1、等比数列及其前n项和建议用时:45分钟一、选择题1(2019济南模拟)已知等比数列an中,a32,a78,则a5()A4B4C4D16A法一(求公比q):设等比数列的公比为q,则a7a3q4,即82q4,所以q44,q22.所以a5a3q2224,故选A.法二(利用性质):由aa3a7得a(2)(8)16,又等比数列的奇数项同号,所以a54,故选A.2在各项均为正数的等比数列an中,若a5a114,a6a128,则a8a9()A12 B4 C6 D32B由题意可得aa5a114,aa6a128,又各项均为正数,a82,a92,a8a94.故选B.3(2019德州模拟)记Sn是公比不为1的等比数
2、列an的前n项和,若2a2,3a3,4a4成等差数列,a11,则S3()A. B. C. D.B设等比数列an的公比为q(q1),由2a2,3a3,4a4成等差数列,a11,可得6a32a24a4,即6q22q4q3,解得q1(舍去)或q,则S3.故选B.4已知an,bn都是等比数列,那么()Aanbn,anbn都一定是等比数列Banbn一定是等比数列,但anbn不一定是等比数列Canbn不一定是等比数列,但anbn一定是等比数列Danbn,anbn都不一定是等比数列C两个等比数列的和不一定是等比数列,但两个等比数列的积一定是等比数列,故选C.5(2017全国卷)我国古代数学名著算法统宗中有如
3、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()A1盏 B3盏 C5盏 D9盏B设塔的顶层的灯数为a1,七层塔的总灯数为S7,公比为q,则由题意知S7381,q2,S7381,解得a13.故选B.二、填空题6(2019江苏高考)已知数列an(nN*)是等差数列,Sn是其前n项和若a2a5a80,S927,则S8的值是 16由题意可得:解得则S88a1d4028216.7设Sn是等比数列an的前n项和,若4,则 .根据题意得S44S2,即S2S4,由等比数列前n项和的性
4、质有(S4S2)2S2(S6S4),得4S613S4,所以.8(2019临沂模拟)已知Sn为等差数列an的前n项和,a3S518,a57.若a3,a6,am成等比数列,则m .15设等差数列an的公差为d,由题意得解得a3,a6,am成等比数列,aa3am,即(a15d)2(a12d)a1(m1)d,813(2m3),解得m15.三、解答题9(2016全国卷)已知an是公差为3的等差数列,数列bn满足b11,b2,anbn1bn1nbn.(1)求an的通项公式;(2)求bn的前n项和解(1)由已知,a1b2b2b1,b11,b2,得a12.所以数列an是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为
5、an3n1.(2)由(1)知anbn1bn1nbn,得bn1,因此bn是首项为1,公比为的等比数列记bn的前n项和为Sn,则Sn.10(2017全国卷)记Sn为等比数列an的前n项和已知S22,S36.(1)求an的通项公式;(2)求Sn,并判断Sn1,Sn,Sn2是否成等差数列解(1)设an的公比为q.由题设可得解得q2,a12.故an的通项公式为an(2)n.(2)由(1)可得Sn(1)n.由于Sn2Sn1(1)n22Sn,故Sn1,Sn,Sn2成等差数列1已知正项等比数列an中,a1a5a927,a6与a7的等差中项为9,则a10()A.B.C96D729C由等比数列的性质可得a1a5a
6、9a27,所以a53.又因为a6与a7的等差中项为9,所以a6a718,设等比数列an的公比为q,则a6a7a5(qq2)18,所以qq26,解得q2或q3.又因为an0,所以q0,故q2.故a10a5q532596.故选C.2(2019郑州模拟)已知an是等比数列,a22,a5,则a1a2a2a3anan1()A16(14n) B16(12n)C.(14n) D.(12n)C设等比数列an的公比为q.由a5a2q32q3,解得q,由a2a12,得a14,因为数列anan1仍是等比数列,其首项是a1a28,公比为,所以a1a2a2a3anan1(14n)3在数列an中,已知a11,nSn13(
7、n1)Sn,则数列an的通项公式为an .(2n1)3n2因为nSn13(n1)Sn,所以3,所以数列是以1为首项,3为公比的等比数列,所以3n1,所以Snn3n1.当n2且nN*时,anSnSn1n3n1(n1)3n2(2n1)3n2,当n1时,a11符合上式,所以an(2n1)3n2.4已知数列an满足对任意的正整数n,均有an15an23n,且a18.(1)证明:数列an3n为等比数列,并求数列an的通项公式;(2)记bn,求数列bn的前n项和Tn.解(1)证明:因为an15an23n,所以an13n15an23n3n15(an3n)又a18,所以a1350,所以数列an3n是首项为5,
8、公比为5的等比数列,所以an3n5n,所以an3n5n.(2)由(1)知,bn1n,则数列bn的前n项和Tn11121nnn.1九章算术中有一题: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?其意思是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿五斗粟羊主人说:“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”若按此比例偿还,问牛、马、羊的主人各应赔偿多少斗粟?设牛、马、羊的主人分别应偿还x斗粟、y斗粟、z斗粟,则下列判断正确的是()Ay2xz且xBy2xz且xC2yxz且x D2yxz且xB由题意可知x,y,z成公比为的等比数列,则xyzxxx5,解得x.由等比数列的性质可得y2xz.故选B.2若数列an的前n项和Sn满足Sn2an(0,nN*)(1)证明:数列an为等比数列,并求an;(2)若4,bn(nN*),求数列bn的前2n项和T2n.解(1)证明:由Sn2an可得S12a1,即a1.当n2时,anSnSn1(2an)(2an1)2an2an1,即an2an1.又a10,所以数列an是首项为,公比为2的等比数列,所以an2n1.(2)由(1)可知当4时,an2n1.从而bn所以T2n(22242622n)357(2n1)n22nn22n.