限时速解训练十一 等差数列、等比数列的基本运算
(建议用时40分钟)
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的) 1.在等差数列{an}中,已知a1+a7=10,则a3+a5=( ) A.7 B.8 C.9
D.10
解析:选D.因为{an}是等差数列,所以a3+a5=a1+a7=10,故选D. 2.已知等差数列{an}的前9项的和为27,则2a2+a8=( ) A.16 C.
B.2 D.128
9a1+a9
解析:选C.依题意得S9==27,即a1+a9=6,a2+a8=6,2a2+a8=,
2故选C.
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=-2,S6=12,则a6的值为( ) A.4 C.6
解析:选C.依题意,S6=
B.5 D.8
6a1+a6
=12,因为a1=-2,解得a6=6,故选C. 2
4.设Sn为等比数列{an}的前n项和,S4=1,S8=3,则S12=( ) A.9 C.5
B.7 D.4
解析:选B.依题意,数列S4,S8-S4,S12-S8,即1,2,S12-3成等比数列,于是有S12-3=4,S12=7,故选B.
5.等差数列{an}的公差d≠0,a1=20,且a3,a7,a9成等比数列.Sn为{an}的前n项和,则S10的值为( ) A.-110 C.90
B.-90 D.110
2
解析:选D.依题意得a7=a3a9,即(a1+6d)2=(a1+2d)·(a1+8d),即(20+6d)2=(20
10×9
+2d)(20+8d).因为d≠0,解得d=-2,故S10=10a1+2d=110,故选D.
6.已知各项不为0的等差数列{an}满足a4-2a27+3a8=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b2b8b11等于( ) A.1 C.4
B.2 D.8
解析:选D.因为数列{an}为等差数列,所以由a4+3a8=(a4+a8)+2a8=2(a6+a8)=2×a27
22a4-2a7+3a8=0得4a7-2a7=0,又因为数列{an}的各项均不为零,所以a7=2,
所以b7=2,则b2b8b11=b3b7b11(b7)3=8,故选D.
7.在正项等比数列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an-1anan+1=324,则n=( ) A.11 C.14
B.12 D.16
331293n解析:选C.由a1a2a3=4=a3an-1anan+1=a31q与a4a5a6=12=a1q可得q=3,1q
-3
33n-6=324,即(a3=324,因此q3n-6=81=34=q36,所以n=14,故选C. 1q)q
a108.已知递增等比数列{an}满足a3·a7=6,a2+a8=5,则a=( )
4
5A.6 2C.3
6B.5 3D.2
解析:选D.因为a3·a7=a2·a8=6,且a2+a8=5,故a2,a8是方程x2-5x+6=0a10a83
的两根.因为数列{an}单调递增,故a2=2,a8=3,故a=a=2,故选D.
4
2
S6S12
9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S=3,则S=( )
3
9
4A. 3C.2
5B. 3D.3
解析:选B.Sn为等差数列的前n项和,则S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9为等差数S6列.又S=3,∴S6=3S3,∴S6-S3=2S3,∴S9-S6=3S3,S12-S9=4S3,于是S12
3S125
=10S3,S9=6S3,故S=3,故选B.
9
10.已知{an}是等差数列,a3=5,a9=17,数列{bn}的前n项和Sn=3n-1,若1+am=b4,则正整数m等于( ) A.29 C.27
B.28 D.26
解析:选C.因为{an}是等差数列,a9=17,a3=5,所以6d=17-5,得d=2,an=2n-1.又因为Sn=3n-1,所以当n=1时,b1=2,当n≥2时,Sn-1=3n-1-1,bn=3n-3n-1=2·3n-1,由1+am=b4得1+2m-1=54,即m=27,故选C. a1a222a3a411.已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,且满足2+2=a+a,4+4=1
2
44
a3+a4,则a1a5=( ) A.242 C.82
B.8 D.16
1
2
a1a222a1+a2
解析:选C.设正项等比数列的公比为q,q>0,则由2+2=a+a得2=2a1+a2a3a4444a3a4
a1a2,a1a2=4,同理由4+4=a3+a4得a3a4=16,则q=a1a2=4,q=2,
224
a1a2=2a21=4,a1=22,所以a1a5=a1q=82,故选C.
12.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知(a8-1)3+2 017(a8-1)=1,(a2 010-1)3+2 017(a2 010-1)=-1,则下列结论中正确的是( ) A.S2 017=2 017,a2 010<a8 B.S2 017=2 017,a2 010>a8 C.S2 017=-2 017,a2 010≤a8 D.S2 017=-2 017,a2 010≥a8
解析:选A.设f(x)=x3+2 017x,则由f(-x)=-f(x)知f(x)是奇函数.由f′(x)=3x2+2 017>0知函数f(x)=x3+2 017x在R上单调递增.因为(a8-1)3+2 017(a8-1)=1,(a2 010-1)3+2 017(a2 010-1)=-1,所以由f(a8-1)=1,f(a2 010-1)=-1得a8-1=-(a2 010-1),即a8+a2 010=2,且a2 010<a8.所以在等差数列{an}a1+a2 017a8+a2 010中,S2 017=2 017·=2 017·=2 017,故选A.
22二、填空题(把答案填在题中横线上)
13.已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且S1,S3,S4成等差数列,则数列
{an}的公比为________.
解析:∵S1,S3,S4成等差数列,∴2S3=S4+S1,即S4-S3=S3-S1,从而得a4=a3+a2,∴q2-q-1=0,解得,q=1+5答案:2 14.已知等差数列{an}的公差为2,若a4是a2,a8的等比中项,则数列{an}的前5项和S5=________. 解析:由题意知a2a8 4=a2·∵等差数列的公差为2,
∴(a1+6)2=(a1+2)(a1+14)解得a1=2, 52+2+8∴S5==30.
2答案:30
15.公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4是a3与a7的等比中项,S10=60,则S20等于________.
解析:∵a4是a3与a7的等比中项,S10=60,
2
a1+3d=a1+2da1+6d,∴10×9
10a1+2d=60,
1+5
2.
解得a1=-3,d=2,
20×1920×19
∴S20=20a1+2d=20×(-3)+2×2=320. 答案:320
16.等差数列{an}的前n项和为Sn.已知S10=0,S15=25,则nSn的最小值为________.
nn-1
解析:由Sn=na1+2d
10a1+45d=0,2得解得a1=-3,d=3, 15a1+105d=25,
nn-1212
则Sn=-3n+2·3=3(n-10n),
13
所以nSn=3(n-10n2), 1
令f(x)=3(x3-10x2)
20202020
则f′(x)=x2-3x=xx-3,当x∈1,3时,f(x)递减,当x∈3,+∞时,
f(x)递增,
20
又6<3<7,f(6)=-48,
f(7)=-49,所以nSn的最小值为-49. 答案:-49