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专题6.3 等比数列及其求和
一、填空题
1.(2017·河南名校联考)在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=3,a9=a2a3a4,则公比q的值为_____
【解析】由a9=a2a3a4得a1q8=aq6,所以q2=a,因为等比数列{an}的各项都为正数,所以q=a1=3.
2.在等比数列{an}中,a5a11=3,a3+a13=4,则=_____
【解析】根据等比数列的性质得化简得3q20-10q10+3=0,解得q10=3或,所以==q10=3或.
3.(2017·长沙模拟)已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=_____
4.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.
5.(2017·福州质检)已知等比数列{an}的前n项积记为Ⅱn,若a3a4a8=8,则Ⅱ9=_____
【解析】由题意知,a3a4a7q=a3a7(a4q)=a3a7a5=a=8,Ⅱ9=a1a2a3…a9=(a1a9)(a2a8)(a3a7)(a4a6)a5=a,所以Ⅱ9=83=512.
6.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了_____
【解析】设等比数列{an}的首项为a1,公比为q=,依题意有=378,解得a1=192,则a2=192×=96,即第二天走了96 里
7.已知数列1,a1,a2,9是等差数列,数列1,b1,b2,b3,9是等比数列,则
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的值为________.
【解析】因为1,a1,a2,9是等差数列,所以a1+a2=1+9=10.又1,b1,b2,b3,9是等比数列,所以b=1×9=9,易知b2>0,所以b2=3,所以=.
8.设Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则an=________.
【解析】因为3S1,2S2,S3成等差数列,所以4S2=3S1+S3,即4(a1+a2)=3a1+a1+a2+a3.化简,得=3,即等比数列{an}的公比q=3,故an=1×3n-1=3n-1.
9.在等比数列中,公比q=2,前99项的和S99=30,则a3+a6+a9+…+a99=________.
【解析】∵S99=30,∴a1(299-1)=30.又∵数列a3,a6,a9,…,a99也成等比数列且公比为8,∴a3+a6+a9+…a99===×30=.
10.若一个数列的第m项等于这个数列的前m项的乘积,则称该数列为“m积数列”.若各项均为正数的等比数列{an}是一个“2 016积数列”,且a1>1,则当其前n项的乘积取最大值时n的值为________.
二、解答题
11.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)a3,a5,…,a2n+1是以2为首项,4为公比的等比数列,
∴a3+a5+…+a2n+1==.
∴a1+a3+…+a2n+1=1+=.
12.已知数列{an}满足a1=5,a2=5,an+1=an+6an-1(n≥2).
(1)求证:{an+1+2an}是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
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