第2课时数列求和 》应用采巩固提升 强化·培优·通关◆ [A基础达标] 1.设{an}是首项为a,公差为-1的等差数列,S为其前n项和.若S,S,S成等比 数列,则a1=() 解析:选D.因为等差数列{a}的前n项和为 n-1)d,所以S,S,S分 为a,2a-1,4a-6. 因为S,S,S成等比数列, 所以(2a-1)=a,(4a-6,解得a=- 数列{a}的通项公式是a=1 =,若前n项和为10,则项数为( B.99 C.120 解析:选C.因为an 所以 =(2-1)+(3-V2)+…+(m+1- 令√m+1-1=10 得 3.数列{an},{bn}满足anb=1,an=n2+3n+2,则{b}的前10项和为() 解析:选B.依题意b= ann2+3n+2(n+1)(n+2)n+1m+2 所以的前0项和为S=2+(-9+(+…+(1-1)=12=2故 选 4.设数列1,(1+2),…,(1+2+22+…+2),…的前n项和为Sn,则S2=(
第 2 课时 数列求和 [A 基础达标] 1.设{an}是首项为 a1,公差为-1 的等差数列,Sn为其前 n 项和.若 S1,S2,S4 成等比 数列,则 a1=( ) A.2 B.-2 C. 1 2 D.- 1 2 解析:选 D.因为等差数列{an}的前 n 项和为 Sn=na1+ n(n-1) 2 d,所以 S1,S2,S4 分别 为 a1,2a1-1,4a1-6. 因为 S1,S2,S4 成等比数列, 所以(2a1-1)2=a1·(4a1-6),解得 a1=- 1 2 . 2.数列{an}的通项公式是 an= 1 n+ n+1 ,若前 n 项和为 10,则项数为( ) A.11 B.99 C.120 D.121 解析:选 C.因为 an= 1 n+ n+1 = n+1- n,所以 Sn=a1+a2+…+an =( 2-1)+( 3- 2)+…+( n+1- n) = n+1-1, 令 n+1-1=10, 得 n=120. 3.数列{an},{bn}满足 anbn=1,an=n 2+3n+2,则{bn}的前 10 项和为( ) A. 1 4 B. 5 12 C. 3 4 D. 7 12 解析:选 B.依题意 bn= 1 an = 1 n 2+3n+2 = 1 (n+1)(n+2) = 1 n+1 - 1 n+2 , 所以{bn}的前 10 项和为 S10= 1 2 - 1 3 + 1 3 - 1 4 + 1 4 - 1 5 +…+ 1 11- 1 12 = 1 2 - 1 12= 5 12,故 选 B. 4.设数列 1,(1+2),…,(1+2+2 2+…+2 n-1 ),…的前 n 项和为 Sn,则 Sn=( )
解析:选D因为a=1+2+2+…+2-=1=2=2-1,所以S=(2+2+2+…+2 2(1-2) 5.在数列{an}中,a=2,a=2,an+2-an=1+(-1)",n∈N,则S0的值为( A.990 B.1000 D.99 解析:选A.当n为奇数时,an+2-an=0,an=2 当n为偶数时,an+2-an=2,an=n. 故S0=2×30+(2+4+…+60)=990 6.在等比数列{a}中,若。,a=-4,则|a|+1a|+…+|al| 解析:设等比数列{a}的公比为q,则a=aq,代入数据解得q=-8,所以q=-2 等比数列{|al}的公比为d=2,则al=×2-,所以|a|+|a+|a|+…+|al=(1 +2+2+…+2-)=(2°-1)=21 答案:21 n,n为奇数 7.已知函数f(n) n,为数且a=f(m)+f(n+1),则a+a+a+…+a 等于 解析:由题意,a+a+…+a1m=12-22-2+32+32-42-42+52+…+99-1002-100 +1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=100 答案:100 8.在数列{a}中,a=1a一12-1(n≥2,n∈N),则数列份的前n项和T= b 解析:令b"’由数列的递推公式bn+1且 ==1,则b=×会× b 刀-1 1×=×-×=x… +1n(n+1) 所以=1+ 2×33×4 n(n+1)=1+
A.2 n B.2 n -n C.2 n+1-n D.2 n+1-n-2 解析:选 D.因为 an=1+2+2 2+…+2 n-1= 1-2 n 1-2 =2 n -1,所以 Sn=(2+2 2+2 3+…+2 n ) -n= 2(1-2 n ) 1-2 -n=2 n+1-n-2. 5.在数列{an}中,a1=2,a2=2,an+2-an=1+(-1)n ,n∈N *,则 S60 的值为( ) A.990 B.1 000 C.1 100 D.99 解析:选 A.当 n 为奇数时,an+2-an=0,an=2; 当 n 为偶数时,an+2-an=2,an=n. 故 S60=2×30+(2+4+…+60)=990. 6.在等比数列{an}中,若 a1= 1 2 ,a4=-4,则|a1|+|a2|+…+|an|=________. 解析:设等比数列{an}的公比为 q,则 a4=a1q 3,代入数据解得 q 3=-8,所以 q=-2. 等比数列{|an|}的公比为|q|=2,则|an|= 1 2 ×2 n-1,所以|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|= 1 2 (1 +2+2 2+…+2 n-1 )= 1 2 (2n -1)=2 n-1- 1 2 . 答案:2 n-1- 1 2 7.已知函数 f(n)= n 2,n为奇数, -n 2,n为偶数, 且 an=f(n)+f(n+1),则 a1+a2+a3+…+a100 等于________. 解析:由题意,a1+a2+…+a100=1 2-2 2-2 2+3 2+3 2-4 2-4 2+5 2+…+992-1002-1002 +1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=100. 答案:100 8.在数列{an}中,a1=1,an= n 2 n 2-1 an-1(n≥2,n∈N * ),则数列 an n 2 的前 n 项和 Tn= ________. 解析:令 bn= an n 2,由数列的递推公式,可得 bn bn-1 = n-1 n+1 ,且 b1= a1 1 2=1,则 bn=b1× b2 b1 × b3 b2 × b4 b3 ×…× bn bn-1 =1× 1 3 × 2 4 × 3 5 ×…× n-1 n+1 = 2 n(n+1) ,所以 Tn=1+ 2 2×3 + 2 3×4 +…+ 2 n(n+1) =1+2 1 2 - 1 3 + 1 3 - 1 4 +…+ 1 n
n+1 n+1 答案: 9.设{a}是公比为正数的等比数列,a=2,a=a+4 (1)求数列{an}的通项公式 (2)设{b}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{an+b}的前n项和S 解:(1)设q为等比数列{an}的公比,则由a=2,a=a+4,得2q=2q+4,即q-q 2=0,解得q=2或q=-1(舍去),因此q=2,所以{a}的通项公式为an=2(n∈N). (2)由题意得数列{a+b}的前n项和S=a1+a+…+an+(b+b2+…+b) 2×(1-2) n(n-1) n×1+ 2=2++n2-2. 1-2 2 10.(2019·广东深圳调研)设数列{a}的前n项和为Sn,a1=2,an+1=2+S2(n∈N) (1)求数列{an}的通项公式 (2)设b=1+1og2(a)2,若数列b 的前n项和为T,求 解:(1)因为an+1=2+S(n∈N) 所以a2=2+S-1(n≥2), 所以an+1-an=S0-Sn-1=an,所以a+1=2an(n≥2), 又因为a=2+a=4,a=2,所以a=2a,所以数列{an}是以2为首项,2为公比的等 比数列,则an=2·2-=2°(n∈N) (2)证明:因为b=1+1og2(an)2,则b2=2n+1,所以 bn+122n+12m+3,所以 +=-=+…+ 23557 2n+12n+3 232n+33(2n+3) [B能力提升] 11.(2019·石家庄期末检测)已知数列{a}满足an+2=an+1-an,且a1=2,a=3,S为 数列{a}的前n项和,则S2o9的值为() B.1 C.6 解析:选C.由题意可得a1=2,a2=3,a=1,a=-2,=-3,4=-1,=2, 3,函=1,…,则数列{an}是以6为周期的周期数列,且a十十a+a十十=0,所以 S0=336×(a+a+a十a十品十a)十a1+a+函=6.故选 12.已知1nx+1nx2+…+1nx0=110,则1nx+1n2x+1nx+…+1nx=
- 1 n+1 =1+2 1 2 - 1 n+1 = 2n n+1 . 答案: 2n n+1 9.设{an}是公比为正数的等比数列,a1=2,a3=a2+4. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设{bn}是首项为 1,公差为 2 的等差数列,求数列{an+bn}的前 n 项和 Sn. 解:(1)设 q 为等比数列{an}的公比,则由 a1=2,a3=a2+4,得 2q 2=2q+4,即 q 2-q -2=0,解得 q=2 或 q=-1(舍去),因此 q=2,所以{an}的通项公式为 an=2 n (n∈N * ). (2)由题意得数列{an+bn}的前 n 项和 Sn=a1+a2 +…+an+(b1+b2 +…+bn)= 2×(1-2 n ) 1-2 +n×1+ n(n-1) 2 ×2=2 n+1+n 2-2. 10.(2019·广东深圳调研)设数列{an}的前 n 项和为 Sn,a1=2,an+1=2+Sn(n∈N * ). (1)求数列{an}的通项公式; (2)设 bn=1+log2(an) 2,若数列 1 bnbn+1 的前 n 项和为 Tn,求 Tn. 解:(1)因为 an+1=2+Sn(n∈N * ), 所以 an=2+Sn-1(n≥2), 所以 an+1-an=Sn-Sn-1=an,所以 an+1=2an(n≥2), 又因为 a2=2+a1=4,a1=2,所以 a2=2a1,所以数列{an}是以 2 为首项,2 为公比的等 比数列,则 an=2·2n-1=2 n (n∈N * ). (2)证明:因为 bn=1+log2(an) 2,则 bn=2n+1,所以 1 bnbn+1 = 1 2 1 2n+1 - 1 2n+3 ,所以 Tn= 1 2 1 3 - 1 5 + 1 5 - 1 7 +…+ 1 2n+1 - 1 2n+3 = 1 2 1 3 - 1 2n+3 = n 3(2n+3) . [B 能力提升] 11.(2019·石家庄期末检测)已知数列{an}满足 an+2=an+1-an,且 a1=2,a2=3,Sn为 数列{an}的前 n 项和,则 S2 019 的值为( ) A.0 B.1 C.6 D.4 解析:选 C.由题意可得 a1=2,a2=3,a3=1,a4=-2,a5=-3,a6=-1,a7=2,a8 =3,a9=1,…,则数列{an}是以 6 为周期的周期数列,且 a1+a2+a3+a4+a5+a6=0,所以 S2 019=336×(a1+a2+a3+a4+a5+a6)+a1+a2+a3=6.故选 C. 12.已知 ln x+ln x 2+…+ln x 10=110,则 ln x+ln2 x+ln3 x+…+ln10 x=________.
解析:由lnx+lnx2+…+1nx°=110. 得(1+2+3+…+10)1nx=110, 所以1nx=2 从而1nx+ln2x+ln3x+…+ln10x 2+22+23+…+2 2(1-2°) 21-2=2046. 答案:2046 13.已知数列{a}满足:a1=1,an+1+an=4n-1,n∈N 求数列{an}的前n项和Sn 解:由条件an++an=4n-1, an+2+an+1=4(n+1)-1, 两式相减,得an+2-a=4(常数) 这表明数列{a}的奇数项与偶数项分别构成以4为公差的等差数列,且a2=2. 当n为偶数时, 2×4+×2+ 2X4=n2-f 当n为奇数时, n+1/n+1 n+1 S==。×1+ ×2+ n-,n为偶数 故S n为奇数 14.(选做题)已知数列{a}的通项公式为an=3-,在等差数列{bn}中,b>0,且b+b2 +b=15,又a+b,a+b2,a+b成等比数列 (1)求数列{anbn}的通项公式; (2)求数列{anbn}的前n项和T 解:(1)因为an=3,所以a1=1,a2=3,a=9. 因为在等差数列{b}中,b+b2+b=15,所以3b2=15,则b2=5 设等差数列{b}的公差为d,又a+b,a+b2,a+b3成等比数列,所以(1+5-d(9 +5+d=64,解得d=-10或d=2. 因为b>0,所以d=-10应舍去,所以d=2,所以b=3,所以b=2n+1 故anbn=(2n+1)·3-1
解析:由 ln x+ln x 2+…+ln x 10=110. 得(1+2+3+…+10)ln x=110, 所以 ln x=2. 从而 ln x+ln2 x+ln3 x+…+ln10 x =2+2 2+2 3+…+2 10 = 2(1-2 10) 1-2 =2 11-2=2 046. 答案:2 046 13.已知数列{an}满足:a1=1,an+1+an=4n-1,n∈N * . 求数列{an}的前 n 项和 Sn. 解:由条件 an+1+an=4n-1, an+2+an+1=4(n+1)-1, 两式相减,得 an+2-an=4(常数). 这表明数列{an}的奇数项与偶数项分别构成以 4 为公差的等差数列,且 a2=2. 当 n 为偶数时, Sn= n 2 ×1+ n 2 n 2 -1 2 ×4+ n 2 ×2+ n 2 n 2 -1 2 ×4=n 2- n 2 . 当 n 为奇数时, Sn= n+1 2 ×1+ n+1 2 n+1 2 -1 2 ×4+ n-1 2 ×2+ n-1 2 n-1 2 -1 2 ×4=n 2- n-1 2 . 故 Sn= n 2- n 2 ,n为偶数, n 2- n-1 2 ,n为奇数. 14.(选做题)已知数列{an}的通项公式为 an=3 n-1,在等差数列{bn}中,bn>0,且 b1+b2 +b3=15,又 a1+b1,a2+b2,a3+b3 成等比数列. (1)求数列{anbn}的通项公式; (2)求数列{anbn}的前 n 项和 Tn. 解:(1)因为 an=3 n-1,所以 a1=1,a2=3,a3=9. 因为在等差数列{bn}中,b1+b2+b3=15,所以 3b2=15,则 b2=5. 设等差数列{bn}的公差为 d,又 a1+b1,a2+b2,a3+b3 成等比数列,所以(1+5-d)(9 +5+d)=64,解得 d=-10 或 d=2. 因为 bn>0,所以 d=-10 应舍去,所以 d=2,所以 b1=3,所以 bn=2n+1. 故 anbn=(2n+1)·3n-1
(2)由(1)知T=3×1+5×3+7×32+…+(2m-1)·3-+(2n+1)3-①, 3T=3×3+5×32+7×3+…+(2m-1)31+(2n+1)32②, ①一②,得 2T=3×1+2×3+2×32+2×33+…2×3--(2n+1)32 =3+2(3+32+3+…+3-)-(2n+1)3° 3-3 =3+21-3-(2n+1)3 3-(2n+1)3 所以T=n·3 等比数列(强化练) 、选择题 1.已知等比数列{a2}的公比v=2,a=8,则其前3项和S的值为( 解析:选B.在等比数列{an}中,因为公比q=,a2=8, 所以a 则S2=a+a+a3=16+8+4=28 2.已知数列{a}是等比数列,若品2=2,a3=-4,则a等于() B. 解析:选D.设等比数列{a}的公比为a因为a=2,a=一4,所以=2=-4=-2 由a=aq,得 则a=aq=-1×(-2)=-16.故选D 3.在正项等比数列{a}中,=V2,=8,则a0等于() A. B 解析:选D.=②=1
(2)由(1)知 Tn=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)·3n-2+(2n+1)3n-1 ①, 3Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n ②, ①-②,得 -2Tn=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)3n =3+2(3+3 2+3 3+…+3 n-1 )-(2n+1)3n =3+2× 3-3 n 1-3 -(2n+1)3n =3 n -(2n+1)3n =-2n·3n . 所以 Tn=n·3n . 等比数列(强化练) 一、选择题 1.已知等比数列{an}的公比 q= 1 2 ,a2=8,则其前 3 项和 S3 的值为( ) A.24 B.28 C.32 D.16 解析:选 B.在等比数列{an}中,因为公比 q= 1 2 ,a2=8, 所以 a1= a2 q = 8 1 2 =16,a3=a2q=8× 1 2 =4, 则 S3=a1+a2+a3=16+8+4=28. 2.已知数列{an}是等比数列,若 a2=2,a3=-4,则 a5 等于( ) A.8 B.-8 C.16 D.-16 解析:选 D.设等比数列{an}的公比为 q.因为 a2=2,a3=-4,所以 q= a3 a2 =- 4 2 =-2. 由 a2=a1q,得 a1=-1. 则 a5=a1q 4=-1×(-2)4=-16.故选 D. 3.在正项等比数列{an}中,a3= 2,a5=8a7,则 a10 等于( ) A. 1 128 B. 1 256 C. 1 512 D. 1 1 024 解析:选 D.q 2= a7 a5 = 1 8 ,即 q= 2 4
所以如4=5,()1,选D 4.在等比数列{a}中,已知aa4=5,则aa1asa6等于() 解析:选B.法一:因为aa6=aa5=aa4=5, 所以aa4a15a6=52=25 法二:由已知得aq·aq3=aq2=5, 所以aa1a5a6=aq·ag·aq·aq°=a1·g=(aq)2=25 5.设首项为1,公比为的等比数列{a}的前n项和为S,则() B.S=3a,-2 解析:选D.在等比数列{a}中 6.已知数列{an}满足: 且a2=2,则a等于( A. B.23 解析:选D.因为数列{a}满足;a+D ,所以an++1=2(an+1),即数列{an+1} 是等比数列,公比为2.则a+1=2(a+1)=12,解得a1=11 7.(2019·中山一中调研)在等比数列{a}中,S是它的前n项和.若a=2a,且a 与2a2的等差中项为17,则S=( C.15 解析:选A.由等比数列的性质,知aa=aa3=2a,得a1=2. 因为a+2a=2×17=34,所以a=16,所以q===8,即q=2.由a=aq=8a
所以 a10=a3·q 7= 2· 2 4 7 = 1 1 024,选 D. 4.在等比数列{an}中,已知 a5a14=5,则 a3a4a15a16 等于( ) A.10 B.25 C.50 D.75 解析:选 B.法一:因为 a3a16=a4a15=a5a14=5, 所以 a3a4a15a16=5 2=25. 法二:由已知得 a1q 4·a1q 13=a 2 1q 17=5, 所以 a3a4a15a16=a1q 2·a1q 3·a1q 14·a1q 15=a 4 1·q 34=(a 2 1q 17) 2=25. 5.设首项为 1,公比为2 3 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:选 D.在等比数列{an}中, Sn= a1-anq 1-q = 1-an× 2 3 1- 2 3 =3-2an. 6.已知数列{an}满足: an+1 an+1+1 = 1 2 ,且 a2=2,则 a4 等于( ) A.- 1 2 B.23 C.12 D.11 解析:选 D.因为数列{an}满足: an+1 an+1+1 = 1 2 ,所以 an+1+1=2(an+1),即数列{an+1} 是等比数列,公比为 2.则 a4+1=2 2 (a2+1)=12,解得 a4=11. 7.(2019·中山一中调研)在等比数列{an}中,Sn是它的前 n 项和.若 a2a3=2a1,且 a4 与 2a7 的等差中项为 17,则 S6=( ) A. 63 4 B.16 C.15 D. 61 4 解析:选 A.由等比数列的性质,知 a1a4=a2a3=2a1,得 a4=2. 因为 a4+2a7=2×17=34,所以 a7=16,所以 q 3= a7 a4 = 16 2 =8,即 q=2.由 a4=a1q 3=8a1
(1-26) 2,得a=1,所以S=4=63.故选A 8.在等比数列{a}中,若=一马十+a+B则+1+1+=() 解析:选C数列{a}是等比数列,a高=一3一a面,a十a+a十a= 所以+1+1+1=+2+a45 az a3 a as aa5 aa 9.在等比数列{a}中,a=2,前n项和为S,若数列{an+1}也是等比数列,则S等于 解析:选C.因为数列{an}为等比数列,设数列{an}的公比为q,则a=2 因为数列{an+1}也是等比数列, 则(an+1+1)2=(an+1)(an+2+1) →a2+1+2an+1=an·an+2+an+an →an+an+2=2an+1→an(1+q-2q)=0 由 得an=2 所以S=2n. 10.《九章算术》第三章“衰分”介绍比例分配问题:“衰分”是按比例递减分配的意 思,通常称递减的比例(百分比)为“衰分比”.如甲、乙、丙、丁衰分得100,60,36,21.6 个单位,递减的比例为40%,今共有粮m(m0)石,按甲、乙、丙、丁的顺序进行“衰分” 已知丙衰分得80石,乙、丁衰分所得的和为164石,则“衰分比”与m的值分别为( A.20%369 B.80%369 C.40%360 D.60%365 解析:选A.设“衰分比”为a,甲衰分得b石, 由题意得b(1-a)+b(1-a)=164, b+80+164=m
=2,得 a1= 1 4 ,所以 S6= 1 4 (1-2 6) 1-2 = 63 4 .故选 A. 8.在等比数列{an}中,若 a2a5=- 3 4 ,a2+a3+a4+a5= 5 4 ,则1 a2 + 1 a3 + 1 a4 + 1 a5 =( ) A.1 B.- 3 4 C.- 5 3 D.- 4 3 解析:选 C.数列{an}是等比数列,a2a5=- 3 4 =a3a4,a2+a3+a4+a5= 5 4 , 所以1 a2 + 1 a3 + 1 a4 + 1 a5 = a2+a5 a2a5 + a3+a4 a3a4 = 5 4 - 3 4 =- 5 3 . 9.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.2 n+1-2 B.3 n C.2n D.3 n -1 解析:选 C.因为数列{an}为等比数列,设数列{an}的公比为 q,则 an=2q n-1 . 因为数列{an+1}也是等比数列, 则(an+1+1)2=(an+1)(an+2+1) ⇒a 2 n+1+2an+1=an·an+2+an+an+2 ⇒an+an+2=2an+1⇒an(1+q 2-2q)=0 ⇒(q-1)2=0⇒q=1. 由 a1=2 得 an=2, 所以 Sn=2n. 10.《九章算术》第三章“衰分”介绍比例分配问题:“衰分”是按比例递减分配的意 思,通常称递减的比例(百分比)为“衰分比”.如甲、乙、丙、丁衰分得 100,60,36,21.6 个单位,递减的比例为 40%,今共有粮 m(m>0)石,按甲、乙、丙、丁的顺序进行“衰分”, 已知丙衰分得 80 石,乙、丁衰分所得的和为 164 石,则“衰分比”与 m 的值分别为( ) A.20% 369 B.80% 369 C.40% 360 D.60% 365 解析:选 A.设“衰分比”为 a,甲衰分得 b 石, 由题意得 b(1-a) 2=80, b(1-a)+b(1-a) 3=164, b+80+164=m
解得b=125,a=20%,m=369 、填空题 11.已知等比数列{an}的前n项和为S,若S+3S2=0,则公比q 解析:因为S+3S2=0, 所以 a(1-q),3a(1-q) 即(1-q)(q2+4q+4)=0.解得q=-2或q=1(舍去) 答案:-2 12.已知数列{an}中,a1=2,an+1-2a2=0,b=10g2an,则数列{b}的前10项和等于 解析:在数列{an}中,a1=2,an+1-2an=0, 日n+ 所以数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列 所以an=2 所以b2=1og2"=n 则数列{bn}的前10项和为1+2+…+10=55 答案:55 13.在14与。之间插入n个数,组成所有项的和为。的等比数列,则此数列的项数为 解析:设此数列的公比为q,则 814° 1g 故此数列共有5项 14--q n=3 答案:5 14.已知数列{a)是等比数列,a=2,a=1,则aa十a+…+aa1= 解析:设数列{an}的公比为q,因为{a}是等比数列,且a2=2,4=所以=矿 所以q=2,所以a=,又{a}是等比数列,所以{aa+}也是等比数列,且首项为aa=8
解得 b=125,a=20%,m=369. 二、填空题 11.已知等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S3+3S2=0,则公比 q=________. 解析:因为 S3+3S2=0, 所以a1(1-q 3) 1-q + 3a1(1-q 2) 1-q =0, 即(1-q)(q 2+4q+4)=0.解得 q=-2 或 q=1(舍去). 答案:-2 12.已知数列{an}中,a1=2,an+1-2an=0,bn=log2an,则数列{bn}的前 10 项和等于 ________. 解析:在数列{an}中,a1=2,an+1-2an=0, 即 an+1 an =2, 所以数列{an}是以 2 为首项,2 为公比的等比数列. 所以 an=2×2n-1=2 n . 所以 bn=log22 n =n. 则数列{bn}的前 10 项和为 1+2+…+10=55. 答案:55 13.在 14 与 7 8 之间插入 n 个数,组成所有项的和为77 8 的等比数列,则此数列的项数为 ________. 解析:设此数列的公比为 q,则 7 8 =14q n+1, 77 8 = 14- 7 8 q 1-q ⇒ q=- 1 2 , n=3, 故此数列共有 5 项. 答案:5 14.已知数列{an}是等比数列,a2=2,a5= 1 4 ,则 a1a2+a2a3+…+anan+1=________. 解析:设数列{an}的公比为 q,因为{an}是等比数列,且 a2=2,a5= 1 4 ,所以a5 a2 =q 3= 1 8 , 所以 q= 1 2 ,所以 a1=4,又{an}是等比数列,所以{anan+1}也是等比数列,且首项为 a1a2=8
公比q=4所以十十…+a= (1-4-2) 答案:(1-4) 、解答题 15.等差数列{an}的前n项和为S,已知a=1,S0=4 (1)求数列{a}的通项公式 (2)若数列{b}满足b2=2一an,求数列{b}的前n项和T 解:(1)因为等差数列{a}的前n项和为S,已知a=1 a1+d=1, S0=45,所以 10×(10-1) 解得 d=1, 所以an (2)由(1)知b=2-a=2(m)=)1 所以数列{bn}是等比数列,且首项b=1,公比q 所以T 16.(2018·高考全国卷Ⅲ)等比数列{a}中,a=1,=4a. (1)求{an}的通项公式; (2)记S为{a}的前n项和.若S2=63,求m 解:(1)设{an}的公比为q,由题设得an=q. 由已知得q=4q,解得q=0(舍去),q=-2或q=2 故an=(-2)或a2=2 1-(-2) (2)若an=(-2)”,则S2= 由S=63得(-2)=-188,此方程没有正整数解 若an=2-,则S=2-1 由S=63得2=64,解得m=6. 综上,m=6
公比 q′= 1 4 ,所以 a1a2+a2a3+…+anan+1= 8 1- 1 4 n 1- 1 4 = 32 3 (1-4 -n ). 答案:32 3 (1-4 -n ) 三、解答题 15.等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,已知 a2=1,S10=45. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足 bn=2-an,求数列{bn}的前 n 项和 Tn. 解:(1)因为等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,已知 a2=1, S10=45,所以 a1+d=1, 10a1+ 10×(10-1) 2 d=45, 解得 a1=0, d=1, 所以 an=n-1. (2)由(1)知 bn=2-an=2 -(n-1)= 1 2 n-1 , 所以数列{bn}是等比数列,且首项 b1=1,公比 q= 1 2 . 所以 Tn= 1× 1- 1 2 n 1- 1 2 =2- 1 2 n-1. 16.(2018·高考全国卷Ⅲ)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. 解:(1)设{an}的公比为 q,由题设得 an=q n-1 . 由已知得 q 4=4q 2,解得 q=0(舍去),q=-2 或 q=2. 故 an=(-2)n-1 或 an=2 n-1 . (2)若 an=(-2)n-1,则 Sn= 1-(-2)n 3 . 由 Sm=63 得(-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 =64,解得 m=6. 综上,m=6
17数列{a)的前n项和是S,且S+2a=1,数列(b),a满足b=1og4,=b (1)求数列{a}的通项公式 (2)数列{cn}的前n项和为T,若不等式T<m对任意的正整数n恒成立,求m的取值范 解:(1)由题意得S+an=1,① S++an+1=1,② ②-①可得an++=an+1-=an=0, 即an+1==an 2 当n=1时,S+a=1,则a1= 所以{an}是首项为,公比为的等比数列 因此a=33 a (2)因为b=10g=10g3-=-2n, bb+22n(2n+4)8nn+2 所以T 111 1324++m-1n+1+nm+2 2n+1-n+2丿16 因为Tm对任意的正整数n恒成立,所以m16 所以m的取值范围是3,+∞ 18.(209·广东重点中学联考)已知数列{an}是首项a=,公比q=的等比数列,设 b+2=31og1an(n∈N),数列{cn}满足cn=anb 4 (1)求证:数列{bn}为等差数列 (2)求数列{c}的前n项和
17.数列{an}的前 n 项和是 Sn,且 Sn+ 1 2 an=1,数列{bn},{cn}满足 bn=log3 a 2 n 4 ,cn= 1 bnbn+2 . (1)求数列{an}的通项公式; (2)数列{cn}的前 n 项和为 Tn,若不等式 Tn<m 对任意的正整数 n 恒成立,求 m 的取值范 围. 解:(1)由题意得 Sn+ 1 2 an=1,① Sn+1+ 1 2 an+1=1,② ②-①可得 an+1+ 1 2 an+1- 1 2 an=0, 即 an+1= 1 3 an. 当 n=1 时,S1+ 1 2 a1=1,则 a1= 2 3 . 所以{an}是首项为2 3 ,公比为1 3 的等比数列. 因此 an= 2 3 · 1 3 n-1 = 2 3 n. (2)因为 bn=log3 a 2 n 4 =log33 -2n =-2n, cn= 1 bnbn+2 = 1 2n(2n+4) = 1 8 1 n - 1 n+2 . 所以 Tn= 1 8 1 1 - 1 3 + 1 2 - 1 4 +…+ 1 n-1 - 1 n+1 + 1 n - 1 n+2 = 1 8 1+ 1 2 - 1 n+1 - 1 n+2 < 3 16. 因为 Tn<m 对任意的正整数 n 恒成立,所以 m≥ 3 16. 所以 m 的取值范围是 3 16,+∞ . 18.(2019·广东重点中学联考)已知数列{an}是首项 a1= 1 4 ,公比 q= 1 4 的等比数列,设 bn+2=3log1 4 an(n∈N * ),数列{cn}满足 cn=anbn. (1)求证:数列{bn}为等差数列; (2)求数列{cn}的前 n 项和 Sn