内容正文:
课时分层作业(三十八) 等比数列及其前n项和
一、选择题
1.(2023·贵州贵阳一中高三月考)已知各项均为正数的等比数列{an},前3项和为13,a3=a2·a4,则a4=( )
A. B.
C.1 D.3
A [由题意,等比数列{an}的各项均为正数,即an>0,因为a3=a2·a4=a,可得a3=1,又因为S3=++1=13,可得q=(负值舍去),所以a4=a3q=.]
2.(2023·重庆八中高三月考)若等比数列{an}满足a1+a2+a3=,且a1a2a3=,则a3+a4+a5+a6=( )
A. B.2
C. D.3
B [设等比数列{an}的公比为q,由题意可得:
即
解得所以an=,
所以a3+a4+a5+a6=+++=2.]
3.(2022·四川成都二模)在等比数列{an}中,已知a1>0,则“a2>a3”是“a3>a6”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A [依题意a1>0,q≠0,q2>0,
a2>a3⇔a1q>a1q2⇔q>q2⇔0<q<1;
a3>a6⇔a1q2>a1q5⇔q3<1⇔q<1且q≠0;
所以“a2>a3”是“a3>a6”的充分不必要条件.]
4.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”.其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”.则该人第五天走的路程为( )
A.6里 B.12里
C.24里 D.48里
B [记每天走的路程里数为{an},由题意知{an}是公比为的等比数列,由S6=378,得S6==378,解得a1=192,∴a5=192×=12(里).故选B.]
5.(2022·四川德阳三模)已知等比数列{an}的前n项和Sn=2n-a(a为常数),则数列的前5项和为( )
A.或5 B.或5
C. D.
C [∵Sn=2n-a,
∴a1=S1=2-a,a2=22-a-(2-a)=2,a3=23-a-(22-a)=4,
又数列{an}为等比数列,故2-a=1,即a=1,
∴数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,
∴数列是首项为1,公比为的等比数列,
∴数列的前5项和为=.]
6.(2022·四川绵阳一模)已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若-5,S3,S6成等差数列,则S9-S6的最小值为( )
A.25 B.20
C.15 D.10
B [因为{an}是正项等比数列,
所以S3,S6-S3,S9-S6仍然构成等比数列,
所以(S6-S3)2=S3(S9-S6).
又-5,S3,S6成等差数列,
所以S6-5=2S3,S6-S3=S3+5,
所以S9-S6===S3++10.
又{an}是正项等比数列,
所以S3>0,S3++10≥2+10=20,当且仅当S3=5时取等号.]
二、填空题
7.(2023·黄冈中学高三模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,写出{an}的一个通项公式an= ,满足下面两个条件:①{an}是单调递减数列;②{Sn}是单调递增数列.
(答案不唯一) [根据前n项和数列是单调递增的,可以判定数列的各项,从第二项起,各项都是大于零的,由数列本身为单调递减数列,结合各项的值的要求,可以考虑公比在0到1之间的等比数列的例子,an=就是符合条件的例子,故答案为(答案不唯一).]
8.(2022·四川成都一中高三三模)已知数列{an}满足:a1≠0,an+1=2an(n∈N*),Sn为数列{an}的前n项和,则= .
8 [∵a1≠0,an+1=2an(n∈N*),∴=2=q,
∴===q3=8.]
9.若在前n项和为Sn的等比数列{an}中,a1a2a3a4=a,S2=6,则数列{an}的通项公式为 .
an=2n或an=(-3)n [设等比数列{an}的公比为q,若q=1,则无解;
若q≠1,则而q及a1均不为0,则有或
解 得 或
解无解,
所以an=2n或an=(-3)n.]
三、解答题
10.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求a1+a3+…+a2n+1.
[解] (1)∵S1=a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列,
∴Sn=2n-1,
又当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2(2-1)=2n-2.
当n=1时,a1=1不适合上式.
∴an=
(2)a3,a5,…,a2n+1是以2为首项,以4为公比的等比数列,
∴a3+a