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文檔簡介
課時作業(yè)(一)數(shù)列的概念1.解析:因為數(shù)列是一類特殊的函數(shù),其自變量n∈N*,故數(shù)列的圖象是一群孤立的點,A正確;數(shù)列1,0,1,0,…與數(shù)列0,1,0,1,…的對應(yīng)項不一樣,故不是同一數(shù)列,B錯誤;觀察數(shù)列eq\f(1,2),eq\f(2,3),eq\f(3,4),eq\f(4,5),…的前四項規(guī)律,可知一個通項公式是an=eq\f(n,n+1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n∈N*)),C正確;數(shù)列eq\f(1,2),eq\f(1,4),…,eq\f(1,2n)的每項越來越小,故數(shù)列是遞減數(shù)列,D正確,故選B.答案:B2.解析:因為a1=eq\f(1,2)=eq\f(1,2×1),a2=eq\f(1,4)=eq\f(1,2×2),a3=eq\f(1,6)=eq\f(1,2×3),a4=eq\f(1,8)=eq\f(1,2×4),a5=eq\f(1,10)=eq\f(1,2×5),…,所以an=eq\f(1,2n).故選B.答案:B3.解析:根據(jù)數(shù)列的相關(guān)概念,可知數(shù)列4,7,3,4的第1項就是首項,即4,故A正確.同一個數(shù)在一個數(shù)列中可以重復(fù)出現(xiàn),故B錯誤.由無窮數(shù)列的概念可知C正確.當(dāng)a,b都代表數(shù)時,能構(gòu)成數(shù)列;當(dāng)a,b中至少有一個不代表數(shù)時,不能構(gòu)成數(shù)列,因為數(shù)列是按確定的順序排列的一列數(shù),故D錯誤.故選AC.答案:AC4.解析:(1)由an=2n+3,可得a1=5,a2=7,a3=9,a4=11,a5=13.(2)由an=3,可得a1=3,a2=3,a3=3,a4=3,a5=3.(3)由an=eq\f(1,3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2n-1)),可得a1=eq\f(1,3),a2=1,a3=eq\f(7,3),a4=5,a5=eq\f(31,3).(4)由an=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(1,n為奇數(shù),2n-1,n為偶數(shù))),可得a1=1,a2=3,a3=1,a4=7,a5=1.5.解析:因為2,5,10,17,26,…的一個通項公式為an=n2+1,所以第100個數(shù)為1002+1=10001,故選C.答案:C6.解析:對于A,因為y=-eq\f(1,x)為單調(diào)遞增函數(shù),所以an=-eq\f(1,n)為遞增數(shù)列,A正確;對于B,因為a1=-2=a2,所以不是遞增數(shù)列,B錯誤;對于C,因為y=2-x為遞減函數(shù),所以an=2-n為遞減數(shù)列,C錯誤;對于D,an=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-n))n為擺動數(shù)列,D錯誤.故選A.答案:A7.解析:由通項公式得a2=2×2-2=2,a3=3×3+1=10,所以a2·a3=20.故選BC.答案:BC8.解析:(1)由題意,分子是從1開始的奇數(shù),分母是項的平方,an=eq\f(2n-1,n2);(2)由題意,分子是從2開始的偶數(shù),分母是分子加1、減1所得兩數(shù)之積,an=eq\f(2n,(2n-1)(2n+1));(3)由題意,各項減1后是10的冪,an=10n+1;(4)由題意,eq\f(2,9)=eq\f(6,27),奇數(shù)項為正,偶數(shù)項為負(fù),分子是項數(shù)乘以2,分母是3的冪,an=(-1)n+1·eq\f(2n,3n)9題圖9.解析:(1)a1=1-8+5=-2,a2=4-16+5=-7,a3=9-24+5=-10,a4=16-32+5=-11,a5=25-40+5=-10,圖象如圖:(2)an=n2-8n+5=(n-4)2-11,當(dāng)n=4時,an取得最小值,a4=-11為最小項.10.解析:(1)因為an=eq\f(n,3n-2),所以a1=eq\f(1,3×1-2)=1,a2=eq\f(2,3×2-2)=eq\f(1,2),a3=eq\f(3,3×3-2)=eq\f(3,7),a4=eq\f(4,3×4-2)=eq\f(2,5),a5=eq\f(5,3×5-2)=eq\f(5,13),所以前5項分別是1,eq\f(1,2),eq\f(3,7),eq\f(2,5),eq\f(5,13).(2)數(shù)列{an}是單調(diào)遞減數(shù)列.因為an+1-an=eq\f(n+1,3\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n+1))-2)-eq\f(n,3n-2)=eq\f(-2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3n+1))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3n-2)))<0,所以an+1<an,從而數(shù)列{an}是單調(diào)遞減數(shù)列.11.解析:因為數(shù)列{an}的通項公式為an=n2-2λn(n=1,2,…),且{an}為遞增數(shù)列,所以an<an+1對于?n∈N*都成立,所以n2-2λn<(n+1)2-2λ(n+1)對于?n∈N*都成立,即n2-2λn<n2+2n+1-2λn-2λ,所以2λ<2n+1對于?n∈N*都成立,所以λ<n+eq\f(1,2)對于?n∈N*都成立,所以λ<1+eq\f(1,2)=eq\f(3,2),即λ的取值范圍是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(3,2))),故選D.答案:D12.解析:(1)由題得an=eq\f(2n-1,n)=2-eq\f(1,n),所以a2=2-eq\f(1,2)=eq\f(3,2).(2)證明:由題意得an=2-eq\f(1,n),因為n為正整數(shù),所以n≥1,0<eq\f(1,n)≤1,∴1≤2-eq\f(1,n)<2,所以1≤an<2.(3)由題得{an}是遞增數(shù)列,證明:an=eq\f(2n-1,n)=2-eq\f(1,n),an+1-an=eq\f(1,n)-eq\f(1,n+1)=eq\f(1,n\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n+1)))>0,所以{an}是遞增數(shù)列.課時作業(yè)(二)數(shù)列的遞推公式1.解析:由an=n2+1=122得n=11(-11舍去).故選C.答案:C2.解析:因為a1=2,an+1=eq\f(an-1,an+1),所以a2=eq\f(a1-1,a1+1)=eq\f(1,3),所以a3=eq\f(a2-1,a2+1)=-eq\f(1,2),所以a4=eq\f(a3-1,a3+1)=-3.故選C.答案:C3.解析:由Sn=n2+1得,a1=2,Sn-1=(n-1)2+1,所以an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,所以an=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2,n=1,2n-1,n≥2)),故a8=2×8-1=15.故選A.答案:A4.解析:(1)因為an+1-an=n+2,且a1=1,所以a2=4,a3=8,a4=13.(2)b1=4a1-68×1=4×1-68×1=-64,b2=4a2-68×2=4×4-68×2=-120,b3=4a3-68×3=4×8-68×3=-172,b4=4a4-68×4=4×13-68×4=-220.5.解析:因為an+1=1-eq\f(1,an),a7=2,所以a7=1-eq\f(1,a6),則a6=-1=1-eq\f(1,a5),則a5=eq\f(1,2)=1-eq\f(1,a4),則a4=2=1-eq\f(1,a3),則a3=-1=1-eq\f(1,a2),則a2=eq\f(1,2)=1-eq\f(1,a1),所以a1=2.故選D.答案:D6.解析:對該數(shù)列進(jìn)行重新分組:p1∶1p2∶eq\f(1,2),eq\f(2,1)p3∶eq\f(1,3),eq\f(2,2),eq\f(3,1)p4∶eq\f(1,4),eq\f(2,3),eq\f(3,2),eq\f(4,1),…pn∶eq\f(1,n),eq\f(2,n-1),…,eq\f(n,1),則eq\f(5,7)出現(xiàn)在p11∶eq\f(1,11),eq\f(2,10),eq\f(3,9),eq\f(4,8),eq\f(5,7),…,其項數(shù)是1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+5=60,故選C.答案:C7.解析:當(dāng)n=1時,a1=S1=-8;當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=n2-9n-[(n-1)2-9(n-1)]=2n-10,當(dāng)n=1時,a1=-8滿足上式,∴an=2n-10.由5<2k-10<8,得eq\f(15,2)<k<9.又k∈N*,∴k=8.故選AC.答案:AC8.解析:(1)由題可知a1=1-p+q=0,a2=4-2p+q=-4,解之得p=7,q=6.可得an=n2-7n+6,所以a5=-4.(2)設(shè)數(shù)列{an}的第n項為66,則an=n2-7n+6=66,即n2-7n-60=0,解之得n=12或-5(舍去),所以66是數(shù)列{an}的第12項.(3)因為an=n2-7n+6=(n-eq\f(7,2))2-eq\f(25,4),當(dāng)n=3或4時,an最小.此時a3=a4=-6,故當(dāng)n=3或4時,an有最小值-6.9.解析:(1)a1=S1=1-6+1=-4;a1+a2=S2=22-6×2+1=-7,∴a2=-3;a1+a2+a3=S3=32-6×3+1=-8,∴a3=-1;(2)當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=n2-6n+1-[(n-1)2-6(n-1)+1]=n2-6n+1-(n2-2n+1-6n+6+1)=2n-7,當(dāng)n=1時,a1=-4,不滿足上式,∴an=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-4,n=1,,2n-7,n≥2.))10.解析:當(dāng)n≥2時,由a1+3a2+32a3+…+3n-1an=eq\f(n,3),得a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=eq\f(n-1,3),兩式相減得3n-1an=eq\f(n,3)-eq\f(n-1,3)=eq\f(1,3),則an=eq\f(1,3n).當(dāng)n=1時,a1=eq\f(1,3),滿足an=eq\f(1,3n),所以an=eq\f(1,3n).11.解析:因為a1=1,Sn=eq\f((n+1)an,2),所以當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=eq\f((n+1)an,2)-eq\f(nan-1,2),化為eq\f(an,n)=eq\f(an-1,n-1),從而eq\f(an,n)=eq\f(an-1,n-1)=…=eq\f(a2,2)=eq\f(a1,1)=1,所以an=n.適合n=1.所以an=n.故a2020=2020.故選C.答案:C12.解析:若a3為奇數(shù),則3a3+1=4,a3=1,若a2為奇數(shù),則3a2+1=1,a2=0(舍去),若a2為偶數(shù),則eq\f(a2,2)=1,a2=2.若a1為奇數(shù),則3a1+1=2,a1=eq\f(1,3)(舍去),若a1為偶數(shù),eq\f(a1,2)=2,a1=4;若a3為偶數(shù),則eq\f(a3,2)=4,a3=8,若a2為奇數(shù),則3a2+1=8,a2=eq\f(7,3)(舍去).若a2為偶數(shù),則eq\f(a2,2)=8,a2=16.若a1為奇數(shù),則3a1+1=16,a1=5.若a1為偶數(shù),則eq\f(a1,2)=16,a1=32.故m所有可能的取值為4,5,32.課時作業(yè)(三)等差數(shù)列的概念和通項公式1.解析:因為an+1-an=1,所以數(shù)列{an}是等差數(shù)列,公差為1,所以an=a1+(n-1)d=2+(n-1)×1=n+1.故選B.答案:B2.解析:記等差數(shù)列為{an},則a1=5,a2=9,所以公差d=a2-a1=9-5=4,所以an=a1+(n-1)d=5+4(n-1)=4n+1,所以a5=4×5+1=21.故選D.答案:D3.解析:由等差中項的定義可得a=eq\f(2+6,2)=4.答案:44.解析:(1)因為a1=23,d=-2,所以a8=a1+7d=23-14=9.(2)an=a1+(n-1)d=23+(n-1)×(-2)=-2n+25,由an=-2n+25>0可得n,所以數(shù)列{an}中正數(shù)項的個數(shù)為12.5.解析:由題意知:設(shè)公差為d,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a5=a1+4d=9,a10=a1+9d=19)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=1,d=2)),則an=1+2(n-1)=2n-1,則a50=2×50-1=99.故選A.答案:A6.解析:設(shè){an}的首項為a1,根據(jù)題意得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+a1+2d+a1+4d=105,a1+d+a1+3d+a1+5d=99)),兩式相減得d=-2.故選C.答案:C7.解析:因點P(an,an+1)在直線y=x+eq\f(1,2)上,所以an+1-an=eq\f(1,2),所以數(shù)列{an}是以eq\f(1,2)為公差,1為首項的等差數(shù)列,所以a9=1+8×eq\f(1,2)=5,故選D.答案:D8.解析:若選擇①,a1=a2-d=13,數(shù)列{an}的通項公式an=a1+(n-1)d=13+(n-1)×(-3)=16-3n,即an=16-3n;若選擇②,eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+2d=7,a1+6d=-5)),解得:a1=13,d=-3,數(shù)列{an}的通項公式an=16-3n;若選擇條件③eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2a1+2d=20,2a1+4d=14)),解得:a1=13,d=-3,數(shù)列{an}的通項公式an=16-3n.9.解析:(1)由題意,設(shè)等差數(shù)列{an}的首項為a1,公差為d.由a2+a5=24,a17=66,即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+d+a1+4d=24,,a1+16d=66,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=2,,d=4.))所以,數(shù)列{an}的通項公式為an=2+4(n-1)=4n-2.所以a2022=4×2022-2=8086.(2)令an=4n-2=2022,解得n=506,所以,2022是數(shù)列{an}中的第506項.10.解析:(1)由題可得eq\f(1,an+1)=eq\f(1,an)+3,eq\f(1,an+1)-eq\f(1,an)=3,∴eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an)))是以3為首項,3為公差的等差數(shù)列;(2)由(1)得,eq\f(1,an)=3+3(n-1)=3n,∴an=eq\f(1,3n);(3)令an=eq\f(1,3n)=eq\f(1,2022),解得n=674,674∈N*,故eq\f(1,2022)是數(shù)列{an}中的項﹒11.解析:∵數(shù)列{an},{bn}均為公差大于零的等差數(shù)列,∴可設(shè)an=p1n+q1,(p1>0),bn=p2n+q2(p2>0),其中p1,q1,p2,q2為常數(shù),∴an+bn=(p1+p2)n+q1+q2,∴an+1+bn+1-(an+bn)=p1+p2>0,∴數(shù)列{an+bn}是等差數(shù)列,且為遞增數(shù)列,故AC正確;設(shè)an=n-2,bn=n-3,則a1b1=2,a2b2=0,a3b3=0,數(shù)列{anbn}不是遞增數(shù)列,故B錯誤;設(shè)an=p1n+q1,(p1>0),bn=p2n+q2(p2>0),其中p1,q1,p2,q2為常數(shù),則anbn=(p1n+q1)(p2n+q2)=p1p2n2+(p1q2+p2q1)n+q1q2,∴an+1bn+1-anbn=p1p2(n+1)2+(p1q2+p2q1)(n+1)+q1q2-[p1p2n2+(p1q2+p2q1)n+q1q2]=p1p2(2n+1)+p1q2+p2q1,由題可知p1p2>0,故an+1bn+1-anbn=p1p2(2n+1)+p1q2+p2q1不可能為常數(shù),故數(shù)列{anbn}不可能是等差數(shù)列,故D正確.故選ACD.答案:ACD12.解析:(1)證明:∵λSn=anan+1,∴λSn+1=an+1an+2,∴λ(Sn+1-Sn)=λan+1=an+1(an+2-an),又an≠0,∴an+2-an=λ,∴(an+3-an+1)-(an+2-an)=0,∴數(shù)列{an+2-an}為等差數(shù)列;(2)∵a1=1,λSn=anan+1,∴a2=λ,又an+2-an=λ,∴a3=1+λ,若{an}是等差數(shù)列,則a1+a3=2a2,即1+1+λ=2λ,解得λ=2,當(dāng)λ=2時,由an+2-an=λ=2,∴數(shù)列{an}的奇數(shù)項構(gòu)成的數(shù)列為首項為1,公差為2的等差數(shù)列,∴a2m-1=2m-1,即an=n,n為奇數(shù),∴數(shù)列{an}的偶數(shù)項構(gòu)成的數(shù)列為首項為2,公差為2的等差數(shù)列,∴a2m=2m,即an=n,n為偶數(shù),綜上可得,當(dāng)λ=2時,an=n,an+1-an=1,故存在當(dāng)λ=2時,使數(shù)列{an}是等差數(shù)列.課時作業(yè)(四)等差數(shù)列的性質(zhì)1.解析:等差數(shù)列{an}中,因a4+a6=6,a8=4,而a2+a8=a4+a6,于是得a2+4=6,解得a2=2.故選B.答案:B2.解析:因為(an+1+an+3)-(an+an+2)=(an+1-an)+(an+3-an+2)=2d,所以數(shù)列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…,是公差為2d的等差數(shù)列.故選C.答案:C3.解析:由題意可知:每月還本金為2000元,設(shè)張華第n個月的還款金額為an元,則an=2000+[480000-(n-1)×2000]×0.4%=3928-8n,故選D.答案:D4.解析:設(shè)這三個數(shù)分別為a-d,a,a+d,則有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a-d+a+a+d=9,,(a-d)2+a2+(a+d)2=35,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=3,,d=±2.))所以所求三個數(shù)分別為1,3,5或5,3,1.5.解析:因為(a2+a3)+(a5+a6)=(a2+a6)+(a3+a5)=4a4=12,所以a4=3.故選C.答案:C6.解析:設(shè)冬至的日影子長為a1,則冬至、大寒、雨水的日影子長的和為a1+a3+a5=,根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可知3a3=?a3=,芒種的日影子長為a12=,eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+2d=,a1+11d=4.5)),解得:a1=,d=-1,所以冬至的日影子長為尺.故選D.答案:D7.解析:用{an}表示自下而上各高度氣溫組成的等差數(shù)列,則a1=,a5=-,由a5=a1+4d=+4d=-,解得d=-,∴an=15-n.∴a2=2,a4=-11,a8=-37,即2km,4km,8km高度的氣溫分別為2℃,-11℃,-37℃.答案:2℃-11℃-37℃8.解析:∵{an}是等差數(shù)列,且a2+a3+a4=18,∴3a3=18,a3=6.∵eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2+a3+a4=18,,a2a3a4=66,))∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2+a4=12,,a2a4=11,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=11,,a4=1))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=1,,a4=11.))當(dāng)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=11,,a4=1))時,a1=16,d=-5.∴an=a1+(n-1)d=16+(n-1)(-5)=-5n+21,當(dāng)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=1,,a4=11))時,a1=-4,d=5.∴an=a1+(n-1)d=-4+(n-1)5=5n-9.綜上:an=-5n+21或an=5n-9.9.解析:(1)1740,1823,1906,1989,…,構(gòu)成等差數(shù)列首項a1=1740,公差d=83,通項公式為an=a1+(n-1)d=1740+83(n-1)=83n+1657,故a8=83×8+1657=2321,即彗星第8次出現(xiàn)是在2321年.(2)由83n+1657=2500,解得n=eq\f(843,83)?N,故這顆彗星不會在2500年出現(xiàn).10.解析:設(shè)四個數(shù)為a-3d,a-d,a+d,a+3d(d>0),則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1((a-3d)2+(a+3d)2+(a-d)2+(a+d)2=94,,(a-3d)(a+3d)+18=(a-d)(a+d),))所以解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=±\f(7,2),,d=\f(3,2),))此等差數(shù)列為-1,2,5,8或-8,-5,-2,1.11.解析:現(xiàn)有一個高階等差數(shù)列,其前6項分別為1,3,6,12,23,41,各項與前一項之差eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an+1-an)):a2-a1,a3-a2,a4-a3,a5-a4,a6-a5,…即2,3,6,11,18,…,3-2,6-3,11-6,18-11,…即1,3,5,7,…是等差數(shù)列,所以a7=41+(18+9)=68,a8=68+(18+9+11)=106.故選C.答案:C12.解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,根據(jù)等差中項的性質(zhì)可得a2與a8的等差中項為a5,所以a5=8,又因為a3a7=28,即(a5-2d)(a5+2d)=28.所以d2=9,d=±3,因為公差為正數(shù),所以d=3.則a5=a1+4d=8,則a1=-4.∴{an}的通項公式an=a1+(n-1)d=-4+3(n-1)=3n-7(n∈N*).(2)結(jié)合(1)可知b1=a3=2,b2=a6=11,b3=a9=20,…,bn=a3n=9n-7(n∈N*).令938=9n-7,即n=105∈N*,符合題意,即b105=938.所以938是數(shù)列{bn}中的項.課時作業(yè)(五)等差數(shù)列的前n項和1.解析:設(shè)公差為d,則d=3-1=2,則S10=10×1+eq\f(10×9,2)×2=100.故選A.答案:A2.解析:設(shè)等差數(shù)列的首項為a1,由題意得,eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+d=7,a1+8d=35)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=3,d=4)),所以an=3+(n-1)×4=4n-1,所以a5=19,Sn=2n2+n,故選ACD.答案:ACD3.解析:根據(jù)等差數(shù)列前n項和的性質(zhì)可得S3,S6-S3,S9-S6成等差數(shù)列,所以2(S6-S3)=S3+S9-S6,即2×(12-3)=3+S9-12,所以S9=27.答案:274.解析:(1)∵a1=7,a10=-43,∴S10=eq\f(10(a1+a10),2)=eq\f(10(7-43),2)=-180;(2)∵a1=100,d=-2,∴S50=50a1+eq\f(50×49,2)d=50×100+eq\f(50×49,2)×(-2)=2550.5.解析:由S5=5a3=15,解得a3=3,設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,則a6+3a2=a1+5d+3a1+3d=4a3=12.故選C.答案:C6.解析:設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則由S5=35,a10=0,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(5a1+10d=35,a1+9d=0)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=9,d=-1)),因為Sn=S5,所以9n-eq\f(n(n-1),2)=35,即n2-19n+70=0,解得n=14或n=5(舍去),故選B.答案:B7.解析:設(shè)等差數(shù)列公差為d,∵S12=3(a3+2a5+ak),∴12a1+eq\f(12×11,2)·d=3[a1+2d+2(a1+4d)+a1+(k-1)d],即4a1+22d=4a1+(k+9)d,即k+9=22,∴k=13.答案:138.解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由題意可得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+d=5,a1+6d=a1+3d+6)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=3,d=2)).故an=a1+(n-1)d=2n+1.(2)由等差數(shù)列的前n項和公式可得Sn=eq\f((a1+an)n,2)=n2+2n.因為Sm=99,所以m2+2m=99,即(m-9)(m+11)=0,解得m=9(m=-11舍去).9.解析:設(shè)等差數(shù)列{an}共有(2n+1)項,則奇數(shù)項有(n+1)項,偶數(shù)項有n項,中間項是第(n+1)項,即an+1,∴eq\f(S奇,S偶)=eq\f(\f(1,2)(a1+a2n+1)(n+1),\f(1,2)(a2+a2n)n)=eq\f((n+1)an+1,nan+1)=eq\f(n+1,n)=eq\f(44,33)=eq\f(4,3).∴n=3.∵S奇=(n+1)an+1=44,∴an+1=11.∴這個數(shù)列的中間項為11,共有2n+1=7(項).10.解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a3=a5a8,a6=1)),得:eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+2d=(a1+4d)(a1+7d),a1+5d=1)),解得:eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=-9,d=2)),∴an=-9+2(n-1)=2n-11.(2)由(1)得:Sn=eq\f(n(-9+2n-11),2)=n2-10n,若Sn<an,∴n2-10n<2n-11,即n2-12n+11=(n-11)(n-1)<0,解得:1<n<11;∴Sn<an成立的最大正整數(shù)n=10.11.解析:根據(jù)題意,記第n個圖形的點數(shù)為an,由題意知a1=1,a2-a1=4=1+3×1,a3-a2=1+3×2,a4-a3=1+3×3,…,an-an-1=1+3(n-1),累加得an-a1=4+7+…+[1+3(n-1)]=eq\f((n-1)(3n+2),2),即an=eq\f(n,2)(3n-1),所以a6=51,又eq\f(an,n)=eq\f(3n-1,2),所以a1+eq\f(a2,2)+eq\f(a3,3)+…+eq\f(a20,20)=eq\f(1,2)(2+5+8+…+59)=eq\f(1,2)×eq\f(2+59,2)×20=305.答案:5130512.解析:(1)因為an和an+1恰是方程x2+nx+bn=0的兩個根,所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(an+an+1=-n,anan+1=bn)),所以an+2+an+1-(an+1+an)=-(n+1)-(-n)=-1,所以an+2-an=-1,所以a1,a3,a5,a7,…構(gòu)成以a1=10為首項,-1為公差的等差數(shù)列,所以a21=a1+10×(-1)=10-10=0,所以b20=a20a21=0.(2)因為a1+a2=-1,a1=10,所以a2=-1-10=-11,因為an+2-an=-1,所以數(shù)列a2,a4,a6,a8,…,a2n,…是以a2=-11為首項,-1為公差的等差數(shù)列,所以a2n=-11-(n-1)=-n-10,所以Sn=na2-eq\f(n(n-1),2)=eq\f(-n2-21n,2),所以S20=eq\f(-202-21×20,2)=-410.課時作業(yè)(六)等差數(shù)列的前n項和公式1.解析:若第一排座位數(shù)為a1,則a20=a1+19×2=a1+38,所以eq\f(20×(2a1+38),2)=680,可得a1=15.故選A.答案:A2.解析:由an=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2,n∈N*,))得an=2n-10.由5<2k-10<8得,7.5<k<9,∴k=8.故選B.答案:B3.解析:數(shù)列{an}是等差數(shù)列,且a1+5a3=S8,得a1+5(a1+2d)=8a1+28d,得a1=-9d,則有a10=0,又因為a1>0,公差d<0,所以n=9或10時,Sn取得最大值.答案:9或104.解析:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,∵a1=-7,S3=-15,∴S3=3×(-7)+eq\f(3×2,2)·d,解得d=2,∴an=a1+(n-1)d=2n-9.(2)由(1)知d=2,∴Sn=na1+eq\f(n(n-1),2)d,=-7n+eq\f(n(n-1),2)×2,=(n-4)2-16,∴當(dāng)n=4時,Sn取得最小值-16.5.解析:因為等差數(shù)列{an}的公差d<0,a5a7=35,a4+a8=a5+a7=12,所以a5=7,a7=5,則d=-1,所以an=a7+(n-7)d=-n+12,由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(an=-n+12≥0,an+1=-n+11<0)),得11<n≤12,所以n=11或12時,該數(shù)列的前n項和Sn取得最大值,最大值為S11=S12=eq\f(12(a1+a12),2)=eq\f(12(11+0),2)=66,故選A.答案:A6.解析:由S7=S11得,a8+a9+a10+a11=4a1+34d=0,∴a1=-eq\f(17,2)d,∴an=a1+(n-1)·d=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n-\f(19,2)))·d,Sn=eq\f((a1+an)n,2)=eq\f(n(n-18),2)·d,∵d<0,∴a10=eq\f(1,2)d<0,A錯;Sn對稱軸為n=9,開口向下,所以n=9時,Sn最大,B對;S17=-eq\f(17,2)d>0,S19=eq\f(19,2)d<0,C對,D錯,故選BC.答案:BC7.解析:因為{an}為等差數(shù)列,且a11+a12+a13+a14+a15=0,對于A:由性質(zhì)可得a11+a12+a13+a14+a15=5a13=0,解得a13=0,故A正確;對于B:|a15|=|a13+2d|=|2d|,|a10|=|a13-3d|=|3d|≠|(zhì)a15|,故B錯誤;對于C:S25=eq\f(25(a1+a25),2)=25a13=0,故C正確;對于D:因為a13=0,且公差d<0,所以Sn的最大值為S12或S13,故D正確.答案:ACD8.解析:(1)由a1=1,nan+1=(n+1)an+2n(n+1)可得:eq\f(an+1,n+1)-eq\f(an,n)=2,故由bn=eq\f(an,n)可知,bn+1-bn=2,故數(shù)列{bn}為等差數(shù)列.(2)由(1)知,數(shù)列{bn}為首項b1=eq\f(a1,1)=1,公差為2的等差數(shù)列,故bn=1+2(n-1)=2n-1,即eq\f(an,n)=2n-1,an=2n2-n,由于an是數(shù)列{cn}的前n項和,故c1=a1=1,當(dāng)n≥2時,cn=an-an-1=2n2-n-[2(n-1)2-(n-1)]=4n-3,c1=1適合上式,故cn=4n-3.9.解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a3=S3,a2a4=S4))得:eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+2d=3a1+\f(3×2,2)d,(a1+d)(a1+3d)=4a1+\f(4×3,2)d)),解得:eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=-\f(8,5),d=\f(16,5))),∴an=-eq\f(8,5)+eq\f(16,5)(n-1)=eq\f(16n-24,5).(2)由(1)得:Sn=-eq\f(8,5)n+eq\f(n(n-1),2)×eq\f(16,5)=eq\f(8n2-16n,5);由Sn>an得:eq\f(8n2-16n,5)>eq\f(16n-24,5),化簡得:n2-4n+3>0;解得:n<1或n>3,又n∈N*,∴n的最小值為4.10.解析:(1)依題意,劇場座位數(shù)從第一排起的各排座位數(shù)依次排成一列得等差數(shù)列{an}(n≤40,n∈N*),首項a1=20,公差d=2,數(shù)列{an}前n項和Sn,則S40=40a1+eq\f(40(40-1),2)d=40×20+40×39=2360,所以該劇場的座位數(shù)為2360.(2)由(1)知,S10=10a1+eq\f(10(10-1),2)d=10×20+10×9=290,S30=30a1+eq\f(30(30-1),2)d=30×20+30×29=1470,劇場滿座時,每場演出的總收入W=200S10+150(S30-S10)+100(S40-S30)=200×290+150(1470-290)+100(2360-1470)=324000(元),所以劇場滿座時,每場演出的總收入為324000元.11.解析:設(shè)成為等差數(shù)列的其中10層的塔數(shù)為:a1,a2,…,a10,由已知得,該等差數(shù)列為遞增數(shù)列,因為剩下兩層的塔數(shù)之和為8,故剩下兩層中的任一層,都不可能是第十二層,所以,第十二層塔數(shù)必為a10;故eq\f(10×(a1+a10),2)=108-8=100,a1+a10=20①;又由a10-a1=9d②,d>0,且d∈N*,所以,①+②得,2a10=20+9d,得a10=10+eq\f(9,2)d,又因為a10∈N*,則當(dāng)且僅當(dāng)d=2時,a10滿足條件,所以,a10=19;所以,十二層的塔數(shù),從上到下,可以如下排列:1,2,3,5,6,7,9,11,13,15,17,19;其中第二層的2和第五層的6不組成等差數(shù)列,組成等差數(shù)列的塔數(shù)為:1,3,5,7,9,11,13,15,17,19;滿足題意.答案:C12.解析:a1=S1=-eq\f(3,2)×12+eq\f(205,2)×1=101,當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=-3n+104.∵n=1也符合上式,∴數(shù)列{an}的通項公式為an=-3n+104(n∈N*).由an=-3n+104≥0,得n≤34eq\f(2,3),即當(dāng)n≤34時,an>0;當(dāng)n≥35時,an<0.當(dāng)n≤34時,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=a1+a2+…+an=Sn=-eq\f(3,2)n2+eq\f(205,2)n;當(dāng)n≥35時,Tn=|a1|+|a2|+…+|a34|+|a35|+…+|an|=(a1+a2+…+a34)-(a35+a36+…+an)=2(a1+a2+…+a34)-(a1+a2+…+an)=2S34-Sn=2(-eq\f(3,2)×342+eq\f(205,2)×34)-(-eq\f(3,2)n2+eq\f(205,2)n)=eq\f(3,2)n2-eq\f(205,2)n+3502,故Tn=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)n2+\f(205,2)n(n≤34),,\f(3,2)n2-\f(205,2)n+3502(n≥35).))課時作業(yè)(七)等比數(shù)列的概念和通項公式1.解析:因為a1=1,a4=8,所以a1q3=8,所以q3=8,解得q=2.故選C.答案:C2.解析:由等比數(shù)列的性質(zhì)知:a2a6=aeq\o\al(2,4)=9,因為{an}為正項等比數(shù)列,所以a4=3.故選C.答案:C3.解析:設(shè)等比數(shù)列的公式為q,則a9=a1q8,即eq\f(1,243)=27q8,解得q=±eq\f(1,3),又a2a3=aeq\o\al(2,1)q3<0,所以q<0,所以q=-eq\f(1,3).答案:-eq\f(1,3)4.解析:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則q≠0.a2=eq\f(a3,q)=eq\f(2,q),a4=a3q=2q,∴eq\f(2,q)+2q=eq\f(20,3),解得q1=eq\f(1,3),q2=3.當(dāng)q=eq\f(1,3)時,a1=18,∴an=18×(eq\f(1,3))n-1=2×33-n.當(dāng)q=3時,a1=eq\f(2,9),∴an=eq\f(2,9)×3n-1=2×3n-3.綜上,當(dāng)q=eq\f(1,3)時,an=2×33-n,n∈N*;當(dāng)q=3時,an=2×3n-3,n∈N*.5.解析:設(shè)等比數(shù)列的公比為q(q>0),∵2a3,eq\f(1,2)a5,a4成等差數(shù)列,∴a5=2a3+a4,即q2-q-2=0,解得q=2或q=-1(舍去),∴eq\f(a8+a9,a6+a7)=eq\f(a1q7+a1q8,a1q5+a1q6)=eq\f(a1q7(1+q),a1q5(1+q))=q2=4,故選A.答案:A6.解析:設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,由a1a2a3=aeq\o\al(3,1)q3=4,a4a5a6=aeq\o\al(3,1)q12=12,可得q9=3,又由a1a2a3=aeq\o\al(3,2)=4,a4a5a6=aeq\o\al(3,5)=12,所以AC錯誤;因為an+1an+2an+3=aeq\o\al(3,n+2)=(a2qn)3=aeq\o\al(3,2)(qn)3=4q3n=324,可得q3n=81=34=(q9)4=q36,所以3n=36,解得n=12,所以BD正確.答案:BD7.解析:設(shè)公比為q,插入的三個數(shù)分別為a2,a3,a4,因為a1=1,a5=9,所以q4=9,得q2=3,所以a2·a3·a4=a1q·a1q2·a1q3=aeq\o\al(3,1)(q2)3=33=27.答案:278.解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,因為a1+a5=2a3=-12,a4+a8=2a6=0,所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a3=-6,a6=0)),所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+2d=-6,a1+5d=0)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=-10,d=2)),所以an=-10+2(n-1)=2n-12.(2)設(shè)等比數(shù)列{bn}的公比為q,因為b2=a1+a2+a3=-24,b1=-8,所以-8q=-24,即q=3,因此bn=b1·qn-1=-8×3n-1.9.解析:設(shè)該等比數(shù)列的公比為q,∵eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+a1q+a1q2=168,,a1q-a1q4=42,))∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1(1+q+q2)=168,①,a1q(1-q3)=42.②))1-q3=(1-q)(1+q+q2),②÷①得q(1-q)=eq\f(1,4)?q=eq\f(1,2),∴a1=eq\f(42,q-q4)=eq\f(42,\f(1,2)-(\f(1,2))4)=96.設(shè)G是a5,a7的等比中項,則應(yīng)有G2=a5·a7=a1q4·a1q6=aeq\o\al(2,1)q10=962·(eq\f(1,2))10=9,∴a5,a7的等比中項是±3.10.解析:方法一:設(shè)這個等比數(shù)列的前4項分別為a,aq,aq2,aq3,由題意,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a4q6=16,,aq+aq2=5,))即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2q3=4,①,aq(1+q)=5,②))將②式平方后除以①式,得eq\f((1+q)2,q)=eq\f(25,4),整理得4q2-17q+4=0,解得q=4或q=eq\f(1,4).因為等比數(shù)列為各項均為正數(shù),且單調(diào)遞增的等比數(shù)列,所以a>0,q>1,即q=4,a=eq\f(1,4).所以這個等比數(shù)列的前4項分別為eq\f(1,4),1,4,16.方法二:根據(jù)數(shù)列{an}是一個各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,可設(shè)這個數(shù)列的前4項分別為eq\f(a,q3),eq\f(a,q),aq,aq3.其中aq>0,公比為q2.由題意,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a4=16,,\f(a,q)+aq=5,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=2,,q=2))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=2,,q=\f(1,2)))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-2,,q=-2))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-2,,q=-\f(1,2).))又因為數(shù)列{an}單調(diào)遞增,所以q2>1,即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=2,,q=2))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-2,,q=-2,))所以這個等比數(shù)列的前4項分別為eq\f(1,4),1,4,16.11.解析:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則a1>0,q>0,由已知2a1=a3-a2,可得q2-q-2=0,∵q>0,則q=2,A對;因為eq\r(am·an)=4a1,則aman=aeq\o\al(2,1)×2m+n-2=16aeq\o\al(2,1),可得m+n-2=4,可得m+n=6,C對;因為m、n∈N*,且m+n=6,當(dāng)m=1,n=5時,eq\f(1,m)+eq\f(5,n)=2;當(dāng)m=2,n=4時,eq\f(1,m)+eq\f(5,n)=eq\f(7,4);當(dāng)m=n=3時,eq\f(1,m)+eq\f(5,n)=2;當(dāng)m=4,n=2時,eq\f(1,m)+eq\f(5,n)=eq\f(11,4);當(dāng)m=5,n=1時,eq\f(1,m)+eq\f(5,n)=eq\f(26,5).綜上所述,eq\f(1,m)+eq\f(5,n)的最小值為eq\f(7,4),B對D錯.故選ABC.答案:ABC12.解析:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,∵{an}是遞增的等比數(shù)列且a3>0,∴q>1;則a2+a4=eq\f(a3,q)+a3q=eq\f(2,q)+2q=eq\f(20,3),解得:q=eq\f(1,3)(舍)或q=3;∴an=a3qn-3=2×3n-3.(2)由題意知:an+1=an+(n+2-1)dn,即dn=eq\f(an+1-an,n+1)=eq\f(2×3n-2-2×3n-3,n+1)=eq\f(4×3n-3,n+1);假設(shè)存在3項dm,dk,dp(其中m,k,p成等差數(shù)列)成等比數(shù)列,則deq\o\al(2,k)=dmdp,即eq\f(16×32k-6,(k+1)2)=eq\f(16×3m+p-6,(m+1)(p+1));∵m,k,p成等差數(shù)列,∴2k=m+p,代入上式得:(k+1)2=(m+1)(p+1),∴(eq\f(m+p,2)+1)2=(m+1)(p+1),化簡得:m=p,∴m=p=k,不合題意.綜上所述:不存在3項dm,dk,dp(其中m,k,p成等差數(shù)列)成等比數(shù)列.課時作業(yè)(八)等比數(shù)列的性質(zhì)1.解析:因為a,b,c成等比數(shù)列且公比為q,所以eq\f(b,a)=q,b2=ac,可得eq\f(1,b2)=eq\f(1,ac),eq\f(\f(1,b),\f(1,a))=eq\f(a,b)=eq\f(1,q),由等比數(shù)列的中項可判斷得eq\f(1,a),eq\f(1,b),eq\f(1,c)成等比數(shù)列,并且公比為eq\f(1,q).故選C.答案:C2.解析:{an}是等比數(shù)列,所以a2a4=a1a5=64,a4=eq\f(64,4)=16.故選C.答案:C3.解析:∵a7a12=a8a11=a9a10=5,∴a8a9a10a11=25.答案:254.解析:an=Sn-Sn-1=2n+a-2n-1-a=2n-1(n≥2).當(dāng)n≥2時,eq\f(an+1,an)=eq\f(2n,2n-1)=2.當(dāng)n=1時,eq\f(an+1,an)=eq\f(a2,a1)=eq\f(2,2+a).故當(dāng)a=-1時,數(shù)列{an}成等比數(shù)列,其首項為1,公比為2;當(dāng)a≠-1時,數(shù)列{an}不是等比數(shù)列.5.解析:設(shè)A=a1a4a7…a28,B=a2a5a8…a29,C=a3a6a9…a30,則A,B,C成等比數(shù)列,公比為q10=210,且B2=A·C,由條件得A·B·C=230,所以B3=230,所以B=210,所以C=B·210=220.故選B.答案:B6.解析:對于A,設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,則eq\f(2an+1,2an)=2an+1-an=2d≠0,首項為2a1≠0,所以{2an}為等比數(shù)列,故A正確;對于B,當(dāng)an>0恒成立時,設(shè)公比為q,有l(wèi)nan+1-lnan=lneq\f(an+1,an)=lnq,則{lnan}為等差數(shù)列,當(dāng)an>0不恒成立時,設(shè)ak≤0則lnak無意義,故B不成立;對于C,若q=0或an=0時,{an}不是等比數(shù)列,故C不成立;對于D,設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,由bn+1-bn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a2n+1+a2n+2))-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a2n-1+a2n))=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a2n+1-a2n-1))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a2n+2-a2n))=4d,所以{bn}為等差數(shù)列,故D正確.故選AD.答案:AD7.解析:由題意,設(shè)等比數(shù)列公比為q,則a2+a3+a4=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a1+a2+a3))q,故q=3,所以a6+a7+a8=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a1+a2+a3))q5=35=243.答案:2438.解析:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q.根據(jù)題意,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2a5=a3a4=45,,a2+a5=18,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=3,,a5=15))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=15,,a5=3.))∴q=5eq\f(1,3)或q=5-eq\f(1,3).∴an=3×5eq\s\up6(\f(n-2,3))或an=3×5eq\s\up6(\f(5-n,3)).9.解析:(1)由題設(shè),3(1-aeq\o\al(2,n+1))=2(1-aeq\o\al(2,n))且an≠±1,即3bn+1=2bn且bn≠0,而b1=1-aeq\o\al(2,1)=eq\f(3,4),所以eq\f(bn+1,bn)=eq\f(2,3)且b1=eq\f(3,4),則{bn}是首項為eq\f(3,4),公比為eq\f(2,3)的等比數(shù)列,得證.(2)由(1)可得:bn=eq\f(3,4)·(eq\f(2,3))n-1,故aeq\o\al(2,n)=1-eq\f(3,4)·(eq\f(2,3))n-1,則aeq\o\al(2,n+1)=1-eq\f(3,4)·(eq\f(2,3))n,所以cn=aeq\o\al(2,n+1)-aeq\o\al(2,n)=eq\f(9,8)·(eq\f(2,3))n-eq\f(3,4)·(eq\f(2,3))n=eq\f(3,8)·(eq\f(2,3))n.則{cn}的通項公式為cn=eq\f(3,8)·(eq\f(2,3))n.10.解析:(1)設(shè)中低價房面積形成數(shù)列{an},由題意可知{an}是等差數(shù)列,其中a1=250,d=50,則Sn=250n+eq\f(n(n-1),2)×50=25n2+225n.令25n2+225n≥4750,即n2+9n-190≥0,n是正整數(shù),則n≥10.即到2030年底,該市歷年所建中低價房的累計面積將首次不少于4750萬平方米.(2)設(shè)新建住房面積形成數(shù)列{bn},由題意可知{bn}是等比數(shù)列,其中b1=400,q=,則bn=400×()n-1.由題意可知anbn,有250+(n-1)×50>400×()n-1×0.85.n是正整數(shù),則n的最小值為6.∴當(dāng)2026年底,當(dāng)年建造的中低價房的面積占該年建造住房面積的比例首次大于85%.11.解析:由圖可知,每一個圖形中小三角形的個數(shù)等于前一個圖形小三角形個數(shù)的3倍加1,則當(dāng)n=1時,a1=1;當(dāng)n=2時,a2=3+1=4;當(dāng)n=3時,a3=3×4+1=13;當(dāng)n=4時,a4=3×13+1=40;當(dāng)n=5時,a5=3×40+1=121;當(dāng)n=6時,a6=3×121+1=364.可以猜測an+1=3an+1,可化為an+1+eq\f(1,2)=3(an+eq\f(1,2)),所以數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an+\f(1,2)))為首項為eq\f(3,2),公比為3的等比數(shù)列,有an+eq\f(1,2)=eq\f(3,2)×3n-1,可得an=eq\f(3n-1,2),故當(dāng)n=i時,ai=eq\f(3i-1,2).答案:eq\f(3i-1,2)12.解析:(1)依題意,n∈N*,n≥2,an=(1-4%)an-1+(1-an-1)×16%=an-1+-an-1=an-1+=eq\f(4,5)an-1+eq\f(4,25),所以an=eq\f(4,5)an-1+eq\f(4,25),n≥2.(2)證明:由(1)知,n∈N*,n≥2,an=eq\f(4,5)an-1+eq\f(4,25),即an-eq\f(4,5)=eq\f(4,5)(an-1-eq\f(4,5)),又a1=eq\f(3,10),有a1-eq\f(4,5)=-eq\f(1,2),于是得eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an-\f(4,5)))是以-eq\f(1,2)為首項,eq\f(4,5)為公比的等比數(shù)列,則an-eq\f(4,5)=-eq\f(1,2)×(eq\f(4,5))n-1,所以an=-eq\f(1,2)×(eq\f(4,5))n-1+eq\f(4,5).(3)由(2)知,an=-eq\f(1,2)×(eq\f(4,5))n-1+eq\f(4,5)>eq\f(3,5),即(eq\f(4,5))n-1<eq\f(2,5),兩邊取常用對數(shù)得(n-1)lgeq\f(4,5)<lgeq\f(2,5),則n-1>eq\f(lg\f(2,5),lg\f(4,5))=eq\f(lg2-lg5,2lg2-lg5)=eq\f(1-2lg2,1-3lg2)=eq\f(1-2×,1-3×0.301)=eq\f,0.097)≈,即n,所以第6年該地區(qū)的綠洲面積可超過60%.課時作業(yè)(九)等比數(shù)列的前n項和1.解析:由等比數(shù)列的求和公式可得eq\f(a1[1-(\f(1,2))6],1-\f(1,2))=eq\f(63,32)a1=eq\f(189,4),解得a1=24.故選D.答案:D2.解析:因為S7=3≠0,所以S7,S14-S7,S21-S14成等比數(shù)列,所以S7(S21-S14)=(S14-S7)2,即3(18-x)=(x-3)2,整理得x2-3x-45=0.故選C.答案:C3.解析:因為Sn=33-n+k①,當(dāng)n=1時a1=S1=33-1+k=9+k,當(dāng)n≥2時Sn-1=34-n+k②,①-②得an=Sn-Sn-1=33-n+k-(34-n+k)=-2·33-n,因為{an}是等比數(shù)列,所以-2·33-1=9+k,解得k=-27.答案:-274.解析:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,因為a1=eq\f(1,2),a4=4,所以a1q3=4,所以q=2,所以an=2n-2.(2)因為{an}為等比數(shù)列且q=2,所以{aeq\o\al(2,n)}為等比數(shù)列,首項為aeq\o\al(2,1)=eq\f(1,4)且公比為q2=4,所以S5=eq\f(\f(1,4)(1-45),1-4)=eq\f(341,4).5.解析:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a4-a2=a1q3-a1q=12,a3-a1=a1q2-a1=6)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=2,q=2)),則S6=eq\f(2×(1-26),1-2)=126,S3=eq\f(2×(1-23),1-2)=14,所以eq\f(S6,S3)=eq\f(126,14)=9.故選C.答案:C6.解析:因為anan+2=aeq\o\al(2,n+1),且S3=13≠0,所以{an}各項均不為0,所以數(shù)列{an}為等比數(shù)列,設(shè)公比為q,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(S3=a1+a1q+a1q2=13,S6-S3=a4+a5+a6=a1q3+a1q4+a1q5=351)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=1,q=3)),所以an=3n-1,則3n-1<2022<2187=37,解得n-1<7,即n<8,因為n∈N*,所以n的最大值為7.故選C.答案:C7.解析:單調(diào)遞增的正項等比數(shù)列中,公比為q(q>1),由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1q4-a1=30,a1q3-a1q=12)),可得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=2,q=2))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=-32,q=\f(1,2)))(舍),則數(shù)列{an}的通項公式為an=2n,前n項和Sn=eq\f(2(1-2n),1-2)=2n+1-2.選項A:q=2.判斷正確;選項B:a8=28=256≠512.判斷錯誤;選項C:2an-1=2×2n-1=2n+1-1≠Sn.判斷錯誤;選項D:an+1=2n+1>2n+1-2=Sn.判斷正確.故選AD.答案:AD8.解析:(1)設(shè)正項等比數(shù)列{an}的公比為q(q>0),由a3=eq\f(a4,a2),可得a3=q2,所以a2=q,a1=1,又由a3+a5=20,可得q2+q4=20,解得q2=4,可得q=2,所以an=2n-1,即{an}的通項公式an=2n-1,n∈N*.(2)由an=2n-1,可得bn=eq\f(2,anan+1),所以b1=eq\f(2,a1a2)=1,且eq\f(bn+1,bn)=eq\f(2,an+1an+2)·eq\f(anan+1,2)=eq\f(an,an+2)=eq\f(1,q2)=eq\f(1,4),故數(shù)列{bn}是以1為首項,eq\f(1,4)為公比的等比數(shù)列,所以Tn=b1+b2+…+bn=eq\f(1-(\f(1,4))n,1-\f(1,4))=eq\f(4,3)(1-eq\f(1,4n)).9.解析:(1)因為an+1+an=3·2n,所以bn+1=an+1-2n+1=-an+3·2n-2n+1=-(an-2n)=-bn.因為a1=1,所以b1=a1-2=-1,所以bn+1=-bn≠0,所以eq\f(bn+1,bn)=-1,所以{bn}是首項和公比均為-1的等比數(shù)列.(2)由(1)易得:bn=(-1)n,因為bn=an-2n=(-1)n,所以an=2n+(-1)n,所以Sn=(-1)1+(-1)2+(-1)3+…+(-1)n+2+22+…+2n=eq\f((-1)[1-(-1)n],2)+eq\f(2(1-2n),1-2)=eq\f((-1)n,2)+2n+1-eq\f(5,2).10.解析:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因為a2a3=2a4=32,所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(aeq\o\al(2,1)q3=32,2a1q3=32)),又因為等比數(shù)列{an}中a1,q均不為0,所以解得a1=q=2,所以an=a1qn-1=2×2n-1=2n.(2)證明:由(1)可得Sn=eq\f(a1(1-qn),1-q)=eq\f(2(1-2n),1-2)=2n+1-2,因為n≥2時,2n>3,所以aeq\o\al(2,n)-Sn-5=(2n)2-2n+1-3=(2n)2-2·2n-3=(2n+1)(2n-3)>0,所以n≥2時,aeq\o\al(2,n)>Sn+5.11.解析:由題意,設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則am·an=a1qm-1·a1qn-1=aeq\o\al(2,1)qm+n-2,若m+n為偶數(shù)時,m+n-2為偶數(shù),所以qm+n-2>0,所以am·an=aeq\o\al(2,1)qm+n-2>0,若m+n為奇數(shù)時,m+n-2為奇數(shù),若q<0,則qm+n-2<0,所以am·an=aeq\o\al(2,1)qm+n-2<0,若q>0,則qm+n-2>0,所以am·an=aeq\o\al(2,1)qm+n-2>0,若q=1時,am·an=aeq\o\al(2,1)>0,故此時無法判斷am·an正負(fù).故A正確,B錯誤;若mn為偶數(shù)時,則m、n為兩偶或一奇一偶,當(dāng)m、n為兩偶數(shù)時,則m-1為奇數(shù),若q∈(0,1)∪(1,+∞),則qm-1>0,eq\f(1-qn,1-q)>0,此時am·Sn=aeq\o\al(2,1)qm-1·eq\f(1-qn,1-q)>0,若q∈(-1,0),則qm-1<0,eq\f(1-qn,1-q)>0,此時am·Sn=aeq\o\al(2,1)qm-1·eq\f(1-qn,1-q)<0,若q∈(-∞,-1),則qm-1<0,eq\f(1-qn,1-q)<0,此時am·Sn=aeq\o\al(2,1)qm-1·eq\f(1-qn,1-q)>0,若q=1時,am·Sn=naeq\o\al(2,1)>0,若q=-1時,am·Sn=0,故無法判斷am·Sn的正負(fù);同理,當(dāng)m、n為一奇一偶時,也無法判斷am·Sn的正負(fù);故C錯誤;當(dāng)mn為奇數(shù)時,m、n都為奇數(shù),則m-1為偶數(shù),若q≠-1且q≠0且q≠1時,qm-1>0,eq\f(1-qn,1-q)>0,所以am·Sn=aeq\o\al(2,1)qm-1·eq\f(1-qn,1-q)>0,若q=1時,am·Sn=naeq\o\al(2,1)>0,若q=-1時,am·Sn=aeq\o\al(2,1)>0,所以am·Sn=aeq\o\al(2,1)qm-1·eq\f(1-qn,1-q)>0,故D正確.故選AD.答案:AD12.解析:(1)由題意得,b1=a2=2a1=2,a3=eq\f(3,2)a2=3,b2=a4=2a3=6;當(dāng)n=2k-1,k∈N*時,a2k=2a2k-1;當(dāng)n=2k,k∈N*時,a2k+1=eq\f(3,2)a2k,當(dāng)k>1時,a2(k-1)+1=eq\f(3,2)a2(k-1),即a2k-1=eq\f(3,2)a2(k-1),則a2k=2a2k-1=3a2(k-1),所以bn=a2n=3a2(n-1)=3bn-1,所以數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(bn))是以b1=2為首項,3為公比的等比數(shù)列,故bn=2×3n-1.(2)由(1)得,a2k+1=eq\f(3,2)×2a2k-1=3a2k-1,即數(shù)列{a2n-1}是以a1=1為首項,3為公比的等比數(shù)列,由(1)知a2n=3a2(n-1),故{a2n}是以a2=2為首項,3為公比的等比數(shù)列,故數(shù)列{an}的前100項和為(a1+a3+a5+…+a99)+(a2+a4+a6+…+a100)=eq\f(1-350,1-3)+eq\f(2(1-350),1-3)=eq\f(3(350-1),2).課時作業(yè)(十)等比數(shù)列的前n項和公式1.解析:設(shè)等比數(shù)列公比為q,由a2,3a5,9a8成等差數(shù)列可得,2×3a1·q4=a1·q+9a1·q7,化簡得9q6-6q3+1=0,解得q3=eq\f(1,3),eq\f(S6,S3)=eq\f(\f(a1(1-q6),1-q),\f(a1(1-q3),1-q))=1+q3=eq\f(4,3).故選B.答案:B2.解析:設(shè)這個塔頂層有x盞燈,則問題等價于一個首項為x,公比為2的等比數(shù)列的前7項和為381,所以eq\f(x(27-1),2-1)=381,解得x=3,所以這個塔的最底層有3×27-1=192盞燈.故選A.答案:A3.解析:由題意,設(shè)等比數(shù)列{an}首項為a1,公比為q,可得eq\f(a1(1-q3),1-q)=14且eq\f(a1(1-q6),1-q)=126,所以eq\f(1-q6,1-q3)=1+q3=eq\f(126,14)=9,解得a1=2,q=2,則a5=2×24=32,即第5個區(qū)域種植32棵.故選C.答案:C4.解析:(1)由題可知eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+2d=5,,3a1+3d=9,))解得a1=1,d=2,∴an=2n-1.(2)∵bn=3an=32n-1,∴eq\f(bn+1,bn)=eq\f(32n+1,32n-1)=9,∴{bn}是首項為3,公比為9的等比數(shù)列,∴Tn=eq\f(3(1-9n),1-9)=eq\f(3,8)(9n-1)﹒5.解析:∵S3,S9,S6成等差數(shù)列,∴S3+S6=2S9,當(dāng)q=1時,上式不成立,故q≠1,則eq\f(a1(1-q3),1-q)+eq\f(a1(1-q6),1-q)=2·eq\f(a1(1-q9),1-q),a1≠0,整理可得,2q9-q6-q3=0,即2q6-q3-1=0,解得,q3=-eq\f(1,2),A:a1+a4=a1(1+q3)=eq\f(1,2)a1,2a7=2a1·q6=eq\f(1,2)a1,即a1+a4=2a7,故A正確;B:a1a4=aeq\o\al(2,1)q3=-eq\f(1,2)aeq\o\al(2,1),aeq\o\al(2,
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