内容正文:
课时分层作业(九) 等比数列的前n项和公式
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2=3,S4=15,则S6=( )
A.31 B.32 C.63 D.64
C [在等比数列{an}中,S2、S4-S2、S6-S4也成等比数列,故(S4-S2)2=S2(S6-S4),则(15-3)2=3(S6-15),解得S6=63.]
2.已知{an}是等比数列,a3=1,a6=,则a1a2+a2a3+…+anan+1等于( )
A.16(1-4-n)
B.16(1-2-n)
C.(1-2-n)(1-4-n)
D.
C [∵a3=1,a6=,∴a1=4,,∴q=
∴a1a2=8,
∵ =q2=
∴数列{anan+1}是以8为首项,为公比的等比数列.
∴a1a2+a2a3+…+anan+1=(1-4-n).]
3.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a1=( )
A.-2
B.-1
C.
D.
B [由S2=3a2+2,S4=3a4+2得a3+a4=3a4-3a2,即q+q2=3q2-3,解得q=-1(舍)或q=a1+2,解得a1=-1.故选B. ]a1=3×代入S2=3a2+2中得a1+,将q=
4.已知{an}是首项为1的等比数列,Sn是其前n项和,且9S3=S6,则数列的前5项和等于( )
A.
D.或5 C.或5 B.
C [设数列{an}的公比为q,显然q≠1,由已知得.]
)),1-\f(1,2))=为公比的等比数列,前5项和为是以1为首项,,解得q=2(q=1舍去),∴数列=
5.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
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S7=381,q=2,
∴S7==381,解得a1=3.=
故选B.]
二、填空题
6.在等比数列{an}中,若a1=,a4=-4,则|a1|+|a2|+…+|an|=________.
2n-1-(-2)n-1, [由a4=a1q3得q=-2,∴an=
∴|an|=2n-2.∴|a1|+|a2|+…+|an|=.]
=2n-1-
7.在数列{an}中,a1=2,an+1=2an,Sn为{an}的前n项和.若Sn=126,则n=________.
6 [∵a1=2,an+1=2an,
∴数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,
又∵Sn=126,∴=126,∴n=6.]
8.某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n(n∈N*)等于________.
6 [由题意知,第n天植树2n棵,则前n天共植树2+22+…+2n=(2n+1-2)棵,令2n+1-2≥100,则2n+1≥102,
又26=64,27=128,且{2n+1}单调递增,所以n≥6,即n的最小值为6.]
三、解答题
9.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1,S3,S2成等差数列.
(1)求{an}的公比q;
(2)若a1-a3=3,求Sn.
[解] (1)依题意有a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2),
由于a1≠0,故2q2+q=0.
又q≠0,从而q=-.
(2)由已知可得a1-a1=3,
故a1=4.
从而Sn=)).)),1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2))))=
10.已知正项等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记bn=的前n项和为Tn,求Tn.
[解] (1)设正项等差数列{an}的公差为d,则d>0.∵S3=12,即a1+a2+a3=12,∴3a2=12,∴a2=4.又2a1,a2,a3+1成等比数列,∴a=2a1·(a3+1),即42=2(4-d)·(4+d+1),解得d=3或d=-4(舍去),∴a1=a2-d=1,故an=3n-2.
(2)bn=,
=(3n-2)×=
∴Tn=1×.
①
+…+(3n-2)×+7×+4×
①×.
②
+(3n-2)×+…+(3n-5)×+7×+4×Tn=1×得
①-②得,,
-(3n-2)××-=-(3n-2)×+3×=-(3n-2)×+…+3×+3×+3×+3×Tn=
∴Tn=.×-=×-×-
11.(多选题)设等比数列<0.则下列结论正确的是( )的公比为q,其前n项和为