学业分层测评(十五)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.已知an=(-1)n,数列{an}的前n项和为Sn,则S9与S10的值分别是( )
A.1,1 B.-1,-1 C.1,0 D.-1,0
【解析】 S9=-1+1-1+1-1+1-1+1-1=-1.
S10=S9+a10=-1+1=0.
【答案】 D
2.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.31 B.33 C.35 D.37
【解析】 根据等比数列性质得=q5,
∴=25,∴S10=33.
【答案】 B
3.等比数列{an}的前n项和为Sn,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4等于( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【解析】 设{an}的公比为q,
∵4a1,2a2,a3成等差数列,
∴4a2=4a1+a3,即4a1q=4a1+a1q2,
即q2-4q+4=0,
∴q=2,
又a1=1,
∴S4==15,故选C.
【答案】 C
4.在等比数列{an}中,如果a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=( )
A.135 B.100
C.95 D.80
【解析】 由等比数列的性质知a1+a2,a3+a4,a5+a6,a7+a8成等比数列,
其首项为40,公比为=.
∴a7+a8=40×3=135.
【答案】 A
5.数列{an},{bn}都是等差数列,a1=5,b1=7,且a30+b30=60,则{an+bn}的前30项的和为( )
A.1 000 B.1 020 C.1 040 D.1 080
【解析】 {an+bn}的前30项的和S30=(a1+b1)+(a2+b2)+…+(a30+b30)=(a1+a2+a3+…+a30)+(b1+b2+b3+…+b30)=+=15(a1+a30+b1+b30)=1 080.
【答案】 D
二、填空题
6.等比数列{an}共有2n项,它的全部各项的和是奇数项的和的3倍,则公比q=________.
【解析】 设{an}的公比为q,则奇数项也构成等比数列,其公比为q2,首项为a1,
S2n=,
S奇=.
由题意得=.
∴1+q=3,∴q=2.
【答案】 2
7.数列11,103,1 005,10 007,…的前n项和Sn=________.
【解析】 数列的通项公式an=10n+(2n-1).
所以Sn=(10+1)+(102+3)+…+(10n+2n-1)=(10+102+…+10n)+[1+3+…+(2n-1)]=+=(10n-1)+n2.
【答案】 (10n-1)+n2
8.如果lg x+lg x2+…+lg x10=110,那么lg x+lg2x+…+lg10x=________.
【解析】 由已知(1+2+…+10)lg x=110,
∴55lg x=110.∴lg x=2.
∴lg x+lg2x+…+lg10x=2+22+…+210=211-2=2 046.
【答案】 2 046
三、解答题
9.在等比数列{an}中,已知S30=13S10,S10+S30=140,求S20的值. 【导学号:05920073】
【解】 ∵S30≠3S10,∴q≠1.
由得
∴
∴q20+q10-12=0,∴q10=3,
∴S20==S10(1+q10)=10×(1+3)=40.
10.已知{an}是首项为1的等比数列,Sn是{an}的前n项和,且9S3=S6,求数列的前5项和.
【解】 若q=1,则由9S3=S6得9×3a1=6a1,则a1=0,不满足题意,故q≠1.
由9S3=S6得9×=,解得q=2.故an=a1qn-1=2n-1,=n-1.
所以数列是以1为首项,为公比的等比数列,其前5项和为S5==.
[能力提升]
1.(2015·广州六月月考)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10∶S5=1∶2,则S15∶S5=( )
A.3∶4 B.2∶3
C.1∶2 D.1∶3
【解析】 在等比数列{an}中,S5,S10-S5,S15-S10,…成等比数列,因为S10∶S5=1∶2,所以S5=2S10,S15=S5,得S15∶S5=3∶4,故选A.
【答案】 A
2.设数列{an}的前n项和为Sn,称Tn=为数列a1,a2,a3,…,an的“理想数”,已知数列a1,a2,a3,a4,a5的理想数为2 014,则数列2,a1,a2,…,a5的“理想数”为( )
A.1 673 B.1 675 C. D.
【解析】 因为数列a1,a2,…,a5的“理想数”为2 014,所以=2 014,即S1+S2+S3+S4+S5=5×2 014,所以数列2,a1,a2,…,a5的“理想数”为==.
【答案】 D
3.已知首项为的等比数列{an}不是递减数列,其前n项和为Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列,则an=________.
【解析】 设等比数列{an}的公比为q,由S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列,所以S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,即4a5=a3,于是q2==.
又{an}不是递减数列且a1=,所以q=-.
故等比数列{an}的通项公式为
an=×-n-1
=(-1)n-1×.
【答案】 (-1)n-1×
4.(2015·重庆高考)已知等差数列{an}满足a3=2,前3项和S3=.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设等比数列{bn}满足b1=a1,b4=a15,求{bn}的前n项和Tn.
【解】 (1)设{an}的公差为d,则由已知条件得
a1+2d=2,3a1+d=,
化简得a1+2d=2,a1+d=,
解得a1=1,d=,
故{an}的通项公式an=1+,即an=.
(2)由(1)得b1=1,b4=a15==8.
设{bn}的公比为q,则q3==8,从而q=2,
故{bn}的前n项和Tn===2n-1.