1、12016-2017 学年高中数学 第一章 数列 1.3.2.1 等比数列的前 n 项和课后演练提升 北师大版必修 5一、选择题(每小题 5 分,共 20 分)1设等比数列 an的公比为 q(q1),则数列 a3, a6, a9, a3n,的前 n 项和为( )A. B.a1 1 q2n1 q a1 1 q3n1 q3C. D.a31 1 q3n1 q3 a3 1 q3n1 q3解析: 由于 a3 a6 a9 a3n .a3 1 q3n1 q3故选 D.答案: D2设等比数列 an的前 n 项和为 Sn,若 3,则 ( )S6S3 S9S6A2 B.73C. D383解析: 设公比为 q,则
2、1 q33 q32,S6S3 1 q3 S3S3于是 .S9S6 1 q3 q61 q3 1 2 41 2 73答案: B3等比数列 an中, S27, S691,则 S4为( )A28 B32C35 D49解析: S2, S4 S2, S6 S4成等比数列,( S4 S2)2 S2(S6 S4)( S47) 27(91 S4) S428.答案: A4等比数列 an的首项为 1,公比为 q,前 n 项之和为 Sn,则数列 的前 n 项和是( )1anA. B.1Sn 1qn 1Sn2C Sn D.Snqn 1解析: an的公比为 q,则 的公比为 , 1,1an 1q 1a1的前 n 项和为
3、S n ,1an1 (1q)n1 1q qn 1qn qq 1而 Sn ,1 qn1 q由得 S n .Snqn 1答案: D二、填空题(每小题 5 分,共 10 分)5在 1 和 128 之间插入 6 个数,使它们与这两个数成等比数列;则这 6 个数的和为_解析: 由 a8 a1q7,得 128 q7,2 7128, q2, S6 2 72126.2 q6 1q 1答案: 1266在由正数组成的等比数列 an中,若 a4a5a63,则log3a1log 3a2log 3a8log 3a9_.解析: a4a5a6 a 3, a533513log 3a1log 3a2log 3a8log 3a9
4、log 3(a1a2a8a9)log 3(a a )25 254log 3a54log 33 .13 43答案: 43三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)7设等比数列 an的公比为 q,前 n 项和 Sn0( n1,2,3,)(1)求 q 的取值范围;(2)设 bn an2 an1 ,记 bn的前 n 项和为 Tn,试比较 Sn和 Tn的大小32解析: (1)因为 an是等比数列, Sn0,可得 a1 S10, q0.3当 q1 时, Sn 0,a1 1 qn1 q即 0( n1,2,),1 qn1 q上式等价于不等式组:Error!( n1,2,)或Error!( n1,2,)解式得
5、 q1;解式,由于 n 可为奇数、可为偶数,得1 q1.综上, q 的取值范围是(1,0)(0,)(2)由 bn an2 an1 ,得 bn an ,32 (q2 32q)Tn Sn.(q232q)于是 Tn Sn Sn Sn (q2)(q232q 1) (q 12)又因为 Sn0,且1 q0 或 q0,所以,当1 q 或 q2 时, Tn Sn0,即 Tn Sn;12当 q2 且 q0 时, Tn Sn0,即 Tn Sn;12当 q 或 q2 时, Tn Sn0,即 Tn Sn.127在等比数列 an中(1)若 q2, S41,求 S8;(2)a1 a310, a4 a6 .求 a4和 S5
6、.54解析: (1)设首项为 a1, q2, S41, 1,a1 1 241 2即 a1 ,115 S8 17.a1 1 q81 q 115 1 281 2(2)设等比数列的公比为 q,则有Error!,即Error!, 4 a10,1 q20,得 q3 ,18 q , a18,12 a48 31,(12) S5 .81 (12)51 12 3128等比数列 an的前 n 项和为 Sn,已知 S1, S3, S2成等差数列(1)求 an的公比 q;(2)若 a1 a33,求 Sn.解析: (1)依题意有 2S3 S1 S2,即 a1( a1 a1q)2( a1 a1q a1q2),由于 a10
7、,故 2q2 q0.又 q0,从而 q .12(2)由已知可得 a1 a1 23,(12)故 a14,从而 Sn41 ( 12)n1 ( 12) .831 ( 12)n 尖 子 生 题 库9(10 分)设等比数列 an的公比 q1,前 n 项和为 Sn,已知 a32, S45 S2,求 an的通项公式解析: 由题设知 a10, Sn ,则a1 1 qn1 qError!由得 1 q45(1 q2),( q24)( q21)0.(q2)( q2)( q1)( q1)0,因为 q1,解得 q1 或 q2.当 q1 时,代入得 a12,通项公式 an2(1) n1 .5当 q2 时,代入得 a1 ,12通项公式 an (2) n1 .12综上,当 q1 时, an2(1) n1 .当 q2 时, an (2) n1 .12