真题演练集训
1.[2015·新课标全国卷Ⅱ]已知等比数列{an}满足a1=3,a1+a3
+a5=21,则a3+a5+a7=( )
A.21 C.63 答案:B
解析:设等比数列{an}的公比为q,则由a1=3,a1+a3+a5=21,得3(1+q2+q4)=21,解得q2=-3(舍去)或q2=2,于是a3+a5+a7=q2(a1+a3+a5)=2×21=42,故选B.
2.[2016·新课标全国卷Ⅰ]设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4
=5,则a1a2…an的最大值为________.
答案:64
解析:设等比数列{an}的公比为q,
2
???a1+a3=10,?a1+a1q=10,∴??? 3
?a2+a4=5???a1q+a1q=5,
B.42 D.84
?a1=8,解得?1
?q=2,
?1?
∴a1a2…an=?2?(-3)+(-2)+…+(n-4)
??
74911??n-?2-?n(n-7)24??1?2?1?2?????= = ,
?2??2?
7?249?1??
??当n=3或4时,2n-2?-4?取到最小值-6,
????
7491??n-?2-?24??1?2?6
此时?2? 取到最大值2,所以a1a2…an的最大值为
??
64.
3.[2015·新课标全国卷Ⅰ]在数列{an}中,a1=2,an+1=2an,Sn
为{an}的前n项和.若Sn=126,则n=________.
答案:6
解析:∵a1=2,an+1=2an,
∴数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列. 2?1-2n?
又∵Sn=126,∴=126,∴n=6.
1-2
4.[2015·安徽卷]已知数列{an}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{an}的前n项和等于________.
答案:2n-1
解析:设等比数列的公比为q,
3?1???a1+a1q=9,?a1=1,则有?23解得?或?1
?a1·?q=8,q=.??q=2
a=8,
2
?
又{an}为递增数列,
??a1=1,1-2nn
∴?∴Sn==2-1.
1-2?q=2,?
5.[2016·新课标全国卷Ⅲ]已知数列{an}的前n项和Sn=1+λan,其中λ≠0.
(1)证明{an}是等比数列,并求其通项公式; 31
(2)若S5=32,求λ.
1
解:(1)由题意,得a1=S1=1+λa1,故λ≠1,a1=,a≠0.
1-λ1由Sn=1+λan,Sn+1=1+λan+1,得an+1=λan+1-λan, 即an+1(λ-1)=λan,
an+1λ
由a1≠0,λ≠0,得an≠0,所以a=. λ-1n
1λ
因此{an}是首项为,公比为的等比数列,
1-λλ-11?λ?n-1
??. 从而得通项公式an=
1-λ?λ-1?
?λ?n
(2)由(1),得Sn=1-?λ-1?.
???λ?53131
由S5=32,得1-?λ-1?=32,
???λ?51
即?λ-1?=32,解得λ=-1. ??
课外拓展阅读
分类讨论思想在等比数列中的应用
3
[典例] 已知首项为2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; 113
(2)求证:Sn+S≤6(n∈N*).
n
[审题视角]
(1)利用等差数列的性质求出等比数列的公比,写出通项公式; (2)求出前n项和,根据函数的单调性证明. (1)[解析] 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, a41
可得2a4=-a3,于是q=a=-2. 3
3
又a1=2,所以等比数列{an}的通项公式为
3?1?n-1n-13??an=2×-2=(-1)·2n. ??
?1?n(2)[证明] 由(1)知,Sn=1-?-2?,
???1?n11
??Sn+S=1--2+ ?1?n??n
1-?-2??
?
?=?1
?2+2?2-1?,n为偶数.
nnn
1
2+nn,n为奇数,2?2+1?
1
当n为奇数时,Sn+S随n的增大而减小, 1113
所以Sn+S≤S1+S=6;
n
1
1
当n为偶数时,Sn+S随n的增大而减小,
n
1125
所以Sn+S≤S2+S=12.
n2113
故对于n∈N,有Sn+S≤6. n
*
方法点睛
1.分类讨论思想在等比数列中应用较多,常见的分类讨论有: (1)已知Sn与an的关系,要分n=1,n≥2两种情况讨论. (2)等比数列中遇到求和问题要分公比q=1,q≠1讨论. (3)项数的奇、偶数讨论.
(4)等比数列的单调性的判断注意与a1,q的取值的讨论. 2.数列与函数联系密切,证明与数列有关的不等式,一般是求数列中的最大项或最小项,可以利用图象或者数列的增减性求解,同时注意数列的增减性与函数单调性的区别.
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