2020版高考理科数学一轮复习习题:第五篇 数列(必修5) 第3节 等比数列_含解析

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高三理科数学一轮复习 第五章 数列 第三节 等比数列课件

高三理科数学一轮复习 第五章 数列 第三节 等比数列课件

an=Sn-Sn-1=bn+r-bn-1-r=(b-1)bn-1,
由于 an 为等比数列,a1=b+r 也适合上式,因此 a1=(b-1)·b0=b+r,解得 r=-1,故 r 的值是-1.
9
考点 1 等比数列的基本量的运算
典例 1 (1)(2016·辽宁五校联考)各项都是正数的等比数列{an}的公比 q≠1,且 a2,12a3,a1 成
������������1 (������ = 1),
(2)求和:利用条件求出首项 a1 与末项 an,再利用公式 Sn= ������1(1-������������)
1-������
(������ ≠ 1)求解,但要注意
对 q 的分类讨论.
13
【变式训练】
1.(2015·广东仲元中学月考)若等比数列{an}的前 n 项和 Sn=a·3n-2,则 a2=
1,
又S3
=
a1
+
a2
+
a3
=
1 q2
+
1 q
+
1
=
7,
得到
6q2

q

1
=
0,
解得
q
=
1 2

q
=

1 3
(舍),
所以a������
=
a3
×
q������ −3
=
【参考答案】 B
1 2
n-3
, 则a1
=
4, S5
=
4
1-215 1-12
= 341.
18
【变式训练】
已知数列{an}是等比数列,且 Sm=15,S2m=40,则 S3m=

2020学年高考数学理一轮复习精选新题和好题归纳总结讲义:第5章 数列 第3讲 Word版含解析

2020学年高考数学理一轮复习精选新题和好题归纳总结讲义:第5章 数列 第3讲 Word版含解析

第3讲 等比数列及其前n 项和[考纲解读] 1.理解等比数列的概念及等比数列与指数函数的关系.2.掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式,并熟练掌握其推导方法,能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用等比数列的有关知识解决相应的问题.(重点)3.熟练掌握等比数列的基本运算和相关性质.(难点)[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲一直是高考中的重点.预测2020年高考将会以等比数列的通项公式及其性质、等比数列的前n 项和为考查重点,也可能将等比数列的通项、前n 项和及性质综合考查,此外,还可能会与等差数列综合考查.题型以客观题或解答题的形式呈现,属中档题型.1.等比数列的有关概念 (1)等比数列的定义一般地,如果一个数列从第□012项起,每一项与它的前一项的比等于□02同一常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的□03公比,公比通常用字母□04q (q ≠0)表示.数学语言表达:a na n -1=q (n ≥2),q 为常数,q ≠0.(2)等比中项如果□05a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即:G 是a 与b 的等比中项⇔a ,G ,b 成等比数列⇔□06G 2=ab .2.等比数列的通项公式及前n 项和公式(1)若等比数列{a n }的首项为a 1,公比是q ,则其通项公式为a n =□01a 1q n -1;可推广为a n =□02a m q n -m .(2)等比数列的前n 项和公式:当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,S n =a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q.3.等比数列的相关性质设数列{a n }是等比数列,S n 是其前n 项和(1)若m +n =p +q ,则□01a m a n =a p a q ,其中m ,n ,p ,q ∈N *.特别地,若2s =p +r ,则a p a r =a 2s ,其中p ,s ,r ∈N *.(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为□02q m (k ,m ∈N *).(3)若数列{a n },{b n }是两个项数相同的等比数列,则数列{ba n },{pa n ·qb n }和⎩⎨⎧⎭⎬⎫pa n qb n (其中b ,p ,q 是非零常数)也是等比数列.(4)S m +n =S n +q n S m =S m +q m S n .(5)当q ≠-1或q =-1且k 为奇数时,S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…是等比数列,公比为q k .当q =-1且k 为偶数时,S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…不是等比数列.(6)若a 1·a 2·…·a n =T n ,则T n ,T 2n T n,T 3n T 2n,…成等比数列.(7)若数列{a n }的项数为2n ,则S 偶S 奇=q ;若项数为2n +1,则S 奇-a 1S 偶=q .1.概念辨析(1)满足a n +1=qa n (n ∈N *,q 为常数)的数列{a n }为等比数列.( ) (2)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .( )(3)如果数列{a n }为等比数列,则数列{lg a n }是等差数列.( ) (4)若数列{a n }的通项公式是a n =a n,则其前n 项和为S n =a (1-a n )1-a.( )(5)若数列{a n }为等比数列,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等比数列. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×2.小题热身(1)在等比数列{a n }中,a 3=2,a 7=8,则a 5等于( ) A .5 B .±5 C .4 D .±4 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则q 4=a 7a 3=82=4,q 2=2,所以a 5=a 3q 2=2×2=4.(2)在等比数列{a n }中,已知a 1=-1,a 4=64,则公比q =________,S 4=________.答案 -4 51解析 q 3=a 4a 1=-64,q =-4,S 4=a 1-a 4q 1-q =-1-64×(-4)1-(-4)=51.(3)已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和为________.答案 2n -1解析 因为数列{a n }是等比数列,所以a 1a 4=a 2a 3=8. 又a 1+a 4=9,所以a 1,a 4是方程x 2-9x +8=0的两个根. 又因为a 1<a 4,所以a 1=1,a 4=8,所以q 3=a 4a 1=8,q =2.所以数列{a n }的前n 项和S n =1·(1-2n )1-2=2n-1.(4)数列{a n }中a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和,若S n =126,则n =________.答案 6解析 因为a 1=2,a n +1=2a n ,所以a n ≠0,故a n +1a n=2.所以数列{a n }是公比为2的等比数列,因为S n =126,所以2(1-2n )1-2=126,所以2n =64,故n =6.题型 一 等比数列基本量的运算1.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=6,a 4+a 5=48,则数列{a n }前8项的和S 8=( )A .510B .126C .256D .512 答案 A解析 由a 1+a 2=6,a 4+a 5=48得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =6,a 1q 3+a 1q 4=48,得a 1=2,q =2,则数列{a n }前8项的和S 8=2(1-28)1-2=510.2.(2018·全国卷Ⅲ)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m . 解 (1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =q n -1. 由已知得q 4=4q 2,解得q =0(舍去),q =-2或q =2. 故a n =(-2)n -1或a n =2n -1.(2)若a n =(-2)n -1,则S n =1-(-2)n3.由S m =63得(-2)m =-188,此方程没有正整数解. 若a n =2n -1,则S n =2n -1. 由S m =63得2m =64,解得m =6. 综上,m =6.等比数列的基本运算方法及数学思想(1)等比数列的基本运算方法①对于等比数列问题一般要给出两个条件,可以通过列方程(组)求出a 1,q .如果再给出第三个条件就可以完成a n ,a 1,q ,n ,S n 的“知三求二”问题.如举例说明1.②对称设元法:一般地,连续奇数个项成等比数列,可设为…,xq ,x ,xq ,…;连续偶数个项成等比数列,可设为…,x q 3,xq ,xq ,xq 3,…(注意:此时公比q 2>0,并不适合所有情况),这样既可减少未知量的个数,也使得解方程较为方便.(2)基本量计算过程中涉及的数学思想方法①方程思想,即“知三求二”.②分类讨论思想,即分q =1和q ≠1两种情况,此处是常考易错点,一定要引起重视.③整体思想.应用等比数列前n 项和公式时,常把q n ,a 11-q 当成整体求解.1.等比数列{a n }的前n 项和为S n =32n -1+r ,则r 的值为( )A.13 B .-13 C.19 D .-19 答案 B解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=32n -1+r -32n -3-r =8·32n -3, 当n =1时,a 1=S 1=32-1+r =3+r , ∵数列是等比数列,∴当a 1满足a n =8·32n -3, 即8·32-3=3+r =83,即r =-13,故选B.2.(2018·滨海新区期中)已知递增等比数列{a n }的第三项、第五项、第七项的积为512,且这三项分别减去1,3,9后成等差数列.(1)求{a n }的首项和公比;(2)设S n =a 21+a 22+…+a 2n ,求S n .解 (1)根据等比数列的性质,可得a 3·a 5·a 7=a 35=512,解得a 5=8.设数列{a n }的公比为q ,则a 3=8q 2,a 7=8q 2, 由题设可得⎝ ⎛⎭⎪⎫8q 2-1+(8q 2-9)=2(8-3)=10,解得q 2=2或12.∵{a n }是递增数列,可得q >1,∴q 2=2,得q = 2. 因此a 5=a 1q 4=4a 1=8,解得a 1=2. (2)由(1)得{a n }的通项公式为a n =a 1q n -1=2×(2)n -1=(2)n +1,∴a 2n =[(2)n +1]2=2n +1,可得{a 2n }是以4为首项,公比等于2的等比数列.因此S n =a 21+a 22+…+a 2n =4(1-2n)1-2=2n +2-4.题型 二 等比数列的判断与证明(2018·全国卷Ⅰ)已知数列{a n }满足a 1=1,na n +1=2(n +1)a n ,设b n =a nn . (1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由; (3)求{a n }的通项公式.解 (1)由条件可得a n +1=2(n +1)n a n .将n =1代入,得a 2=4a 1,而a 1=1,所以a 2=4. 将n =2代入,得a 3=3a 2,所以a 3=12. 从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列.由题设条件可得a n +1n +1=2a nn ,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得a nn =2n -1,所以a n =n ·2n -1.条件探究1 将举例说明条件改为“a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0,且a n >0”,求{a n }的通项公式.解 由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因为{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12.故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.条件探究2 将举例说明条件改为“对任意的n ∈N *,有a n +S n =n .设b n =a n -1”,求证:数列{b n }是等比数列.证明 由a 1+S 1=1及a 1=S 1,得a 1=12. 又由a n +S n =n 及a n +1+S n +1=n +1,得 a n +1-a n +a n +1=1,∴2a n +1=a n +1. ∴2(a n +1-1)=a n -1,即2b n +1=b n .∴数列{b n }是以b 1=a 1-1=-12为首项,12为公比的等比数列.等比数列的判定方法(1)定义法:若a n +1a n =q (q 为非零常数,n ∈N *)或a na n -1=q (q 为非零常数且n ≥2,n ∈N *),则{a n }是等比数列.见举例说明(2).(2)等比中项公式法:若数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *),则数列{a n }是等比数列.(3)通项公式法:若数列通项公式可写成a n =c ·q n (c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *),则{a n }是等比数列.(4)前n 项和公式法:若数列{a n }的前n 项和S n =k ·q n -k (k 为常数且k ≠0,q ≠0,1),则{a n }是等比数列.提醒:(1)前两种方法是判定等比数列的常用方法,常用于证明;后两种方法常用于选择题、填空题中的判定.(2)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可.1.已知{a n },{b n }都是等比数列,那么( )A .{a n +b n },{a n ·b n }都一定是等比数列B .{a n +b n }一定是等比数列,但{a n ·b n }不一定是等比数列C .{a n +b n }不一定是等比数列,但{a n ·b n }一定是等比数列D .{a n +b n },{a n ·b n }都不一定是等比数列 答案 C解析 a n =1,b n =(-1)n ,则{a n },{b n }都是等比数列,但{a n +b n }不是等比数列; 设等比数列{a n }的公比为p ,等比数列{b n }的公比为q , 则a n +1b n +1a n b n =a n +1a n ·b n +1b n=pq .所以数列{a n ·b n }一定是等比数列.2.(2016·全国卷Ⅲ)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,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=3132,求λ.解 (1)证明:由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0. 由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1得a n +1=λa n +1-λa n ,即a n +1(λ-1)=λa n .由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n -1. (2)由(1)得S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n. 由S 5=3132得1-⎝⎛⎭⎪⎫λλ-15=3132,即⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-15=132. 解得λ=-1.题型 三 等比数列前n 项和及性质的应用角度1 等比数列通项的性质1.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.答案 50解析 因为等比数列{a n }中,a 10·a 11=a 9·a 12, 所以由a 10a 11+a 9a 12=2e 5,可解得a 10·a 11=e 5. 所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln (a 1·a 2·…·a 20) =ln (a 10·a 11)10=10ln (a 10·a 11)=10ln e 5=50.角度2 等比数列的前n 项和的性质2.数列{a n }是等比数列,前2018项中的奇数项之积是1,偶数项之积是m ,则数列{a n }的公比为( )A.1009m B .m 1009 C .±1009m D .±m 1009答案 A解析 设数列{a n }的公比为q ,由已知得a 1a 3…a 2017=1,a 2a 4…a 2018=m ,则公比q 满足q 1009=m ,解得q =1009m .角度3 等差数列与等比数列的综合3.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. 解 (1)设{a n }的公比为q .由题设可得 ⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1+q )=2,a 1(1+q +q 2)=-6.解得q =-2,a 1=-2. 故{a n }的通项公式为a n =(-2)n . (2)由(1)知a 1=-2,q =-2,所以S n +1=a 1+a 2+…+a n +a n +1 =a 1+qS n =-2-2S n .S n +2=a 1+a 2+a 3+…+a n +2 =a 1+a 2+q 2S n =-2+4+4S n =2+4S n .所以S n +1+S n +2=(-2-2S n )+(2+4S n )=2S n , 所以S n +1,S n ,S n +2成等差数列.1.掌握运用等比数列性质解题的两个技巧(1)在等比数列的基本运算问题中,一般是列出a 1,q 满足的方程组求解,但有时运算量较大,如果可利用等比数列的性质,便可减少运算量,提高解题的速度,要注意挖掘已知和隐含的条件.(2)利用性质可以得到一些新数列仍为等比数列或为等差数列,例如: ①若{a n }是等比数列,且a n >0,则{log a a n }(a >0且a ≠1)是以log a a 1为首项,log a q 为公差的等差数列.②若公比不为1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 仍成等比数列,其公比为q n .如巩固迁移3.2.牢记与等比数列前n 项和S n 相关的几个结论(1)项的个数的“奇偶”性质:等比数列{a n }中,公比为q . ①若共有2n 项,则S 偶∶S 奇=q ;②若共有2n +1项,则S 奇-S 偶=a 1+a 2n +1q 1+q (q ≠1且q ≠-1),S 奇-a 1S 偶=q .(2)分段求和:S n +m =S n +q nS m ⇔q n=S n +m -S nS m(q 为公比).如举例说明3和巩固迁移1.1.(2018·青岛模拟)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 6,3a 4,-a 5成等差数列,则S 4S 2=( ) A .3 B .9 C .10 D .13答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 6,3a 4,-a 5成等差数列,所以6a 4=a 6-a 5,所以6a 4=a 4(q 2-q ).由题意得a 4>0,q >0.所以q 2-q -6=0,解得q =3,所以S 4S 2=S 2+q 2S 2S 2=1+q 2=10. 2.(2015·全国卷Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( )A .21B .42C .63D .84答案 B解析 设{a n }的公比为q ,由a 1=3,a 1+a 3+a 5=21得1+q 2+q 4=7,解得q 2=2(负值舍去).∴a 3+a 5+a 7=a 1q 2+a 3q 2+a 5q 2=(a 1+a 3+a 5)q 2=21×2=42.故选B.3.各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2,S 3n =14,则S 4n 等于( )A .80B .30C .26D .16答案 B解析 由题意知公比大于0,由等比数列的性质知S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,S 4n -S 3n ,…仍为等比数列.设S 2n =x ,则2,x -2,14-x 成等比数列. 由(x -2)2=2×(14-x ),解得x=6或x=-4(舍去).∴S n,S2n-S n,S3n-S2n,S4n-S3n,…是首项为2,公比为2的等比数列.又∵S3n=14,∴S4n=14+2×23=30.故选B.。

(人教版)2020届高考数学一轮复习 第五章 数列 第三节 等比数列及其前n项和课时作业

(人教版)2020届高考数学一轮复习 第五章 数列 第三节 等比数列及其前n项和课时作业

第三节 等比数列及其前n 项和课时作业1.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( ) A .21 B .42 C .63D .84解析:设数列{a n }的公比为q ,则a 1(1+q 2+q 4)=21,又a 1=3,所以q 4+q 2-6=0,所以q 2=2(q 2=-3舍去),所以a 3=6,a 5=12,a 7=24,所以a 3+a 5+a 7=42.故选B.答案:B2.等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ) A.13 B .-13 C.19D .-19解析:由题知公比q ≠1,则S 3=a 11-q 31-q=a 1q +10a 1,得q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,则a 1=19,故选C. 答案:C3.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=2,S 6=18,则S 10S 5等于( ) A .-3 B .5 C .-31D .33解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则由已知得q ≠1. ∵S 3=2,S 6=18, ∴1-q 31-q 6=218,得q 3=8, ∴q =2.∴S 10S 5=1-q 101-q5=1+q 5=33,故选D.答案:D4.在等比数列{a n }中,a 1=2,公比q =2.若a m =a 1a 2a 3a 4(m ∈N *),则m =( ) A .11 B .10 C .9D .8解析:a m =a 1a 2a 3a 4=a 41qq 2q 3=24×26=210=2m,所以m =10,故选B. 答案:B5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n +3)(n ∈N *)在函数y =3×2x的图象上,等比数列{b n }满足b n +b n +1=a n (n ∈N *),其前n 项和为T n ,则下列结论正确的是( ) A .S n =2T nB .T n =2b n +1C .T n >a nD .T n <b n +1解析:因为点(n ,S n +3)(n ∈N *)在函数y =3×2x的图象上,所以S n =3·2n-3,所以a n =3·2n-1,所以b n +b n +1=3·2n -1,因为数列{b n }为等比数列,设公比为q ,则b 1+b 1q =3,b 2+b 2q=6,解得b 1=1,q =2,所以b n =2n -1,T n =2n-1,所以T n <b n +1,故选D.答案:D6.(2018·郑州质检)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 25=2a 3a 6,S 5=-62,则a 1的值是________.解析:设{a n }的公比为q .由a 25=2a 3a 6得(a 1q 4)2=2a 1q 2·a 1q 5,∴q =2,∴S 5=a 11-251-2=-62,a 1=-2. 答案:-27.已知等比数列{a n }为递增数列,a 1=-2,且3(a n +a n +2)=10a n +1,则公比q =________. 解析:因为等比数列{a n }为递增数列且a 1=-2<0,所以0<q <1,将3(a n +a n +2)=10a n +1两边同除以a n 可得3(1+q 2)=10q ,即3q 2-10q +3=0,解得q =3或q =13,而0<q <1,所以q=13. 答案:138.若数列{a n +1-a n }是等比数列,且a 1=1,a 2=2,a 3=5,则a n =__________. 解析:∵a 2-a 1=1,a 3-a 2=3,∴q =3, ∴a n +1-a n =3n -1,∴a n -a 1=a 2-a 1+a 3-a 2+…+a n -1-a n -2+a n -a n -1=1+3+…+3n -2=1-3n -11-3, ∵a 1=1,∴a n =3n -1+12. 答案:3n -1+129.(2018·昆明市检测)数列{a n }满足a 1=-1,a n +1+2a n =3. (1)证明{a n -1}是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)已知符号函数sgn(x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,设b n =a n ·sgn(a n ),求数列{b n }的前100项和.解析:(1)因为a n +1=-2a n +3,a 1=-1, 所以a n +1-1=-2(a n -1),a 1-1=-2,所以数列{a n -1}是首项为-2,公比为-2的等比数列.故a n -1=(-2)n ,即a n =(-2)n+1.(2)b n =a n ·sgn(a n )=⎩⎪⎨⎪⎧2n+1,n 为偶数,2n-1,n 为奇数,设数列{b n }的前n 项和为S n ,则S 100=(2-1)+(22+1)+(23-1)+…+(299-1)+(2100+1)=2+22+23+…+2100=2101-2.10.(2018·合肥质检)在数列{a n }中,a 1=12,a n +1=n +12n a n ,n ∈N *.(1)求证:数列{a nn}为等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n . 解析:(1)证明:由a n +1=n +12n a n 知a n +1n +1=12·a nn, ∴{a n n }是以12为首项、12为公比的等比数列.(2)由(1)知{a n n }是首项为12,公比为12的等比数列,∴a n n =(12)n ,∴a n =n2n , ∴S n =121+222+…+n2n ,①则12S n =122+223+…+n2n +1,② ①-②得:12S n =12+122+123+…+12n -n 2n +1=1-n +22n +1,∴S n =2-n +22n.B 组——能力提升练1.(2018·长春调研)等比数列{a n }中,a 3=9,前三项和S 3=27,则公比q 的值为( ) A .1 B .-12C .1或-12D .-1或-12解析:当公比q =1时,a 1=a 2=a 3=9,∴S 3=3×9=27. 当q ≠1时,S 3=a 1-a 3q1-q,∴27=a 1-9q1-q∴a 1=27-18q , ∴a 3=a 1q 2,∴(27-18q )·q 2=9, ∴(q -1)2(2q +1)=0, ∴q =-12.综上q =1或q =-12.选C.答案:C2.数列{a n }满足:a n +1=λa n -1(n ∈N *,λ∈R 且λ≠0),若数列{a n -1}是等比数列,则λ的值等于( )A .1B .-1 C.12D .2解析:由a n +1=λa n -1,得a n +1-1=λa n -2=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -2λ.由于数列{a n -1}是等比数列,所以2λ=1,得λ=2.答案:D3.(2018·彬州市模拟)已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -a ,则a 21+a 22+…+a 2n =( ) A .(2n -1)2B .13(2n-1) C .4n-1D .13(4n-1) 解析:∵S n =2n-a ,∴a 1=2-a ,a 1+a 2=4-a ,a 1+a 2+a 3=8-a , 解得a 1=2-a ,a 2=2,a 3=4,∵数列{a n }是等比数列,∴22=4(2-a ),解得a =1. ∴公比q =2,a n =2n -1,a 2n =22n -2=4n -1.则a 21+a 22+…+a 2n =4n-14-1=13(4n-1).答案:D4.设数列{a n }是公比为q (|q |>1)的等比数列,令b n =a n +1(n ∈N *),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则q =( ) A.32B .-43C .-32D .-52解析:数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,且b n =a n +1(n ∈N *),∴a n =b n -1,则{a n }有连续四项在{-54,-24,18,36,81}中, ∵数列{a n }是公比为q (|q |>1)的等比数列, 等比数列中有负数项,则q <0,且负数项为相隔两项∵|q |>1,∴等比数列各项的绝对值递增,按绝对值的顺序排列上述数值18,-24,36,-54,81,相邻两项相除-2418=-43,-3624=-32,-5436=-32,81-54=-32,∵|q |>1,∴-24,36,-54,81是{a n }中连续的四项,此时q =-32.答案:C5.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________.解析:由S 3+3S 2=0,得a 1+a 2+a 3+3(a 1+a 2)=0,即4a 1+4a 2+a 3=0,即4a 1+4a 1q +a 1q 2=0,即q 2+4q +4=0,所以q =-2. 答案:-26.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =32a n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 3a n 2+1,求1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n.解析:(1)当n =1时,a 1=32a 1-1,∴a 1=2,当n ≥2时,∵S n =32a n -1,①∴S n -1=32a n -1-1(n ≥2),②①-②得a n =(32a n -1)-(32a n -1-1),即a n =3a n -1,∴数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列, ∴a n =2×3n -1.(2)由(1)得b n =2log 3a n2+1=2n -1,∴1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n=11×3+13×5+…+12n -32n -1=12(1-13+13-15+…+12n -3-12n -1)=n -12n -1. 7.数列{a n }中,a 1=2,a n +1=n +12na n (n ∈N *). (1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a n4n -a n,若数列{b n }的前n 项和是T n ,求证:T n <2. 证明:(1)由题设得a n +1n +1=12·a n n ,又a 11=2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为2,公比为12的等比数列,所以a n n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=22-n ,a n =n ·22-n=4n 2n .(2)b n =a n4n -a n=4n 2n 4n -4n 2n=12n-1,因为对任意n ∈N *,2n-1≥2n -1,所以b n ≤12n -1.所以T n ≤1+12+122+123+…+12n -1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n <2.。

高考数学一轮复习 第5章第3节 等比数列课件 文 新课标

高考数学一轮复习 第5章第3节 等比数列课件 文 新课标
• (2)若{an}为等比数列,公比为q,则{a2n} 是 q2. ,公比为 等比数列
• (3)如果数列{an}和{bn}都是等比数列,那 么{anbn}是 等比数列.
• 7.等差数列与等比数列的比较:
• (1)相同点:
• ①强调的都是每一项与它前一项 系.
的关
• ②结果必须都是 常 数.
• ③数列都由公差、首项或公比、首项确定.
可以用aann≥ ≥aann- +11, 或aann≤ ≤aann- +11, , 也可以转化为函数最值
问题或利用数形结合法.
• 7.数列求和的方法有公式法、倒序相加 (乘)法、错位相减法、裂项相消法、分组 转化法、归纳法.
• 8.通项公式的求解方法有观察法、构造 等差或等比数列法、猜测归纳法、累加法、 累积法、待定系数法及公式法.
• 2.运用等比法是理解和掌握两类数列的定义、通项公 式及中项公式、前n项和公式的重要方法.判定一个数 列是等比数列,不能只验证数列的前几项,需根据定义 证明
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/302022/1/302022/1/301/30/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/302022/1/30January 30, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/302022/1/302022/1/302022/1/30

(新课标)2020年高考数学一轮总复习第五章数列5_3等比数列及其前n项和课件理新人教A版

(新课标)2020年高考数学一轮总复习第五章数列5_3等比数列及其前n项和课件理新人教A版

跟踪训练 (1)(2018·永定区校级月考)在正项等比数列{an}中,a1a13=100,则lg a4
+lg a7+lg a10的值是( )
A.6
B.5
C.4
D.3
解析:∵a1a13=100,∴a27=100,∴a7=10,
∴a4a7a10=a37=1 000,∴lg a4+lg a7+lg a10=lg (a4a7a10)=3,故选D.
第三节 等比数列及其前n项和
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1.理解等比数列的概念,掌握等比数
以考查等比数列的通项、前n项和及 性质为主,等比数列的证明也是考查
列的通项公式与前n项和公式.
的热点.本节内容在高考中既可以以
2.能在具体的问题情境中识别数列 选择题、填空题的形式进行考查,也
=3(1+3+…+3n-1)=33n2-1,
从而S2n-1=S2n-a2n=33n2-1-2×3n-1=32(5×3n-2-1). 综上所述,Sn=323253× n2-3n1-2,3n-是1偶,数n是 . 奇数, [答案] (1)C
名师点拨 1.等比数列求和问题,用求和公式时,要注意分q=1或q≠1讨论. 2.对于项数的奇偶性影响求an或Sn时,要分n的奇偶性讨论. 3.等比数列的单调性的判断要分a1与q的取值讨论.
(2)由(1)知bn=3·2n-1=an+1-2an,所以
an+1 2n-1

an 2n-2
=3.所以数列
2an-n 2
是公差为3,
首项为2的等差数列.所以
an 2n-2
=2+(n-1)×3=3n-1.所以an=(3n-1)·2n-2,所
以cn=2n-2. 所以ccn+n 1=22nn- -12=2.

2020版导与练一轮复习习题:第五篇 数列(必修5) 第3节 等比数列 Word版含解析

2020版导与练一轮复习习题:第五篇 数列(必修5) 第3节 等比数列 Word版含解析

第3节等比数列【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.在等比数列{a n}中,a1=,q=,a n=,则项数n为( C )(A)3 (B)4 (C)5 (D)6解析:由a n=a1·q n-1,得=×()n-1.所以n=5.故选C.2.在等比数列{a n}中,a2a3a4=8,a7=8,则a1等于( A )(A)1 (B)±1 (C)2 (D)±2解析:由a2a3a4==8,得a3=2,所以a7=a3·q4=2q4=8,则q2=2,因此a1==1.3.(2018·广东广州市一模)已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则{a n}前6项的和为( B )(A)-20 (B)-18 (C)-16 (D)-14解析:因为a1,a3,a4成等比数列,所以=a1·a4,所以(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8,所以S6=6×(-8)+×2=-18,选B.4.(2018·辽宁大连八中模拟)若记等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=2,S3=6,则S4等于( C )(A)10或8 (B)-10(C)-10或8 (D)-10或-8解析:因为a1=2,S3=a1+a2+a3=6.所以当q=1时,S4=S3+a4=S3+a1=8.当q≠1时,由等比数列求和公式,得S3===6,所以q2+q-2=0,所以q=-2或q=1(舍去),S4==-10.选C.5.设等比数列{a n}中,前n项和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( A )(A)(B)- (C) (D)解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,且公比不等于-1,在等比数列中,S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,则8(S9-S6)=(-1)2,S9-S6=,即a7+a8+a9=.6.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( B )(A)1盏(B)3盏(C)5盏(D)9盏解析:依题意可知,S7=381,q=2,所以S7==381,解得a1=3.故选B.7.(2018·湖南省永州市一模)在等比数列{a n}中,已知a1=1,a4=8,若a3,a5分别为等差数列{b n}的第2项和第6项,则数列{b n}的前7项和为( B )(A)49 (B)70 (C)98 (D)140解析:在等比数列{a n}中,因为a4=a1·q3,即8=1×q3,所以q=2,所以a5=16,a3=4,根据题意,等差数列{b n}中,b2=4,b6=16,因为b6=b2+4d,所以16=4+4d,所以d=3,所以b1=1,b7=19,{b n}前7项和S7==70,选B.8.在等比数列{a n}中,若a1a5=16,a4=8,则a6= .解析:因为a1a5=16,所以=16,所以a3=±4.又a4=8,所以q=±2.所以a6=a4q2=8×4=32.答案:329.(2018·山东、湖北部分重点中学模拟)已知各项均为正数的等比数列{a n}的前n项和为S n,若S1+2S5=3S3,则{a n}的公比等于.解析:由S1+2S5=3S3得2(S5-S3)=S3-S1,所以2(a5+a4)=a3+a2,所以=q2=,因为{a n}的各项均为正数,所以q>0,所以q=.答案:能力提升(时间:15分钟)10.(2018·大庆一模)数列{a n}为正项递增等比数列,满足a2+a4=10,=16,则lo a1+lo a2+…+lo a10等于( D )(A)-45 (B)45 (C)-90 (D)90解析:因为{a n}为正项递增等比数列,所以a n>a n-1>0,公比q>1.因为a2+a4=10,①且=16=a3·a3=a2·a4,②由①②解得a2=2,a4=8.又因为a4=a2·q2,得q=2或q=-2(舍去).则得a5=16,a6=32,所以lo a1+lo a2+…+lo a10=lo(a1a2…a10)=5lo(a5a6)=5lo(16×32)=5×9lo2=45×2lo=90.故选D.11.数列{a n}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+a n=3n-1,则+++…+等于( B )(A)(3n-1)2(B)(9n-1)(C)9n-1 (D)(3n-1)解析:因为a1+a2+…+a n=3n-1,n∈N*,n≥2时,a1+a2+…+a n-1=3n-1-1,所以当n≥2时,a n=3n-3n-1=2·3n-1,又n=1时,a1=2适合上式,所以a n=2·3n-1,故数列{}是首项为4,公比为9的等比数列.因此++…+==(9n-1).12.在等比数列{a n}中,若a1=,a4=-4,则公比q= ;|a1|+|a2|+…+|a n|= .解析:设等比数列{a n}的公比为q,则a4=a1q3,代入数据解得q3=-8,所以q=-2;等比数列{|a n|}的公比为|q|=2,则|a n|=×2n-1,所以|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=(1+2+22+…+2n-1)=(2n-1)=2n-1-.答案:-2 2n-1-13.(2017·福建漳州质检)设{a n}是由正数组成的等比数列,S n是{a n}的前n项和,已知a2a4=16,S3=28,则a1a2…a n最大时,n的值为.解析:由等比数列的性质可得:a2a4==16,解得a3=4,则S3=a3(++1)=28,++1=7,(-2)(+3)=0,由数列的公比为正数可得:=2,q=,数列的通项公式为:a n=a3q n-3=25-n,据此:a1a2…a n=24×23×…×25-n=,a1a2…a n最大时,有最大值,据此可得n的值为4或5.答案:4或514.已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}中,b1=a1,b n=a n-a n-1(n≥2),且a n+S n=n.(1)设c n=a n-1,求证:{c n}是等比数列;(2)求数列{b n}的通项公式.(1)证明:因为a n+S n=n①,所以a n+1+S n+1=n+1②.②-①得a n+1-a n+a n+1=1,所以2a n+1=a n+1,所以2(a n+1-1)=a n-1,当n=1时,a1+S1=1,所以a1=,a1-1=-,所以=,又c n=a n-1,所以{c n}是首项为-,公比为的等比数列.(2)解:由(1)可知c n=(-)·()n-1=-()n,所以a n=c n+1=1-()n.所以当n≥2时,b n=a n-a n-1=1-()n-[1-()n-1]=()n-1-()n=()n. 又b1=a1=也符合上式,所以b n=()n.。

2020版数学习题:第五篇 数列(必修5) 第3节 等比数列

2020版数学习题:第五篇 数列(必修5) 第3节 等比数列

第3节等比数列【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.在等比数列{a n}中,a1=,q=,a n=,则项数n为( C )(A)3 (B)4 (C)5 (D)6解析:由a n=a1·q n-1,得=×()n-1.所以n=5.故选C.2.在等比数列{a n}中,a2a3a4=8,a7=8,则a1等于( A )(A)1 (B)±1 (C)2 (D)±2解析:由a2a3a4==8,得a3=2,所以a7=a3·q4=2q4=8,则q2=2,因此a1==1.3.(2018·广东广州市一模)已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则{a n}前6项的和为( B )(A)-20 (B)-18 (C)-16 (D)-14解析:因为a1,a3,a4成等比数列,所以=a1·a4,所以(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8,所以S6=6×(-8)+×2=-18,选B.4.(2018·辽宁大连八中模拟)若记等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=2,S3=6,则S4等于( C )(A)10或8 (B)-10(C)-10或8 (D)-10或-8解析:因为a1=2,S3=a1+a2+a3=6.所以当q=1时,S4=S3+a4=S3+a1=8.当q≠1时,由等比数列求和公式,得S3===6,所以q2+q-2=0,所以q=-2或q=1(舍去),S4==-10.选C.5.设等比数列{a n}中,前n项和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( A )(A)(B)- (C) (D)解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,且公比不等于-1,在等比数列中,S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,则8(S9-S6)=(-1)2,S9-S6=,即a7+a8+a9=.6.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( B )(A)1盏(B)3盏(C)5盏(D)9盏解析:依题意可知,S7=381,q=2,所以S7==381,解得a1=3.故选B.7.(2018·湖南省永州市一模)在等比数列{a n}中,已知a1=1,a4=8,若a3,a5分别为等差数列{b n}的第2项和第6项,则数列{b n}的前7项和为( B )(A)49 (B)70 (C)98 (D)140解析:在等比数列{a n}中,因为a4=a1·q3,即8=1×q3,所以q=2,所以a5=16,a3=4,根据题意,等差数列{b n}中,b2=4,b6=16,因为b6=b2+4d,所以16=4+4d,所以d=3,所以b1=1,b7=19,{b n}前7项和S7==70,选B.8.在等比数列{a n}中,若a1a5=16,a4=8,则a6= .解析:因为a1a5=16,所以=16,所以a3=±4.又a4=8,所以q=±2.所以a6=a4q2=8×4=32.答案:329.(2018·山东、湖北部分重点中学模拟)已知各项均为正数的等比数列{a n}的前n项和为S n,若S1+2S5=3S3,则{a n}的公比等于.解析:由S1+2S5=3S3得2(S5-S3)=S3-S1,所以2(a5+a4)=a3+a2,所以=q2=,因为{a n}的各项均为正数,所以q>0,所以q=.答案:能力提升(时间:15分钟)10.(2018·大庆一模)数列{a n}为正项递增等比数列,满足a2+a4=10,=16,则lo a1+lo a2+…+lo a10等于( D )(A)-45 (B)45 (C)-90 (D)90解析:因为{a n}为正项递增等比数列,所以a n>a n-1>0,公比q>1.因为a2+a4=10,①且=16=a3·a3=a2·a4,②由①②解得a2=2,a4=8.又因为a4=a2·q2,得q=2或q=-2(舍去).则得a5=16,a6=32,所以lo a1+lo a2+…+lo a10=lo(a1a2…a10)=5lo(a5a6)=5lo(16×32)=5×9lo2=45×2lo=90.故选D.11.数列{a n}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+a n=3n-1,则+++…+等于( B )(A)(3n-1)2(B)(9n-1)(C)9n-1 (D)(3n-1)解析:因为a1+a2+…+a n=3n-1,n∈N*,n≥2时,a1+a2+…+a n-1=3n-1-1,所以当n≥2时,a n=3n-3n-1=2·3n-1,又n=1时,a1=2适合上式,所以a n=2·3n-1,故数列{}是首项为4,公比为9的等比数列.因此++…+==(9n-1).12.在等比数列{a n}中,若a1=,a4=-4,则公比q= ;|a1|+|a2|+…+|a n|= .解析:设等比数列{a n}的公比为q,则a4=a1q3,代入数据解得q3=-8,所以q=-2;等比数列{|a n|}的公比为|q|=2,则|a n|=×2n-1,所以|a1|+|a2|+ |a3|+…+|a n|=(1+2+22+…+2n-1)=(2n-1)=2n-1-.答案:-2 2n-1-13.(2017·福建漳州质检)设{a n}是由正数组成的等比数列,S n是{a n}的前n项和,已知a2a4=16,S3=28,则a1a2…a n最大时,n的值为.解析:由等比数列的性质可得:a2a4==16,解得a3=4,则S3=a3(++1)=28,++1=7,(-2)(+3)=0,由数列的公比为正数可得:=2,q=,数列的通项公式为:a n=a3q n-3=25-n,据此:a1a2…a n=24×23×…×25-n=,a1a2…a n最大时,有最大值,据此可得n的值为4或5.答案:4或514.已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}中,b1=a1,b n=a n-a n-1(n≥2),且a n+S n=n.(1)设c n=a n-1,求证:{c n}是等比数列;(2)求数列{b n}的通项公式.(1)证明:因为a n+S n=n①,所以a n+1+S n+1=n+1②.②-①得a n+1-a n+a n+1=1,所以2a n+1=a n+1,所以2(a n+1-1)=a n-1,当n=1时,a1+S1=1,所以a1=,a1-1=-,所以=,又c n=a n-1,所以{c n}是首项为-,公比为的等比数列.(2)解:由(1)可知c n=(-)·()n-1=-()n,所以a n=c n+1=1-()n.所以当n≥2时,b n=a n-a n-1=1-()n-[1-()n-1]=()n-1-()n=()n. 又b1=a1=也符合上式,所以b n=()n.。

2020版高考数学大一轮复习第五章数列第3节等比数列及其前n项和理解析版新人教A版

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第3节 等比数列及其前n 项和考试要求 1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式;2.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题;3.体会等比数列与指数函数的关系.知 识 梳 理1.等比数列的概念(1)如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列. 数学语言表达式:a na n -1=q (n ≥2,q 为非零常数). (2)如果三个数a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,其中G =±ab . 2.等比数列的通项公式及前n 项和公式(1)若等比数列{a n }的首项为a 1,公比是q ,则其通项公式为a n =a 1q n -1;通项公式的推广:a n =a m qn -m.(2)等比数列的前n 项和公式:当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,S n =a 1(1-q n ) 1-q =a 1-a n q1-q.3.等比数列的性质已知{a n }是等比数列,S n 是数列{a n }的前n 项和.(1)若k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则有a k ·a l =a m ·a n . (2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为q m .(3)当q ≠-1,或q =-1且n 为奇数时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…仍成等比数列,其公比为q n .[微点提醒]1.若数列{a n }为等比数列,则数列{c ·a n }(c ≠0),{|a n |},{a 2n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 也是等比数列.2.由a n +1=qa n ,q ≠0,并不能立即断言{a n }为等比数列,还要验证a 1≠0.3.在运用等比数列的前n 项和公式时,必须注意对q =1与q ≠1分类讨论,防止因忽略q =1这一特殊情形而导致解题失误.基 础 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)等比数列公比q 是一个常数,它可以是任意实数.( ) (2)三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .( )(3)数列{a n }的通项公式是a n =a n,则其前n 项和为S n =a (1-a n )1-a.( )(4)数列{a n }为等比数列,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等比数列.( ) 解析 (1)在等比数列中,q ≠0.(2)若a =0,b =0,c =0满足b 2=ac ,但a ,b ,c 不成等比数列. (3)当a =1时,S n =na .(4)若a 1=1,q =-1,则S 4=0,S 8-S 4=0,S 12-S 8=0,不成等比数列. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)×2.(必修5P53A1(2)改编)已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则公比q 等于( )A.-12B.-2C.2D.12解析 由题意知q 3=a 5a 2=18,即q =12.答案 D3.(必修5P54A8改编)在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为________.解析 设该数列的公比为q ,由题意知, 243=9×q 3,q 3=27,∴q =3.∴插入的两个数分别为9×3=27,27×3=81. 答案 27,814.(2019·天津和平区质检)已知等比数列{a n }满足a 1=1,a 3·a 5=4(a 4-1),则a 7的值为( ) A.2B.4C.92D.6解析 根据等比数列的性质得a 3a 5=a 24,∴a 24=4(a 4-1),即(a 4-2)2=0,解得a 4=2. 又∵a 1=1,a 1a 7=a 24=4,∴a 7=4. 答案 B5.(2018·北京卷)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为( )A.32f B.322f C.1225fD.1227f解析 由题意知十三个单音的频率依次构成首项为f ,公比为122的等比数列,设此数列为{a n },则a 8=1227f ,即第八个单音的频率为1227f . 答案 D6.(2015·全国Ⅰ卷)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________.解析 由a n +1=2a n ,知数列{a n }是以a 1=2为首项,公比q =2的等比数列,由S n =2(1-2n)1-2=126,解得n =6. 答案 6考点一 等比数列基本量的运算【例1】 (1)(2017·全国Ⅲ卷)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________.(2)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.解析 (1)由{a n }为等比数列,设公比为q .由⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =-1,①a 1-a 1q 2=-3,② 显然q ≠1,a 1≠0,②①得1-q =3,即q =-2,代入①式可得a 1=1, 所以a 4=a 1q 3=1×(-2)3=-8.(2)设数列{a n }首项为a 1,公比为q (q ≠1), 则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q =74,S 6=a 1(1-q 6)1-q =634,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14,q =2, 所以a 8=a 1q 7=14×27=32.答案 (1)-8 (2)32规律方法 1.等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,等比数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.2.等比数列的前n 项和公式涉及对公比q 的分类讨论,当q =1时,{a n }的前n 项和S n =na 1;当q ≠1时,{a n }的前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q.【训练1】 (1)等比数列{a n }中各项均为正数,S n 是其前n 项和,且满足2S 3=8a 1+3a 2,a 4=16,则S 4=( ) A.9B.15C.18D.30(2)(2017·北京卷)若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=-1,a 4=b 4=8,则a 2b 2=________.解析 (1)设数列{a n }的公比为q (q >0),则⎩⎪⎨⎪⎧2S 3=2(a 1+a 1q +a 1q 2)=8a 1+3a 1q ,a 1q 3=16, 解得q =2,a 1=2,所以S 4=2(1-24)1-2=30.(2){a n }为等差数列,a 1=-1,a 4=8=a 1+3d =-1+3d ,∴d =3,∴a 2=a 1+d =-1+3=2.{b n }为等比数列,b 1=-1,b 4=8=b 1·q 3=-q 3,∴q =-2,∴b 2=b 1·q =2,则a 2b 2=22=1.答案 (1)D (2)1考点二 等比数列的判定与证明【例2】 已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,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=3132,求λ.(1)证明 由题意得a 1=S 1=1+λa 1,故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0. 由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1, 得a n +1=λa n +1-λa n , 即a n +1(λ-1)=λa n , 由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1. 因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n -1.(2)解 由(1)得S n =1-⎝⎛⎭⎪⎫λλ-1n.由S 5=3132,得1-⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-15=3132,即⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-15=132. 解得λ=-1.规律方法 1.证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于选择题、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可. 2.在利用递推关系判定等比数列时,要注意对n =1的情形进行验证.【训练2】 (2019·广东省级名校联考)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且满足S n -2a n =n -4.(1)证明:{S n -n +2}为等比数列; (2)求数列{S n }的前n 项和T n . (1)证明 因为a n =S n -S n -1(n ≥2), 所以S n -2(S n -S n -1)=n -4(n ≥2), 则S n =2S n -1-n +4(n ≥2),所以S n -n +2=2[S n -1-(n -1)+2](n ≥2), 又由题意知a 1-2a 1=-3, 所以a 1=3,则S 1-1+2=4,所以{S n -n +2}是首项为4,公比为2等比数列. (2)解 由(1)知S n -n +2=2n +1,所以S n =2n +1+n -2,于是T n =(22+23+…+2n +1)+(1+2+…+n )-2n=4(1-2n)1-2+n (n +1)2-2n =2n +3+n 2-3n -82.考点三 等比数列的性质及应用【例3】 (1)等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( ) A.12B.10C.8D.2+log 35(2)已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12=( ) A.40B.60C.32D.50解析 (1)由等比数列的性质知a 5a 6=a 4a 7,又a 5a 6+a 4a 7=18,所以a 5a 6=9,则原式=log 3(a 1a 2…a 10)=log 3(a 5a 6)5=10.(2)数列S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9是等比数列,即数列4,8,S 9-S 6,S 12-S 9是首项为4,公比为2的等比数列,则S 9-S 6=a 7+a 8+a 9=16,S 12-S 9=a 10+a 11+a 12=32,因此S 12=4+8+16+32=60. 答案 (1)B (2)B规律方法 1.在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q ”,可以减少运算量,提高解题速度.2.在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.【训练3】 (1)(2019·菏泽质检)在等比数列{a n }中,若a 3,a 7是方程x 2+4x +2=0的两根,则a 5的值是( ) A.-2B.- 2C.± 2D. 2(2)(一题多解)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=________. 解析 (1)根据根与系数之间的关系得a 3+a 7=-4,a 3a 7=2,由a 3+a 7=-4<0,a 3a 7>0,所以a 3<0,a 7<0,即a 5<0, 由a 3a 7=a 25,得a 5=-a 3a 7=- 2.(2)法一 由等比数列的性质S 3,S 6-S 3,S 9-S 6仍成等比数列,由已知得S 6=3S 3, ∴S 6-S 3S 3=S 9-S 6S 6-S 3,即S 9-S 6=4S 3,S 9=7S 3,∴S 9S 6=73. 法二 因为{a n }为等比数列,由S 6S 3=3,设S 6=3a ,S 3=a (a ≠0),所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等比数列,即a ,2a ,S 9-S 6成等比数列,所以S 9-S 6=4a ,解得S 9=7a ,所以S 9S 6=7a 3a =73. 答案 (1)B (2)73[思维升华]1.等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.2.(1)方程思想:如求等比数列中的基本量.(2)分类讨论思想:如求和时要分q =1和q ≠1两种情况讨论,判断单调性时对a 1与q 分类讨论. [易错防范]1.特别注意q =1时,S n =na 1这一特殊情况.2.S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 未必成等比数列(例如:当公比q =-1且n 为偶数时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 不成等比数列;当q ≠-1或q =-1时且n 为奇数时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列),但等式(S 2n -S n )2=S n ·(S 3n -S 2n )总成立.数学运算——等差(比)数列性质的应用1.数学运算是指在明析运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.本系列数学运算主要表现为:理解数列问题,掌握数列运算法则,探究运算思路,求得运算结果.通过对数列性质的学习,发展数学运算能力,促进数学思维发展.2.数学抽象是指能够在熟悉的情境中直接抽象出数学概念和规则,能够在特例的基础上归纳形成简单的数学命题,能够在解决相似的问题中感悟数学的通性通法,体会其中的数学思想. 类型1 等差数列两个性质的应用 在等差数列{a n }中,S n 为{a n }的前n 项和: (1)S 2n -1=(2n -1)a n ;(2)设{a n }的项数为2n ,公差为d ,则S 偶-S 奇=nd .【例1】 (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38,则m =________. (2)一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和的比为32∶27,则数列的公差d =________.解析 (1)由a m -1+a m +1-a 2m =0得2a m -a 2m =0,解得a m =0或2. 又S 2m -1=(2m -1)(a 1+a 2m -1)2=(2m -1)a m =38,显然可得a m ≠0,所以a m =2.代入上式可得2m -1=19,解得m =10.(2)设等差数列的前12项中奇数项和为S 奇,偶数项的和为S 偶,等差数列的公差为d . 由已知条件,得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=354,S 偶∶S 奇=32∶27,解得⎩⎪⎨⎪⎧S 偶=192,S 奇=162.又S 偶-S 奇=6d ,所以d =192-1626=5.答案 (1)10 (2)5类型2 等比数列两个性质的应用在等比数列{a n }中,(1)若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a n ·a m =a p ·a q ;(2)当公比q ≠-1时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…成等比数列(n ∈N *).【例2】 (1)等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A.6B.5C.4D.3(2)设等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9等于( ) A.18B.-18C.578D.558解析 (1)数列{lg a n }的前8项和S 8=lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 1·a 8)4=lg(a 4·a 5)4=lg(2×5)4=4.(2)因为a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,且S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,即8,-1,S 9-S 6成等比数列,所以8(S 9-S 6)=1,即S 9-S 6=18,所以a 7+a 8+a9=18.答案 (1)C (2)A类型3 等比数列前n 项和S n 相关结论的活用(1)项的个数的“奇偶”性质:等比数列{a n }中,公比为q . 若共有2n 项,则S 偶∶S 奇=q .(2)分段求和:S n +m =S n +q nS m (q 为公比).【例3】 (1)已知等比数列{a n }共有2n 项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q =________.(2)已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为________.解析 (1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=-240,S 奇-S 偶=80,解得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇=-80,S 偶=-160, 所以q =S 偶S 奇=-160-80=2. (2)设等比数列{a n }的公比q ,易知S 3≠0. 则S 6=S 3+S 3q 3=9S 3,所以q 3=8,q =2.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1,公比为12的等比数列,其前5项和为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=3116. 答案 (1)2 (2)3116基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.公比不为1的等比数列{a n }满足a 5a 6+a 4a 7=18,若a 1a m =9,则m 的值为( ) A.8B.9C.10D.11解析 由题意得,2a 5a 6=18,a 5a 6=9,∴a 1a m =a 5a 6=9, ∴m =10. 答案 C2.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,则2a 7+a 11的最小值为( ) A.16B.8C.2 2D.4解析 因为a 4与a 14的等比中项为22, 所以a 4·a 14=a 7·a 11=(22)2=8, 所以2a 7+a 11≥22a 7a 11=22×8=8, 所以2a 7+a 11的最小值为8. 答案 B3.(2019·上海崇明区模拟)已知公比q ≠1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 3=3a 3,则S 5=( ) A.1B.5C.3148D.1116解析 由题意得a 1(1-q 3)1-q =3a 1q 2,解得q =-12或q =1(舍),所以S 5=a 1(1-q 5)1-q=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-1251-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1116. 答案 D4.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏解析 设塔的顶层的灯数为a 1,七层塔的总灯数为S 7,公比为q ,则依题意S 7=381,公比q =2.∴a 1(1-27)1-2=381,解得a 1=3.答案 B5.(2019·深圳一模)已知等比数列{a n }的前n 项和S n =a ·3n -1+b ,则ab=( )A.-3B.-1C.1D.3解析 ∵等比数列{a n }的前n 项和S n =a ·3n -1+b ,∴a 1=S 1=a +b ,a 2=S 2-S 1=3a +b -a -b =2a ,a 3=S 3-S 2=9a +b -3a -b =6a ,∵等比数列{a n }中,a 22=a 1a 3, ∴(2a )2=(a +b )×6a ,解得a b=-3.答案 A 二、填空题6.等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 13+a 14a 14+a 15=________.解析 设{a n }的公比为q .由题意得a 1+2a 2=a 3,则a 1(1+2q )=a 1q 2,q 2-2q -1=0,所以q =1+2(舍负). 则a 13+a 14a 14+a 15=1q=2-1.答案2-17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +S n =1(n ∈N *),则通项a n =________. 解析 ∵a n +S n =1,①∴a 1=12,a n -1+S n -1=1(n ≥2),②由①-②,得a n -a n -1+a n =0,即a n a n -1=12(n ≥2), ∴数列{a n }是首项为12,公比为12的等比数列,则a n =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=12n . 答案12n 8.(2018·南京模拟)已知数列{a n }中,a 1=2,且a 2n +1a n =4(a n +1-a n )(n ∈N *),则其前9项的和S 9=________.解析 由a 2n +1a n=4(a n +1-a n )得,a 2n +1-4a n +1a n +4a 2n =0,∴(a n +1-2a n )2=0,a n +1a n =2,∴数列{a n }是首项a 1=2,公比为2的等比数列,∴S 9=2(1-29)1-2=1 022. 答案 1 022 三、解答题9.(2018·全国Ⅲ卷)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m . 解 (1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =qn -1.由已知得q 4=4q 2,解得q =0(舍去),q =-2或q =2.故a n =(-2)n -1或a n =2n -1.(2)若a n =(-2)n -1,则S n =1-(-2)n3.由S m =63得(-2)m=-188,此方程没有正整数解. 若a n =2n -1,则S n =2n-1.由S m =63得2m=64,解得m =6. 综上,m =6.10.已知数列{a n }中,点(a n ,a n +1)在直线y =x +2上,且首项a 1=1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }中,b 1=a 1,b 2=a 2,数列{b n }的前n 项和为T n ,请写出适合条件T n ≤S n 的所有n 的值. 解 (1)根据已知a 1=1,a n +1=a n +2, 即a n +1-a n =2=d ,所以数列{a n }是一个首项为1,公差为2的等差数列,a n =a 1+(n -1)d =2n -1.(2)数列{a n }的前n 项和S n =n 2.等比数列{b n }中,b 1=a 1=1,b 2=a 2=3, 所以q =3,b n =3n -1.数列{b n }的前n 项和T n =1-3n1-3=3n-12.T n ≤S n 即3n-12≤n 2,又n ∈N *,所以n =1或2.能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.已知等比数列{a n }的各项均为正数且公比大于1,前n 项积为T n ,且a 2a 4=a 3,则使得T 1>1的n 的最小值为( ) A.4B.5C.6D.7解析 ∵{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 2a 4=a 3,∴a 23=a 3,∴a 3=1.又∵q >1,∴a 1<a 2<1,a n >1(n >3),∴T n >T n -1(n ≥4,n ∈N *),T 1<1,T 2=a 1·a 2<1,T 3=a 1·a 2·a 3=a 1a 2=T 2<1,T 4=a 1a 2a 3a 4=a 1<1,T 5=a 1·a 2·a 3·a 4·a 5=a 53=1,T 6=T 5·a 6=a 6>1,故n 的最小值为6.答案 C12.数列{a n }中,已知对任意n ∈N *,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n -1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n 等于( ) A.(3n-1)2B.12(9n-1)C.9n-1D.14(3n-1) 解析 ∵a 1+a 2+…+a n =3n-1,n ∈N *,n ≥2时,a 1+a 2+…+a n -1=3n -1-1,∴当n ≥2时,a n =3n-3n -1=2·3n -1,又n =1时,a 1=2适合上式,∴a n =2·3n -1,故数列{a 2n }是首项为4,公比为9的等比数列. 因此a 21+a 22+…+a 2n =4(1-9n)1-9=12(9n-1).答案 B13.(2019·华大新高考联盟质检)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3a 11=2a 25,且S 4+S 12=λS 8,则λ=______.解析 ∵{a n }是等比数列,a 3a 11=2a 25, ∴a 27=2a 25,∴q 4=2,∵S 4+S 12=λS 8,∴a 1(1-q 4)1-q +a 1(1-q 12)1-q =λa 1(1-q 8)1-q,∴1-q 4+1-q 12=λ(1-q 8), 将q 4=2代入计算可得λ=83.答案 8314.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +λ(λ为常数). (1)试探究数列{a n +λ}是不是等比数列,并求a n ; (2)当λ=1时,求数列{n (a n +λ)}的前n 项和T n . 解 (1)因为a n +1=2a n +λ,所以a n +1+λ=2(a n +λ). 又a 1=1,所以当λ=-1时,a 1+λ=0,数列{a n +λ}不是等比数列, 此时a n +λ=a n -1=0,即a n =1;当λ≠-1时,a 1+λ≠0,所以a n +λ≠0,所以数列{a n +λ}是以1+λ为首项,2为公比的等比数列, 此时a n +λ=(1+λ)2n -1,即a n =(1+λ)2n -1-λ.(2)由(1)知a n =2n-1,所以n (a n +1)=n ×2n,T n =2+2×22+3×23+…+n ×2n ,①2T n =22+2×23+3×24+…+n ×2n +1,②①-②得:-T n =2+22+23+ (2)-n ×2n +1=2(1-2n)1-2-n ×2n +1=2n +1-2-n ×2n +1=(1-n )2n +1-2.所以T n=(n-1)2n+1+2.新高考创新预测15.(创新思维)已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=e a1+a2+a3.若a1>1,则下列选项可能成立的是( )A.a1<a2<a3<a4B.a1=a2=a3=a4C.a1>a2>a3>a4D.以上结论都有可能成立解析构造函数f(x)=e x-x-1,f′(x)=e x-1=0,x=0,得极小值f(0)=0,故f(x)≥0,即e x≥x+1恒成立(x=0取等号).a1+a2+a3+a4=e a1+a2+a3>a1+a2+a3+1⇒a4>1⇒q>0,且a2>1,a3>1,若公比q∈(0,1],则4a1≥a1+a2+a3+a4=e a1+a2+a3>e2+a1>7e a1>7a1+7>4a1,产生矛盾.所以公比q>1,故a1<a2<a3<a4.故选A.答案 A。

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第3节等比数列
【选题明细表】
基础巩固(时间:30分钟)
1.在等比数列{a n}中,a1=,q=,a n=,则项数n为( C )
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
解析:由a n=a1·q n-1,得=×()n-1.所以n=5.故选C.
2.在等比数列{a n}中,a2a3a4=8,a7=8,则a1等于( A )
(A)1 (B)±1 (C)2 (D)±2
解析:由a2a3a4==8,得a3=2,所以a7=a3·q4=2q4=8,则q2=2,因此a1==1.
3.(2018·广东广州市一模)已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则{a n}前6项的和为( B )
(A)-20 (B)-18 (C)-16 (D)-14
解析:因为a1,a3,a4成等比数列,
所以=a1·a4,
所以(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8,
所以S6=6×(-8)+×2=-18,选B.
4.(2018·辽宁大连八中模拟)若记等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=2,S3=6,则S4等于( C )
(A)10或8 (B)-10
(C)-10或8 (D)-10或-8
解析:因为a1=2,S3=a1+a2+a3=6.
所以当q=1时,S4=S3+a4=S3+a1=8.
当q≠1时,
由等比数列求和公式,得
S3===6,
所以q2+q-2=0,
所以q=-2或q=1(舍去),
S4==-10.
选C.
5.设等比数列{a n}中,前n项和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( A )
(A)(B)- (C) (D)
解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,且公比不等于-1,在等比数列
中,S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,则8(S9-S6)=(-1)2,S9-S6=,即a7+a8+a9=.
6.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( B )
(A)1盏(B)3盏(C)5盏(D)9盏
解析:依题意可知,S7=381,q=2,
所以S7==381,
解得a1=3.故选B.
7.(2018·湖南省永州市一模)在等比数列{a n}中,已知a1=1,a4=8,若a3,a5分别为等差数列{b n}的第2项和第6项,则数列{b n}的前7项和为( B )
(A)49 (B)70 (C)98 (D)140
解析:在等比数列{a n}中,
因为a4=a1·q3,即8=1×q3,所以q=2,
所以a5=16,a3=4,
根据题意,等差数列{b n}中,
b2=4,b6=16,
因为b6=b2+4d,
所以16=4+4d,所以d=3,
所以b1=1,b7=19,
{b n}前7项和S7==70,选B.
8.在等比数列{a n}中,若a1a5=16,a4=8,则a6= .
解析:因为a1a5=16,所以=16,所以a3=±4.
又a4=8,所以q=±2.
所以a6=a4q2=8×4=32.
答案:32
9.(2018·山东、湖北部分重点中学模拟)已知各项均为正数的等比数列{a n}的前n项和为S n,若S1+2S5=3S3,则{a n}的公比等于.
解析:由S1+2S5=3S3得2(S5-S3)=S3-S1,
所以2(a5+a4)=a3+a2,
所以=q2=,
因为{a n}的各项均为正数,
所以q>0,所以q=.
答案:
能力提升(时间:15分钟)
10.(2018·大庆一模)数列{a n}为正项递增等比数列,满足a2+a4=10,=16,则lo a1+lo a2+…+lo a10等于( D )
(A)-45 (B)45 (C)-90 (D)90
解析:因为{a n}为正项递增等比数列,
所以a n>a n-1>0,公比q>1.
因为a2+a4=10,①
且=16=a3·a3=a2·a4,②
由①②解得a2=2,a4=8.
又因为a4=a2·q2,得q=2或q=-2(舍去).
则得a5=16,a6=32,
所以lo a1+lo a2+…+lo a10=lo(a1a2…a10)=5lo(a5a6)=
5lo(16×32)=5×9lo2=45×2lo=90.故选D.
11.数列{a n}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+a n=3n-1,则+++…+等于( B )
(A)(3n-1)2(B)(9n-1)
(C)9n-1 (D)(3n-1)
解析:因为a1+a2+…+a n=3n-1,n∈N*,n≥2时,a1+a2+…+a n-1=3n-1-1,
所以当n≥2时,a n=3n-3n-1=2·3n-1,
又n=1时,a1=2适合上式,所以a n=2·3n-1,
故数列{}是首项为4,公比为9的等比数列.
因此++…+==(9n-1).
12.在等比数列{a n}中,若a1=,a4=-4,则公比q= ;|a1|+
|a2|+…+|a n|= .
解析:设等比数列{a n}的公比为q,则a4=a1q3,代入数据解得q3=-8,所以
q=-2;等比数列{|a n|}的公比为|q|=2,则|a n|=×2n-1,所以|a1|+|a2|+
|a3|+…+|a n|=(1+2+22+…+2n-1)=(2n-1)=2n-1-.
答案:-2 2n-1-
13.(2017·福建漳州质检)设{a n}是由正数组成的等比数列,S n是{a n}的前n项和,已知a2a4=16,S3=28,则a1a2…a n最大时,n的值为.
解析:由等比数列的性质可得:a2a4==16,
解得a3=4,
则S3=a3(++1)=28,
++1=7,
(-2)(+3)=0,
由数列的公比为正数可得:=2,q=,
数列的通项公式为:a n=a3q n-3=25-n,
据此:a1a2…a n=24×23×…×25-n=,
a1a2…a n最大时,有最大值,据此可得n的值为4或5.
答案:4或5
14.已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}中,b1=a1,b n=a n-a n-1(n≥2),且a n+S n=n.
(1)设c n=a n-1,求证:{c n}是等比数列;
(2)求数列{b n}的通项公式.
(1)证明:因为a n+S n=n①,
所以a n+1+S n+1=n+1②.
②-①得a n+1-a n+a n+1=1,
所以2a n+1=a n+1,所以2(a n+1-1)=a n-1,
当n=1时,a1+S1=1,所以a1=,a1-1=-,
所以=,又c n=a n-1,
所以{c n}是首项为-,公比为的等比数列.
(2)解:由(1)可知c n=(-)·()n-1=-()n,
所以a n=c n+1=1-()n.
所以当n≥2时,b n=a n-a n-1=1-()n-[1-()n-1]=()n-1-()n=()n. 又b1=a1=也符合上式,所以b n=()n.。

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