内容正文:
训练测评参考答案 167
11.192 【解析】设从上往下每层灯的盏数构成数列
an{ } ,已知数列 an{ } 是以2为公比的等比数
列,且n=7,S7 =381,所以
a1(1-27)
1-2 =
381,
解得a1 =3,所以a7 =a1q6 =3×26 =192.
12.12 【解析】因 为 S6 = 3S3,所 以 q ≠ 1.由
a1(1-q6)
1-q =
3a1(1-q3)
1-q
,解得q3 =2.所以
a7 =a1q6 =3×4=12.
13.6332
【解析】因为4a5,a3,2a4 成等差数列,所以
2a3 =4a5+2a4,故2a1q2 =4a1q4+2a1q3,即
2q2 +q-1=0,解得q=
1
2
或q= -1,又因
为an >0,所以q=
1
2
,所以S6 =
a1(1-q6)
1-q =
1× 1-
1
2( )
6
[ ]
1-
1
2
=
63
32.
14.31 【解析】因为在等比数列 an{ } 中,已知a1 +
a4 =9,a2+a5 =18,设等比数列 an{ } 的公比为
q,所以a2 +a5 =q(a1 +a4)=9q=18,解得
q=2,所以a1 +a1q3 =a1+a1×23 =9,解得
a1 =1,所以S5 =
1×(1-25)
1-2 =
31.
三、解答题
15.解:(1)设公比为q,由a1 = -
3
2
,a4 =96,得
q3 =
a4
a1 = -
64,所 以q = -4,所 以 S4 =
-
3
2 × 1-
(-4)4[ ]
1-(-4) =
153
2 .
(2)由S5 =a1 ×
1-
1
2( )
5
1-
1
2
=
31
8
,得a1 =2,
a5 =a1q4 =
1
8.
16.解:S8 =1×
1-(-2)8
1-(-2)= -
85.
17.解:由等比数列的性质知a2a3 =a1a4,又a2a3
= 8,a1 + a4 = 9, 所 以 联 立 方 程
a1a4 =8,
a1 +a4 =9,{ 解得
a1 =1,
a4 =8.{ 或
a1 =8,
a4 =1.{ 又因为
数列{an}为递增数列,所以,a1 =1,a4 =8,从
而a1q3 =8,解得q=2.所以,数列{an}的前n项
和Sn =
1-2n
1-2 =
2n -1.
18.解:数列{lgan}的前8项和S8 =lga1+lga2++
lga8 =lg(a1a2a8)=lg(a1a8)4 =
lg(a4a5)4 =lg(2×5)4 =4.
【能力提升】
1.解:(1)由bn+1 =2bn+2,得bn+1+2=2(bn+2),
所以
bn+1 +2
bn +2 =
2,又b1+2=a2-a1+2=4,所
以数列{bn+2}是首项为4,公比为2的等比数列.
所以bn +2=42n-1 =2n+1,即bn =2n+1 -2.
(2)由(1)知,an-an-1 =bn-1 =2n-2(n≥2),
所以an-1 -an-2 =2n-1 -2 (n > 2),,a2 -
a1 =22 -2,所以an -2= (22+23++2n)-
2(n-1),所以an = (2+22 +23 + +2n)-
2n+2=
2(2n -1)
2-1 -
2n+2=2n+1 -2n.
所以Sn =
4(1-2n)
1-2 -
n(2+2n)
2 =2
n+2-(n2+
n+4).
2.解:(1)由题意知,对任意的m,n∈N∗ ,都有
an+m
am =
an,所以an+m =anam ,且a1 =2.故a3 =a1+2 =
a1a2 =a1a1a1 =23 =8.
(2)令m =1,则有an+1 =ana1 =2an,
an+1
an =
2,所以数列{an}是首项为a1 =2,公比为q=2
的等比数列,所以Sn =
2(1-2n)
1-2 =
2n+1 -2.
7.4 等差数列与等比数列的应用
【变式训练1】
解:(1)因为q3 =
a4
a1 = -
1
2
,所以a7 =a1q6 =
a1(q3)2 = -16× -
1
2( )
2
= -4.
(2)因 为 a3 a4 = a1 a6 = 12, 所 以
a1a6 =12,
a1 +a6 =8,{ 解得
a1 =2,
a6 =6,{
a1 =6,
a2 =2.{ (舍去)
因为q5 =
a6
a1 =
3,a11 =a6q5 =18,所以
a6
a11 =
1
3.
【变式训练2】
解:由an+1 =2an +1,得an+1+1=2(an +1).所以
168 数学同步辅导与测评拓展模块一·下册
an+1 +1
an +1 =
2.所以 an +1{ } 是以a1+1=2为首项,
公比为2的等比数列.所以an +1=2n,所以an =
2n -1.
Sn =a1 +a2 + +an =2-1+22 -1+ +
2n -1=2n+1 -(n+2).
自我测评
【基础巩固】
一、选择题
1.B 【解析】S9 =9×1+
9×8
2 ×1=45.
2.A 【解析】由等差数列的性质得
a4 +a6 =a3 +a7 = -4,
a3a7 = -12,{ 即a3,a7 是方程x
2+
4x-12=0的两根,又公差d>0,所以a7 >a3,
故a7 =2,a3 = -6,从而得a1 = -10,d =2,
S20 =180.
3.C 【解析】在等差数列 an{ } 中,a2+a8 =8,所以
a1+a9 =8,则该数列的前9项和S9 =
9(a1+a9)
2 =
36.
4.D 【解析】由a3 =7,S3 =21得
a1q2 =7,
a1(1+q+q2)=21,{ 故q= -
1
2
或q=1.
5.A
6.D 【解析】设这两个数为a,b.因为a,b的等差中
项为6,等比中项为5,所以a+b=12,ab=25,故
以a,b两数为两根的一元二次方程为x2-12x+
25=0.
7.B 【解析】因为a1a2a3 =
a3
q2
a3
q
a3 =
a3
q( )
3
,a4a5a6 =
a6
q2
a6
q
a6 =
a6
q( )
3
,,
a28a29a30 =
a30
q2
a30
q
a30 =
a30
q( )
3
,所以a1
a2a3a30 =
a3
q( )
3
a6
q( )
3
a30
q( )
3
=
a3a6a30
q10( )
3
=230,又因为q=2,所
以a3a6a9a30 =220,故选B.
8.B 【解析】方法一:由等比数列的前n项和公式可
得Sn =
a1(1-qn)
1-q =
a1
1-q-
a1
1-q
qn,因为
Sn =k3n+1,所以
a1
1-q=
1,k= -
a1
1-q= -
1.
方法二:当n=1时,a1 =S1 =3k+1;当n≥2
时,an =Sn-Sn-1 =k3n-k3n-1 =2k3n-1.
令3k+1=2k,得k= -1.
二、填空题
9.2 【解析】a1 =S1 =4,a1+a2 =S2 =22+3×
2=10,所以a2 =6,d =2.
10.512
【解析】bn =
1
an =
1
(n+1)(n+2)=
1
n+1-
1
n+2
,所以S10 =b1 +b2 + +b10 =
1
2 -
1
12=
5
12.
11. n2n+1
【解析】an =1+(n-1)×2=2n-1,
bn =
1
(2n-1)(2n+1)=
1
2
1
2n-1-
1
2n+1( ) ,则
Tn =
1
2 (1-
1
3+
1
3-
1
5+
1
5+
+
1
2n-1-
1
2n+1) =
1
2 1-
1
2n+1( ) =
n
2n+1
.
12.2,3×2n-2
13.1+ 52
14.42 【解析】设等比数列 an{ } 的公比为q,则由
a1 =3,a1+a3+a5 =21得3(1+q2+q4)=21,
解得q2 = -3(舍去)或q2 =2,于是a3+a5 +
a7 =q2(a1 +a3 +a5)=2×21=42.
三、解答题
15.解:(1)依题意可知,2003年共回收废旧物资
104 ×(1+20%)吨.
2004年共回收废旧物资104 ×(1+20%)2 吨;
2005年共回收废旧物资104 ×(1+20%)3 吨;
2018年共回收废旧物资104×(1+20%)16 ≈1.8
×105(吨).
(2)从2002年到2018年年底共回收废旧物资
104 × (1+1.2+1.22 + +1.216)=104 ×
1×(1-1.217)
1-1.2 ≈
1.1×106(吨).
由于每吨占地1m2,故可节约土地1.1×10
6
1 =
1.1×106(平方米).
训练测评参考答案 169
16.解:因为购买家电时支付150元,则欠款为1000
元,每月付50元,则需20次付清,设每次交款数
额依次构成数列 an{ } ,则a1 =50+1000×
1% =60,a2 =50+(1000-50)×1% =59.5,
,a10 =50+(1000-9×50)×1% =55.5,即
第10个月应付款55.5元.
依此类推可知,an{ } 是以60为首项,-0.5为公
差的 等 差 数 列,所 以 a1 +a2 + +a20 =
60+(60-19×0.5)
2 ×20=1105
,全部付清后
实际付款1105+150=1255(元).
所以分期付款的第10个月该交付55.5元,付清
全部贷款后,买这件家电实际花费1255元.
17.解:(1)从第一年起,每年车的价值(万元)依次
设为a1,a2,a3,an.由题意得,a1 =13.5,a2 =
13.5×(1-10%),a3 =13.5×(1-10%)2,.
由等比数列的定义知,数列 an{ } 是等比数列,首
项a1 =13.5,公比q=(1-10%)=0.9,所以an
=a1qn-1 =13.5×(0.9)n-1.故第n年车的价值为
an =13.5×(0.9)n-1(万元).
(2)当他用满4年时,车的价值为a5 =13.5×
(0.9)5-1 ≈8.857(万元).
故用满4年卖掉时,他大概能得到8.857万元.
18.解:(1)购买土地费用为100(万元),第n层的建
筑费用为(500+100n)×1000×10-4 =50+10n
(万元),所以y =
100+60n+
n(n-1)×10
2
1000n ×
100=
n2 +11n+20
2n
(百元),其中n∈N∗ .
(2)由y≤11.5,得
n2+11n+20
2n ≤11.5
,即n2-
12n+20≤0,所以2≤n≤10,最多能造10层.
答:最多能造10层.
【能力提升】
1.解:设某单位需要购买移动硬盘n个,在甲商场购
买时,所买移动硬盘的售价为an,由题意可知售
价an 构成等差数列,且首项为780,公差为 -20,
所以an =780+(n-1)×(-20)= -20n+800,
又因为an = -20n+800≥440,得n≤18,即购买
的移动硬盘数不超过18个时,每个售价为(800-
20n)元,购买移动硬盘数超过18个时,每个售价
为440元,即an =
800-20n, 1≤n≤18
440,n≥19, (n∈N∗ ){ ,
到乙商场购买时,每个硬盘的售价为b=800×
75% =600(元),当1≤n≤18(n∈N∗ )时,差价:
(an -b)n= (800-20n)n-600n=20n(10-n),
① 当n<10时,(an -b)n>0,即到乙商场花费
较少;
② 当n=10时,(an -b)n=0,到两商场的花费
相同;
③ 当10<n≤18时,(an-b)n<0,到甲商场花
费较少;
④ 当n>18时,440n<600n,到甲商场花费较少.
综上所述,当购买移动硬盘少于10个时,到乙商
场花费较少;当购买移动硬盘等于10个时,到两
商场的花费相同;当购买移动硬盘大于10个时,
到甲商场花费较少.
2.解:(1)设当1≤n ≤m 时,数列 an{ } 为等差数
列,则an =10-0.5(n-1)= -0.5n+10.5.
根据题意,令an = -0.5n+10.5=0,则n=21.
所以m =20,则an =
-0.5n+10.5,1≤n≤20,
0,n≥21.{
设当1≤n ≤p 时,数列 bn{ } 为等比数列,则
bn =2(1.5)n-1.
其前n项和Sn =
2(1-1.5n)
1-1.5 =
4(1.5n-1)为递
增数列,且S3 =9.5<15,S4 =16.25>15,所以
p=4,b4 =6.75,则bn =
2×(1.5)n-1,1≤n≤4,
6.75,n≥5.{
(2)根据题意可得到2029年(包含2029年),即为
第17年,对于数列 an{ } 的前17项和T17 =a1+
a2 + +a17 =
17(a1 +a17)
2 =102.
对于数列
bn{ } 的前17项和S17 =b1+b2++b17 =b1+
b2 +b3 +b4 +13×b5 =S4 +13×6.75=104.
到2029年(包含2029年)累计各年发放的牌照数
为102+104=206(万张).
第8章 排列组合
8.1 计数原理
8.1.1 分类计数原理
【变式训练1】
9种.
【变式训练2】
解:个位数字大于十位数字的两位数,按照个位数
字分别是2,3,4,5,6,7,8,9分为8类:
54
7.4 等差数列与等比数列的应用
学习目标 重点难点
◎ 掌握等差数列通项公式与等比数列通项公式的实
际运用,等差数列前n 项和公式与等比数列前n 项和
公式的实际运用;
◎ 能通过数学建模,解决简单的与等差数列、等比数
列有关的实际问题.
重点:等差数列与等比数列的定义、通项公式及前n
项和公式.
难点:等差数列和等比数列的通项公式和前n项和公
式的综合应用.
1.等差数列的通项公式: .
2.等差数列前n 项和公式:① ;② .
3.等差数列的判定方法:
① 定义法:若an -an-1=d 或an-1-an =d(n ∈N∗ )⇔ an{ } 是等差数列;
② 数列 an{ } 是等差数列 ⇔an =kn+b(其中k,b是常数);
③ 数列 an{ } 是等差数列 ⇔Sn =An2+Bn(其中A,B 是常数).
4.等差数列的性质:
① 若 an{ } ,bn{ } 为等差数列,则 λ1an +λ2bn{ } 也为等差数列;
② 若 an{ } 是等差数列,则Sn,S2n -Sn,S3n -S2n, 也成等差数列.
5.等比数列的通项公式: .
6.等比数列前n 项和公式:① ;② .
7.等比数列的判定方法:
① 定义法:若an+1=anq或
an+1
an =q
(q为常数,an ≠0)⇔ an{ } 为等比数列;
② 当n ≥2时,a2n =an+1an-1⇔ an{ } 为等比数列.
8.等比数列的性质:
① 若 an{ } 是等比数列,则数列
an
k{ } ,kan{ } ,a
2
n{ } (k为非零常数)也为等比数列;
② 若 an{ } 是等比数列,则每隔k(k∈N∗ )项取出一项组成的数列 am,am+k,am+2k,am+3k,{ } 仍为等
比数列.
1 等差数列、等比数列的性质
【例1】 在等差数列 an{ } 中,(1)a3+a8=5,求S10 的值; (2)a3+a4+a5=12,求a1+a2++a7 的值.
【解题思路】 (1)因为a3+a8=5,a3+a8=a1+a10=5,所以S10=
(a1+a10)×10
2 =25.
(2)因为a3+a4+a5=2a4+a4=12⇒a4=4,a3+a5=a1+a7=a2+a6=8.
55
所以a1+a7+a2+a6+a3+a5+a4=28.
变式训练1 在等比数列 an{ } 中,(1)a1=-16,a4=8,求a7 的值; (2)q>1,且a1+a6=8,a3
a4=12,求
a6
a11
的值.
2 证明数列是等差数列或等比数列
【例2】 已知a1=1且满足an -2anan+1=an+1.求证:
1
an{ } 是等差数列,并求出 an{ } 的通项公式.
【解题思路】 由an -2anan+1=an+1,得
an
anan+1
-2=
an+1
anan+1
.所以 1an+1
-
1
an =
2.故 1an{ } 是首项为
1
a1 =
1,公差为2的等差数列.所以1an =
1
a1 +
(n-1)2=1+2n-2=2n-1.所以an =
1
2n-1
.
变式训练2 已知数列 an{ } 满足a1=1,an+1=2an +1.求证:an +1{ } 是等比数列,并求出 an{ } 的
前n 项和.
自 我 测 评
一、选择题
1.在等差数列 an{ } 中,a1=1,d=1,则该数列的前9项和等于 ( )
A.55 B.45 C.35 D.25
2.已知等差数列 an{ } 的公差为正数,且a3a7=-12,a4+a6=-4,则S20 为 ( )
A.180 B.-180 C.90 D.-90
3.在等差数列 an{ } 中,a2+a8=8,则该数列的前9项和等于 ( )
A.18 B.27 C.36 D.45
4.在等比数列 an{ } 中,a3=7,前3项和S3=21,则公比q的值为 ( )
A.1 B.-
1
2 C.1
或-1 D.1或-
1
2
5.在等比数列 an{ } 中,如果a6=6,a9=9,那么a3 等于 ( )
A.4 B.32 C.
16
9 D.2
6.若两个数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两个数为两根的一元二次方程为 ( )
A.x2-6x+25=0 B.x2+12x+25=0
C.x2+6x-25=0 D.x2-12x+25=0
56
7.在等比数列 an{ } 中,公比q=2,且a1a2a3a30=230,那么a3a6a9a30等于
( )
A.210 B.220 C.216 D.215
8.若等比数列的前n 项和Sn =k3n +1,则k的值为 ( )
A.全体实数 B.-1 C.1 D.3
二、填空题
9.若等差数列 an{ } 的前n 项和Sn =n2+3n,则此数列的公差d= .
10.若数列 an{ } ,bn{ } 满足anbn =1,an =n2+3n+2,则 bn{ } 的前10项和为 .
11.若 an{ } 是首项为1,公差为2的等差数列,bn =
1
anan+1
,则数列 bn{ } 的前n 项和Tn = .
12.在等比数列 an{ } 中,已知a1=
3
2
,a4=12,则q= ,an = .
13.在等比数列 an{ } 中,an >0,且an+2=an +an+1,则该数列的公比q= .
14.已知等比数列 an{ } 满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7= .
三、解答题
15.资料表明,2000年我国工业废弃垃圾达7.4×108t,每吨占地1m2.环保部门每回收或处理1t废旧
物资,相当于消灭4t工业废弃垃圾.如果某环保部门2002年共回收处理了104t废旧物资,且以后每
年的回收量递增20%.
(1)2018年能回收多少吨废旧物资? (结果用科学记数法表示,保留一位小数)
(2)从2002年到2018年年底,可节约土地多少平方米? (结果用科学记数法表示,保留一位小数)
16.某人用分期付款的方式购买一件家电,价格为1150元,购买当天先付150元,以后每月的这一天都
交付50元,并加付欠款利息,月利率为1%.若交付150元后的一个月开始算分期付款的第一个月,
则分期付款的第10个月该交付多少钱? 付清全部贷款后,买这件家电实际花费多少钱?
17.某人买了一辆价值13.5万元的新车,专家预测这种车每年按10% 的速度贬值.
(1)用一个式子表示第n(n ∈N∗ )年这辆车的价值;
(2)如果他打算用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到多少钱?
57
18.某房建公司在市中心用100万元购买一块土地,计划建造一幢每层为1000平方米的n层楼房,第一
层每平方米所需建筑费用(不包括购买土地费用)为600元,第二层每平方米所需建筑费用为700
元,,以后每升高一层,每平方米的建筑费用增加100元.
(1)写出每平方米平均造价y(以百元为单位)用n 表示的表达式;
(2)为使整个大楼每平方米的平均造价不超过1150元,则这幢大楼最多能造几层?
1.甲、乙两家电子商店同时上市一批移动硬盘,原价800元/个.为了促销,甲商店推出如下优惠政策:买
1个,单价为780元;买2个,单价为760元 依此类推,每多买1个,则单价减少20元,但价格底线
为440元/个.乙商店一律按原价的75%降价促销.某单位需购买一批该型号的移动硬盘,问选择去哪
一家商店购买,才能使得花费较少?
2.某市2013年发放汽车牌照12万张,其中燃油型汽车牌照10万张,电动型汽车2万张.为了节能减排和
控制总量,从2013年开始,每年电动型汽车牌照按50% 增长,而燃油型汽车牌照每一年比上一年减
少0.5万张,一旦某年发放的燃油型汽车牌照数为0万张,以后每一年发放的燃油型的牌照的数量维
持在这一年的水平不变.同时规定一旦某年发放的牌照超过15万张,以后每一年发放的电动车的牌
照的数量维持在这一年的水平不变.
(1)记2013年为第一年,每年发放的燃油型汽车牌照数构成数列 an{ } ,每年发放的电动型汽车牌照
数构成数列 bn{ } ,写出这两个数列的通项公式;
(2)从2013年算起,求到2029年(包含2029年)累计各年发放的牌照数.
试题精讲