第6章 第3讲 等比数列 课后达标检测(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学(创新版)
2026-08-12
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摘要:
**基本信息**
以等比数列核心概念为纲,通过基础计算、性质应用及交汇创新题型,系统培养运算能力与推理意识,构建从定义到综合应用的逻辑链条。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础应用|3题(含北京卷真题)|等比中项、基本量计算|从定义推导通项公式,应用等比中项性质解决项的关系|
|性质综合|4题(含沈阳模拟)|前n项和性质、充要条件判断|结合前n项和分段等比性质,深化公比分类讨论的推理能力|
|交汇创新|7题(含无锡模拟)|与等差综合、导数结合、不等式恒成立|通过跨知识模块整合,培养模型观念与综合解题能力|
内容正文:
1.已知等比数列{an}中,a3=3,a7=27,则a5=( )
A.15 B.9
C.-9 D.±9
解析:选B.设等比数列{an}的公比为q(q≠0),则a5=a3q2=3q2>0,
由等比中项的性质可得a=a3a7=3×27=81,故a5=9.
2.已知{an}是等比数列,a1=1,a2=2,则a1a2+a2a3+…+anan+1=( )
A.(1-4-n) B.(1-2-n)
C.(4n-1) D.2n+1-2
解析:选C.设等比数列{an}的公比为q(q≠0),由a1=1,a2=2可知q=2,所以an=a1qn-1=2n-1,所以an+1=2n,
所以anan+1=2n-1·2n=22n-1=×(22)n=×4n,
所以{anan+1}是首项为2,公比为4的等比数列,所以原式的和为=(4n-1).
3.(2025·北京卷)已知{an}是公差不为0的等差数列,a1=-2,若a3,a4,a6成等比数列,则a10=( )
A.-20 B.-18
C.16 D.18
解析:选C.设等差数列{an}的公差为d(d≠0),因为a3,a4,a6成等比数列,且a1=-2,所以a=a3a6,
即(-2+3d)2=(-2+2d)(-2+5d),
解得d=2或d=0(舍去),
所以a10=a1+9d=-2+9×2=16.
4.(2026·成都模拟)记Sn为等比数列{an}的前n项和,若S9+7S6=8S3,则{an}的公比为( )
A.2 B.
C.- D.-2
解析:选D.设等比数列{an}的公比为q,
根据等比数列前n项和的性质,S3,S6-S3,S9-S6成等比数列,且公比为q3,
又S9+7S6=8S3,即S9-S6=-8(S6-S3),所以q3=-8,解得q=-2.
5.(2026·沈阳模拟)在等比数列{an}中,a1>0,则“a1<a4”是“a2<a4”的( )
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:选A.设等比数列{an}的公比为q,
由a1<a4可得a1<a1q3,因为a1>0,则q3>1,解得q>1,
由a2<a4可得a1q<a1q3,因为a1>0,则q3-q=q(q-1)(q+1)>0,解得-1<q<0或q>1,
因为{q|q>1}{q|-1<q<0或q>1},
因此,“a1<a4”是“a2<a4”的充分不必要条件.
6.(多选)设公比为q的等比数列{an}的前n项积为Tn,若a2a8=16,则( )
A.当a1=1时,q=±
B.a5=4
C.log2|T9|=18
D.a+a≥32
解析:选ACD.对于A,因为a1=1,a2a8=16,则aq8=16,
所以q8=16,所以q=±,所以A正确;
对于B,因为a=a2a8=16,所以a5=±4,所以B不正确;
对于C,因为T9=a1a2·…·a9=a,所以|T9|=|a|=218,
所以log2|T9|=18,所以C正确;
对于D,a+a≥2a3a7=2a2a8=32,
当且仅当a3=a7时,等号成立,所以D正确.
7.在等比数列{an}中,若a1a2a3=8,a4a5a6a7=32,则a11a12a13a14=__________.
解析:因为a1a2a3=a=8,所以a2=2,
又因为a4a5a6a7=32,所以(a5a6)2=32=(a2a9)2,所以a=8,
又因为a=a2a16,所以a16=4.
考虑最后结果为正,不妨设每项均为正数,a9a16=a12a13=a11a14=2×4=8,所以a11a12a13a14=128.
答案:128
8.已知数列{an}的通项公式为an=2n+1,数列{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,则ab1+ab2+…+ab8=________.
解析:数列{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,所以bn=2n-1,又an=2n+1,
所以abn=2bn+1=2×2n-1+1=2n+1.
所以ab1+ab2+…+ab8=(21+22+…+28)+8=+8=518.
答案:518
9.(13分)(2026·四川月考)已知{an}是公差为2的等差数列,{bn}是公比为2的等比数列,满足b2=a1-1,b3=a2-1.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(6分)
(2)记{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若Sn=T8,求n的值.(7分)
解:(1)由题意得b3=2b2,a2=a1+2,又因为b2=a1-1,b3=a2-1,则a2-1=2(a1-1),又a2=a1+2,解得a1=3,可得b2=2,因此an=a1+2(n-1)=2n+1,bn=b2·2n-2=2n-1.
(2)由(1)得Sn=·n=n(n+2),Tn==2n-1,由Sn=T8,得n(n+2)=28-1,即n2+2n=255,解得n=15.
10.已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列,则使bn>1 000成立的最小的n=( )
A.8 B.9
C.10 D.11
解析:选D.设{an}的公差为d,则d===3,故an=a1+(n-1)d=3n,由题设,b1-a1=4-3=1,b4-a4=20-12=8,
因为{bn-an}为等比数列,设公比为q,
所以q3==8,解得q=2,故bn-an=2n-1,则bn=3n+2n-1,且{bn}为递增数列,
由b10=30+29=542<1 000,b11=33+210=1 057>1 000,
所以使bn>1 000成立的最小的n=11.
11.(多选)设Sn为等比数列{an}的前n项和,若a1=1,S5=5S3-4,则下列说法正确的是( )
A.S2n-Sn是Sn和S3n-S2n的等比中项
B.a3=1或4
C.若数列{an}的各项为正,则数列{Sn}的前5项和为57
D.若数列{an}的各项为正,则 ≤2-
解析:选BCD.设等比数列{an}的公比为q,显然q≠1,否则5=5×3-4,与实际不符,
则=5·-4,整理得q4-5q2+4=0,解得q=-1或q=±2,
对于A,当q=-1,n为偶数时,Sn=0,A错误;
对于B,a3=a1q2,因此a3=1或a3=4,B正确;
对于C,q=2,Sn=2n-1,数列{Sn}的前5项和为1+3+7+15+31=57,C正确;
对于D,q=2,Sn=2n-1=2n-1+2n-1-1≥2n-1,当且仅当n=1时取等号, = ≤ ==2-,D正确.
12.在等比数列{an}中,a1 014=1,若函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)·…·(x-a2 027),则f′(0)=________.
解析:设g(x)=(x-a1)(x-a2)·…·(x-a2 027),则f(x)=xg(x),f′(x)=g(x)+xg′(x),所以f′(0)=g(0),
因为{an}是等比数列,且a1 014=1,a1a2 027=a2a2 026=…=a1 013a1 015=a=1,
于是,a1a2·…·a2 027=(a1a2 027)·(a2a2 026)·…·(a1 013a1 015)·a1 014=11 013×1=1,
故g(0)=(0-a1)(0-a2)·…·(0-a2 027)=(-1)2 027·a1a2·…·a2 027=-1,
所以f′(0)=g(0)=-1.
答案:-1
13.(15分)(2026·无锡模拟)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足2=an+1,等比数列{bn}是递增数列,b1=1,Tn为其前n项和,且满足5T2=T4.
(1)求{an},{bn}的通项公式;(7分)
(2)当λ>0时,若λSn≤Tn+1对任意的n∈N*恒成立,求实数λ的最大值.(8分)
解:(1)由于2=an+1,故4Sn=a+2an+1①,所以当n≥2时4Sn-1=a+2an-1+1②,①-②得4an=a+2an-a-2an-1,所以(an-an-1)(an+an-1)=2(an+an-1),
因为an>0,所以an-an-1=2(n≥2),
故{an}是以2为公差的等差数列,
又当n=1时,a1=得a-2a1+1=0,
所以a1=1,所以an=1+(n-1)·2=2n-1,等比数列{bn}是递增数列,b1=1,
故公比q>1,由5T2=T4可得5===1+q2,解得q=2,故bn=2n-1.
(2)数列{an}的前n项和Sn==n2,数列{bn}的前n项和Tn==2n-1,由λSn≤Tn+1可得λn2≤2n,故λ≤对任意的n∈N*恒成立,设f(n)=,则f(n+1)-f(n)=-===,
所以当n≥3时,f(n+1)-f(n)=>0,则f(n+1)>f(n);
当n≤2时,f(n+1)-f(n)=<0,则f(n+1)<f(n),故f(n)min=f(3)=,
所以0<λ≤,故实数λ的最大值为.
14.(15分)(2026·福建期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,且2an=Sn+2(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;(5分)
(2)求数列的前n项和Tn;(5分)
(3)设bn=,求证:数列{bn}中任意不同的三项都不能构成等差数列.(5分)
解:(1)由数列{an}满足Sn=2an-2,
当n=1时,S1=a1=2a1-2,解得a1=2,
当n≥2,n∈N*时,Sn-1=2an-1-2,
两式相减,可得Sn-Sn-1=an=2an-2-(2an-1-2),整理得an=2an-1,即=2,
所以数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,所以an=2×2n-1=2n,即数列{an}的通项公式为an=2n.
(2)由(1)知an=2n,设cn==,
则Tn=c1+c2+c3+…+cn=+++…+,
则Tn=+++…++,
两式相减,可得Tn=++…+-=-=1-,
所以Tn=2-.
(3)证明:由(1)知an=2n,可得bn=,
假设存在i,j,k(1≤i<j<k,i,j,k∈N*)使得bi,bj,bk成等差数列,由于bn=单调递减,
所以bi>bj>bk,
所以2bj=bi+bk,
代入bn=得21-j=2-i+2-k,即2=2j-i+2j-k.
设a=j-i≥1,b=k-j≥1,则2=2a+2-b≥2+2-b>2,矛盾.
所以数列{bn}中任意不同的三项都不能构成等差数列.
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