4.3.2等比数列的前n项和公式5题型分类.docx
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1、项和公式5题型分类一、等比数列的前n项和公式若等比数列,的首项为0,公比为分则等比数列凡的前项和公式为nai,q=S=。】(1q)_aia“q11,q于11q1(7二、等比数列前项和公式与指数函数的关系(1)当夕=1时,Sfl=因是关于的正比例函数,点(,S“)是直线尸火工上的一群孤立的点.(2)当q时,二;)=己,Sn=-Aqn+AqOJL1时,y=qn是指数函数,此时,点(,S“)是指数型函数尸-幽+力图象上的一群孤立的点.三、等比数列前项和的性质已知等比数列”的公比为夕,前n项和为S“,则有如下性质:SZM+=S,+qS,(2)若,,52&5&5-52*(止2)均不为0,则83-5&5/
2、-52*成等比数列,且公比为广.(3)若%共有2M7V*)项,则号=3、奇若对共有(2+1)(N*)项,则SI=q3偶彩供题秘籍()等比数列基本量的求解1 .等比数列的通项公式:an=aqnx=amqnm=(jn.2 .等比数列的前项和公式:STWyqn+詈.l-qI-Q题型I:等比数列前项和基本量的求解11. (2023全国高二专题练习)在等比数列。国中. 52=30, Ss= 155,求 S; 3=10, 46= 4 求 S5;1-q3 .等比数列基本量的运算:在等比数列的通项公式和前项和公式中,共涉及五个量:Ql,,q,Sn,做到“知三求二(3)+m=66,a2an/=128,Sw=12
3、6,求g.【答案】l80xH-V;*2或:11a(l+)=30,【分析】(1)解方程组;2、L求出4国峰得品Iq(1+4+T)=155,ai+aq2=10,(2)解方程组3S5求出,夕即得解;%q+%q=:,4a.=2,a,l=2,(3)根据已知求出,Q或”有即得解.an=64必=64.【详解】(1)由题意知4(l+q)=30,q(l+g+q2)=55,解叱二;或4=180,5一从而Sx54T或2侬帅+/44ax+a/=10,(2)由题意知,55。同、+q夕=:,44=8,5_.解得1从而Ss=_)=?.q=3,q2(3)因为。2。=128,所以/,是方程/66x+128=0的两根.4=2,I
4、an=2,从而或有an=641=64.又Sn=%:CInq-=I26,所以g为2或;.-q2【点睛】方法点睛:在等比数列J的五个量4闯,牝,S”,中,存在“知三求二”的解题规律,即知道了五个量中的三个量,其它两个量可求.12.(2023上四川成都高二校考阶段练习)已知递增的等比数列q中,ChR=8%,a1+=65,贝1JS5=A.25B.31C.37D.41【答案】B【分析】根据已知条件求得等比数列凡的首项和公比,由此求得【详解】设等比数列4的首项为4,公比为4,则q0gS=8、4八。码3=8,al+aiq=65,由二得一=与,工=上,时一6543+8=(/8乂8/1)=0,4+g651+/6
5、5八,解得q=/或4=2,671=64(即夕=J(不满足q单调递增,舍去)或,1.25所以SS=31.51-2故选:BS13(2023浙江)设S“为等比数列q的前项和,8%+4=O,则寸=A.11B.5C.-8D.-11【答案】D【详解】试题分析:设公比为q,由8%+&=0,得标出去啊,或=网,解得g=-2,所以理=Iz=_0.故选d.,工-格考点:等比数列的前项和.14. (2023上四川高三树德中学校考阶段练习)设正项等比数列,的前项和为S.,若2S,=34+8q,则公比4=()333A.2B.C.2或D.2或一222【答案】A【分析】根据等比数列基本量的计算即可求解公比.【详解】由2邑=
6、3a2+8%,有2(4+电+G)=3生+&/1,即26-6。=0.由等比数列的通项公式得244一%“一6%=0,即242一4一6=0,解得4=2或乡=一,,由数列为正项二数列,4:2.故选:A15. (2023上江西高三校联考阶段练习)记正项等比数列为的前项和为S.,若7S2=3S3,则该数列的公比4=()A.-B.4C.2D.332【答案】C【分析】根据给定条件,结合等比数列的意义列出关于9的方程,求解作答.【详解】正项等比数列4中,夕0,由7S2=3S3得7(q+%)=3(4+02+%),整理得3%-44-4q=0,即3q2_444=0,解得q=2,所以数列%的公比9=2.故选:C16.
7、(2023上河南安阳高三统考开学考试)已知等比数列%的前项和S“二32一加,则/=()A.39B.23C.3,D.239【答案】B【分析】由数列6的前项和表达式求出数列的前几项,结合等比数列性质求出数列的首项与公比,由此确定其通项.【详解】因为数列可的前项和f=3+2-m,所以4=S=27-m,a2=S2-S=81-/W-27+/?=54,a3=S3-S2=243-w-81+w=162,又数列6为等比数列,所以数列4的公比4=V=3,a54所以-1=3,所以z=9,6=18,ax27-mm=9=23l,故选:B.17. (2023下,高二课时练习)在等比数列%中,若4+/+%=2-1,则垢+如
8、+始=()A.(2w-l)2B.(4n-l)C.(2-1)D.4n-l【答案】B【分析】因为数列4是等比数列,且J知前项和,所以可求通项。“,进而可求凡一仍然是等比数列,再利用求前项和公式解出结果.【详解】解:因为数列4是等比数列,且4+出+可=2-1,解得4=1,2=2,所以4是以1为首项,2为公比的等比数列,则勺=2小,那么a/=,。所以凡2是以1为首项,4为公比的等比数列,所以根据前项和公式得始+必+可2=岑?2=g3-l).故选:B.18. (2023下高二课时练习)己知%是等比数列,见=2,%=;,则4出+%+4M+尸()A.16(l-4-rt)B.16(l-2w)C.y(l-4w)
9、D.y(l-2w)【答案】C【分析】由已知条件求等比数列q的公比g,数列a向也为等比数列,利用公式求前坝和.【详解】g=2,a5=j,设等比数列q公比为/由得夕3=:,所以夕4o28il=U_Ji=1,bnm254数列是首项为8,公比为;的等比数列,所以 4%+/+ +a+点0,) (N*)均在直线故选:C19. (2023上,河南安阳高二林州一中阶段练习)设数列q的前项和为SzI),=+(上.若人=3“招,则数列出的前项和I=.2nQrt+1-Q【答案】O、151,n=11/八、【分析】依题意得S.=2+:,利用%=:一求出=2,l9N),得=3?,根据等比数2-5,nZ2列求和公式可得结果
10、.【详解】因为点(,,|”gN)在直线y=+g上,C11所以点=+不,即S,=1+n223当TI=I时,4=Sj=5,当2时,=S0T=(/+;)_(w-l)2+(w-l)=2一;31经检验4=耳满足为=2一(2)所以4=2g(N),1/,手(”+1)则=3/=3*由T=H=S?=可知2为公比为9等比数列,且&=3雨=9,故T=S=“1-98Qn+,_Q故答案为:-8110.(2023上四川绵阳高三四川省绵阳南山中学校考阶段练习)中国古代数学著作算法统综中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔仔细算相还”.其大意为:”有一人走3
11、78里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”.则下列说法正确的是()A.该人第五天走的路程为14里B.该人第三天走的路程为42里C.该人前三天共走的路程为330里D.该人最后三天共走的路程为42里【答案】D【分析】由题意可知该人每天走的路程构成了公比为4=g的等比数歹USJ,由题意求出首项,可得其通项公式,即可求出知见,判断A,B;求出S3,S6-S3可判断CD.【详解】由题意可知该人每天走的路程构成了公比为4=;的等比数列q,设数列前n项和为,则录=378,4。-J故$6=4=378,解得=192,1-2则q,二192x击,故生=192x=12,
12、该人第五天走的路程为12里,A错误;%=192*=48,该人第三天走的路程为48里,B错误;192(1-:)S3=广一=336,该人前三天共走的路程为336里,C错误;1-2由Se-E=378-336=42(里),可知该人最后三天共走的路程为42里,D正确,故选:Dill.(2023湖南统考二模)在流行病学中,基本传染数凡是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.凡一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定,假设某种传染病的基本传染数3=2,平均感染周期为7天,那么感染人数由I(初始感染者)增加到999大约需要的天数为()(
13、初始感染者传染个人为第一轮传染,这几个人每人再传染小个人为第二轮传染参考数据:lg203010)A. 42B. 56C. 63D. 70【答案】C【分析】设第轮感染的人数为勺,则数列%是4=2,公比夕=2的等比数列,利用等比数列求和公式,结合lg20.3010,即可得到答案;【详解】设第轮感染的人数为%,则数列q是4=2,公比q=2的等比数列,由1+S=2(-2)+1=999,可得2X=1000,解得2=500,两边取对数得植2=馆500.“1-233则2=3-lg2,所以=0T=1897=9,故需要的天数约为9x7=63.故选:C彩饵题祕籍(二)等比数列前项和的性质等比数列前项和的性质已知等
14、比数列为的公比为分前n项和为S“,则有如下性质:S,+“=S”+gS.若Sk,S*-Sk,S3-52(僻)均不为0,则,,52a-Sk,S3a-S2*成等比数列,且公比为v.(3)若/共有2(N*)项,则职=4;J奇若,共有(2+l)5N*)项,则SU=q.题型2:等比数列片段和性质及应用21. (2023下宁夏石嘴山高一平罗中学校考期中)等比数列“的前项和为S.,已知,=9,=36,则S知=()A.144B.117C.108D.81【答案】B【分析】根据S,S2n-Sn,S3m-5211为等比数列可求Sn的值.【详解】因为&=9工0且=,为等比数列,故,S,-S二为等比数歹U,故9x(8“-
15、36)=(36-9,解得S,.=117,故选:B.22. (2023高二课时练习)已知各项为正的等比数列的前5项和为3,前15项和为39,则该数列的前10项和为()A.3拒B.313C.12D.15【答案】C【分析】利用等比数列的性质可得(SH)-SS)2=Ss?(4与),代入数据即可得到答案【详解】解:由等比数列的性质可得S5,So-Ss,凡-SK)也为等比数列,又邑=3,几=39,故可得(SH)-S5=&?(九SK)即(SK)-3=3(39-SH),解得SK)=I2或SK)=.9,因为等比数列各项为正,所以SK)=I2,故选:C23.(2023上宁夏银川高二银川九中阶段练习)设等比数列4的
16、前项和为S.,若S6周=1:2,则Sga=()A.1:2B.2:3C.3:4D.1:3【答案】C【分析】利用等比数列前项和的性质S-Sli,S3k-SlkysAk-sik1L成等比数列求解.【详解】解:因为数列m为等比数列,则S-S6-S3,S9-Sf成等比数列,设S3=m,则S6=,则S6S3=,故,6品=L=-;,所以Sg-Ss=3,得到Sg=1m,所以1二丹6一3244334故选:C.24. (2023江西校联考模拟预测)已知等比数列6的前项和为S”,公比为有,且54-2邑=6,则6=()A.36B.39C.40D.44【答案】B【分析】利用等比数列的性质可得SS2=(6)2SzS-Sl
17、(G)Ey),进而即得.【详解】由题可得S4S?=(3)2S2,56-S4=(3)2(54-S2),由邑一252=6,得S2+(6ysS2=6,解得$2=3,所以S4=时,所以S6=S4+9S2=3%故选:B.25. (2023全国高三专题练习)已知数列6是等比数列,S”为其前项和,若4+生+/=4,4+%+%=8,贝U?=()A.40B.60C.32D.50【答案】B【分析】运用等比数列的性质,,52t-,S3i-S24,成等比数列.【详解】由等比数列的性质可知,数列S3,56-S3,Sg-56,S2-Sg是等比数列,即数列4,8,S9-S6,S12-59是等比数列,El-S6=16,S6=
18、12tS12-S9=32,S12=32+16+12=60.故选:B.26. (2023上安徽马鞍山高二马鞍山二中校考开学考试)已知等比数列4的前项和为S“,S4=I,S8=3,则%+qo+4+42=A.8B.6C.4D.2【答案】C【分析】由等比数列的前项和性质可知:SQS2n-Sn.S?“-5筋成等比数列,再根据%+6o+%I+/=Sy2-Sfi计算出结果.【详解】因为S4、SLS4、$2-$8成等比数歹U,所以(Sg-SjLS/兀Y)代入数值所以S?=7,则%+o+4+%=S2-Sg=73=4.【点睹】(1)形如勺+。*+/的式子,可表示为4+/+2+4=S一(2)等比数列中前项和为S”,
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