内容正文:
4.3.2 等比数列的前n项和公式
【题组1 等比数列的前n项和与基本量】
1、设正项等比数列的前n项和为,若,则公比( )
A.2 B. C.2或 D.2或
【答案】A
【解析】由,有,即,
由等比数列的通项公式得,
即,解得或,
由数列为正项等比数列,∴ .故选:A
2、记正项等比数列的前n项和为,若,则该数列的公比( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【解析】正项等比数列中,,由得,
整理得,即,解得,
所以数列的公比.故选:C
3、设正项等比数列的前项和为,若,,则公比( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【解析】设公比为,
因为,,所以,
所以,即
两个方程左右两边分别相除,得,
因为数列是正项等比数列,所以,故选:D.
4、已知等比数列的前n项和为,若,,则______.
【答案】
【解析】设等比数列的公比为,因为,,
所以,则,,
所以,解得,
所以;
故答案为:
5、在等比数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)记为的前项和,若,求.
【答案】(1)或;(2)或
【解析】(1)设等比数列的公比为,
由得:,即,解得:或,
或.
(2)当时,,解得:;
当时,,解得:;
综上所述:或.
【题组2 等比数列片段和性质及应用】
1、等比数列的前n项和为,若,,则( )
A.24 B.12 C.24或-12 D.-24或12
【答案】A
【解析】因为等比数列的前n项和为,所以,,成等比数列,
因为,,所以,
解得或,
因为,所以,则.故选:A
2、若等比数列的前n项和为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,
由等比数列片段和的性质:,,,,…成等比数列,
所以,则.故选:D
3、为等比数列的前项和,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以成等比数列,
所以,即,整理得.故选:C.
4、设等比数列的前项和为,若,则的值是( )
A. B. C. D.4
【答案】B
【解析】已知等比数列的前项和为,,
由等比数列的性质得:成等比数列,且公比不为-1
即成等比数列,
,,
.故选:B.
5、一个等比数列共有项,若前项之和为15,后项之和为60,则这个等比数列的所有项的和为( )
A.63 B.72 C.75 D.87
【答案】A
【解析】由题意知,,
又,解得,
所以.故选:A.
【题组3 等比数列奇偶项和的性质应用】
1、已知等比数列共有32项,其公比,且奇数项之和比偶数项之和少60,则数列的所有项之和是( )
A.30 B.60 C.90 D.120
【答案】D
【解析】设等比数列的奇数项之和为,偶数项之和为
则,
又,则,解得,
故数列的所有项之和是.故选:D
2、已知等比数列的公比,前项和为,则其偶数项为( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【答案】D
【解析】设,则,
又因为,所以,
所以.故选: D
3、已知项数为奇数的等比数列的首项为1,奇数项之和为21,偶数项之和为10,则这个等比数列的项数为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
【答案】A
【解析】根据题意,数列为等比数列,设,
又由数列的奇数项之和为21,偶数项之和为10,则,
故;故选:
4、已知一个等比数列首项为,项数是偶数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个数列的项数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设这个等比数列共有项,公比为,
则奇数项之和为,
偶数项之和为,
,
等比数列的所有项之和为,
则,解得,
因此,这个等比数列的项数为.故选:C.
5、等比数列中,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设等比数列的公比为q,
∵,,
∴,解得,.
∴,,,
,故选:A.
【题组4 等比数列前n项和的其他性质】
1、设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并且满足条件,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C.的最大值为 D.的最大值为
【答案】B