第3讲等比数列及其前n项和基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,且4a1,2a2,a3成等差数列,则S4=________.解析设数列{an}的公比为q,则4a2=4a1+a3,∴4a1q=4a1+a1q2,即q2-4q+4=0,∴q=2.∴S4==15.答案152.(·广州模拟)已知等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn.若S3=,则S6等于________.解析S3==7a1=,所以a1=.所以S6==63a1=.答案3.(·温州三模)已知等比数列{an}的公比为正数,且a3·a9=2a,a2=1,则a1=________.解析由a3·a9=a5·a7=2a,得a7=2a5,又a2=1,∴a2q5=2a2q3,∴q2=2,∴q=,∴a1===.答案4.在等比数列{an}中,a3=7,前3项之和S3=21,则公比q的值为________.解析根据已知条件得=3.整理得2q2-q-1=0,解得q=1或-.答案1或-5.(·广东卷)设数列{an}是首项为1,公比为-2的等比数列,则a1+|a2|+a3+|a4|=________.解析因为an=a1qn-1=(-2)n-1,所以a1+|a2|+a3+|a4|=1+2+4+8=15.答案156.在等比数列{an}中,a1+a2=30,a3+a4=60,则a7+a8=________.解析∵a1+a2=a1(1+q)=30,a3+a4=a1q2(1+q)=60,∴q2=2,∴a7+a8=a1q6(1+q)=[a1(1+q)]·(q2)3=30×8=240.答案2407.设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为________.解析由已知条件,得2Sn=Sn+1+Sn+2,即2Sn=2Sn+2an+1+an+2,即=-2.答案-28.(·浙江十校联考)若方程x2-5x+m=0与x2-10x+n=0的四个根适当排列后,恰好组成一个首项为1的等比数列,则m∶n值为________.解析设方程x2-5x+m=0的两根为x1,x2,方程x2-10x+n=0的两根为x3,x4.则由题意知x1=1,x2=4,x3=2,x4=8,∴m=4,n=16,∴m∶n=.答案二、解答题9.(·四川卷)在等比数列{an}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n项和.解设该数列的公比为q.由已知,可得a1q-a1=2,4a1q=3a1+a1q2,所以a1(q-1)=2,q2-4q+3=0,解得q=3或1.由于a1(q-1)=2,因此q=1不合题意,应舍去.故公比q=3,首项a1=1.所以,数列的前n项和Sn=.10.(·济南期末)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a2=4,a3+a4=17.(1)求{an}的通项公式;(2)设,证明数列{bn}是等比数列并求其前n项和Tn.(1)解设等差数列{an}的公差为d.由题意知解得a1=1,d=3,∴an=3n-2(n∈N*).(2)证明由题意知,,bn-1=23(n-1)=23n-3(n∈N*,n≥2),∴==23=8(n∈N*,n≥2),又b1=8,∴{bn}是以b1=8,公比为8的等比数列,Tn==(8n-1).能力提升题组(建议用时:25分钟)一、填空题1.(·南通模拟)已知数列{an}满足log3an+1=log3an+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则log(a5+a7+a9)的值是________.解析由log3an+1=log3an+1(n∈N*),得log3an+1-log3an=1且an>0,即log3=1,解得=3,所以数列{an}是公比为3的等比数列.因为a5+a7+a9=(a2+a4+a6)q3,所以a5+a7+a9=9×33=35.所以log(a5+a7+a9)=log35=-log335=-5.答案-52.(·山东省实验中学诊断)在各项为正的等比数列{an}中,a4与a14的等比中项为2,则2a7+a11的最小值是________.解析由题意知a4·a14=(2)2=a,即a9=2.设公比为q(q>0),所以2a7+a11=+a9q2=+2q2≥2=8,当且仅当=2q2,即q=时取等号,其最小值为8.答案83.设f(x)是定义在R上恒不为零的函数,且对任意的x,y∈R,都有f(x)·f(y)=f(x+y),若a1=,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n项和Sn的取值范围是______.解析由已知可得a1=f(1)=,a2=f(2)=[f(1)]2=2,a3=f(3)=f(2)·f(1)=[f(1)]3=3…,,an=f(n)=[f(1)]n=n,∴Sn=+2+3…++n==1-n,∵n∈N*,∴≤Sn<1.答案二、解答题4.(·天津卷)已知首项为的等比数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),且-2S2,S3,4S4成等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)证明Sn≤+(n∈N*).(1)解设等比数列{an}的公比为q,因为-2S2,S3,4S4成等差数列,所以S3+2S2=4S4-S3,即S4-S3=S2-S4,可得2a4=-a3,于是q==-.又a1=,所以等比数列{an}的通项公式为an=×n-1=(-1)n-1·.(2)证明Sn=1-n,Sn+=1-n+=当n为奇数时,Sn+随n的增大而减小,所以Sn≤+S1+=.当n为偶数时,Sn+随n的增大而减小,所以Sn≤+S2+=.故对于n∈N*,有Sn≤+.