1.3等比数列第3课时训练题(带解析北师大版必修五)
一、选择题
1.在等比数列{an}(n∈N+)中,若a1=1,a4=,则该数列的前10项和为( )
A.2- B.2-
C.2- D.2-
[答案] B
[解析] ∵a1=1,a4=,∴q3==,∴q=.
∴S10==2[1-10]=2-,故选B.
2.等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,则=( )
A.2 B.4
C. D.
[答案] C
[解析] 由题意得==.故选C.
3.等比数列{an}的前3项和等于首项的3倍,则该等比数列的公比为( )
A.-2 B.1
C.-2或1 D.2或-1
[答案] C
[解析] 由题意可得,a1+a1q+a1q2=3a1,
∴q2+q-2=0,∴q=1或q=-2.
4.已知等比数列的公比为2,且前5项和为1,那么前10项和等于( )
A.31 B.33
C.35 D.37
[答案] B
[解析] 解法一:S5===1
∴a1=
∴S10===33,故选B.
- 5 -
解法二:∵a1+a2+a3+a4+a5=1
∴a6+a7+a8+a9+a10=(a1+a2+a3+a4+a5)·q5=1×25=32
∴S10=a1+a2+…+a9+a10=1+32=33.
5.已知等比数列{an}中,公比q是整数,a1+a4=18,a2+a3=12,则此数列的前8项和为( )
A.514 B.513
C.512 D.510
[答案] D
[解析] 由已知得,
解得q=2或.
∵q为整数,∴q=2.∴a1=2.∴S8==29-2=510.
6.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,S3=3,S6=27,则此等比数列的公比q等于( )
A.2 B.-2
C. D.-
[答案] A
[解析]
得=9,解得q3=8.
∴q=2,故选A.
二、填空题
7.(2013·北京理)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________,前n项和Sn=________.
[答案] 2,Sn=2n+1-2
[解析] 本题考查等比数列的通项公式求和公式及性质的应用问题.
a3+a5=q(a2+a4)代入有q=2,再根据a2+a4=a1q+a1q3=20有a1=2,所以an=2n,利用求和公式可以得到Sn=2n+1-2.
8.在等比数列{an}中,已知a3=,S3=则q=________.(用数字作答)
[答案] 1或
[解析] 若q≠1,则
解得q=1或q=-,
∵q≠1,∴q=-,
若q=1,则也合题意,
∴q=1.
综上q的值为1或-.
三、解答题
9.在等比数列{an}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项,公比及前n项和.
- 5 -
[解析] 设该数列的公比为q,由已知可得
a1q-a1=2得a1(q-1)=2.
4a1q=3a1+a1q2得q2-4q+3=0解得q=3或q=1.
由于a1(q-1)=2,因此q=1不合题意,应舍去.
故公比q=3,首项a1=1.
所以数列的前n项和Sn=.
10.(2014·福建文,17)在等比数列{an}中,a2=3,a5=81.
(1)求an;
(2)设bn=log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.
[解析] (1)设{an}的公比为q,依题意得
解得
因此,an=3n-1.
(2)因为bn=log3an=n-1,
所以数列{bn}的前n项和Sn==.
一、选择题
1.设{an}是由正数组成的等比数列,Sn为其前n项和,已知a2a4=1,S3=7,则S5=( )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 设公比为q,则q>0,且a=1,
即a3=1.∵S3=7,∴a1+a2+a3=++1=7,
即6q2-q-1=0,
∴q=或q=-(舍去),
∴a1==4.
∴S5==8=.
2.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)
[答案] C
- 5 -
[解析] ∵=q3=,∴q=.
∴an·an+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).
3.等比数列{an}中,a3=7,前三项之和S3=21,则公比q的值为( )
A.1 B.-
C.1或- D.-1或
[答案] C
[解析] 当q=1时,满足题意.当q≠1时,由题意得,解得q=-,故选C.
4.(2014·全国大纲卷理,10)等比数列{an}中,a4=2,a5=5,则数列{lgan}的前8项和等于( )
A.6 B.5
C.4 D.3
[答案] C
[解析] 本题考查了等比数列和等差数列的通项公式以及等差数列的前n项和、对数的运算性质.根据条件可知,等比数列的通项公式是an=2×()n-4,设bn=lgan=lg2+(n-4)lg,这是一个等差数列,所以它的前8项和是S8=
==4.在等比数列中任意两项的关系时an=amqn-m,一个各项为正的等差数列,取对数后所得到的数列是等差数列.
二、填空题
5.在等比数列{an}中,若a1=,a4=4,则公比q=________;a1+a2+…+an=________.
[答案] 2,2n-1-
[解析] 本题主要考查等比数列的基本知识,利用等比数列的前n项和公式可解得.
=q3==8,所以q=2,所以 a1+a2+……+an==2n-1-.
- 5 -
6.某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵树是前一天的2倍,则需要的最少天数n(n∈N*)等于________.
[答案] 6
[解析] 本题考查等比数列通项公式,前n项和公式等.记第一天植树a1=2,则第n天为an=2n,这n天总共植树Sn==2(2n-1),令Sn≥100得n≥6,所以最少要6天.本题为填空题,利用列举法更简单.
三、解答题
7.设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知a2=6,6a1+a3=30,求an和Sn.
[分析] 设出公比根据条件列出关于a1与q的方程.求得a1与q可求得数列的通项公式和前n项和公式.
[解析] 设{an}的公比为q,由已知有:
.解得或
(1)当a1=3,q=2时,an=a1·qn-1=3×2n-1
Sn===3×(2n-1)
(2)当a1=2,q=3时,an=a1·qn-1=2×3n-1
Sn===3n-1.
综上,an=3×2n-1,Sn=3×(2n-1)或an=2×3n-1,
Sn=3n-1.
8.已知数列{an}是等比数列,其中a7=1,且a4,a5+1,a6成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{an}的前n项和记为Sn,证明:Sn