专题2.4 等比数列(练)-2016-2017学年人教版高二数学同步精品课堂(提升版)(原卷版)
人教新课标版数学高二人教A版必修5同步学案 2.4(第2课时) 等比数列的应用
2.4第二课时 等比数列的应用一、课前准备1.课时目标 搞清等比数列的应用,利用等比数列的性质解决问题,搞清数列在实际问题中的应用,能解决与数列有关的应用问题,熟练掌握等比数列的性质解决问题2. 基础预测(1)对于正整数,m n ,,p q ,若满足m n p q +=+,则等比数列{}n a 中,满足_______. (2)等比数列{}n a 满足_______是单调递增数列,满足_______时,单调递减数列. (3)在等比数列{}n a 中满足n m >且(,*n m N ∈),则_______. (4)遇到等比数列问题,一般先求_______和_______. 二、 基本知识习题化1. 已知各项均为实数的数列{}n a 为等比数列,且满足122412,1a a a a +==,则1()a =. A.9或116 B. 19或16 C. 11916或 D.9或16 2. 在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若569a a =,则3132310log log log a a a +++的值为().A.12B.10C.8D. 32log 5+3. 在等比数列{}n a 中,已知7125,a a ⋅=则891011a a a a ⋅⋅⋅等于(). A.10 B.25 C.50 D.754.已知数列121,,,4a a --成等差,数列1231,,,,4b b b --,成等比数列,则212a ab -的值为() A.12 B. 12- C. 12-或12D. 14三、学法引领(1) 对于等比数列问题,搞清等比数列的通项公式,遇到等比数列问题,要先用等比数列的性质解题,能够用性质解题首先利用性质解题,不能用性质要通过计算求出首项与公比再求解.(2) 在等比数列的单调递增与递减问题,注意要由首项与公比同时确定数列是单调递增数列,即当11,0q a >>或101,0q a <<<是单调递增数列,当满足11,0q a ><或101,0q a <<>单调递减数列.(3) 利用等比数列解决应用问题,首先要确定公比,再确定首项 与项数进行求解.四、典例导析变式练习题型1 等比数列性质的应用例1 已知四个数,前三个数成等比数列,和为19,后三个数成等差数列,和为12,求此四个数. 思路导析:根据等比数列求出前三项,再求出第四项解方程求出四个数.解:依题意可设这四个数分别为:2(4)4d -,4d -,4, 4d +,则由前三个数和为19可列方程得,2(4)44194d d -+-+=,整理得,212280d d -+=,解得2d =-或14d =. ∴这四个数分别为:25,-10,4,18或9,6,4,2.规律总结:对于等比数列与等差数列,在设变量时越少越好,利用解方程求解.变式训练1.有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数题型2 等比数列的应用问题例2 2002年底某县的绿化面积占全县总面积的40%,从2003年开始,计划每年将非绿化面积的8%绿化,由于修路和盖房等用地,原有绿化面积的2%被非绿化.(1)设该县的总面积为1,2002年底绿化面积为a 1=104,经过n 年后绿化的面积为a n +1,试用a n 表示a n +1;(2)求数列{a n }的第n +1项a n +1;(3)至少需要多少年的努力,才能使绿化率超过60%.(lg2=0.3010,lg3=0.4771) 思路剖析:当年的绿化面积等于上年被非绿化后剩余面积加上新绿化面积. 解:(1)设现有非绿化面积为b 1,经过n 年后非绿化面积为b n +1. 于是a 1+b 1=1,a n +b n =1.依题意,a n +1是由两部分组成,一部分是原有的绿化面积a n 减去被非绿化部分1002a n 后剩余的面积10098a n ,另一部分是新绿化的面积1008b n ,于是 a n +1=10098a n +1008b n =10098a n +1008(1-a n )=109a n +252.(2)a n +1=109a n +252,a n +1-54=109(a n -54).数列{a n -54}是公比为109,首项a 1-54=104-54=-52的等比数列.∴a n +1=54+(-52)(109)n .(3)a n +1>60%,54+(-52)(109)n >53,(109)n <21,n (lg9-1)<-lg2,n >3lg 212lg -≈6.5720.至少需要7年,绿化率才能超过60%.规律总结:利用数列解应用问题,要首先审清题意,列出关系式,求出满足的关系式,如果有指数的问题可以求导解决. 变式训练2.某林厂年初有森林木材存量S m 3,木材以每年25%的增长率生长,而每年末要砍伐固定的木材量x m 3,为实现经过两次砍伐后的木材的存量增加50%,则x 的值是A.32S B.34S C.36S D.38S 题型3三 等差与 等比数列的应用例3 设数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知11,a =142n n S a +=+ (I )设12n n n b a a +=-,证明数列{}n b 是等比数列 (II )求数列{}n a 的通项公式。
高中数学优质课件精选人教版必修五2.4.1等比数列精讲优练课型
(2)定义中“每一项与它的前一项的比”这一运算要求 的含义也有两个:其一是作商的顺序,即后面的项比 前面的项;其二强调这两项必须相邻. (3)注意定义中要求“同一常数”,否则这个数列不是 等比数列.
2.等比数列定义的符号表示
在数列{an}中,若 an1 =q(n∈N*),q为不为0的常数, 则数列{an}是等比数a列n .
ab
【即时小测】 1.判断 (1)等比数列的公比可以为任意实数.( ) (2)若b2=ac,则a,b,c成等比数列.( ) (3)若一个数列从第2项开始每一项与前一项的比是常 数,则这个数列是等比数列.( ) (4)常数列既是等差数列又是等比数列.( )
【解析】(1)错误.等比数列的公比不能为零. (2)错误.如02=3×0,但是3,0,0不成等比数列. (3)错误.这里未强调每一项与前一项的比是同一常数, 不符合等比数列的定义,因而是错误的. (4)错误.非零常数列既是等差数列又是等比数列. 答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
比数列,则p+q的值等于( )
A.6
B.7
C.8
D.9
2.(2015·广东高考)若三个正数a,b,c成等比数列,
其中a=5+2 ,c=5-2 ,则b=________.
6
6
【解题探究】 1.典例1中,如何确定a,b的符号?进一步如何找出关 于a,b的等量关系? 提示:由a+b=p>0,ab=q>0知a>0,b>0. 2.典例2中,a,b,c满足的关系是什么? 提示:b2=ac.
(2)归纳法:
a2=a1q,a3=a2q=a1q2,a4=a3q=a1q3,…, an=an-1q=a1qn-1. (3)累乘法:
人教A版高中同步学案数学选择性必修第二册精品习题课件 第四章 数列 等比数列
3.设等比数列{ }的前项和 = 3−1 + ,则的值为() D
1
1
A.1B.−1C. D.−
3
3
[解析]∵等比数列{ }的前项和 = − + ,∴ = = + ,
= − = ( + ) − ( + ) = ,
= − = ( + ) − ( + ) = ,
2.已知数列{ }满足+1 = 2 + 2,且1 = 1,则() D
A.{ }是等差数列B.{ }是等比数列
C.{ + 1}是等比数列D.{ + 2}是等比数列
[解析]由题意得+ + = + = ( + ),又 + = ,
所以{ + }是首项为3,公比为2的等比数列.
6
log 3 2
5
−1
=____.
[解析]因为{ }是等差数列,且 是数列{ }的前项和,
所以 =
( + )
= = ,解得 = ,因为{ }是等比数列,所以
= = ,则
= = −.
又2 = 1 + 1 + 1 = 3,2 + 1 = 4,1 + 1 = 2,所以
+1 +1
+1
所以
= 2满足上式,
= 2对∀ ∈ ∗ 都成立,故数列{ + 1}是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)设 = + log 2 ( + 1),求数列{ }的前项和 .
= 2−1 ,或 = (−2)−1 .
2016-2017学年高二数学人教A版必修5第2.4 等比数列 含
绝密★启用前2.4 等比数列一、选择题1.【题文】已知1,,,,5a b c 五个数成等比数列,则的值为 ( )A .3B ..52【答案】B【解析】设等比数列的公比为q .由题意得,215b b =⨯⇒=,又2210b q q =⨯=>,所以b =B .考点:等比数列的性质. 【题型】选择题 【难度】较易2.【题文】已知数列{}n b 是等比数列,9b 是1和3的等差中项,则216b b =( ) A .16 B .8 C .2 D .4 【答案】D【解析】因为9b 是1和3的等差中项,所以92b =,又数列{}n b 是等比数列,所以221694b b b ==,故选D .考点:等差、等比数列的性质. 【题型】选择题 【难度】较易3.【题文】在等比数列 {a n } 中,,3,210275=+=a a a a 则412a a = ( ) A .2 B .21 C .2或21D .2-或12- 【答案】C【解析】由等比数列性质知57210=2a a a a =,又2103a a +=,所以21a =,102a =或22a =,101a =,所以1012422a a a a ==或21,故选C .考点:等比数列性质. 【题型】选择题 【难度】较易4.【题文】在等比数列{}n a 中,若48,a a 是方程2430x x -+=的两根,则6a 的值是( ) A...3± 【答案】B【解析】由48,a a 是方程2430x x -+=的两根有484840,3a a a a +=>=,故48,a a 都为正数,而26483a a a ==,所以6a =2640a a q =>,所以6a B. 考点:一元二次方程根与系数的关系,等比数列的性质. 【题型】选择题 【难度】一般5.【题文】若等比数列{}n a 的各项均为正数,且310119122e a a a a +=(e 为自然对数的底数),则=+⋅⋅⋅++2021ln ln ln a a a ( ) A .20 B .30 C .40 D .50 【答案】B【解析】在等比数列中,q p n m a a a a q p n m =⇒+=+,所以3310119121011101122e e a a a a a a a a +==⇒=,由对数的运算可知1220ln ln ln a a a ++⋅⋅⋅+12201202191011ln()ln[()()......()]a a a a a a a a a =⋅⋅⋅=1031011ln()10lne 30a a ===,故选B.考点:等比数列的性质,对数的运算. 【题型】选择题 【难度】一般6.【题文】已知等比数列{}n a 中,3462,16a a a ==,则101268a a a a --的值为 ( )A . 2B . 4C . 8D .16 【答案】B【解析】由题意得246516a a a ==,所以54a =±,因为32a =,所以54a =,所以2532a q a ==,所以91141012115768114a a a q a q q a a a q a q--===--,故选B. 考点:等比数列的通项公式的应用. 【题型】选择题 【难度】一般7.【题文】各项均为正的等比数列{}n a 中,4a 与14a 的等比中项为,则27211log log a a +的值为( ) A .4 B .3 C .2 D .1 【答案】B【解析】由4a 与14a 的等比中项为4148a a =,所以27211271124142log log log log log 83a a a a a a +====,故选B .考点:等比数列的性质及对数的运算. 【题型】选择题 【难度】一般8.【题文】已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的首项都是1,公差和公比都是2,则=++432b b b a a a ( )A .24B .25C .26D .27 【答案】B【解析】等比数列}{n b 首项是,公比是,所以2342,4,8b b b ===,等差数列}{n a 首项都是,公差都是,所以2342481311311225b b b a a a a a a a d ++=++=+=+⨯=,故选B .考点:等差数列与等比数列的应用. 【题型】选择题【难度】一般二、填空题9.【题文】在等比数列{}n a 中,21a =,公比1q ≠±.若135,4,7a a a 成等差数列,则6a 的值是 . 【答案】149【解析】由题意得342231511878778107=+⇒=+⇒-+=⇒=a a a q q q q q q 或21=q (舍去),从而461.49a q ==考点:等比数列的性质与通项公式. 【题型】填空题 【难度】较易10.【题文】已知单调递减的等比数列{}n a 满足23428a a a ++=,且32a +是2a ,4a 的等差中项,则公比q = ,通项公式为n a = .【答案】12;612n -⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】由题意得,3243332(2)2(2)288a a a a a a +=+⇒++=⇒=,∴2481208202a a q q q +=⇒+=⇒=或(舍),∴通项公式为63312n n n a a q --⎛⎫== ⎪⎝⎭.考点:等比数列的通项公式及其运算. 【题型】填空题 【难度】一般11.【题文】已知数列{}n a 满足()1322n n a a n -=+≥,且1a =2,则n a =__________. 【答案】31n -【解析】()11322,2n n a a n a -=+≥=,()31,13111=++=+∴-a a a n n ,即数列{}1+n a 是以3为首项、3为公比的等比数列,则n n a 31=+,即13-=n n a .故填31n -. 考点:等比数列,数列的递推公式. 【题型】填空题 【难度】较难三、解答题12.【题文】等比数列{}n a 中,2766a a +=,36128a a =,求等比数列的通项公式n a . 【答案】12n n a -=或82n n a -=【解析】设等比数列的首项为1a ,公比为,由题意得272727362766,66,2,64128128a a a a a a a a a a +=+==⎧⎧⎧⇒⇒⎨⎨⎨===⎩⎩⎩或2764,2.a a =⎧⎨=⎩ ∴55722a q a ==或512,∴2q =或12.∴2122n n n a a q --==或812n -.∴12n n a -=或82n n a -=. 考点:等比数列的通项公式. 【题型】解答题 【难度】较易13.【题文】已知数列}{n a 满足递推式)2(121≥+=-n a a n n ,其中.154=a (1)求321,,a a a ;(2)求证:数列{1}n a +为等比数列.【答案】(1),73=a 213,1a a == (2)详见解析 【解析】(1)由121n n a a -=+及415a =知432115,a a =+=解得,73=a 同理,.1,312==a a(2)证明:由121+=-n n a a 得2211+=+-n n a a ,)1(211+=+-n n a a ,{}1+∴n a 是以211=+a 为首项,2为公比的等比数列. 考点:数列递推公式,等比数列的定义. 【题型】解答题【难度】一般14.【题文】已知数列{}n a 的前项和为n S ,数列{}n b 中,11b a =,()12n n n b a a n -=-≥, 且n n a S n +=.(1)设1n n c a =-,求证:{}n c 是等比数列; (2)求数列{}n b 的通项公式.【答案】(1)证明详见解析 (2)12nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭【解析】(1)证明:∵n n a S n +=,①∴111n n a S n +++=+,②②−①得111n n n a a a ++-+=,∴121n n a a +=+,∴()1211n n a a +-=-, ∴11112n n a a +-=-,∴{}1n a -是等比数列.∵首项111c a =-,111a a +=. ∴112a =,∴112c =-,∴{}n c 是以12-为首项,12为公比的等比数列. (2)由(1)可知1111222n n n c -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴1112nn n a c ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭. ∴当2n ≥时,111111*********n n n n n n n n b a a ---⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=---=-=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.又1112b a ==代入上式也符合,∴b n =12n⎛⎫⎪⎝⎭.考点:等比数列的通项公式与性质. 【题型】解答题 【难度】较难。
专题2.4 等比数列(课件)-2017-2018学年高二数学同步精品课堂(提升版)(必修五)
(3) 5,5,5,5,5,5,…
当 a1 0, q 1 时,该数列为非零常数列
小结
思考:判断下列等比数列的单调性?
(4) -2,-4,-8,-16,-32,…
当 a1 0, q 1 时,该数列为递减数列 当 a 0, 0 q 1 时,该数列为递增数列
2.4 等比数列
一、创设情境
情境一: 如下图是某种细胞分裂的模型:
细胞分裂个数可以组成下面的数列:
1 2 4 8 16 …
情境二:折纸
如果能将一张厚度为0.05mm的报纸对折,再对折,
再对折‥‥‥依次对折50次,你相信这时报纸的 厚度可以在地球和月球之间建一座桥?
对折
对
对
对
纸的 n
次数
折 一 次
思考: (1)在右图的直角坐标系中,画出通项公式为 an 2n1 的数列的图像和函数 y 2x1的图像,你发现什么?
图像
二、合作探究
探究四:探究等比数列的函数特征。
例2.已知数列{an}的通项公式 an 2n1 , 求证:{an }是等比数列。
思考: (的数2)列在的直图角像坐和标函系数中y,画(1出)x通1 的项图公像式,为你a发n 现(12什)n么1 ?
二、合作探究
例1.求下列各等比数列的通项公式: (1) a1 2, 且2an1 4an (2) a1 2, a3 8
变式:在等比数列{an}中,a1
2, an
1 32
,公比q
1 2
,
则n?
二、合作探究
探究四:探究等比数列的函数特征。
例2.已知数列{an}的通项公式 an 2n1 , 求证:{an }是等比数列。
人教版数学高二-课时作业 2-4第1课时 等比数列
第2章 2.4 第1课时(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=6,则a 9等于( )A .7B .8C .9D .10解析: ∵a 5=4,a 7=6,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q 4=4 ①a 1·q 6=6 ②②①得q 2=32a 9=a 7·q 2=6×32=9答案: C2.2+3和2-3的等比中项是( )A .1B .-1C .±1D .2解析: 等比中项G =±(2+3)·(2-3)=±1.答案: C3.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则公比q =()A .-12 B .-2C .2 D.12解析: 根据a n =a m ·q n -m ,得a 5=a 2·q 3.∴q 3=14×12=18.∴q =12.答案: D4.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8=( ) A .1+ 2B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2解析: 由题意知2×12a 3=a 1+2a 2 即a 1q 2=a 1+2a 1q∴q 2-2q -1=0∴q =1+2或q =1-2(舍)a 9+a 10a 7+a 8=(a 7+a 8)q 2a 7+a 8=q 2=(1+2)2=3+22,故选C. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1,若a m =a 1·a 2·a 3·a 4·a 5,则m =________. 解析: a m =a 1·a 2·a 3·a 4·a 5=a 15· q 1+2+3+4=a 15q 10=a 1·q 10∴m =11.答案: 116.在数列{a n }中,a 1=2,且对任意自然数n,3a n +1-a n =0,则a n =________.解析: 由3a n +1-a n =0得a n +1a n =13,∴a n =2·⎝⎛⎭⎫13n -1 答案: 2·⎝⎛⎭⎫13n -1 三、解答题(每小题10分,共20分)7.一个等比数列的前三项依次是a,2a +2,3a +3,则-1312是否是这个数列中的一项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由.解析: ∵a,2a +2,3a +3是等比数列的前三项,∴a (3a +3)=(2a +2)2.解得a =-1或a =-4.当a =-1时,数列的前三项依次为-1,0,0,与等比数列定义矛盾,故a =-1舍去.当a =-4时,数列的前三项依次为-4,-6,-9,则公比为q =32,∴a n =-4⎝⎛⎭⎫32n -1, 令-4⎝⎛⎭⎫32n -1=-1312, 即⎝⎛⎭⎫32n -1=278=⎝⎛⎭⎫323,∴n -1=3,即n =4,∴-1312是这个数列中的第4项. 8.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知ba n -2n =(b -1)S n . 证明:当b =2时,{a n -n ·2n -1}是等比数列. 证明: 由题意知a 1=2,且ba n -2n =(b -1)S n ,ba n +1-2n +1=(b -1)S n +1,两式相减得b (a n +1-a n )-2n =(b -1)a n +1,即a n +1=ba n +2n ①当b =2时,由①知a n +1=2a n +2n ,于是a n +1-(n +1)·2n =2a n +2n -(n +1)·2n =2(a n -n ·2n -1). 又a 1-1·21-1=1≠0,所以{a n -n ·2n -1}是首项为1,公比为2的等比数列. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+5n ,数列{b n }中b 1=8,64b n +1-b n =0,问是否存在常数c ,使得对任意的正整数n (n ∈N *),a n +log c b n 恒为常数m ?若存在,求出常数c 和m 的值;若不存在,请说明理由.解析: ∵S n =3n 2+5n ,∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +2, 而a 1=S 1=8适合上式.∴a n =6n +2.由64b n +1-b n =0得b n +1b n =164, ∴{b n }是首项为8,公比为8-2的等比数列. ∴b n =8·(8-2)n -1=83-2n .假设存在常数c 和m ,使a n +log c b n =m 恒成立, 则6n +2+log c 83-2n =m .即(6-2log c 8)n +(2+3log c 8)=m 对任意n ∈N *恒成立. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 6-2log c 8=02+3log c 8=m ,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2m =11. 故存在常数c =2,使对任意n ∈N *,a n +log c b n 恒为常数11.。
人教新课标版数学高二-人教A必修5练习 2.4 等比数列(二)
§2.4 等比数列(二)课时目标1.进一步巩固等比数列的定义和通项公式.2.掌握等比数列的性质,能用性质灵活解决问题.1.一般地,如果m ,n ,k ,l 为正整数,且m +n =k +l ,则有a m ·a n =a k ·a l ,特别地,当m +n =2k 时,a m ·a n =a 2k .2.在等比数列{a n }中,每隔k 项(k ∈N *)取出一项,按原来的顺序排列,所得的新数列仍为等比数列.3.如果{a n },{b n }均为等比数列,且公比分别为q 1,q 2,那么数列{1a n },{a n ·b n },{b n a n},{|a n |}仍是等比数列,且公比分别为1q 1,q 1q 2,q 2q 1,|q 1|.一、选择题1.在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m 等于( )A .9B .10C .11D .12答案 C解析 在等比数列{a n }中,∵a 1=1,∴a m =a 1a 2a 3a 4a 5=a 51q 10=q 10.∵a m =a 1q m -1=q m -1,∴m -1=10,∴m =11.2.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点是(b ,c ),则ad 等于( )A .3B .2C .1D .-2答案 B解析 ∵y =(x -1)2+2,∴b =1,c =2.又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴ad =bc =2.3.若a ,b ,c 成等比数列,m 是a ,b 的等差中项,n 是b ,c 的等差中项,则a m +c n=( ) A .4 B .3 C .2 D .1答案 C解析 设等比数列公比为q .由题意知:m =a +b 2,n =b +c 2, 则a m +c n =2a a +b +2c b +c =21+q +2q 1+q=2. 4.已知各项为正数的等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6等于( )A .5 2B .7C .6D .42答案 A解析 ∵a 1a 2a 3=a 32=5,∴a 2=35.∵a 7a 8a 9=a 38=10,∴a 8=310.∴a 25=a 2a 8=350=5013, 又∵数列{a n }各项为正数,∴a 5=5016. ∴a 4a 5a 6=a 35=5012=5 2. 5.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为( )A.43B.34 C .2 D .343答案 A解析 ∵a 4a 6=a 25,∴a 4a 5a 6=a 35=3,得a 5=313. ∵a 1a 9=a 2a 8=a 25,∴log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9=log 3(a 1a 2a 8a 9)=log 3a 45=log 3343=43. 6.在正项等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7等于( ) A.56 B.65 C.23 D.32答案 D解析 设公比为q ,则由等比数列{a n }各项为正数且a n +1<a n 知0<q <1,由a 2·a 8=6,得a 25=6.∴a 5=6,a 4+a 6=6q+6q =5. 解得q =26,∴a 5a 7=1q 2=(62)2=32. 二、填空题7.在等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=16,则a 3=________.答案 4解析 由题意知,q 4=a 5a 1=16,∴q 2=4,a 3=a 1q 2=4. 8.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 答案 -6 解析 由题意知,a 3=a 1+4,a 4=a 1+6.∵a 1,a 3,a 4成等比数列,∴a 23=a 1a 4,∴(a 1+4)2=(a 1+6)a 1,解得a 1=-8,∴a 2=-6.9.在1与2之间插入6个正数,使这8个数成等比数列,则插入的6个数的积为________. 答案 8解析 设这8个数组成的等比数列为{a n },则a 1=1,a 8=2.插入的6个数的积为a 2a 3a 4a 5a 6a 7=(a 2a 7)·(a 3a 6)·(a 4a 5)=(a 1a 8)3=23=8.10.已知数列-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 2-a 1b 2的值是________.答案 12解析 ∵-1,a 1,a 2,-4成等差数列,设公差为d ,则a 2-a 1=d =13[(-4)-(-1)]=-1, ∵-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,∴b 22=(-1)×(-4)=4,∴b 2=±2.若设公比为q ,则b 2=(-1)q 2,∴b 2<0.∴b 2=-2,∴a 2-a 1b 2=-1-2=12. 三、解答题11.有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项和为21,中间两项和为18,求这四个数.解 设这四个数分别为x ,y,18-y,21-x ,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x (18-y )2(18-y )=y +(21-x ), 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =3y =6或⎩⎨⎧ x =754,y =454.故所求的四个数为3,6,12,18或754,454,274,94. 12.设{a n }、{b n }是公比不相等的两个等比数列,c n =a n +b n ,证明数列{c n }不是等比数列.证明 设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠0,q ≠0,p ≠q ,c n =a n +b n .要证{c n }不是等比数列,只需证c 22≠c 1·c 3成立即可.事实上,c 22=(a 1p +b 1q )2=a 21p 2+b 21q 2+2a 1b 1pq , c 1c 3=(a 1+b 1)(a 1p 2+b 1q 2)=a 21p 2+b 21q 2+a 1b 1(p 2+q 2).由于c 1c 3-c 22=a 1b 1(p -q )2≠0,因此c 22≠c 1·c 3,故{c n }不是等比数列.能力提升13.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且a +3b +c =10,则a 等于( )A .4B .2C .-2D .-4答案 D解析 依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ 2b =a +c , ①a 2=bc , ②a +3b +c =10, ③①代入③求得b =2.从而⎩⎪⎨⎪⎧ a +c =4,a 2=2c ⇒a 2+2a -8=0, 解得a =2或a =-4.当a =2时,c =2,即a =b =c 与已知不符,∴a =-4.14.等比数列{a n }同时满足下列三个条件:①a 1+a 6=11 ②a 3·a 4=329 ③三个数23a 2,a 23,a 4+4a依次成等差数列,试求数列{a n }的通项公式.解 由等比数列的性质知a 1a 6=a 3a 4=329∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 6=11a 1·a 6=329解得⎩⎨⎧ a 1=13a 6=323求⎩⎨⎧ a 1=323a 6=13 当⎩⎨⎧a 1=13a 6=323时q =2 ∴a n =13·2n -1 23a 2+a 4+49=329,2a 23=329 ∴23a 2,a 23,a 4+49成等差数列, ∴a n =13·2n -1 当⎩⎨⎧ a 1=323a 6=13时q =12,a n =13·26-n 23a 2+a 4+49≠2a 23, ∴不符合题意,∴通项公式a n =13·2n -1.1.等比数列的基本量是a 1和q ,依据题目条件建立关于a 1和q 的方程(组),然后解方程(组),求得a 1和q 的值,再解决其它问题.2.如果证明数列不是等比数列,可以通过具有三个连续项不成等比数列来证明,即存在a n ,a n +1,a n +2,使a 2n +1≠a n ·a n +2.3.巧用等比数列的性质,减少计算量,这一点在解题中也非常重要.。
人教版数学高二A版必修五2.4等比数列 同步练习一
2.4《等比数列的性质》作业1、32+和32-的等比中项是 ( )A. 1B. 1-C. 1±D. 22、在3和9之间插入两个正数,使前3个数成等比数列,后3个数成等差数列,则这两个正数之和为 ( )A. 227B. 445C. 225D. 447 3、在等比数列{}n a 中,0>n a 且34129,1a a a a -=-=,则54a a +的值为 ( )A. 16B. 27C. 36D. 814、已知公比为q 的等比数列{}n a ,若*2,2N n a a b n n n ∈+=+,则数列{}n b 是( )A. 公比为q 的等比数列B. 公比为2q 的等比数列C. 公差为q 的等差数列D. 公差为q 的等差数列5、在正项等比数列{}n a 中,991,a a 是方程016102=+-x x 的两个根,则605040a a a 的值为 ( )A. 32B. 256C. 64±D. 646、若c b a ,,成等差数列,而c b a ,,1+和2,,+c b a 都分别成等比数列,则b 的值为( )A .16B .15C .14D .127、若正数c b a ,,组成等比数列,则c b a 222log ,log ,log 一定是 ( )A. 等差数列B.既是等差数列有是等比数列C. 等比数列D. 既不是等差数列也不是等比数列8、在等比数列{}n a 中,已知30,341515=-=+a a a a ,则3a = ( )A. 8B. -8C. 8±D. 169、若正项等比数列{}n a 的公比为q ,且1≠q ,653,,a a a 成等差数列,则=++6453a a a a 。
10、设{}n a 是各项均为正数的等比数列,3,3,log 3213212-==++=b b b b b b a b n n , 求n a 。
11、已知等差数列{}n a 的前4项和为10,且732,,a a a 成等比数列, 求数列{}n a 的通项公式。
高中数学第二章数列2.4等比数列第1课时等比数列的概念和通项公式优化练习新人教A版必修5(2021
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第1课时等比数列的概念和通项公式[课时作业][A组基础巩固]1.已知等比数列{a n}中,a1=32,公比q=-错误!,则a6等于( )A.1 B.-1C.2 D.错误!解析:由题知a6=a1q5=32×错误!5=-1,故选B。
答案:B2.已知数列a,a(1-a),a(1-a)2,…是等比数列,则实数a的取值范围是()A.a≠1 B.a≠0且a≠1C.a≠0 D.a≠0或a≠1解析:由a1≠0,q≠0,得a≠0,1-a≠0,所以a≠0且a≠1。
答案:B3.在等比数列{a n}中,a2 016=8a2 013,则公比q的值为( )A.2 B.3C.4 D.8解析:q3=错误!=8,∴q=2.答案:A4.已知等比数列{a n}满足a1+a2=3,a2+a3=6,则a7等于( )A.64 B.81C.128 D.243解析:∵{a n}为等比数列,∴错误!=q=2。
又a1+a2=3,∴a1=1。
故a7=1×26=64.答案:A5.等比数列{a n}各项均为正数,且a1,错误!a3,a2成等差数列,则错误!=() A.-错误! B.错误!C。
高中数学2.4等比数列(1)学案新人教版必修
高中数学2.4等比数列(1)学案新人教版必修2、4等比数列(1)学习目标1理解等比数列的概念;探索并掌握等比数列的通项公式、性质;2、能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,提高数学建模能力;3、体会等比数列与指数函数的关系、学习过程一、课前准备(预习教材P48 ~ P51,找出疑惑之处)复习1:等差数列的定义?复习2:等差数列的通项公式,等差数列的性质有:二、新课导学※ 学习探究观察:①1,2,4,8,16,…②1,,,,,…③1,20,,,,…思考以上三个数列有什么共同特征?新知:1、等比数列定义:一般地,如果一个数列从第项起,一项与它的一项的等于常数,那么这个数列就叫做等比数列、这个常数叫做等比数列的,通常用字母表示(q≠0),即:=(q≠0)2、等比数列的通项公式:;;;… … ∴ 等式成立的条件3、等比数列中任意两项与的关系是:※ 典型例题例1 (1)一个等比数列的第9项是,公比是-,求它的第1项;(2)一个等比数列的第2项是10,第3项是20,求它的第1项与第4项、小结:关于等比数列的问题首先应想到它的通项公式、例2 已知数列{}中,lg ,试用定义证明数列{}是等比数列、小结:要证明一个数列是等比数列,只需证明对于任意正整数n,是一个不为0的常数就行了、※ 动手试试练1、某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩留的这种物质是原来的84%、这种物质的半衰期为多长(精确到1年)?练2、一个各项均正的等比数列,其每一项都等于它后面的相邻两项之和,则公比()、A、B、C、D、练3、若直角三角形三边成等比数列,求最小锐角的正弦值。
三、总结提升※ 学习小结1、等比数列定义;2、等比数列的通项公式和任意两项与的关系、※ 知识拓展在等比数列中,⑴ 当,q >1时,数列是递增数列;⑵ 当,,数列是递增数列;⑶ 当,时,数列是递减数列;⑷ 当,q >1时,数列是递减数列;⑸ 当时,数列是摆动数列;⑹ 当时,数列是常数列、※ 当堂检测:1、在为等比数列,,,则()、A、36B、48C、60D、722、等比数列的首项为,末项为,公比为,这个数列的项数n=()、A、3B、4C、5D、63、已知数列a,a(1-a),,…是等比数列,则实数a的取值范围是()、A、a≠1B、a≠0且a≠1C、a≠0D、a≠0或a≠14、设,,,成等比数列,公比为2,则=、5、在等比数列中,,则公比q=、课后作业在等比数列中,1 ,q=-3,求;2 ,,求和q;3 ,,求;⑷ ,求、夯基达标:1、等比数列,1,,…的第4与第5项是()A、,1B、,C、,2D、,2、等比数列{an}的第9项为,公比为-,则a1= ( )A、B、36C、436D、3、公差不为零的首长差数列{an+},a2, a3 ,a7成等比数列,则它的公比为()A、-4B、-2C、2D、-44、若k,2k+2,3k+3是等比数列的前3项,则第4项为 ( )A、12B、-13、5C、13、5D、-275、已知等比数列{an}中,a3=-4,a6=54,则a9=( )A、54B、-81C、-729D、7296、等比数列{an}中,a5-a1=15,a4-a2=6,则a3=___________、7、45和80的等比中项是___________。
人教新课标版数学高二数学必修五练习2-4等比数列的概念及通项公式(第1课)
2.4 等比数列第1课时 等比数列的概念及通项公式双基达标 (限时20分钟)1.设等比数列的前三项依次为3,33,63,则它的第四项是( ). A .1 B.83 C.93 D.1215解析 a 4=a 3q =a 3·a 2a 1=63×333==30=1.答案 A2.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( ). A .64 B .81 C .128 D .243解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1q =3,a 1q +a 1q 2=6,,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,q =2,∴a 7=a 1q 6=64,选A.答案 A3.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( ).A .b =3,ac =9B .b =-3,ac =9C .b =3,ac =-9D .b =-3,ac =-9解析 ∵b 2=(-1)×(-9)=9且b 与首项-1同号,∴b =-3,且a ,c 必同号.∴ac =b 2=9.答案 B4.在等比数列{a n }中,若2a 4=a 6-a 5,则公比q 是________.解析 法一 由已知得2a 1q 3=a 1q 5-a 1q 4,即2=q 2-q ,∴q =-1或q =2.法二 ∵a 5=a 4q ,a 6=a 4q 2,∴由已知条件得2a 4=a 4q 2-a 4q ,即2=q 2-q ,∴q =-1或q =2.答案 -1或25.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n =________.解析 由已知(a +1)2=(a -1)(a +4),得a =5,则a 1=4,q =64=32,a n =4·⎝⎛⎭⎫32n -1. 答案 4·⎝⎛⎭⎫32n -1 6.设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =kn 2+n ,n ∈N *,其中k 是常数.(1)求a 1及a n ;(2)若对于任意的m ∈N *,a m ,a 2m ,a 4m 成等比数列,求k 的值.解 (1)由S n =kn 2+n ,得a 1=S 1=k +1,a n =S n -S n -1=2kn -k +1(n ≥2).a 1=k +1也满足上式,所以a n =2kn -k +1,n ∈N *.(2)由a m ,a 2m ,a 4m 成等比数列,得(4mk -k +1)2=(2km -k +1)(8km -k +1),将上式化简,得2km (k -1)=0,因为m ∈N *,所以m ≠0,故k =0或k =1.综合提高(限时25分钟) 7.下列数列为等比数列的是( ). A .2,22,222,… B.1a ,1a 2,1a 3,… C .s -1,(s -1)2,(s -1)3,… D .0,0,0,…解析 A 项中,222≠22222,∴A 不是;B 项是首项为1a ,公比为1a的等比数列;C 项中,当s =1时,数列为0,0,0,…,∴不是;D 项显然不是.答案 B8.设x ∈R ,记不超过x 的最大整数为[x ],令{x }=x -[x ],则⎩⎨⎧⎭⎬⎫5+12,⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+12,5+12( ). A .是等差数列但不是等比数列B .是等比数列但不是等差数列C .既是等差数列又是等比数列D .既不是等差数列也不是等比数列解析 可分别求得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫5+12=5-12,⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+12=1,5-12×5+12=1,由等比中项易得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫5+12,⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+12,5+12三者构成等比数列. 答案 B9.数列{a n }中,a 1=1且a n +1=3a n +2,则a n =________.解析 由a n +1=3a n +2得a n +1+1=3(a n +1),令a n +1=b n 则b n +1=3b n 且b 1=a 1+1=2,∴{b n }是以2为首项,以3为公比的等比数列,∴b n =2·3n -1,∴a n =b n -1=2·3n -1-1.答案 2·3n -1-110.已知f (1,1)=1,f (m ,n )∈N *(m ,n ∈N *),且对任何m ,n ∈N *,都有:①f (m ,n +1)=f (m ,n )+2,②f (m +1,1)=2f (m,1),给出以下三个结论:(1)f (1,5)=9;(2)f (5,1)=16;(3)f (5,6)=26,其中正确的个数是________个.解析 ∵f (1,1)=1且f (m +1,1)=2f (m,1),∴数列{f (m,1)}构成以1为首项以2为公比的等比数列,∴f (5,1)=1·24=16,∴(2)正确;当m =1时,条件①变为f (1,n +1)=f (1,n )+2,又f (1,1)=1,∴数列{f (1,n )}是以1为首项,以2为公差的等差数列,∴f (1,5)=f (1,1)+4×2=9.故(1)正确.∵f (5,1)=16,f (5,n +1)=f (5,n )+2,∴{f (5,n )}也成等差数列.∴f (5,6)=16+(6-1)·2=26,∴(3)正确,故有3个正确.答案 3 11.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1.(1)证明:数列{a n +1}是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明 法一 因为a n +1=2a n +1,所以a n +1+1=2(a n +1).由a 1=1,知a 1+1≠0,从而a n +1≠0.所以a n +1+1a n +1=2(n ∈N *). 所以数列{a n +1}是等比数列.法二 ∵a n +1+1a n +1=2a n +1+1a n +1=2(a n +1)a n +1=2(n ∈N *), ∴数列{a n +1}是等比数列.(2)解 由(1)知{a n +1}是以a 1+1=2为首项,2为公比的等比数列. 所以a n +1=2·2n -1=2n ,即a n =2n -1.12.(创新拓展)已知数列{a n }的前n 项之和为S n ,S n 与a n 满足关系S n =2-n +2n a n(n ∈N *). (1)求a n +1与a n 的关系式,并求a 1的值;(2)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等比数列,并求{a n }的通项公式; (3)是否存在常数p 使数列{a n +1-pa n }为等比数列?若存在,请求出常数p 的值;若不存在,请说明理由.(1)解 ∵S n =2-n +2n a n① ∴S n +1=2-n +3n +1a n +1② ②-①得a n +1=n +2n a n -n +3n +1a n +1, 即2(n +2)n +1a n +1=n +2n a n , 即2n +1a n +1=1n a n .而a 1=2-1+21a 1,∴a 1=12. (2)证明 由(1)知a n +1n +1=a n n ·12,而a 11=12, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以12为首项,以12为公比的等比数列, ∴a n n =12·⎝⎛⎭⎫12n -1=⎝⎛⎭⎫12n ,∴a n =n 2n .(3)解 ∵a n +1-pa n =n +12n +1-pn 2n =(1-2p )n +12n +1. 由等比数列的通项公式知若{a n +1-pa n }是等比数列,则1-2p =0,∴p =12.。
高中数学(人教版必修5)配套练习:2.4 等比数列 第2课时
第二章 2.4 第2课时一、选择题1.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,那么a 4+a 5=( ) A .27 B .27或-27 C .81 D .81或-81[答案] B[解析] ∵q 2=a 3+a 4a 2+a 1=9,∴q =±3,因此a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27或-27.故选B . 2.如果数列{a n }是等比数列,那么( )A .数列{a 2n}是等比数列 B .数列{2a n }是等比数列 C .数列{lg a n }是等比数列 D .数列{na n }是等比数列 [答案] A [解析] 设b n =a 2n ,则b n +1b n =a 2n +1a 2n =(a n +1a n)2=q 2,∴{b n }成等比数列;2a n +12a n =2a n +1-a n ≠常数;当a n <0时lg a n 无意义;设c n =na n , 则c n +1c n =(n +1)a n +1na n =(n +1)qn≠常数. 3.在等比数列{a n }中,a 5a 7=6,a 2+a 10=5.则a 18a 10等于( )A .-23或-32B .23C .32D .23或32[答案] D[解析] a 2a 10=a 5a 7=6.由⎩⎪⎨⎪⎧ a 2a 10=6a 2+a 10=5,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=2a 10=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=3a 10=2. ∴a 18a 10=a 10a 2=32或23.故选D . 4.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且a +3b +c =10,则a =( )A .4B .2C .-2D .-4[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧2b =a +ca 2=bc 消去a 得:4b 2-5bc +c 2=0,∵b ≠c ,∴c =4b ,∴a =-2b ,代入a +3b +c =10中得b =2,∴a =-4.5.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1·a 2·a 3·…·a 30=230,那么a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A .210B .220C .216D .215[答案] B[解析] 设A =a 1a 4a 7…a 28,B =a 2a 5a 8…a 29, C =a 3a 6a 9…a 30,则A 、B 、C 成等比数列, 公比为q 10=210,由条件得A ·B ·C =230,∴B =210, ∴C =B ·210=220.6.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项[答案] B[解析] 设前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1q n -3,a 1q n -2,a 1q n -1.所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q 3n -6=4. 两式相乘得,a 61q3(n-1)=8,即a 21qn -1=2. 又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1q n -1=a n 1qn (n -1)2=64, 即(a 21q n -1)n =642,即2n =642.所以n =12. 二、填空题7.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的值为________.[答案] 52[解析] 解法一:∵a 1+a 2=1+4=5, b 22=1×4=4,且b 2与1,4同号, ∴b 2=2.∴a1+a2 b2=52.解法二:设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,∵1+3d=4,∴d=1,∴a1=2,a2=3.∵q4=4.∴q2=2.∴b2=q2=2.∴a1+a2b2=2+32=52.8.公差不为零的等差数列{a n}中,2a3-a27+2a11=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=________.[答案]16[解析]∵2a3-a27+2a11=2(a3+a11)-a27=4a7-a27=0,∵b7=a7≠0,∴b7=a7=4.∴b6b8=b27=16.三、解答题9.有四个实数,前三个数依次成等比数列,它们的积是-8,后三个数依次成等差数列,它们的积为-80,求出这四个数.[解析]由题意设此四个数为bq,b,bq,a,则有⎩⎪⎨⎪⎧b3=-82bq=a+bab2q=-80,解得⎩⎪⎨⎪⎧a=10b=-2q=-2或⎩⎪⎨⎪⎧a=-8b=-2q=52.所以这四个数为1,-2,4,10或-45,-2,-5,-8.10.已知数列{a n}为等比数列,(1)若a3a5=18,a4a8=72,求公比q;(2)若a2+a5=18,a3+a6=9,a n=1,求项数n.[解析](1)∵a4a8=a3q·a5q3=a3a5q4=18q4=72,∴q4=4,故q=±2.(2)由a3+a6=(a2+a5)·q,得9=18q,故q=12.又∵a2+a5=a1q+a1q4=18,解得a1=32.再由a n=a1q n-1,得1=32×(12)n-1,解得n=6.一、选择题1.设等比数列的前三项依次为3,33,63,则它的第四项是()A .1B .83C .93D .1215[答案] A[解析] a 4=a 3q =a 3·a 2a 1=63×333=316×313312=1.2.已知2a =3,2b =6,2c =12,则a ,b ,c ( ) A .成等差数列不成等比数列 B .成等比数列不成等差数列 C .成等差数列又成等比数列 D .既不成等差数列又不成等比数列 [答案] A[解析] 解法一:a =log 23,b =log 26=log 2 3+1, c =log 2 12=log 2 3+2. ∴b -a =c -B .解法二:∵2a ·2c =36=(2b )2,∴a +c =2b ,∴选A .3.在数列{a n }中,a 1=2,当n 为奇数时,a n +1=a n +2;当n 为偶数时,a n +1=2a n -1,则a 12等于( )A .32B .34C .66D .64[答案] C[解析] 依题意,a 1,a 3,a 5,a 7,a 9,a 11构成以2为首项,2为公比的等比数列,故a 11=a 1×25=64,a 12=a 11+2=66.故选C .4.若方程x 2-5x +m =0与x 2-10x +n =0的四个根适当排列后,恰好组成一个首项为1的等比数列,则mn的值是( )A .4B .2C .12D .14[答案] D[解析] 由题意可知1是方程之一根,若1是方程x 2-5x +m =0的根则m =4,另一根为4,设x 3,x 4是方程x 2-10x +n =0的根,则x 3+x 4=10,这四个数的排列顺序只能为1、x 3、4、x 4,公比为2、x 3=2、x 4=8、n =16、m n =14;若1是方程x 2-10x +n =0的根,另一根为9,则n =9,设x 2-5x +m =0之两根为x 1、x 2则x 1+x 2=5,无论什么顺序均不合题意.二、填空题5.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6则成等比数列,则此未知数是__________.[答案] 3或27[解析] 设此三数为3、a 、b ,则⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b (a -6)2=3b , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =15b =27. ∴这个未知数为3或27.6.a ,b ,c 成等比数列,公比q =3,又a ,b +8,c 成等差数列,则三数为__________. [答案] 4,12,36[解析] ∵a ,b ,c 成等比数列,公比q =3,∴b =3a ,c =9a ,又a ,b +8,c 成等差数列,∴2b +16=a +c ,即6a +16=a +9a ,∴a =4,∴三数为4,12,36. 三、解答题7.等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20. [解析] 设数列{a n }的公差为d ,则 a 3=a 4-d =10-d ,a 6=a 4+2d =10+2d , a 10=a 4+6d =10+6D .由a 3,a 6,a 10成等比数列得,a 3a 10=a 26,即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2,整理得10d 2-10d =0, 解得d =0,或d =1.当d =0时,S 20=20a 4=200;当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7, 因此,S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.8.设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =kn 2+n ,n ∈N *,其中k 是常数. (1)求a 1及a n ;(2)若对于任意的m ∈N *,a m ,a 2m ,a 4m 成等比数列,求k 的值. [解析] (1)由S n =kn 2+n , 得a 1=S 1=k +1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2kn -k +1. 经验证,n =1时,上式也成立,∴a n=2kn-k+1.(2)∵a m,a2m,a4m成等比数列,∴a22m=a m·a4m,即(4mk-k+1)2=(2km-k+1)(8km-k+1),整理得mk(k-1)=0.∵对任意的m∈N*成立,∴k=0或k=1.小课堂:如何培养中学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
浙江省宁波市兴宁中学高中数学五:2.4等比数列随堂练习
2.4等比数列练习教学目标: 1、理解等比数列的概念;2、探索并掌握等比数列的通项公式。
教学重点:等比数列的通项公式。
教学难点:等比数列的定义。
一、新知测评:1。
等比数列定义:一般地,如果一个数列从第 项起, 一项与它的 一项的 等于 常数,那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的 ,通常用字母 表示(q ≠0),即:1nn a a -=(q ≠0)2。
等比数列的通项公式:21a a = ; 3211()a a q a q q a === ;24311()a a q a q q a === ; … …∴11n n a a q a -==⋅ 等式成立的条件3。
等比数列中任意两项n a 与ma 的关系是:4. 等比中项定义:如果在a 与b 中间插入一个数G,使a ,G ,b 成等比数列,那么称这个数G 称为a 与b 的等比中项。
即G= (a ,b 同号)。
试试:数4和6的等比中项是 。
二、等比数列应用测评1. 在{}n a 为等比数列,112a =,224a =,则3a =( )。
A 。
36 B 。
48 C. 60 D. 722. 等比数列的首项为98,末项为13,公比为23,这个数列的项数n =( ).A 。
3 B. 4 C 。
5 D. 63. 已知数列a ,a (1-a ),2(1)a a -,…是等比数列,则实数a 的取值范围是( ).A. a ≠1B. a ≠0且a ≠1C 。
a ≠0 D. a ≠0或a ≠14。
设1a , 2a ,3a ,4a 成等比数列,公比为2,则123422a a a a ++= . 5. 在等比数列{}n a 中,4652a a a =-,则公比q = .6在等比数列{}n a 中, ⑴ 427a =,q =-3,求7a ; ⑵ 218a =,48a =,求1a 和q ; ⑶ 44a =,76a =,求9a ; ⑷ 514215,6a a a a -=-=,求3a拓展提升:已知{n a }、{n b }是项数相同的等比数列,求证:{n a ·n b },{c n a }(c 为非零常数)是等比数列.。
专题2.4 等比数列-高二数学人教版(必修5)
2.4 等比数列一、等比数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于_____________,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q 表示(0)q ≠. 定义也可叙述为:在数列{}n a 中,若1(n na q q a +=为常数且0)q ≠,则{}n a 是等比数列. 二、等比中项如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么____________叫做a 与b 的等比中项. 三、等比数列的通项公式设等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,则这个等比数列的通项公式是1__________(,0)n a a q =≠. 四、等比数列与指数函数 1.等比数列的图象等比数列{}n a 的通项公式11n n a a q -=还可以改写为1nn a a q q=⋅,当1q ≠且时,是指数函数,是指数型函数,因此数列{}n a 的图象是函数的图象上一些孤立的点.例如,教材第50页【探究】(2),12n n a -=的图象如下图所示.2.等比数列的单调性已知等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,则10a ≠x y q =1x a y q q =⋅1x ay q q=⋅①当101a q >⎧⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩时,{}n a 是______________数列;②当1001a q >⎧⎨<<⎩或101a q <⎧⎨>⎩时,{}n a 是______________数列;③当1q =时,{}n a 为常数列;④当0q <时,{}n a 为摆动数列,所有的奇数项(偶数项)同号,奇数项与偶数项异号.一、同一常数二、G三、11n a q- 四、递增 递减帮—重点 等比数列的定义、通项公式、性质的理解与简单应用 帮—难点 灵活应用等比数列的定义及性质解决一些相关问题帮—易错 对等比数列的定义理解不深刻、忽略等比数列问题中的隐含条件1.等比数列的判定与证明判断数列{}n a 是否为等比数列的方法:(1)定义法:判断1n na a +是否为常数;(2)等比中项法:判断1*1(2,)n n n n a an n a a +-=≥∈N 是否成立; (3)通项公式法:若数列{}n a的通项公式形如(0)nn a tq tq =≠,则数列{}n a 是等比数列.(1)若{}n a 的通项公式为,试判断数列{}n a 是否为等比数列.(2)若成等比数列,均不为零,求证:成等比数列.(0)n a ≠212n n a -=,,,a b c d ,,a b b c c d +++,,a b b c c d +++【答案】(1){}n a 是等比数列,证明见解析;(2)成等比数列,证明见解析.【解析】(1),4为非零常数,由定义可知{}n a 是等比数列. (2)由成等比数列,可设, 因为均不为零,所以,所以成等比数列. 【名师点睛】不能仅由数列的前有限项成等比数列得出数列是等比数列,而要否定一个数列是等比数列,只需得到其连续三项不成等比数列即可. 2.等比数列的通项公式及应用(1)在等比数列{}n a 中,若则n a =______________;(2)在等比数列{}n a 中,已知若,则n =______________. 【答案】(1)22n -;(2)10.【解析】(1)方法1:因为,所以,两式相除得,即,于是,所以. 方法2:因为,所以,即,所以. (2)方法1:因为,两式相除得,所以, 由,可得,解得.方法2:因为,所以,由可得, 由,可得,解得.【名师点睛】(1)已知数列{}n a 为等比数列时,可利用条件构建方程(组)求出基本量与,即可写出数列{}n a 的通项公式;(2)当已知等比数列{}n a 中的某项,求出公比后,可绕过求而直接写出其通项公式,即.,,a b b c c d +++2(1)121212242n n n n a a +-+-===,,,a b c d (0)b c dq q a b c===≠,,a b b c c d +++b c c dq a b b c++==++,,a b b c c d +++474,32,a a ==253636,72,a a a a +=+=1024n a =47432a a =⎧⎨=⎩3161432a q a q ⎧=⎪⎨=⎪⎩38q =2q =41334122a a q ===11211222n n n n a a q ---==⨯=37432a a q ==38q =2q =4424422n n n n a a q---==⨯=425112536113672a a a q a q a a a q a q ⎧+=+=⎪⎨+=+=⎪⎩2q =12a =1024n a =1112221024n n na q --=⨯==10n =3625()a a q a a +=+2q =41136a q a q +=12a =1024n a =1112221024n n na q --=⨯==10n =1a q q 1a (,)n m n m a a q m n -=∈*N3.等比数列的性质的应用若数列{}n a 是公比为的等比数列,由等比数列的定义可得等比数列具有如下性质:(1)若,则;若,则.推广:若,则.(2)若成等差数列,则成等比数列. (3)数列仍是公比为的等比数列;数列是公比为的等比数列; 数列是公比为的等比数列;若数列是公比为的等比数列,则数列是公比为的等比数列. (4)成等比数列,公比为.(5)连续相邻项的和(或积)构成公比为或的等比数列.已知等比数列满足(1)若则______________;(2)若,则当时,______________.【答案】(1)6;(2)2n .【解析】(1)方法1:因为由等比数列的性质可得,所以方法2:由等比数列的性质知成等比数列,所以,所以. (2)方法1:由得 又所以故.q m n p q +=+m n p q a a a a =2m n r +=2(,)m n r a a a m n,p,q,r =∈*N 1211;n n i n i a a a a a a -+-===①②m n t p q r ++=++m n t p q r a a a a a a =,,m n p ,,m n p a a a {}(0)n a ≠λλq 1{}n a 1q{}||n a ||q {}n b q'{}n n a b qq'23,,,,k k m k m k m a a a a +++mq k (kq 2)k q {}n a 0,n a >1237894,9,a a a a a a ==456a a a =25253(3)nn a a n -⋅=≥1n ≥3133321log log log n a a a -+++=31231322789798()4,()a a a a a a a a a a a a a ====389,a ==12328536a a a ==133324564655()366.a a a a a a a ⨯====123456789,,a a a a a a a a a 123789a a a a a a ⋅=2456()a a a 456496a a a ⨯=25253n n a a -⋅=,42622221113n n n a q a q a q --⋅==,0,n a >113n na q -=,313332131321log log log log ()n n a a a a a a --+++==022231log []n n a q +++-=(1)1231313log []log ()log (3)n n n n n n n a q a q n --===方法2:由等比数列的性质,得由于所以 所以【名师点睛】在等比数列的有关运算中,常常涉及次数较高的指数运算,往往是建立关于的方程组,但这样解起来很麻烦,若能避开求,直接利用等比数列的性质求解,则比较简捷,同时在应用等比数列的性质时,需注意等比数列性质成立的前提条件. 4.由递推公式构造等比数列求数列的通项公式(1)形如的递推关系式 ①利用待定系数法可化为,当时,数列是等比数列;②由,两式相减,得当时,数列是公比为的等比数列.(2)形如的递推关系式除利用待定系数法直接化归为等比数列外,也可以两边同时除以,进而化归为等比数列.(1)在数列{}n a 中,则数列{}n a 的通项公式为n a =______________;(2)在数列{}n a 中,则数列{}n a 的通项公式为n a =______________.【答案】(1)1433n -⨯-;(2)113(23)n n -+-.【解析】(1)方法1:令即与比较得, 又,故数列{3}n a +是以4为首项,3为公比的等比数列,所以,所以方法2:因为所以所以 所以1{}n n a a +-是等比数列,首项公比,所以即,即225253,n n n a a a -⋅==0,n a >3nn a =,23133321log log log 13(21).n a a a n n -+++=+++-=1a q ,1a q ,1(1,0)n n a pa q p pq +=+≠≠1n a +-()11n q q p a p p =---101q a p -≠-{}1n q a p--1n n a pa q +=+1(2)n n a pa q n -=+≥,11()n n n n a a p a a +--=-,210a a -≠1{}n n a a +-p +1(,0)nn n a ca d c d cd =+≠≠1n d +111,36,n n a a a +==+1111,63,n n n a a a ++==+13(),n n a k a k ++=+132,n n a a k +=+136n n a a +=+3k =134a +=1343n n a -+=⨯143 3.n n a -=⨯-136,n n a a +=+136(2),n n a a n -=+≥113()(2)n n n n a a a a n +--=-≥,2111136268,a a a a a -=+-=+=3q =1183,n n n a a -+-=⨯13683n n n a a -+-=⨯143 3.n n a -=⨯-(2)方法1:令即与比较可得,又,所以{3}nn a +是以4为首项,6为公比的等比数列, 所以,即方法2:由,两边同时除以得由待定系数法易得故数列是以为首项,2为公比的等比数列, 所以即 【名师点睛】当已知数列不是等比数列时,往往需要利用待定系数法构造与之相关的等比数列.利用等比数列的通项公式,求出包含n a 的关系式,进而求得n a . 5.忽略等比数列中所有项不为零导致错误已知等比数列{}n a 的前三项分别为,22,33a a a ++,则a =______________.【答案】4-【错解】因为22a +为a 与33a +的等比中项,所以2(22)(33)a a a +=+,解得1a =-或4-.【错因分析】若1a =-,则,22,33a a a ++这三项为1,0,0-,不符合等比数列的定义. 【正解】因为22a +为a 与33a +的等比中项,所以2(22)(33)a a a +=+,解得1a =-或4-.由于1a =-时,220a +=,330a +=,所以1a =-应舍去,故4a =-.【名师点睛】因为等比数列中各项均不为零,所以解题时一定要注意将所求结果代入题中验证,若所求结果使等比数列中的某些项为零,则一定要舍去. 6.忽略等比数列中项的符号导致错误在等比数列{}n a 中,246825a a a a =,则19a a =______________.【答案】5【错解】因为{}n a 为等比数列,所以192846a a a a a a ==,由246825a a a a =可得219()25a a =,故195a a =±.【错因分析】错解中忽略了在等比数列中,奇数项或偶数项的符号相同这一隐含条件.1136(3),n n n n a k a k +++⋅=+⋅1163,n n n a a k ++=+⋅1163n n n a a ++=+1k =1134a k +⋅=1346n n n a -+=⨯1114633(23).n n n n n a --+=⨯-=-1163n n n a a ++=+13n +1121,33n nn na a ++=⋅+1112(1),33n n n n a a +++=+{1}3n n a +114133a +=141233n n n a -+=⨯,113(23).n n n a -+=-【正解】因为{}n a 为等比数列,所以192846a a a a a a ==,由246825a a a a =可得219()25a a =,故195a a =±.又在等比数列中,所有的奇数项的符号相同,所以190a a >,所以195a a =.【名师点睛】在等比数列中,奇数项或者偶数项的符号相同.因此,在求等比数列的某一项或者某些项时要注意这些项的正负问题,要充分挖掘题目中的隐含条件.1.在等比数列{}n a 中,若11a =,464a =,则公比q = A .1 B .2 C .4D .82.已知1-,x ,4成等比数列,则x = A .2B .52-C .2或2-D 2或2-3.在等比数列{}n a 中,若48a =-,公比2q =,则8a = A .128 B .128- C .64D .64-4.在等比数列{}n a 中,若11a =,516a =,则3a = A .2B .4-C .4或4-D .45.已知1,,,,5a b c 五个数成等比数列,则b 的值为 A .3B 5C .5±D .526.已知等比数列{}n a 满足375a a +=,则2446682a a a a a a ++= A .5 B .10 C .20D .257.已知等比数列{}n a 中,3462,16a a a ==,则的值为A .2B .4C .8D .168.若a ,b ,c 成等比数列,则关于x 的方程20ax bx c ++= A .必有两个不等实根 B .必有两个相等实根 C .必无实根D .以上三种情况均有可能9.已知数列{}n a 是公差为2的等差数列,且1a ,2a ,5a 成等比数列,其前n 项和为n S ,则8S = A .36 B .49 C .64D .8110.在等比数列{}n a 中,已知11a =,48a =-,则n a =______________.11.已知数列{}n a 满足13n n a a +=,且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++=______________.12.某计算机病毒开机时占据2M 内存,然后每3秒自身复制一次,复制后所占内存是原来的2倍,那么开机______________秒,该病毒占据64 G 内存 (1G =210M). 13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1(1)()3n n S a n =-∈*N . (1)求1a ,2a ;(2)求证:数列{}n a 是等比数列.101268a a a a --14.已知数列{}n a 为等差数列且公差,{}n a 的部分项组成下列数列:恰为等比数列,其中,求.15.已知数列{}n a 与等比数列{}n b 满足.(1)试判断{}n a 是何种数列; (2)若,求.0d ≠12,,,n k k k a a a 1231,5,17k k k ===n k 3()n an b n =∈*N 813a a m +=1220b b b16.各项均为正的等比数列{}n a 中,4a 与14a 的等比中项为2227211log log a a +的值为A .4B .3C .2D .117.若数列{}n a 满足12a =,21n n a a +=,且0n a >,则n a =A .210n -B .110n -C .1210n -D .122n -18.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的首项都是1,公差和公比都是2,则A .24B .25C .26D .2719.已知实数a 1,a 2,b 1,b 2,b 3满足数列1,a 1,a 2,9是等差数列,数列1,b 1,b 2,b 3,9是等比数列,则212b a a =+ A .310±B .310C .310-D .120.若等比数列{}n a 的各项均为正数,且310119122e a a a a +=(e 为自然对数的底数),则12ln ln a a ++⋅⋅⋅+20ln a =A .50B .40C .30D .2021.已知数列{}n a 是等比数列,数列{}n b 是等差数列,若161133a a a ⋅⋅=-,16117b b b ++=π,则3948tan1b b a a +=-⋅A .1B .22C .22-D .3-=++432b b b a a a22.已知数列{}n a 满足132(2)n n a a n -=+≥,且12a =,则n a =______________. 23.已知数列{}n a 满足11a =,121n n a a +=+,则n a =______________. 24.已知成等差数列,成等比数列,则______________. 25.已知单调递减的等比数列{}n a 满足23428a a a ++=,且32a +是2a ,4a 的等差中项,则数列{}n a 的通项公式n a =______________.26.已知数列{}n a 是公比为2的等比数列,且2a ,31a +,4a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21221log log n n n b a a ++=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .1,,,4a b --1,,,,4m n t --b an-=27.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,在数列{}n b 中,11b a =,1(2)n n n b a a n -=-≥,且n n a S n +=.(1)设1n n c a =-,求证:{}n c 是等比数列; (2)求数列{}n b 的通项公式.28.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,2212(1)n n n S n a n a +=+-,数列{}n b 满足12n a n n b b λ+=⋅,且11b =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)是否存在正实数λ,使得数列{}n b 为等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.29.【2019年高考全国Ⅲ卷理数文数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a = A .16 B .8 C .4D .230.【2018年高考北京卷文数】“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122.若第一个单音的频率f ,则第八个单音频率为 A 32B 322C .1252D .127231.【2017年高考北京卷理数】若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足11–1a b ==,448a b ==,则22a b =______________.32.【2017年高考全国Ⅲ卷理数】设等比数列{}n a 满足a 1+a 2=–1,a 1–a 3=–3,则a 4=______________. 33.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,1322,216a a a ==+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和.34.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.35.【2019年高考北京卷文数】设{}n a 是等差数列,a 1=–10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为S n ,求S n 的最小值.36.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知数列{}n a 满足11a =,12(1)n n na n a +=+,设nn a b n=. (1)求1b ,2b ,3b ;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由; (3)求{}n a 的通项公式.37.【2016年高考全国Ⅲ卷文数】已知各项都为正数的数列{}n a 满足,. (1)求;(2)求{}n a 的通项公式.11a =21(21)n n n a a a +---120n a +=23,a a1.【答案】C【解析】由题可得34164a q a ==,解得4q =.故选C . 2.【答案】C【解析】由题可得24x =,解得2x =±.故选C . 3.【答案】B【解析】由题可得448482128a a q ==-⨯=-.故选B .4.【答案】D【解析】由题可得2316a =,又3a 与1a 同号,所以34a =.故选D .5.【答案】B【解析】设等比数列的公比为q .由题意得,2155b b =⨯⇒=, 又2210b q q =⨯=>,所以5b =B .6.【答案】D【解析】因为等比数列{}n a 满足375a a +=,所以根据等比数列的性质可得2446682a a a a a a ++=2223377372()25a a a a a a ++=+=.故选D .7.【答案】B【解析】由题意得246516a a a ==,所以54a =±,因为32a =,所以54a =,所以2532a q a ==,所以91141012115768114a a a q a q q a a a q a q--===--,故选B . 8.【答案】C【解析】因为a ,b ,c 成等比数列,所以0a ≠且20b ac =>,则2430b ac ac ∆=-=-<,所以方程20ax bx c ++=无实数根.故选C . 9.【答案】C【解析】因为数列{}n a 是公差为2的等差数列,所以122a a =-,526a a =+,又1a ,2a ,5a 成等比数列,所以221522(2)(6)a a a a a ==-+,解得23a =,故11a =,88782642S ⨯=+⨯=.故选C . 10.【答案】1(2)n --【解析】因为11a =,48a =-,所以318q ⨯=-,解得2q =-,故1(2)n n a -=-.11.【答案】−5【解析】因为13n n a a +=,所以数列{}n a 是以3为公比的等比数列,335579246()393a a a q a a a ∴++=++=⨯=,∴15793log ()5a a a ++=-.12.【答案】45【解析】由题意可知每3秒病毒占据的内存容量构成一个等比数列,设病毒占据64G 内存时共复制了n 次,则1016226422n ⨯=⨯=,所以15n =,从而开机45秒,该病毒占据64 G 内存. 13.【答案】(1)112a =-,214a =;(2)证明见解析. 【解析】(1)由()11113S a =-,得()11113a a =-,所以112a =-.又()22113S a =-,所以()122113a a a +=-,解得214a =.(2)当2n ≥时,1111(1)(1)33n n n n n a S S a a --=-=---,即112n n a a -=-,又2112a a =-,所以{}n a 是首项为12-,公比为12-的等比数列.14.【答案】1231n n k -=⋅-.【解析】由题意有,即,所以,由化简可得,所以,所以等比数列的公比, 由于是等差数列{}n a 的第k n 项,且是等比数列的第n 项, 故,所以.15.【答案】(1)数列{}n a 是以为公差的等差数列;(2)103m .2132k k k a a a =25117a a a =2111(4)(16)a d a a d +=+0d ≠12a d =5146a a d d =+=2151632k k a a d q a a d====n k a ()1111n n k n k a a k d a q-=+-=111(1)1231n n n a q k d---=+=⋅-3log q【解析】(1)设数列{}n b 的公比为,则,因为,所以,所以.方程两边取以3为底的对数,得.由于, 所以数列{}n a 是以为公差的等差数列. (2)因为,所以=10m ,所以.16.【答案】B【解析】由4a 与14a 的等比中项为224148a a =,所以27211271124142log log log log log 83a a a a a a +====,故选B . 17.【答案】D【解析】因为数列{}n a 满足12a =,21n na a +=且0n a >,所以212122log log 2log 2log n n n na a a a ++=⇒=,所以2{log }n a 是公比为2的等比数列,所以112221log log 22n n n n a a a --=⋅⇒=.故选D . 18.【答案】B【解析】等比数列}{n b 首项是1,公比是2,所以2342,4,8b b b ===,等差数列{}n a 的首项是1,公差是2,所以2342481311311225b b b a a a a a a a d ++=++=+=+⨯=,故选B . 19.【答案】B【解析】因为数列1,a 1,a 2,9是等差数列,所以121910a a +=+=.因为数列1,b 1,b 2,b 3,9是等比数列,所以2219b =⨯,再由题意可得2210b q =⨯>(q 为等比数列的公比),所以23b =,则212310b a a =+,故选B .20.【答案】C【解析】在等比数列中,q p n m a a a a q p n m =⇒+=+,q 0q >3n an b =113ab =1133n aan n b q -=⋅=11313log (3)(1)log an n a q a n q -=⋅=+-113133[log ][(1)log ]log n n a a a n q a n q q +-=+-+-=3log q 120813a a a a m +=+=1220a a a +++=()120202a a +2012201210122033333a a a a a a m b b b +++===所以3310119121011101122e e a a a a a a a a +==⇒=,由对数的运算可知1220ln ln ln a a a ++⋅⋅⋅+12201202191011ln()ln[()()()]a a a a a a a a a =⋅⋅⋅=1031011ln()10ln e 30a a ===,故选C .21.【答案】D【解析】因为数列{}n a 是等比数列,数列{}n b 是等差数列,且161133a a a ⋅⋅=-16117b b b ++=π, 所以336(3)a =-,637πb =,所以63a =-,67π3b =,故396248627πtan tan tan()113b b b a a a +==--⋅-ππtan(2π)tan 333=--=-=-D .22.【答案】31n -【解析】1132(2),2n n a a n a -=+≥=,1113(1),13n n a a a -∴+=++=,即数列{1}n a +是以3为首项、3为公比的等比数列,则n n a 31=+,即13-=nn a .23.【答案】21n -【解析】因为,所以,由,知,从而.所以,所以数列{1}n a +是首项为2等比数列,公比为2的等比数列, 所以,故21nn a =-.24.【答案】【解析】因为成等差数列,设公差为,所以,因为成等比数列,所以,即,由于与同号,所以,所以,所以. 25.【答案】612n -【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意,有3242()2a a a =++ ①, 又23428a a a ++=,将①式代入得38a =,所以2420a a +=,121n n a a +=+112(1)n n a a ++=+11a =110a +≠10n a +≠112()1n n a n a ++=∈+*N 11222n n n a -+=⨯=121,,,4a b --d 4(1)141b a d ----===--1,,,,4m n t --2(1)(4)4n =-⨯-=2n =±n 1,4--0n <2n =-1122b a n --==-所以31121208a q a q a q ⎧+=⎨=⎩,解得122a q =⎧⎨=⎩或13212a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 又{}n a 为递减数列,所以132a =,12q =,所以161132()22n n n a --=⨯=. 26.【答案】(1)12n n a -=;(2)1n n T n =+. 【解析】(1)因为数列{}n a 是公比为2的等比数列,所以212a a =,314a a =,418a a =, 因为2a ,31a +,4a 成等差数列,所以324()21a a a +=+,即111(4)2182a a a +=+,解得11a =,所以12n n a -=.(2)由(1)可得21221111log log (1)1n n n b a a n n n n ++===-⋅++,所以1211111(1)()()22311n n n T b b b n n n =+++=-+-++-=++. 27.【答案】(1)见解析;(2)1()2nn b =.【解析】(1)因为n n a S n += ①,所以111n n a S n +++=+ ②, ②−①得111n n n a a a ++-+=,所以121n n a a +=+, 所以12(1)1n n a a +-=-,所以11112n n a a +-=-,所以{1}n a -是等比数列.因为首项111c a =-,111a a +=,所以112a =,所以112c =-, 所以{}n c 是以12-为首项,12为公比的等比数列. (2)由(1)可知1111()()()222n n n c -=-⋅=-,所以111()2n n n a c =+=-.故当2n ≥时,111111111()[1()]()()()22222n n n n nn n n b a a ---=-=---=-=.又1112b a ==代入上式也符合,所以1()2n nb =.28.【答案】(1)2n a n =;(2)存在,12λ=. 【解析】(1)由2212(1)n n n S n a n a +=+-,可得221122(2)(1)n n n S n a n a +++=+-+,两式相减得2221(1)()2(1)n n n n a a n a ++++=+,即212n n n a a a +++=,故{}n a 为等差数列.由于1121242S a a a =-=,可得2124a a ==,所以等差数列{}n a 的公差为2,故2n a n =. (2)由12n a n n b b λ+=⋅,可得1122n a n n b b λ+++=⋅,两式相除可得24n n b b +=,即2{}n b 和21{}n b -都是以4为公比的等比数列.因为11224a bb λλ⋅==,11b =,所以24b λ=, 由3144b b ==及2213b b b =,可得241λ=,又0λ>,所以12λ=. 此时1212242n n n b --=⋅=,221)1(12222n n n b ----==,即12n n b -=,则12n n b b +=, 因此存在正实数12λ=,使得数列{}n b 为等比数列. 29.【答案】C 【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩,解得112a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键.30.【答案】D 【解析】因为每一个单音与前一个单音频率比为122,所以12*12(2,)n n a a n n -=≥∈N ,又1a f =,则1277712812)2a a q f ===,故选D .【名师点睛】本题考查等比数列的实际应用,解决本题的关键是能够判断单音成等比数列.等比数列的判断方法主要有如下两种:(1)定义法,若1*(0,)n n a q q n a +=≠∈N 或1*(0,2,)n n a q q n a n -≠≥∈=N , 数列{}n a 是等比数列;(2)等比中项公式法,若数列{}n a 中,0n a ≠且*2123,()n n n a a a n n --≥∈=⋅N ,则数列{}n a 是等比数列.31.【答案】1【解析】设等差数列的公差和等比数列的公比分别为d 和q ,则3138d q -+=-=,求得2,3q d =-=,那么221312a b -+==.32.【答案】8-【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,很明显1q ≠-,结合等比数列的通项公式和题意可得方程组:1212131(1)1(1)3a a a q a a a q +=+=-⎧⎨-=-=-⎩①②,由②①可得:2q =-,代入①可得11a =,由等比数列的通项公式可得3418a a q ==-.33.【答案】(1)212n n a -=;(2)2n .【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得22416q q =+,即2280q q --=,解得2q =-(舍去)或q =4.因此{}n a 的通项公式为121242n n n a --=⨯=.(2)由(1)得2(21)log 221n b n n =-=-,因此数列{}n b 的前n 项和为21321n n +++-=.【名师点睛】本题考查数列的相关性质,主要考查等差数列以及等比数列的通项公式的求法,考查等差数列求和公式的使用,考查化归与转化思想,考查计算能力,是简单题.34.【答案】(1)见解析;(2)1122n n a n =+-,1122n n b n =-+. 【解析】(1)由题设得114()2()n n n n a b a b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+. 又因为a 1+b 1=l ,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+.又因为a 1–b 1=l ,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知,112n n n a b -+=,21n n a b n -=-. 所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-,111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+. 35.【答案】(1)212n a n =-;(2)当5n =或者6n =时,n S 取到最小值30-.【解析】(1)设{}n a 的公差为d .因为110a =-,所以23410,102,103a d a d a d =-+=-+=-+.因为23410,8,6a a a +++成等比数列,所以2324(8)(10)(6)a a a +=++.所以2(22)(43)d d d -+=-+,解得2d =,所以1(1) 212n a a n d n =+-=-.(2)由(1)知,212n a n =-,所以当7n ≥时,0n a >;当6n ≤时,0n a ≤, 所以n S 的最小值为630S =-.36.【答案】(1)11b =,22b =,34b =;(2)数列{}n b 是等比数列,理由见解析;(3)1·2n n a n -=. 【解析】(1)由条件可得12(1)n n n a a n++=, 将1n =代入得214a a =,而11a =,所以24a =. 将2n =代入得323a a =,所以312a =.从而11b =,22b =,34b =.(2)数列{}n b 是首项为1,公比为2的等比数列.理由如下: 由条件可得121n n a a n n+=+,即12n n b b +=, 又11b =,所以数列{}n b 是首项为1,公比为2的等比数列. (3)由(2)可得12n n a n-=,所以1·2n n a n -=. 37.【答案】(1);(2). 【解析】(1)由题意得. (2)由,得.因为{}n a 的各项都为正数,所以, 故{}n a 是首项为,公比为的等比数列,因此. 41,2132==a a 121-=n n a 41,2132==a a 02)12(112=---++n n n n a a a a )1()1(21+=++n n n n a a a a 211=+n n a a 121121-=n n a。
人教新课标版数学高二人教A版必修5同步学案 2.4(第1课时) 等比数列相关概念
2.4第一课时 等比数列相关概念一、课前准备 1.课时目标通过实例理解等比数列的概念,探索并掌握等比数列的通项公式、性质、能在具体的问题的情境中,发现数列的等比关系,提高数学的建模能力;体会等比数列与指数函数的关系,掌握等比数列的定义,理解等比数列的通项公式的推导过程,能够求数列的任一项. 2. 基础预测(1) 如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于______,那么这个数列叫做等比数列,常数叫等比数列的公比常用q 表示.(2) 如果一个等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,那么它的通项公式是_____n a =. (3)等比中项①如三个数,,x G y 组成_____,则G 叫做x 和y 等比中项;②如果G 是 x 和y 等比中项,那么_____,即_____. (4)在等比数列中任何一项与公比都不为_____.(5)三个数成等比,设三个数为____或设为____,四个数成等比可设为____或设为____二、基本知识习题化(1)在等比数列{}n a 中,12,3a q ==则,()n a = A.6 B. 132n -⨯ C. 123n -⨯ D. 6n(2)设1234,,,a a a a 成等比数列,其公比是2,那么123422a a a a ++的值()A. 14B. 12C. 18D.1(3)在等比数列{}n a 中,201220098a a =,则公比q 的值为() A.2 B.3 C4 D.8(4)已知等比数列{}n a 中,各项为正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则91078a a a a ++=()A.1B. 1C. 3+D. 3-(5)三个数成等差数列,它们的和是15,若它们分别加上1,3,9,就成为等比数列,求此三个数.三、学法引领(1)搞清等比数列的通项公式,求等比数列一般先求首项1a ,再求等比数列的公比,求出等比数列的通项公式,再求其它的项,对于三个数成等比数列可以设为,,aa aq q去解. (2)三个数成等比数列,中间项为等比中项,等比中项应当用两个值即,,x A y 成等比数列,满足A =等比数列求解的过程是解指数方程的过程,注意应用指数函数的性质解题. (3)证明一个数列是等比数列要用等比数列的定义进行证明,即1n na q a +=,或利用211n n n a a a -+=进行证明.搞清等比数列的公比与任一项不为零.四、典例导析变式练习 题型1 求等比数列的通项 例1 在等比数列{}n a 中,(1) 已知2418,8a a ==,求1a q 与; (2) 已知514215,6a a a a -=-=,求3a .思路导析:利用等比数列的通项,建立方程组进行求解解:(1)由已知得13118,8.a q a q =⎧⎨=⎩解得1127,27,22,,33a a q q ==-⎧⎧⎪⎪⎨⎨==-⎪⎪⎩⎩或 (2)根据题意,有41131115,6.a q a a q a q ⎧-=⎨-=⎩得411311156a q a a q a q -=-. 整理得22520q q -+=. 解得12q=2或q=. 当q=2时,11a =;当12q=时,116a =-. 3344a a ∴==-或.规律总结:利用方程求等比数列的通项问题,首先求首项与公比,再求公比时注意解的个数,公比不同代表不同的等比数列. 变式训练 1 已知12,,,n a a a 为各项都大于零的等比数列,公比1q ≠,则().A. 1845a a a a +>+B. 1845a a a a +<+C. 1845a a a a +=+D. 18a a +和45a a +的大小关系不能确定 题型二 等比中项问题例2,已知等比数列的前三项和为168,2542a a -=,求57,a a 的等比中项. 思路导析:先求1,a q ,再求57,a a 的等比中项. 解:设等比数列的公比为q ,首项为1a那么2111141196,1681422a a a q a q q a q a q =⎧⎧++=⎪⇒⎨⎨=-=⎩⎪⎩ 若G 是57,a a 的等比中项,那么满足25793G a a G ==⇒=±规律总结:(1)首项与公比是构成等比数列的基本量,所以在求等比数列的基本量时要构造方程求出首项与公比;②再就是注意同号的等比数列的等比中项是互为相反数,而异号的等比数列没有等比中项. 变式训练2. 在等差数列{}n a 中,已知12a =,公差不为0,且1311,,a a a 恰好是某等比数列的前3项,则该等比数列的公比等于______. 题型三 证明数列是等比数列例3已知数列}{n a 和}{n b 满足:λ=1a ,4321-+=+n a a n n ,)213()1(+--=n a b n n n ,其中λ为实数,n 为正整数。