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1、
人教版高中數(shù)學(xué)必修精品教學(xué)資料
課時作業(yè)14 等比數(shù)列的前n項和
時間:45分鐘 分值:100分
一、選擇題(每小題6分,共計36分)
1.在等比數(shù)列{an}中,a2=9,a5=243,則數(shù)列{an}的前4項和為( )
A.81 B.120
C.168 D.192
解析:公比q3===27,即q=3,a1==3,S4==120.
答案:B
2.等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且4a1,2a2,a3成等差數(shù)列,若a1=1,則S4=( )
A.7 B.8
C.15 D.16
解析:∵4a1,2a2,a3成等差數(shù)列,∴4a1+a3=
2、4a2,即4a1+a1q2=4a1q,
∴q2-4q+4=0,∴q=2,S4=15.
答案:C
3.?dāng)?shù)列{an}的前n項和為Sn=3n+a(a為常數(shù)),則數(shù)列{an}( )
A.是等比數(shù)列
B.僅當(dāng)a=-1時是等比數(shù)列
C.不是等比數(shù)列
D.僅當(dāng)a=0時是等比數(shù)列
解析:當(dāng)n=1時,a1=S1=3+a;
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=(3n+a)-(3n-1+a)=3n-3n-1=2·3n-1.
當(dāng)n=1時,上式中2·3n-1=2·31-1=2,則a1=3+a=2,則a=-1,∴a=-1時,an=2·3n-1(n∈N*)是等比數(shù)
3、列.
答案:B
4.?dāng)?shù)列{an}滿足a1,a2-a1,a3-a2,…,an-an-1是首項為1,公比為2的等比數(shù)列,那么an=( )
A.2n-1 B.2n-1-1
C.2n+1 D.4n-1
解析:an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)==2n-1.
答案:A
5.等比數(shù)列{an}中,a1+a2+…+an=2n-1,則a+a+…+a=( )
A.(2n-1)2 B.(2n-1)
C.4n-1 D.(4n-1)
解析:當(dāng)n=1時,a1=21-1=1,當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n-1-2n-1+1=2n-1.∴an=2
4、n-1(n∈N*),∴數(shù)列{an}為等比數(shù)列,∴數(shù)列{a}是首項為1,公比為4的等比數(shù)列,∴a+a+…+a==(4n-1).
答案:D
6.等比數(shù)列{an}中,公比q≠1,它的前n項和為M,數(shù)列{}的前n項和為N,則的值為( )
A.2aqn B.a1qn-1
C.aqn-1 D.2aqn-1
解析:{an}是公比為q的等比數(shù)列,則{}是首項為,公比為的等比數(shù)列,由題意得
M=,N=,
解得=aqn-1.
答案:C
二、填空題(每小題8分,共計24分)
7.若等比數(shù)列{an}的首項為1,公比為q,則它的前n項和Sn可以用n,q表示成:Sn=________.
5、解析:當(dāng)q=1時,Sn=na1=n,
當(dāng)q≠1時,Sn=,
∴Sn=
答案:
8.等比數(shù)列{an}的公比q>0,已知a2=1,an+2+an+1=6an,則{an}的前4項和S4=________.
解析:由an+2+an+1=6an,得qn+1+qn=6qn-1,即q2+q-6=0,q>0,解得q=2,又a2=1,所以a1=,S4==.
答案:
9.1+3+5+…+15=________.
解析:S=1+3+5+…+15=(1+3+5+…+15)+(+++…+)
=+=64+(1-)=64.
答案:64
三、解答題(共計40分)
10.(10分)已知{an
6、}為等差數(shù)列,且a3=-6,a6=0.
(1)求{an}的通項公式;
(2)若等比數(shù)列{bn}滿足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求{bn}的前n項和公式.
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
∵a3=-6,a6=0.
∴解得
∴an=-10+(n-1)×2=2n-12.
(2)設(shè)等比數(shù)列{bn}的公比為q.
∵b2=a1+a2+a3=-24,b1=-8,
∴-8q=-24,∴q=3.
∴{bn}的前n項和為
Sn===4(1-3n).
11.(15分)已知等比數(shù)列{an}的各項都是正數(shù),且a2=6,a3+a4=72.
(1)求數(shù)列{an}的通項公
7、式;
(2)記數(shù)列{an}的前n項和為Sn,證明:Sn+2·Sn<S.
解:(1)an=2×3n-1;
(2)Sn=3n-1?Sn+2·Sn-S=-4×3n<0?Sn+2·Sn<S.
12.(15分)等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,已知對任意的n∈N+,點(diǎn)(n,Sn)均在函數(shù)y=bx+r(b>0,且b≠1,b,r均為常數(shù))的圖象上.
(1)求r的值;
(2)當(dāng)b=2時,記bn=(n∈N+),求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.
解:(1)因為對任意的n∈N+,
點(diǎn)(n,Sn)均在函數(shù)y=bx+r(b>0,且b≠1,b,r均為常數(shù))的圖象上.所以得Sn=bn+r,當(dāng)n=1時,a1=S1=b+r,
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=bn+r-(bn-1+r)=bn-bn-1=(b-1)bn-1,又因為{an}為等比數(shù)列,所以r=-1.
(2)當(dāng)b=2時,an=(b-1)bn-1=2n-1,
bn===.
則Tn=+++…+?、?
①式兩邊同時乘以得,Tn=+++…++ ②
相減得,Tn=++++…+-=+-=--.
所以Tn=--=-.