1、课后限时集训(三十九)等比数列及其前n项和建议用时:40分钟一、选择题1等比数列x,3x3,6x6,的第四项等于()A24 B0 C12 D24A由x,3x3,6x6成等比数列,知(3x3)2x(6x6),解得x3或x1(舍去)所以此等比数列的前三项为3,6,12.故第四项为24,选A.2已知在等比数列an中,a37,前三项之和S321,则公比q的值是()A1BC1或D1或C当q1时,a37,S321,符合题意;当q1时,得q.综上,q的值是1或,故选C.3等比数列an的前n项和为Sn32n1r,则r的值为()A.B C.DB当n1时,a1S13r,当n2时,anSnSn132n132n332
2、n3(321)832n3832n2319n1,所以3r,即r,故选B.4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,初步健步不为难,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”其大意为:“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”则该人第五天走的路程为()A6里B12里 C24里D48里B记每天走的路程里数为an,由题意知an是公比为的等比数列,由S6378,得S6378,解得a1192,a519212(里)故选B.5(2020全国卷)数列an中,a12,amnaman,若ak1ak2ak10215
3、25,则k()A2B3 C4D5C令m1,则由amnaman,得an1a1an,即a12,所以数列an是首项为2,公比为2的等比数列,所以an2n,所以ak1ak2ak10ak(a1a2a10)2k2k1(2101)2152525(2101),解得k4,故选C.6(2020宝山区一模)已知数列an是等比数列,其前n项和为Sn,则下列结论正确的是()A若a1a20,则a1a30B若a1a30,则a1a20C若a10,则S2 0210D若a10,则S2 0200CA错误,如数列:1,2,4,.BD错误,如数列1,2,4,.C正确,当q0时,显然S2 0210;当0q1时,及q1时“1q”与“1q2
4、 021”同号,故S2 0210;当q1时,显然S2 0210,故C正确二、填空题7已知1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则的值_由题意得a1a25,b4,又b2与第一项的符号相同,所以b22.所以.8在14与之间插入n个数组成等比数列,若各项之和为,则此数列的项数为_5设此等比数列为am,公比为q,则该数列共有n2项14,q1.由等比数列的前n项和公式,得,解得q,an214n21,即n1,解得n3,该数列共有5项9各项均为正数的等比数列an的前n项和为Sn,若Sn2,S3n14,则S4n_.30由题意知公比大于0,由等比数列性质知Sn,S2nSn,S3nS2
5、n,S4nS3n,仍为等比数列设S2nx,则2,x2,14x成等比数列由(x2)22(14x),解得x6或x4(舍去)Sn,S2nSn,S3nS2n,S4nS3n,是首项为2,公比为2的等比数列又S3n14,S4n1422330.三、解答题10(2020全国卷)设等比数列an满足a1a24,a3a18.(1)求an的通项公式;(2)记Sn为数列log3an的前n项和若SmSm1Sm3,求m.解(1)设an的公比为q,则ana1qn1.由已知得解得a11,q3.所以an的通项公式为an3n1.(2)由(1)知log3ann1.故Sn.由SmSm1Sm3得m(m1)(m1)m(m3)(m2),即m
6、25m60.解得m1(舍去),m6.11设数列an中,a11,a2,an2an1an,令bnan1an(nN*)(1)证明:数列bn是等比数列;(2)求数列an的通项公式解(1)证明:an2an1an,an2an1(an1an),而bnan1an,bn1bn,又b1a2a1,bn是首项为,公比为的等比数列(2)由(1)知bnn1n,anan1n1,an(anan1)(an1an2)(a2a1)a112n133n.1已知an为等比数列,数列bn满足b12,b25,且an(bn1bn)an1,则数列bn的前n项和为()A3n1B3n1C. D.Cb12,b25,且an(bn1bn)an1,a1(b
7、2b1)a2,即a23a1,又数列an为等比数列,数列an的公比为q3,bn1bn3,数列bn是首项为2,公差为3的等差数列,数列bn的前n项和为Sn2n3.故选C.2.如图所示,正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连接正方形,如此继续下去得到一个树形图形,称为“勾股树”若某勾股树含有1 023个正方形,且其最大的正方形的边长为,则其最小正方形的边长为_由题意,得正方形的边长构成以为首项,以为公比的等比数列,现已知共得到1 023个正方形,则有122n11 023,n10,最小正方形的边长为9.3设数列an的前n项和为Sn,a11,且数列Sn是以2为公比的等比数列(1)求数列an
8、的通项公式;(2)求a1a3a2n1.解(1)S1a11,且数列Sn是以2为公比的等比数列,Sn2n1,又当n2时,anSnSn12n2(21)2n2.当n1时,a11不适合上式an(2)a3,a5,a2n1是以2为首项,以4为公比的等比数列,a3a5a2n1.a1a3a2n11.1(2020宣城二模)将正整数排成如图所示:试问2 020是表中第_行的第_个数11997由题意得第n行有2n1个数,20222232425262728291 023,20222232425262728292102 047,2 020是表中第11行的第997个数2结构不良试题设Sn为等比数列an的前n项和,已知满足_
9、,求公比q以及aaa.从a2a532且a3a44,a11且S69S3,S2a31且S3a41这三组条件中任选一组,补充到上面问题中,并完成解答解若选,则有a2a5a3a432,故有a3a432,a3a44,解得a34,a48,或a38,a44,即q2或q.因为a是以a为首项,q2为公比的等比数列,若q2,a11,此时aaa;或q,a132,此时aaa.若选,8,即q38,故q2.因为a是以a为首项,q2为公比的等比数列,所以aaa.若选,S2a31(*),S3a41(*)令(*)式减(*)式,得a3a4a3,即a42a3,故q2.则(*)式中,a1a2a31,即a12a14a11,即a11.因为a是以a为首项,q2为公比的等比数列,所以aaa.