内容正文:
课时达标检测(十) 等比数列前n项和的应用
基础达标
一、单项选择题
1.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1=a3-8,且S3=13,则a2=( )
A.-3 B.3
C.- D.3或-
解析 设公比为q,易知q≠1。
由得解得或当时,a2=a1q=3;当时,a2=a1q=-,所以a2=3或a2=-。
答案 D
2.设f(n)=2+24+27+…+23n+1(n∈N*),则f(n)等于( )
A.(8n-1) B.(8n+1-1)
C.(8n+2-1) D.(8n+3-1)
解析 f(n)=2+24+27+…+23n+1==(8n+1-1)。
答案 B
3.等差数列{an}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{an}的前n项和Sn=( )
A.n(n+1) B.n(n-1)
C. D.
解析 因为d=2,a2,a4,a8成等比数列,所以a=a2a8,即(a2+2d)2=a2(a2+6d),解得a2=4,所以a1=2。所以利用等差数列的求和公式可求得Sn=n(n+1)。
答案 A
4.在正项数列{an}中,a1=2,且点P(ln an,ln an+1)(n∈N*)位于直线x-y+ln 2=0上。若数列{an}的前n项和Sn满足Sn>200,则n的最小值为( )
A.2 B.5
C.6 D.7
解析 将(ln an,ln an+1)(n∈N*)代入x-y+ln 2=0,可得an+1=2an,所以{an}是首项为2,公比为2的等比数列,Sn==2n+1-2,令Sn>200,则2n+1>202,所以n的最小值为7。
答案 D
5.公元前5世纪,古希腊哲学家芝诺发表了著名的阿基里斯悖论。他提出让乌龟在阿基里斯前面1 000 m处开始,和阿基里斯赛跑,并且假定阿基里斯的速度是乌龟的10倍。当比赛开始后,若阿基里斯跑了1 000 m,此时乌龟便领先他100 m;当阿基里斯跑完下一个100 m时,乌龟仍然领先他10 m;当阿基里斯跑完下一个10 m时,乌龟仍然领先他1 m……所以阿基里斯永远追不上乌龟。按照这样的规律,若阿基里斯和乌龟的距离恰好为10-2m时,乌龟爬行的总距离(单位:m)为( )
A. B.
C. D.
解析 由题意知,乌龟每次爬行的距离(单位:m)构成等比数列{an},且首项a1=100,公比q=,易知a5=10-2,则乌龟爬行的总距离(单位:m)为S5===。
答案 B
6.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“诸葛亮领八员将,每将又分八个营,每营里面排八阵,每阵先锋有八人,每人旗头俱八个,每个旗头八队长,每队更该八个甲,每个甲头八个兵。”则该问题中将官、先锋、旗头、队长、甲头、士兵共有( )
A.(87-8)人 B.(89-8)人
C.8+(87-8)人 D.8+(89-84)人
解析 该问题中有8名将官,82名先锋,83名旗头,84名队长,85名甲头,86名士兵,则该问题中将官、先锋、旗头、队长、甲头、士兵共有8+82+83+84+85+86==×(87-8)(人)。
答案 A
二、多项选择题
7.在递增的等比数列{an}中,Sn是数列{an}的前n项和,若a1a4=32,a2+a3=12,则下列说法正确的是( )
A.q=1
B.数列{Sn+2}是等比数列
C.S8=510
D.数列{lg an}是公差为2的等差数列
解析 由题意,可得a2a3=a1a4=32>0,a2+a3=12>0,故a2>0,a3>0。根据根与系数的关系,可知a2,a3是一元二次方程x2-12x+32=0的两个根。解得a2=4,a3=8或a2=8,a3=4。故必有公比q>0,所以a1=>0。因为等比数列{an}是递增数列,所以q>1。所以a2=4,a3=8满足题意。所以q=2,a1==2。故选项A不正确。an=a1·qn-1=2n。因为Sn==2n+1-2,所以Sn+2=2n+1=4·2n-1。所以数列{Sn+2}是以4为首项,2为公比的等比数列。故选项B正确。S8=28+1-2=512-2=510。故选项C正确。因为lg an=lg 2n=n,所以数列{lg an}是公差为1的等差数列。故选项D不正确。
答案 BC
8.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a1>1,a6a7>1,<0,则下列结论正确的是( )
A.0<q<1 B.a6a8>1
C.Sn的最大值为S7 D.Tn的最大值为T6
解析 由a1>1,a6a7=aq11>1>0,得q>0。若q>1,则a7>a6>1与<0矛盾,所以0<q<1,故A正确;又a6a7>1,所以a6>1,a7<1,由a6a8=a<1,知B错误;因为an>0恒成立,所以Sn没有最大值,故C错误;又当n≤