等比数列的前n项和练习题.docx

上传人:b****7 文档编号:9430524 上传时间:2023-02-04 格式:DOCX 页数:18 大小:232.35KB
下载 相关 举报
等比数列的前n项和练习题.docx_第1页
第1页 / 共18页
等比数列的前n项和练习题.docx_第2页
第2页 / 共18页
等比数列的前n项和练习题.docx_第3页
第3页 / 共18页
等比数列的前n项和练习题.docx_第4页
第4页 / 共18页
等比数列的前n项和练习题.docx_第5页
第5页 / 共18页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

等比数列的前n项和练习题.docx

《等比数列的前n项和练习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《等比数列的前n项和练习题.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

等比数列的前n项和练习题.docx

等比数列的前n项和练习题

等比数列的前n项和练习

1、设Sn是数列{an}(n∈N*)的前n项和,已知a1=4,an+1=Sn+3n,设bn=Sn﹣3n.

(Ⅰ)证明:

数列{bn}是等比数列,并求数列{bn}的通项公式;

(Ⅱ)令cn=2log2bn﹣+2,求数列{cn}的前n项和Tn.

2、已知数列{an}的前n项和Sn=,且a1=1.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)令bn=lnan,是否存在k(k≥2,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列.若存在,求出所有符合条件的k值;若不存在,请说明理由.

3、数列{an}满足a1=1,a2=r(r>0),令bn=an•an+1,{bn}是公比为q(q≠0,q≠﹣1)的等比数列,设cn=a2n﹣1+a2n.

(1)求证:

cn=(1+r)•qn﹣1;

(2)设{cn}的前n项和为Sn,求的值;

(3)设{cn}前n项积为Tn,当q=﹣时,Tn的最大值在n=8和n=9的时候取到,求n为何值时,Tn取到最小值.

4、已知等比数列{an}的公比为q,a1=,其前n项和为Sn(n∈N*),且S2,S4,S3成等差数列.

(I)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)设bn=Sn﹣(n∈N*),求bn的最大值与最小值.

5、等比数列{}的前n项和为,已知,,成等差数列

(1)求{}的公比q;

(2)若-=3,求。

6、对于一组向量(),令,如果存在(),使得,那么称是该向量组的“向量”.

(1)设(),若是向量组的“向量”,

数的取值围;

(2)若(),向量组是否存在“向量”?

给出你的结论并说明理由;

(3)已知均是向量组的“向量”,其中,

.设在平面直角坐标系中有一点列满足:

为坐标原点,为的位置向量的终点,且与关于点对称,与()关于点对称,求的最小值.

7、已知数列为等比数列,其前项和为,已知,且对于任意的有,,成等差数列.

求数列的通项公式;

已知(),记,若对于恒成立,数的围.

8、已知各项都为正数的等比数列的前n项和,数列的通项公式

,若是与的等比中项。

(1)求数列的通项公式;

(2)求数列的前n和项。

9、等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=10,a2为整数,且在前n项和中S4最大.

(1)求{an}的通项公式;

(2)设bn=,n∈N+.

①求证:

bn+1<bn≤; 

②求数列{b2n}的前n项和Tn.

10、设为公比不为1的等比数列,=16,其前n项和为,且5、2、成等差数列.

(l)求数列的通项公式;

(2)设,为数列的前n项和.是否存在正整数k,使得对于任意n∈N*不等式>恒成立?

若存在,求出k的最小值;若不存在,请说明理由.

11、为了加强环保建设,提高社会效益和经济效益,某市计划用若干年时间更换10000辆燃油型公交车。

每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车,更换的新车为电力型车和混合动力型车。

今年初投入了电力型公交车辆,混合动力型公交车辆,计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加,混合动力型车每年比上一年多投入辆.设、分别为第年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量,设、分别为年里投入的电力型公交车、混合动力型公交车的总数量。

(1)求、,并求年里投入的所有新公交车的总数;

(2)该市计划用年的时间完成全部更换,求的最小值.

12、已知等比数列的前n项和为,且满足.

(I)求p的值及数列的通项公式;

(II)若数列满足,求数列的前n项和.

13、已知递增等比数列的前n项和为,,且.

(Ⅰ)求数列的通项公式;

(Ⅱ)若数列满足,求的前项和.

14、等差数列中,,公差且成等比数列,前项的和为.

(1)求及.

(2)设,,求

15、本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分.

已知a>0且a1,数列{an}是首项与公比均为a的等比数列,数列{bn}满足bn=anlgan(nN*).

(1)若a=3,求数列{bn}的前n项和Sn;

(2)若对于nN*,总有bn

16、已知点是区域的点,目标函数的最大值记作,若数列的前n项和为,,且点在直线上。

(1)证明:

数列是等比数列;

(2)求数列的前n项和。

17、设数列是各项均为正数的等比数列,其前项和为,若,.

(1)求数列的通项公式;

(2)对于正整数(),求证:

“且”是“这三项经适当排序后能构成等差数列”成立的充要条件;

(3)设数列满足:

对任意的正整数,都有

,且集合中有且仅有3个元素,试求的取值围.

18、已知等比数列,则

A.             B.              

C.            D. 

19、现有六名篮球运动员进行传球训练,由甲开始传球(第一次传球是由甲传向其他五名运动员中的一位),若第次传球后,球传回到甲的不同传球方式的种数记为.

(1)求出、的值,并写出与≥的关系式;

(2)证明数列是等比数列,并求出数列的通项公式;

(3)当≥时,证明:

.

20、定义:

若各项为正实数的数列满足,则称数列为“算术平方根递推数列”.

 已知数列满足且点在二次函数的图像上.

(1)试判断数列是否为算术平方根递推数列?

若是,请说明你的理由;

(2)记,求证:

数列是等比数列,并求出通项公式;

(3)从数列中依据某种顺序自左至右取出其中的项,把这些项重新组成一个新数列:

.(理科)若数列是首项为、公比为的无穷等比数列,且数列各项的和为,求正整数的值.

(文科)若数列是首项为,公比为的无穷等比数列,且数列各项的和为,求正整数的值.

 

答案

1、(Ⅰ)由an+1=Sn+3n可得Sn+1﹣3n+1=2Sn+3n﹣3n+1=2(Sn﹣3n),从而得到bn+1=2bn,于是有:

数列{bn}是等比数列,可求得b1=1,从而可求得数列{bn}的通项公式;

(Ⅱ)由(Ⅰ)得:

cn=2log2bn﹣+2=2n﹣,设M=1++++…++…①则M=++++…++…②,利用错位相减法即可求得数列{cn}的前n项和Tn.

证明:

(Ⅰ)∵an+1=Sn+3n,

∴Sn+1﹣Sn=Sn+3n

即Sn+1=2Sn+3n,

∴Sn+1﹣3n+1=2Sn+3n﹣3n+1=2(Sn﹣3n)

∴bn+1=2bn…(4分)

又b1=S1﹣3=a1﹣3=1,

∴{bn}是首项为1,公比为2的等比数列,

故数列{bn}的通项公式为bn=2n﹣1…(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)得:

cn=2log2bn﹣+2=2n﹣…(8分)

设M=1++++…++…①

则M=++++…++…②

①﹣②得:

M=1+++++…+﹣=2﹣﹣,

∴M=4﹣﹣=4﹣,

∴Tn=n(n+1)+﹣4…(12分)

2、

(1)直接利用an=Sn﹣Sn﹣1(n≥2)求解数列的通项公式即可(注意要验证n=1时通项是否成立).

(2)先利用

(1)的结论求出数列{bn}的通项,再求出bkbk+2的表达式,利用基本不等式得出不存在k(k≥2,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列.

解:

(1)当n≥2时,,(2分)

即(n≥2).(4分)

所以数列是首项为的常数列.(5分)

所以,即an=n(n∈N*).

所以数列{an}的通项公式为an=n(n∈N*).(7分)

(2)假设存在k(k≥2,m,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列,

则bkbk+2=bk+12.(8分)

因为bn=lnan=lnn(n≥2),

所以

.(13分)

这与bkbk+2=bk+12矛盾.

故不存在k(k≥2,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列.(14分)

3、

(1)根据题意得出=q(n≥2),判断出奇数项,偶数项分别成等比数列,运用等比数列的通项公式求解即可.

(2)运用等比数列的求和公式得出q=1时,Sn=(1+r)n,=0,q≠1时,Sn=,=,分类讨论求解即可

(3)利用条件得出(1+r)8(﹣)28=(1+r)9(﹣)36,r=28﹣1=255,Tn=(256)n•(﹣2)=(﹣1)•2,再根据函数性质得出最小项,注意符号即可.

解:

(1)bn=an•an+1,{bn}是公比为q(q≠0,q≠﹣1)的等比数列,

因为数列{anan+1}是一个以q(q>0)为公比的等比数列

因此=q,所以=q(n≥2),

即=q(n≥2),

∴奇数项,偶数项分别成等比数列

∵设cn=a2n﹣1+a2n.

∴cn=1•qn﹣1+r•qn﹣1=(1+t)•qn﹣1

∴bn=(1+r)•qn﹣1

(2)q=1时,Sn=(1+r)n,=0

q≠1时,Sn=,=

若0<q<1,=

若q>1,=0∴

=

(3)设{cn}前n项积为Tn,当q=﹣时,Tn=(1+r)n

∵Tn的最大值在n=8和n=9的时候取到,

∴(1+r)8(﹣)28=(1+r)9(﹣)36,r=28﹣1=255,

∴Tn=(256)n•(﹣2)=(﹣1)•2,

根据数列的函数性质得出n=7,n=10时,Tn的最小值为﹣235.

4、(Ⅰ)利用等比数列的前n项和公式表示出S2,S4,S3,然后根据S2,S4,S3成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,将表示出的S2,S4,S3代入得到关于a1与q的关系式,由a1≠0,两边同时除以a1,得到关于q的方程,求出方程的解,即可得到数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)Sn=1﹣,分类讨论,利用函数的单调性,即可求出bn的最大值与最小值.

解:

(Ⅰ)由题意,q≠1,则

∵S2,S4,S3成等差数列,

∴2S4=S2+S3,

又数列{an}为等比数列,

∴4(a1+a1q+a1q2+a1q3)=(a1+a1q)+(a1+a1q+a1q2),

整理得:

2q2﹣q﹣1=0,

解得:

q=1或q=﹣,

∴an=;

 

(Ⅱ)Sn=1﹣,

n为奇数时,Sn=1+,随着n的增大而减小,所以1<Sn≤S1=,

因为y=x﹣在(0,+∞)上为增函数,bn=Sn﹣(n∈N*),

所以0<bn≤;

n为偶数时,Sn=1﹣,随着n的增大而增大,所以S2≤Sn<1,

因为y=x﹣在(0,+∞)上为增函数,bn=Sn﹣(n∈N*),

所以﹣≤bn<0;

所以﹣≤bn<0或0<bn≤,

所以bn的最大值为,最小值为﹣.

5、(Ⅰ)依题意有

由于,故,又,从而……6分

(Ⅱ)由已知可得,故

 从而    …………………………12分

6、

(1)由题意,得:

,则………………..2’

     解得:

………………..4’

(2)是向量组的“向量”,证明如下:

当为奇数时,

………………..6’

,故………8’

当为偶数时,

综合得:

是向量组的“向量”………………..10’

(3)由题意,得:

,,即

即,同理,

三式相加并化简,得:

即,,所以………………..13’

设,由得:

设,则依题意得:

 故

  

 所以

……16’

当且仅当()时等号成立

 故………………..18’

7、

8、

关闭

9、

(1)利用等差数列的通项公式及其性质即可得出;

(2)①利用数列的单调性即可证明;

②利用“错位相减法”、等比数列的前n项和公式即可得出.

解析:

(1)由a1=10,a2为整数,等差数列{an}的公差d为整数.

又Sn≤S4,故a4≥0,a5≤0,即10+3d≥0,10+4d≤0,

解得,

因此d=﹣3.

数列{an}的通项公式为an=10﹣3(n﹣1)=13﹣3n.

(2)①证明:

(1)可知:

bn==,

∴bn+1﹣bn=<0,

∴数列{bn}是单调递减数列,{bn}的最大项为b1=.

∴bn+1<bn≤.

②,

两式相减可得=﹣=﹣,

∴Tn=.

10、

(1)解:

∵5S1、2S2、S3成等差数列

∴,即             2分

∵,∴q=2             4分

又∵,即,

∴.             5分

(2)解:

假设存在正整数k使得对于任意n∈N*不等式都成立

则             7分

又             9分

所以             10分

显然Tn关于正整数n是单调递增的,所以

∴,解得k≥2.             11分

所以存在正整数k,使得对于任意n∈N*不等式都成立

且正整数k的最小值为.             12分

11、

(1)设、分别为第年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量,

依题意知,数列是首项为、公比为的等比数列;        1分

数列是首项为、公差为的等差数列,                            2分

所以数列的前和,                 4分

数列的前项和,                              6分

所以经过年,该市更换的公交车总数

;                        7分

(2)因为、是关于的单调递增函数, 9分

因此是关于的单调递增函数,                                     10分

所以满足的最小值应该是,                               11分

即,解得,              12分

又,所以的最小值为147.                                      13分

12、

…………12分

13、

(1)设公比为q,由题意:

q>1,,则,,∵,∴, 则

解得:

或(舍去), ∴

(2)

14、

(1)有题意可得又因为……2分

 …………………4分

(2)

………6分

   …………10分

15、

(1)由已知有,

所以

.………………………………………………………7分

(2)即.由且,得,

所以或

即或对任意nN*成立,

且,所以或……………………………………………14分

16、

(Ⅱ)由(Ⅰ)得,∴ 

∵,  ∴………10分

…………13分

17、

(1)数列是各项均为正数的等比数列,,,

又,,,;   …………4分

(2)(ⅰ)必要性:

设这三项经适当排序后能构成等差数列,

①若,则,,,

.                                               …………6分

②若,则,,左边为偶数,等式不成立,

③若,同理也不成立,

综合①②③,得,所以必要性成立.                          …………8分

(ⅱ)充分性:

设,,

则这三项为,即,调整顺序后易知成等差数列,

所以充分性也成立.

综合(ⅰ)(ⅱ),原命题成立.                                              …………10分

(3)因为

,(*)

当时,

,(**)

则(**)式两边同乘以2,得

,(***)

(*)-(***),得,即,

又当时,,即,适合,.………14分

,,

时,,即;

时,,此时单调递减,

又,,,,.                    ……………16分

18、C

19、

(1),,;

(2)(3)见解析.

解析:

(1),,                               

第次传球后,不同传球方式种数为,不在甲手中的种数为,

∴当≥时,                       ……5分

(2)由=-+得,,

又,则数列是以为首项,为公比的等比数列.

从而,故.              …………9分

(3).当≥为奇数时,则为偶数

 

                                     

当≥为偶数时,则为奇数,从而

 

综上,当≥时,.                     …………分

【思路点拨】

(1)第次传球后,不同传球方式种数为,不在甲手中的种数为,由此能求出,,即可写出与≥的关系式.

(2)由=-+得,,由此能证明数列是以为首项,为公比的等比数列.,从而能求出.

(3)当≥为奇数时,则为偶数,;当≥为偶数时,则为奇数,从而,由此能证明当≥时,.

20、

(1)答:

数列是算术平方根递推数列.

   理由:

在函数的图像上,

                                                         

,.                             

    又,

∴.                                              

  ∴数列是算术平方根递推数列.                                        

证明

(2),

   .                                                              

   又,

   数列是首项为,公比的等比数列.                             

   .                                                     

(理)(3)由题意可知,无穷等比数列的首项,公比,

.                                                             

化简,得.

    若,则.这是矛盾!

    .                                                                

    又时,,

    .                                                       

    .                                           

                                                                 

(文)(3)由题意可知,无穷等比数列的首项,公比,

.                                                          

化简,得.

    若,则.这是矛盾!

    .                                                             

    又时,,

    .                                                    

    .                                            

                                                              

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > PPT模板 > 其它模板

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1