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专题06 数列
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题型/题组目录
· 题型一 数列的概念
· 题型二 Sn与an的关系
· 题型三 等差数列的通项公式
· 题型四 等差中项
· 题型五 等差数列的前n项和
· 题型六 等差数列的实际应用
· 题型七 等比数列的通项公式
· 题型八 等比中项
· 题型九 等比数列的前n项和
· 题型十 等比数列的实际应用
· 重难点题型一 等差数列的性质
· 重难点题型二 等比数列的性质
· 重难点题型三 等差、等比数列的综合
题组/题型一 数列的概念
【典例1】下列叙述正确的是( )
A.数列10,9,8,7可表示为 B.数列1,3,5,7与3,1,5,7是相同的数列
C.数列的项可以相等 D.数列和不可能是同一数列
【典例2】35是数列3,5,7,9,…的( )
A.第16项 B.第17项 C.第18项 D.第19项
【变式1】下列说法中,正确的是( )
A.数列可表示为集合
B.数列与数列是相同的数列
C.数列的第项为
D.数列可记为
【变式2】在数列,,,,…中,根据前5项的规律写出的第12个数为( )
A. B. C. D.
题组/题型二 Sn与an的关系
【典例1】若数列的前项和,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【典例2】已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【变式1】已知数列的前项和,则 .
【变式2】设为数列的前n项和,,求及.
题组/题型三 等差数列的通项公式
【典例1】已知等差数列的公差为,且满足,,则数列的通项公式 .
【典例2】等差数列的公差,且,则数列的通项公式是( )
A. B.
C. D.
【变式1】已知在等差数列中,,则数列的通项公式为 .
【变式2】已知等差数列,,,则
题组/题型四 等差中项
【典例1】已知实数是2和8的等差中项,则( )
A. B.-4 C.4 D.5
【典例2】已知在各项均为正数的等差数列中,有连续四项依次为m,a,4m,b,则等于( )
A. B. C. D.4
【变式1】如果三个数,,成等差数列,则的值为( )
A.4 B.3 C.1 D.
【变式2】在中,三个内角成等差数列,则( )
A. B. C. D.1
题组/题型五 等差数列的前n项和
【典例1】记等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.49 B.63 C.70 D.126
【典例2】已知等差数列的前项和为,,,则的值为( )
A.70 B.80 C.90 D.100
【变式1】记等差数列的前项和为,若,,则( )
A.64 B.80 C.96 D.120
【变式2】记等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.49 B.63 C.70 D.126
题组/题型六 等差数列的实际应用
【典例1】夏季高山上气温从山脚起每升高100m降低0.6℃,已知山顶的气温是15.8℃,山脚的气温是26℃.那么,此山相对于山脚的高度是( ).
A.1500m B.1600m C.1700m D.1800m
【变式1】小明同学用60元恰好购买了3本课外书,若三本书的单价既构成等差数列,又构成等比数列,则其中一本书的单价必然是( )
A.25元 B.18元 C.20元 D.16元
【变式2】《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则小满日影长为( )
A.1.5尺 B.2.5尺
C.3.5尺 D.4.5尺
题组/题型七 等比数列的通项公式
【典例1】已知数列中,,则数列的通项公式为 .
【典例2】等比数列中,,则通项公式
【变式1】在数列中,且,则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知等比数列的前三项依次为,,,则 .
题组/题型八 等比中项
【典例1】如果、、、、成等比数列,那么( )
A., B.,
C., D.,
【典例2】在等比数列中,各项均为正数,且,,则与的等比中项是( )
A.2 B. C.1 D.
【变式1】等比数列中,,,则与的等比中项为( )
A.12 B. C. D.30
【变式2】已知,,成等比数列,则= .
题组/题型九 等比数列的前n项和
【典例1】已知等比数列,则数列的前10项和为( )
A.55 B.110 C.511 D.1023
【典例2】等比数列的首项,公比,则等于( )
A. B.31 C. D.63
【变式1】在等比数列中,,,则 .
【变式2】设等比数列的前项和为,则( )
A. B.63 C. D.31
题组/题型十 等比数列的实际应用
【典例1】某型号计算机的成本不断降低,若每隔两年该型号计算机价格降低,现在的价格是5400元,则6年后价格降低为( )
A.2200元 B.1600元 C.2400元 D.3600元
【变式1】一批设备价值万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低,则年后这批设备的价值为( )
A. B. C. D.
【变式2】一个乒乓球从 高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度都是原来高度的 ,在第3次着地时,乒乓球经过的总路程为 .
重难点题型一 等差数列的性质
【典例1】在等差数列中,已知,为方程的两根,则等于( )
A.6 B.13 C.7 D.42
【典例2】已知等差数列,若,则 .
【变式1】在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知,,,成等差数列,且,为方程的两根,则 .
重难点题型二 等比数列的性质
【典例1】在等比数列中,是方程的两个根,则=( )
A. B. C. D.2
【典例2】在各项为正的等比数列中,与的等比中项为2,则( )
A.4 B.3 C.1 D.2
【变式1】在等比数列中,,是方程的两个根,则的值为( )
A.10 B.16 C. D.4
【变式2】已知等比数列为递增数列,若,,则公比( )
A. B.6 C. D.
重难点题型三 等差、等比数列的综合
【典例1】已知等差数列满足,,等比数列满足,,则
A.32 B.64 C.128 D.256
【典例2】已知,,,成等差数列,,,,,成等比数列,则的值是
A. B. C.或 D.
【变式1】首项为1的等比数列中,,,成等差数列,则公比 .
【变式2】已知数列是公差不为零的等差数列,成等比数列,则= .
$$专题06 数列
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· 题型二 Sn与an的关系
· 题型三 等差数列的通项公式
· 题型四 等差中项
· 题型五 等差数列的前n项和
· 题型六 等差数列的实际应用
· 题型七 等比数列的通项公式
· 题型八 等比中项
· 题型九 等比数列的前n项和
· 题型十 等比数列的实际应用
· 重难点题型一 等差数列的性质
· 重难点题型二 等比数列的性质
· 重难点题型三 等差、等比数列的综合
题组/题型一 数列的概念
【典例1】下列叙述正确的是( )
A.数列10,9,8,7可表示为 B.数列1,3,5,7与3,1,5,7是相同的数列
C.数列的项可以相等 D.数列和不可能是同一数列
【答案】C
【解析】对于A,数列10,9,8,7与由实数10,9,8,7组成的集合是两个不同的概念,故A错误;
对于B,根据数列的定义,如果组成两个数列的数相同,而排列顺序不同,
那么这两个数列是不同的数列,故B错误;
对于C,同一个数在数列中可以重复出现,如常数列1,1,1,…,故C项正确;
对于D,当时,数列和表示同一数列,故D错误.
故选:C.
【典例2】35是数列3,5,7,9,…的( )
A.第16项 B.第17项 C.第18项 D.第19项
【答案】B
【解析】数列3,5,7,9,…的通项为,
由,得,
所以35是数列3,5,7,9,…的第17项.
故选:B
【变式1】下列说法中,正确的是( )
A.数列可表示为集合
B.数列与数列是相同的数列
C.数列的第项为
D.数列可记为
【答案】C
【解析】对于A,由数列的定义易知A错误;
对于B,两个数列排列次序不同,是不同的数列,故B错误;
对于C,数列的第项为,故C正确;
对于D,因为,所以,这与数列的定义不相符,故D错误.
故选:C.
【变式2】在数列,,,,…中,根据前5项的规律写出的第12个数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】观察可得,数列的第个数可以写为,所以第12个数为: .
故选:D
题组/题型二 Sn与an的关系
【典例1】若数列的前项和,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】C
【解析】.
故选:C.
【典例2】已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当时,;
当时,,
经验证,不符合上式,所以
故选:.
【变式1】已知数列的前项和,则 .
【答案】5
【解析】数列的前项和,所以.
【变式2】设为数列的前n项和,,求及.
【解】因为,所以当时,,
当时,.
经验证当时,成立,
所以.
题组/题型三 等差数列的通项公式
【典例1】已知等差数列的公差为,且满足,,则数列的通项公式 .
【答案】
【解析】由,,
得,由解得,
所以.
【典例2】等差数列的公差,且,则数列的通项公式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由,且,解得,所以,
则.
故选:D.
【变式1】已知在等差数列中,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【解析】由题可得,解得,
故.
所以数列的通项公式为.
【变式2】已知等差数列,,,则
【答案】
【解析】设公差为,
由,,
得,解得,
所以.
题组/题型四 等差中项
【典例1】已知实数是2和8的等差中项,则( )
A. B.-4 C.4 D.5
【答案】D
【解析】由题意:.
故选:D
【典例2】已知在各项均为正数的等差数列中,有连续四项依次为m,a,4m,b,则等于( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【解析】因为,,,为等差数列,所以,,
所以,,所以.
故选:A.
【变式1】如果三个数,,成等差数列,则的值为( )
A.4 B.3 C.1 D.
【答案】A
【解析】由,,成等差数列,
则,得.
故选:A
【变式2】在中,三个内角成等差数列,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【解析】因为成等差数列,所以;
又,所以,即,所以,
所以,
故选:C.
题组/题型五 等差数列的前n项和
【典例1】记等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.49 B.63 C.70 D.126
【答案】B
【解析】因是等差数列,故,于是
故选:B
【典例2】已知等差数列的前项和为,,,则的值为( )
A.70 B.80 C.90 D.100
【答案】D
【解析】设等差数列的公差为,
则,
所以,
故选:D.
【变式1】记等差数列的前项和为,若,,则( )
A.64 B.80 C.96 D.120
【答案】C
【解析】设公差为,
则,解得,
故.
故选:C
【变式2】记等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.49 B.63 C.70 D.126
【答案】B
【解析】因是等差数列,故,于是
故选:B
题组/题型六 等差数列的实际应用
【典例1】夏季高山上气温从山脚起每升高100m降低0.6℃,已知山顶的气温是15.8℃,山脚的气温是26℃.那么,此山相对于山脚的高度是( ).
A.1500m B.1600m C.1700m D.1800m
【答案】C
【解析】山顶与山脚的温度差为,
因为每升高100m,气温降低,
所以山顶相对于山脚的高度为(m).
故选:C.
【变式1】小明同学用60元恰好购买了3本课外书,若三本书的单价既构成等差数列,又构成等比数列,则其中一本书的单价必然是( )
A.25元 B.18元 C.20元 D.16元
【答案】C
【解析】因为这3本书的单价既是等差数列,又是等比数列,
所以该数列为非零常数列,则每本书的单价为元,
故选:C.
【变式2】《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则小满日影长为( )
A.1.5尺 B.2.5尺
C.3.5尺 D.4.5尺
【答案】C
【解析】从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列{an},冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,
∴解得a1=13.5,d=-1,
∴小满日影长为a11=13.5+10×(-1)=3.5(尺).
故选:C.
题组/题型七 等比数列的通项公式
【典例1】已知数列中,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【解析】数列中,
则,否则与矛盾,
故,即数列为首项为2,公比为2的等比数列,
所以,
【典例2】等比数列中,,则通项公式
【答案】
【解析】已知可得,
两式相除得,解得
代入解出
所以
【变式1】在数列中,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵,即: ,
∴为等比数列,公比,
∴
故选:D.
【变式2】已知等比数列的前三项依次为,,,则 .
【答案】
【解析】依题意,,解得,
于是等比数列的首项,公比,
所以.
题组/题型八 等比中项
【典例1】如果、、、、成等比数列,那么( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】由、、、、成等比数列,
得,
解得或,
又,,
所以,.
故选:B.
【典例2】在等比数列中,各项均为正数,且,,则与的等比中项是( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【解析】等比数列中,各项均为正数,,
则,
所以与的等比中项为.
故选B.
【变式1】等比数列中,,,则与的等比中项为( )
A.12 B. C. D.30
【答案】C
【解析】记与的等比中项为G,
则,
所以.
故选:C
【变式2】已知,,成等比数列,则= .
【答案】
【解析】根据题意可知:,所以,
题组/题型九 等比数列的前n项和
【典例1】已知等比数列,则数列的前10项和为( )
A.55 B.110 C.511 D.1023
【答案】D
【解析】设等比数列的公比为,前项和,则,
故.
故选:D.
【典例2】等比数列的首项,公比,则等于( )
A. B.31 C. D.63
【答案】D
【解析】因为等比数列的首项,公比,
所以.
故选:D.
【变式1】在等比数列中,,,则 .
【答案】
【解析】因为,,所以,
所以,
所以.
【变式2】设等比数列的前项和为,则( )
A. B.63 C. D.31
【答案】A
【解析】设等比数列的公比为,则,
由,解得,
故,
故选:A.
题组/题型十 等比数列的实际应用
【典例1】某型号计算机的成本不断降低,若每隔两年该型号计算机价格降低,现在的价格是5400元,则6年后价格降低为( )
A.2200元 B.1600元 C.2400元 D.3600元
【答案】B
【解析】由题意可知,每隔两年该型号计算机价格降低,
所以6年后,价格降低为(元),
故选:B
【变式1】一批设备价值万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低,则年后这批设备的价值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意可知第一年后的价值为 ,第二年后的价值为,依此类推可知每年后的价值成等比数列,其首项,公比为, 所以年后这批设备的价值为,
故选:D.
【变式2】一个乒乓球从 高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度都是原来高度的 ,在第3次着地时,乒乓球经过的总路程为 .
【答案】/
【解析】依题意可得,第3次着地时,乒乓球经过的总路程为.
重难点题型一 等差数列的性质
【典例1】在等差数列中,已知,为方程的两根,则等于( )
A.6 B.13 C.7 D.42
【答案】C
【解析】因为,为方程的两根,所以,
又数列是等差数列,所以,
故选:C.
【典例2】已知等差数列,若,则 .
【答案】
【解析】因为等差数列,,,
则.
【变式1】在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由可得,
故,
故选:D
【变式2】已知,,,成等差数列,且,为方程的两根,则 .
【答案】
【解析】因为,为方程的两根,
所以,
又,,,成等差数列,
所以.
重难点题型二 等比数列的性质
【典例1】在等比数列中,是方程的两个根,则=( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【解析】由韦达定理得,由等比数列的性质得.
故选:B
【典例2】在各项为正的等比数列中,与的等比中项为2,则( )
A.4 B.3 C.1 D.2
【答案】D
【解析】因为与的等比中项为2,所以,
所以.
故选:D.
【变式1】在等比数列中,,是方程的两个根,则的值为( )
A.10 B.16 C. D.4
【答案】C
【解析】依题意,得,而,所以.
故选:C
【变式2】已知等比数列为递增数列,若,,则公比( )
A. B.6 C. D.
【答案】D
【解析】由,解得或;
数列是由正数组成的递增数列,,且.
故选:D
重难点题型三 等差、等比数列的综合
【典例1】已知等差数列满足,,等比数列满足,,则( )
A.32 B.64 C.128 D.256
【答案】B
【解析】由,可知数列,所以,故.
故选:B.
【典例2】已知,,,成等差数列,,,,,成等比数列,则的值是( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【解析】依题意可知,所以.
故选:A.
【变式1】首项为1的等比数列中,,,成等差数列,则公比 .
【答案】2
【解析】设等比数列的公比为,
因为,,成等差数列,
所以,所以,
因为首项为1,所以,
所以,故.
【变式2】已知数列是公差不为零的等差数列,成等比数列,则=
【答案】
【解析】设数列公差为非零常数d,由题意,即,解得.
所以.
$$