- 等比数列的前n项和
- 共1800题
(1)叙述并证明等比数列的前n项和公式;
(2)已知Sn是等比数列{an} 的前n项和,S3,S9,S6成等差数列,求证:a1+k,a7+k,a4+k(k∈N)成等差数列;
(3)已知Sn是正项等比数列{an} 的前n项和,公比0<q≤1,求证:2Sn+1≥Sn+Sn+2.
正确答案
解:(1)设等比数列{an}的前n项和为Sn,则(1分)
证明:设等比数列为{an},公比为q.
∴Sn=a1+a1q++a1qn-2+a1qn-1①
当q=1时,Sn=na1(2分)
当q≠1时,qSn=,a1q++a1qn-2+a1qn-1+a1qn②
1-②:(1-q)Sn=a1-a1qn2,从而3
∴(4分)
(2)∵S3,S9,S6成等差数列∴2S9=S3+S6,显然公比q≠1
∴,∴1+q3=2q6(6分)
∴2a7+k=2a1qk+6=2a1q6•qk又因为:a1+k+a4+k=a1qk+a1qk+3=a1(1+q3)•qk
∵1+q3=2q6∴2a7+k=a1+k+a4+k
∴a1+k,a7+k,a4+k(k∈N)成等差数列.(8分)
(3)当q=1时.2Sn+1-(Sn+Sn+2)=2(n+1)a1-na1-(n+2)a1=0∴2Sn+1=Sn+Sn+2.(9分)
当0<q<1时,
=a1qn(1-q)>0
∴2Sn+1>Sn+Sn+2
综上2Sn+1≥Sn+Sn+2(12分)
解析
解:(1)设等比数列{an}的前n项和为Sn,则(1分)
证明:设等比数列为{an},公比为q.
∴Sn=a1+a1q++a1qn-2+a1qn-1①
当q=1时,Sn=na1(2分)
当q≠1时,qSn=,a1q++a1qn-2+a1qn-1+a1qn②
1-②:(1-q)Sn=a1-a1qn2,从而3
∴(4分)
(2)∵S3,S9,S6成等差数列∴2S9=S3+S6,显然公比q≠1
∴,∴1+q3=2q6(6分)
∴2a7+k=2a1qk+6=2a1q6•qk又因为:a1+k+a4+k=a1qk+a1qk+3=a1(1+q3)•qk
∵1+q3=2q6∴2a7+k=a1+k+a4+k
∴a1+k,a7+k,a4+k(k∈N)成等差数列.(8分)
(3)当q=1时.2Sn+1-(Sn+Sn+2)=2(n+1)a1-na1-(n+2)a1=0∴2Sn+1=Sn+Sn+2.(9分)
当0<q<1时,
=a1qn(1-q)>0
∴2Sn+1>Sn+Sn+2
综上2Sn+1≥Sn+Sn+2(12分)
已知一个等比数列{an},,求前5项和S5.
正确答案
解:设等比数列{an}的公比为q,
由题意可得a1+a3==10,①
a4+a6==
,②
两式相除可得q3=
,解得q=
,
代入①可得a1=8,
∴S5==
=
解析
解:设等比数列{an}的公比为q,
由题意可得a1+a3==10,①
a4+a6==
,②
两式相除可得q3=
,解得q=
,
代入①可得a1=8,
∴S5==
=
已知等比数列{an}的前n项和为的值为( )
正确答案
解析
解:由题意,,
,
∵{an}是等比数列
∴
∴b=-1
故选A.
已知数列{an}、{bn}满足:a1=1,a2=a(a为常数),且bn=an•an+1(n=1,2,3,…).
(Ⅰ)若{an}是等比数列,求数列{bn}和前n项和Sn;
(Ⅱ)当{bn}是等比数列时,甲同学说:{an}一定是等比数列; 乙 同学说:{an}一定不是等比数列,请你对甲、乙两人的判断正确与否作出解释.
正确答案
解:(Ⅰ)∵{an}是等比数列,a1=1,a2=a,∴,又bn=an•an+1,
∴b1=a1•a2=a,,-----(3分)
即{bn}是以a为首项,a2为公比的等比数列.
∴.----(5分)
(Ⅱ)甲、乙两个同学的说法都不正确,理由如下:
设{bn}的公比为q,则,且a≠0.-------(8分)
又a1=1,a2=a,a1,a3,a5,…,a2n-1,…是以1为首项,q为公比的等比数列,
a2,a4,a6,…,a2n,…是以a为首项,q为公比的等比数列,
即{an}为:1,a,q,aq,q2,aq2,…,
所以当q=a2时,{an}是等比数列; 当q≠a2时,{an}不是等比数列.--------(12分)
解析
解:(Ⅰ)∵{an}是等比数列,a1=1,a2=a,∴,又bn=an•an+1,
∴b1=a1•a2=a,,-----(3分)
即{bn}是以a为首项,a2为公比的等比数列.
∴.----(5分)
(Ⅱ)甲、乙两个同学的说法都不正确,理由如下:
设{bn}的公比为q,则,且a≠0.-------(8分)
又a1=1,a2=a,a1,a3,a5,…,a2n-1,…是以1为首项,q为公比的等比数列,
a2,a4,a6,…,a2n,…是以a为首项,q为公比的等比数列,
即{an}为:1,a,q,aq,q2,aq2,…,
所以当q=a2时,{an}是等比数列; 当q≠a2时,{an}不是等比数列.--------(12分)
(2015秋•天水校级期末)等比数列{an}中,a3=8前三项和为S3=24,则公比q的值是( )
正确答案
解析
解:由题意可得S3=a1+a2+a3=+
+8=24,
整理可得2q2-q-1=0,即(2q+1)(q-1)=0,
解得q=1或q=-
故选:D
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