2020年高中数学 人教A 版 必修5 课后作业本
《等比数列的前n 项和公式
一、选择题
1.等比数列{a n }中,a n =2n ,则它的前n 项和S n =(  )
A .2n -1
B .2n -2
C .2n +1-1
D .2n +1-2
2.在等比数列{a n }中,若a 1=1,a 4=,则该数列的前10项和S 10=(  )18
A .2-
B .2-
C .2-
D .2-12812912101211
3.等比数列{a n }中,已知前4项之和为1,前8项和为17,则此等比数列的公比q 为(  )
A .2
B .-2
C .2或-2
D .2或-1
4.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为,54
则S 5=(  )
A .35
B .33
C .31
D .29
5.等比数列{a n }中,a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,则公比q 等于(  )
A .2            B.          C .4            D.1214
6.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a +a +…+a 等于(  )2
122n A .(2n-1)2            B.(2n -1)          C .4n -1            D.(4n -1)1313
7.设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若=3,则=(  )S4S2S6S4
A .2            B.              C.          D .1或273310
二、填空题
8.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n ,n=1,2,3,…,则a 1+a 2+…+a n =________.
9.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则{a n }的公比为________.
10.等比数列的前n 项和S n =m·3n +2,则m=________.
11.已知数列{a n}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{a n}的前n项和等于
________.
12.设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n+a1=2a n,且a1,a2+1,a3成等差数列,则
a1+a5=________.
三、解答题
13.在等差数列{a n}中,a4=10,且a3,a6,a10成等比数列,求数列{a n}前20项的和S20.
14.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-n2,a n=log5b n,其中b n>0,求数列{b n}的前n项和T n.
15.已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0.
(1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式;
(2)若S 5=,求λ.3132
16.设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2,a 3
+4构成等差数列.
(1)求数列{a n }的通项;
(2)令b n =ln a 3n +1,n=1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n .
答案解析
1.答案为:D ;
解析:a 1=2,q=2,∴S n ==2n +1-2.2× 1-2n  1-2
2.答案为:B ;
解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1=1,a 4=,得q 3=,解得q=,181812
于是S 10===2-.a1 1-q10 1-q 1- 12 101-12
1293.答案为:C ;
解析:S 4==1,①  S 8==17,②;②÷①得1+q 4=17,a1· 1-q4 1-q
a1· 1-q8 1-q
q 4=16.q=±2.4.答案为:C ;
解析:设数列{a n }的公比为q ,∵a 2·a 3=a ·q 3=a 1·a 4=2a 1,∴a 4=2.2
本a1又∵a 4+2a 7=a 4+2a 4q 3=2+4q 3=2×,∴q=.∴a 1==16.S 5==31.5412a4q3a1· 1-q5 1-q
5.答案为:C ;
解析:a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,等式两边分别相减得a 4-a 3=3a 3,即a 4=4a 3,∴q=4.
6.答案为:D ;
解析:根据前n 项和S n =2n -1,可求出a n =2n-1,由等比数列的性质可得{a }仍为等比数2
n 列,
且首项为a ,公比为q 2,∴a +a +…+a =1+22+24+…+22n-2=(4n -1).212122n 13
7.答案为:B ;
解析:设S 2=k ,则S 4=3k ,由数列{a n }为等比数列(易知数列{a n }的公比q≠-1),
得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4为等比数列,又S 2=k ,S 4-S 2=2k ,∴S 6-S 4=4k ,∴S 6=7k ,∴==,S6S47k 3k 73
故选B.
8.答案为:2n -1;
解析:由=2,∴{a n }是以a 1=1,q=2的等比数列,故S n ==2n -1.an +1an 1× 1-2n  1-2
9.答案为:;13
解析:∵S 1,2S 2,3S 3成等差数列,∴4S 2=S 1+3S 3,即4(a 1+a 1q)=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2),
∴4(1+q)=1+3(1+q +q 2),解之得q=.13
10.答案为:-2;
解析:设等比数列为{a n },则a 1=S 1=3m +2,S 2=a 1+a 2=9m +2⇒a 2=6m ,S 3=a 1+a 2+a 3=27m +2⇒a 3=18m ,
又a =a 1·a 3⇒(6m) 2=(3m +2)·18m ⇒m=-2或m=0(舍去).∴m=-2.
211.答案为:2n -1;
解析:由题意,Error!,解得a 1=1,a 4=8或者a 1=8,a 4=1,
而数列{a n }是递增的等比数列,所以a 1=1,a 4=8,即q 3==8,所以q=2,a4a1
因而数列{a n }的前n 项和S n ===2n -1.a1 1-qn  1-q 1-2n 1-2
12.答案为:34;
解析:由S n +a 1=2a n ,得a n =S n -S n-1=2a n -2a n-1(n≥2),即a n =2a n-1(n≥2).从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,所以a 1+a 3=2(a 2+1),所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2,
所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故a n =2n ,所以a 1+a 5=2+25=34.
13.解:设数列{a n }的公差为d ,则
a 3=a 4-d=10-d ,a 6=a 4+2d=10+2d ,a 10=a 4+6d=10+6d ,
由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a ,2
6即(10-d)(10+6d)=(10+2d)2.
整理,得10d 2-10d=0.解得d=0或d=1.
当d=0时,S 20=20a 4=200;
当d=1时,a 1=a 4-3d=10-3×1=7,
于是S 20=20a 1+d=20×7+190=330.20×192
14.解:当n≥2时,a n =S n -S n-1=(2n-n 2)-[2(n-1)-(n-1)2]=-2n +3,
当n=1时,a 1=S 1=2×1-12=1也适合上式,
∴{a n }的通项公式a n =-2n +3(n ∈N *).
又a n =log 5b n ,
∴log 5b n =-2n +3,
于是b n =5-2n +3,b n +1=5-2n +1,
∴==5-2=.bn +1bn 5-2n +15-2n +3125
因此{b n }是公比为的等比数列,且b 1=5-2+3=5,125
于是{b n }的前n 项和T n ==.5[1-(125)n ]1-125
12524[1-(125)n ]15.解:
(1)证明:由题意得a 1=S 1=1+λa 1,