第1讲等差数列与等比数列一、选择题1.(2016·全国卷Ⅰ)已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97解析:由S9===9a5=27,得a5=3,又a10=8,因此公差d==1,所以a100=a10+90d=98.答案:C2.(2017·淮北二模)5个数依次组成等比数列,且公比为-2,则其中奇数项和与偶数项和的比值为()A.-B.-2C.-D.-解析:由题意,设这5个数分别为a,-2a,4a,-8a,16a(a≠0).则==-.答案:C3.(2017·唐山模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S4=-4,S6=6,则S5=()A.-1B.0C.-2D.4解析:设等差数列{an}的公差为d,因为S4=-4,S6=6,所以4a1+d=-4,且6a1+d=6,解得a1=-4,d=2.则S5=5×(-4)+×2=0.答案:B4.(2017·湖南三湘名校联明三模)在我国明代数学家吴敬所著的《九章算术比类大全》中,有一道数学名题叫“宝塔装灯”,内容为“远望巍巍塔七层,红灯点点倍加增;共灯三百八十一,请问顶层几盏灯?”(“倍加增”指灯的数量从塔的顶层到底层按公比为2的等比数列递增)根据此诗,可以得出塔的顶层与底层共有()A.3盏灯B.192盏灯C.195盏灯D.200盏灯解析:由题意设顶层的灯盏数为a1,从顶层到底层的灯的盏数构成以a1为首项,以2为公比的等比数列.则有S7==381,解得a1=3,所以a7=a1×26=3×26=192,所以a1+a7=195.答案:C5.(2017·衡阳八中、长郡中学等十三校二模)等差数列{an}的公差d≠0,且a3,a5,a15成等比数列,若a5=5,Sn为数列{an}的前n项和,则数列的前n项和取最小值时的n为()(导学号55410112)A.3B.3或4C.4D.5解析:由题意知由d≠0,解得a1=-3,d=2,所以==-3+n-1=n-4.由n-4≥0,得n≥4.且=0.所以数列的前n项和取最小值时的n的值为3或4.答案:B二、填空题6.(2017·河源调研)等差数列{an}中的a1,a4033是函数f(x)=x3-4x2+6x-1的极值点,则log2a2017=________.解析:因为f′(x)=x2-8x+6,依题意,a1,a4033是方程f′(x)=x2-8x+6=0的两根.所以a1+a4033=8,则a2017=4.所以log2a2017=log24=2.答案:27.(2017·江苏卷)等比数列{an}的各项均为实数,其前n项和为Sn.已知S3=,S6=,则a8=________.解:设数列{an}首项为a1,公比为q(q≠1),则解得所以a8=a1q7=×27=32.答案:328.(2016·浙江卷)设数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*,则a1=________,S5=________.解:因为an+1=2Sn+1,所以Sn+1-Sn=2Sn+1,所以Sn+1=3Sn+1,所以Sn+1+=3,所以数列是公比为3的等比数列,所以=3.又S2=4,所以S1=1,所以a1=1,所以S5+=×34=×34=,所以S5=121.答案:1121三、解答题9.(2016·全国卷Ⅲ)已知各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.(1)求a2,a3;(2)求{an}的通项公式.解:(1)由a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0,令n=1,得a2=,令n=2,得a-(2a3-1)a2-2a3=0,则a3=.(2)由a-(2an+1-1)an-2an+1=0,得2an+1(an+1)=an(an+1),因为{an}的各项都为正数,所以=.故{an}是首项为1,公比为的等比数列,因此an=.10.(2017·江苏卷)对于给定的正整数k,若数列{an}满足:an-k+an-k+1+…+an-1+an+1+…+an+k-1+an+k=2kan,对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{an}是“P(k)数列”.(导学号55410113)(1)证明:等差数列{an}是“P(3)数列”;(2)若数列{an}既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{an}是等差数列.证明:(1)因为{an}是等差数列,设其公差为d,则an=a1+(n-1)d,从而,当n≥4时,an-k+an+k=a1+(n-k-1)d+a1+(n+k-1)d=2a1+2(n-1)d=2an,k=1,2,3,所以an-3+an-2+an-1+an+1+an+2+an+3=6an,因此等差数列{an}是“P(3)数列”.(2)数列{an}既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,因此,当n≥3时,an-2+an-1+an+1+an+2=4an,①当n≥4时,an-3+an-2+an-1+an+1+an+2+an+3=6an.②由①知,an-3+an-2=4an-1-(an+an+1),③an+2+an+3=4an+1-(an-1+an).④将③④代入②,得an-1+an+1=2an,其中n≥...