an}的公比为q,因为a5a10=a6a9=8a9,且由题意可得a9≠0,所以a6=8.因为q3==8,解得q=2,所以a1==.故S5==.
3.设{an}是公差d=-2的等差数列,如果a1+a4+a7+…+a97=50,那么a3+a6+a9+…+a99=( )
A.-182 B.-78
C.-148 D.-82
解析:选D 由已知可得 a3+a6+a9+…+a99=(a1+2d)+(a4+2d)+(a7+2d)+…+(a97+2d)=a1+a4+a7+…+a97+66d=50-132=-82.故选D.
4.已知{an}为等比数列,Sn为其前n项和,若2S3=a2+a3+a4,则公比q=( )
A. B.
C.1 D.2
解析:选D 因为2S3=a2+a3+a4,所以2(a1+a2+a3)=a2+a3+a4,即2a1+a2+a3=a4,因为a1≠0,所以2+q+q2=q3,即(q-2)(q2+q+1)=0,因为q2+q+1≠0,所以q=2.
5.(2023·新课标Ⅰ卷)记Sn为数列{an}的前n项和,设甲:{an}为等差数列;乙:为等差数列.则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
解析:选C 若{an}为等差数列,设其公差为d,则Sn=na1+d,=a1+(n-1)·,-=a1+(n+1-1)·-=,为常数,所以为等差数列,即甲⇒乙;若为等差数列,设其公差为t,则=+(n-1)t=a1+(n-1)t,所以Sn=na1+n(n-1)t,所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=na1+n(n-1)t-[(n-1)a1+(n-1)(n-2)t]=a1+2(n-1)t,当n=1时,S1=a1也满足上式,所以an=a1+2(n-1)t(n∈N*),所以an+1-an=a1+2(n+1-1)t-[a1+2(n-1)t]=2t,为常数,所以{an}为等差数列,即甲⇐乙.所以甲是乙的充要条件,故选C.
6.英国数学家亚历山大·艾利斯提出用音分来精确度量音程,音分是度量不同乐音频率比的单位,也可以称为度量音程的对数标度单位.一个八度音程为1 200音分,它们的频率值构成一个等比数列.八度音程的冠音与根音的频率比为2,因此这1 200个音的频率值构成一个公比为的等比数列.已知音M的频率为m,音分值为k,音N的频率为n,音分值为l.若m=n,则k-l=( )
A.400 B.500
C.600 D.800
解析:选C 由题意可知,1 200个音的频率值构成一个公比为的等比数列,设第一个音为a1,所以an=a1()n-1.故m=a1()k-1,n=a1()l-1.因为m=n,所以==()k-l=⇒2=2⇒=⇒k-l=600.
7.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+2+2Sn=3Sn+1-an,2a4-a6=7,S4=34,则2 023是数列{an}的( )
A.第566项 B.第574项
C.第666项 D.第674项
解析:选D 由Sn+2+2Sn=3Sn+1-an,得Sn+2-Sn+1=2(Sn+1-Sn)-an,即an+2+an=2an+1,所以数列{an}是等差数列.设公差为d,则由2a4-a6=7和S4=34,得
解得所以an=4+(n-1)×3=3n+1.
由3n+1=2 023,得n=674.故选D.
8.设数列{an}满足a1+2a2=3,点Pn(n, an)对任意的n∈N* ,都有=(1, 2),则数列{an}的前n项和Sn为( )
A.n B.n
C.n D.n
解析:选A 因为=-=(n+1, an+1)-(n, an)=(1, an+1- an)=(1, 2),可得an+1-an=2,所以{an}是公差为2的等差数列,由a1+2a2=3,得a1=-,所以Sn=-+n(n-1)×2=n. 故选A.
9.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步:
第一步:构造数列1,,,,…,.
第二步:将数列的各项乘以n,得数列(记为)a1,a2,a3,…