5.3.2 第1课时 等比数列的前n项和公式 课后达标检测(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中数学选择性必修第三册(人教B版)
1.已知等比数列{an}的首项为2,公比为3,则S5= ( )
A.162 B.486
C.242 D.96
解析:选C.依题意,S5==35-1=242.故选C.
2.已知Sn为正项等比数列{an}的前n项和,若a3=4,S3=7,则{an}的公比q=( )
A.3 B.2
C. D.
解析:选B.由题意知正项等比数列{an}的公比q>0,若q=1,则S3=3a1=3a3=12≠7,故q≠1,所以解得
(q的负值已舍去).故选B.
3.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,则“a1>0”是“S2 024>0”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
解析:选D.由于数列{an}是等比数列,当q≠0且q≠1时,S2 024=,当a1>0,且公比q=-2时,得1-q>0,1-q2 024<0,则S2 024<0,充分性不成立;当a1<0,且公比q=-2时,得1-q>0,1-q2 024<0,满足S2 024>0,但不满足a1>0,必要性不成立.故选D.
4.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,且公比为3,则Sn与an的关系正确的是( )
A.Sn=an-1 B.Sn=
an-1
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C.Sn=3an-1 D.Sn=an-
解析:选D.因为等比数列{an}的首项a1=1,公比q=3,所以an=a1·qn-1=3n-1,
所以Sn==
=
(3n-1)=
·3n-1-
=
an-
.故选D.
5.已知等比数列{an}的首项为1,公比为3,则a+a
+…+a
=( )
A.(3n-2)2 B.(3n-1)
C.9n-1 D.(9n-1)
解析:选D.由题意得=32=9,故数列{a
}是首项为12=1,公比为9的等比数列,
则a+a
+…+a
=
=
(9n-1).故选D.
6.(多选)已知{an}为等比数列,q为公比,Sn是其前n项和.若a3a7=16a5,a4与2a5的等差中项为20,则( )
A.a1=1 B.q=-2
C.an=2n-1 D.Sn=2n-1
解析:选ACD.由a3a7=16a5,得a=16a5,即a5=16,又a4与2a5的等差中项为20,则2a5+a4=40,a4=8,所以公比为q=
=2,故a1q3=a4,得a1=1,故an=2n-1,Sn=
=2n-1,故A,C,D正确,B错误.故选ACD.
7.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),故数列{an}是首项为2,公比
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为2的等比数列,故S4==30.
答案:30
8.已知等比数列{an}的前n项和Sn满足S3=3,S6=27,则a3=________.
解析:由题知a1≠0,公比q≠1,S3==3,
S6==27,
两式相除,得=1+q3=9,解得q=2,
所以=3,解得a1=
,所以a3=
×23-1=
.
答案:
9.记Sn为等比数列{an}的前n项和,已知a1=1,Sn=an+1+t,则实数t=________.
解析:设等比数列{an}的公比为q.
若q=1,则an=a1=1,Sn=n=an+1+t=1+t,不符合题意;若q≠0且q≠1,则Sn==
qn-
,又因为Sn=an+1+t=a1qn+t=qn+t,故
解得t=-1.
答案:-1
10.已知数列为等比数列,公比为q,前n项和为Sn.
(1)如果S6=,q=
,求a1;
(2)如果a2=2,a6=8a3,Sn=127,求n;
(3)如果S5=15,S10=60,求S15.
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