内容正文:
第二板块 数 列
基础考法一 等差、等比数列的基本运算
[评价·诊断]
1.(2022·全国乙卷)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2-a5=42,则a6=( )
A.14 B.12
C.6 D.3
解析:选D 设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,由题意可得
即解得所以a6=a1q5=3,故选D.
2.在公差不为0的等差数列{an}中,a1,a2,ak1,ak2,ak3成公比为3的等比数列,则k3=( )
A.14 B.34
C.41 D.86
解析:选C 因为a1,a2,ak1,ak2,ak3成公比为3的等比数列,可得a2=3a1,所以ak3=a1·34=81a1,
又因为数列{an}为等差数列,所以公差d=a2-a1=2a1,
所以ak3=a1+(k3-1)d=a1+2(k3-1)a1=(2k3-1)a1,
所以(2k3-1)a1=81a1,解得k3=41.故选C.
3.(2023·全国甲卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a2+a6=10,a4a8=45,则S5=( )
A.25 B.22 C.20 D.15
解析:选C 法一:由a2+a6=10,可得2a4=10,所以a4=5,又a4a8=45,所以a8=9.设等差数列{an}的公差为d,则d===1,又a4=5,所以a1=2,所以S5=5a1+×d=20,故选C.
法二:设等差数列{an}的公差为d,则由a2+a6=10,可得a1+3d=5 ①,由a4a8=45,可得(a1+3d)(a1+7d)=45 ②,由①②可得a1=2,d=1,所以S5=5a1+×d=20,故选C.
4.(2023·全国甲卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若8S6=7S3,则{an}的公比为________.
解析:由8S6=7S3,可知数列{an}的公比q≠1,所以8×=7×,即8(1-q6)=7(1-q3),即8(1+q3)=7,所以q=-.
答案:-
5.(2023·唐山一模)记Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a1a4=a5,则an=________.
解析:设等差数列{an}的公差为d(d≠0),由得
解得∴an=2-(n-1)=3-n.
答案:3-n
[扫盲·补短]
知识盲点
熟悉一些结构特征,如前n项和为Sn=an2+bn(a,b为常数)的形式的数列为等差数列,通项公式为an=p·qn-1(p,q≠0)的形式的数列为等比数列
方法疑点
运算时,把条件转化为关于a1和d(q)的方程(组)求解,注意整体计算
思维难点
使用等比数列前n项和公式时,不要忽略对公比q的讨论
基础考法(二) 等差、等比数列的性质及应用
[评价·诊断]
1.已知数列{an}是等差数列,且a2+a5+a8=π,则tan(a1+a9)=( )
A. B.
C.- D.-
解析:选D 在等差数列{an}中,a2+a5+a8=π,则有3a5=π,即a5=,所以tan(a1+a9)=tan 2a5=tan=-.
2.已知数列{an}是等比数列,Tn是其前n项之积,若a5·a6=a7,则T7的值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选A 因为数列{an}是等比数列,设公比为q,由a5·a6=a7得a1q4·a1q5=a1q6,即a1q3=1,即a4=1,由等比数列的性质可得,T7=a1a2a3a4a5a6a7=a=1.故选A.
3.(2023·新高考Ⅱ卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和,若S4=-5,S6=21S2,则S8=( )
A.120 B.85
C.-85 D.-120
解析:选C 法一:设等比数列{an}的公比为q(q≠0),
由题意易知q≠1,则
化简整理得所以S8==×(1-44)=-85.故选C.
法二:易知S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6,…为等比数列,所以(S4-S2)2=S2·(S6-S4),解得S2=-1或S2=.当S2=-1时,由(S6-S4)2=(S4-S2)·(S8-S6),解得S8=-85;当S2=时,S4=a1+a2+a3+a4=(a1+a2)(1+q2)=(1+q2)S2>0,与S4=-5矛盾,舍去.
4.若无穷等比数列{an}的各项均大于1,且满足a1a5=144,a2+a4=30,则公比q=______.
解析:因为数列{an}是等比数列,所以a2a4=a1a5=144,又因为a2+a4=30,解得或
由无穷等比数列{an}的各项均大于1可知q≥1,所以因为a4=a2·q2,即24=6q2,解得q=2.
答案:2
5.若等比数列{an} 的前n项和为Sn,且S3=7,S6=63,则S9=________.
解析:因为等比数列中Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…成等比数列,