等比数列等差数列前n项和习题。
等差等比数列综合习题

等差、等比数列综合习题一、选择题1、数列1614,813,412,211…前n 项的和为( ) A 、2212n n n ++ B 、12122+-+n n n C 、n n n 2122-+ D 、1212)1(+--n n n 2、三个不同实数c b a ,,成等差数列,b c a ,,又成等比数列,则=ba ( ) A 、47 B 、4 C 、-4 D 、2 3、在等差数列}{n a 中,已知30201561=+++a a a a ,则数列的前20项和S 20=( )A 、100B 、120C 、140D 、1504、已知数列}{n a 的601-=a ,31-=-n n a a ,那么++||||21a a …||30a +=( )A 、-495B 、765C 、1080D 、31055、某企业的生产总值月平均增长率为p%,则年平均增长率为( )A 、12p%B 、12%)1(p +C 、1%)1(11-+p D 、1%)1(12-+p6、设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,已知331S 与441S 的等比中项为3531,51S S 与441S 的等差中项为1,求通项n a 。
7、设有数列,,21a a …n a …又若23121,,a a a a a --…1--n n a a 是首项为1,公比为31的等比数列。
(1)求n a (2)求++21a a …n a +8、在等比数列}{n a 中,已知2721154321=++++a a a a a ,482111111154321=++++a a a a a ,求3a 。
9、已知两个数列}{n a ,}{n b 满足关系式)(3212121*∈+⋯++++⋯++=N n n na a a b n n ,若}{n b 是等差数列,求证}{n a 也是等差数列。
10、已知数列}{n c 其中n n n c 32+=且数列}{1n n pc c -+为等比数列。
高二数学数列专题练习题(含答案)

高二数学数列专题练习题(含答案)高中数学《数列》专题练1.数列基本概念已知数列的前n项和S_n和第n项a_n之间的关系为:a_n=S_n-S_{n-1} (n>1),当n=1时,a_1=S_1.通过这个关系式可以求出任意一项的值。
2.等差数列和等比数列等差数列和等比数列是两种常见的数列类型。
对于等差数列,有通项公式a_n=a_1+(n-1)d,其中d为公差。
对于等比数列,有通项公式a_n=a_1*q^{n-1},其中q为公比。
如果a、G、b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项。
如果a、A、b、B成等差数列,那么A、B叫做a、b的等差中项。
3.求和公式对于等差数列,前n项和S_n=n(a_1+a_n)/2.对于等比数列,前n项和S_n=a_1(1-q^n)/(1-q),其中q不等于1.另外,对于等差数列,S_n、S_{2n}-S_n、S_{3n}-S_{2n}构成等差数列;对于等比数列,S_n、S_{2n}/S_n、S_{3n}/S_{2n}构成等比数列。
4.数列的函数看法数列可以看作是一个函数,通常有以下几种形式:a_n=dn+(a_1-d),a_n=An^2+Bn+C,a_n=a_1q^n,a_n=k*n+b。
5.判定方法对于数列的常数项,可以使用定义法证明;对于等差中项,可以证明2a_n=a_{n-1}+a_{n+1};对于等比中项,可以证明2a_n=a_{n-1}*a_{n+1}。
最后,对于数列的通项公式,可以使用数学归纳法证明。
1.数列基本概念和通项公式数列是按照一定规律排列的一列数,通常用{ }表示。
其中,第n项表示为an,公差为d,公比为q。
常用的数列有等差数列和等比数列。
等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
等比数列的通项公式为an = a1q^(n-1),其中a1为首项,q为公比。
2.数列求和公式数列求和是指将数列中的所有项加起来的操作。
等比数列的前n项和公式专题练习(解析版)

等比数列的前n 项和公式一、单选题 1.(2021·内蒙古宁城·高三月考(文))已知{}n a 是等比数列,若12a =,528a a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 为( ) A .22n - B .121n +- C .122n +- D .21n -【答案】C 【分析】设公比为q ,根据528a a =求得公比,再利用等比数列前n 项和的公式即可得出答案. 【详解】 解:设公比为q ,因为528a a =,所以3528a q a ==,所以2q ,所以()12122212nn n S +⨯-==--.故选:C.2.(2021·河北·高三月考)已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,42S =,810S =,则{}n a 的公比为( ) A.1 B C .2 D .4【答案】B 【分析】利用等比数列的性质求解即可. 【详解】因为42S =,810S =,{}n a 为正项等比数列,所以4845678412344S S a a a a q S a a a a -+++===+++,解得q 故选:B .3.(2021·西藏·拉萨那曲第二高级中学高三月考(文))记等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若214a =,378S =,则公比q = ( ) A .12-B .12C .2D .12或2【答案】D 【分析】根据等比数列的性质可得2132116a a a ==,再由378S =,可得1358a a +=,分别求出13,a a ,即可得出答案. 【详解】解:在等比数列{}n a 中,若214a =,则2132116a a a ==,312378S a a a =++=,所以1358a a +=, 由13116a a =,1358a a +=,解得131218a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,或131812a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,当131218a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,2112a a q ==, 当131812a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,212a q a ==, 所以q =12或2.故选:D.4.(2021·全国·高二单元测试)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,()112322n n n a a n ---=⋅≥,且1232a a =.记n T 为数列1nn a S ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和,若对任意*n ∈N ,n T m <,则m 的最小值为( ) A .3 B .13C .2D .12【答案】B 【分析】 由已知得()111112242n n n n a a n --⎛⎫-=-≥ ⎪⎝⎭.再求得13a =,从而有数列12n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以12为首项,14为公比的等比数列,由等比数列的通项公式求得n a ,再利用分组求和的方法,以及等比数列求和公式求得n S ,从而求得n T 得答案. 【详解】解:由()112322n n n a a n ---=⋅≥,得()111322424n n n n a a n --=⋅+≥,∴()111112242n n n n a a n --⎛⎫-=-≥ ⎪⎝⎭. 又由()112322n n n a a n ---=⋅≥,得2126a a -=,又1232a a =,∴13a =.所以111122a -=,∴数列12n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以12为首项,14为公比的等比数列,则12111112242n n n na --⎛⎫⎛⎫-=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()12122122n n n nn a --=+=+,∴()()231111212112122222221221212nn n n n n n S --⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭=++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+=+=⋅- ⎪-⎝⎭-,∴111112222232n n n n nn n a S --==+++⋅-⋅.∴+12111111111122113222332312n n n n T ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++⋅⋅⋅+=⨯=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-. ∵对任意*n ∈N ,n T m <,∴m 的最小值为13.故选:B.5.(2021·江苏省苏州第十中学校高二月考)已知等比数列{a n }的首项为1,公比为2,则a 12+a 22+⋯+a n 2=( ) A .(2n ﹣1)2 B .()1213n- C .4n ﹣1 D .()1413n- 【答案】D 【分析】根据等比数列定义,求出214n n n b a -==,可证明{}n b 是以1为首项,4为公比的等比数列,利用等比数列的求和公式,可得解 【详解】由等比数列的定义,11122n n n a --=⋅=故222124n n n n b a --=== 由于112144,104n n n n b b b ---===≠ 故{}n b 是以1为首项,4为公比的等比数列 a 12+a 22+⋯+a n 2=1(14)41143n n ⋅--=- 故选:D6.(2021·河南郑州·高二期中(理))设n A ,n B 分别为等比数列{}n a ,{}n b 的前n 项和.若23n n n n A aB b+=+(a ,b 为常数),则74a b =( )A .12881B .12780C .3227D .2726【答案】C 【分析】设(2),(3)n nn n A a m B b m =+=+,项和转换776a A A =-,443b B B =-求解即可【详解】由题意,23n n n n A a B b+=+ 设(2),(3)n nn n A a m B b m =+=+则76776[(2)(2)]64a A A a a m m =-=+-+=()()434433354b B B b b m m ⎡⎤=-=+-+=⎣⎦7464325427a mb m ∴== 故选:C7.(2021·河南郑州·高二期中(理))设{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为q 的等比数列.已知数列{}n n a b +的前n 项和()2*51N n n S n n =+-∈,则d q -=( )A .3-B .1-C .2D .4【答案】A 【分析】设数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为,n n A B ,然后利用分求出,n n A B ,再利用n n n S A B =+列方程,由对应项的系数相等可求出结果 【详解】设数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为,n n A B ,则 ()()1211111,222111n n n n b q n n db d d q A a n a n n B q q q --⎛⎫=+=-+==-⎪---⎝⎭(1q ≠), 若1q =,则1n B nb =,则2211()5122n nn n d d S A n B a n n nb =+==+++--,显然没有出现5n ,所以1q ≠,所以21121221511n n b n b q d d a n n q q ⎛⎫-++-+= ⎪--⎝-⎭, 由两边的对应项相等可得110,1,5,1221b d da q q-====--, 解得111,2,5,4a d q b ====, 所以3d q -=-.8.(2021·福建·泉州科技中学高三月考)我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为12n -,若去除所有为1的项,依次构成数列233464510105,,,,,,,,,,,则此数列的前35项和为( )A .994B .995C .1003D .1004【答案】B 【分析】没有去掉“1”之前,可得每一行数字和为首项为1,公比为2的等比数列,可求出其前n 项和为21n n S =-,每一行的个数构成一个首项为1,公差为1的等差数列,从而可求出前n 项总个数为(1)2n n n T +=,由此可计算出第10行去掉“1”后的最后一个数为第36个数,从而可求出前35项和。
(完整版)等差等比数列求和与差的练习题

(完整版)等差等比数列求和与差的练习题
题目一:等差数列求和
已知等差数列的首项为$a_1$,公差为$d$,求该等差数列的前$n$项和$S_n$。
解答步骤:
1. 根据公式$S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$计算出结果。
题目二:等差数列差的问题
已知等差数列的首项为$a_1$,公差为$d$,依次计算以下问题:
1. $a_3 - a_2$;
2. $a_5 - a_3$;
3. $a_{10} - a_5$。
解答步骤:
1. 利用公式$a_n = a_1 + (n-1)d$计算出各项的值;
2. 按照题目给定的差问题计算出结果。
题目三:等比数列求和
已知等比数列的首项为$a_1$,公比为$r$,求该等比数列的前$n$项和$S_n$。
解答步骤:
1. 如果公比$r=1$,则$S_n = n \cdot a_1$,直接计算结果;
2. 如果公比$r \neq 1$,则$S_n = a_1 \cdot \frac{1 - r^n}{1 - r}$,按照公式计算结果。
题目四:等比数列差的问题
已知等比数列的首项为$a_1$,公比为$r$,依次计算以下问题:
1. $a_2 - a_1$;
2. $a_4 - a_2$;
3. $a_{10} - a_{5}$。
解答步骤:
1. 利用公式$a_n = a_1 \cdot r^{(n-1)}$计算各项的值;
2. 按照题目给定的差问题计算出结果。
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等差等比数列前N项和练习答案

等差数列前N 项和(第一课时)一、选择题1.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 8=4a 3,a 7=-2,则a 9=( ) A .-6 B .-4 C .-2 D .2[答案] A[解析] 本题考查数列的基础知识和运算能力.⎩⎪⎨⎪⎧ S 3=4a 3a 7=-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =4a 1+8d a 1+6d =-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=10d =-2. ∴a 9=a 1+8d =-6.2.四个数成等差数列,S 4=32,a 2a 3=13,则公差d 等于( )A .8B .16C .4D .0[答案] A [解析] ∵a 2a 3=13,∴a 1+d a 1+2d =13,∴d =-2a 1. 又S 4=4a 1+4×32d =-8a 1=32,∴a 1=-4,∴d =8.3.等差数列{a n }中,a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=14.记S n =a 1+a 2+a 3+…+a n ,则S 13=( )A .168B .156C .152D .286[答案] D[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 3+a 7-a 10=8a 11-a 4=14,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1-d =87d =14,∴⎩⎪⎨⎪⎧d =2a 1=10,∴S 13=13a 1+13×122d =286.4.在等差数列{a n }和{b n }中,a 1=25,b 1=15,a 100+b 100=139,则数列{a n +b n }的前100项的和为( )A .0B .4475C .8950D .10 000[答案] C[解析] 设c n =a n +b n ,则c 1=a 1+b 1=40,c 100=a 100+b 100=139,{c n }是等差数列,∴前100项和S 100=100(c 1+c 100)2=100×(40+139)2=8950.5.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差是( ) A .5 B .4 C .3 D .2[答案] C[解析] 设等差数列为{a n },公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=15a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=30, ∴5d =15,∴d =3.6.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 7a 5=913,则S 13S 9=( ) A .1 B .-1 C .2 D .12[答案] A [解析]S 13S 9=13a 79a 5=139×913=1,故选A . 二、填空题7.已知数列{a n }的通项公式a n =-5n +2,则其前n 项和S n =________. [答案] -5n 2+n2[解析] ∵a n =-5n +2, ∴a n -1=-5n +7(n ≥2),∴a n -a n -1=-5n +2-(-5n +7)=-5(n ≥2). ∴数列{a n }是首项为-3,公差为-5的等差数列. ∴S n =n (a 1+a n )2=n (-5n -1)2=-5n 2+n 2.8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=72,则a 2+a 4+a 9=________. [答案] 24[解析] ∵S 9=9·(a 1+a 9)2=72,∴a 1+a 9=16,即a 1+a 1+8d =16, ∴a 1+4d =8,又a 2+a 4+a 9=a 1+d +a 1+3d +a 1+8d=3(a 1+4d )=3×8=24. 三、解答题9.已知等差数列{a n }.(1)a 1=56,a 15=-32,S n =-5,求n 和d ;(2)a 1=4,S 8=172,求a 8和d . [解析] (1)∵a 15=56+(15-1)d =-32,∴d =-16.又S n =na 1+n (n -1)2·d =-5,解得n =15,n =-4(舍).(2)由已知,得S 8=8(a 1+a 8)2=8(4+a 8)2,解得a 8=39,又∵a 8=4+(8-1)d =39,∴d =5.等差数列前N 项和(第二课时) 一、选择题1.记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若d =3,S 4=20,则S 6=( ) A .16 B .24 C .36 D .48[答案] D[解析] 由S 4=20,4a 1+6d =20,解得a 1=12⇒S 6=6a 1+6×52×3=48.2.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,S n 是等差数列{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18 [答案] B[解析] 由题设求得:a 3=35,a 4=33,∴d =-2,a 1=39,∴a n =41-2n ,a 20=1,a 21=-1,所以当n =20时S n 最大.故选B .3.13×5+15×7+17×9+…+113×15=( )A .415B .215C .1415D .715[答案] B[解析] 原式=12(13-15)+12(15-17)+…+12(113-115)=12(13-115)=215,故选B .4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列{1a n a n +1}的前100项和为( )A .100101B .99101C .99100D .101100[答案] A[解析] 本小题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和公式的运用,以及裂项求和的综合应用.∵a 5=5,S 5=15 ∴5(a 1+5)2=15,∴a 1=1. ∴d =a 5-a 15-1=1,∴a n =n .∴1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1. 则数列{1a n a n +1}的前100项的和为:T 100=(1-12)+(12-13)+…+(1100-1101)=1-1101=100101. 故选A .5.设等差数列{a n }的前n 项的和为S n ,若a 1>0,S 4=S 8,则当S n 取得最大值时,n 的值为( )A .5B .6C .7D .8[答案] B[解析] 解法一:∵a 1>0,S 4=S 8,∴d <0,且a 1=112d ,∴a n =-112d +(n -1)d =nd -132d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0a n +1<0,得⎩⎨⎧nd -132d ≥0(n +1)d -132d <0,∴512<n ≤612,∴n =6,解法二:∵a 1>0,S 4=S 8, ∴d <0且a 5+a 6+a 7+a 8=0, ∴a 6+a 7=0,∴a 6>0,a 7<0, ∴前六项之和S 6取最大值.6.设{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( ) A .d <0 B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值[答案] C[解析] 由S 5<S 6知a 6>0,由S 6=S 7知a 7=0,由S 7>S 8知a 8<0,C 选项S 9>S 5即a 6+a 7+a 8+a 9>0,∴a 7+a 8>0,显然错误. 二、填空题7.设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,则S 5=________. [答案] 25[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1a 4=7得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =2,∴S 5=5a 1+5×42×d =25.8.(2014·北京理,12)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.[答案] 8[解析] 本题考查了等差数列的性质与前n 项和.由等差数列的性质,a 7+a 8+a 9=3a 8,a 7+a 10=a 8+a 9,于是有a 8>0,a 8+a 9<0,故a 9<0,故S 8>S 7,S 9<S 8,S 8为{a n }的前n 项和S n 中的最大值,等差数列{a n }中首项a 1>0公差d <0,{a n }是一个递减的等差数列,前n 项和有最大值,a 1<0,公差d >0,{a n }是一个递增的等差数列,前n 项和有最小值.三、解答题9.设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9. (1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 取最大值的n 的值.[解析] (1)设公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =5a 1+9d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9d =-2.∴a n =a 1+(n -1)d =-2n +11.(2)由(1)知S n =na 1+n (n -1)2d =10n -n 2=-(n -5)2+25,∴当n =5时,S n 取得最大值.等比数列前N 项和综合练习1.(2013·新课标全国Ⅰ)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n答案 D解析 S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q=1-23a n1-23=3-2a n ,故选D 项. 2.等比数列{a n }各项都是正数,若a 1=81,a 5=16,则它的前5项和是( )A .179B .211C .248D .275答案 B解析 ∵a 5=a 1q 4,∴16=81q 4.∴q =±23.又数列{a n }的各项都是正数,∴q =23. ∴S 5=a 1(1-q 5)1-q=81[1-(23)5]1-23=211. 3.在等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,若a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q 等于( )A .3B .-3C .-1D .1答案 A解析 思路一:列方程求出首项和公比,过程略; 思路二:两等式相减得a 4-a 3=2a 3,从而求得a 4a 3=3=q .4.在公比为正数的等比数列中,a 1+a 2=2,a 3+a 4=8,则S 8等于( )A .21B .42C .135D .170答案 D 解析5.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( )A.152B.314C.334D.172答案 B解析 显然公比q ≠1,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 1(1-q 3)1-q =7,解得⎩⎨⎧a 1=4,q =12,∴S 5=a 1(1-q 5)1-q=4(1-125)1-12=314. 6.在14与78之间插入n 个数组成等比数列,若各项总和为778,则此数列的项数( )A .4B .5C .6D .7答案 B解析 ∵q ≠1(14≠78),∴Sn =a 1-anq 1-q.∴778=14-78q 1-q ,解得q =-12,78=14×(-12)n +2-1.∴n =3,故该数列共5项.7.等比数列{an }的首项为1,公比为q ,前n 项和为S ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为( ) A.1S B .S C .Sq 1-n D .S -1q 1-n答案 C解析 q ≠1时,S =1-q n 1-q ,⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为1(1-1q n )1-1q =q 1-n ·1-q n 1-q=q 1-n ·S .当q =1时,q 1-n ·S =S .8.在等比数列{a n }中,公比q =-2,S 5=44,则a 1的值为( )A .4B .-4C .-2D .2答案 A 解析9.数列{a n }的前n 项和为S n =4n +b (b 是常数,n ∈N *),若这个数列是等比数列,则b 等于( )A .-1B .0C .1D .4答案 A 解析10.(2013·北京)若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =________;前n 项和S n =________.答案 2 2n +1-2解析 由题意知q =a 3+a 5a 2+a 4=2.由a 2+a 4=a 2(1+q 2)=a 1q (1+q 2)=20,∴a 1=2,∴S n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.11.(2012·新课标全国)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________.答案 -2解析 由S 3=-2S 2,可得a 1+a 2+a 3=-3(a 1+a 2), 即a 1(1+q +q 2)=-3a 1(1+q ),化简整理得q 2+4q +4=0,解得q =-2.12.若等比数列{a n }中,a 1=1,a n =-512,前n 项和为S n =-341,则n 的值是________.答案 1013.(2012·浙江)设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.答案 32解析 由已知S 4-S 2=3a 4-3a 2,即a 4+a 3=3a 4-3a 2,即2a 4-a 3-3a 2=0,两边同除以a 2,得2q 2-q -3=0,即q =32或q =-1(舍).答案 3n -1,或(-3)n-14解析答案24解析16.等比数列{a n}的公比q>0,已知a2=1,a n+2+a n+1=6a n,则{a n}的前4项和S4=________.答案 152解析 由条件a n +2+a n +1=a n q 2+a n q =6a n ,q >0,得q =2,又a 2=1,所以a 1=12,S 4=152.17.一个等比数列的首项为1,项数为偶数,其中奇数项的和为85,偶数项的和为170,求该数列的公比和项数.答案 该数列的公比为2,项数为8解析18.设等比数列{a n }的公比q <1,前n 项和为S n ,已知a 3=2,S 4=5S 2,求{a n }的通项公式.解析 由题设知a 1≠0,S n =a 1(1-q n )1-q,则 ⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q 2=2,a 1(1-q 4)1-q =5×a 1(1-q 2)1-q , ①②由②得1-q 4=5(1-q 2),(q 2-4)(q 2-1)=0.(q -2)(q +2)(q -1)(q +1)=0, 因为q <1,解得q =-1或q =-2. 当q =-1时,代入①得a 1=2,a n =2×(-1)n -1;当q =-2时,代入①得a 1=12,a n =12×(-2)n -1.综上,当q =-1时,a n =2×(-1)n -1; 当q =-2时,a n =12×(-2)n -1.。
等比数列前n项和高考解答题试题精选

等比数列前n项和高考解答题试题精选一.解答题(共30小题)1.(2017•北京)已知等差数列{an }和等比数列{bn}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.2.(2017•新课标Ⅰ)记Sn 为等比数列{an}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn ,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列.3.(2017•新课标Ⅲ)设数列{an }满足a1+3a2+…+(2n﹣1)an=2n.(1)求{an}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.4.(2017•山东)已知{an }是各项均为正数的等比数列,且a1+a2=6,a1a2=a3.(1)求数列{an}通项公式;(2){bn } 为各项非零的等差数列,其前n项和为Sn,已知S2n+1=bnbn+1,求数列的前n项和Tn.5.(2017•新课标Ⅱ)已知等差数列{an }的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn ,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{bn}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.6.(2017•天津)已知{an }为等差数列,前n项和为Sn(n∈N+),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).7.(2017•天津)已知{an }为等差数列,前n项和为Sn(n∈N*),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n bn}的前n项和(n∈N*).8.(2016•新课标Ⅱ)等差数列{an }中,a3+a4=4,a5+a7=6.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn =[an],求数列{bn}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.9.(2016•山东)已知数列{an }的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.(Ⅰ)求数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)令cn =,求数列{cn}的前n项和Tn.10.(2016•新课标Ⅱ)Sn 为等差数列{an}的前n项和,且a1=1,S7=28,记bn=[lgan],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg99]=1.(Ⅰ)求b1,b11,b101;(Ⅱ)求数列{bn}的前1000项和.11.(2016•新课标Ⅰ)已知{an }是公差为3的等差数列,数列{bn}满足b1=1,b2=,a n bn+1+bn+1=nbn.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)求{bn}的前n项和.12.(2016•浙江)设数列{an }的前n项和为Sn,已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*.(Ⅰ)求通项公式an;(Ⅱ)求数列{|an﹣n﹣2|}的前n项和.13.(2016•新课标Ⅲ)已知数列{an }的前n项和Sn=1+λan,其中λ≠0.(1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=,求λ.14.(2016•新课标Ⅲ)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a n 2﹣(2a n+1﹣1)a n ﹣2a n+1=0. (1)求a 2,a 3;(2)求{a n }的通项公式.15.(2016•北京)已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和.16.(2016•天津)已知{a n }是等比数列,前n 项和为S n (n ∈N *),且﹣=,S6=63.(1)求{an}的通项公式;(2)若对任意的n∈N*,bn 是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(﹣1)n b}的前2n项和.17.(2015•四川)设数列{an }(n=1,2,3…)的前n项和Sn,满足Sn=2an﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设数列的前n项和为Tn ,求Tn.18.(2015•山东)设数列{an }的前n项和为Sn,已知2Sn=3n+3.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)若数列{bn },满足anbn=log3an,求{bn}的前n项和Tn.19.(2015•湖北)设等差数列{an }的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.(1)求数列{an },{bn}的通项公式(2)当d>1时,记cn =,求数列{cn}的前n项和Tn.20.(2015•安徽)已知数列{an }是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设Sn 为数列{an}的前n项和,bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.21.(2015•新课标Ⅰ)Sn 为数列{an}的前n项和,己知an>0,an2+2an=4Sn+3(I)求{an}的通项公式:(Ⅱ)设bn =,求数列{bn}的前n项和.22.(2015•浙江)已知数列{an }和{bn}满足a1=2,b1=1,an+1=2an(n∈N*),b 1+b2+b3+…+bn=bn+1﹣1(n∈N*)(Ⅰ)求an 与bn;(Ⅱ)记数列{an bn}的前n项和为Tn,求Tn.23.(2015•山东)已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列{}的前n项和为.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn =(an+1)•2,求数列{bn}的前n项和Tn.24.(2015•天津)已知数列{an }满足an+2=qan(q为实数,且q≠1),n∈N*,a1=1,a 2=2,且a2+a3,a3+a4,a4+a5成等差数列(1)求q的值和{an}的通项公式;(2)设bn =,n∈N*,求数列{bn}的前n项和.25.(2015•福建)等差数列{an }中,a2=4,a4+a7=15.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn =2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值.26.(2015•北京)已知等差数列{an }满足a1+a2=10,a4﹣a3=2(1)求{an}的通项公式;(2)设等比数列{bn }满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{an}的第几项相等?27.(2015•天津)已知{an }是各项均为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a 1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)设cn =anbn,n∈N*,求数列{cn}的前n项和.28.(2014•福建)在等比数列{an }中,a2=3,a5=81.(Ⅰ)求an;(Ⅱ)设bn =log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.29.(2014•新课标Ⅰ)已知{an }是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{an}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.30.(2014•北京)已知{an }是等差数列,满足a1=3,a4=12,等比数列{bn}满足b1=4,b4=20.(1)求数列{an }和{bn}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和.等比数列前n项和高考解答题试题精选参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2017•北京)已知等差数列{an }和等比数列{bn}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{an },a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{an }的通项公式:an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{bn }满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,{b2n﹣1}是等比数列,公比为3,首项为1.b 1+b3+b5+…+b2n﹣1==.2.(2017•新课标Ⅰ)记Sn 为等比数列{an}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn ,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列.【解答】解:(1)设等比数列{an }首项为a1,公比为q,则a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,则a1==,a2==,由a1+a2=2,+=2,整理得:q2+4q+4=0,解得:q=﹣2,则a1=﹣2,an=(﹣2)(﹣2)n﹣1=(﹣2)n,∴{an }的通项公式an=(﹣2)n;(2)由(1)可知:Sn===﹣(2+(﹣2)n+1),则Sn+1=﹣(2+(﹣2)n+2),Sn+2=﹣(2+(﹣2)n+3),由Sn+1+Sn+2=﹣(2+(﹣2)n+2)﹣(2+(﹣2)n+3)=﹣[4+(﹣2)×(﹣2)n+1+(﹣2)2×+(﹣2)n+1],=﹣[4+2(﹣2)n+1]=2×[﹣(2+(﹣2)n+1)],=2Sn,即Sn+1+Sn+2=2Sn,∴Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列.3.(2017•新课标Ⅲ)设数列{an }满足a1+3a2+…+(2n﹣1)an=2n.(1)求{an}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.【解答】解:(1)数列{an }满足a1+3a2+…+(2n﹣1)an=2n.n≥2时,a1+3a2+…+(2n﹣3)an﹣1=2(n﹣1).∴(2n﹣1)an =2.∴an=.当n=1时,a1=2,上式也成立.∴an=.(2)==﹣.∴数列{}的前n项和=++…+=1﹣=.4.(2017•山东)已知{an }是各项均为正数的等比数列,且a1+a2=6,a1a2=a3.(1)求数列{an}通项公式;(2){bn } 为各项非零的等差数列,其前n项和为Sn,已知S2n+1=bnbn+1,求数列的前n项和Tn.【解答】解:(1)记正项等比数列{an}的公比为q,因为a1+a2=6,a1a2=a3,所以(1+q)a1=6,q=q2a1,解得:a1=q=2,所以an=2n;(2)因为{bn} 为各项非零的等差数列,所以S2n+1=(2n+1)bn+1,又因为S2n+1=bnbn+1,所以bn=2n+1,=,所以Tn=3•+5•+…+(2n+1)•,Tn=3•+5•+…+(2n﹣1)•+(2n+1)•,两式相减得:Tn=3•+2(++…+)﹣(2n+1)•,即Tn=3•+(+++…+)﹣(2n+1)•,即Tn=3+1++++…+)﹣(2n+1)•=3+﹣(2n+1)•=5﹣.5.(2017•新课标Ⅱ)已知等差数列{an }的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn ,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{bn}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.【解答】解:(1)设等差数列{an }的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,a 1=﹣1,b1=1,a2+b2=2,a3+b3=5,可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q2=5,解得d=1,q=2或d=3,q=0(舍去),则{bn }的通项公式为bn=2n﹣1,n∈N*;(2)b1=1,T3=21,可得1+q+q2=21,解得q=4或﹣5,当q=4时,b2=4,a2=2﹣4=﹣2,d=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,S3=﹣1﹣2﹣3=﹣6;当q=﹣5时,b2=﹣5,a2=2﹣(﹣5)=7,d=7﹣(﹣1)=8,S3=﹣1+7+15=21.6.(2017•天津)已知{an }为等差数列,前n项和为Sn(n∈N+),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).【解答】解:(I)设等差数列{an }的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,bn=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n﹣2.所以,数列{an }的通项公式为an=3n﹣2,数列{bn}的通项公式为bn=2n.(II)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为Tn,由a2n =6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2nb2n﹣1=(3n﹣1)4n,故Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3Tn=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1 ==﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得Tn=.所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.7.(2017•天津)已知{an }为等差数列,前n项和为Sn(n∈N*),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n bn}的前n项和(n∈N*).【解答】(Ⅰ)解:设等差数列{an }的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由已知b2+b3=12,得,而b1=2,所以q2+q﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8.由S11=11b4,可得a1+5d=16,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n﹣2.所以,{an }的通项公式为an=3n﹣2,{bn}的通项公式为.(Ⅱ)解:设数列{a2n bn}的前n项和为Tn,由a2n=6n﹣2,有,,上述两式相减,得=.得.所以,数列{a2n bn}的前n项和为(3n﹣4)2n+2+16.8.(2016•新课标Ⅱ)等差数列{an }中,a3+a4=4,a5+a7=6.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn =[an],求数列{bn}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,∵a3+a4=4,a5+a7=6.∴,解得:,∴an=;(Ⅱ)∵bn =[an],∴b1=b2=b3=1,b 4=b5=2,b 6=b7=b8=3,b 9=b10=4.故数列{bn }的前10项和S10=3×1+2×2+3×3+2×4=24.9.(2016•山东)已知数列{an }的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.(Ⅰ)求数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)令cn =,求数列{cn}的前n项和Tn.【解答】解:(Ⅰ)Sn=3n2+8n,∴n≥2时,an =Sn﹣Sn﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴an=6n+5;∵an =bn+bn+1,∴an﹣1=bn﹣1+bn,∴an ﹣an﹣1=bn+1﹣bn﹣1.∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴bn=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)cn========6(n+1)•2n,∴Tn=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2Tn=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣Tn=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴Tn=3n•2n+2.10.(2016•新课标Ⅱ)Sn 为等差数列{an}的前n项和,且a1=1,S7=28,记bn=[lgan],其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[lg99]=1. (Ⅰ)求b 1,b 11,b 101;(Ⅱ)求数列{b n }的前1000项和.【解答】解:(Ⅰ)S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1,S 7=28,7a 4=28. 可得a 4=4,则公差d=1. a n =n ,b n =[lgn],则b 1=[lg1]=0, b 11=[lg11]=1, b 101=[lg101]=2.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:b 1=b 2=b 3=…=b 9=0,b 10=b 11=b 12=…=b 99=1. b 100=b 101=b 102=b 103=…=b 999=2,b 10,00=3.数列{b n }的前1000项和为:9×0+90×1+900×2+3=1893.11.(2016•新课标Ⅰ)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=,a n b n+1+b n+1=nb n .(Ⅰ)求{a n }的通项公式; (Ⅱ)求{b n }的前n 项和.【解答】解:(Ⅰ)∵a n b n+1+b n+1=nb n . 当n=1时,a 1b 2+b 2=b 1. ∵b 1=1,b 2=, ∴a 1=2,又∵{a n }是公差为3的等差数列, ∴a n =3n ﹣1,(Ⅱ)由(I )知:(3n ﹣1)b n+1+b n+1=nb n . 即3b n+1=b n .即数列{b n }是以1为首项,以为公比的等比数列,∴{b n }的前n 项和S n ==(1﹣3﹣n )=﹣.12.(2016•浙江)设数列{an }的前n项和为Sn,已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*.(Ⅰ)求通项公式an;(Ⅱ)求数列{|an﹣n﹣2|}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)∵S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*.∴a1+a2=4,a2=2S1+1=2a1+1,解得a1=1,a2=3,当n≥2时,an+1=2Sn+1,an=2Sn﹣1+1,两式相减得an+1﹣an=2(Sn﹣Sn﹣1)=2an,即an+1=3an,当n=1时,a1=1,a2=3,满足an+1=3an,∴=3,则数列{an}是公比q=3的等比数列,则通项公式an=3n﹣1.(Ⅱ)an﹣n﹣2=3n﹣1﹣n﹣2,设bn =|an﹣n﹣2|=|3n﹣1﹣n﹣2|,则b1=|30﹣1﹣2|=2,b2=|3﹣2﹣2|=1,当n≥3时,3n﹣1﹣n﹣2>0,则bn =|an﹣n﹣2|=3n﹣1﹣n﹣2,此时数列{|an ﹣n﹣2|}的前n项和Tn=3+﹣=,则Tn==.13.(2016•新课标Ⅲ)已知数列{an }的前n项和Sn=1+λan,其中λ≠0.(1)证明{an}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.【解答】解:(1)∵Sn =1+λan,λ≠0.∴an≠0.当n≥2时,an =Sn﹣Sn﹣1=1+λan﹣1﹣λan﹣1=λan﹣λan﹣1,即(λ﹣1)an =λan﹣1,∵λ≠0,an≠0.∴λ﹣1≠0.即λ≠1,即=,(n≥2),∴{an}是等比数列,公比q=,当n=1时,S1=1+λa1=a1,即a1=,∴an=•()n﹣1.(2)若S5=,则若S5=1+λ[•()4]=,即()5=﹣1=﹣,则=﹣,得λ=﹣1.14.(2016•新课标Ⅲ)已知各项都为正数的数列{an }满足a1=1,an2﹣(2an+1﹣1)a n ﹣2an+1=0.(1)求a2,a3;(2)求{an}的通项公式.【解答】解:(1)根据题意,an 2﹣(2an+1﹣1)an﹣2an+1=0,当n=1时,有a12﹣(2a2﹣1)a1﹣2a2=0,而a1=1,则有1﹣(2a2﹣1)﹣2a2=0,解可得a2=,当n=2时,有a22﹣(2a3﹣1)a2﹣2a3=0,又由a2=,解可得a3=,故a 2=,a 3=;(2)根据题意,a n 2﹣(2a n+1﹣1)a n ﹣2a n+1=0, 变形可得(a n ﹣2a n+1)(a n +1)=0, 即有a n =2a n+1或a n =﹣1, 又由数列{a n }各项都为正数, 则有a n =2a n+1,故数列{a n }是首项为a 1=1,公比为的等比数列, 则a n =1×()n ﹣1=n ﹣1,故a n =n ﹣1.15.(2016•北京)已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和. 【解答】解:(1)设{a n }是公差为d 的等差数列, {b n }是公比为q 的等比数列, 由b 2=3,b 3=9,可得q==3,b n =b 2q n ﹣2=3•3n ﹣2=3n ﹣1; 即有a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 则d==2,则a n =a 1+(n ﹣1)d=1+2(n ﹣1)=2n ﹣1; (2)c n =a n +b n =2n ﹣1+3n ﹣1, 则数列{c n }的前n 项和为(1+3+…+(2n ﹣1))+(1+3+9+…+3n ﹣1)=n •2n+=n 2+.16.(2016•天津)已知{an }是等比数列,前n项和为Sn(n∈N*),且﹣=,S6=63.(1)求{an}的通项公式;(2)若对任意的n∈N*,bn 是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(﹣1)n b}的前2n项和.【解答】解:(1)设{an}的公比为q,则﹣=,即1﹣=,解得q=2或q=﹣1.若q=﹣1,则S6=0,与S6=63矛盾,不符合题意.∴q=2,∴S6==63,∴a1=1.∴an=2n﹣1.(2)∵bn 是log2an和log2an+1的等差中项,∴bn =(log2an+log2an+1)=(log22n﹣1+log22n)=n﹣.∴bn+1﹣bn=1.∴{bn}是以为首项,以1为公差的等差数列.设{(﹣1)n bn 2}的前2n项和为Tn,则T n =(﹣b12+b22)+(﹣b32+b42)+…+(﹣b2n﹣12+b2n2)=b1+b2+b3+b4…+b2n﹣1+b2n== =2n2.17.(2015•四川)设数列{an }(n=1,2,3…)的前n项和Sn,满足Sn=2an﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设数列的前n项和为Tn ,求Tn.【解答】解:(Ⅰ)由已知Sn =2an﹣a1,有a n =Sn﹣Sn﹣1=2an﹣2an﹣1(n≥2),即an =2an﹣1(n≥2),从而a2=2a1,a3=2a2=4a1.又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1)所以a1+4a1=2(2a1+1),解得:a1=2.所以,数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列.故an=2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)得=,所以Tn=+++…+==1﹣.18.(2015•山东)设数列{an }的前n项和为Sn,已知2Sn=3n+3.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)若数列{bn },满足anbn=log3an,求{bn}的前n项和Tn.【解答】解:(Ⅰ)因为2Sn =3n+3,所以2a1=31+3=6,故a1=3,当n>1时,2Sn﹣1=3n﹣1+3,此时,2an =2Sn﹣2Sn﹣1=3n﹣3n﹣1=2×3n﹣1,即an=3n﹣1,所以an=.(Ⅱ)因为an bn=log3an,所以b1=,当n>1时,bn=31﹣n•log33n﹣1=(n﹣1)×31﹣n,所以T1=b1=;当n>1时,Tn =b1+b2+…+bn=+(1×3﹣1+2×3﹣2+…+(n﹣1)×31﹣n),所以3Tn=1+(1×30+2×3﹣1+3×3﹣2+…+(n﹣1)×32﹣n),两式相减得:2Tn=+(30+3﹣1+3﹣2+…+32﹣n﹣(n﹣1)×31﹣n)=+﹣(n﹣1)×31﹣n=﹣,所以Tn=﹣,经检验,n=1时也适合,综上可得Tn=﹣.19.(2015•湖北)设等差数列{an }的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.(1)求数列{an },{bn}的通项公式(2)当d>1时,记cn =,求数列{cn}的前n项和Tn.【解答】解:(1)设a1=a,由题意可得,解得,或,当时,an =2n﹣1,bn=2n﹣1;当时,an =(2n+79),bn=9•;(2)当d>1时,由(1)知an =2n﹣1,bn=2n﹣1,∴cn==,∴Tn=1+3•+5•+7•+9•+…+(2n﹣1)•,∴Tn=1•+3•+5•+7•+…+(2n﹣3)•+(2n﹣1)•,∴Tn=2+++++…+﹣(2n﹣1)•=3﹣,∴Tn=6﹣.20.(2015•安徽)已知数列{an }是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设Sn 为数列{an}的前n项和,bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.【解答】解:(1)∵数列{a n }是递增的等比数列,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8. ∴a 1+a 4=9,a 1a 4=a 2a 3=8.解得a 1=1,a 4=8或a 1=8,a 4=1(舍), 解得q=2,即数列{a n }的通项公式a n =2n ﹣1; (2)S n ==2n ﹣1,∴b n ===﹣,∴数列{b n }的前n 项和T n =+…+﹣=﹣=1﹣.21.(2015•新课标Ⅰ)S n 为数列{a n }的前n 项和,己知a n >0,a n 2+2a n =4S n +3 (I )求{a n }的通项公式: (Ⅱ)设b n =,求数列{b n }的前n 项和.【解答】解:(I )由a n 2+2a n =4S n +3,可知a n+12+2a n+1=4S n+1+3 两式相减得a n+12﹣a n 2+2(a n+1﹣a n )=4a n+1, 即2(a n+1+a n )=a n+12﹣a n 2=(a n+1+a n )(a n+1﹣a n ), ∵a n >0,∴a n+1﹣a n =2, ∵a 12+2a 1=4a 1+3, ∴a 1=﹣1(舍)或a 1=3,则{a n }是首项为3,公差d=2的等差数列, ∴{a n }的通项公式a n =3+2(n ﹣1)=2n+1: (Ⅱ)∵a n =2n+1, ∴b n ===(﹣),∴数列{b n }的前n 项和T n =(﹣+…+﹣)=(﹣)=.22.(2015•浙江)已知数列{an }和{bn}满足a1=2,b1=1,an+1=2an(n∈N*),b 1+b2+b3+…+bn=bn+1﹣1(n∈N*)(Ⅰ)求an 与bn;(Ⅱ)记数列{an bn}的前n项和为Tn,求Tn.【解答】解:(Ⅰ)由a1=2,an+1=2an,得.由题意知,当n=1时,b1=b2﹣1,故b2=2,当n≥2时,b1+b2+b3+…+=bn﹣1,和原递推式作差得,,整理得:,∴;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,因此,两式作差得:,(n∈N*).23.(2015•山东)已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列{}的前n项和为.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn =(an+1)•2,求数列{bn}的前n项和Tn.【解答】解:(1)设等差数列{an }的首项为a1、公差为d,则a1>0,∴an =a1+(n﹣1)d,an+1=a1+nd,令cn=,则cn==[﹣],∴c1+c2+…+cn﹣1+cn=[﹣+﹣+…+﹣]=[﹣]==,又∵数列{}的前n项和为,∴,∴a1=1或﹣1(舍),d=2,∴an=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)由(1)知bn =(an+1)•2=(2n﹣1+1)•22n﹣1=n•4n,∴Tn =b1+b2+…+bn=1•41+2•42+…+n•4n,∴4Tn=1•42+2•43+…+(n﹣1)•4n+n•4n+1,两式相减,得﹣3Tn=41+42+…+4n﹣n•4n+1=•4n+1﹣,∴Tn=.24.(2015•天津)已知数列{an }满足an+2=qan(q为实数,且q≠1),n∈N*,a1=1,a 2=2,且a2+a3,a3+a4,a4+a5成等差数列(1)求q的值和{an}的通项公式;(2)设bn =,n∈N*,求数列{bn}的前n项和.【解答】解:(1)∵an+2=qan(q为实数,且q≠1),n∈N*,a1=1,a2=2,∴a3=q,a5=q2,a4=2q,又∵a2+a3,a3+a4,a4+a5成等差数列,∴2×3q=2+3q+q2,即q2﹣3q+2=0,解得q=2或q=1(舍),∴an=;(2)由(1)知bn===,n∈N*,记数列{bn }的前n项和为Tn,则Tn=1+2•+3•+4•+…+(n﹣1)•+n•,∴2Tn=2+2+3•+4•+5•+…+(n﹣1)•+n•,两式相减,得Tn=3++++…+﹣n•=3+﹣n•=3+1﹣﹣n•=4﹣.25.(2015•福建)等差数列{an }中,a2=4,a4+a7=15.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn =2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值.【解答】解:(Ⅰ)设公差为d,则,解得,所以an=3+(n﹣1)=n+2;(Ⅱ)bn=2+n=2n+n,所以b1+b2+b3+…+b10=(2+1)+(22+2)+…+(210+10)=(2+22+...+210)+(1+2+ (10)=+=2101.26.(2015•北京)已知等差数列{an }满足a1+a2=10,a4﹣a3=2(1)求{an}的通项公式;(2)设等比数列{bn }满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{an}的第几项相等?【解答】解:(I)设等差数列{an}的公差为d.∵a4﹣a3=2,所以d=2∵a1+a2=10,所以2a1+d=10∴a1=4,∴an=4+2(n﹣1)=2n+2(n=1,2,…)(II)设等比数列{bn}的公比为q,∵b2=a3=8,b3=a7=16,∴∴q=2,b1=4∴=128,而128=2n+2∴n=63∴b6与数列{an}中的第63项相等27.(2015•天津)已知{an }是各项均为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a 1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)设cn =anbn,n∈N*,求数列{cn}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{an }的公比为q,数列{bn}的公差为d,由题意,q>0,由已知有,消去d整理得:q4﹣2q2﹣8=0.∵q>0,解得q=2,∴d=2,∴数列{an}的通项公式为,n∈N*;数列{bn }的通项公式为bn=2n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)由(Ⅰ)有,设{cn }的前n项和为Sn,则,,两式作差得:=2n+1﹣3﹣(2n﹣1)×2n=﹣(2n ﹣3)×2n﹣3.∴.28.(2014•福建)在等比数列{an }中,a2=3,a5=81.(Ⅰ)求an;(Ⅱ)设bn =log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q,由a2=3,a5=81,得,解得.∴;(Ⅱ)∵,bn =log3an,∴.则数列{bn }的首项为b1=0,由bn ﹣bn﹣1=n﹣1﹣(n﹣2)=1(n≥2),可知数列{bn}是以1为公差的等差数列.∴.29.(2014•新课标Ⅰ)已知{an }是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{an}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.【解答】解:(1)方程x2﹣5x+6=0的根为2,3.又{an}是递增的等差数列,故a2=2,a4=3,可得2d=1,d=,故an=2+(n﹣2)×=n+1,(2)设数列{}的前n项和为Sn,Sn=,①Sn=,②①﹣②得Sn==,解得Sn==2﹣.30.(2014•北京)已知{an }是等差数列,满足a1=3,a4=12,等比数列{bn}满足b1=4,b4=20.(1)求数列{an }和{bn}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和.【解答】解:(1)∵{an }是等差数列,满足a1=3,a4=12,∴3+3d=12,解得d=3,∴an=3+(n﹣1)×3=3n.∵等比数列{bn }满足b1=4,b4=20,∴4q3=20,解得q=,∴bn=4×()n﹣1.(2)∵等比数列{bn}中,,∴数列{bn }的前n项和Sn==.. .。
数列前n项和练习题

数列前n 项和求解专项练习题1 已知数列{a n }满足:a n =2n+3,求S n 。
2 已知数列{a n }的通项公式a n =3•2n ,求S n3 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n 项和.4 求数列13,24,35,,(2),n n ⨯⨯⨯+ 的前n 项和Sn5 求数列5,55,555,5555,…,5(101)9n -,…的前n 项和Sn6 求数列 0.9,0.99,0.999,0.9999,…的前n 项和 。
7 求数列S n =n n 21813412211+⋅⋅⋅+++8 求数列{n+2n }的前n 项和9 计算22332222)1()1()1()1(n n a a a a a a aa +++++++11 求通项公式为13n n a n =+的数列的前n 项和Sn12 已知{a n }是公差为2首项是1的等差数列,{b n }是公比为q 首项为1的等比数列,求{c n =a n b n }的前n 项和s n .13 求数列a,2a 2,3a 3,4a 4,…,na n , … (a >1)的前n 项和14 求数列{n n 21)13(⋅+ }的前n 项和。
15 计算:n n 1)1(4321+-++-+- 的值。
16 求数列1111,,,,,132435(2)n n ⨯⨯⨯+ 的前n 项和Sn17 计算:n +++++++++++++++32114321132112111的值。
18 求数列{)12)(12(1+-n n }的前n 项和。
19 求以n a =为通项公式的数列的前n 项的和Sn20 已知{a n =kn nC },求其前n 项和s n ,并求满足s n =5120时n 的值。
21 求证:n n n n n n n C n C C C 2)1()12(53210+=++⋅⋅⋅+++。
求数列前N项和的七种方法(含例题和答案)

求数列前N 项和的七种方法1. 公式法等差数列前n 项和:11()(1)22n n n a a n n S na d ++==+特别的,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+ ,即前n 项和为中间项乘以项数。
这个公式在很多时候可以简化运算。
等比数列前n 项和:q=1时,1n S na = ()1111nn a q q S q-≠=-,,特别要注意对公比的讨论。
[例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n 项和.解:由212loglog3log1log3323=⇒-=⇒-=x x x由等比数列求和公式得 n n x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 (利用常用公式)=xx x n--1)1(=211)211(21--n=1-n21[例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(211++=+n n S n∴ 1)32()(++=n nS n S n f =64342++n n n =nn 64341++=50)8(12+-n n 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f2. 错位相减法这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.[例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ……………①解:由题可知,{1)12(--n xn }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x}的通项之积设nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………. ② (设制错位)①-②得 nn n x n xx x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- 再利用等比数列的求和公式得:nn n x n xxx S x )12(1121)1(1----⋅+=--∴ 21)1()1()12()12(x x x n xn S nn n -+++--=+[例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232nn 前n 项的和.解:由题可知,{nn 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n21}的通项之积设nn n S 2226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………①14322226242221++⋅⋅⋅+++=n n n S ………………………………②①-②得1432222222222222)211(+-+⋅⋅⋅++++=-n nn n S (错位相减)1122212+---=n n n ∴ 1224-+-=n n n S3. 反序相加法求和这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +.[例5] 求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ①将①式右边反序得1s i n 2s i n 3s i n 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S ……..② (反序) 又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x①+②得 (反序相加))89cos 89(sin)2cos 2(sin)1cos 1(sin 2222222++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.54. 分组法求和有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可. [例6] 求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n aa an ,… 解:设)231()71()41()11(12-++⋅⋅⋅++++++=-n aaaS n n将其每一项拆开再重新组合得)23741()1111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++=-n aaaS n n (分组) 当a =1时,2)13(nn n S n -+==2)13(nn + (分组求和)当1≠a 时,2)13(1111n n aa S nn -+--==2)13(11nn a a a n-+---[例7] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.解:设k k k k k k a k ++=++=2332)12)(1(∴ ∑=++=n k n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k knk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n =k k k nk nk nk ∑∑∑===++1213132 (分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n =2)2()1(2++n n n练习:求数列∙∙∙+∙∙∙),21(,,813,412,211nn 的前n 项和。
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【模拟试题】
一. 选择题
1. 若等比数列{}n a 的前n 项和a S n n +=3则a 等于( ) A. 3 B. 1 C. 0 D. 1-
2. 等比数列{}n a 的首项为1,公比为q ,前n 项和为S ,则数列⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧n a 1的前n 项之和为( )
A.
S
1 B. S C.
1
-n q
S D.
S
q
n 1
1-
3. 等比数列{}n a 中,72=S ,916=S ,则4S 等于( ) A. 28 B. 28或21- C. 21- D. 49
4. 已知{}n a 是公比为
2
1的等比数列,若10097741=++++a a a a ,则
99963a a a a ++++ 的值是( )
A. 25
B. 50
C. 75
D. 125
二. 填空题
1. 等比数列{}n a 中,1031=+a a ,4
564=
+a a 则=4a ,=5S 。
2. 等比数列{}n a 中,24=S ,68=S ,则=+++20191817a a a a 。
3. 等比数列{}n a 中, 11-=a ,
32
315
10=S S 则公比=q 。
4. 一个数列的通项为122++=n a n
n ,那么它的前9项的和=9S 。
三. 解答题
1. 已知等比数列{}n a 和等差数列{}n b ,且n
n a 2=,23+=n b n ,设数列{}n a 、{}n b 中
共同项由小到大排列组成数列{}n c 。
(1)求n c 的通项公式 (2)求出{}n c 的前2001项的和2001S 2. 数列{}n a 满足11=a ,12
11+=
-n n a a (2≥n )
(1)若2-=n n a b ,求证:{}n b 为等比数列 (2)求{}n a 的通项公式
3. 某企业进行技术改造,提出两种方案,甲方案是:一次性投资80万元引进一条先进的生产线,每年均可获利20万元;乙方案是:一次性投资60万元,改进现有设备,每年均可减少成本开支18万元(减少成本开支相当于增加收入),资金往来都通过银行结算,银行进出款的年利率都是5%,如果甲、乙两种方案同时开始实施,实施年限都是10年,问哪种方案所获净收益较高?[说明:①甲方案一年后见效益,乙方案开始实施就见效益。
②净收益=累计增加的总收入(或累计减少的成本开支)减去原投资额(均计利息)③参考数
据:55
.1
05
.110≈71
.111≈]
05
.1
05
.19≈,63
.1
【试题答案】
一.
1. D
2. C
3. A
4. A 二. 1. 1;2
31 2. 32 3. 2
1-
4. 97210+
三. 1. 解:
(1)若m n b a =,232+=m n 即22-n 是3的倍数 当)(12N k k n ∈+=时
1
22
22+=-k n
)14
4
)(14(2)14(222
1
+++-=-=--- k k k 是3的倍数
当k n 2=)(N k ∈时,1)14(22222--=-=-k k n 不是3的倍数
∴ n
n n c 422
12⋅==+ (2)∵ 数列{}n c 是等比数列 ∴ )14
(3
84
1)
4
1(82001
2001
2001-⋅=
--=S
2. 解: (1)由12
11+=-n n a a 得)2(2
121-=
--n n a a
即
)2(2
12
21≥=
---n a a n n ∴ {}n b 为以1-为首项,公比为
2
1的等比数列。
(2)1
)
2
1
()1(-⋅-=n n b 即1
)
2
1
(2--=-n n a ∴ 1
)
2
1
(2--=n n a
3. 解:设甲方案的净收益为甲S ,乙方案的净收益为乙S 。
10
82
05
.180)05.105
.105.11(20⨯-++++= 甲S
10
9
05
.1801
05.1105.120⨯---⨯
=6.8963.18005
.0155.120=⨯--⨯
≈(万元)
10
92
05
.160)05.105
.105.11(18⨯-++++= 乙S
12963.16005
.0163.11805
.1601
05.11
05
.11810
10
=⨯--⨯
≈⨯---⨯
=(万元)
∴ 甲方案的净收益为89.6万元,乙方案的净收益为129万元。
∴实施乙方案所获的净收益较高。
【励志故事】
别把聪明打碎了
如果花瓶碎了,怎么办?大多数人的做法一定是:把碎片扔掉。
他们全然没有思考过与之有关的规律。
如果将碎片按大小排列并称过重量之后你会发现:10~100克的最少,1~10克的稍多,0。
1~1克的和0。
1克以下的最多!尤其有趣的是,这些碎片的重量之间有着严整的倍数关系:最大碎片与次大碎片的重量比为16:1,次大碎片与中等碎片的重量比为16:1,中等碎片与次小碎片的重量比也是16:1……于是,发现了这一倍比关系的人便将此规律用于考古或天体研究,即:只要有这个规律在,便可由已知文物、陨石的残肢碎片推测它的原状,从而迅速恢复它们的本来面貌。
丹麦的科学家雅各布·博尔发现了这个规律。
不慎打碎花瓶的经历,我们肯定有过,可是,当包含其间的规律从我们的身边淘气地溜走时,我们拥抱过它吗?
打碎花瓶不要紧,千万别把聪明与思考也打碎了!。