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文檔簡介

2024屆高考數(shù)學(xué)數(shù)列進(jìn)階訓(xùn)練

(3)等比數(shù)列

1.已知等比數(shù)列{?“}滿足%=3,%+%+。5=21,則%+%+%=()

A.21B.42C.63D.84

2.等比數(shù)列{叫的公比為q,前〃項(xiàng)和為S”設(shè)甲:q>。,乙:電}是遞增數(shù)列,則()

A.甲是乙的充分條件但不是必要條件

B.甲是乙的必要條件但不是充分條件

C.甲是乙的充要條件

D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件

3.若等比數(shù)列的前4項(xiàng)和為1,前8項(xiàng)和為17,則這個(gè)等比數(shù)列的公比為().

A.2B.-2C.2或-2D.2或1

4.在等差數(shù)列{%}和正項(xiàng)等比數(shù)列也}中,al0ll=b5,4也=16,則{%}的前2021項(xiàng)和

為()

A.2021B.4042C.6063D.8084

5.設(shè)等差數(shù)列{為}的公差4*0,q=4d,若%是生與%出的等比中項(xiàng),則上的值為()

A.3或6B.3或-1C.6D.3

6.已知等差數(shù)列{?!埃氖醉?xiàng)和公差均不為0,且滿足。2,%,四成等比數(shù)列,則

%++a\\

的值為()

II

7.設(shè)等比數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為S”,則式丁=()

A.—B.—C.—D.3

342

8.已知數(shù)列{。“}的首項(xiàng)為=1,前〃項(xiàng)和為與,且滿足2%+]+S“=2(〃eN*),貝lj滿足

1001S,“11?

由<面的〃的最大值為()

A.7B.8C.9D.10

9.設(shè)等比數(shù)列{為}的前〃項(xiàng)和為S“,且滿足4+%=:'=9S3,若”=10殳°“,則數(shù)列

{4}的前10項(xiàng)和是()

A.-35B.-25C.25D.35

10.已知S”是等比數(shù)列{“”}的前〃項(xiàng)和,若存在滿足畜=28,竽=

amrrl£

則數(shù)列{%}的公比為()

A.:B,7C.2D.3

23

11.(多選)已知數(shù)列{%}是等比數(shù)列,那么下列數(shù)列一定是等比數(shù)列的是()

A.<—>B.{log2^}C.{%+a“+i}D.,,,+4+1+4+2}

q一

12.(多選)在公比q為整數(shù)的等比數(shù)列{%}中,S,是數(shù)列{"J的前〃項(xiàng)和,若

%+。4=18,a2+a3=12,則下列說法正確的是().

A."2B.數(shù)列電+2}是等比數(shù)列

C.縱=510D.數(shù)列{1g%}是公差為2的等差數(shù)列

13.(多選)設(shè)S“是單調(diào)的等比數(shù)列{《,}的前〃項(xiàng)和,若%=1%%=],則()

A.B.公比為-1

o2

C.%+s“為常數(shù)D.K-2}為等比數(shù)列

14.已知數(shù)列{%}是首項(xiàng)為2,公比為3的等比數(shù)列,若數(shù)列也}滿足仇=%,

4+1=anbn,貝U也}的通項(xiàng)公式2=.

15.一個(gè)等比數(shù)列中,前三項(xiàng)的積為2,最后三項(xiàng)的積為4,且所有項(xiàng)的積為64,則該

數(shù)列有項(xiàng).

16.已知各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為S”,若品=&+2艮,則當(dāng)£+/取

得最小值時(shí),4的值為.

17.若數(shù)列{??)的前n項(xiàng)和S,=2"-1,則ata2+a2a3+a3a4+…+anall+l=.

18.已知等比數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和為,,E,S3,S2成等差數(shù)列.

(1)求{g}的公比q;

(2)若%-%=3,求S“.

答案以及解析

1.答案:B

解析:設(shè)等比數(shù)列{叫的公比為式#0),則q+"2+砥4=21,又因?yàn)椋?3,所以

+^2-6=0,解得d=2,所以%+。5+。7=(%+。3+。5>r=42,故選B.

2.答案:B

解析:本題考查等比數(shù)列的定義和求和、充要條件.若%<o,q>。,則{5}是遞減數(shù)列.

若電}是遞增數(shù)列,則s“+「邑=。.=砧">0,一定可得叱0.故甲是乙的必要條件但不

是充分條件.

3.答案:C

解析:由3=N,得1+/=17,q=+2.

Ss1-q

4.答案:D

解析:在正項(xiàng)等比數(shù)列也}中,44=7=16,解得%=4,即初=4,所以數(shù)列{叫

的前2021項(xiàng)和S2021=2021(丁必)=202監(jiān)?!?8084,故選D.

5.答案:D

解析:因?yàn)榫檬巧c」的等比中項(xiàng),所以所以[%+(左-1)"=%[%+(2”1)目.

又%=44,所以(左+3)2屋=4小(2左+3)d,所以笈=3.

6.答案:A

解析:已知等差數(shù)列{%}的首項(xiàng)為和公差d均不為0,且滿足出嗎當(dāng)成等比數(shù)列,

2

(q+4d『=(%+4)(q+64),10d=-axd.':d,「.-104=%,

.%+4+3。]+17d—30t7+17d13

…4+%+4o-3%+16d--30d+16d-17,故選A,

7.答案:A

S1

解析:設(shè){%}的公比為q,由E不=1,得S=3邑,顯然4彳±1,則

d2+d44

%(1一力;3q(1一步,所以i+/=3,所以4=/^=/=;.故選A.

\-q1-q出+。42+白2g1+q3

8.答案:C

解析:因?yàn)?a.+i+S.=2,所以2a“+S,T=2(〃N2),兩式相減,得2%=%(〃22).又

%=1,出=;,所以何}是首項(xiàng)為1,公比為;的等比數(shù)列,緇+即

乙乙1UUUJ1U

嬴<£4,則〃的最大值為9.

9.答案:C

"1(1+/)=1,

解析:設(shè)等比數(shù)列{%}的公比為小由題意知貝IJ〃.解得

[言。-力=2。-打

/=丁所以%=JX2I=2,T,所以a=〃_3,所以數(shù)列出}的前10項(xiàng)和

q=2,

見二10(4;'°)=5*(-2+7)=25.故選C.

10.答案:D

s

解析:設(shè)等比數(shù)列{叫的公比為q.當(dāng)4=1時(shí),$=2片28,不符合題意.當(dāng)時(shí),

m

q2m+21

^■=28=28,得q6=27.又&"=

S,"i-qamm-2

qm=——-=27,解得根=3,r./=27,.“=3,故選D.

m-2

11.答案:AD

解析:A項(xiàng),設(shè)則”=&=L即{4}是以'為首項(xiàng),,為公比的等比

數(shù)列,故A項(xiàng)正確;

B項(xiàng),取4=2",貝Ijlog2(%)2=log2(212=2〃,即]log2(aj}是等差數(shù)列而不是等比

數(shù)列,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C項(xiàng),取%=(-1)",則%+%申=0,{%+%+]}不是等比數(shù)列,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;

設(shè)q,=a+a+a,則q=4+4+/=%(l+q+/)=a

D項(xiàng),nn+ln+2i+|?

CCi+H+Cl

且3="2*3=q,所以{c“}是等比數(shù)列,故D項(xiàng)正確.

Cn+an+\4+2

12.答案:ABC

解析:由q+%=18,a2+a3=12,得q(l+“=18,%(q+/)=12,由公比q為整數(shù),解

彳導(dǎo)%=g=2,

.一c2(27)

??%―,3=-------二2-2,

2-1

.?.S,+2=2"M,.?.數(shù)列{0+2}是公比為2的等比數(shù)歹!],,S8=29-2=510,

又「lg6="lg2,數(shù)列{1g%}是公差為lg2的等差數(shù)列.故選ABC.

13.答案:CD

解析:設(shè)等比數(shù)列{%}的公比為q.由數(shù)列{%}為等比數(shù)列,詠=專,得編*,又

%=%/二/>0,所以%=:,因此A項(xiàng)錯(cuò)誤.又生=:,所以如="=:,解得4=(或

2o2442

?=.若q=T,則%=〈,%=-1&=:,顯然不滿足數(shù)列{叫是單調(diào)數(shù)列,因此B項(xiàng)

2224o

錯(cuò)誤.

11I-?!?

由上述可知?jiǎng)tq=1,所以。,=。「尸=(5尸況=—^-=2-(-r,則

1-2

%+S.=2,因此C項(xiàng)正確.因?yàn)镾“-2=2-(J"--2=-(1r,所以電-2}是首項(xiàng)為一1,

公比為%的等比數(shù)列,因此D項(xiàng)正確.故選CD.

14.答案:2”3吟^

解析:由題設(shè)可得4=2,*=4=2x3"、

所以當(dāng)〃22時(shí),

6.=4X3,"X3=2X(2X30)X(2X3)X...X(2X3L2)=2.X30+M”)=2"X3T^?

"10n-1

,,t、rr一》…(n-l)(?-2)

當(dāng)”=1時(shí),4=2也胸足上式.故6=2"X3一一.

n

15.答案:12

解析:設(shè)該等比數(shù)列為{%},由已知%詠=2,-%%=4及等比數(shù)列的性質(zhì),得

(%a“丫=8,所以=2.

又因?yàn)?a3…=64=2,=(%*6,所以該數(shù)列有12項(xiàng).

16.答案:當(dāng)

解析:設(shè)等比數(shù)列{叫的公比為/由其=號+2£可知夕工1,所以

%(「4)=4(1-爐)+2』(人力,化簡得1_/=1_/+2(1_力,即/-2/_/+2=0,

1-q1-q1-q

即(q6T)(/一2)=0,得/=2,

(J/

014i-q2當(dāng)且僅當(dāng)篇=亍,即或等時(shí),

..§6H--------=~~+—='+心》百

7

5一(i7q-1Q]

取得最小值,此時(shí)品=坐d幻*可

2x4"-2

17.答案:

3

解析:當(dāng)〃=1時(shí),%=岳=1;當(dāng)"22時(shí),a-,q"-*,〃=1時(shí)也適合,則

%=2〃T,則%%=2f2"=;x4”,

2(1-4")2(4"-1)2X4--2

aa=

axa2+a2a3+a3a4H---^nn+i-------=--------=---------

18.(1)答案:q=-;

解析:依題意有%+(q+alq)=2(%+a{q+%q"),

由于q/0,故2/+g=0,又”0,從而q=_g.

Q

(2)答案:S“=]

2024屆高考數(shù)學(xué)數(shù)列進(jìn)階訓(xùn)練

——(4)數(shù)列求和

.1111/、

1.—I-----1---------11---------------=()

33+63+6+93+6+9+…+3017

2.正整數(shù)數(shù)列{”}的前〃項(xiàng)和為S.,則數(shù)歹“盛,的前100項(xiàng)和小。為()

A100_99八200_100

A-wB,iooC.而D.而

3.已知數(shù)列{%}滿足%+(-1嚴(yán)%=.2,則其前100項(xiàng)和為()

A.250B.200C.150D.100

411

4.已知數(shù)列{%}中,4一1總-、2一",設(shè)2=,則數(shù)列出}的前〃項(xiàng)和為()

22anUn+\

n3n一〃一1一—3〃+3

A.B.----C.-----D.------

3〃+13〃+13n-23n-2

5.數(shù)歹U1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+2?!?2”2的前〃項(xiàng)和為()

A.2"-n-lB.2,,+1-n-2C.2"D.2"+i-〃

6.數(shù)列{小2"}的前?項(xiàng)和等于()

A"2"-2"+2B.n-2"+1-2,,+1+2C.M-2,,+1-2"D.?-2,,+1-2n+1

7.已知等比數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為S”,且豆=2川-2,則數(shù)列——J-----1的前"項(xiàng)

a10a

U°g2?§2?+l)

和1=()

,n-nn+1n-1

A.----B.--C.D.—-

n+2n+1幾+2〃+2

8.已知數(shù)列{%}的通項(xiàng)公式是?!?2"-,則其前20項(xiàng)和為()

A.380TxmB.420-1x^l-X^

C.400-|x[l-XjD.440-1x^l-^

9.已知〃x)是定義在R上的奇函數(shù),且滿足對TxeR,

/(x+2)=f(x)+1,g(x)=/(x)+cos,則g(2)+g(2)+…g(黑)=()

A.873B.874C.875D.876

10.(多選)已知數(shù)列{?!埃凉M足%=L%+LUI("€N*),則下列結(jié)論正確的是()

AJ-+3)為等比數(shù)列B.{叫的通項(xiàng)公式為%=—

[anJ2T

C.{%}為遞增數(shù)列D.的前n項(xiàng)和北=22-3〃-4

11.(多選)如圖的形狀出現(xiàn)在南宋數(shù)學(xué)家楊輝所著的《詳解九章算法?商功》中,后人

稱為“三角垛”.“三角垛”最上層有1個(gè)球,第二層有3個(gè)球,第三層有6個(gè)球,.…設(shè)第

〃層有4個(gè)球,從上往下〃層球的總數(shù)為J,則()

A.S5=35B.all+i-an=n

200

C.a

n-2ToT

12.(多選)已知正項(xiàng)數(shù)列{為}的首項(xiàng)為2,前〃項(xiàng)和為斗,且

二P數(shù)歹U也}的前〃項(xiàng)和為小若

+s〃+?!?Sn+l+\,bn

北<16,則〃的值可以為()

A.543B.542C.546D.544

1

13.設(shè)E,+---+---+???+---且則n=

1x22x33x破"+1)'八,,”+16」

14.計(jì)算lxg+2xj+3x:+…+9xJ=.

15.已知數(shù)列{可}滿足%+3電+5/+…+(2〃-1)。"="?2*,設(shè),=(2〃-1)%,則也}的前〃

項(xiàng)和北=.

16.已知數(shù)列{為}的前〃項(xiàng)和為S“,且S“=3-2"T-:,則數(shù)列的前〃項(xiàng)和

2[加(〃+2)J

T,=.

17.已知等比數(shù)列{4}的前n項(xiàng)和為S.,且2%-5“=1.

(1)求見與S.;

2〃一1

(2)記4=——,求數(shù)列抄“}的前〃項(xiàng)和卻

an

18.已知數(shù)列{可}的前〃項(xiàng)和為S,,%=1,^=an+l-n-\,“eN*.

n

(1)求S.;

SSi

(2)^bn=~~~/,i^+1,證明:4+4+4+,??+"<£.

naan

nn+\\+1)?!?1。〃+23

19.已知S,是等差數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和,禺=15,%-%=%.

⑴求凡;

(2)若或=2",+(T)"q,求數(shù)列出}的前〃項(xiàng)和北.

20.已知{%}是一個(gè)公差大于0的等差數(shù)列,且滿足。3R=55,出+%=16.

(1)求數(shù)列{見}的通項(xiàng)公式;

⑵若數(shù)列{%}和數(shù)列出}滿足等式:%=?+?+?+…+?("為正整數(shù)),求數(shù)列也}

的前〃項(xiàng)和S”.

答案以及解析

1.答案:D

_______1_______

解析:由題意可設(shè)%,=則數(shù)列{%}的前10項(xiàng)的

3+6+9+…+3〃

111

和S=—I-----1---------1---1---------------—+------+

11033+63+6+93+6+9+…+30223

£=詈.故選D.

3

2.答案:C

解析:由題意,正整數(shù)數(shù)列{"}的前〃項(xiàng)和(〃+1),5=肅^=2%刀,則

E11I

Boo=7+不+…+--二2故選C.

?2d1002D)噌

3.答案:D

解析:當(dāng)〃為奇數(shù)時(shí),an+x+an=2,則前100項(xiàng)和為

(q+%)+(〃3+&)+--H(。99+"100)=2X50=100.

4.答案:A

3131

解析:當(dāng)磋2時(shí)-Si、*—]--(H-1)2--(^-1)=3n-2,

當(dāng)〃=1時(shí),q=1也成立,所以為=3〃-2,則

11111

3=(3〃-2)(3〃+1)313〃—23〃+'

設(shè)(為數(shù)列也}的前〃項(xiàng)和,則

1111111n

1------1----------------F???+

34473n—23〃+13〃+13〃+1,

5.答案:B

解析:設(shè)此數(shù)列的第〃項(xiàng)為?!?,則%=1+2+22+2?+…+2"-2+2"7=二=2"-1,所以數(shù)

1-2

2(l—2n\

列{0■}的前〃項(xiàng)和為%+%+.?.+4=21-1+22-1+---+2"-1=-----'-?=2"4-/?-2.故選

1-2

B.

6.答案:B

解析:設(shè){小2"}的前?項(xiàng)和為S.,

則S“=lx2'+2x22+3x23+---+w2n,①

所以2S"=lx22+2x23+---+(n-l)2,,+n-2),+1,②

①-②得-S=2+22+23+---+2"-w2n+1=2,所以S〃=〃-2向-2向+2.故選B.

"1-2

7.答案:B

2

解析:當(dāng)〃=1時(shí),a1=S1=2-2=2;當(dāng)心2時(shí),叫=2-S”1=2"+二2-(2"-2)=2",

數(shù)列{0“}是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列,且%=2”,則

+1

log2a?log,a?+1=log22"log22"=w(n+l),

,?111,11111n+…-

..T=-------------1-----------------F-------1-----------------------=1------1-------------------1-----------1-------------------------=-------------.B

1x22x3愉+1)223nn+\〃+1以衿口.

8.答案:B

解析:數(shù)列{g}的前20項(xiàng)和

S20=%+。2+,,,+a20=2義(1+2+,??+20)—3x=2x

1

—x

(1+20)x20?,<5

=420-

21--

5

9.答案:B

解析:由題意得,f(-x)=-f(x)=-[/(X+2)-1],貝ljf(-x)+f(x+2)^l,

71X

故g(x)+g(2-x)=/(x)+cosy+/(2-x)+cos71--=1

又〃6+x)=〃4+x)+l=/(2+x)+2=〃x)+3=-〃一》)+3,

,TlX.

-''f(~x)+f(6+x)=3g(x)+g(6-x)=/(x)+cosy-+/(6-x)+cos3兀---=3

I2J

437

則S]=g

219

可得4=子

875

則邑=g

219

又/(2)=〃0)+1=1,j=g(2)=/(2)+cosre=0,

437HI1

故原式=£+g(2)+邑=70+虧=874,故選B.

10.答案:AD

解析::'=2+"”=+3,..._L+3=2:,+3],又,+3=4#0,./■L+s]是以4為

aa

%nn%+1%UJ

首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,即;+3=4x2"、,;=2用-3,二{叫為

遞減數(shù)列,的前〃項(xiàng)和4=(2?-3)+四一3)+-+(2向-3)=2(2-22+…+2")-3〃=

1_2"

2x2x------3〃=2-2-3〃-4.故選人口.

1-2

11.答案:ACD

解析:依題意可知%+「%=〃+1,B錯(cuò)誤.

由4=1,a2=1+2=3,%=3+3=6,a4=6+4=10,a5=10+5=15,

得S5=1+3+6+10+15=35,A正確.

由%+i-4="+1,%-4.1="(〃22),得

n(,I1\

an=(%-4-1)+(%-1-%-2)+…+(%-4)+%="+("-1)+--+2+1=---,C正確.

1

,得

n+1

111

-----1-----------------------二2,D正確.故

a2。100■

選ACD.

12.答案:AB

解析:本題考查數(shù)列的前〃項(xiàng)和與通項(xiàng)的關(guān)系、裂項(xiàng)相消法求和.依題意,

)+S“+…向+1,則*7=2(%-%+1),即

22

k+1-i)-k-i)=2,故數(shù)列{(31)2}是首項(xiàng)為公差為2的等差數(shù)列,則

(〃〃一1)2=2〃一1,則氏=、2〃-1+1,所以

1V2n+1-yjln-1

bn=',則

+Q〃+i-2/2〃+1+12rl—12

Tn=g(6-1+后一6+…+,2、+1一-1)=;Q2n+1-1).令:Q2II+1一1)<16,解得

+1<33>即“<544,故選AB.

13.答案:10

解析:s=\-1+1_1+1_1++1__L_i__L段,則

n22334nn+1〃+1n+1

nn+1n5

s?s?解得〃=10.

+ln+\〃+2n+26

1013

14.答案:

512

1c1O

解析:令S=lxg+2x*+3x—+---+9X—,①

貝f!;S=lxJ+2x*3x*…+9xJ,②

1T

C/口1cli11cl2-9X^=1-1-9X-L=1-1L1013

①-②”\+丁初+…+L『一=

210292102101024

1013

所以S=

512

15.答案:n-T+1

解析:當(dāng)〃=1時(shí),%=8,當(dāng)心2時(shí),

%+3a2+5a§+…+(2〃一l)a“=n,2"~+3al+5a3+…+(2〃—3)a“_]—(ji—1)"2"”,木目

n+1

(2〃一1)%=n(n+1)-2n+1,/.a=-2"+1,當(dāng)〃=1時(shí),%=8成立,

n2n-\

n+\

-2"+1b=(2〃-l)a?=(?+1)-2n+1,.-.7;=2x22+3x23+???+(?+1)■2n+1,

2n-ln

27;=2x23+3x2,+…+(〃+l).2"2,兩式相減得

234n+2n+2

-7;=2X2+2+2+---+2〃+I—(〃+1)2〃+2=_n,2,.\Tn=n-2

16.答案:32-一占1

77+2

Qa

解析:依題意,當(dāng)〃=1時(shí),%=SI=5;當(dāng)”22時(shí),5,1=3.2"-2一5,故

%=S,fT=3-2『

綜上所述,??=3.2-2.

7911

故-----+4=------------+3-2〃-2=-------------+3-2〃一2

乂n(n+2)n(n+2)nn+2

故北=0+4+4+…+”

1+』(1+2+…+2〃[-1

〃+22V

11111132〃-1

-----1--------F,??+—+??-+—+------++—x

234n77+1〃+222-1

311+1(2T)

2〃+1n+2

-i11

二32

〃+1〃+2

17.(1)答案:%=2%;5?=2--1

解析:由2%—S“=l,得'=24一1,

當(dāng)〃=1時(shí),%=S[=2%-1,得%=1;

當(dāng)〃上2時(shí),an=Sn-Si=(24-1)-(21-1),

得%=2%,

所以數(shù)列{%}是以1為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,所以%=2")

所以S“=2%—1=2"—1.

(2)答案:7;=6-等

解析:由⑴可得“=2舒〃—1,

則<=;+:+i+…+^r^=lxl+3x;+5x\+...+(2〃-1).

H=1X;+3義》5*3+3+(2"—1)<,

兩式相減得gq=1+2];+:+)+…+

所以4=2+4[;+*+*+…+—(2〃-1).J

=2+4.二^_(2"_1).」

1\2"T

1----

2

/2〃+3

二6-『.

2

18.答案:(1)Sn=n

(2)見解析

S

解析:(1)因?yàn)?+1=S〃+1,—=a-n-1,

nn+l

所以S〃=〃(%+i—〃T)=〃(S〃+I—Sj—〃(〃+l),

ss

故(〃+1)S=nS-n(n+1),即,Z+1----=1,

Wn+xn+1n

所以[2]是首項(xiàng)為”=7=1,公差為1的等差數(shù)列,

InJ11

s

故i=1+(〃-1)=〃,貝!J=/.

n

(2)因?yàn)镾〃=",%=總-%(壯2,〃。*),

所以%=n2-(n-1)2=2〃-1(〃22,〃£N*).

又%=1符合上式,所以。"=2〃-

因?yàn)椤?—,

。〃+1(〃+1)為+1為+2

rriKi7_______不_______________+I)2________

所"〃―n(2n-1)(2九+1)―伽+1)(2〃+1)(2〃+3)

nn+1

一(2〃-1)(2〃+1)一(2幾+1)(2〃+3)

14〃4(〃+1)

4[(2〃-1)(2〃+1)(2.+1)(2〃+3)

11

------F

42n-l2w+1J\2n+12H+3j

_1O_______

4<2?-l2n+3)

所以

4+打+&+…+〃=

111

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