2019版高考数学一轮总复习 第5章 数列 5.3 等比数列及其前n项
和模拟演练 理
1.已知等比数列{an}的前三项依次为a-1,a+1,a+4,则an=( )
?3?nA.4×??
?2??2?nC.4×??
?3?
答案 B
?3?n-1
B.4×??
?2??2?n-1
D.4×??
?3?
?6?2
解析 由题意得(a+1)=(a-1)(a+4),解得a=5,故a1=4,a2=6,所以an=4×???4?
n-1
?3?n-1
=4×??.
?2?
2.[2017·常州模拟]在等比数列{an}中,a3=7,前3项之和S3=21,则公比q的值为( ) 111A.1 B.- C.1或- D.-1或 222答案 C
?a1q=7,?
解析 根据已知条件得?2
??a1+a1q+a1q=21,
2
∴
1+q+q2
q212
=3,即2q-q-1=0,解得q=1或q=-.
2
3.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3=7,S6=63,则S9的值是( ) A.255 B.256 C.511 D.512 答案 C
解析 解法一:依题意,设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,∵S3=7,S6=63,∴
???a??
a1
1
-q1-q3
=7,
6
-q1-q=63,
解得?
?a1=1,???q=2,
∴S9=511,选C.
解法二:∵等比数列{an}的前n项和为Sn,∴S3,S6-S3,S9-S6成等比数列,∵S3=7,
S6=63,∴S9-S6=448,∴S9=448+S6=448+63=511,选C.
4.已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=( ) A.7 C.-5 答案 D
解析 设数列{an}的公比为q??a4+a7=2,
,由?
?a5·a6=a4·a7=-8,?
B.5 D.-7
??a4=4,
得?
?a7=-2?
或
??a4=-2,?
?a7=4,?
a1=-8,??
所以?31
q=-?2?
??a1=1,
或?3
?q=-2,?
??a1=-8,
所以?
?a10=1?
??a1=1,
或?
?a10=-8,?
所以
a1+a10=-7.
19
5.已知{an}为等比数列,Sn是它的前n项和.若a3a5=a1,且a4与a7的等差中项为,48则S5等于( )
A.35 B.33 C.31 D.29 答案 C
111266
解析 设等比数列{an}的公比是q,所以a3a5=a1q=a1,得a1q=,即a7=.又a4+a7
4449a711a11-q3
=2×,解得a4=2,所以q==,所以q=,a1=16,故S5=
8a4821-q31,故选C.
6.设公比为q(q>0)的等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3a2+2,S4=3a4+2,则q=________.
3答案
2
??a1+a1q=3a1q+2,
解析 由题意得?233
?a1+a1q+a1q+a1q=3a1q+2,?
5
1??16?1-?
?32?==11-2
32322
两式作差,得a1q+a1q=3a1q(q-1),即2q-q-3=0,解得q=或q=-1(舍去).
27.等比数列{an}满足:对任意n∈N2(an+2-an)=3an+1,an+1>an,则公比q=________. 答案 2
122
解析 由题知2(anq-an)=3anq,即2q-3q-2=0,解得q=2或q=-,又an+1>an,
2故q=2.
8.[2017·重庆模拟]已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn为其前n项和,若a1,
*,
a2,a5成等比数列,则S8=________.
答案 64
解析 由a1、a2、a5成等比数列,得(a1+d)=a1(a1+4d),即(1+d)=1+4d,解得d=1+15
2(d=0舍去),S8=×8=64.
2
1
9.[2016·全国卷Ⅰ]已知{an}是公差为3的等差数列,数列{bn}满足b1=1,b2=,anbn3
+1
2
2
+bn+1=nbn.
(1)求{an}的通项公式; (2)求{bn}的前n项和.
1
解 (1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=,得a1=2.所以数列{an}是首项为2,公差
3为3的等差数列,通项公式为an=3n-1.
(2)由(1)和anbn+1+bn+1=nbn,得bn+1=,
31
因此数列{bn}是首项为1,公比为的等比数列.
3记{bn}的前n项和为Sn,
bn?1?n1-??1?3?3
则Sn==-n-1.
122×31-3
10.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=Sn+1+Sn. (1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=a2n-1·2an,求数列{bn}的前n项和Tn. 解 (1)因为an+1=Sn+1+Sn,① 所以当n≥2时,an=Sn+Sn-1,② ①-②得an+1-an=an+1+an, 即(an+1+an)(an+1-an)=an+1+an, 因为an>0,所以an+1-an=1,
所以数列{an}从第二项起,是公差为1的等差数列. 由①知a2=S2+S1,因为a1=1,所以a2=2, 所以当n≥2时,an=2+(n-2)×1,即an=n.③ 又因为a1=1也满足③式,所以an=n(n∈N). (2)由(1)得bn=a2n-1·2an=(2n-1)·2,
n*
2
2
22
2
2
Tn=2+3·22+5·23+…+(2n-1)·2n,④
2Tn=2+3·2+…+(2n-3)·2+(2n-1)·2
2
2
3
nn+1
,⑤
n+1
④-⑤得-Tn=2+2×2+…+2×2-(2n-1)·22
所以-Tn=2+
3
n,
-21-2
n+1
n-1
-(2n-1)·2
n+1
,
故Tn=(2n-3)·2+6.
[B级 知能提升](时间:20分钟)
11.[2016·天津高考]设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的( )
A.充要条件 C.必要而不充分条件 答案 C
解析 若对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0,则a1+a2<0,又a1>0,所以a2<0,所以q=<0;若q<0,可取q=-1,a1=1,则a1+a2=1-1=0,不满足对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0.所以“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的必要而不充分条件.故选C.
B.充分而不必要条件 D.既不充分也不必要条件
a2
a1