内容正文:
训练十 等比数列前n项和的综合应用
[对应素能提升训练第19页]
1.某厂去年的总产值是a亿元,假设今后五年的年产值平均增长率是10%,则从今年起到第5年年末该厂的总产值是 ( )
A.11×(1.15-1)a亿元
B.10×(1.15-1)a亿元
C.11×(1.14-1)a亿元
D.10×(1.14-1)a亿元
解析 由题意可知,今年年末的总产值为1.1a,从今年起每年年末的总产值构成一个等比数列,首项为1.1a,公比为1.1.所以其前5项和为S5==11×(1.15-1)a亿元,故选A.
答案 A
2.(多选)已知{an}是等差数列,公差d不为零,前n项和是Sn,若a3,a4,a8成等比数列,则 ( )
A.a1d>0 B.dS4<0
C.a1d<0 D.dS4>0
解析 ∵在等差数列{an}中,a3,a4,a8成等比数列,∴(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+7d)⇒a1=-d,∴S4=2(a1+a4)=2(a1+a1+3d)=-d,∴a1d=-d2<0,dS4=-d2<0,故选BC.
答案 BC
3.已知数列{an}的首项为a1=1,且满足an+1=an+,则此数列的通项公式an等于 ( )
A.2n B.n(n+1)
C. D.
解析 ∵an+1=an+,∴2n+1an+1=2nan+2,即2n+1an+1-2nan=2.又21a1=2,∴数列{2nan}是以2为首项,2为公差的等差数列,∴2nan=2+(n-1)×2=2n,∴an=.
答案 C
4.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,Sn+1=4an+2,则a12= ( )
A.20 480 B.49 152
C.60 152 D.89 150
解析 由题意得S2=4a1+2,所以a1+a2=4a1+2,解得a2=8,故a2-2a1=4,又an+2=Sn+2-Sn+1=4an+1-4an,于是an+2-2an+1=2(an+1-2an),因此数列{an+1-2an}是以a2-2a1=4为首项,2为公比的等比数列,即an+1-2an=4×2n-1=2n+1,于是-=1,因此数列是以1为首项,1为公差的等差数列,得=1+(n-1)=n,即an=n·2n.所以a12=12×212=49 152.
答案 B
5.某人玩投石子游戏,第一次走1米放2颗石子,第二次走2米放4颗石子,…,第n次走n米放2n颗石子,当此人一共走了36米时,他投放石子的总数是 颗.
解析 因为1+2+3+4+5+6+7+8=36,所以此人一共走了8次,因为第n次走n米放2n颗石子,所以他投放石子的总数是2+22+23+…+28==2×255=510(颗).
答案 510
6.在等比数列{an}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列.
第一列
第二列
第三列
第一行
3
2
10
第二行
6
4
14
第三行
9
8
18
则数列{an}的通项公式为 .
解析 当a1=3时,不合题意;当a1=2时,当且仅当a2=6,a3=18时,符合题意;当a1=10时,不合题意.因此a1=2,a2=6,a3=18,所以公比q=3,故an=2×3n-1.
答案 an=2×3n-1
7.设{an}是等差数列,且a1=ln 2,a2+a3=5ln 2.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求++…+.
解 (1)设{an}的公差为d.因为a2+a3=5ln 2,
所以2a1+3d=5ln 2.
又a1=ln 2,所以d=ln 2.
所以an=a1+(n-1)d=nln 2.
(2)因为=eln 2=2,==eln 2=2,
所以数列{ }是首项为2,公比为2的等比数列,
所以++…+=
=2(2n-1)=2n+1-2.
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn=2an+1,则Sn= ( )
A.2n-1 B.
C. D.
解析 因为an+1=Sn+1-Sn,所以由Sn=2an+1,得Sn=2(Sn+1-Sn),整理得3Sn=2Sn+1,所以=,所以数列{Sn}是以S1=a1=1为首项,为公比的等比数列,故Sn=.
答案 B
9.1+++…+的值为( )
A.18+ B.20+
C.22+ D.18+
解析 设an=1+++…+
==2,
∴原式=a1+a2+…+a11
=2+2+…+2
=2
=2=2
=2=20+.
答案 B
10.(多选)如果有穷数列a1,a2,a3,…,am(m为正整数)满足a1=am,a2=am-1,…,即ai=am-i+1(i=1,2,…,m),我们称其为“对称数列”.例如,数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,2,4,8都是“对称