1、高中数学 第二章 数列 2.5 等比数列的前n项和限时练 新人教A版必修5高中数学 第二章 数列 2.5 等比数列的前n项和限时练 新人教A版必修5年级:姓名:2.5等比数列的前n项和(一)一、选择题1等比数列an中,a33S22,a43S32,则公比q等于()A2 B. C4 D.2设an是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和,若Sn是等差数列,则q等于()A1B0C1或0D13在等比数列an中,已知S3013S10,S10S30140,则S20等于()A90B70C40D304已知Sn是等比数列an的前n项和,若存在mN*,满足9,则数列an的公比为()A2B2C3D35设an是由正数组
2、成的等比数列,Sn为其前n项和,已知a2a41,S37,则S5等于()A.B.C.D.6数列an的前n项和为Sn,若a11,an13Sn(n1,nN*),则a6等于()A344B3441C45D451二、填空题7等比数列an共2n项,其和为240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q_.8设等比数列an的前n项和为Sn,若3,则_.9等比数列an中,前n项和为Sn,S32,S66,则a10a11a12_.10在等比数列an中,已知a26,6a1a330,则前n项和Sn_.三、解答题11已知等比数列an中,a12,a32是a2和a4的等差中项(1)求数列an的通项公式;(2)记bnanlog
3、2an,求数列bn的前n项和Sn.12中国人口已经出现老龄化与少子化并存的结构特征,测算显示中国是世界上人口老龄化速度最快的国家之一,再不实施“放开二胎”新政策,整个社会将会出现一系列的问题若某地区2015年人口总数为45万,实施“放开二胎”新政策后专家估计人口总数将发生如下变化:从2016年开始到2025年每年人口比上年增加0.5万人从2026年开始到2035年每年人口为上一年的99%.(1)求实施新政策后第n年的人口总数an的表达式;(注:2016年为第一年)(2)若新政策实施后的2016年到2035年人口平均值超过49万,则需调整政策,否则继续实施问到2036年是否需要调整政策?13已知
4、an是以a为首项,q为公比的等比数列,Sn为它的前n项和(1)当S1,S3,S4成等差数列时,求q的值;(2)当Sm,Sn,Sl成等差数列时,求证:对任意自然数k,amk,ank,alk也成等差数列参考答案一、选择题1答案C解析a33S22,a43S32,a4a33(S3S2)3a3,即a44a3,q4,故选C.2答案A解析SnSn1an,又Sn是等差数列,an为定值,即数列an为常数列,q1.3答案C解析S303S10,q1.由得q20q10120.q103,S20S10(1q10)10(13)40.4答案B解析设公比为q,若q1,则2,与题中条件矛盾,故q1.qm19,qm8.qm8,m3
5、,q38,q2.5答案B解析an是由正数组成的等比数列,且a2a41,设an的公比为q,则q0,且a1,即a31.S37,a1a2a317,即6q2q10.故q或q(舍去),a14.S58(1).6答案A解析当n1时,an13Sn,则an23Sn1,an2an13Sn13Sn3an1,即an24an1,该数列从第3项起每一项都是前一项的4倍,即该数列从第2项起是以4为公比的等比数列又a23S13a13,an当n6时,a63462344.二、填空题7答案2解析根据题意得q2.8答案解析q1,否则23.1q33,q32.9答案16解析方法一S3,S6S3,S9S6成等比数列,(S6S3)2S3(S
6、9S6)又S32,S66,S914.再由S6S3,S9S6,S12S9成等比数列,即(S9S6)2(S6S3)(S12S9),求出S12S916,即a10a11a1216.方法二由S3,S6S3,S9S6,S12S9成等比数列,此数列首项为S32,公比q2,得S12S922316.10答案3(2n1)或3n1解析设an的公比为q,由题设得解得或当a13,q2时,Sn3(2n1);当a12,q3时,Sn3n1.三、解答题11解(1)设数列an的公比为q,由题意知2(a32)a2a4,q32q2q20,即(q2)(q21)0.q2,即an22n12n,nN*.(2)bnn2n,Sn12222323
7、n2n,2Sn122223324(n1)2nn2n1,得Sn212223242nn2n12(n1)2n1.Sn2(n1)2n1,nN*.12 解(1)当n10时,数列an是首项为45.5,公差为0.5的等差数列,所以an45.50.5(n1)450.5n.当n11时,数列an是以0.99为公比的等比数列又a1050,所以an500.99n10,因此新政策实施后第n年的人口总数an(单位:万人)的表达式为an(2)设Sn为数列an的前n项和,则从2016年到2035年共20年,由等差数列及等比数列的求和公式得S20S10(a11a12a20)477.54950(10.9910)950.8(万),所以新政策实施后的2016年到2035年的年人口均值为47.54万因为49,故到2036年不需要调整政策13 (1)解由已知,得anaqn1,因此S1a,S3a(1qq2),S4a(1qq2q3)当S1,S3,S4成等差数列时,S4S3S3S1,可得aq3aqaq2,化简得q2q10.解得q.(2)证明若q1,则an的各项均为a,此时amk,ank,alk显然成等差数列若q1,由Sm,Sn,Sl成等差数列可得SmSl2Sn,即,整理得qmql2qn.因此amkalkaqk1(qmql)2aqnk12ank,所以amk,ank,alk成等差数列