内容正文:
“四翼”检测评价(九) 等比数列的前n项和公式
(一)基础落实
1.首项为a的数列{an}既是等差数列,又是等比数列,则这个数列的前n项和Sn为( )
A.an-1 B.an C.(n-1)a D.na
解析:选D 既是等差数列又是等比数列的数列为常数列,故Sn=na.
2.等比数列{an}中,a3=3S2+2,a4=3S3+2,则公比q等于( )
A.2 B. C.4 D.
解析:选C ∵a3=3S2+2,a4=3S3+2,∴a4-a3=3(S3-S2)=3a3,即a4=4a3,∴q==4.
3.等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3=15,a3=5,则公比q的值为( )
A.- B.1 C.-或1 D.或1
解析:选C 由题设知S3=a1+a2+a3=15,又a3=5,故a1+a2=10,∴a1(1+q)=10,而a1q2=5,即1+q=2q2,解得q=-或q=1. 故选C.
4.设Sn是等比数列{an}的前n项和,已知S3+S6=0,则=( )
A.-512 B.-8 C.-2 D.-1
解析:选B 设等比数列{an}的公比为q(q≠0),由已知q≠1,因为S3+S6=0,所以+=0,解得q3=-2,所以==q9=(q3)3=-8. 故选B.
5.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=( )
A.2 B. C. D.3
解析:选B 由等比数列的性质,得S3,S6-S3,S9-S6仍成等比数列,于是,由S6=3S3,可推出S9-S6=4S3,S9=7S3,∴=.
6.对于数列{an},若点(n,an)(n∈N+)都在函数f(x)=2x的图象上,则数列{an}的前4项和S4=______.
解析:由题设可得an=2n,故=2(n≥2),故{an}为等比数列,其首项为2,公比为2,故S4==30.
答案:30
7.已知等比数列{an}的前n项和Sn=t·2n-1+1,则实数t的值为________.
解析:Sn=t·2n-1+1=·2n+1,因为等比数列{an}的前n项和Sn=-A·qn+A,其中q为公比,所以+1=0,所以t=-2.
答案:-2
8.已知等比数列{an}的公比为2,前n项和为Tn,T99=77,则a3+a6+a9+…+a99=________.
解析:设S1=a1+a4+…+a97,
S2=a2+a5+…+a98,
S3=a3+a6+…+a99,
由等比数列前n项和的性质可得,
S2=2S1,S3=4S1,又S1+S2+S3=T99=77,
∴7S1=77,解得S1=11.
从而S3=4S1=44.
答案:44
9.已知等比数列{an}的公比为q,且有1-q=3a1,试用q表示{an}的前n项和.
解:当q=1时,∵3a1=1-q=0,
∴a1=0与{an}是等比数列矛盾,
∴q≠1,即=.
又∵等比数列的前n项和公式为
Sn==-·qn+,
∴Sn=-qn+.
10.在等比数列{an}中,a2·a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=a2n-1-a2n,求数列{bn}的前2n项和T2n.
解:(1)设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,
则由得
解得则an=a1qn-1=2n-3.
(2)bn=a2n-1-a2n=-22n-3=-22n-4,
故数列{bn}是首项为-,公比为4的等比数列,
故数列{bn}的前2n项和T2n==
(1-42n).
(二)综合应用
1.(多选)已知等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,且满足a6=8a3,则下列说法正确的是( )
A.{an}为递增数列
B.=9
C.S3 ,S6,S9成等比数列
D.Sn=2an-a1
解析:选BD 由a6=8a3,可得a3q3=8a3,则q=2,当首项a1<0时,可得{an}为递减数列,故A错误;由==9,故B正确;假设S3,S6,S9成等比数列,可得S=S3×S9,即(1-26)2=(1-23)(1-29)显然不成立,故S3,S6,S9不成等比数列,故C错误;由{an}是公比为q的等比数列,可得Sn===2an-a1,所以Sn=2an-a1,故D正确.
2.一弹球从100米高处自由落下,每次着地后又跳回到原来高度的一半再落下,则第10次着地时所经过的路程之和是(结果保留到个位)( )
A.300米 B.299米 C.199米 D.166米
解析:选A 由题意,可得小球10次着地共经过的路程为100+100+50+…+100×8=100+100=100+100×=300-200×9≈300米.
3.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+S6=2S9,则数列的公比q=________.
解析:当q=1时