内容正文:
课时作业(二十八) 等差数列
1.(2024·新课标全国Ⅱ卷)记Sn 为等差数列
{an}的前n项和,若a3+a4=7,3a2+a5=
5,则S10= .
2.在等差数列{an}中,若a3+a9=26,则a3+
3a7= ( )
A.13 B.26
C.39 D.52
3.已知数列{an}满足a1=
7
4
,2an+1-an=-1,
则当an>0时,n的最大值为 ( )
A.3 B.4
C.5 D.7
4.(2024·新疆巴音郭楞校考)在等差数列
{an}中,a3+a11=40,则a4-a5+a6+a7+
a8-a9+a10的值为 ( )
A.84 B.72
C.60 D.48
5.在等差数列{an}中,已知S6=10,S12=30,
则S18= ( )
A.90 B.40
C.50 D.60
6.已知数列{an}满足a1=1,an+1=
an
2an+1
,则
a5= ( )
A.9 B.19
C.11 D.110
7.等差数列{an}中,已知a1<0,前n项和为
Sn,且S7=S17,则Sn 最小时n 的值为
( )
A.11 B.11或12
C.12 D.12或13
8.(多选)已知在数列{an}中,a1=1,an+1=
an
an+1
(n∈N+),则下列结论正确的是
( )
A.{an}是等差数列 B.{an}是递增数列
C.1an 是等差数列 D.1an 是递增数列
9.在数列{an}中,a1=4,且
an+1-2
n+1 -
an-2
n =
2.则数列{an}的通项公式为 .
10.(2024·湖北十堰高二联考)设数列{an}的
前n项和为Sn,点 n,Snn (n∈N*)均在函
数y=2x-3的图象上,则数列{an}的通项
公式an= .
11.已知函数f(x)= 2
x
2x+1
(x∈R),等差数列
{an}满足a2022=0,则f(a1)+f(a2)+
f(a3)+…+f(a4043)= .
12.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1且
当n≥2时,2Sn=(n+1)an-2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足:bn=
2
(n+1)an
,求{bn}
的前n项和Tn.
—842—
课时作业
课时作业(二十九) 等比数列
1.(2024·江苏南通高二质检)已知数列{an}
的前n项和为Sn,且满足Sn=2an-1,则数
列{an}的通项公式为 ( )
A.an=2n B.an=2-n
C.an=2n-1 D.an=21-n
2.在等比数列{an}中,a2,a10是方程x2-6x+
4=0的两根,则
a3a9
a6
= ( )
A.2 B.-2
C.-2或2 D.3± 5
3.已知等差数列{an}的公差不为0,若a1,a3,
a6 成等比数列,则这个等比数列的公比是
( )
A.23 B.
3
2
C.2 D.4
4.已知数列{an}是正项等比数列,数列{bn}满
足bn=log2an.若a2a5a8=212,b1+b2+b3+
…+b9= ( )
A.24 B.32
C.36 D.40
5.(2024·湖北高三校联考)在正项等比数列
{an}中,a1a13=36,则a5+4a9 的最小值是
( )
A.12 B.18
C.24 D.36
6.谢尔宾斯基(Sierpinski)三角形是一种分
形,它的构造方法如下:取一个实心等边三
角形(如图1),沿三边中点的连线,将它分
成四个小三角形,挖去中间小三角形(如图
2),对剩下的三个小三角形继续以上操作
(如图3),按照这样的方法得到的三角形就
是谢尔宾斯基三角形.如果图1三角形的边
长为2,则图4被挖去的三角形面积之和是
( )
A.7 316 B.
9 3
16
C.27 364 D.
37 3
64
7.已知等比数列{an}的前n 项和为Sn,若
S4
S8
=14
,则 S16
S4+S8
= ( )
A.8 B.9
C.16 D.17
8.已知一个项数为偶数的等比数列{an},所有
项之和为所有偶数项之和的4倍,前3项之
积为64,则a1= ( )
A.1 B.4
C.12 D.36
9.已知数列{an}的首项为4,且满足2(n+1)
an-nan+1=0(n∈N*),则 ( )
A.ann 为等差数列
B.{an}为递增数列
C.ann 为等比数列
D.
an
2n+1 的前n项和Tn=n
2+n
2
10.记Sn 为数列{an}的前n项和,且Sn=2an
+1,则an= .
—942—
班级: 姓名:
11.在等比数列{an}中,若a1+a3+…+a99=
150,且公比q=2,则数列{an}的前100项
和为 .
12.(2024·湖南高三雅礼中学联考)在数列
{an}中,a1=0,a2=2,若a2n-1,a2n,a2n+1成
等差数列,a2n,a2n+1,a2n+2成等比数列,则
a8= .
13.已知数列{an}的首项为a1=
1
3
,且满足
an+1=
an
2-an
.
(1)求证:数列 1an
-1 为等比数列;
(2)若1a1
+1a2
+…+1an
<2024,求满足条
件的最大整数n.
14.已知 M={k|ak=bk},an,bn 不为常数列且
各项均不相同,下列正确的是 .
①an,bn 均为等差数列,则 M 中最多一个
元素;
②an,bn 均为等比数列,则 M 中最多三个
元素;
③an 为等差数列,bn 为等比数列,则 M 中
最多三个元素;
④an 单调递增,bn 单调递减,则 M 中最多
一个元素.
—052—
课时作业
因此当n∈N*,n≤11时,数列{an}单调递减,当n≥11
时,数列{an}单调递增,
所以当且仅当n=11时,an 最小.
故选C.
8.C 因为an+1=
2an-1
4an+2
,且a1=1,
令n=1,可得a2=
2a1-1
4a1+2
=16
;令n=2,可得a3=
2a2-1
4a2+2
=-14
;
令n=3,可得a4=
2a3-1
4a3+2
=-32
;令n=4,可 得a5=
2a4-1
4a2+2
=1;
可知数列{an}是以4为周期的周期数列,
则a1+a2+a3+a4=1+
1
6-
1
4-
3
2=-
7
12
,且2024
=4×506,
所以S2024=506× -712 =-17716 .
9.ACD 当n为奇数时,an=
3-1
2 =1
,当n为偶数时,an=
3+1
2 =2
,故A中通项公式正确;当n为奇数时,an=
3+1
2
=2,当n为偶数时an=
3-1
2 =1
,故B中通项公式不正
确;当n为奇数时,an=
3-1
2 =1
,当n为偶数时,an=
3+1
2
=2,故C中通项公式正确;当n为奇数时,an=
3-1
2 =1
,
当n为偶数时,an=
3+1
2 =2
,故 D中通项公式正确.故
选ACD.
10.BC 因为an=f(n)=
(3-a)n-3,n≤7
an-6,n>7 ,n∈N*,{an}
是递增数列,
所以必有
3-a>0
a>1
(3-a)×7-3<a8-6 ,
即:
a<3
a>1
a>2或a<-9 ,解得:2<a<3.故选BC.
11.答案:12
/0.5
解析:由题设a1=2,a2=
1
2
,a3=-1,a4=2,…,
所以{an}是周期为3的数列,则a2024=a3×674+2=a2
=12.
12.答案:-2
解析:因为an+2=an+1-an,则an+3=an+2-an+1,
两式相加得an+3=-an,则an+6=-an+3=an,
所以数列{an}的周期为6,
所以a2022=a336×6+6=a6=-a3=-(a2-a1)=-2.
13.答案:
1,n=1
2·3n-1,n≥2,n∈N*
解析:因为数列{an}的前n 项和Sn=3n-2(n 为正整
数),
当n=1时,a1=S1=3-2=1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n-2)-(3n-1-2)=2
·3n-1,
a1=1不满足an=2·3n-1.
所以,an=
1,n=1
2·3n-1,n≥2,n∈N* .
14.答案:60
解析:观察此数列可知,当n为偶数时,an=
n2
2
,当n为
奇数时,an=
n2-1
2
,所以a11=
121-1
2 =60.
课时作业(二十八)
1.答案:95
解 析:因 为 数 列 an 为 等 差 数 列,则 由 题 意 得
a1+2d+a1+3d=7
3(a1+d)+a1+4d=5 ,解得 a1=-4d=3 ,
则S10=10a1+
10×9
2 d=10×
(-4)+45×3=95.
2.D 因为{an}是等差数列,所以a3+a9=2a6=26,解得a6
=13,
所以a3+3a7=a3+a7+2a7=2(a5+a7)=4a6=52.
故选D.
3.B 因为a1=
7
4
,2an+1-2an=-1,所 以an+1-an=
-12
,
所以数列{an}是首项为a1=
7
4
,公差为-12
的等差数列,
所以an=
7
4-
1
2
(n-1)=-12n+
9
4.
令an>0,可得-
1
2n+
9
4>0
,解得n<92.
因为n∈N*,所以n≤4,所以n的最大值为4.
故选B.
4.C 在等差数列{an}中,a3+a11=2a7=40,可得a7=20,
所以,a4-a5+a6+a7+a8-a9+a10=(a4+a10)-(a5+
a9)+(a6+a7+a8)=3a7=60.
故选C.
5.D 因为{an}为等差数列,所以S6,S12-S6,S18-S12成
等差数列,
∵S6=10,S12-S6=20,故S18-S12=2(S12-S6)-S6
=30,
∴S18=30+30=60.
故选D.
6.B 由数列{an}满足an+1=
an
2an+1
,可得 1
an+1
=
2an+1
an
=
1
an
+2,即 1an+1
-1an
=2,
因为a1=1,可得
1
a1
=1,所以数列 1an 表示首项为1,公
差为2的等差数列,
则1
a5
=1+(5-1)×3=9,所以a5=
1
9.
故选B.
7.C 根 据 题 意 由 S7=S17可 得7a1+
7×6
2 d=17a1+
17×16
2 d
,
—453—
整理可得a1=-
23
2d.
所以Sn=na1+
n(n-1)
2 d=
d
2n
2-12dn=d2
(n2-24n)
=d2
[(n-12)2-144],
由a1<0,a1=-
23
2d
可得d>0;
由二次函数性质可知,当n=12时,Sn 取最小时.
故选C.
8.CD 由an+1=
an
an+1
(n∈N+)可得
1
an+1
=1an
+1(n∈
N+),所以
1
an 是以公差为1的等差数列,故CD正确,
1
an
=1+(n-1)×1=n⇒an=
1
n
,故{an}不是等差数列,
而且{an}为单调递减数列,故AB错误,
故选CD.
9.答案:an=2n2+2
解析:因为a1=4,所以
a1-2
1 =4-2=2
,
又因为
an+1-2
n+1 -
an-2
n =2
,
所以
an-2
n 是以2为首项,以2公差的等差数列,
所以
an-2
n =2+
(n-1)×2=2n,
则an=2n2+2.
10.答案:4n-5
解析:依题意得Sn
n =2n-3
,即Sn=2n2-3n,
所以数列{an}为等差数列,且a1=S1=-1,a2=S2-S1
=3,
设其公差为d,则d=4,
所以an=4n-5{n∈N*}.
11.答案:40432
/2011.5
解析:f(x)+f(-x)= 2
x
2x+1
+ 2
-x
2-x+1
= 2
x
2x+1
+ 1
2x+1
=1.
依题意{an}是等差数列,
令S=f(a1)+f(a2)+f(a3)+…+f(a4043),
S=f(a4043)+f(a4042)+f(a4041)+…+f(a1),
结合等差 数 列 的 性 质,两 式 相 加 得2S=1×4043,S
=40432 .
12.解:(1)因为当n≥2时,2Sn=(n+1)an-2,且a1=1,
若n=2,则2S2=2(1+a2)=3a2-2,解得a2=4,
若n≥3,则2Sn-1=nan-1-2,
两式相 减 可 得:2an=(n+1)an-nan-1,整 理 得
an
n
=
an-1
n-1
,
即
an
n =
an-1
n-1=
…=
a2
2=2
,可得an=2n;
可知n=1不符合上式,n=2符合上式,
所以an=
1,n=1
2n,n≥2 .
(2 ) 由 (1 ) 可 得: bn =
2
(n+1)an
=
1,n=1
1
n(n+1)=
1
n-
1
n+1
,n≥2 ,
当n=1时,则Tn=b1=1;
当n≥2时,则Tn=b1+b2+b3+…+bn=1+ 12-13
+ 13-14 +…+ 1n- 1n+1 =32- 1n+1;
可知n=1符合上式,所以Tn=
3
2-
1
n+1.
课时作业(二十九)
1.C 当n=1时,S1=2a1-1=a1,∴a1=1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,an=2an-1,
因此数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,
an=2n-1,
故选C.
2.A 由于a2,a10是方程x2-6x+4=0的两根,
所以a2+a10=6>0,a2·a10=4⇒a26=4,
由于a6=a2q4,a10=a6q4,所以a6为正数,
所以a6=2.所以
a3a9
a6
=
a26
a6
=a6=2.
故选A.
3.B 等差数列{an},设公差为d,因为a1,a3,a6 成等比
数列,
故(a3)2=a1·a6,∴(a1+2d)2=a1·(a1+5d),
又因为公差不为0,a1=4d,所以a3=6d,a6=9d,
则这个等比数列的公比是3
2.
故选B.
4.C 因为{an}是正项等比数列,a2a5a8=212,
所以a35=212=(24)3,则a5=24,
所以b1+b2+b3+…+b9=log2a1+log2a2+log2a3+…
+log2a9
=log2a1a2a3…a9=log2a95=log(24)9=log2236=36.
故选C.
5.C 在正项等比数列{an}中,a5a9=a1a13=36,所以a5+
4a9≥2 a5·4a9=24,
当且仅当a5=4a9即a5=12,a9=3时,等号成立,即a5+
4a9的最小值是24.
故选C.
6.D 第一种挖掉的三角形边长为2×12=1
,共1个,面积
为1× 34×12 = 34;
第二种挖掉的三角形边长为1×12=
1
2
,共3个,面积为
3× 34× 12
2
=3 316,
第三种挖掉的三角形边长为1
2×
1
2=
1
4
,共9个,
面积为9× 34× 14
2
=9 364,
故被挖去的三角形面积之和是 3
4+
3 3
16+
9 3
64=
37 3
64 .
故选D
—553—
7.A 设S4=x(x≠0),则S8=4x,
因为{an}为等比数列,所以S4,S8-S4,S12-S8,S16-
S12仍成等比数列.
易知
S8-S4
S4
=4x-xx =3
,
所以
S12-S8=3(S8-S4)=9x
S16-S12=3(S12-S8)=27x ⇒ S12=13xS16=40x ,
故
S16
S4+S8
= 40xx+4x=8.
故选A.
8.C 由题意可得所有项之和S奇 +S偶 是所有偶数项之和
S偶 的4倍,所以,S奇+S偶=4S偶,故S偶=13S奇
,
设等比数列{an}的公比为q,设该等比数列共有2k(k∈
N*)项,
则S偶=a2+a4+…+a2k=q(a1+a3+…+a2k-1)=qS奇
=13S奇
,所以,q=13
,
因为a32=a1a2a3=64,可得a2=4,因此,a1=
a2
q=12.
故选C.
9.BCD 由2(n+1)an-nan+1=0(n∈N*)可得
an+1
n+1=
2
an
n
(n∈N*),所以数列 ann 为等比数列,且公比为2,
故A错误,C正确,
an
n =4×2
n-1⇒an=n·2n+1,由于{n},{2n}均为单调递
增的数列,且 各 项 均 为 正 数,所 以{an}为 递 增 数 列,B
正确,
an
2n+1
=n,设
an
2n+1 的前n项和为Tn,则Tn=n
2+n
2
,D
正确,
故选BCD.
10.答案:-2n-1
解析:Sn=2an+1①,当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=
-1,
当n≥2时,Sn-1=2an-1+1②,
①-②得,Sn-Sn-1=2an+1-2an-1-1,
即an=2an-2an-1,所以an=2an-1,
{an}是首项为-1,公比是2的等比数列,故an=-1×
2n-1=-2n-1.
11.答案:450
解析:在 等 比 数 列 {an}中,公 比 q = 2,则 有
a2+a4+…+a100
a1+a3+…+a99
=q=2,
而a1+a3+…+a99=150,于是得a2+a4+…+a100
=300,
所以数列{an}的前100项和S100=(a1+a3+…+a99)
+(a2+a4+…+a100)=150+300=450.
12.答案:32
解析:因 为 a2n-1,a2n,a2n+1成 等 差 数 列,a2n,a2n+1,
a2n+2成等比数列,
所以a1,a2,a3 成等差数列,a2,a3,a4 成等比数列,a3,
a4,a4成等差数列,a4,a5,a6成等比数列,a5,a6,a7 成等
差数列,a6,a7,a8成等比数列,
所以可得{an}的前8项为0,2,4,8,12,18,24,32.
13.解:(1)an+1=
an
2-an
两边取倒数得,1
an+1
=
2-an
an
=2an
-1,
即 1
an+1
-1=2an
-2=2 1an-1 ,
又1
a1
-1=2,
故 1
an
-1 为首项为2,公比为2的等比数列;
(2)由(1)得1an
-1=2×2n-1=2n,
故1
an
=2n+1,
所以1
a1
+1a2
+…+1an
=21+1+22+1+…+2n+1=
(21+22+…+2n)+n=2
(1-2n)
1-2 +n=2
n+1-2+n,
故2n+1-2+n<2024,则2n+1+n-2026<0,
由于f(n)=2n+1+n-2026单调递增,且f(9)=210+9
-2026=-993<0,
f(10)=211+10-2026=32>0,
故满足条件的最大整数为9.
14.答案:①③④
解析:对于①,因为{an},{bn}均为等差数列,故它们的散
点图分布在直线上,
而两条直线至多有一个公共点,故 M 中至多一个元素,
故①正确.
对于②,取an=2n-1,bn=-(-2)n-1,则{an},{bn}均为
等比数列,
但当n为偶数时,有an=2n-1=bn=-(-2)n-1,此时
M 中有无穷多个元素,
故②错误.
对于③,设bn=Aqn(Aq≠0,q≠±1),an=kn+b(k≠0),
若 M 中至少四个元素,则关于n的方程Aqn=kn+b至
少有4个不同的正数解,
若q>0,q≠1,则由y=Aqn 和y=kn+b的散点图可得
关于n 的方程Aqn=kn+b至多有两个不同的解,矛盾;
若q<0,q≠±1,考虑关于n的方程Aqn=kn+b奇数解
的个数和偶数解的个数,
当Aqn=kn+b有偶数解,此方程即为A|q|n=kn+b,
方程至多有两个偶数解,且有两个偶数解时 Akln|q|
>0,
否则Akln|q|<0,因y=A|q|n,y=kn+b单调性相反,
方程A|q|n=kn+b至多一个偶数解,
当Aqn=kn+b有奇数解,此方程即为-A|q|n=kn+b,
方程至多有两个奇数解,且有两个奇数解时-Akln|q|
>0即Akln|q|<0
否则Akln|q|>0,因y=-A|q|n,y=kn+b单调性
相反,
方程A|q|n=kn+b至多一个奇数解,
因为Akln|q|>0,Akln|q|<0不可能同时成立,
故Aqn=kn+b不可能有4个不同的正数解,故③正确.
对于④,因为{an}为单调递增,{bn}为递减数列,前者散
点图呈上升趋势,
后者 的 散 点 图 呈 下 降 趋 势,两 者 至 多 一 个 交 点,故 ④
正确.
故答案为:①③④.
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