1、练案34第三讲等比数列及其前n项和A组基础巩固一、单选题1在等比数列an中,a1,q,an,则项数n为(C)A3B4C5D62在等比数列an中,a2a616,a4a88,则等于(A)A1B3C1或3D1或3解析由a2a616,得a16a44.又a4a88,可得a4(1q4)8,q40,a44.q21,q101.3(2021陕西西安中学六模)已知数列an是各项均为正数的等比数列,Sn是它的前n项和若a2a64,且a42a7,则S5(C)A29B30C31D32解析本题考查等比数列性质及基本量的运算a2a6a4,且an0,a42.又a42a7,a7.设an的公比为q,则q3,q,ana425n,S
2、516842131.4在正项等比数列an中,已知a1a2a34,a4a5a612,an1anan1324,则n等于(C)A12B13C14D15解析因为数列an是各项均为正数的等比数列,所以a1a2a3,a4a5a6,a7a8a9,a10a11a12,也成等比数列不妨令b1a1a2a3,b2a4a5a6,则公比q3.所以bm43m1.令bm324,即43m1324,解得m5,所以b5324,即a13a14a15324.所以n14.5(2021福建漳州质检)已知数列an为等比数列,且a2a104a6,Sn为等差数列bn的前n项和,且S6S10,a6b7,则b9(B)ABCD4解析本题考查等比数列
3、、等差数列的通项公式及性质an为等比数列,且a2a104a6,a4a6,解得a64.设等差数列bn的公差为d,S6S10,b7b8b9b100,则b7b100.a6b74,b104,3db10b7448,d,b9b72d42.故选B.6(2021河南省信阳高中、商丘一中高三上学期第一次联考)设等比数列an的公比为q0,且q1,Sn为数列an前n项和,记Tn,则(D)AT3T6BT3T6解析T6T3,由于q0且q1,所以1q与1q6同号,所以T6T30,T6T3,故选D.二、多选题7(2021辽宁大连八中模拟改编)记等比数列an的前n项和为Sn,若a12,S36,则S4(AC)A10B8C8D1
4、0解析设等比数列的公比为q,因为a12,S36,所以S322q2q26,则q2q20,所以q1或q2.当q1时,S4S328;当q2时,S4S3a1q362(2)310,故选A、C.8(2020山西大同期中改编)中国古代数学名著九章算术中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗苗主责之粟五斗羊主曰:“我羊食半马”马主曰:“我马食半牛”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟,羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半,”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?已知牛、马、羊的主人应分别偿还a升,b升,c升,1斗为1
5、0升,则下列判断正确的是(BD)AaBcCa,b,c依次成公比为2的等比数列Da,b,c依次成公比为的等比数列解析由题意得a,b,c依次成公比为的等比数列,且c2c4c50,即c,故选B、D.三、填空题9(2021四川南充一诊)数列an满足:log2an11log2an,若a310,则a8 320 解析由题意知log2an1log2(2an),an12an,an是公比为2的等比数列,又a310,a8a325320.10(2021北京东城区期末)已知an是各项均为正数的等比数列,Sn为其前n项和若a16,a22a36,则公比q ,S4 解析本题考查等比数列的通项公式、前n项和公式由题意,数列an
6、是各项均为正数的等比数列,由a16,a22a36,可得a1q2a1q26q12q26,即2q2q10,解得q或q1(舍去)由等比数列的前n项和公式,可得S4.11等比数列an的各项均为实数,其前n项和为Sn.已知S3,S6,则a8 32 解析由题意知S3a1a2a3,a4a5a6S6S314q3,q2.又a12a14a1,a1,a82732.12(此题为更换后新题)(2021长春市高三一检)等比数列an的首项为a11,前n项和为Sn,若,则公比q 解析由,a11,知公比q1,.由等比数列前n项和的性质知S5,S10S5,S15S10成等比数列,且公比为q5,故q5,所以q.12(此题为发现的重
7、题,更换新题见上题)(2021长春市高三一检)等比数列an的首项为a11,前n项和为Sn,若,则公比q 解析由,a11,知公比q1,.由等比数列前n项和的性质知S5,S10S5,S15S10成等比数列,且公比为q5,故q5,所以q.四、解答题13(2021安徽联考)已知Sn是数列an的前n项和,且满足Sn2ann4.(1)证明:Snn2为等比数列;(2)求数列Sn的前n项和Tn.解析(1)证明:由题意知Sn2(SnSn1)n4(n2),即Sn2Sn1n4,所以Snn22Sn1(n1)2,又易知a13,所以S1124,所以Snn2是首项为4,公比为2的等比数列(2)由(1)知Snn22n1,所以
8、Sn2n1n2,于是Tn(22232n1)(12n)2n2n.14(2021陕西榆林一模)已知数列an,bn满足a11,b1,2an1anbn,2bn1anbn.(1)证明:数列anbn,anbn为等比数列;(2)记Sn为数列an的前n项和,证明:Sn.解析本题考查等比数列的证明,前n项和公式,放缩法证明不等式(1)证明:依题有两式相加得an1bn1(anbn),又a1b1,anbn是首项为,公比为的等比数列两式相减得an1bn1(anbn),又a1b1,anbn是首项为,公比为的等比数列(2)由(1)可得anbn,anbn,两式相加得an,故Sn.B组能力提升1(2021安徽六安一中调研)已
9、知1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则的值是(C)A或BC.D解析由题意得a1a25,b4,又b2与第一项的符号相同,所以b22.所以.故选C.2(2021湖北省部分重点中学高三调考)九章算术中有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍,问几何日而长等?”意思是:今有蒲第一天长高3尺,莞第一天长高1尺,以后蒲每天长高前一天的一半,莞每天长高前一天的2倍,若蒲、莞长度相等,则所需时间约为(C)参考数据:lg 20.301 0,lg 30.477 1,结果精确到0.1.A2.2天B2.4天C2.6天D2.8天解析设蒲每天的长度构成等比
10、数列an,其首项为a13,公比为,前n项和为An.设莞每天的长度构成等比数列bn,其首项为b11,公比为2,前n项和为Bn.则An,Bn.设蒲、莞长度相等时所需时间为x天,则,化简得2x7,计算得出2x6,2x1(舍去)所以x12.6.则估计2.6天后蒲、莞长度相等故选C.3(多选题)(2021海南海口模拟)已知正项等比数列an满足a12,a42a2a3.若设其公比为q,前n项和为Sn,则(ABD)Aq2Ban2nCS102 047Danan13an,故D正确故选ABD.4(多选题)设等比数列an的公比为q,其前n项和为Sn,前n项积为Tn,并且满足条件a11,a9a101,0,则下列结论正确
11、的是(AD)A0q1CSn的最大值为S10DTn的最大值为T9解析由题意得a91a10a11,0q1,a10a112 020?若存在,求k的最小值;若不存在,说明理由从q2,q,q2这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分。解析当q2时,a13,an32n1,Sn32n3.由32k32 020得2k674,29512,2101 024,kN,kmin10.当q时,a148,an48,Sn9696.由96962 020得,不等式无解此时不存在当q2时,a13,an3(2)n1,Sn1(2)n.由1(2)k2 020得(2)k2 019,(2)9512,(2)101 024,(2)112 048,kN,kmin11.