等比数列及其前n项和复习练习(有解析2015高考数学一轮)

等比数列及其前n项和复习练习(有解析2015高考数学一轮)
A组 基础演练
1.(2013•课标全国Ⅰ)设首项为1,公比为23的等比数列{an}的前n项和为Sn,则(  )
A.Sn=2an-1 B.Sn=3an-2
C.Sn=4-3an D.Sn=3-2an
解析:因为a1=1,公比q=23,所以an=23n-1,Sn=a11-qn1-q=31-23n=3-223n-1=3-2an,故选D.
答案:D
2.等比数列{an}中,|a1|=1,a5=-8a2,a5>a2,则an等于
(  )
A.(-2)n-1 B.-(-2)n-1
C.(-2)n D.-(-2)n
解析:∵|a1|=1,∴a1=1或a1=-1.
∵a5=-8a2=a2•q3,∴q3=-8,∴q=-2.
又a5>a2,即a2q3>a2,∴a2<0.而a2=a1q=a1•(-2)<0,∴a1=1.故an=a1•(-2)n-1=(-2)n-1.
答案:A
3.(2013•全国大纲)已知数列{an}满足3an+1+an=0,a2=-43.则{an}的前10项和等于
(  )
A.-6(1-3-10) B.19(1-310)
C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)
解析:由3an+1+an=0得a1=-3a2=4.
an+1an=-13
∴S10=41--13101+13=31-3-10.
答案:C
4.在等比数列{an}中,a1=2,前n项和为Sn,若数列{an+1}也是等比数列,则Sn等于
(  )
A.2n+1-2 B.3n
C.2n D.3n-1
解析:由已知得数列{an}的前三项分别为2,2q,2q2.又(2q+1)2=3(2q2+1),整理得2q2-4q+2=0,解得q=1,Sn=2n.
答案:C
5.(2013•辽宁)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=________.
解析:∵a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,且{an}是递增数列,
∴a3>a1,∴a3=4,a1=1.
又∵a3=a1q2=4,∴q2=4.
又∵{an}是递增数列且a1=1>0,
∴q>0,∴q=2.
∴S6=a11-q61-q=1×1-261-2=63.
答案:63
6.设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为________.
解析:由已知条件得2Sn=Sn+1+Sn+2,
即2Sn=2Sn+2an+1+an+2,即an+2an+1=-2.
答案:-2
7.(2013•全国Ⅰ)若数列{an}的前n项和Sn=23an+13,则数列{an}的通项公式是an=________.
解析:由Sn=23an+13得a1=1,且当n≥2时,an=-2an-1
∴数列{an}的公比为-2,首项为1的等比数列.
故an=(-2)n-1
答案:(-2)n-1
8.已知等差数列{an}满足a2=2,a5=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)各项均为正数的等比数列{bn}中,b1=1,b2+b3=a4,求{bn}的前n项和Tn.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
则由已知得a1+d=2a1+4d=8.∴a1=0,d=2.
∴an=a1+(n-1)d=2n-2.
(2)设等比数列{bn}的公比为q,则由已知得q+q2=a4,
∵a4=6,∴q=2或q=-3.
∵等比数列{bn} 的各项均为正数,∴q=2.
∴{bn}的前n项和Tn=b11-qn1-q=1×1-2n1-2=2n-1.
9.(2014•河北省质量检测)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=32an-1(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)在数列{bn}中,b1=5,bn+1=bn+an,求数列{bn}的通项公式.
解:(1)当n=1时,S1=a1=32a1-1,所以a1=2.
当n≥2时,由Sn=32an-1,①
得Sn-1=32an-1-1,②
①-②,得an=32an-1-32an-1-1,所以an=3an-1,又a1≠0,故an-1≠0,
所以anan-1=3,
故数列{an}是首项为2,公比为3的等比数列,
所以an=2•3n-1.
(2)由(1)知bn+1=bn+2•3n-1,
当n≥2时,bn=bn-1+2•3n-2,
……
b3=b2+2•31,
b2=b1+2•30,
以上各式相加并整理,得bn=b1+2×(3n-2+…+31+30)=5+2×1-3n-11-3=3n-1+4.
当n=1时,31-1+4=5=b1.
所以bn=3n-1+4.
B组 能力突破
1.(2014•郑州二次质量预测)在等比数列{an}中,若a4,a8是方程x2-4x+3=0的两根,则a6的值是
(  )
A.-3 B.3
C.±3 D.±3
解析:依题意得,a4+a8=4,a4a8=3,a4>0,a8>0,因此a6>0(注:在一个实数等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同),a6=a4a8=3,选B.
答案:B
2.(2014•山西省四校联考)已知等比数列{an}中,各项都是正数,且a1,12a3,2a2成等差数列,则a8+a9a6+a7等于
(  )
A.1+2 B.1-2
C.3+22 D.3-22
解析:记等比数列{an}的公比为q,其中q>0,由题意知a3=a1+2a2,即a1q2=a1+2a1q.因为a1≠0,所以有q2-2q-1=0,由此解得q=1±2,又q>0,所以q=1+2,所以a8+a9a6+a7=q2a6+a7a6+a7=q2=(1+2)2=3+22,选C.
答案:C
3.(2013•江苏)在正项等比数列{an}中,a5=12,a6+a7=3,则满足a1+a2+…+an>a1a2…an的最大正整数n的值为________.
解析:由已知得a1=2-5,q=2,∴an=2n-6
a1+a2+…+an=2n-5-2-5,
a1a2…an=2nn-112.
由a1+a2+…+an>a1a2…an得2n-5-2-5>2nn-112
由2n-5>2nn-112得n≤12
而当n=12时,不等式2n-5-2-5>2nn-112成立.
∴n的最大值为12.
答案:12
4.已知数列{an}的各项均为正数,且前n项和Sn满足Sn=16(an+1)(an+2).若a2,a4,a9成等比数列,求数列{an}的通项公式.
解:因为Sn=16(an+1)(an+2),①
所以当n=1时,有S1=a1=16(a1+1)(a1+2),
解得a1=1或a1=2;
当n≥2时,有Sn-1=16(an-1+1)(an-1+2).②
①-②并整理,得(an+an-1)(an-an-1-3)=0(n≥2).
因为数列{an}的各项均为正数,所以an-an-1=3(n≥2).
当a1=1时,an=1+3(n-1)=3n-2,此时a24=a2a9成立.
当a1=2时,an=2+3(n-1)=3n-1,此时a24=a2a9不成立.
所以a1=2舍去,故an=3n-2.