第1课时 等比数列的前n项和公式
1.在数列{an}中,已知an+1=2an,且a1=1,则数列{an}的前5项的和等于( )
A.-25 B.25
C.-31 D.31
2.已知Sn为等比数列{an}的前n项和,Sn=93,an=48,公比q=2,则项数n=( )
A.3 B.4
C.5 D.6
3.(2024·徐州月考)河南洛阳龙门石窟是中国石刻艺术宝库,现为世界非物质文化遗产之一.某洞窟的浮雕共7层,它们构成一幅优美的图案.若从下往上计算,从第2层开始,每层浮雕像个数依次是下层个数的2倍,该洞窟浮雕像总共有1 016个,则第5层浮雕像的个数为( )
A.64 B.128
C.224 D.512
4.数列an=4n-1+n的前n项和Sn=( )
A.+ B.+
C.+ D.+
5.(多选)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比为q,若a1≠a2,a3a4=2a1,a3-a2=2(a4-a3),则下列结论正确的是( )
A.q= B.a7=2
C.a8=8 D.S6=126
6.(多选)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若8a2+a5=0,则下列式子中数值确定的是( )
A. B.
C. D.
7.若数列{an}的通项公式是an=其前n项和为Sn,则S30= .
8.等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3=15,a3=5,则公比q= .
9.已知等比数列{an}的首项为1,公比为3,则++…+= .
10.在等比数列{an}中,a1=1,a5=4a3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记Sn为{an}的前n项和.若Sm=63,求m.
11.数列{an}中,a1=2,an+1=2an,若ak+1+ak+2+…+ak+10=215-25,则k=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
12.等比数列{an}的公比为q,前n项和Sn>0(n=1,2,3,…),则q的取值范围是 .
13.设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,且对任意的实数x,y,都有f(x)·f(y)=f(x+y).若a1=,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n项和Sn= .
14.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1.
(1)证明{an+1}是等比数列,并求{an}的通项公式;
(2)求数列{an}落入区间(10,2 024)的所有项的和.
15.将数列{an}中的所有项按“第一行三项,以下每一行比上一行多一项”的规则排成如下数表.
a1 a2 a3
a4 a5 a6 a7
a8 a9 a10 a11 a12
…
记表中的第一列数a1,a4,a8,…构成的数列为{bn},已知:
①在数列{bn}中,b1=1,对于任何n∈N*,都有(n+1)bn+1-nbn=0;
②表中每一行的数从左到右均构成公比为q(q>0)的等比数列;
③a66=.
请解答以下问题:
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)求上表中第k(k∈N*)行所有项的和S(k).
第1课时 等比数列的前n项和公式
1.D 因为an+1=2an,且a1=1,所以数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,所以数列{an}的前5项的和为=31.
2.C 由Sn=93,an=48,公比q=2,得解得
3.B 设最下层的浮雕像的数量为a1,依题意有公比q=2,n=7,S7==1 016,解得a1=8,则an=8×2n-1=2n+2(1≤n≤7,n∈N*),所以a5=27=128.
4.B Sn=(40+1)+(41+2)+…+(4n-1+n)=(40+41+…+4n-1)+(1+2+…+n)=+.
5.AD 因为等比数列{an}中,a1≠a2,所以q≠1,因为a3·a4=2a1,a3-a2=2(a4-a3)=2q(a3-a2),所以q5=2a1,且2q=1,即q=,A正确;所以a1=64,a7=64×=1,B错误;a8=a1q7=64×=,C错误;S6==126,D正确.故选A、D.
6.ABC 由8a2+a5=0得8a2+a2q3=0,∵a2≠0,∴q3=-8,∴q=-2.A中,=q2=4;B中,===;C中,===;D中,=与n有关,不确定.故选A、B、C.
7.240 解析:由题意得S30=(a1+a3+…+a29)+(a2+a4+…+a30)=(1+2+…+15)+(1+2+…+15)=×2=240.
8.-或1 解析:当q≠1时,∵S3=15,a3=5,∴解得q=-.当q=1时,{an}为各项均为5的常数列,符合题意.
9.(9n-1) 解析:由题意得=32=9,故{}为首项为12=1,公比为9的等比数列,则++…+==(9n-1).
10.解:(1)设等比数列{an}的公比为q,
由题意得an=qn-1,q4=4q2,
解得q=0(舍去),q=-2或q=2.
故an=(-2)n-1或an=2n-1.
(2)若an=(-2)n-1,则Sn=.
由Sm=63得=63,
即(-2)m=-188,此方程没有正整数解.
若an=2n-1,则Sn=2n-1.由Sm=63得2m-1=63,即2m=64,解得m=6.综上,m=6.
11.C ∵an+1=2an,∴=2,又a1=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.
12.(-1,0)∪(0,+∞) 解析:因为数列{an}为等比数列,Sn>0,所以a1=S1>0,q≠0.当q=1时,Sn=na1>0;当q≠1时,Sn=>0,即>0,所以或所以-1<q<1或q>1.综上,q的取值范围为(-1,0)∪(0,+∞).
13.1- 解析:令x=n,y=1,则f(n)·f(1)=f(n+1),又an=f(n),∴==f(1)=a1=,∴数列{an}是以为首项,为公比的等比数列,∴Sn==1-.
14.解:(1)∵an+1=2an+1,∴an+1+1=2(an+1),即=2,∴{an+1}是公比为2的等比数列.
∵首项为a1+1=2,公比为2,∴an+1=2n,
∴an=2n-1.
(2)令10<2n-1<2 024,即11<2n<2 025,
∵n∈N*,∴n可取4,5,6,7,8,9,10,
∴数列{an}落入区间(10,2 024)的所有项的和S=a4+a5+…+a9+a10=(24-1)+(25-1)+…+(210-1)=-7=2 025.
15.解:(1)由(n+1)bn+1-nbn=0,得数列{nbn}为常数列,故nbn=1·b1=1,∴bn=.
(2)∵3+4+…+11=63,∴表中第一行至第九行共含有{an}的前63项,a66在表中第十行第三列.
故a66=b10·q2,
又a66=,而b10=,q>0,∴q=2.
故S(k)==(2k+2-1).
2 / 24.3.3 等比数列的前n项和
新课程标准解读 核心素养
1.探索并掌握等比数列的前n项和公式,理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系 数学运算
2.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题 逻辑推理、数学运算
第1课时 等比数列的前n项和公式
如图所示,如果一个人得到某个信息之后,就将这个信息传给3个不同的好友(称为第1轮传播),每个好友收到信息后,又都传给了3个不同的好友(称为第2轮传播),……,依此下去,假设信息在传播的过程中都是传给不同的人,则每一轮传播后,信息传播的人数就构成了一个等比数列:1,3,9,27,81,….
【问题】 如果信息按照上述方式共传播了20轮,那么知晓这个信息的人数共有多少?
知识点 等比数列的前n项和公式
已知量 首项a1与公比q 首项a1,末项an与公比q
公式 Sn= Sn=
提醒 求等比数列的前n项和,需对公比分q=1与q≠1两种情况进行讨论,当q=1时,应利用公式Sn=na1求和.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)等比数列前n项和Sn不可能为0.( )
(2)若首项为a的数列既是等比数列又是等差数列,则其前n项和等于na.( )
(3)若a∈R,则1+a+a2+…+an-1=.( )
2.在等比数列{an}中,a1=2,q=3,则S3=( )
A.12 B.13
C.24 D.26
3.在等比数列{an}中,若a1=1,a4=,则该数列的前10项和S10=( )
A.2- B.2-
C.2- D.2-
4.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比为2,且S4=15,则a1= .
题型一 等比数列前n项和公式的直接应用
【例1】 (链接教科书第162页例1)求下列等比数列前8项的和:
(1),,,…;
(2)a1=27,a9=,q<0.
通性通法
求等比数列的前n项和,要确定首项、公比或首项、末项、公比,注意公比q=1是否成立.
【跟踪训练】
(1)求数列{(-1)n+2}的前100项的和;
(2)在14与之间插入n个数,组成所有项的和为的等比数列,求此数列的项数.
题型二 利用等比数列前n项和公式求基本量
【例2】 (链接教科书第163页例2)在等比数列{an}中,公比为q,前n项和为Sn.
(1)a1=8,an=,Sn=,求n;
(2)S3=,S6=,求an及Sn.
通性通法
在等比数列{an}的五个量a1,q,an,n,Sn中,a1与q是最基本的元素,当条件与结论间的联系不明显时,均可以用a1与q表示an与Sn,从而列方程组求解,在解方程组时经常用到两式相除达到整体消元的目的.这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用.
【跟踪训练】
在等比数列{an}中,已知a6-a4=24,a3·a5=64,求S8.
题型三 分组转化法求和
【例3】 (链接教科书第163页例3)已知数列{an}满足a1=1,an+1=2Sn+1,其中Sn为{an}的前n项和,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设{bn-an}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
通性通法
分组求和的适用题型
一般情况下,形如cn=an±bn,其中数列{an}与{bn}一个是等差数列,另一个是等比数列,求数列{cn}的前n项和,分别利用等差数列和等比数列前n项和公式求和即可.
【跟踪训练】
若数列{an}满足an=则a1+a2+a3+…+a10= .(用具体数值作答)
1.已知等比数列{an}的首项a1=3,公比q=2,则S5=( )
A.93 B.-93 C.45 D.-45
2.在等比数列{an}中,a1=2,S3=26,则公比q= .
3.求an=2n+n的前n项和.
第1课时 等比数列的前n项和公式
【基础知识·重落实】
知识点
自我诊断
1.(1)× (2)√ (3)×
2.D S3==26.
3.B 易知公比q=,则S10==2-.
4.1 解析:依题意,a1+a2+a3+a4=15,故a1+2a1+4a1+8a1=15,解得a1=1.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)因为a1=,a2=,可得q=,
所以S8==.
(2)由a1=27,a9=,可得=27·q8.
又由q<0,可得q=-,
所以S8====.
跟踪训练
解:(1)法一 a1=(-1)3=-1,q=-1.
∴S100==0.
法二 数列{(-1)n+2}为-1,1,-1,1,…,
∴S100=50×(-1+1)=0.
(2)设此数列的公比为q(易知q≠1),
则解得故此数列共有5项.
【例2】 解:(1)显然q≠1,由Sn=,即=,
∴q=.又∵an=a1qn-1,即8×=,∴n=6.
(2)法一 由S6≠2S3知q≠1,由题意得
②÷①,得1+q3=9,∴q3=8,解得q=2.
代入①得a1=,∴an=a1qn-1=×2n-1=2n-2,
Sn==2n-1-.
法二 由S3=a1+a2+a3,S6=S3+a4+a5+a6=S3+q3(a1+a2+a3)=S3+q3S3=(1+q3)S3.
∴1+q3==9,∴q3=8,解得q=2.
代入=,得a1=,
∴an=a1qn-1=×2n-1=2n-2,
Sn==2n-1-.
跟踪训练
解:由题意,得
化简得
①÷②,得q2-1=±3,
∴q2=4,负值舍去,∴q=2或q=-2.
当q=2时,代入①得a1=1,
∴S8==255.
当q=-2时,代入①得a1=-1,
∴S8==85.
综上知S8=255或S8=85.
【例3】 解:(1)当n=1时,a2=2a1+1=3.当n≥2时,an=2Sn-1+1,则an+1-an=2an,即an+1=3an,且a2=3a1.故{an}是以1为首项,3为公比的等比数列,所以an=3n-1.
(2)由题意bn-an=1+2(n-1)=2n-1,所以bn=3n-1+2n-1,所以Tn=b1+b2+…+bn=(30+31+…+3n-1)+(1+3+…+2n-1)=+n2=+n2.
跟踪训练
107 解析:由题意可得:a1+a2+a3+…+a10=1+2+5+22+…+17+25=(1+5+…+17)+(2+22+…+25)=+=45+62=107.
随堂检测
1.A S5===93.
2.3或-4 解析:由题意得q≠1.因为S3===26,所以q2+q-12=0,解得q=3或-4.
3.解:由an=2n+n,所以Sn=(2+22+…+2n)+(1+2+…+n)=2n+1-2+.
3 / 3(共57张PPT)
4.3.3
等比数列的前n项和
新课程标准解读 核心素养
1.探索并掌握等比数列的前 n 项和公式,理解等比数
列的通项公式与前 n 项和公式的关系 数学运算
2.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并
解决相应的问题 逻辑推理、
数学运算
第1课时
等比数列的前n项和公式
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
如图所示,如果一个人得到某个信息之后,就将这个信息传给3
个不同的好友(称为第1轮传播),每个好友收到信息后,又都传给
了3个不同的好友(称为第2轮传播),……,依此下去,假设信息在
传播的过程中都是传给不同的人,则每一轮传播后,信息传播的人数
就构成了一个等比数列:1,3,9,27,81,….
【问题】 如果信息按照上述方式共传播了20轮,那么知晓这个信息
的人数共有多少?
知识点 等比数列的前 n 项和公式
已知量 首项 a1与公比 q 首项 a1,末项 an 与公比 q
公式 Sn
= Sn =
提醒 求等比数列的前 n 项和,需对公比分 q =1与 q ≠1两种情况进行
讨论,当 q =1时,应利用公式 Sn = na1求和.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)等比数列前 n 项和 Sn 不可能为0. ( × )
(2)若首项为 a 的数列既是等比数列又是等差数列,则其前 n 项和
等于 na . ( √ )
(3)若 a ∈R,则1+ a + a2+…+ an-1= . ( × )
×
√
×
2. 在等比数列{ an }中, a1=2, q =3,则 S3=( )
A. 12 B. 13
C. 24 D. 26
解析: S3= =26.
3. 在等比数列{ an }中,若 a1=1, a4= ,则该数列的前10项和 S10=
( )
解析: 易知公比 q = ,则 S10= =2- .
4. 已知等比数列{ an }的前 n 项和为 Sn ,公比为2,且 S4=15,则 a1
= .
解析:依题意, a1+ a2+ a3+ a4=15,故 a1+2 a1+4 a1+8 a1=
15,解得 a1=1.
1
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 等比数列前 n 项和公式的直接应用
【例1】 (链接教科书第162页例1)求下列等比数列前8项的和:
(1) , , ,…;
解:因为 a1= , a2= ,可得 q = ,
所以 S8= = .
(2) a1=27, a9= , q <0.
解:由 a1=27, a9= ,可得 =27· q8.
又由 q <0,可得 q =- ,
所以 S8= = = = .
通性通法
求等比数列的前 n 项和,要确定首项、公比或首项、末项、公
比,注意公比 q =1是否成立.
【跟踪训练】
(1)求数列{(-1) n+2}的前100项的和;
解:法一 a1=(-1)3=-1, q =-1.
∴ S100= =0.
法二 数列{(-1) n+2}为-1,1,-1,1,…,
∴ S100=50×(-1+1)=0.
解:设此数列的公比为 q (易知 q ≠1),
则解得故此数列共有5项.
(2)在14与 之间插入 n 个数,组成所有项的和为 的等比数列,求
此数列的项数.
题型二 利用等比数列前 n 项和公式求基本量
【例2】 (链接教科书第163页例2)在等比数列{ an }中,公比为 q ,
前 n 项和为 Sn .
(1) a1=8, an = , Sn = ,求 n ;
解:显然 q ≠1,由 Sn = ,即 = ,
∴ q = .又∵ an = a1 qn-1,即8× = ,
∴ n =6.
(2) S3= , S6= ,求 an 及 Sn .
解:法一 由 S6≠2 S3知 q ≠1,由题意得
②÷①,得1+ q3=9,∴ q3=8,解得 q =2.
代入①得 a1= ,∴ an = a1 qn-1= ×2 n-1=2 n-2,
Sn = =2 n-1- .
法二 由 S3= a1+ a2+ a3, S6= S3+ a4+ a5+ a6= S3+ q3( a1+ a2+
a3)= S3+ q3 S3=(1+ q3) S3.
∴1+ q3= =9,∴ q3=8,解得 q =2.
代入 = ,得 a1= ,
∴ an = a1 qn-1= ×2 n-1=2 n-2,
Sn = =2 n-1- .
通性通法
在等比数列{ an }的五个量 a1, q , an , n , Sn 中, a1与 q 是最基
本的元素,当条件与结论间的联系不明显时,均可以用 a1与 q 表示 an
与 Sn ,从而列方程组求解,在解方程组时经常用到两式相除达到整体
消元的目的.这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用.
【跟踪训练】
在等比数列{ an }中,已知 a6- a4=24, a3· a5=64,求 S8.
解:由题意,得
化简得
①÷②,得 q2-1=±3,
∴ q2=4,负值舍去,∴ q =2或 q =-2.
当 q =2时,代入①得 a1=1,
∴ S8= =255.
当 q =-2时,代入①得 a1=-1,
∴ S8= =85.
综上知 S8=255或 S8=85.
题型三 分组转化法求和
【例3】 (链接教科书第163页例3)已知数列{ an }满足 a1=1, an+1
=2 Sn +1,其中 Sn 为{ an }的前 n 项和, n ∈N*.
(1)求数列{ an }的通项公式;
解:当 n =1时, a2=2 a1+1=3.当 n ≥2时, an =2 Sn-1+
1,则 an+1- an =2 an ,即 an+1=3 an ,且 a2=3 a1.故{ an }是以1
为首项,3为公比的等比数列,所以 an =3 n-1.
(2)设{ bn - an }是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{ bn }的前 n
项和 Tn .
解:由题意 bn - an =1+2( n -1)=2 n -1,所以 bn =3 n
-1+2 n -1,所以 Tn = b1+ b2+…+ bn =(30+31+…+3 n-1)
+(1+3+…+2 n -1)= + n2= + n2.
通性通法
分组求和的适用题型
一般情况下,形如 cn = an ± bn ,其中数列{ an }与{ bn }一个是等差
数列,另一个是等比数列,求数列{ cn }的前 n 项和,分别利用等差数
列和等比数列前 n 项和公式求和即可.
【跟踪训练】
若数列{ an }满足 an =则 a1+ a2+ a3+…+ a10
= .(用具体数值作答)
解析:由题意可得: a1+ a2+ a3+…+ a10=1+2+5+22+…+17+25
=(1+5+…+17)+(2+22+…+25)= + =
45+62=107.
107
1. 已知等比数列{ an }的首项 a1=3,公比 q =2,则 S5=( )
A. 93 B. -93
C. 45 D. -45
解析: S5= = =93.
2. 在等比数列{ an }中, a1=2, S3=26,则公比 q = .
解析:由题意得 q ≠1.因为 S3= = =26,所以
q2+ q -12=0,解得 q =3或-4.
3. 求 an =2 n + n 的前 n 项和.
解:由 an =2 n + n ,所以 Sn =(2+22+…+2 n )+(1+2+…+
n )=2 n+1-2+ .
3或-4
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 在数列{ an }中,已知 an+1=2 an ,且 a1=1,则数列{ an }的前5项的
和等于( )
A. -25 B. 25
C. -31 D. 31
解析: 因为 an+1=2 an ,且 a1=1,所以数列{ an }是首项为1,
公比为2的等比数列,所以数列{ an }的前5项的和为 =31.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2. 已知 Sn 为等比数列{ an }的前 n 项和, Sn =93, an =48,公比 q =
2,则项数 n =( )
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
解析: 由 Sn =93, an =48,公比 q =2,得
解得
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3. (2024·徐州月考)河南洛阳龙门石窟是中国石刻艺术宝库,现为
世界非物质文化遗产之一.某洞窟的浮雕共7层,它们构成一幅优美
的图案.若从下往上计算,从第2层开始,每层浮雕像个数依次是下
层个数的2倍,该洞窟浮雕像总共有1 016个,则第5层浮雕像的个
数为( )
A. 64 B. 128
C. 224 D. 512
1
2
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6
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9
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解析: 设最下层的浮雕像的数量为 a1,依题意有公比 q =2, n
=7, S7= =1 016,解得 a1=8,则 an =8×2 n-1=2 n+2
(1≤ n ≤7, n ∈N*),所以 a5=27=128.
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4. 数列 an =4 n-1+ n 的前 n 项和 Sn =( )
解析: Sn =(40+1)+(41+2)+…+(4 n-1+ n )=(40+
41+…+4 n-1)+(1+2+…+ n )= + .
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5. (多选)已知等比数列{ an }的前 n 项和为 Sn ,公比为 q ,若 a1≠
a2, a3 a4=2 a1, a3- a2=2( a4- a3),则下列结论正确的是
( )
B. a7=2
C. a8=8 D. S6=126
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解析:因为等比数列{ an }中, a1≠ a2,所以 q ≠1,因为 a3· a4
=2 a1, a3- a2=2( a4- a3)=2 q ( a3- a2),所以 q5=2 a1,
且2 q =1,即 q = ,A正确;所以 a1=64, a7=64× =1,B错
误; a8= a1 q7=64× = ,C错误; S6= =126,D
正确.故选A、D.
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6. (多选)设等比数列{ an }的前 n 项和为 Sn ,若8 a2+ a5=0,则下列
式子中数值确定的是( )
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解析: 由8 a2+ a5=0得8 a2+ a2 q3=0,∵ a2≠0,∴ q3=-
8,∴ q =-2.A中, = q2=4;B中, = = =
;C中, = = = ;D中, =
与 n 有关,不确定.故选A、B、C.
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7. 若数列{ an }的通项公式是 an =其前 n 项和为 Sn ,
则 S30= .
解析:由题意得 S30=( a1+ a3+…+ a29)+( a2+ a4+…+ a30)
=(1+2+…+15)+(1+2+…+15)= ×2=240.
240
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8. 等比数列{ an }的前 n 项和为 Sn ,若 S3=15, a3=5,则公比 q =
.
解析:当 q ≠1时,∵ S3=15, a3=5,∴解得 q
=- .当 q =1时,{ an }为各项均为5的常数列,符合题意.
-
或1
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9. 已知等比数列{ an }的首项为1,公比为3,则 + +…+ =
.
解析:由题意得 =32=9,故{ }为首项为12=1,公比为9的
等比数列,则 + +…+ = = (9 n -1).
(9 n -1)
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10. 在等比数列{ an }中, a1=1, a5=4 a3.
(1)求{ an }的通项公式;
解: 设等比数列{ an }的公比为 q ,
由题意得 an = qn-1, q4=4 q2,
解得 q =0(舍去), q =-2或 q =2.
故 an =(-2) n-1或 an =2 n-1.
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(2)记 Sn 为{ an }的前 n 项和.若 Sm =63,求 m .
解: 若 an =(-2) n-1,则 Sn = .
由 Sm =63得 =63,
即(-2) m =-188,此方程没有正整数解.
若 an =2 n-1,则 Sn =2 n -1.由 Sm =63得2 m -1=63,即2 m =
64,解得 m =6.综上, m =6.
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11. 数列{ an }中, a1=2, an+1=2 an ,若 ak+1+ ak+2+…+ ak+10=215
-25,则 k =( )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
解析: ∵ an+1=2 an ,∴ =2,又 a1=2,∴数列{ an }是以
2为首项,以2为公比的等比数列,则 an =2×2 n-1=2 n , ak+1+ ak
+2+…+ ak+10= = =2 k+1(210-1)
=25(210-1),∴2 k+1=25,则 k +1=5,解得 k =4.
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12. 等比数列{ an }的公比为 q ,前 n 项和 Sn >0( n =1,2,3,…),
则 q 的取值范围是 .
解析:因为数列{ an }为等比数列, Sn >0,所以 a1= S1>0, q
≠0.当 q =1时, Sn = na1>0;当 q ≠1时, Sn = >0,
即 >0,所以或所以-1< q <1或
q >1.综上, q 的取值范围为(-1,0)∪(0,+∞).
(-1,0)∪(0,+∞)
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13. 设 f ( x )是定义在R上的恒不为零的函数,且对任意的实数 x ,
y ,都有 f ( x )· f ( y )= f ( x + y ).若 a1= , an = f ( n )( n
∈N*),则数列{ an }的前 n 项和 Sn = .
解析:令 x = n , y =1,则 f ( n )· f (1)= f ( n +1),又 an = f
( n ),∴ = = f (1)= a1= ,∴数列{ an }是以
为首项, 为公比的等比数列,∴ Sn = =1- .
1-
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14. 已知数列{ an }满足 a1=1, an+1=2 an +1.
(1)证明{ an +1}是等比数列,并求{ an }的通项公式;
解: ∵ an+1=2 an +1,∴ an+1+1=2( an +1),即
=2,∴{ an +1}是公比为2的等比数列.
∵首项为 a1+1=2,公比为2,∴ an +1=2 n ,
∴ an =2 n -1.
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(2)求数列{ an }落入区间(10,2 024)的所有项的和.
解: 令10<2 n -1<2 024,即11<2 n <2 025,
∵ n ∈N*,∴ n 可取4,5,6,7,8,9,10,
∴数列{ an }落入区间(10,2 024)的所有项的和 S = a4+ a5
+…+ a9+ a10=(24-1)+(25-1)+…+(210-1)=
-7=2 025.
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15. 将数列{ an }中的所有项按“第一行三项,以下每一行比上一行多
一项”的规则排成如下数表.
a1 a2 a3
a4 a5 a6 a7
a8 a9 a10 a11 a12
…
记表中的第一列数 a1, a4, a8,…构成的数列为{ bn },已知:
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①在数列{ bn }中, b1=1,对于任何 n ∈N*,都有( n +1) bn+1-
nbn =0;
②表中每一行的数从左到右均构成公比为 q ( q >0)的等比数
列;
③ a66= .
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请解答以下问题:
(1)求数列{ bn }的通项公式;
解: 由( n +1) bn+1- nbn =0,得数列{ nbn }为常数
列,故 nbn =1· b1=1,∴ bn = .
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(2)求上表中第 k ( k ∈N*)行所有项的和 S ( k ).
解: ∵3+4+…+11=63,
∴表中第一行至第九行共含有{ an }的前63项, a66在表中第
十行第三列.
故 a66= b10· q2,
又 a66= ,而 b10= , q >0,∴ q =2.
故 S ( k )= = (2 k+2-1).
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谢 谢 观 看!
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