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1、課后限時集訓(xùn)34
等比數(shù)列及其前n項和
建議用時:45分鐘
一、選擇題
1.(2019·濟南模擬)已知等比數(shù)列{an}中,a3=-2,a7=-8,則a5=( )
A.-4 B.±4 C.4 D.16
A [法一(求公比q):設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則
a7=a3q4,即-8=-2q4,所以q4=4,q2=2.
所以a5=a3q2=-2×2=-4,故選A.
法二(利用性質(zhì)):由a=a3·a7得a=(-2)×(-8)=16,
又等比數(shù)列的奇數(shù)項同號,所以a5=-4,故選A.]
2.在各項均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,若a5a11=4,a6a12=8,則a8a9
2、=( )
A.12 B.4
C.6 D.32
B [由題意可得a=a5a11=4,a=a6a12=8,又各項均為正數(shù),∴a8=2,a9=2,∴a8a9=4.故選B.]
3.(2019·德州模擬)記Sn是公比不為1的等比數(shù)列{an}的前n項和,若2a2,3a3,4a4成等差數(shù)列,a1=1,則S3=( )
A. B.
C. D.
B [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q(q≠1),由2a2,3a3,4a4成等差數(shù)列,a1=1,
可得6a3=2a2+4a4,
即6q2=2q+4q3,
解得q=1(舍去)或q=,
則S3===.
故選B.]
4.已知{an},{bn}都
3、是等比數(shù)列,那么( )
A.{an+bn},{an·bn}都一定是等比數(shù)列
B.{an+bn}一定是等比數(shù)列,但{an·bn}不一定是等比數(shù)列
C.{an+bn}不一定是等比數(shù)列,但{an·bn}一定是等比數(shù)列
D.{an+bn},{an·bn}都不一定是等比數(shù)列
C [兩個等比數(shù)列的和不一定是等比數(shù)列,但兩個等比數(shù)列的積一定是等比數(shù)列,故選C.]
5.(2017·全國卷Ⅱ)我國古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題:“遠望巍巍塔七層,紅光點點倍加增,共燈三百八十一,請問尖頭幾盞燈?”意思是:一座7層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈(
4、 )
A.1盞 B.3盞
C.5盞 D.9盞
B [設(shè)塔的頂層的燈數(shù)為a1,七層塔的總燈數(shù)為S7,公比為q,則由題意知S7=381,q=2,
∴S7===381,解得a1=3.
故選B.]
二、填空題
6.(2019·江蘇高考)已知數(shù)列{an}(n∈N*)是等差數(shù)列,Sn是其前n項和.若a2a5+a8=0,S9=27,則S8的值是________.
16 [由題意可得:
解得
則S8=8a1+d=-40+28×2=16.]
7.設(shè)Sn是等比數(shù)列{an}的前n項和,若=4,則=______.
[根據(jù)題意得S4=4S2,即S2=S4,由等比數(shù)列前n項和的性質(zhì)有(
5、S4-S2)2=S2(S6-S4),得4S6=13S4,所以=.]
8.(2019·臨沂模擬)已知Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和,a3+S5=18,a5=7.若a3,a6,am成等比數(shù)列,則m=________.
15 [設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
由題意得解得
∵a3,a6,am成等比數(shù)列,∴a=a3am,
即(a1+5d)2=(a1+2d)[a1+(m-1)d],
∴81=3(2m-3),解得m=15.]
三、解答題
9.(2016·全國卷Ⅰ)已知{an}是公差為3的等差數(shù)列,數(shù)列{bn}滿足b1=1,b2=,anbn+1+bn+1=nbn.
(1)求{an}的通項
6、公式;
(2)求{bn}的前n項和.
[解](1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=,得a1=2.
所以數(shù)列{an}是首項為2,公差為3的等差數(shù)列,通項公式為an=3n-1.
(2)由(1)知anbn+1+bn+1=nbn,得bn+1=,
因此{bn}是首項為1,公比為的等比數(shù)列.
記{bn}的前n項和為Sn,
則Sn==-.
10.(2017·全國卷Ⅰ)記Sn為等比數(shù)列{an}的前n項和.已知S2=2,S3=-6.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求Sn,并判斷Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差數(shù)列.
[解](1)設(shè){an}的公比為q.由題設(shè)可得
7、解得q=-2,a1=-2.
故{an}的通項公式為an=(-2)n.
(2)由(1)可得
Sn==-+(-1)n.
由于Sn+2+Sn+1=-+(-1)n
=2=2Sn,
故Sn+1,Sn,Sn+2成等差數(shù)列.
1.已知正項等比數(shù)列{an}中,a1a5a9=27,a6與a7的等差中項為9,則a10=( )
A. B. C.96 D.729
C [由等比數(shù)列的性質(zhì)可得a1a5a9=a=27,所以a5=3.又因為a6與a7的等差中項為9,所以a6+a7=18,設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則a6+a7=a5(q+q2)=18,所以q+q2=6,解得q=2或
8、q=-3.又因為an>0,所以q>0,故q=2.故a10=a5q5=3×25=96.故選C.]
2.(2019·鄭州模擬)已知{an}是等比數(shù)列,a2=2,a5=,則a1a2+a2a3+…+anan+1=( )
A.16(1-4-n) B.16(1-2-n)
C.(1-4-n) D.(1-2-n)
C [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q.
由a5=a2·q3=2·q3=,解得q=,
由a2=a1×=2,得a1=4,
因為數(shù)列{anan+1}仍是等比數(shù)列,其首項是a1a2=8,公比為,
所以a1a2+a2a3+…+anan+1==(1-4-n).]
3.在數(shù)列{an}中,已知a1
9、=1,nSn+1=3(n+1)Sn,則數(shù)列{an}的通項公式為an=________.
(2n+1)·3n-2 [因為nSn+1=3(n+1)Sn,所以=3×,所以數(shù)列是以=1為首項,3為公比的等比數(shù)列,所以=3n-1,所以Sn=n·3n-1.當n≥2且n∈N*時,an=Sn-Sn-1=n·3n-1-(n-1)·3n-2=(2n+1)·3n-2,當n=1時,a1=1符合上式,所以an=(2n+1)·3n-2.]
4.已知數(shù)列{an}滿足對任意的正整數(shù)n,均有an+1=5an-2·3n,且a1=8.
(1)證明:數(shù)列{an-3n}為等比數(shù)列,并求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)記bn=,
10、求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.
[解](1)證明:因為an+1=5an-2·3n,
所以an+1-3n+1=5an-2·3n-3n+1=5(an-3n).
又a1=8,所以a1-3=5≠0,
所以數(shù)列{an-3n}是首項為5,公比為5的等比數(shù)列,
所以an-3n=5n,所以an=3n+5n.
(2)由(1)知,
bn===1+,
則數(shù)列{bn}的前n項和Tn=1++1++…+1+=n+
=+n-.
1.《九章算術(shù)》中有一題:今有牛、馬、羊食人苗.苗主責之粟五斗.羊主曰:“我羊食半馬.”馬主曰:“我馬食半牛.”今欲衰償之,問各出幾何?其意思是:今有牛、馬、羊吃了別人的禾苗
11、,禾苗主人要求賠償五斗粟.羊主人說:“我羊所吃的禾苗只有馬的一半.”馬主人說:“我馬所吃的禾苗只有牛的一半.”若按此比例償還,問牛、馬、羊的主人各應(yīng)賠償多少斗粟?設(shè)牛、馬、羊的主人分別應(yīng)償還x斗粟、y斗粟、z斗粟,則下列判斷正確的是( )
A.y2=xz且x= B.y2=xz且x=
C.2y=x+z且x= D.2y=x+z且x=
B [由題意可知x,y,z成公比為的等比數(shù)列,
則x+y+z=x+x+x=5,解得x=.
由等比數(shù)列的性質(zhì)可得y2=xz.故選B.]
2.若數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足Sn=2an-λ(λ>0,n∈N*).
(1)證明:數(shù)列{an}為等比數(shù)列,并求an;
(2)若λ=4,bn=(n∈N*),求數(shù)列{bn}的前2n項和T2n.
[解](1)證明:由Sn=2an-λ可得S1=2a1-λ,即a1=λ.
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(2an-λ)-(2an-1-λ)=2an-2an-1,即an=2an-1.
又a1=λ>0,所以數(shù)列{an}是首項為λ,公比為2的等比數(shù)列,
所以an=λ×2n-1.
(2)由(1)可知當λ=4時,an=2n+1.
從而bn=
所以T2n=(22+24+26+…+22n)+[3+5+7+…+(2n+1)]
=+n2+2n
=+n2+2n.
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