等比数列及其前n 项和[A 级 基础题——基稳才能楼高]1．(2019·榆林名校联考)在等比数列{a n }中，a 1＝1，a 3＝2，则a 7＝( ) A ．－8 B ．8 C ．8或－8D ．16或－16解析：选B 设等比数列{a n }的公比为q ，∵a 1＝1，a 3＝2，∴q 2＝2，∴a 7＝a 3q 4＝2×22＝8.故选B.2．(2019·六安一中调研)已知1，a 1，a 2,4成等差数列，1，b 1，b 2，b 3,4成等比数列，则a 1＋a 2b 2的值是( ) A.52或－52 B ．－52C.52D ．12解析：选C 由题意得a 1＋a 2＝5，b 22＝4，又b 2与第一项的符号相同，所以b 2＝2.所以a 1＋a 2b 2＝52.故选C. 3．(2019·湖北稳派教育联考)在各项均为正数的等比数列{a n }中，若a 5a 11＝4，a 6a 12＝8，则a 8a 9＝( )A ．12B ．4 2C ．6 2D ．32解析：选B 由等比数列的性质得a 28＝a 5a 11＝4，a 29＝a 6a 12＝8，∵a n >0，∴a 8＝2，a 9＝22，∴a 8a 9＝4 2.故选B.4．(2019·成都模拟)设{a n }是公比为负数的等比数列，a 1＝2，a 3－4＝a 2，则a 3＝( )A ．2B ．－2C ．8D ．－8解析：选A 法一：设等比数列{a n }的公比为q ，因为a 1＝2，a 3－a 2＝a 1(q 2－q )＝4，所以q 2－q ＝2，解得q ＝2(舍去)或q ＝－1，所以a 3＝a 1q 2＝2，故选A.法二：若a 3＝2，则a 2＝2－4＝－2，此时q ＝－1，符合题意，故选A. 5．(2019·益阳、湘潭高三调研)已知等比数列{a n }中，a 5＝3，a 4a 7＝45，则a 7－a 9a 5－a 7的值为( )A ．3B ．5C ．9D ．25解析：选D 设等比数列{a n }的公比为q ，则a 4a 7＝a 5q·a 5q 2＝9q ＝45，所以q ＝5，所以a 7－a 9a 5－a 7＝a 5q 2－a 7q 2a 5－a 7＝q 2＝25.故选D.[B 级 保分题——准做快做达标]1．(2019·长沙一模)设首项为1，公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ，则( )A ．S n ＝2a n －1B ．S n ＝3a n －2C ．S n ＝4－3a nD ．S n ＝3－2a n解析：选D 由等比数列前n 项和公式S n ＝a 1－a n q1－q，代入数据可得S n ＝3－2a n . 2．(2019·山东五校联考)已知{a n }是等比数列，S n 是数列{a n }的前n 项和，且S 2＝2，S 4＝8，则S 8＝( )A ．16B ．128C ．54D ．80解析：选D 由等比数列的性质可得S 2，S 4－S 2，S 6－S 4，S 8－S 6也成等比数列，∴(S 4－S 2)2＝S 2(S 6－S 4)，∵S 2＝2，S 4＝8，∴36＝2(S 6－8)，即S 6＝26.又(S 4－S 2)(S 8－S 6)＝(S 6－S 4)2，∴S 8＝54＋S 6＝80.故选D.3．(2019·湖北华师一附中联考)在等比数列{a n }中，a 2a 3a 4＝8，a 7＝8，则a 1＝( ) A ．1 B ．±1 C ．2D ．±2解析：选A 因为数列{a n }是等比数列，所以a 2a 3a 4＝a 33＝8，所以a 3＝2，所以a 7＝a 3q 4＝2q 4＝8，所以q 2＝2，a 1＝a 3q2＝1，故选A.4．(2018·南宁测试)等差数列{a n }的公差是2，若a 2，a 4，a 8成等比数列，则{a n }的前n 项和S n ＝( )A ．n (n ＋1)B ．n (n －1) C.n n ＋12D ．n n －12解析：选A 由已知得，a 24＝a 2·a 8，因为{a n }是公差为2的等差数列，故(a 2＋2d )2＝a 2·(a 2＋6d )，(a 2＋4)2＝a 2·(a 2＋12)，解得a 2＝4，所以a n ＝a 2＋(n －2)d ＝2n ，故S n ＝n a 1＋a n2＝n (n ＋1)．5．(2019·吉林部分学校高三仿真考试)《张丘建算经》中“今有马行转迟，次日减半，疾七日，行七百里．问日行几何？”意思是：“现有一匹马行走的速度逐渐变慢，每天走的里数是前一天的一半，连续行走7天，共走了700里路，问每天走的里数为多少？”，则该匹马第一天走的里数为( )A.128127 B ．44 800127 C.700127D ．17532解析：选B 由题意知该匹马每日所走的路程成等比数列{a n }，且公比q ＝12，S 7＝700，由等比数列的求和公式得S n ＝a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1271－12＝700，解得a 1＝44 800127，故选B. 6．(2019·衡水中学调研)设正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ，且a n ＋1a n<1，若a 3＋a 5＝20，a 3a 5＝64，则S 4＝( )A ．63或120B ．256C ．120D ．63解析：选C 由题意得⎩⎨⎧ a 3＋a 5＝20，a 3a 5＝64，解得⎩⎨⎧a 3＝16，a 5＝4或⎩⎨⎧a 3＝4，a 5＝16.又a n ＋1a n<1，所以数列{a n }为递减数列，故⎩⎨⎧a 3＝16，a 5＝4.设等比数列{a n }的公比为q ，则q 2＝a 5a 3＝14，因为数列为正项等比数列，所以q ＝12，从而a 1＝64，所以S 4＝64×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－⎝ ⎛⎭⎪⎫1241－12＝120.选C.7．(2019·衡水模拟)各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S n ＝2，S 3n＝14，则S 4n 等于( )A ．80B ．30C ．26D ．16解析：选B 由题意知公比大于0，由等比数列性质知S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n ，S 4n －S 3n ，…仍为等比数列．设S 2n ＝x ，则2，x －2,14－x 成等比数列． 由(x －2)2＝2×(14－x )， 解得x ＝6或x ＝－4(舍去)．∴S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n ，S 4n －S 3n ，…是首项为2，公比为2的等比数列． 又∵S 3n ＝14，∴S 4n ＝14＋2×23＝30.8．(2019·湖北黄石三中检测)已知数列{a n }是递增的等比数列，且a 4a 6－2a 24＋a 2a 4＝144，则a 5－a 3＝( )A ．6B ．8C ．10D ．12解析：选D ∵{a n }是递增的等比数列，∴由a 4a 6－2a 24＋a 2a 4＝144，a 5－a 3>0可得a 25－2a 3a 5＋a 23＝144，(a 5－a 3)2＝144，∴a 5－a 3＝12，故选D.9．已知等比数列{a n }的前n 项积为T n ，若a 1＝－24，a 4＝－89，则当T n 取得最大值时，n 的值为( )A ．2B ．3C ．4D ．6解析：选C 设等比数列{a n }的公比为q ，则a 4＝－24q 3＝－89，所以q 3＝127，q ＝13，易知此等比数列各项均为负数，则当n 为奇数时，T n 为负数，当n 为偶数时，T n 为正数，所以T n 取得最大值时，n 为偶数，排除B ，而T 2＝(－24)2×⎝ ⎛⎭⎪⎫13＝24×8＝192，T 4＝(－24)4×⎝ ⎛⎭⎪⎫136＝84×19＝849>192，T 6＝(－24)6×⎝ ⎛⎭⎪⎫1315＝86×⎝ ⎛⎭⎪⎫139＝8639＝19×8637<849，所以T 4最大．故选C.10．(2019·南昌模拟)在等比数列{a n }中，a 1＋a n ＝66，a 2a n －1＋a 3a n －2＝256，且前n 项和S n ＝126，则n ＝( )A ．2B ．4C ．6D ．8解析：选 C ∵a 2a n －1＋a 3a n －2＝2a 1a n ＝256，∴a 1a n ＝128，由⎩⎨⎧a 1a n ＝128，a 1＋a n ＝66，解得⎩⎨⎧a 1＝2，a n ＝64或⎩⎨⎧a 1＝64，a n ＝2.设等比数列{a n }的公比为q ，①当⎩⎨⎧a 1＝2，a n ＝64时，S n ＝a 11－q n 1－q ＝a 1－a n q 1－q ＝2－64q1－q＝126，解得q ＝2，∴n ＝6.②当⎩⎨⎧a 1＝64，a n ＝2时，S n ＝a 11－q n 1－q ＝a 1－a n q 1－q ＝64－2q 1－q ＝126，解得q ＝12，∴n ＝6.综上n ＝6.故选C.11．(2019·惠州一调)已知等比数列{a n }的公比为正数，且a 3a 9＝2a 25，a 2＝1，则a 1＝________.解析：∵a 3a 9＝a 26，∴a 26＝2a 25，设等比数列{a n }的公比为q ，∴q 2＝2，由于q >0，解得q ＝2，∴a 1＝a 2q ＝22. 答案：2212．(2019·江西师范大学附属中学期中)若等比数列{a n }满足a 2a 4＝a 5，a 4＝8，则数列{a n }的前n 项和S n ＝________.解析：设等比数列{a n }的公比为q ，∵a 2a 4＝a 5，a 4＝8，∴⎩⎨⎧a 1q ·a 1q 3＝a 1q 4，a 1q 3＝8，解得⎩⎨⎧a 1＝1，q ＝2，∴S n ＝1×1－2n1－2＝2n －1.答案：2n －113．(2019·仙桃测试)各项均为正数的等比数列{a n }中，若a 1≥1，a 2≤2，a 3≥3，则a 4的取值范围是________．解析：设{a n }的公比为q ，则根据题意得q ＝a 2a 1＝a 3a 2，∴32≤q ≤2，a 4＝a 3q ≥92，a 4＝a 2q 2≤8，∴a 4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤92，8.答案：⎣⎢⎡⎦⎥⎤92，814．(2019·武汉模拟)已知等差数列{a n }的公差为d ，等比数列{b n }的公比为q ，设{a n }，{b n }的前n 项和分别为S n ，T n ，若n 2(T n ＋1)＝2n S n ，n ∈N *，则d ＝________，q ＝________.解析：由题意得，T n ＋1S n ＝2nn 2⇒b 1q n q －1－b 1q －1＋1d 2n 2＋⎝⎛⎭⎪⎫a 1－d 2n＝2n n 2，∴q ＝2，b 1q －1＝1，a 1＝d 2，d2＝1，此时d ＝2，q ＝2.答案：2 215．在数列{a n }中，a 2n ＋1＋2a n ＋1＝a n a n ＋2＋a n ＋a n ＋2，且a 1＝2，a 2＝5. (1)证明：数列{a n ＋1}是等比数列； (2)求数列{a n }的前n 项和S n .解：(1)证明：∵a 2n ＋1＋2a n ＋1＝a n a n ＋2＋a n ＋a n ＋2， ∴(a n ＋1＋1)2＝(a n ＋1)(a n ＋2＋1)， 即a n ＋1＋1a n ＋1＝a n ＋2＋1a n ＋1＋1. ∵a 1＝2，a 2＝5，∴a 1＋1＝3，a 2＋1＝6，∴a 2＋1a 1＋1＝2， ∴数列{a n ＋1}是以3为首项，2为公比的等比数列． (2)由(1)知，a n ＋1＝3·2n －1， ∴a n ＝3·2n －1－1，∴S n ＝31－2n 1－2－n ＝3·2n－n －3.16．设数列{a n }的各项均为正数，且a 2＝4a 1，a n ＋1＝a 2n ＋2a n (n ∈N *)．(1)证明：数列{log 3(1＋a n )}为等比数列；(2)设数列{log 3(a n ＋1)}的前n 项和为T n ，求使T n >520成立时n 的最小值． 解：(1)证明：由已知，得a 2＝a 21＋2a 1＝4a 1， 则a 1(a 1－2)＝0，因为数列{a n }的各项均为正数，所以a 1＝2. 因为a n ＋1＋1＝(a n ＋1)2>0， 所以log 3(a n ＋1＋1)＝2log 3(a n ＋1)． 又log 3(a 1＋1)＝log 33＝1，所以数列{log 3(1＋a n )}是首项为1，公比为2的等比数列． (2)由(1)可知，log 3(1＋a n )＝2n －1， 所以T n ＝1＋2＋22＋…＋2n －1＝2n －1. 由T n >520，得2n >521(n ∈N *)，得n ≥10. 则使T n >520成立时n 的最小值为10.。