第三节等比数列及其前n项和考点一等比数列的概念及性质1.(2015·新课标全国Ⅱ,9)已知等比数列{an}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2=()A.2B.1C.D.解析由{an}为等比数列,得a3a5=a,所以a=4(a4-1),解得a4=2,设等比数列{an}的公比为q,则a4=a1q3,得2=q3,解得q=2,所以a2=a1q=.选C.答案C2.(2012·安徽,5)公比为2的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5等于()A.1B.2C.4D.8解析由题意可得,a3·a11=a=16,∴a7=4.∴a5===1.答案A3.(2012·北京,6)已知{an}为等比数列.下面结论中正确的是()A.a1+a3≥2a2B.a+a≥2aC.若a1=a3,则a1=a2D.若a3>a1,则a4>a2解析由等比数列性质,得a+a≥2a1a3=2a,故选B.答案B4.(2015·广东,13)若三个正数a,b,c成等比数列,其中a=5+2,c=5-2,则b=________.解析 三个正数a,b,c成等比数列,∴b2=ac=(5+2)(5-2)=1. b为正数,∴b=1.答案15.(2014·广东,13)等比数列{an}的各项均为正数,且a1a5=4,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=________.解析由等比数列的性质可知a1a5=a2a4=a,于是,由a1a5=4得a3=2,故a1a2a3a4a5=32,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=log2(a1a2a3a4a5)=log232=5.答案56.(2013·北京,11)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________;前n项和Sn=________.解析根据等比数列的性质知a3+a5=q(a2+a4),∴q=2,又a2+a4=a1q+a1q3,故求得a1=2,∴Sn==2n+1-2.答案22n+1-27.(2012·广东,12)若等比数列{an}满足a2a4=,则a1aa5=________.解析在等比数列中,a2a4=a1a5=a=,∴a1aa5=a=.答案8.(2012·课标全国,14)等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+3S2=0,则公比q=________.解析由+3·=0,得1+q2+q+3(1+q)=0,即q2+4q+4=0,(q+2)2=0,所以q=-2,故填-2.答案-29.(2015·四川,16)设数列{an}(n=1,2,3…,)的前n项和Sn满足Sn=2an-a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列的前n项和为Tn,求Tn.解(1)由已知Sn=2an-a1,有an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),即an=2an-1(n≥2),从而a2=2a1,a3=2a2=4a1,又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1),所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2,所以,数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,故an=2n.(2)由(1)得=,所以Tn…=+++==1-.10.(2014·北京,15)已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和.解(1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得d===3.所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2…,).设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得q3===8,解得q=2.所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.从而bn=3n+2n-1(n=1,2…,).(2)由(1)知bn=3n+2n-1(n=1,2…,).数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为1×=2n-1.所以,数列{bn}的前n项和为n(n+1)+2n-1.11.(2014·福建,17)在等比数列{an}中,a2=3,a5=81.(1)求an;(2)设bn=log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.解(1)设{an}的公比为q,依题意得解得因此,an=3n-1.(2)因为bn=log3an=n-1,所以数列{bn}的前n项和Sn==.12.(2013·天津,19)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-,Sn+=1-+=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+≤.13.(2013·湖南,19)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a1≠0,2an-a1=S1·Sn,n∈N*.(1)求a1,a2,并求数列{an}的通项公式;(2)求数列{nan}的前n项和.解(1)令n=1,得2a1-a1=a,即a1=a,因为a1≠...