内容正文:
等比数列单元检测B卷
班级 学号 姓名
参考答案
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在等比数列{an}中,a3=2,a7=8,则a5=( )
A.5 B.±5
C.4 D.±4
答案:C
解析:∵a=a3a7=2×8=16,∴a5=±4.又a5=a3q2>0,∴a5=4.
2.已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,a2a4=9,9S4=10S2,则a2+a4的值为( )
A.30 B.10 C.9 D.6
答案:B
解析:设等比数列{an}的公比为q,
因为{an}是各项均为正数的等比数列,则a1>0,q>0,
因为a=a2a4=9,所以a3=3.
又因为9S4=10S2,则9(a1+a2+a3+a4)=10(a1+a2),
可得9(a3+a4)=a1+a2,所以=q2=,解得q=,
故a2+a4=+a3q=10.
3.记Sn为等比数列{an}的前n项和,若a5-a3=12,a6-a4=24,则=( )
A.2n-1 B.2-21-n
C.2-2n-1 D.21-n-1
答案:B
解析:解法一:设等比数列{an}的公比为q,则由
解得所以Sn==2n-1,an=a1qn-1=2n-1,
所以==2-21-n.故选B.
解法二:设等比数列{an}的公比为q,因为====2,
所以q=2,所以===2-21-n.故选B.
4.两个等比数列{an},{bn}的前n项积分别为An,Bn,若=3,则=( )
A.3 B.27 C.81 D.243
答案:D
解析:法一 设等比数列{an}的公比为q1,
则a3=a1q,{an}的前5项积
A5=a1a2a3a4a5=aq=aq.
设等比数列{bn}的公比为q2,则b3=b1q,B5=bq.因为==3,
所以===35=243.
法二 由等比数列的性质知a1a5=a2a4=a,
所以{an}的前5项积A5=a1a2a3a4a5=a,
同理可得B5=b,所以==35=243.
5.记Sn为等比数列{an}的前n项和,若S4=-5,S6=21S2,则S8=( )
A.120 B.85 C.-85 D.-120
答案:C
解析:易知S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6,……为等比数列,
所以(S4-S2)2=S2·(S6-S4),
解得S2=-1或S2=.
当S2=-1时,由(S6-S4)2=(S4-S2)·(S8-S6),解得S8=-85;
当S2=时,结合S4=-5得
化简可得q2=-5,不成立,舍去.
所以S8=-85,故选C.
6.在数列{an}中,a1=2,am+n=aman,若ak+1+ak+2+…+ak+10=215-25,则k=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案:C
解析:a1=2,am+n=aman,令m=1,则an+1=a1an=2an,
∴{an}是以a1=2为首项,q=2为公比的等比数列,
∴an=2×2n-1=2n.又ak+1+ak+2+…+ak+10=215-25,
∴=215-25,即2k+1(210-1)=25(210-1),∴2k+1=25,∴k+1=5,
∴k=4.故选C.
7.等比数列{an}共有奇数个项,所有奇数项和S奇=255,所有偶数项和S偶=-126,末项是192,则首项a1等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:C
解析:∵an=192,
∴q====-2,
又Sn==S奇+S偶,
即=255+(-126),解得a1=3.
8.已知数列{an}满足a1=0,a2=1.若数列{an+an+1}是公比为2的等比数列,则a2026=( )
A. B.
C.21012-1 D.21011-1
答案:A
解析:依题意,a1+a2=1,an+an+1=2n-1,当n≥2时,an-1+an=2n-2,
则an+1-an-1=2n-2,
所以a2026=a2+(a4-a2)+(a6-a4)+…+(a2026-a2024)
=1+2+23+25+…+22023=1+=.故选A.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一段记载“三百七十八里关,初日健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关.”其大意为有一人走378里路,第一天健步行走,从第二天起,由于脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.则下列说法正确的是(里为古代计量长度的单位)( )
A.该人第五天走的路程为12里
B.该人第三天走的路程为42里
C.该人前三天共走的路程为330里
D.该人最后三天共走的路程为42里
答案:AD
解析:由题意可得此人每天走的路程构成一个公比为q=的等比数列,
且S6=378,
所以S6==378,解得a1=192,
所以an=a1qn-1=192×(1≤n≤6,n∈N*).
对于A,因为a5=192×=12,故A正确;
对于B,因为a3=192×=48,故B错误;
对于C,S3===336,故C错误;
对于D,该人最后三天共走的路程为S6-S3=378-336=42,故D正确.
10.已知{an}是各项均为正数的等比数列,其前n项和为Sn,且{Sn}是等差数列,则下列结论正确的是( )
A.{an+Sn}是等差数列 B.{an·Sn}是等比数列
C.{a}是等差数列 D.是等比数列
答案:ACD
解析:由{Sn}是等差数列,可得2(a1+a2)=a1+a1+a2+a3,∴a2=a3,
∵{an}是各项均为正数的等比数列,
∴a2=a2q,可得q=1.
∴an=a1>0,∴an+Sn=(n+1)a1,
∴数列{an+Sn}是等差数列,因此A正确;
∵a=a,∴{a}是常数列,为等差数列,因此C正确;
∵=a1>0,∴是等比数列,因此D正确;
∵anSn=na,∴{an·Sn}不是等比数列,因此B不正确.
11.已知正项等比数列{an}的前n项积为Tn,且m,n,p是互不相等的正整数,则( )
A.若m+n=2p,则aman=a
B.若aman=a,则m+n=2p
C.若Tm=Tn,则Tm+n=1
D.若Tm+n=1,则Tm=Tn
答案:ACD
解析:设已知正项等比数列{an}的公比为q,∵m+n=2p,
∴aman=a1qm-1a1qn-1=aqm+n-2=aq2p-2=(a1qp-1)2=a,故A正确;
当q=1时,等比数列{an}各项均相等,aman=a恒成立,故B错误;
由题意,得Tn>0,不妨设m<n,∵Tm=Tn,∴a1a2…am=a1a2…amam+1…an,
∴am+1am+2…an=1,∴(am+1·am+2…an)(am+1am+2…an)=1,
即(am+1an)·(am+2an-1)…(anam+1)=1,
∵am+1an=am+2·an-1=…=anam+1,∴am+1an=1,
∴T=(a1a2…am+n)(a1a2…am+n)=(a1am+n)·(a2am+n-1)(a3am+n-2)…(am+na1),
∵am+1an=a1am+n=a2am+n-1=…=1,∴T=1,∴Tm+n=1,故C正确;
由C项的推导过程得反之也成立,故D正确.故选ACD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知公比不为1的等比数列{an}中,a1=1且3a1,2a2,a3成等差数列,则a2025=________________(结果用幂表示).
答案:32024
解析:已知3a1,2a2,a3成等差数列,
则根据等差数列的性质可得2×2a2=3a1+a3.
因为a1=1,设等比数列{an}的公比为q(q≠1),
则a2=a1q=q,a3=a1q2=q2,可得2×2q=3×1+q2,整理得(q-1)(q-3)=0,
解得q=3或q=1(舍去),所以a2025=1×32025-1=32024.
13.已知数列{an}是等比数列,若a2=1,a5=,则a1a2+a2a3+…+anan+1(n∈N*)的最小值为________.
答案:2
解析:由已知得数列{an}的公比满足q3==,解得q=,
∴a1=2,a2=1,a3=,
故数列{anan+1}是首项为2,公比为=的等比数列,
∴a1a2+a2a3+…+anan+1=
=∈.
故最小值为2.
14.将正整数按照如图所示方式排列:
试问2 025是表中第________行的第________个数.
答案:11 1 002
解析:由题意得第n行有2n-1个数,
前10行共有20+2+22+23+24+25+26+27+28+29==1 023(个)数,
前11行共有20+2+22+23+24+25+26+27+28+29+210==2 047(个)数,
故2 025在表中第11行,
又表中第11行有210=1 024(个)数,
故2 025是表中第11行的第1 002个数.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.若等比数列{an}的各项均为正数,且前3项依次为1,a+1,2a+5.
(1)求该数列的通项公式.
(2)判断728是不是该数列中的项.
答案:(1) an=3n-1 (2) 不是
解析:(1)依题意,得(a+1)2=2a+5,解得a=2(a=-2舍去),
于是公比q==3,故通项公式为an=3n-1.
(2)令3n-1=728,解得n=log3728+1.
因为log3 728+1∉N*,所以728不是该数列中的项.
16.(12分)已知数列的前n项和为Sn,且2Sn=4an-3.
(1)求数列的通项公式.
(2)令bn=·an,求数列的前n项和Tn.
答案:(1) an=×2n-1=3×2n-2 (2) Tn=4+(n-1)×2n+2
解析:(1)由已知得2Sn=4an-3.
当n=1时,2S1=4a1-3⇒a1=.
当n≥2时,
由①-②得an=2(n≥2),
所以是以为首项,2为公比的等比数列,
所以an=×2n-1=3×2n-2.
(2)由(1)得bn=·an=n·2n+1,
所以Tn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1,③
所以2Tn=1×23+2×24+…+(n-1)×2n+1+n×2n+2,④
由③-④得-Tn=4-n×2n+2+,
化简得Tn=4+(n-1)×2n+2.
17.在一次招聘会上,两家公司开出的工资标准如下.
公司A:第一年月工资3 000元,以后每年的月工资比上一年的月工资增加300元;
公司B:第一年月工资3 720元,以后每年的月工资在上一年的月工资基础上增加5%.
设某人年初想从这两家公司中选择一家去工作.
(1)若此人选择在其中一家公司连续工作n年,第n年的月工资分别为多少?
(2)若此人选择在其中一家公司连续工作10年,则从哪家公司得到的报酬较多?(参考数据:1.0510≈1.63)
答案:(1)选择公司A,第n年的月工资是3 000+(n-1)×300=300n+2 700(元)
选择公司B,第n年的月工资是3 720×(1+0.05)n-1(元)
(2) 从公司B得到的报酬较多
解析:(1)选择在公司A连续工作n年,第一年月工资3 000元,以后每年的月工资比上一年的月工资增加300元,
则他第n年的月工资是3 000+(n-1)×300=300n+2 700(元)(n∈N*);
选择在公司B连续工作n年,第一年月工资3 720元,以后每年的月工资在上一年的月工资基础上增加5%,
则他第n年的月工资是3 720×(1+0.05)n-1(元)(n∈N*).
(2)若此人选择在其中一家公司连续工作10年,则在公司A和公司B得到的报酬分别为
公司A:12×[3 000+(3 000+1×300)+…+(3 000+9×300)]
=12×3 000×10+12×300×=522 000(元),
公司B:12×3 720×(1+1.051+1.052+…+1.059)=12×3 720×≈562 464(元).
因为562 464>522 000,故从公司B得到的报酬较多.
18.已知数列{an},{bn}满足a1=1,b1=,2an+1=an+bn,2bn+1=an+bn.
(1)证明:数列{an+bn},{an-bn}为等比数列;
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,证明:Sn<.
答案:(1)详见解析 (2) 详见解析
解析: (1)证明:依题意,
①+②,得an+1+bn+1=(an+bn).
又a1+b1=≠0,
∴数列{an+bn}是首项为,公比为的等比数列,
①-②,得an+1-bn+1=(an-bn).
又a1-b1=≠0,
∴数列{an-bn}是首项为,公比为的等比数列.
(2)由(1)得,an+bn=×, ③
an-bn=×, ④
③+④,得an=+,
故Sn=+=--<.
19.设正项等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S2=6,S4=30.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设正项数列{bn}满足bnbn+1=an,其前n项和为Tn,当T20取最小值时,求b1的值.
答案:(1) an=2n (2)
解析:(1)设正项等比数列{an}的公比为q,
由题意,得解得a1=2,q=2(负值舍去),
故an=2n.
(2)因为正项数列{bn}满足bnbn+1=an=2n,所以b1b2=2,
设b1=x,则b2=,x>0,
因为bnbn+1=2n,则当n≥2时,bnbn-1=2n-1,
两式相除,得=2(n≥2),
故b1,b3,…,b2n-1构成以x为首项,2为公比的等比数列,
b2,b4,…,b2n构成以为首项,2为公比的等比数列,
所以T20=+=(210-1),
因为x+≥2,当且仅当x=,即x=时取等号,
所以当T20取最小值时,b1=.
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等比数列单元检测B卷
班级 学号 姓名
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在等比数列{an}中,a3=2,a7=8,则a5=( )
A.5 B.±5 C.4 D.±4
2.已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,a2a4=9,9S4=10S2,则a2+a4的值为( )
A.30 B.10 C.9 D.6
3.记Sn为等比数列{an}的前n项和,若a5-a3=12,a6-a4=24,则=( )
A.2n-1 B.2-21-n
C.2-2n-1 D.21-n-1
4.两个等比数列{an},{bn}的前n项积分别为An,Bn,若=3,则=( )
A.3 B.27 C.81 D.243
5.记Sn为等比数列{an}的前n项和,若S4=-5,S6=21S2,则S8=( )
A.120 B.85 C.-85 D.-120
6.在数列{an}中,a1=2,am+n=aman,若ak+1+ak+2+…+ak+10=215-25,则k=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
7.等比数列{an}共有奇数个项,所有奇数项和S奇=255,所有偶数项和S偶=-126,末项是192,则首项a1等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.已知数列{an}满足a1=0,a2=1.若数列{an+an+1}是公比为2的等比数列,则a2026=( )
A. B.
C.21012-1 D.21011-1
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一段记载“三百七十八里关,初日健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关.”其大意为有一人走378里路,第一天健步行走,从第二天起,由于脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.则下列说法正确的是(里为古代计量长度的单位)( )
A.该人第五天走的路程为12里
B.该人第三天走的路程为42里
C.该人前三天共走的路程为330里
D.该人最后三天共走的路程为42里
10.已知{an}是各项均为正数的等比数列,其前n项和为Sn,且{Sn}是等差数列,则下列结论正确的是( )
A.{an+Sn}是等差数列 B.{an·Sn}是等比数列
C.{a}是等差数列 D.是等比数列
11.已知正项等比数列{an}的前n项积为Tn,且m,n,p是互不相等的正整数,则( )
A.若m+n=2p,则aman=a
B.若aman=a,则m+n=2p
C.若Tm=Tn,则Tm+n=1
D.若Tm+n=1,则Tm=Tn
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知公比不为1的等比数列{an}中,a1=1且3a1,2a2,a3成等差数列,
则a2025=________________(结果用幂表示).
13.已知数列{an}是等比数列,若a2=1,a5=,则a1a2+a2a3+…+anan+1(n∈N*)的最小值
为________.
14.将正整数按照如图所示方式排列:
试问2 025是表中第________行的第________个数.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. (13分)若等比数列{an}的各项均为正数,且前3项依次为1,a+1,2a+5.
(1)求该数列的通项公式.
(2)判断728是不是该数列中的项.
16.(15分)已知数列的前n项和为Sn,且2Sn=4an-3.
(1)求数列的通项公式.
(2)令bn=·an,求数列的前n项和Tn.
17. (15分)在一次招聘会上,两家公司开出的工资标准如下.
公司A:第一年月工资3 000元,以后每年的月工资比上一年的月工资增加300元;
公司B:第一年月工资3 720元,以后每年的月工资在上一年的月工资基础上增加5%.
设某人年初想从这两家公司中选择一家去工作.
(1)若此人选择在其中一家公司连续工作n年,第n年的月工资分别为多少?
(2)若此人选择在其中一家公司连续工作10年,则从哪家公司得到的报酬较多?(参考数据:1.0510≈1.63)
18. (15分)已知数列{an},{bn}满足a1=1,b1=,2an+1=an+bn,2bn+1=an+bn.
(1)证明:数列{an+bn},{an-bn}为等比数列;
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,证明:Sn<.
19.(17分)设正项等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S2=6,S4=30.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设正项数列{bn}满足bnbn+1=an,其前n项和为Tn,当T20取最小值时,求b1的值.
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