A级 基础巩固
一、选择题
1.设{an}是公比为正数的等比数列,若a1=1,a5=16,则数列{an}前7项的和为( )
A.63 B.64 C.127 D.128
解析:设数列{an}的公比为q(q>0),则有a5=a1q4=16,
所以q=2,数列的前7项和为S7=a1(1-q7)1-q=1-271-2=127.
答案:C
2.设在等比数列{an}中,公比q=2,前n项和为Sn,则S4a3的值为( )
A.154 B.152 C.74 D.72
解析:根据等比数列的公式,得S4a3=a1(1-q4)(1-q)?a1q2=(1-q4)(1-q)q2=1-24(1-2)×22=154.
答案:A
3.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )
A.190 B.191 C.192 D.193
解析:设最下面一层灯的盏数为a1,则公比q=12,n=7,由a11-1271-12=381,解得a1=192.
答案:C
4.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(1-3-10)
C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)
解析:因为3an+1+an=0,a2=-43≠0,
所以an≠0,所以an+1an=-13,
所以数列{an}是以-13为公比的等比数列.
因为a2=-43,所以a1=4,
所以S10=41--13101--13=3(1-3-10).
答案:C
5.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,若存在m∈N*,满足S2mSm=9,a2mam=5m+1m-1,则数列{an}的公比为( )
A.-2 B.2 C.-3 D.3
解析:设数列{an}的公比为q,若q=1,则S2mSm=2,与题中条件矛盾,故q≠1.
因为S2mSm=a1(1-q2m)1-qa1(1-qm)1-q=qm+1=9,所以qm=8.
所以a2mam=a1q2m-1a1qm-1=qm=8=5m+1m-1,
所以m=3,所以q3=8,
所以q=2.
答案:B
二、填空题
6.在等比数列{an}中,公比q=2,前99项的和S99=30,则a3+a6+a9+…+a99=________.
解析:因为S99=30,即a1(299-1)=30,
数列a3,a6,a9,…,a99也成等比数列且公比为8,
所以a3+a6+a9+…a99=4a1(1-833)1-8=4a1(299-1)7=47×30=1207.
答案:1207
7.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”,若a1=1,{an}的“差数列”的通项公式为an+1-an=2n,则数列{an}的前n项和Sn=________.
解析:因为an+1-an=2n,应用累加法可得an=2n-1,
所以Sn=a1+a2+a3+…+an
=2+22+23+…+2n-n
=2(1-2n)1-2-n
=2n+1-n-2.
答案:2n+1-n-2
8.(2016?浙江卷)设数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*,则a1=________,S5=________.
解析:a1+a2=4,a2=2a1+1?a1=1,a2=3,
再由an+1=2Sn+1,an=2Sn-1+1(n≥2)?an+1-an=2an?an+1=3an(n≥2),又a2=3a1,
所以an+1=3an(n≥1),S5=1-351-3=121.
答案:1 121
三、解答题
9.在等比数列{an}中,a2=3,a5=81.
(1)求an及其前n项和Sn;
(2)设bn=1+log3an,求数列1bn?bn+1的前10项和T10.
解:(1)设{an}的公比为q,依题意得a1q=3,a1q4=81,解得a1=1,q=3.
因此,an=3n-1,Sn=1(1-3n)1-3=3n-12.
(2)由(1)知bn=1+log3an=1+(n-1)=n,
则1bnbn+1=1n(n+1)=1n-1n+1,
所以T10=11×2+12×3+…+110×11
=1-12+12-13+…+110-111
=1-111=1011.
10.数列{an}满足a1=1,nan+1=(n+1)an+n(n+1),n∈N*.
(1)证明:数列ann是等差数列;
(2)设bn=3n?an,求数列{bn}的前n项和Sn.
(1)证明:由已知可得an+1n+1=ann+1,
即an+1n+1-ann=1,
所以ann是以a11=1为首项,1为公差的等差数列.
(2)解:由(1)得ann=1+(n-1)?1=n,
所以an=n2.从而bn=n?3n.
Sn=1×31+2×32+3×33+…+n?3n,①
3Sn=1×32+2×33+…+(n-1)?3n+n?3n+1.②
① —②得,-2Sn=31+32+…+3n-n?3n+1=3?(1-3n)1-3-
n?3n+1=(1-2n)?3n+1-32.
所以Sn=(2n-1)?3n+1+34.
B级 能力提升
1.在等比数列{an}中,a1+a2+…+an=2n-1(n∈N*),则a21+a22+…+a2n等于( )
A.(2n-1)2 B.13(2n-1)2
C.4n-1 D.13(4n-1)
解析:a1+a2+…+an=2n-1,即Sn=2n-1,则Sn-1=2n-1-1(n≥2),则an=2n-2n-1=2n-1(n≥2),又a1=1也符合上式,所以an=2n-1,a2n=4n-1,所以a21+a22+…+a2n=13(4n-1).
答案:D
2.等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1+a2+a3+a4=1,a5+a6+a7+a8=2,Sn=15,则该数列的项数n=________.
解析:a5+a6+a7+a8a1+a2+a3+a4=(a1+a2+a3+a4)q4a1+a2+a3+a4=q4=2.
因为a1+a2+a3+a4=a1(1-q4)1-q=a1(1-2)1-q=-a11-q=1,所以a11-q=-1.
所以Sn=a1(1-qn)1-q=qn-1=15,
所以qn=16,即(q4)n4=24,所以n4=4,所以n=16.
答案:16
3.已知等比数列{an}的各项均为正数,且a1+2a2=5,4a23=a2a6.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足b1=2,且bn+1=bn+an,求数列{bn}的通项公式;
(3)设cn=anbnbn+1,求数列{cn}的前n项和Tn.
解:(1)设等比数列{an}的公比为q,由4a23=a2a6得4a23=a24,所以q2=4,由条件可知q>0,故q=2,由a1+2a2=5得a1+2a1q=5,所以a1=1,故数列{an}的通项公式为an=2n-1.
(2)由bn+1=bn+an得bn+1-bn=2n-1,
故b2-b1=20,b3-b2=21,……,bn-bn-1=2n-2(n≥2),
以上n-1个等式相加得
bn-b1=1+21+…+2n-2=1?(1-2n-1)1-2=2n-1-1,
由b1=2,所以bn=2n-1+1(n≥2).
当n=1时,符合上式,故bn=2n-1+1(n∈N*).
(3)cn=anbnbn+1=bn+1-bnbnbn+1=1bn-1bn+1,
所以Tn=c1+c2+…+cn=1b1-1b2+1b2-1b3+…+1bn-1bn+1=1b1-1bn+1=12-12n+1.
课件32张PPT。第二章 数 列