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第二板块 小题保分练(一) 等差数列、等比数列
1.(2023·济宁一模)已知等差数列{an}的前5项和S5=35,且满足a5=13a1,则等差数列{an}的公差为( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析:选D 由S5=5a1+10d=35,a5=a1+4d=13a1,解得d=3,a1=1.
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.已知数列{an}是等差数列,=,则=( )
A. B.
C. D.
解析:选A 由=,得S6=3S3.设S3=m,则S6=3m.因为数列{an}是等差数列,所以S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9,…,是以m为首项,m为公差的等差数列,所以S9-S6=3m,S12-S9=4m,所以S9=6m,S12=10m.所以==,故选A.
4.(2023·毕节模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若m∈N*,Sm=3,S2m=9,则S3m=( )
A.16 B.18 C.21 D.27
解析:选C 令等比数列{an}的公比为q,则S2m=Sm+am+1+am+2+…+a2m=Sm+qmSm,即有9=3(1+qm),解得qm=2.所以S3m=S2m+a2m+1+a2m+2+…+a3m=S2m+q2mSm=9+22×3=21.故选C.
5.(2023·天津高考)已知{an}为等比数列,Sn为数列{an}的前n项和,an+1=2Sn+2,则a4的值为( )
A.3 B.18
C.54 D.152
解析:选C 因为an+1=2Sn+2,所以当n≥2时,an=2Sn-1+2,两式相减得an+1-an=2an,即an+1=3an,所以数列{an}是公比q==3的等比数列.当n=1时,a2=2S1+2=2a1+2,又a2=3a1,所以3a1=2a1+2,解得a1=2.所以a4=a1q3=2×33=54,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.(2023·株洲一模)[多选]已知各项均为正数的等差数列{an},且an+1>an,则( )
A.a3+a7=a4+a6
B.a3a7>a4a6
C.数列{a2n+1}是等差数列
D.数列{a2n}是等比数列
解析:选AC 设等差数列{an}的公差为d(d>0),因为{an}是等差数列,且3+7=4+6,则由等差数列性质可得a3+a7=a4+a6,故A正确;a4a6-a3a7=(a1+3d)(a1+5d)-(a1+2d)(a1+6d)=3d2>0,则a3a7<a4a6,故B错误;因为a2n+1-a2n-1=2d,所以数列{a2n+1}是等差数列,故C正确;如数列{an}为1,2,3,4,5,6,…,显然数列{a2n}不是等比数列,故D错误.故选A、C.
8.(2023·江苏统考一模)设等比数列{an}的前n项和为Sn.已知Sn+1=2Sn+,n∈N*,则S6=( )
A. B.16 C.30 D.
解析:选D 由题得Sn+1=2Sn+①,Sn+2=2Sn+1+②,②-①,得an+2=2an+1,q=2,则Sn==(2n-1)a1,代入①中,得(2n+1-1)a1=2(2n-1)a1+,a1=.故S6=,故选D.
9.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