内容正文:
[对应学生用书P340]
[保分练]
1.(2022·盐城质检)等比数列{an}的前n项和Sn=32n-1+r,则r=( )
A. B.-
C. D.-
解析 当n=1时,a1=S1=3+r;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=32n-1-32n-3=32n-3(32-1)=8·32n-3=8·32n-2·3-1=·9n-1,所以3+r=,即r=-,故选B.
答案 B
2.(2022·潮州模拟)Sn为正项等比数列{an}的前n项和,若a3a5=256,a4a6=1 024,则=( )
A.2n-1 B.2-21-n
C.2-2n-1 D.21-n-1
解析 由a3a5=256,a4a6=1024,
得又an>0,∴∴∴an=2n,Sn=2(2n-1),∴==2-21-n,故选B.
答案 B
3.(2022·北京质检)明代数学家程大位编著的《算法统宗》是中国数学史上的一座丰碑.其中有一段著述“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一.”注:“倍加增”意为“从塔顶到塔底,相比于上一层,每一层灯的盏数成倍增加”,则该塔从塔底数第二层灯的盏数为( )
A.3 B.6
C.96 D.192
解析 根据题意,可知从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为a1,则有 S7==381,解得a1=3,从塔底数第二层灯的盏数为a6=a1q5=3×25=96,故选C.
答案 C
4.数列{an}中,a1=2,am+n=aman,若ak+1+ak+2+…+ak+10=215-25,则k=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析 在等式am+n=aman中,令m=1,
可得an+1=ana1=2an,∴=2,
∴数列{an}是以2为首项,以2为公比的等比数列,则an=2×2n-1=2n,
∴ak+1+ak+2+…+ak+10=
==2k+1(210-1)=25(210-1),
∴2k+1=25,则k+1=5,解得k=4.故选C.
答案 C
5.在14与之间插入n个数组成等比数列,若各项总和为,则此数列的项数为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析 ∵q≠0,,∴Sn=,
∴=.解得q=-,
=14×,∴n=3.
故该数列共5项.
答案 B
6.已知等比数列{an}满足a1=,a2a8=2a5+3,则a9=________.
解析 法一 设数列{an}的公比为q,
由a2a8=2a5+3,得aq8=2a1q4+3,
又a1=,所以q8-4q4-12=0,解得q4=6或
q4=-2(舍去),所以a9=a1q8=×62=18.
法二 根据等比数列的性质可得a2a8=a,又a2a8=2a5+3,所以a-2a5-3=0,解得a5=3或a5=-1.
因为a1>0,所以a5=a1q4>0,所以a5=3.因为a1a9=a,所以a9==18.
答案 18
7.等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+3S2=0,则公比q=________.
解析 由S3+3S2=0,即a1+a2+a3+3(a1+a2)=0,即4a1+4a2+a3=0,即4a1+4a1q+a1q2=0,即q2+4q+4=0,所以q=-2.
答案 -2
8.记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=,a=a6,则S5=________.
解析 法一 设等比数列{an}的公比为q,因为a=a6,所以(a1q3)2=a1q5,所以a1q=1,又a1=,所以q=3,所以S5===.
法二 设等比数列{an}的公比为q,因为a=a6,所以a2a6=a6,所以a2=1,又a1=,所以q=3,所以S5===.
答案
9.(2022·莆田模拟)Sn为等比数列{an}的前n项和,已知a4=9a2,S3=13,且公比q>0.
(1)求an及Sn;
(2)是否存在常数λ,使得数列{Sn+λ}是等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
解析 (1)易知q≠1,由题意可得解得a1=1,q=3,
∴an=3n-1,Sn==.
(2)假设存在常数λ,使得数列{Sn+λ}是等比数列,
∵S1+λ=λ+1,S2+λ=λ+4,S3+λ=λ+13,
∴(λ+4)2=(λ+1)(λ+13),解得λ=,
此时Sn+=×3n,则==3,
故存在常数λ=,使得数列是以为首项,3为公比的等比数列.
10.设等比数列{an}满足a1+a2=4,a3-a1=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记Sn为数列{log3an}的前n项和.若Sm+Sm+1=Sm+3,求m.
解析 (1)设{an}的公比为q,则an=a1qn-1.
由已知得解得a1=1,q=3.
所以{an}的通项公式为an=3n-1.
(2)由(1)知log3an