高二数学等比数列习题

时间:2021-01-14 19:36:57 高中数学 我要投稿

高二数学等比数列习题

  导语:许多如数、函数、几何等的数学对象反应出了定义在其中连续运算或关系的内部结构.下面就由小编为大家带来高二数学等比数列习题,大家一起去看看怎么做吧!

高二数学等比数列习题

  一、选择题(每小题6分,共42分)

  1.b2=ac,是a,b,c成等比数列的(    )

  A.充分不必要条件                       B.必要非充分条件

  C.充要条件                             D.既不充分也不必要条件

  【答案】B

  【解析】因当b2=ac时,若a=b=c=0,则a,b,c不成等比数列;若a,b,c成等比,则 ,即b2=ac.

  2.一个公比q为正数的等比数列{an},若a1+a2=20,a3+a4=80,则a5+a6等于(    )

  A.120                B.240             C.320                   D.480

  【答案】C

  【解析】∵a1+a2,a3+a4,a5+a6也成等比数列(公比为q2).

  ∴a5+a6= =320.

  3.数列{an}的前n项和Sn=3n+a,要使{an}是等比数列,则a的值为(    )

  A.0                  B.1                C.-1                    D.2

  【答案】C

  【解析】∵an=

  要使{an}成等比,则3+a=231-1=230=2,即a=-1.

  4.设f(x)是定义在R上恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)f(y)=f(x+y),若a1= ,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}前n项和Sn的取值范围是(    )

  A.[ ,2)                              B.[ ,2]

  C.[ ,1)                              D.[ ,1]

  【答案】C

  【解析】因f(n+1)=f(1)f(n),则an+1=a1an= an,

  ∴数列{an}是以 为首项,公比为 的等比数列.

  ∴an=( )n.

  Sn= =1-( )n.

  ∵n∈N*,∴ ≤Sn<1.

  5.等比数列{an}的各项都是正数,且a2, a3,a1成等差数列,则 的值是(    )

  A.                                B.

  C.                                D. 或

  【答案】B

  【解析】∵a3=a2+a1,

  ∴q2-q-1=0,q= ,或q= (舍).

  ∴ .

  6.(2010北京宣武区模拟,4)在正项等比数列{an}中,a1、a99是方程x2-10x+16=0的两个根,则a40a50a60的值为(    )

  A.32                 B.64                C.±64                     D.256

  【答案】B

  【解析】因a1a99=16,故a502=16,a50=4,a40a50a60=a503=64.

  7.如果P是一个等比数列的前n项之积,S是这个等比数列的前n项之和,S′是这个等比数列前n项的倒数和,用S、S′和n表示P,那么P等于(    )

  A.(SS′                              B.

  C.( )n                                                     D.

  【答案】B

  【解析】设等比数列的首项为a1,公比q(q≠1)

  则P=a1a2…an=a1n ,

  S=a1+a2+…+an= ,

  S′= +…+ ,

  ∴ =(a12qn-1 =a1n =P,

  当q=1时和成立.

  二、填空题(每小题5分,共15分)

  8.在等比数列中,S5=93,a2+a3+a4+a5+a6=186,则a8=___________________.

  【答案】384

  【解析】易知q≠1,由S5= =93及 =186.

  知a1=3,q=2,故a8=a1q7=3×27=384.

  9.(2010湖北八校模拟,13)在数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an,a1=1,an+1= Sn(n≥1),则an=

  【答案】( )( )n-2

  【解析】∵an+1= Sn,

  ∴an= Sn-1(n≥2).

  ①-②得,an+1-an= an,

  ∴ (n≥2).

  ∵a2= S1= ×1= ,

  ∴当n≥2时,an= ( )n-2.

  10.给出下列五个命题,其中不正确的命题的序号是_______________.

  ①若a,b,c成等比数列,则b=   ②若a,b,c成等比数列,则ma,mb,mc(m为常数)也成等比数列  ③若{an}的通项an=c(b-1)bn-1(bc≠0且b≠1),则{an}是等比数列  ④若{an}的前n项和Sn=apn(a,p均为非零常数),则{an}是等比数列  ⑤若{an}是等比数列,则an,a2n,a3n也是等比数列

  【答案】②④

  【解析】②中m=0,ma,mb,mc不成等比数列;

  ④中a1=ap,a2=ap(p-1),a3=ap2(p-1), ,故②④不正确,①③⑤均可用定义法判断正确.

  三、解答题(11—13题每小题10分,14题13分,共43分)

  11.等比数列{an}的公比为q,作数列{bn}使bn= ,

  (1)求证数列{bn}也是等比数列;

  (2)已知q>1,a1= ,问n为何值时,数列{an}的前n项和Sn大于数列{bn}的.前n项和Sn′.

  (1)证明:∵ =q,

  ∴ 为常数,则{bn}是等比数列.

  (2)【解析】Sn=a1+a2+…+an

  = ,

  Sn′=b1+b2+…+bn

  = ,

  当Sn>Sn′时,

  .

  又q>1,则q-1>0,qn-1>0,

  ∴ ,即qn>q7,

  ∴n>7,即n>7(n∈N*)时,Sn>Sn′.

  12.已知数列{an}:a1,a2,a3,…,an,…,构造一个新数列:a1,(a2-a1),(a3-a2),…,(an-an-1),…此数列是首项为1,公比为 的等比数列.

  (1)求数列{an}的通项;

  (2)求数列{an}的前n项和Sn.

  【解析】(1)由已知得an-an-1=( )n-1(n≥2),a=1,

  an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)

  = [1-( )n].

  (2)Sn=a1+a2+a3+…+an

  = - [ +( )2+…+( )n]

  = - [1-( )n]

  = ×( )n.

  13.在等比数列{an}中,a1+a3=10,a2+a4=20,设cn=11-log2a2n.

  (1)求数列{cn}的前n项和Sn.

  (2)是否存在n∈N*,使得 成立?请说明理由.

  【解析】(1)由已知得

  ∴an=a1qn-1=2n.

  ∴cn=11-log2a2n=11-log222n

  =11-2n.

  Sn=c1+c2+…+cn= =-n2+10n.

  (2)假设存在n∈N*,使得 即 .

  ∴22n+3×2n-3<0,解得 .

  ∵ =1,而2n≥2,

  故不存在n∈N*满足 .

  14.(2010湖北黄冈中学模拟,22) 已知函数f(x)= ,x∈(0,+∞),数列{xn}满足xn+1=f(xn),(n=1,2,…),且x1=1.

  (1)设an=|xn- |,证明:an+1<an;

  (2)设(1)中的数列{an}的前n项和为Sn,证明:Sn< .

  证明:(1)an+1=|xn+1- |=|f(xn)- |= .

  ∵xn>0,

  ∴an+1<( -1)|xn- |<|xn- |=an,

  故an+1<an.

  (2)由(1)的证明过程可知

  an+1<( -1)|xn- |

  <( -1)2|xn-1- |

  <…<( -1)n|x1- |=( -1)n+1

  ∴Sn=a1+a2+…+an<|x1- |+( -1)2+…+( -1)n

  =( -1)+( -1)2+…+( -1)n

  = [1-( -1)n]< .

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