【课堂新坐标】2016-2017学年高中数学第一章数列学业分层测评8等比数列的前n项和北师大版必修5(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.设{an}是公比为正数的等比数列,若a1=1,a5=16,则数列{an}前7项的和为()A.63B.64C.127D.128【解析】 a5=a1q4,∴q=±2. q>0,∴q=2,∴S7===127.【答案】C2.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.-C.D.-【解析】由S3=a2+10a1,得a1+a2+a3=a2+10a1,即a3=9a1,即a1q2=9a1,解得q2=9.又a5=9,∴a1q4=9,∴81a1=9,a1=.【答案】C3.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3,a1+a2+a3=21,则a3+a4+a5=()A.33B.72C.84D.189【解析】a1+a2+a3=a1+a1q+a1q2=a1(1+q+q2)=21, a1=3,∴1+q+q2=7,q=-3(舍)或q=2,∴a3+a4+a5=q2(a1+a2+a3)=4×21=84.【答案】C4.(2016·吉安高二检测)在数列{an}中,已知对任意正整数n,有a1+a2+…+an=2n-1,则a+a+…+a等于()A.(2n-1)2B.(2n-1)2C.4n-1D.(4n-1)【解析】由a1+a2+…+an-1+an=2n-1,得a1+a2+…+an-1=2n-1-1,∴an=2n-1,∴a=4n-1,∴a+a+…+a==(4n-1).【答案】D5.(2016·南昌高二检测)已知等比数列的公比为2,且前5项和为1,那么前10项和等于()A.31B.33C.35D.37【解析】法一:S5===1∴a1=,∴S10===33,故选B.1法二: a1+a2+a3+a4+a5=1,∴a6+a7+a8+a9+a10=(a1+a2+a3+a4+a5)·q5=1×25=32,∴S10=a1+a2+…+a9+a10=1+32=33.【答案】B二、填空题6.若{an}是等比数列,且前n项和为Sn=3n-1+t,则t=________.【解析】法一:在等比数列{an}中,若q≠1,则Sn==-·qn,令=A,则Sn=A-Aqn.本题中Sn=3n-1+t=·3n+t,∴t=-.法二:a1=S1=t+1,a2=S2-S1=2,a3=S3-S2=6. {an}是等比数列,∴a=a1·a3解得t=-.【答案】-7.等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+3S2=0,则公比q=________.【解析】(1)显然公比q≠1,设首项为a1,则由S3+3S2=0,得=-3×,即q3+3q2-4=0,即q3-q2+4q2-4=q2(q-1)+4(q2-1)=0,即(q-1)(q2+4q+4)=0,所以q2+4q+4=(q+2)2=0,解得q=-2.【答案】-28.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,S5=40,S10=80,则S15等于________.【解析】因为S5,S10-S5,S15-S10成等比数列,所以(S10-S5)2=S5·(S15-S10),即(80-40)2=40·(S15-80),解得S15=120.【答案】120三、解答题9.在等比数列中,若Sn=189,q=2,an=96,求a1和n.【解】由Sn=及an=a1·qn-1得①÷②得=,解得2n=64,∴n=6,代入①得a1=3.10.设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.(1)求{an},{bn}的通项公式.(2)求数列的前n项和Sn.【解】(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则依题意有q>0,且解得所以an=1+(n-1)d=2n-1,bn=qn-1=2n-1.(2)=,Sn=1+++…++,①2Sn=2+3++…++,②②-①,得Sn=2+2+++…+-=2+2×-=2+2×-=6-.2[能力提升]1.在等比数列{an}中,a1=4,q=5,使Sn>107的最小n值是()A.11B.10C.12D.9【解析】Sn===5n-1>107,解得n>log5(107+1). 10<log5(107+1),n∈N+,∴n≥11.【答案】A2.已知等比数列{an}中,an=2×3n-1,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n项和Sn的值为()【导学号:67940020】A.3n-1B.3(3n-1)C.D.【解析】依据等比数列的性质{a2n}也为等比数列,首项为6,公比为9,∴Sn==(9n-1).【答案】D3.等比数列的前n项和Sn=m·3n+2,则m=________.【解析】设等比数列为{an},则a1=S1=3m+2,S2=a1+a2=9m+2,所以a2=6m,S3=a1+a2+a3=27m+2,所以a3=18m,又a=a1·a3,所以(6m)2=(3m+2)·18m,解得m=-2或m=0(舍),所以m=-2.【答案】-24.(2016·南昌高二检测)已知数列{an}是等比数列,且a1+a2+a3=-6,a1·a2·a3=64,(|q|>1)(1)求{an}的通项公式;(2)令bn=(2n+1)·an,求数列{bn}的前n项和Sn.【解】(1)由a1+...