《2014-2015學年高中數學(蘇教版必修五) 第2章 數列 2.3.3(一) 課時作業(yè)(含答案)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2014-2015學年高中數學(蘇教版必修五) 第2章 數列 2.3.3(一) 課時作業(yè)(含答案)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
2.3.3 等比數列的前n項和(一)
課時目標 1.掌握等比數列前n項和公式的推導方法.2.會用等比數列前n項和公式解決一些簡單問題.
1.等比數列前n項和公式:
(1)公式:Sn=.
(2)注意:應用該公式時,一定不要忽略q=1的情況.
2.若{an}是等比數列,且公比q≠1,則前n項和Sn=(1-qn)=A(qn-1).其中A=__________.
3.推導等比數列前n項和的方法叫________法.一般適用于求一個等差數列與一個等比數列對應項積的前n項和.
一、填空題
1.設Sn為等比數列{an}的前n項和,8a2+a5=0,則=________
2、.
2.設等比數列{an}的前n項和為Sn,若a1=1,S6=4S3,則a4=________.
3.記等比數列{an}的前n項和為Sn,若S3=2,S6=18,則=________.
4.設等比數列{an}的公比q=2,前n項和為Sn,則=________.
5.設{an}是公比為q的等比數列,Sn是它的前n項和,若{Sn}是等差數列,則q=________.
6.若等比數列{an}中,a1=1,an=-512,前n項和為Sn=-341,則n的值是________.
7.在等比數列{an}中,公比q是整數,a1+a4=18,a2+a3=12,則此數列的前8項和為________.
3、
8.設{an}是由正數組成的等比數列,Sn為其前n項和,已知a2a4=1,S3=7,則S5=____________.
9.如果數列{an}的前n項和Sn=2an-1,則此數列的通項公式an=________.
10.在數列{an}中,an+1=can(c為非零常數),且前n項和為Sn=3n-1+k,則實數k的值為________.
二、解答題
11.在等比數列{an}中,a1+an=66,a3an-2=128,Sn=126,求n和q.
12.求和:Sn=x+2x2+3x3+…+nxn (x≠0).
- 2 - / 8
4、
能力提升
13.已知等比數列前n項,前2n項,前3n項的和分別為Sn,S2n,S3n,求證:S+S=Sn(S2n+S3n).
14.已知數列{an}的前n項和Sn=2n+2-4.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)設bn=anlog2an,求數列{bn}的前n項和Tn.
1.在等比數列的通項公式和前n項和公式中,共涉及五個量:a1,an,n,q,Sn,其中首項a1和公比q為基本量,且“知三求二”.
2.前n項和公式的應用中,注意前n項和公式要分類討論,即q≠1和q=1時是不同的公式形式
5、,不可忽略q
=1的情況.
3.一般地,如果數列{an}是等差數列,{bn}是等比數列且公比為q,求數列{anbn}的前n項和時,可采用錯位相減的方法求和.
2.3.3 等比數列的前n項和(一)
答案
知識梳理
1.(1) na1 2. 3.錯位相減
作業(yè)設計
1.-11
解析 由8a2+a5=0得8a1q+a1q4=0,∴q=-2,則==-11.
2.3
解析 S6=4S3?=?q3=3(q3=1不合題意,舍去).
∴a4=a1q3=13=3.
3.33
解析 由題意知公比q≠1,==1+q3=9,
∴q=2,==1+q5=1+25=33.
6、4.
解析 方法一 由等比數列的定義,S4=a1+a2+a3+a4=+a2+a2q+a2q2,
得=+1+q+q2=.
方法二 S4=,a2=a1q,∴==.
5.1
解析 方法一 ∵Sn-Sn-1=an,an為定值,∴q==1.
方法二 ∵an是等比數列,∴an=a1qn-1,
∵{Sn}是等差數列.∴2S2=S1+S3.
即2a1q+2a1=a1+a1+a1q+a1q2,
化簡得q2-q=0,q≠0,∴q=1.
6.10
解析 Sn=,∴-341=,
∴q=-2,又∵an=a1qn-1,∴-512=(-2)n-1,∴n=10.
7.510
解析 由a1+a4=1
7、8和a2+a3=12,
得方程組,解得或.
∵q為整數,∴q=2,a1=2,S8==29-2=510.
8.
解析 ∵{an}是由正數組成的等比數列,且a2a4=1,
∴設{an}的公比為q,則q>0,且a=1,即a3=1.
∵S3=7,∴a1+a2+a3=++1=7,
即6q2-q-1=0.
故q=或q=-(舍去),
∴a1==4.
∴S5==8(1-)=.
9.2n-1
解析 當n=1時,S1=2a1-1,∴a1=2a1-1,∴a1=1.
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(2an-1)-(2an-1-1)
∴an=2an-1,∴{an}是等比數列,∴a
8、n=2n-1,n∈N*.
10.-
解析 當n=1時,a1=S1=1+k,
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(3n-1+k)-(3n-2+k)=3n-1-3n-2=23n-2.
由題意知{an}為等比數列,所以a1=1+k=,∴k=-.
11.解 ∵a3an-2=a1an,∴a1an=128,解方程組
得①
或②
將①代入Sn=,可得q=,
由an=a1qn-1可解得n=6.
將②代入Sn=,可得q=2,
由an=a1qn-1可解得n=6.故n=6,q=或2.
12.解 分x=1和x≠1兩種情況.
(1)當x=1時,Sn=1+2+3+…+n=.
(2)當x≠1時,
9、Sn=x+2x2+3x3+…+nxn,
xSn=x2+2x3+3x4+…+(n-1)xn+nxn+1,
∴(1-x)Sn=x+x2+x3+…+xn-nxn+1=-nxn+1.
∴Sn=-.
綜上可得Sn=.
13.證明 設此等比數列的公比為q,首項為a1,
當q=1時,則Sn=na1,S2n=2na1,S3n=3na1,
S+S=n2a+4n2a=5n2a,Sn(S2n+S3n)=na1(2na1+3na1)=5n2a,
∴S+S=Sn(S2n+S3n).
當q≠1時,則Sn=(1-qn),S2n=(1-q2n),S3n=(1-q3n),
∴S+S=2[(1-qn)2+(1
10、-q2n)2]=2(1-qn)2(2+2qn+q2n).
又Sn(S2n+S3n)=2(1-qn)2(2+2qn+q2n),
∴S+S=Sn(S2n+S3n).
14.解 (1)由題意,Sn=2n+2-4,
n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n+2-2n+1=2n+1,
當n=1時,a1=S1=23-4=4,也適合上式,
∴數列{an}的通項公式為an=2n+1,n∈N*.
(2)∵bn=anlog2an=(n+1)2n+1,
∴Tn=222+323+424+…+n2n+(n+1)2n+1,①
2Tn=223+324+425+…+n2n+1+(n+1)2n+2.②
②-①得,
Tn=-23-23-24-25-…-2n+1+(n+1)2n+2
=-23-+(n+1)2n+2
=-23-23(2n-1-1)+(n+1)2n+2
=(n+1)2n+2-232n-1
=(n+1)2n+2-2n+2=n2n+2.
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