内容正文:
1.(2026·沙坪坝期中)已知数列{log2an}是公差为-1的等差数列,则=( )
A. B.
C.2 D.4
解析:选A.由数列{log2an}是公差为-1的等差数列,得log2an+1-log2an=-1,则=,因此数列{an}是公比为的等比数列,所以==.
2.(2026·眉山月考)某种细菌在生长过程中,每10分钟分裂一次(由一个分裂为两个),经过50分钟后,此细菌可由一个分裂成( )
A.15个 B.31个
C.16个 D.32个
解析:选D.由题意可得一个细菌10分钟后共有21=2个,20分钟后共有22=4个,……,从而得到10n分钟后共有2n个,所以经过50分钟后,共有25=32个.
3.已知数列{an}为等比数列,Tn为数列{an}的前n项积,且T2=,T4=,则T6=( )
A.8 B.2
C.1 D.
解析:选A.T2=a1a2=,T4=a1a2a3a4=,故a3a4=2,所以=16=q4,T6=a1a2a3a4a5a6=T4a5a6=a3a4q4=×2×16=8.
4.(2026·苏州月考)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an-1,则a7=( )
A.13 B.32 C.64 D.128
解析:选C.由题意,当n=1时,S1=a1=2a1-1,解得a1=1,对于n≥2,由Sn=2an-1和Sn-1=2an-1-1,两式相减得an=2an-2an-1,即an=2an-1,故数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,通项公式为an=2n-1,因此a7=26=64.
5.已知数列{an}为等比数列,a2=2,若{an}的前3项和为7,则数列的前3项和为( )
A.7 B.
C. D.
解析:选D.设数列{an}的公比为q,则a1+a2+a3=+2+2q=7,即q+=,
所以++=++=+=.
6.(多选)在等比数列{an}中,a4=3,a8=48,公比为q,则( )
A.a6=±12
B.q=±2
C.{a}是公比为2的等比数列
D.{anan+1}是公比为4的等比数列
解析:选BD.对于A,由题意得a=a4a8=144,因为a6=a4q2>0,所以a6=12,故A错误;对于B,=q4=16,则q=±2,故B正确;对于C,由==qn·a4qn-3=3q2n-3,所以数列{a}不是等比数列,故C错误;对于D,当n≥2时,=q2=4,所以数列{anan+1}是公比为4的等比数列,故D正确.
7.有四个数成等比数列,将这四个数分别减去1,1,4,13成等差数列,则这四个数的和是________.
解析:设这四个数分别为a,aq,aq2,aq3,
则a-1,aq-1,aq2-4,aq3-13成等差数列.
即
整理得解得
因此这四个数分别是3,6,12,24,其和为45.
答案:45
8.已知数列{an}是等比数列,a1,a2,a3依次位于表中第一行、第二行、第三行中的某一格内.又a1,a2,a3中任何两个都不在同一列,则an=________(n∈N*).
类别
第一列
第二列
第三列
第一行
1
10
2
第二行
6
14
4
第三行
9
18
8
解析:观察题中的表格可知a1,a2,a3分别为2,6,18,即{an}是首项为2,公比为3的等比数列,所以an=2·3n-1.
答案:2·3n-1
9.嫦娥奔月是一个美丽的传说,现已测定月球距离地球约38万 km,有人说:在理想状态下,若将一张厚度约为0.1 mm的纸对折n次,其厚度就可以超过地球与月球的距离,那么至少对折的次数n是______.(参考数据:lg 2≈0.3,lg 3.8≈0.58)
解析:设对折n次时,纸的厚度为an mm,每次对折厚度变为原来的2倍,由题意知{an}是以a1=0.1×2为首项,公比为2的等比数列,所以an=0.1×2×2n-1=0.1×2n.令an=0.1×2n>38×104×106,即2n>3.8×1012,所以lg 2n>lg 3.8+12,即n lg 2>lg 3.8+12,解得n>≈≈41.93.又n∈N*,所以至少对折的次数n是42.
答案:42
10.(13分)已知数列{an}满足a1=1,nan+1=2(n+1)an.设bn=.
(1)求b1,b2,b3;(5分)
(2)判断数列{bn}是否为等比数列,并说明理由;(5分)
(3)求{an}的通项公式.(3分)
解:(1)因为nan+1=2(n+1)an,则an+1=an,将n=1代入得a2=4a1,又a1=1,所以a2=4,将n=2代入得a3=3a2=12,又bn=,所以b1=1,b2=2,b3=4.
(2){bn}是首项为1,公比为2的等比数列,理由如下:由题可得=,即bn+1=2bn,又因为b1=1≠0,所以{bn}是首项为1,公比为2的等比数列.
(3)由(2)知=bn=2n-1,所以an=n·2n-1.
11.设数列{an-1}是公比为2的等比数列,且a1=2,数列{bn}满足abn=an+1,则不等式an+bn>15成立时,对应n的最小值为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:选B.因为a1=2,所以a1-1=2-1=1,因为数列{an-1}是公比为2的等比数列,所以an-1=1×2n-1=2n-1,即an=2n-1+1,易知{an}是递增数列.又数列{bn}满足abn=an+1,所以bn=n+1,不等式an+bn>15成立,即2n-1+1+n+1>15,化简为2n-1+n>13,因为函数y=2n-1+n在n∈N*上单调递增,所以当n=4时,23+4=12<13,当n=5时,24+5=21>13,则不等式an+bn>15成立时,对应n的最小值为5.
12.(多选)(2026·济南月考)已知a1,a2,a3,a4依次成等比数列,公比为q(q>0),将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则下列说法正确的是( )
A.若q=1,则删去任意一个数都可以
B.若q≠1,则可以删去a1或a4
C.若q≠1,删去a2,则q=
D.若q≠1,删去a3,则q=
解析:选ACD.对于A,若q=1,则a1,a2,a3,a4均相等,删去其中的任意一个数,则剩下的三个数还相等,公差为0,故A正确;对于B,若删去a1或a4,都得到等差数列,则公比q=1,故B错误;对于C,若删去a2,则由2a3=a1+a4,得2a1q2=a1+a1q3,由等比数列可知a1≠0,所以2q2=1+q3,得(q-1)(q+1)=q2(q-1),又q≠1,所以q2=q+1,又q>0,得q=,故C正确;对于D,若删去a3,则由2a2=a1+a4,得2a1q=a1+a1q3.又a1≠0,所以2q=1+q3,因为q=1是方程的根,提取公因式q-1,得q(q+1)·(q-1)=q-1.又q≠1,则可得q(q+1)=1,又q>0,得q=,故D正确.
13.定义:=ad-bc.若等比数列{an}满足 = ,且a1=1,则a10=________.
解析:因为 = ⇒anan+1-2a=a⇒anan+1=3a.因为{an}为等比数列,所以an≠0,所以an+1=3an,则公比q==3.又a1=1,所以an=1×3n-1=3n-1,所以a10=39.
答案:39
14.(13分)(2026·内江月考)已知数列{an}中,a1=1,an+1=.
(1)证明数列为等比数列,并求数列{an}的通项公式;(6分)
(2)令bn=,证明:bn<bn+1<1.(7分)
解:(1)由an+1=,a1=1,得=+1,即+1=2,又+1=2≠0,则数列是以2为首项,2为公比的等比数列,则+1=2·2n-1=2n,故an=.
(2)证明:由(1)得bn==,则bn+1=.则bn-bn+1=-=
=-<0;bn+1-1=
=-<0.则bn<bn+1<1.
15.(15分)“绿水青山就是金山银山.”我国某西部地区进行沙漠治理,已知该地区有土地1万km2,其中70%是沙漠,30%是绿洲.从今年初起,该地区进行绿化改造,每年把原有沙漠的16%改造为绿洲,同时原有绿洲的4%被沙漠所侵蚀又变成沙漠,设从今年初起(包括今年初)第n年初绿洲面积为an万km2.
(1)求an与an-1(n≥2)的关系;(4分)
(2)判断是不是等比数列,并说明理由;(5分)
(3)至少经过几年,绿洲面积可超过60%?(参考数据:lg 2≈0.301)(6分)
解:(1)由题意当n≥2时,an=(1-0.04)an-1+(1-an-1)×0.16=0.8an-1+0.16=an-1+,
所以an=an-1+(n≥2).
(2)数列是等比数列.理由如下:
由(1)得an=an-1+(n≥2),
当n≥2时,设an+x=(an-1+x),可得an=an-1-,所以-=,可得x=-,所以an-=,且a1-=-=-,因此数列是首项为-,公比为的等比数列.
(3)由(2)可知,an-=-×n-1,即an=-×n-1+.令an=-×n-1+>,得n-1<,两边取常用对数,得(n-1)lg <lg ,所以n>+1=+1=+1=+1≈+1=+1≈5.1,又n∈N*,所以第6年初绿洲面积可超过60%,即至少经过5年,绿洲面积可超过60%.
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