内容正文:
高考预测练(二十九) 等比数列
1.(2025·广东湛江一模)在等比数列{an},a3·a5=49,a4+a6=70,则a8=( B )
A.-567 B.567
C.451 D.699
解析:由{an}是等比数列,得a3·a5=a=49,解得a4=±7,当a4=-7时,a4+a6=-7-7q2=70,所以q2=-11<0,故舍去,当a4=7时,a4+a6=7+7q2=70,所以q2=9,即a8=a4·q4=567.故选B.
2.在等比数列{an}中,a2,a10是方程x2-6x+4=0的两根,则=( A )
A.2 B.-2
C.-2或2 D.3±
解析:由于a2,a10是方程x2-6x+4=0的两根,
所以a2+a10=6>0,a2·a10=4⇒a=4,
由于a6=a2q4,a10=a6q4,所以a6为正数,
所以a6=2.所以==a6=2.故选A.
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( B )
A. B.
C.2 D.4
解析: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.故选B.
4.(2025·广东佛山教学质量检测(一))等比数列{an}中,a2=1,设甲:a4=3,乙:a6=9,则甲是乙的( C )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:因为{an}为等比数列,所以a2,a4,a6为等比数列,且a2,a4,a6同号.若a4=3,则由a=a2a6可得a6=9,故甲是乙的充分条件;若a6=9,则由a=a2a6及a4>0可得a4=3,故甲是乙的必要条件.故甲是乙的充要条件.故选C.
5.(2025·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( C )
A.12 B.18
C.24 D.36
解析:在正项等比数列{an}中,a5a9=a1a13=36,所以a5+4a9≥2=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.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( D )
A. B.
C. D.
解析:第一种挖掉的三角形边长为2×=1,共1个,面积为1×(×12)=;
第二种挖掉的三角形边长为1×=,共3个,面积为3×[×()2]=,
第三种挖掉的三角形边长为×=,共9个,
面积为9×[×()2]=,
故被挖去的三角形面积之和是++=.故选D
7.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若=,则=( A )
A.8 B.9
C.16 D.17
解析: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==3,
所以⇒,
故==8.
故选A.
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=( C )
A.1 B.4
C.12 D.36
解析: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=S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=S奇,
所以,q=,
因为a=a1a2a3=64,可得a2=4,因此,a1==12.
故选C.
9.已知数列{an}的首项为4,且满足2(n+1)an-nan+1=0(n∈N*),则( BCD )
A.为等差数列
B.{an}为递增数列
C.为等比数列
D.的前n项和Tn=
解析:由2(n+1)an-nan+1=0(n∈N*)可得=2(n∈N*),所以数列为等比数列,且公比为2,故A错误,C正确,
=4×2n-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,
=n,设的前n项和为Tn,则Tn=,D正确,
故选BCD.
10.记Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=2an+1,则an=__-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.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__450__.
解析:在等比数列{an}中,公比q=2,则有=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.(2025·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=__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.已知数列{an}的首项为a1=,且满足an+1=.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)若++…+<2 024,求满足条件的最大整数n.
解:(1)an+1=两边取倒数得,==-1,
即-1=-2=2(-1),
又-1=2,
故为首项为2,公比为2的等比数列;
(2)由(1)得-1=2×2n-1=2n,
故=2n+1,
所以++…+=21+1+22+1+…+2n+1=(21+22+…+2n)+n=+n=2n+1-2+n,
故2n+1-2+n<2 024,则2n+1+n-2 026<0,
由于f(n)=2n+1+n-2 026单调递增,且f(9)=210+9-2 026=-993<0,
f(10)=211+10-2 026=32>0,
故满足条件的最大整数为9.
14.(预测)(2025·湖南长沙市一中月考七)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足=,a1=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}为等比数列,数列{cn}满足cn=,若b2=2,b1b2b3b4b5=210,求证:c1+c2+…+cn<1.
解:(1)由题意,可知S1=a1=1,=,=,=,=,……,=,=,
以上各式相乘,可得Sn=1·····…··=,
∵当n=1时,S1=1也满足上式,
∴Sn=,n∈N*,
∴当n≥2时,an=Sn-1=-=n,
∵当n=1时,a1=1也满足上式,
∴an=n,n∈N*.
(2)证明:设等比数列{bn}的公比为q,则210=b1b2b3b4b5=·2·2q·2q2·2q3=25q5,解得q=2,
∵b1===1,∴bn=1·2n-1=2n-1,n∈N*,
∴cn===-,
∴c1+c2+…+cn=-+-+…+-=1-<1.
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