内容正文:
第1讲
专题强化训练
1
[A 基本技能]
1.(2024·济南三模)记等差数列的前项和为.若, ,
则 ( )
B
A.49 B.63 C.70 D.126
解析:选B.由题知
.
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2.(2024·甘肃高考诊断考试)在等差数列中,, 是方程
的两根,若,则 ( )
B
A. B. C.2 D.6
解析:选B.因为,是方程 的两根,
,所以.又因为在等差数列 中,
,所以, ,代入
可得,解得 .
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3.(2024·洛阳质量检测)已知正项等比数列的前项和为 ,若
,且与的等差中项为,则 ( )
B
A.29 B.31 C.33 D.36
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解析:选B.不妨设等比数列的公比为 ,
由,可得 ,
因为,,所以 ,①
又由与的等差中项为可得 ,
即 ,②
将①代入②,可得(负值已舍去),则 ,
于是 .
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4.(2024·广州综合测试)记为等比数列的前 项和,若
,则 ( )
C
A.5 B.4 C.3 D.2
解析:选C.方法一(基本量法)设等比数列的公比为 ,由
,得,又, ,所以
,
所以 .
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方法二:设等比数列的公比为,由 ,得
,,所以 ,
所以 .
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5.(多选)(2024·东北三校模拟)已知等差数列的首项 ,则下
列选项中正确的是( )
ACD
A.若,则
B.若,,则
C.若,,则
D.若,则,
解析:选.对于A,因为 ,所以
,故A正确;对于B,因为
,所以 ,因为
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,所以,所以 ,
,所以,故 ,故B错误;
记等差数列的公差为 ,对于C,
,则 ,所以
,故C正
确;对于D,因为, 所以
,所以 ,所以
, ,
,故D正确.
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6.(2024·邵阳联考)已知等差数列的前项和为.若 ,
,则 ___.
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解析:由题得,, ,
所以,,所以 .
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7.已知数列的前项和为,若 ,且
,则 ___.
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解析:方法一:因为,所以当 时,
,得 ,即
,所以数列是常数列,所以,,所以 ,
解得 .
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方法二:因为,所以当时, ,得
,则有 ,
所以数列是常数列,则 ,
所以 ,
所以,解得 .
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8.(2024·南京、盐城调研)设数列的前项和为, .
(1)求数列 的通项公式;
解:由,得 ,
两式相减得 ,
即 ,
当时,由,得 ,
所以,故是首项为,公比为的等比数列,故 .
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(2)若数列满足,求的前50项和 .
解:由(1)得 ,
所以
.
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[B 综合运用]
9.(2024·贵阳适应性考试)设正项等比数列的前项和为, ,
且,,成等差数列,则与 的关系是( )
A
A. B.
C. D.
解析:选A.设正项等比数列的公比为 ,由题意知,
,即,所以,解得 或
(舍去),
则 ,
,所以 .
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10.(2024·宁波“十校”联考)已知是公比不为1的等比数列 的前
项和,则“,,成等差数列”是“存在不相等的正整数, ,使得
,, 成等差数列”的( )
A
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
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解析:选A.设数列的公比为.因为是公比不为1的等比数列
的前项和,所以若,,成等差数列,则,又 ,
从而,化简得 .
若,, 成等差数列,
则,即 ,
所以 ,
故当时,有
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即“,,成等差数列”能推出“存在不相等的正整数,,使得 ,
, 成等差数列”,故充分性成立;
反之,满足不一定是,如, ,
,满足,但不满足 ,即“存在不相等的
正整数,,使得,,成等差数列”推不出“,, 成等差数列”,
故必要性不成立.
所以“,,成等差数列”是“存在不相等的正整数,,使得 ,
, 成等差数列”的充分不必要条件.
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11.(多选)(2024·赣州模拟)已知等比数列的前项和为 ,
, ,则( )
BC
A. B.
C.数列为单调数列 D.数列 为单调数列
解析:选.设数列的公比为 ,
由题有
解得或
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对于A,当为偶数时, ,故A错误;
对于B,因为,当 时,显然有,当 时,
因为,,所以 .
综上, ,故B正确;
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对于C,当时,数列 是首项为2,公比为3的递增等比数列,当
时,数列是首项为32,公比为 的递减等比数列,故C正确;
对于D,由B知,所以 ,
当时, ,
此时 不具有单调性,故D错误.
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12.(2024·武汉二调)已知各项均不为0的数列对任意正整数 满足:
.
(1)若为等差数列,求 ;
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解:由题意 ,
当,时, ,两式相减得
,
即, ,
所以数列 是公差为2的等差数列.
在 中,
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令,得 ,
又,所以 ,
所以,解得或,若 ,则
,
与矛盾,舍去,所以 .
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(2)若,求的前项和 .
解:因为,由(1)知,当时 ,所以
.
而当,时, ,
所以 ,
所以当,时, ,而
时也满足上式,综上所述,的前 项和
.
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[C 素养提升]
13.线性分形又称为自相似分形,其图形的结构在几何变换下具有不变性,
通过不断迭代生成无限精细的结构.一个正六边形的线性分形图如图所示,
若图1中正六边形的边长为1,图n中正六边形的个数记为 ,所有正六边
形的周长之和、面积之和分别记为, ,其中图n中每个正六边形的边长
是图n-1中每个正六边形边长的 ,则下列说法正确的是( )
D
A.
B.
C.存在正数,使得 恒成立
D.
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解析:选D.A选项,由题意及题图得数列 为首项为1,公比为7的等
比数列,所以,故 ,故A错误;
B选项,由题意知,, ,故B错
误;
C选项,数列是首项为6,公比为的等比数列,故 ,
因为,所以为递增数列,不存在正数,使得 恒成立,
故C错误;
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D选项,分析可得,题图n中的正六边形的个数 ,每个正六边形
的边长为,故每个正六边形的面积为 ,则
,故D正确.
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14.已知数列的前项和为,, .
(1)求证:数列 是等差数列;
证明: .
由,得 .
因为,所以是以 为
首项, 为公差的等差数列.
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(2)求数列 中最接近2 025的数.
解:由(1)得,即 ,则
,
当时,满足上式,所以,则 .
由可知,在 上单调递增,
当时, ;
当时, .
所以数列 中最接近2 025的数是1 980 和2 070.
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