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第二章 2.5 等比数列的前n项和 第一课时 等比数列前n项和公式课时分层训练1.已知等比数列的公比为2,且前4项之和为1,则该数列的前8项之和为( )A.15 B.17C.19D.21解析:选B ∵q=2,S4=1=代入得a1=,∴S8==×(28-1)=17.2.设首项为1、公比为的等比数列{an}的前n项和为Sn,则( )A.Sn=2an-1B.Sn=3an-2C.Sn=4-3anD.Sn=3-2an解析:选D 因为a1=1,公比q=,所以an=n-1,Sn==3=3-2×n-1=3-2an.故选D.3.等比数列{an}的前n项和为Sn,S2=7,S6=91,则S4为 ( )A.28B.32C.21D.28或-21解析:选A ∵{an}为等比数列,∴S2,S4-S2,S6-S4也为等比数列,即7,S4-7,91-S4成等比数列,∴(S4-7)2=7(91-S4),解得S4=28或S4=-21.∵S4=a1+a2+a3+a4=a1+a2+a1q2+a2q2=(a1+a2)(1+q2)=S2(1+q2)>S2,∴S4=28.故选A.
4.等比数列{an}共有奇数项,所有奇数项和S奇=255,所有偶数项和S偶=-126,末项是192,则首项a1的值为 ( )A.1B.2C.3D.4解析:选C 设等比数列{an}共有2k+1(k∈N+)项,则a2k+1=192,则S奇=a1+a3+…+a2k-1+a2k+1=(a2+a4+…+a2k)+a2k+1=S偶+a2k+1=-+192=255,解得q=-2,而S奇===255,解得a1=3.故选C.5.通过测量知道,某电子元件每降低6℃电子数目就减少一半.已知在零下34℃时,该电子元件的电子数为3个,则在室温27℃时,该电子元件的电子数目最接近于( )A.860个B.1730个C.3400个D.6900个解析:选C 设a1=3,由题意知公比q=2,且所求电子数接近于等比数列中的a11,而a11=3×210=3072.故选C.6.设等比数列{an}的公比q=,前n项和为Sn,则=.解析:∵S4==a1,a4=a1q3=a1,∴==15.答案:157.(2019·郑州质检)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若a=2a3a6,S5=-62,则a1的值是.解析:设{an}的公比为q.由a=2a3a6得(a1q4)2=2a1q2·a1q5,∴q=2,∴S5==-62,a1=-2.
答案:-28.(2018·辽宁一模)在等比数列{an}中,若a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,则+++=.解析:因为+=,+=,由等比数列的性质知a7a10=a8a9,所以+++==÷=-.答案:-9.某商场今年销售计算机5000台.如果平均每年的销售量比上一年的销售量增加10%,那么从今年起,大约几年可使总销售量达到30000台?(参考数据:lg1.6≈0.2,lg1.1≈0.04)解:根据题意,每年比上一年销售量增加10%,所以,从今年起,每年销售量组成一个等比数列{an},其中a1=5000,q=1+10%=1.1,Sn=30000,由等比数列前n项和公式,得=30000,整理,得1.1n=1.6.两边取对数,得nlg1.1=lg1.6.∴n=≈=5(年).故大约5年可使总销量达到30000台.10.(2018·石家庄模拟)设数列{an}的前n项和Sn满足6Sn+1=9an(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=,求数列{bn}前n项和Tn.解:(1)当n=1时,由6a1+1=9a1,得a1=.当n≥2时,由6Sn+1=9an,得6Sn-1+1=9an-1,两式相减得6(Sn-Sn-1)=9(an-an-1),
即6an=9(an-an-1),∴an=3an-1.∴数列{an}是首项为,公比为3的等比数列,其通项公式为an=×3n-1=3n-2.(2)∵bn==n-2,∴{bn}是首项为3,公比为的等比数列,∴Tn=b1+b2+…+bn==1-n.1.设数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列,{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,则a+a+…+a等于( )A.1033B.1034C.2057D.2058解析:选A 由已知,可得an=n+1,bn=2n-1,于是a=bn+1,因此a+a+…+a=(b1+1)+(b2+1)+…+(b10+1)=b1+b2+…+b10+10=20+21+…+29+10=+10=1033.故选A.2.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且a1+a3=,a2+a4=,则=( )A.4n-1B.4n-1C.2n-1D.2n-1解析:选D 设{an}的公比为q,∵∴由①②可得=2,∴q=,代入①得a1=2,∴an=2×n-1=,
∴Sn==4,∴==2n-1.故选D.3.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则a1a2+a2a3+…+anan+1=( )A.16(1-4-n)B.16(1-2-n)C.(1-4-n)D.(1-2-n)解析:选C ∵=q3=,∴q=,a1==4.∴anan+1=4×n-1×4×n=25-2n,故a1a2+a2a3+a3a4+…+anan+1=23+21+2-1+2-3+…+25-2n==(1-4-n).故选C.4.已知数列{an}的前n项和Sn=an-1(a是不为零且a≠1的常数),则数列{an}( )A.一定是等差数列B.一定是等比数列C.或者是等差数列,或者是等比数列D.既非等差数列,也非等比数列解析:选B 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(a-1)·an-1;当n=1时,a1=a-1,∴an=(a-1)·an-1,n∈N+.∴=a,即数列{an}一定是等比数列.故选B.
5.一个等比数列,它的前4项和为前2项和的2倍,则此数列的公比为.解析:当q=1时,S4=2S2满足题意;当q≠1时,=,∴1+q2=2.∴q=1(舍去)或q=-1.答案:-1或16.在等比数列{an}中,a1=2,前n项和为Sn.若数列{an+1}也是等比数列,则Sn=.解析:因为数列{an}为等比数列,a1=2,设其公比为q,则an=2qn-1,因为数列{an+1}也是等比数列,所以(an+1+1)2=(an+1)(an+2+1),即a+2an+1=anan+2+an+an+2,则an+an+2=2an+1,即an(1+q2-2q)=0,所以q=1,即an=2,所以Sn=2n.答案:2n7.等比数列{an}满足an>0,n∈N*,且a3a2n-3=22n(n≥2),则当n≥1时,log2a1+log2a2+…+log2a2n-1=.解析:由等比数列的性质,得a3a2n-3=a=22n,从而得an=2n.∴log2a1+log2a2+…+log2a2n-1=log2[(a1a2n-1)·(a2a2n-2)·…·(an-1an+1)an]=log22n(2n-1)=n(2n-1)=2n2-n.答案:2n2-n8.(2019·汕头模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求a1+a3+…+a2n+1.解:(1)∵S1=a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列,∴Sn=2n-1,又当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1-2n-2=2n-2.当n=1时,a1=1,不适合上式.∴an=
(2)由(1)知,a3,a5,…,a2n+1是以2为首项,以4为公比的等比数列,∴a3+a5+…+a2n+1==.∴a1+a3+…+a2n+1=1+=.
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