2021高考数学人教版一轮复习练习:第五章 第3节 等比数列及其前n项和 联系客服

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所以an+1=an+2,所以an+1-an=2,

所以数列{an}是等差数列,公差为2,又a1=1, 所以an=1+2(n-1)=2n-1.

n(1+2n-1)

(2)数列{an}的前n项和Sn==n2.

2等比数列{bn}中,b1=a1=1,b2=a2=3,所以q=3. 所以bn=3n-1.

1-3n3n-1

所以数列{bn}的前n项和Tn==.

21-33n-1

Tn≤Sn可化为≤n2,又n∈N*,所以n=1或2.

2故适合条件Tn≤Sn的所有n的值为1,2.

[B级 能力提升]

11.(2020·合肥二模“)垛积术”(隙积术)是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n件.已知第一层货物单价是1万元,从第二层起,货物的单价是上一层单价的

??9?n?

?100-200???万元,则n的值为( )

?10???

9

.若这堆货物总价是10

A.7 C.9

B.8 D.10

解析:由题意知,茭草垛自上而下堆放的货物件数构成一个等差

?9?n-1

数列{an},且an=n,货物单价构成一个等比数列{bn},且bn=?10?,

???9?n-1??所以每一层货物的总价为anbn=n·万元, ?10?

所以这堆货物的总价(单位:万元)为Sn=a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn,

?9?2?9?n-29

所以Sn=1×1+2×+3×?10?+…+(n-1)×?10?+n×

10?????9?n-1

??. ?10?

?9?2?9?3999

两边同乘得,Sn=1×+2×?10?+3×?10?+…+(n-1)×

101010?????9?n-1?9?n

??+n×?10?, 10????

?9?n-1?9?n19?9?2?9?3

两式相减得Sn=1++?10?+?10?+…+?10?-n×?10?1010?????????9?n

=10-(10+n)×?10?,

??

?9?n

所以Sn=100-10×(10+n)×?10?,

??

?9?n?9?n

由100-10×(10+n)×?10?=100-200×?10?,

????

整理得10×(10+n)=200,解得n=10. 答案:D

12.数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=3-a1+a2+…+an=________.

2n+3

解析:因为a1+3a2+…+(2n-1)an=3-n,

22n+1

所以a1+3a2+…+(2n-3)an-1=3-n1(n≥2),

2-2n-11

两式相减得(2n-1)an=n(n≥2),an=n(n≥2),

2251

当n=1时,a1=3-=,适合上式,

221

所以an=n(n∈N*).

2

1?1?

?1-?2?2n?1

因此a1+a2+…+an==1-n. 121-2

2n+3

n∈N*,则n,2

1

答案:1-n 2

13.(2020·长治二模)Sn为等比数列{an}的前n项和,已知a4=9a2,S3=13,且公比q>0.

(1)求an及Sn.

(2)是否存在常数λ,使得数列{Sn+λ}是等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.

?

?a(1-q)

=13,解得a=1,q=3, 解:(1)由题意可得?1-q

??q>0,

1

3

1

a1q3=9a1q,

1-3n3n-1

所以an=3n-1,Sn==.

21-3

(2)假设存在常数λ,使得数列{Sn+λ}是等比数列, 因为S1+λ=λ+1,S2+λ=λ+4,S3+λ=λ+13,

111

所以(λ+4)=(λ+1)(λ+13),解得λ=,此时Sn+=×3n,则

222

2

1

Sn+1+

2

=3, 1Sn+

2

?1?1

?故存在常数λ=,使得数列Sn+2?是等比数列.

2??

[C级 素养升华]

14.(多选题)设数列{an}是各项均为正数的等比数列,Tn是{an}的