第二章 2.4 第2课时 等比数列的性质(优秀经典课时作业练习题及答案详解).
第二章 2.4 第2课时 等比数列的性质
一、选择题 1.对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( ) A.a1,a3,a9 成等比数列 B.a2,a3,a6 成等比数列 C.a2,a4,a8 成等比数列 D.a3,a6,a9 成等比数列
2.在等比数列{an}中,若 a2 019=8a2 016,则公比 q 的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.8
q 知识点二 等比数列常见性质 (1)对称性:a1an=a2an-1=a3an-2=…=am·an-m+1(n>m 且 n,m∈N*); (2)若 k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则 ak·al=am·an; (3)若 m,p,n 成等差数列,则 am,ap,an 成等比数列;
(4)在等比数列{an}中,连续取相邻 k 项的和(或积)构成公比为 qk(或 qk2 )的等比数列;
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4.在 1 与 2 之间插入 6 个正数,使这 8 个数成等比数列,求插入的 6 个数的积的值.
5.已知 an=2n+3n,判断数列{an}是不是等比数列?
1.解题时,应该首先考虑通式通法,而不是花费大量时间找简便方法. 2.所谓通式通法,指应用通项公式,前 n 项和公式,等差中项,等比中项等列出方程(组), 求出基本量. 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.
2.等比数列{an}中,若公比 q<0,则{an}一定不是单调数列.(
)
3.若{an},{bn}都是等比数列,则{an+bn}是等比数列.(
)
4.若数列{an}的奇数项和偶数项分别成等比数列,且公比相同,则{an}是等比数列.(
)
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题型一 等比数列通项公式的推广应用 例 1 等比数列{an}中. (1)已知 a4=2,a7=8,求 an; (2)若{an}为递增数列,且 a25=a10,2(an+an+2)=5an+1,求通项公式 an.
第二章 2.4 第2课时 等比数列的性质
[课时作业][A 组 基础巩固]1.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 }是等比数列解析:设b n =a 2n ,则b n +1b n =a 2n +1a 2n =⎝⎛⎭⎫an +1a n 2=q 2, ∴{b n }为等比数列;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 +1n ·q ≠常数.答案:A2.已知等差数列{a n }的公差为3,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2等于( )A .9B .3C .-3D .-9解析:a 1=a 2-3,a 3=a 2+3,a 4=a 2+3×2=a 2+6,由于a 1,a 3,a 4成等比数列,a 23=a 1a 4,即 (a 2+3)2=(a 2-3)(a 2+6),解得a 2=-9. 答案:D3.在正项等比数列{a n }中,a 1和a 19为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 8·a 10·a 12等于() A .16 B .32C .64D .256解析:由已知,得a 1a 19=16.又∵a 1·a 19=a 8·a 12=a 210,∴a 8·a 12=a 210=16.又a n >0,∴a 10=4,∴a 8·a 10·a 12=a 310=64.答案:C4.在等比数列{a n }中,若a 3a 5a 7a 9a 11=243,则a 29a 11的值为( ) A .9 B .1C .2D .3解析:∵a 3a 5a 7a 9a 11=a 51q 30=243,∴a 29a 11=a 21q 16a 1q 10=a 1q 6=5243=3.答案:D5.已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( ) A .2B .1 C.12 D.18解析:由题意可得a 3a 5=a 24=4(a 4-1)⇒a 4=2,所以q 3=a 4a 1=8⇒q =2,故a 2=a 1q =12. 答案:C6.等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5=________.解析:由题意,得a 1+a 2=1,a 3+a 4=(a 1+a 2)q 2=9,∴q 2=9.又a n >0,∴q =3.故a 4+a 5=(a 3+a 4)q =9×3=27.答案:277.已知等比数列{a n }的公比q =-12,则a 1+a 3+a 5+a 7a 2+a 4+a 6+a 8=________. 解析:a 1+a 3+a 5+a 7a 2+a 4+a 6+a 8=a 1+a 3+a 5+a 7a 1q +a 3q +a 5q +a 7q =1q=-2. 答案:-28.若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中a =5+26,c =5-26,则b =________.解析:因为三个正数a ,b ,c 成等比数列,所以b 2=ac =(5+26)(5-26)=1,因为b >0,所以b =1.答案:19.已知等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n -2)=5a n -1,求数列{a n }的通项公式. 解析:设数列{a n }的首项为a 1,公比为q .∵a 25=a 10,2(a n +a n -2)=5a n -1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 21·q 8=a 1·q 9, ①2(q 2+1)=5q , ② 由①,得a 1=q ,由②,得q =2或q =12. 又数列{a n }为递增数列,∴a 1=q =2,∴a n =2n .10.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,求log 13(a 5+a 7+a 9)的值.解析:∵log 3a n +1=log 3a n +1,即log 3a n +1-log 3a n =log 3a n +1a n=1. ∴a n +1a n=3. ∴数列{a n }是等比数列,公比q =3.则log 13(a 5+a 7+a 9)=log 13[q 3·(a 2+a 4+a 6)]=log 13[33·9]=-5. [B 组 能力提升]1.已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 3·a 9=2a 25,a 2=1,则a 1=( )A.12B.22C. 2D .2解析:∵a 3·a 9=a 26=2a 25,∴q 2=⎝⎛⎭⎫a 6a 52=2. 又q >0,∴q = 2.∴a 1=a 2q =12=22. 答案:B2.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 2,a 5成等比数列,则a 2等于( )A .-4B .2C .3D .-3解析:∵a 1,a 2,a 5成等比数列,∴a 22=a 1·a 5. ∴a 22=(a 2-d )·(a 2+3d ), 即a 22=(a 2-2)(a 2+6).∴a 2=3.答案:C3.公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=________.解析:∵2a 3-a 27+2a 11=2(a 3+a 11)-a 27=4a 7-a 27=0,∵b 7=a 7≠0,∴b 7=a 7=4.∴b 6b 8=b 27=16.答案:164.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于________.解析:不妨设a >b ,由根与系数的关系得a +b =p ,a ·b =q ,则a >0,b >0,则a ,-2,b 为等比数列,a ,b ,-2成等差数列,则a ·b =(-2)2=4,a -2=2b ,∴a =4,b =1,∴p =5,q =4,所以p +q =9.答案:95.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n a n +2(n ∈N *),求数列{a n }的通项公式. 解析:由a n +1=a n a n +2,得1a n +1=2a n+1. 所以1a n +1+1=2(1a n +1). 又a 1=1,所以1a 1+1=2, 所以数列{1a n+1}是以2为首项,2为公比的等比数列, 所以1a n+1=2×2n -1=2n , 所以a n =12n -1. 6.在公差为d (d ≠0)的等差数列{a n }和公比为q 的等比数列{b n }中,已知a 1=b 1=1,a 2=b 2,a 8=b 3.(1)求d ,q 的值;(2)是否存在常数a ,b ,使得对于一切自然数n ,都有a n =log a b n +b 成立?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)由a 2=b 2,a 8=b 3,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+d =b 1q ,a 1+7d =b 1q 2, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 1+d =q ,1+7d =q 2, 解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧ d =5,q =6或⎩⎪⎨⎪⎧d =0,q =1.(舍) (2)由(1)知a n =1+(n -1)·5=5n -4,b n =b 1q n -1=6n -1. 由a n =log a b n +b ,得5n -4=log a 6n -1+b , 即5n -4=n log a 6+b -log a 6.比较系数得⎩⎪⎨⎪⎧ log a 6=5,b -log a 6=-4,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =615,b =1. 所以存在a =615,b =1,使得对一切自然数,都有a n =log a b n +b 成立.。
高中数学第二章数列2.4等比数列第二课时等比数列的性质及应用课时作业新人教A版必修5
第二课时等比数列的性质及应用[选题明细表]基础巩固1.(2019·河南洛阳模拟)在等比数列{a n}中,已知a7·a12=5,则a8·a9·a10·a11等于( B )(A)10 (B)25 (C)50 (D)75解析:利用等比数列的性质:若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则a m·a n=a p·a q,可得a8·a11=a9·a10=a7·a12=5,所以a8·a9·a10·a11=25.故选B.2.在等比数列{a n}中,若a1a2a3=-8,则a2等于( B )(A)-(B)-2 (C)±(D)±2解析:由等比数列的性质,得=a1a3,又a1a2a3=-8,则=-8,即a2=-2.故选B.3.(2019·广州高二检测)已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a2,a5成等比数列,则a2等于( C )(A)-5 (B)2 (C)3 (D)-3解析:由条件可知,a1a5=,即a1(a1+8)=(a1+2)2,解得a1=1,所以a2=a1+d=3.故选C.4.已知等比数列{a n}中,a3a11=4a7,数列{b n}是等差数列,且b7=a7,则b5+b9等于( C )(A)2 (B)4 (C)8 (D)16解析:等比数列{a n}中,a3a11==4a7,解得a7=4,等差数列{b n}中,b5+b9=2b7=2a7=8.故选C.5.(2019·辽宁大连检测)公差不为零的等差数列的第二、三、六项依次成等比数列,则公比是( B )(A)2 (B)3 (C)4 (D)5解析:设此等差数列的首项为a1,公差为d,则通项a n=a1+(n-1)d,从而可得a2=a1+d,a3=a1+2d,a6=a1+5d,又因为等差数列的第二、三、六项依次成等比数列,所以=a2·a6,把a2,a3,a6代入可得2a1=-d,即d=-2a1,所以公比为=,把d=-2a1代入得公比为3.故选B.6.(2019·无锡检测)等比数列{a n}中,a1a2a3=1,a3a4a5=64,则a2+a4+ a6= .解析:由等比数列的性质a1·a3=,a3·a5=,所以=1,=64,所以a2=1,a4=4,又a2·a6=,所以a6==16,所以a2+a4+a6=1+4+16=21.答案:217.画一个边长为2厘米的正方形,再以这个正方形的对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的对角线为边画第3个正方形,这样一共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于平方厘米.解析:依题意这10个正方形的边长构成以2为首项,为公比的等比数列{a n}(1≤n≤10,n∈N*),则第10个正方形的面积S==[2×()9]2=4×29=2 048(平方厘米).答案:2 0488.已知4个数,前3个数成等差数列,后3个数成等比数列,中间两数之积为16,首末两数之积为-128.求这4个数.解:设第3个数为x,后3个数的公比为q(q≠0),则由题意知这4个数依次为-x,,x,xq,于是即消去x2得(2-q)·16q=-128,即q2-2q-8=0,解得q=4或q=-2(舍去),所以x2=64,解得x=8或x=-8.当q=4,x=8时,所求的4个数为-4,2,8,32;当q=4,x=-8时,所求的4个数为4,-2,-8,-32.能力提升9.(2019·吉林实验中学模拟)在正项等比数列{a n}中,lg a3+lg a6+lg a9=6,则a1a11的值是( D )(A)10 (B)1 000 (C)100 (D)10 000解析:由已知得lg a3+lg a6+lg a9=lg(a3a6a9)=6,所以a3a6a9=106,而a3a9=,所以=106,所以a6=102.由等比数列的性质可得a1a11==104.故选D.10.已知{a n}是等差数列,a1=1,公差d≠0,S n为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8= .解析:因为a1,a2,a5成等比数列,所以=a1a5,所以(1+d)2=1×(4d+1),所以d2-2d=0.因为d≠0,所以d=2,所以S8=8×1+×2=64.答案:6411.(2019·淄博高二检测)已知等比数列{b n}与数列{a n}满足b n=,n∈N*.(1)判断{a n}是什么数列,并证明;(2)若a8+a13=,求b1.b2 (20)解:(1){a n}是等差数列,证明如下:因为b n=,所以log2b n=a n,所以a n-1=log2b n-1(n≥2),所以a n-a n-1=log2.因为{b n}为等比数列,所以为常数,log2也是常数,所以数列{a n}为等差数列.(2)因为b n=,所以b1b2b3·…·b20=,由(1)知{a n}为等差数列,且a8+a13=,所以a1+a2+a3+…+a20=10(a8+a13)=5,所以b1b2b3·…·b20=25=32.探究创新12.(2019·吉林模拟)已知等比数列{a n}的各项均为不等于1的正数,数列{b n}满足b n=lga n,b3=18,b6=12,则数列{b n}的前n项和的最大值等于( C )(A)126 (B)130 (C)132 (D)134解析:设等比数列{a n}的公比为q,所以b n+1-b n=lg a n+1-lg a n=lg =lg q(常数),所以{b n}为等差数列,设其公差为d,所以所以则b n=-2n+24,令b n=-2n+24≥0,得n≤12,可知{b n}的前11项为正,第12项为零,从第13项起均为负, 所以S11,S12最大,易知S11=S12=132.故选C.。
高中数学第二章数列2.4.2等比数列的性质及应用练习新人教A版必修5
第2课时等比数列的性质及应用课后篇巩固探究A组1.已知数列{a n}是等比数列,给出以下数列:①{|a n|};②{a n-a n+1};③;④{ka n}.则其中一定是等比数列的是()A.①②③B.②③C.①③D.②③④{a n}为1,1,1,1,…时,数列{a n-a n+1}不是等比数列;当k=0时,数列{ka n}不是等比数列,而{|a n|}和一定是等比数列.2.已知等比数列{a n}的公比为正数,且a3·a9=2,a2=1,则a1=()A. B. C. D.2q,由已知,得a1q2·a1q8=2(a1q4)2.q2=2.因为等比数列{a n}的公比为正数,所以q=,所以a1=,故选B.3.已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()A.-4B.-6C.-8D.-10=a1a4,即(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8,于是a2=-8+2=-6.4.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10=()A.12B.10C.1+log35D.2+log35为{a n}是等比数列,所以a5a6=a4a7=9,于是log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2…a10)=log3(a5a6)5=log395=10.5.在等比数列{a n}中,若a7=-2,则该数列的前13项的乘积等于()A.-213B.213C.26D.-26{a n}是等比数列,所以a1a13=a2a12=a3a11=a4a10=a5a9=a6a8=,于是该数列的前13项的乘积为a1a2…a13==(-2)13=-213.6.已知数列{a n}是首项为a1=4的等比数列,且4a1,a5,-2a3成等差数列,则其公比q等于.,得2a5=4a1-2a3,即2a1q4=4a1-2a1q2,整理,得q4+q2-2=0,解得q2=1(q2=-2舍去),所以q=1或q=-1.或-17.已知数列{a n}是等比数列,且a3+a5=18,a9+a11=144,则a6+a8=.{a n}的公比为q,则a9+a11=q6(a3+a5),于是q6==8,因此q3=±2,所以a6+a8=q3(a3+a5)=±36.368.在两数1,16之间插入3个数,使它们成等比数列,则中间的数等于.a,b,c,则b2=16,∴b=±4.设其公比为q,∵b=1·q2>0,∴b=4.9.等比数列{a n}同时满足下列三个条件:①a1+a6=11,②a3·a4=,③三个数a2,,a4+依次成等差数列,试求数列{a n}的通项公式.等比数列的性质知a1a6=a3a4=,所以解得时,q=2,所以a n=·2n-1,这时a2+a4+,2,所以a2,,a4+成等差数列,故a n=·2n-1.当时,q=,a n=·26-n, a2+a4+≠2,不符合题意.故通项公式a n=·2n-1.10.导学号04994043设{a n}是各项均为正数的等比数列,b n=log2a n,b1+b2+b3=3,b1b2b3=-3,求a n.{a n}的首项为a1,公比为q,1+b2+b3=3,∴log2a1+log2a2+log2a3=3,∴log2(a1a2a3)=3,∴a1a2a3=8,∴a2=2.∵b1b2b3=-3,∴log2a1·log2a2·log2a3=-3,∴log2a1·log2a3=-3,∴log2·log2a2q=-3,即(log2a2-log2q)·(log2a2+log2q)=-3,即(1-log2q)·(1+log2q)=-3,解得log2q=±2.当log2q=2时,q=4,a1=,所以a n=×4n-1=22n-3;当log2q=-2时,q=,a1==8,所以a n=8×=25-2n.B组1.已知数列{a n}满足log3a n+1=log3a n+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则lo(a5+a7+a9)的值为()A.-5B.-C.5D.log3a n+1=log3a n+1,∴=3,∴数列{a n}是等比数列,公比q=3,∴lo(a5+a7+a9)=lo(a2q3+a4q3+a6q3)=lo[(a2+a4+a6)q3]=lo(9×33)=-5.2.某工厂去年产值为a,计划10年内每年比上一年产值增长10%,那么从今年起第几年这个工厂的产值将超过2a()A.6B.7C.8D.9n年这个工厂的产值为a n,则a1=1.1a,a2=1.12a,…,a n=1.1n a.依题意,得1.1a>2a,即1.1n>2,解得n≥8.3.已知各项都为正数的等比数列{a n}中,a2a4=4,a1+a2+a3=14,则满足a n·a n+1·a n+2>的最大正整数n的值为()A.3B.4C.5D.6a2a4=4,a1+a2+a3=14可求得a1=8,q=,于是a n=8·=24-n,从而a n a n+1a n+2=24-n·23-n·22-n=29-3n.令29-3n>,经检验知,最大正整数n的值为4.4.若实数a,b,c成等差数列,a+1,b+1,c+4成等比数列,且a+b+c=15,则a,b,c的值分别为.解得或11,5,-15.在正项等比数列{a n}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,a n-1a n a n+1=324,则n=.数列{a n}的公比为q,由a1a2a3=4=q3与a4a5a6=12=q12可得q9=3.又a n-1a n a n+1=q3n-3=324,因此q3n-6=81=34=q36,所以n=14.6.在公差不为零的等差数列{a n}中,2a3-+2a11=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=.2a3-+2a11=2(a3+a11)-=4a7-=0,又b7=a7≠0,∴b7=a7=4.∴b6b8==16.7.导学号04994044等差数列{a n}的公差和等比数列{b n}的公比都是d(d≠1),且a1=b1,a4=b4,a10=b10.(1)求实数a1和d的值;(2)b16是不是{a n}中的项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由.设数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=a1+(n-1)d,b n=b1q n-1=a1d n-1.由即3d=a1(d3-1),9d=a1(d9-1).以上两式相除,整理得d6+d3-2=0.解得d3=1或d3=-2.∵d≠1,∴d3=-2.∴d=-.代入原方程中,解得a1=.故a1=,d=-.(2)由(1)得,数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(2-n)·,b n=-(-)n.故b16=-(-)16=-32.由(2-n)=-32,解得n=34.故b16为a n的第34项.8.某地区发生流行性病毒感染,居住在该地区的居民必须服用一种药片预防,规定每人每天上午8时和晚上20时各服一片.现知该药片每片含药量为220毫克,若人的肾脏每12小时从体内滤出这种药的60%,该药物在人体内的残留量超过380毫克,就将产生副作用.(1)某人上午8时第一次服药,问到第二天上午8时服完药后,这种药在他体内还残留多少?(2)若人长期服用这种药,这种药会不会对人体产生副作用?说明理由.设人第n次服药后,药在体内的残留量为a n毫克,则1=220,a2=220+a1×(1-60%)=220×1.4=308,a3=220+a2×(1-60%)=343.2,即到第二天上午8时服完药后,这种药在他体内还残留343.2毫克.(2)由题意,得a n+1=220+a n,∴a n+1-,∴是以a1-=-为首项,为公比的等比数列,∴a n-=-,∵-<0,∴a n<=366,∴a n<380.故若人长期服用这种药,这种药不会对人体产生副作用.。
高二数学人教A必修5练习:2.4.2 等比数列的性质 Word版含解析
课时训练12 等比数列的性质一、等比数列性质的应用1.若{a n }是等比数列,那么( )A.数列{1a n}是等比数列B.数列{√a n }是等比数列C.数列{2a n }是等比数列D.数列{na n }是等比数列答案:A解析:由等比数列的定义判断即可.2.在等比数列{a n }中,a 2 013=8a 2 010,则公比q 的值为( ) A.2 B.3C.4D.8答案:A解析:∵a 2 013=8a 2 010,∴a 2 010q 3=8a 2 010.∴q 3=8.∴q=2.3.已知项数相同的等比数列{a n }和{b n },公比分别为q 1,q 2(q 1,q 2≠1),则数列①{3a n };②{2a n};③{3a n };④{2a n -3b n };⑤{2a n ·3b n }中等比数列的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案:C解析:在①中,3a n+13a n=q 1,是等比数列;在②中,2a n+12a n =1q 1,是等比数列;在③中,令a n =2n-1,则数列{3a n }为3,32,34,…,因为323≠3432,故不是等比数列;在④中,数列的项可能为零,故不一定是等比数列;在⑤中,2a n+1·3b n+12a n ·3b n=q 1·q 2,是等比数列.4.(2015山东威海高二期中,5)已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=( ) A.5√2 B.7 C.6 D.4√2答案:A解析:a 1a 2a 3=5⇒a 23=5;a 7a 8a 9=10⇒a 83=10. a 52=a 2a 8,∴a 56=a 23a 83=50, ∴a 4a 5a 6=a 53=5√2.故选A .5.(2015河南郑州高二期末,10)已知各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为2√2,则2a 7+a 11的最小值为( ) A.16 B.8C.2√2D.4答案:B解析:∵各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为2√2,∴a 4·a 14=(2√2)2=8, ∴a 7·a 11=8, ∵a 7>0,a 11>0,∴2a 7+a 11≥2√7·a 112√2×8=8.故选B . 二、等差、等比数列的综合问题6.等差数列{a n }的公差为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+1)2D.n (n -1)2答案:A解析:因为a 2,a 4,a 8成等比数列,所以a 42=a 2·a 8,所以(a 1+6)2=(a 1+2)·(a 1+14),解得a 1=2.所以S n =na 1+n (n -1)2d=n (n+1). 7.数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q= . 答案:1解析:设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d ,a 5=a 1+4d ,所以(a 1+2d+3)2=(a 1+1)(a 1+4d+5),解得d=-1,故q=a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1. 8.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+a2b 2的值为 .答案:2.5解析:∵a 1+a 2=1+4=5,b 22=1×4=4,且b 2与1,4同号,∴b 2=2,∴a 1+a 2b 2=52=2.5.9.在四个正数中,前三个成等差数列,和为48,后三个成等比数列,积为8 000.求此四个数. 解:设前三个数分别为a-d ,a ,a+d ,(a-d )+a+(a+d )=48,即a=16. 再设后三个数分别为b q,b ,bq , 则有bq·b ·bq=b 3=8 000,即b=20.∴四个数分别为m ,16,20,n.∴m=2×16-20=12,n=20216=25,即这四个数分别为12,16,20,25.10.已知等差数列{a n }的公差和等比数列{b n }的公比都是d (d ≠1),且a 1=b 1,a 4=b 4,a 10=b 10. (1)求a 1和d 的值;(2)b 16是不是数列{a n }中的项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由. 解:(1)由题意得{a 1+3d =a 1d 3,a 1+9d =a 1d 9,所以{3d =a 1·(d 3-1),9d =a 1·(d 9-1).两式相除,得3=d 9-1d 3-1=d 6+d 3+1,解得d 3=-2或d 3=1(舍去). 所以d=-√23,代入得a 1=-d=√23. (2)b 16=a 1d 15=√23×(-√23)15=-32√23, a n =a 1+(n-1)d=√23+(n-1)×(-√23) =-√23n+2√23.令a n =-32√23,得-√23n+2√23=-32√23,解得n=34∈N *,故b 16是数列{a n }中的第34项.(建议用时:30分钟)1.在等比数列{a n }中,a 3a 4a 5=3,a 6a 7a 8=24,则a 9a 10a 11的值为( )A.48B.72C.144D.192答案:D解析:∵a 6a 7a8a 3a 4a 5=q 9=8(q 为公比),∴a 9a 10a 11=a 6a 7a 8q 9=24×8=192.2.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则a 5=( ) A.1 B.2 C.4 D.8答案:A解析:∵a 3a 11=a 72=16,且a n >0,∴a 7=4.又a 7=a 5·q 2=4a 5,∴a 5=1.3.已知等比数列{a n }满足a 1=3,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则a 3+a 4+a 5等于( ) A.33 B.84C.72D.189答案:B解析:由条件得,4a 1+(a 1q 2)=2×(2a 1q ),即(q-2)2=0,∴q=2.∴a 3+a 4+a 5=3×(22+23+24)=84.4.等比数列{a n }中,已知a 9=-2,则此数列的前17项之积为( ) A .216 B .-216C .217D .-217答案:D解析:∵数列{a n }为等比数列,∴a 1a 2a 3…a 17=a 917.又∵a9=-2,∴a1a2a3…a17=(-2)17=-217.5.已知1<a<b<c,且a,b,c成等比数列,且n≥2,n∈N*,则log a n,log b n,log c n的关系为()A.成等差数列B.成等比数列C.各项倒数成等差数列D.以上都不对答案:C解析:由已知b2=ac.∴log n b2=log n ac.∴2log n b=log n a+log n c.∴2log b n =1log a n+1log c n,即1log a n ,1log b n,1log c n成等差数列.6.已知数列{a n}是等比数列,公比q>1,且a1+a6=8,a3a4=12,则a116=.答案:3解析:由已知a3a4=12得a1a6=12,又∵a1+a6=8.当q>1时,解得a1=2,a6=6.又∵a1a11=a62,∴a116=a61=3.7.在等比数列{a n}中,若a n>0,a1·a100=100,则lg a1+lg a2+lg a3+…+lg a100=.答案:100解析:由等比数列性质知:a1·a100=a2·a99=…=a50·a51=100.∴lg a1+lg a2+lg a3+…+lga100=lg(a1·a2·a3·…·a100)=lg(a1·a100)50=lg 10050=lg 10100=100.8.公差不为零的等差数列{a n}中,2a3-a72+2a11=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=.答案:16解析:∵2a3-a72+2a11=2(a3+a11)-a72=4a7-a72=0,∵b7=a7≠0,∴b7=a7=4.∴b6b8=b72=16.9.三个互不相等的实数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可以成等比数列,这三个数的和为12,求这三个数.解:设这三个数为a-d,a,a+d,则(a-d)+a+(a+d)=12,所以a=4.所以这三个数可以表示为4-d,4,4+d.①若4-d为等比中项,则有(4-d)2=4×(4+d),解得d=12,或d=0(舍去).此时,这三个数是-8,4,16.②若4+d为等比中项,则有(4+d)2=4×(4-d),解得d=-12,或d=0(舍去).此时,这三个数是16,4,-8.③若4为等比中项,则有42=(4-d)×(4+d),解得d=0(舍去),综上所述,这三个数是-8,4,16或16,4,-8.10.已知两个等比数列{a n},{b n},满足a1=a(a>0),b1-a1=1,b2-a2=2,b3-a3=3.(1)若a=1,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}唯一,求a的值.解:(1)设{a n}的公比为q,则b1=1+a=2,b2=2+aq=2+q,b3=3+aq2=3+q2.由b1,b2,b3成等比数列,得(2+q)2=2(3+q2),即q2-4q+2=0,解得q1=2+√2,q2=2-√2.∴{a n}的通项公式为a n=(2+√2)n-1或a n=(2-√2)n-1.(2)设{a n}的公比为q,则由(2+aq)2=(1+a)(3+aq2),得aq2-4aq+3a-1=0(*).由a>0得Δ=4a2+4a>0,故方程(*)有两个不同的实根.由{a n}唯一,知方程(*)必有一根为0,.代入(*)得a=13。
高中数学第二章数列2.4等比数列第二课时等比数列的性质及应用aa高二数学
(2)优缺点:简便(jiǎnbiàn)快捷,但是适用面窄,有一定的思维含量.
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课堂探究·素养(sùyǎng)提升
题型一 等比数列性质(xìngzhì)的应用
规范解答:(2)假设存在 a,b 使得 an=logabn+b(n∈N*)成立, 即 1+5(n-1)=loga6n-1+b, ………………………………………………6 分 所以 5n-4=(n-1)loga6+b,所以(5-loga6)n-(4+b-loga6)=0. ………8 分 因为 an=logabn+b 对一切正整数 n 恒成立,
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题型三 等差、等比数列的综合应用(yìngyòng) [例3]在公差d不为零的等差数列{an}和等比数列{bn}中,已知a1=1,且a1=b1,a2=b2,a8=b3. (1)求数列{an}的公差d和数列{bn}的公比q;
规范解答:(1)由已知 a1=b1=1,a2=b2,a8=b3,可得
在等比数列{an}中距首末两端等距离的两项的积相等,即 a1an=a2an-1=a3an-2=…=aman-m+1(n>m) 若 m,p,n(m,n,p∈N*)成等差数列,则 am,ap,an 成等比数列
2021/12/12
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思考:你能证明(zhèngmíng)等比数列下面的性质吗? 若等比数列{an}中,m,n,s,t∈N*且m+n=s+t,则aman=asat.
答案(dá àn):7
2020_2021学年高中数学第二章数列2.4.2等比数列的性质课时作业含解析新人教A版必修5
高中数学新人教A 版必修5第二章数列:课时作业14 等比数列的性质时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.等比数列{a n }中,a 2=4,a 7=116,则a 3a 6+a 4a 5的值是( C )A .1B .2 C.12D.14解析:a 3a 6=a 4a 5=a 2a 7=4×116=14,所以a 3a 6+a 4a 5=12. 2.已知等比数列{a n }的公比q =-13,则a 1+a 3+a 5+a 7a 2+a 4+a 6+a 8=( B )A .-13B .-3 C.13D .3解析:a 1+a 3+a 5+a 7a 2+a 4+a 6+a 8=a 1+a 3+a 5+a 7a 1q +a 3q +a 5q +a 7q =1q=-3,所以选B.3.公比为32的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则log 2a 16=( B ) A .4 B .5 C .6D .7解析:a 3a 11=16⇒a 27=16⇒a 7=4(负值舍去)⇒a 16=a 7×q 9=32⇒log 2a 16=5.4.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,lg(a 3a 8a 13)=6,则a 1a 15的值为( A ) A .10 000 B .1 000 C .100D .10解析:根据等比数列的性质得a 3a 13=a 28, 所以a 3a 8a 13=a 38.又lg(a 3a 8a 13)=lg a 38=6,所以a 8=100. 所以a 1a 15=a 28=10 000.故选A.5.已知{a n },{b n }都是等比数列,那么( C )A .{a n +b n },{a n ·b n }都一定是等比数列B .{a n +b n }一定是等比数列,但{a n ·b n }不一定是等比数列C .{a n +b n }不一定是等比数列,但{a n ·b n }一定是等比数列D .{a n +b n },{a n ·b n }都不一定是等比数列解析:当两个数列都是等比数列时,这两个数列的和不一定是等比数列,比如取两个数列是互为相反数的数列,两者的和就不是等比数列.两个等比数列的积一定是等比数列.6.已知等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9等于( C )A .2B .4C .8D .16解析:等比数列{a n }中,a 3a 11=a 27=4a 7,解得a 7=4,等差数列{b n }中,b 5+b 9=2b 7=2a 7=8.二、填空题7.在等比数列{a n }中,各项均为正数,且a 6a 10+a 3a 5=41,a 4a 8=5,则a 4+a 8=51.解析:因为a 6a 10=a 28,a 3a 5=a 24, 所以a 28+a 24=41.又因为a 4a 8=5, a n >0, 所以a 4+a 8=(a 4+a 8)2=a 24+2a 4a 8+a 28=51.8.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3或27.解析:设此三数为3,a ,b ,则⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b ,(a -6)2=3b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =15,b =27.所以这个未知数为3或27.9.画一个边长为2厘米的正方形,再以这个正方形的对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的对角线为边画第3个正方形,这样一共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于2_048平方厘米.解析:这10个正方形的边长构成以2为首项,2为公比的等比数列{a n }(1≤n ≤10,n ∈N *),则第10个正方形的面积S =a 210=22·29=211 =2 048.三、解答题10.等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式. 解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,由已知得16=2q 3,解得q =2,a n =a 1q n -1=2n . (2)由第一问得a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32.设数列{b n }的公差为d ,首项为b 1,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32.解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28.11.已知等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n -2)=5a n -1,求数列{a n }的通项公式.解:设数列{a n }的首项为a 1,公比为q . 因为a 25=a 10,2(a n +a n -2)=5a n -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 21·q 8=a 1·q 9,①2(q 2+1)=5q ,②由①,得a 1=q , 由②,得q =2或q =12,又数列{a n }为递增数列, 所以a 1=q =2,所以a n =2n .——能力提升类——12.数列{a n }的首项为1,数列{b n }为等比数列,且b n =a n +1a n ,若b 10·b 11=2,则a 21=( D )A .20B .512C .1 013D .1 024解析:因为b n =a n +1a n ,且b 10·b 11=2,又{b n }是等比数列,所以b 1·b 20=b 2·b 19=…=b 10·b 11=2,则a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3…a 21a 20=b 1b 2b 3…b 20=210,即a 21a 1=1 024,从而a 21=1 024a 1=1 024.13.农民收入由工资性收入和其他收入两部分构成.2013年某地区农民人均收入为3 150元(其中工资性收入为1 800元,其他收入为1 350元),预计该地区自2014年起的5年内,农民的工资性收入将以每年6%的年增长率增长,其他收入每年增加160元.根据以上数据,2018年该地区农民人均收入介于( B )A .4 200元~4 400元B .4 400元~4 600元C .4 600元~4 800元D .4 800元~5 000元解析:将2013年记作第1年,该地区农民人均收入第n 年为a n ,则a 1=3 150,a 2=1 800×(1+6%)+1 350+160,…,a n =1 800×(1+6%)n -1+1 350+(n -1)×160.2018年该地区农民人均收入为a 6=1 800×(1+6%)6-1+1 350+(6-1)×160≈4 558.81.故选B. 14.已知递增的等比数列{a n },a 2+a 8=3,a 3·a 7=2,则a 13a 10= 2.解析:设公比为q .∵{a n }是递增的等比数列,∴a 3a 7=a 2a 8=2.又a 2+a 8=3, ∴a 2,a 8是方程x 2-3x +2=0的两根,则a 2=1,a 8=2, ∴q 6=a 8a 2=2,∴q 3=2,∴a 13a 10=q 3= 2.15.等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 23=9a 2a 6. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n (n ≥2,n ∈N *)的前n 项和.解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 23=9a 2a 6=9a 24,所以q 2=a 24a 23=19,因为a n >0,所以q >0,所以q =13,因为2a 1+3a 2=2a 1+3a 1q =1, 所以3a 1=1,a 1=13,所以a n =⎝⎛⎭⎫13n . (2)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n =log 3(a 1·a 2·…·a n )=log 3⎝⎛⎭⎫131+2+3+…+n =-n (n +1)2. 设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和为S n ,则S n =-2⎣⎢⎡⎦⎥⎤11×2+12×3+…+1n (n +1)=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=-2n n +1.。
课时作业31:2.4 第2课时 等比数列的性质
2.4 第2课时 等比数列的性质1.等比数列{a n }的公比q =-14,a 1=2,则数列{a n }是( ) A .递增数列B .递减数列C .常数列D .摆动数列 答案 D解析 因为等比数列{a n }的公比q =-14,a 1=2, 故a 2<0,a 3>0,…,所以数列{a n }是摆动数列.2.在等比数列{a n }中,若a 1<0,a 2=18,a 4=8,则公比q 等于( )A.32B.23 C .-23D.23或-23 答案 C解析 因为a 4=a 2·q 2,所以q 2=a 4a 2=818=49. 又因为a 1<0,a 2>0,所以q <0.所以q =-23. 3.已知公差不为0的等差数列的第2,3,6项依次构成一个等比数列,则该等比数列的公比q 为( )A.13B .3C .±13D .±3答案 B解析 设等差数列为{a n },公差为d ,d ≠0.则a 23=a 2·a 6,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ), 化简得d 2=-2a 1d ,∵d ≠0,∴d =-2a 1,∴a 2=-a 1,a 3=-3a 1,∴q =a 3a 2=3. 4.公比为32的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则log 2a 16等于( )A .4B .5C .6D .7答案 B解析 因为a 3a 11=16,所以a 27=16.又因为a n >0,所以a 7=4,所以a 16=a 7q 9=32,即log 2a 16=5.5.(多选)设{a n }是等比数列,有下列四个命题,其中正确的是( )A .{a 2n}是等比数列 B .{a n a n +1}是等比数列C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等比数列 D .{lg|a n |}是等比数列答案 ABC解析 由{a n }是等比数列可得a n a n -1=q (q 为定值).A 中,a 2n a 2n -1=⎝⎛⎭⎫a n a n -12=q 2为常数,故A 正确;B 中,a n a n +1a n -1a n =a n +1a n -1=q 2,故B 正确;C 中,1a n 1a n -1=a n -1a n =1q 为常数,故C 正确;D 中,lg|a n |lg|a n -1|不一定为常数,故D 错误.6.已知数列{a n }是等比数列,且a n >0,a 3a 5+2a 4a 6+a 5a 7=81,则a 4+a 6=________. 答案 9解析 因为数列{a n }为等比数列,且a 3a 5+2a 4a 6+a 5a 7=81,所以a 24+2a 4a 6+a 26=81,所以(a 4+a 6)2=81,又a n >0,所以a 4+a 6=9.7.在等比数列{a n }中,若a 1a 2a 3a 4=1,a 13a 14a 15a 16=8,则a 41a 42a 43a 44=________. 答案 1 024解析 设等比数列{a n }的公比为q ,a 1a 2a 3a 4=a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=a 41·q 6=1,① a 13a 14a 15a 16=a 1q 12·a 1q 13·a 1q 14·a 1q 15=a 41·q 54=8,②②÷①得q 48=8,q 16=2,∴a 41a 42a 43a 44=a 1q 40·a 1q 41·a 1q 42·a 1q 43=a 41·q 166=a 41·q 6·q 160=(a 41·q 6)(q 16)10=210=1 024. 8.一个蜂巢里有1只蜜蜂,第1天,它飞出去找回了5个伙伴;第2天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴,……,如果这个找伙伴的过程继续下去,第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中蜜蜂的数量为________.答案 46 656解析 设第n 天峰巢中的蜜蜂数量为a n ,根据题意得数列{a n }成等比数列,a 1=6,q =6,所以{a n }的通项公式a n =6×6n -1,到第6天,所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有a 6=6×65=66=46 656只蜜蜂.9.已知数列{a n }是等比数列,a 3+a 7=20,a 1a 9=64,求a 11的值.解 ∵{a n }为等比数列,∴a 1·a 9=a 3·a 7=64.又∵a 3+a 7=20,∴a 3=4,a 7=16或a 3=16,a 7=4.①当a 3=4,a 7=16时,a 7a 3=q 4=4, 此时a 11=a 3q 8=4×42=64.②当a 3=16,a 7=4时,a 7a 3=q 4=14, 此时a 11=a 3q 8=16×⎝⎛⎭⎫142=1.∴a 11的值为64或1.10.在等比数列{a n }中,a 1>1,公比q >0.设b n =log 2a n ,且b 1+b 3+b 5=6,b 1b 3b 5=0.(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求{b n }的前n 项和S n 及{a n }的通项公式a n .(1)证明 因为b n =log 2a n ,所以b n +1-b n =log 2a n +1-log 2a n =log 2a n +1a n=log 2q (q >0)为常数,所以数列{b n }为等差数列且公差d =log 2q .(2)解 因为b 1+b 3+b 5=6,所以(b 1+b 5)+b 3=2b 3+b 3=3b 3=6,即b 3=2.又因为a 1>1,所以b 1=log 2a 1>0,又因为b 1·b 3·b 5=0,所以b 5=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ b 3=2,b 5=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ b 1+2d =2,b 1+4d =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=4,d =-1, 因此S n =4n +n (n -1)2×(-1)=9n -n 22. 又因为d =log 2q =-1,所以q =12,b 1=log 2a 1=4, 即a 1=16,所以a n =25-n (n ∈N *).11.设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1等于( )A .2B .-2 C.12 D .-12答案 D解析 因为{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,所以a n =a 1+(n -1)·(-1)=a 1+1-n ,S n =na 1+12n ·(n -1)·(-1),由S 1,S 2,S 4成等比数列可知S 22=S 1·S 4,代入可得(2a 1-1)2=a 1·(4a 1-6),解得a 1=-12. 12.设数列{a n }为公比q >1的等比数列,若a 4,a 5是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 6+a 7=________.答案 18解析 由题意得a 4=12,a 5=32,∴q =a 5a 4=3. ∴a 6+a 7=(a 4+a 5)q 2=⎝⎛⎭⎫12+32×32=18. 13.已知在等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9=________.答案 8解析 由等比数列的性质,得a 3a 11=a 27,∴a 27=4a 7. ∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 7=a 7=4.再由等差数列的性质知b 5+b 9=2b 7=8.14.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.答案 50解析 根据等比数列的性质可得a 10a 11=a 9a 12,所以a 10·a 11=e 5.令S =ln a 1+ln a 2+…+ln a 20,则S =ln a 20+ln a 19+…+ln a 1,于是2S =20ln(a 1a 20)=20ln(a 10a 11)=20ln e 5=100,所以S =50.15.在等比数列{a n }中,若a 7a 11=6,a 4+a 14=5,则a 20a 10=________.答案 23或32解析 ∵{a n }是等比数列,∴a 7·a 11=a 4·a 14=6,又a 4+a 14=5,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=2,a 14=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=3,a 14=2. ∵a 14a 4=q 10,∴q 10=32或q 10=23. 而a 20a 10=q 10,∴a 20a 10=23或32. 16.在等差数列{a n }中,公差d ≠0,a 1,a 2,a 4成等比数列,已知数列a 1,a 3,1k a ,2k a ,…,n k a ,…也成等比数列,求数列{k n }的通项公式.解 由题意得a 22=a 1a 4,即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),得d (d -a 1)=0,又d ≠0,∴a 1=d .又a 1,a 3,1k a ,2k a ,…,n k a ,…成等比数列,∴该数列的公比q =a 3a 1=3d d=3, ∴n k a =a 1·3n +1. 又n k a =a 1+(k n -1)d =k n a 1,∴数列{k n }的通项公式为k n =3n +1(n ∈N *).。
2020学年数学人教a版必修五优化课件第二章 2.4 第2课时 等比数列的性质
[自主梳理]
1.等比数列的项与序号的关系以及性质
设等比数列{an}的公比为 q. (1)两项关系:an= am·qn-m (m,n∈N*). (2)多项关系:若 m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则 aman= apaq . (3)若 m,n,p(m,n,p∈N*)成等差数列,am,an,ap 成等比数列.
∴{an+1-an}为等比数列,其中首项为 a2-a1=2a1+1-a1=a1+1=2, 公比 q=2. 则 an+1-an=2·2n-1=2n. ∴2an+1-an=2n,∴an=2n-1.
形如 an+1=can+d(c≠1,cd≠0)的递推关系,利用待定系数法可化为 an+1-1-d c=can-1-d c,当 a1-1-d c≠0 时,数列an-1-d c为等比 数列.从而把一个非等比数列问题转化为等比数列问题.
法二:∵a2a4+2a3a5+a4a6=36, ∴a32+2a3a5+a25=36, ∴(a3+a5)2=36. 又∵an>0,∴a3+a5=6. (2)∵a22=a1a3,代入已知,得 a32=8,∴
则有2q+2+2q=7. 整理得,2q2-5q+2=0,
利用等比数列的性质解题 (1)基本思路:充分发挥项的“下标”的指导作用,分析等比数列项 与项之间的关系,选择恰当的性质解题. (2)优缺点:简便快捷,但是适用面窄,有一定的思维含量.
1.在等比数列中,若 a2=2,a6=162,则 a10=________. 解析:法一:∵a6=a2q4,其中 a2=2,a6=162, ∴q4=81, ∴a10=a6q4=162×81=13 122. 法二:∵2,6,10 三数成等差数列, ∴a2,a6,a10 成等比数列. ∴a62=a2·a10, ∴a10=1622×12=13 122.
学年高中数学第二章数列.等比数列第课时等比数列的性质优化练习新人教A版必修
第2课时 等比数列的性质[课时作业][A 组 根底稳固]1.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 解析:设b n =a 2n ,那么b n +1b n =a 2n +1a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n 2=q 2, ∴{b n }为等比数列;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 ,那么c n +1c n =n +1a n +1na n =n +1n·q ≠常数. 答案:A2.等差数列{a n }的公差为3,假设a 1,a 3,a 4成等比数列,那么a 2等于( )A .9B .3C .-3D .-9解析:a 1=a 2-3,a 3=a 2+3,a 4=a 2+3×2=a 2+6,由于a 1,a 3,a 4成等比数列,a 23=a 1a 4,即 (a 2+3)2=(a 2-3)(a 2+6),解得a 2=-9. 答案:D3.在正项等比数列{a n }中,a 1和a 19为方程x 2-10x +16=0的两根,那么a 8·a 10·a 12等于( )A .16B .32C .64D .256解析:由,得a 1a 19=16.又∵a 1·a 19=a 8·a 12=a 210,∴a 8·a 12=a 210=16.又a n >0,∴a 10=4,∴a 8·a 10·a 12=a 310=64.答案:C 4.在等比数列{a n }中,假设a 3a 5a 7a 9a 11=243,那么a 29a 11的值为( ) A .9 B .1C .2D .3 解析:∵a 3a 5a 7a 9a 11=a 51q 30=243,∴a 29a 11=a 21q 16a 1q 10=a 1q 6=5243=3. 答案:D5.等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),那么a 2=( ) A .2B .1 C.12 D.18解析:由题意可得a 3a 5=a 24=4(a 4-1)⇒a 4=2,所以q 3=a 4a 1=8⇒q =2,故a 2=a 1q =12. 答案:C6.等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,那么a 4+a 5=________.解析:由题意,得a 1+a 2=1,a 3+a 4=(a 1+a 2)q 2=9,∴q 2=9.又a n >0,∴q =3.故a 4+a 5=(a 3+a 4)q =9×3=27.答案:277.等比数列{a n }的公比q =-12,那么a 1+a 3+a 5+a 7a 2+a 4+a 6+a 8=________. 解析:a 1+a 3+a 5+a 7a 2+a 4+a 6+a 8=a 1+a 3+a 5+a 7a 1q +a 3q +a 5q +a 7q =1q=-2. 答案:-28.假设三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中a =5+26,c =5-26,那么b =________. 解析:因为三个正数a ,b ,c 成等比数列,所以b 2=ac =(5+26)(5-26)=1,因为b >0,所以b =1.答案:19.等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n -2)=5a n -1,求数列{a n }的通项公式. 解析:设数列{a n }的首项为a 1,公比为q .∵a 25=a 10,2(a n +a n -2)=5a n -1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 21·q 8=a 1·q 9, ①2q 2+1=5q , ②由①,得a 1=q ,由②,得q =2或q =12. 又数列{a n }为递增数列,∴a 1=q =2,∴a n =2n .。
高中数学:第2章 数列 §2.4-第2课时
第2课时等比数列的性质1.等比数列{a n}中,a4=4,则a2·a6等于A.4B.8C.16D.32解析因为{a n}是等比数列,所以a2·a6=a24=16.★答案★ C2.在正项等比数列{a n}中,a1,a99是方程x2-10x+16=0的两个根,则a40a50a60的值为A.32B.256C.±64D.64解析因为a1,a99是方程x2-10x+16=0的两个根,所以a1a99=16,又a40a60=a1a99=a250,{a n}是正项等比数列,所以a50=4,所以a40a50a60=a350=64.★答案★ D3.在等比数列{a n }中,a n >a n +1,且a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 6a 16等于A.32B.23C.16D.6解析 因为⎩⎪⎨⎪⎧a 7·a 11=a 4·a 14=6,a 4+a 14=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=3a 14=2或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=2,a 14=3.又因为a n >a n +1,所以a 4=3,a 14=2. 所以a 6a 16=a 4a 14=32. ★答案★ A4.在等比数列{a n }中,公比q =2,前3项和为21,则a 3+a 4+a 5=________. 解析 因为数列{a n }为等比数列,所以a 3=a 1·q 2,a 4=a 2·q 2,a 5=a 3·q 2, 所以a 3+a 4+a 5=a 1·q 2+a 2·q 2+a 3·q 2=q 2(a 1+a 2+a 3), 又因为q =2,所以a 3+a 4+a 5=4(a 1+a 2+a 3), 因为前3项和为21,所以a 1+a 2+a 3=21, 所以a 3+a 4+a 5=4×21=84. ★答案★ 845.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,成等比数列,则此未知数是________.解析 设此三数为3,a ,b ,则⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b ,(a -6)2=3b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =15,b =27.所以这个未知数为3或27.★答案★ 3或27[限时45分钟;满分80分]一、选择题(每小题5分,共30分)1.将公比为q的等比数列a1,a2,a3,a4,…依次取相邻两项的乘积组成新的数列a1a2,a2a3,a3a4,…,则此数列是A.公比为q的等比数列B.公比为q2的等比数列C.公比为q3的等比数列D.不一定是等比数列解析a n-1a na n-2a n-1=a n-1a n-2·a na n-1=q·q=q2(n≥3),所以新数列是公比为q2的等比数列.★答案★ B2.已知等比数列{ a n}中a7=-1,a19=-8,则a13=A.-22B.22C.16D.-32解析由等比数列的性质得:a19a7=(q6)2=8,q6=22,a13=a7·q6=(-1)·22=-2 2.★答案★ A3.已知等比数列{a n}中,a3a11=4a7,数列{b n}是等差数列,且b7=a7,则b5+b9等于A.2B.4C.8D.16解析由数列{a n}是等比数列,且a3a11=4a7,得a27=4a7,∴a7=4或a7=0(舍).所以在等差数列{b n}中,有b5+b9=2b7=2a7=8.★答案★ C4.设各项为正数的等比数列{a n}中,公比q=2,且a1·a2·a3·…·a30=230,则a 3·a 6·a 9·…·a 30等于A.230B.210C.220D.215解析 由a 1·a 2·a 3·…·a 30=230得a 301·21+2+…+29=a 301·229×302=230.∴a 101·2145=210. ∴a 101=2-135.∴a 3·a 6·a 9·…·a 30=a 101·22+5+8+…+29=a 101·2155=2-135×2155=220.★答案★ C5.已知数列{a n }(n ∈N *)是首项为1的等比数列,设b n =a n +2n ,若数列{b n }也是等比数列,则b 1+b 2+b 3=A.9B.21C.42D.45解析 设数列{a n }的公比为q ,则a 2=q ,a 3=q 2,∴b 1=a 1+21=3,b 2=a 2+22=q +4,b 3=a 3+23=q 2+8.∵数列{b n }也是等比数列,∴(q +4)2=3(q 2+8),解得q =2.当q =2时,a n =2n -1,b n =3·2n -1,符合题意,故q =2.∴b 1+b 2+b 3=3+6+12=21.★答案★ B6.(能力提升)已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是A.-15B.-5C.5D.15解析 由log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),得log 3a n +1-log 3a n =1且a n >0,即log 3a n +1a n=1,得a n +1a n =3,所以数列{a n }是公比为3的等比数列.因为a 5+a 7+a 9=(a 2+a 4+a 6)q 3,所以a 5+a 7+a 9=9×33=35.所以log 13(a 5+a 7+a 9)=log 1335=-log 335=-5.★答案★ B二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7的值等于________. 解析 设{a n }的公比为q ,由a 1=3,a 1+a 3+a 5=21得1+q 2+q 4=7,解得q 2=2(负值舍去),所以a 3+a 5+a 7=a 1q 2+a 3q 2+a 5q 2=(a 1+a 3+a 5)q 2=21×2=42.★答案★ 428.若-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,则b =________,ac =____________.解析 因为-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,所以b 2=(-1)×(-9)=9,设公比为q ,则b =-1·q 2<0,故b =-3,又-1,a ,b 成等比数列,所以a 2=-b =3,同理c 2=27,所以a 2c 2=3×27=81.又a ,c 符号相同,所以ac =9.★答案★ -3 99.(能力提升)画一个边长为2厘米的正方形,再以这个正方形的对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的对角线为边画第3个正方形,这样一共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于________平方厘米.解析 这10个正方形的边长构成以2为首项,2为公比的等比数列{a n }(1≤n ≤10,n ∈N *),则第10个正方形的面积S =a 210=22·29=211=2 048.★答案★ 2 048三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(11分)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.解析 设{a n }的公差为d .由S 3=a 22,得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列,得S 22=S 1S 4. 又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ). 若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0,此时S n =0,不符合题意;若a 2=3,则(6-d )2=(3-d )(12+2d ),解得d =0,或d =2. 因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1.11.(12分)互不相等的三个数之积为-8,这三个数适当排列后可成为等比数列,也可排成等差数列,求这三个数.解析 设三个数为aq,a ,aq ,∴a 3=-8,即a =-2,∴三个数为-2q ,-2,-2q .(1)若-2为-2q 和-2q 的等差中项,则2q+2q =4, ∴q 2-2q +1=0,q =1,与已知矛盾; (2)若-2q 为-2q与-2的等差中项,则1q +1=2q ,2q 2-q -1=0,q =-12或q =1(舍去),∴三个数为4,-2,1; (3)若-2q 为-2q 与-2的等差中项,则q +1=2q ,∴q 2+q -2=0,∴q =-2或q =1(舍去), ∴三个数为1,-2,4.综合(1)(2)(3)可知,这三个数为-2,1,4.12.(12分)(能力提升)已知数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,且a 2=3,4S 2=S 4. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{2a n }是等比数列; (3)求使得S n +2>2S n 成立的n 的集合. 解析 (1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =3,4×(2a 1+d )=4a 1+6d .解得a 1=1,d =2, 所以a n =2n -1.(2)依题意,得2a n 2a n -1=22n -122n -3=4,所以数列{2a n }是首项为2,公比为4的等比数列. (3)由a 1=1,d =2,a n =2n -1,得S n =n 2, 所以S n +2>2S n ⇒(n +2)2>2n 2⇒(n -2)2<8. 所以n =1,2,3,4, 故n 的集合为{1,2,3,4}.。
2018_2019学年高中数学第二章数列2.4.2等比数列的性质及应用课后作业含解析新人教A版必修5
第2课时等比数列的性质及应用1.公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5等于( )A.1B.2C.4D.8解析:∵a3a11==16,且a n>0,∴a7=4.又a7=a5·q2=4a5,∴a5=1.答案:A2.已知等比数列{a n}中,有a3a11=4a7,数列{b n}是等差数列,且b7=a7,则b5+b9等于( )A.2B.4C.8D.16解析:等比数列{a n}中,a3a11==4a7,解得a7=4,等差数列{b n}中,b5+b9=2b7=2a7=8.答案:C3.若数列{a n}是等比数列,则下列数列一定是等比数列的是( )A.{lg a n}B.{1+a n}C.D.{}解析:当a n=-1时,lg a n与无意义,1+a n=0,则选项A,B,D都不符合题意;选项C中,设a n=a1q n-1(q是公比),则b n=,则有=常数,即是等比数列.答案:C4.已知各项均为正数的等比数列{a n}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6等于( )A.5B.7C.6D.4解析:∵a1a2a3==5,∴a2=.∵a7a8a9==10,∴a8=.∴=a2a8==5.又∵数列{a n}各项均为正数,∴a5=5.∴a4a5a6==5=5.答案:A5.等比数列{a n}的各项都为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10等于( )A.12B.10C.8D.2+log35解析:a5a6+a4a7=2a5a6=18,所以a5a6=9.所以log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2…a10)=log3[(a1a10)(a2a9)…(a5a6)]=log3[(a5a6)5]=log395=10.答案:B6.已知等比数列{a n}为递增数列,若a1>0,且2(a n+a n+2)=5a n+1,则数列{a n}的公比q=.解析:∵数列{a n}是等比数列,且2(a n+a n+2)=5a n+1,∴2(a n+a n q2)=5a n q,即2(1+q2)=5q.解方程得q=或q=2.∵a1>0,数列{a n}为递增数列,∴q=2.答案:27.公差不为零的等差数列{a n}中,2a3-+2a11=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=.解析:∵2a3-+2a11=2(a3+a11)-=4a7-=0,又∵b7=a7≠0,∴b7=a7=4.∴b6b8==16.答案:168.在两数1,16之间插入3个数,使它们成等比数列,则中间的数等于.解析:设插入的三个数分别为a,b,c,则b2=16,∴b=±4.设其公比为q,∵b=1·q2>0,∴b=4.答案:49.已知数列{a n}是等比数列,a3+a7=20,a1a9=64,求a11的值.解:∵{a n}为等比数列,∴a1·a9=a3·a7=64.又a3+a7=20,∴a3,a7是方程t2-20t+64=0的两个根.解方程,得t1=4,t2=16,∴a3=4,a7=16或a3=16,a7=4.当a3=4时,a3+a7=a3+a3q4=20,∴1+q4=5.∴q4=4.∴a11=a3q8=4×42=64.当a3=16时,a3+a7=a3(1+q4)=20,∴1+q4=.∴q4=.∴a11=a3q8=16×=1.综上可知,a11的值为64或1.10.三个互不相等的数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可成为等比数列,且这三个数的和为6,求这三个数.解:由已知,可设这三个数为a-d,a,a+d,则a-d+a+a+d=6,∴a=2,这三个数可表示为2-d,2,2+d,①若2-d为等比中项,则有(2-d)2=2(2+d),解之得d=6或d=0(舍去).此时三个数为-4,2,8.②若2+d为等比中项,则有(2+d)2=2(2-d),解之得d=-6或d=0(舍去).此时三个数为8,2,-4.③若2为等比中项,则22=(2+d)·(2-d),解得d=0(舍去).综上所述,这三个数为-4,2,8或8,2,-4.。
高中数学 第二章 数列 2.4 等比数列 第二课时 等比数列的性质学案(含解析)新人教A版必修5-新
第二课时 等比数列的性质等比数列性质的应用[例1] (1)在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=8,a 8a 9=-8,则1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=________.(2)已知数列{a n }是等比数列,a 3+a 7=20,a 1a 9=64,求a 11的值.[解] (1)因为1a 7+1a 10=a 7+a 10a 7a 10,1a 8+1a 9=a 8+a 9a 8a 9,由等比数列的性质知a 7a 10=a 8a 9,所以1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=a 7+a 8+a 9+a 10a 8a 9=158÷⎝ ⎛⎭⎪⎫-98=-53. (2)∵{a n }为等比数列, ∴a 1·a 9=a 3·a 7=64. 又∵a 3+a 7=20,∴a 3,a 7是方程t 2-20t +64=0的两个根. ∵t 1=4,t 2=16,∴a 3=4,a 7=16或a 3=16,a 7=4. ①当a 3=4,a 7=16时,a 7a 3=q 4=4,此时a 11=a 3q 8=4×42=64. ②当a 3=16,a 7=4时,a 7a 3=q 4=14,此时a 11=a 3q 8=16×⎝ ⎛⎭⎪⎫142=1. [答案] (1) -53[类题通法] 等比数列常用性质(1)若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *), 则a m ·a n =a p ·a q .特例:若m +n =2p (m ,n ,p ∈N *),则a m ·a n =a 2p . (2)a n a m=qn -m(m ,n ∈N *).(3)在等比数列{a n }中,每隔k 项取出一项,取出的项,按原来顺序组成新数列,该数列仍然是等比数列.(4)数列{a n }为等比数列,则数列{λa n }(λ为不等于0的常数)和⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 仍然成等比数列.[活学活用]1.在等比数列{a n }中,若a 2=2,a 6=12,则a 10=________. 解析:法一:设{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,a 1q 5=12,解得q 4=6,∴a 10=a 1q 9=a 1q ·(q 4)2=2×36=72. 法二:∵{a n }是等比数列, ∴a 26=a 2·a 10,于是a 10=a 26a 2=1222=1442=72.答案:722.在等比数列{a n }中,若a 7=-2,则此数列的前13项之积等于________. 解析:由于{a n }是等比数列,∴a 1a 13=a 2a 12=a 3a 11=a 4a 10=a 5a 9=a 6a 8=a 27, ∴a 1a 2a 3…a 13=()a 276·a 7=a 137,而a 7=-2,∴a 1a 2a 3…a 13=(-2)13=-213. 答案:-213灵活设元求解等比数列[例2] 已知三个数成等比数列,它们的积为27,它们的平方和为91,求这三个数. [解] 法一:设三个数依次为a ,aq ,aq 2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a ·aq ·aq 2=27,a 2+a 2q 2+a 2q 4=91,∴⎩⎪⎨⎪⎧aq 3=27,a 21+q 2+q 4=91,即⎩⎪⎨⎪⎧aq =3,a 21+q 2+q 4=91,解得q 21+q 2+q 4=991, 得9q 4-82q 2+9=0,即得q 2=9或q 2=19,∴q =±3或q =±13.若q =3,则a 1=1; 若q =-3,则a 1=-1; 若q =13,则a 1=9;若q =-13,则a 1=-9.故这三个数为1,3,9,或-1,3,-9,或9,3,1,或-9,3,-1. 法二:设这三个数分别为a q,a ,aq .⎩⎪⎨⎪⎧aq·a ·aq =27,a 2q 2+a 2+a 2q 2=91⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =3,a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1q2+1+q 2=91,得9q 4-82q 2+9=0,即得q 2=19或q 2=9,∴q =±13或q =±3.故这三个数为1,3,9,或-1,3,-9,或9,3,1,或-9,3,-1. [类题通法]三个数或四个数成等比数列的设元技巧(1)若三个数成等比数列,可设三个数为a ,aq ,aq 2或a q,a ,aq .(2)若四个数成等比数列,可设为a ,aq ,aq 2,aq 3;若四个数均为正(负)数,可设为a q3,a q,aq ,aq 3. [活学活用]在2和20之间插入两个数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的两个数的和为( )A .-4或1712B .4或1712C .4D .1712解析:选B 设插入的第一个数为a ,则插入的另一个数为a 22.由a ,a 22,20成等差数列得2×a 22=a +20.∴a 2-a -20=0,解得a =-4或a =5. 当a =-4时,插入的两个数的和为a +a 22=4.当a =5时,插入的两个数的和为a +a 22=1712.等比数列的实际应用[例3] 年2月起,每月生产总值比上一个月增长m %,那么到2017年8月底该厂的生产总值为多少万元?[解] 设从2015年1月开始,第n 个月该厂的生产总值是a n 万元,则a n +1=a n +a n m %, ∴a n +1a n=1+m %. ∴数列{a n }是首项a 1=a ,公比q =1+m %的等比数列. ∴a n =a (1+m %)n -1.∴2016年8月底该厂的生产总值为a 20=a (1+m %)20-1=a (1+m %)19(万元).[类题通法]数列实际应用题常与现实生活和生产实际中的具体事件相联系,建立数学模型是解决这类问题的核心,常用的方法有:①构造等差、等比数列的模型,然后用数列的通项公式或求和公式解;②通过归纳得到结论,再用数列知识求解.[活学活用](安徽高考)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =2 2.过点 A 作BC 的垂线,垂足为A 1 ;过点 A 1作 AC 的垂线,垂足为 A 2;过点A 2 作A 1C 的垂线,垂足为A 3 ;…,依此类推.设BA =a 1 ,AA 1=a 2 , A 1A 2=a 3 ,…, A 5A 6=a 7 ,则 a 7=________.解析:法一:直接递推归纳:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22, 所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,A 1A 2=a 3=1,…,A 5A 6=a 7=a 1×⎝⎛⎭⎪⎫226=14. 法二:求通项:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,…,A n -1A n =a n +1=sin π4·a n =22a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫22n,故a 7=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫226=14. 答案:143.等差数列和等比数列的性质对比等差数列和等比数列从文字看,只是一字之差,但定义和性质相差甚远,下面对两类数列的性质作一比对,若等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q .【性质1】 等差数列{a n },当d =0时,数列为常数列,当d >0时,数列为递增数列;当d <0时,数列为递减数列.等比数列{b n },当q >1,b 1>0或0<q <1,b 1<0时,数列{b n }是递增数列;当q >1,b 1<0或0<q <1,b 1>0时,数列{b n }是递减数列;当q =1时,数列{b n }是常数列.[例1] 设{a n }是首项大于零的等比数列,且a 1<a 2<a 3,则数列{a n }是________数列.(填“递增”“递减”或“摆动”)[解析] 设数列{a n }的公比为q (q ≠0),因为a 1<a 2<a 3,所以a 1<a 1q <a 1q 2,解得q >1,且a 1>0,所以数列{a n }是递增数列.[答案] 递增【性质2】 等差数列{a n }满足a n =a m +(n -m )·d (m ,n ∈N *),等比数列{b n }满足b n =b m ·q n -m (m ,n ∈N *).(当m =1时,上述式子为通项公式)[例2] 已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0,则{a n }的通项公式为________. [解析] ∵a 6=a 3+3d ,则0=-6+3d ,得d =2, ∴a n =a 3+(n -3)d =-6+(n -3)×2=2n -12. [答案] a n =2n -12【性质3】 若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),等差数列{a n }满足a m +a n =a p +a q ,特别地,若数列{a n }是有穷等差数列,则与首末两项等距离的两项之和都相等,且等于首末两项之和,即a 1+a n =a 2+a n -1=…=a i +1+a n -i =…(n ∈N *).等比数列{b n }满足b m b n =b p b q ,特别地,数列{b n }是有穷数列,则与首末两项等距离的两项的积相等,且等于首末两项之积,即b 1·b n =b 2·b n -1=b 3·b n -2=…=b m ·b n -m +1.[例3] (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19的值是( ) A .55 B .95 C .100D .105(2)在等比数列{a n }中,若a 2·a 8=36,a 3+a 7=15,则公比q 值的个数可能为( ) A .1 B .2 C .3D .4[解析] (1)S 19=19a 1+a 192=19a 3+a 172=19×102=95.(2)∵a 2·a 8=a 3·a 7,∴由⎩⎪⎨⎪⎧a 3·a 7=36,a 3+a 7=15,解得a 3=3,a 7=12,或a 3=12,a 7=3. 若a 3=3,a 7=12,则有12=3×q 4, ∴q 4=4,∴q 2=2,q =± 2.若a 3=12,a 7=3,则有3=12×q 4, ∴q 4=14,q 2=12,q =±22.∴q 的值可能有4个. 答案:(1)B (2)D【性质4】 在等差(比)数列中,每隔k 项取出一项,按原来的顺序排列,所得新数列仍为等差(比)数列,公差为(k +1)d (公比为q k +1),若两个数列分别成等差(比)数列,则两数列对应项和(积)构成等差(比)数列.[例4] 在1和16之间插入三个正数a ,b ,c 使1,a ,b ,c,16成等比数列,求a +b +c 的值.[解] ∵1,a ,b ,c,16成等比数列, ∴1,b,16为等比数列.∴b =4.∴1,a ,b 也成等比数列,b ,c,16也成等比数列. ∴a =2,c =8.∴a +b +c =2+4+8=14.[随堂即时演练]1.将公比为q 的等比数列{a n }依次取相邻两项的乘积组成新的数列a 1a 2,a 2a 3,a 3a 4,….此数列( )A .是公比为q 的等比数列B .是公比为q 2的等比数列 C .是公比为q 3的等比数列 D .不一定是等比数列解析:选B 由于a n a n +1a n -1a n =a n a n -1·a n +1a n=q ·q =q 2,n ≥2且n ∈N *, ∴{a n a n +1}是以q 2为公比的等比数列,故选B.2.若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( ) A .-12B.12 C .±12D.14解析:选A ∵1,a 1,a 2,4成等差数列,∴3(a 2-a 1)=4-1, ∴a 2-a 1=1.又∵1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设其公比为q , 则b 22=1×4=4,且b 2=1×q 2>0, ∴b 2=2,∴a 1-a 2b 2=-a 2-a 1b 2=-12. 3.在等比数列{a n }中,a 888=3,a 891=81,则公比q =________. 解析:∵a 891=a 888q 891-888=a 888q 3,∴q 3=a 891a 888=813=27. ∴q =3. 答案:34.在等比数列{a n }中,各项都是正数,a 6a 10+a 3a 5=41,a 4a 8=4,则a 4+a 8=________. 解析:∵a 6a 10=a 28,a 3a 5=a 24, ∴a 24+a 28=41, 又a 4a 8=4,∴(a 4+a 8)2=a 24+a 28+2a 4a 8=41+8=49. ∵数列各项都是正数, ∴a 4+a 8=7. 答案:75.已知数列{a n }为等比数列.(1)若a 1+a 2+a 3=21,a 1a 2a 3=216,求a n ; (2)若a 3a 5=18,a 4a 8=72,求公比q . 解:(1)∵a 1a 2a 3=a 32=216,∴a 2=6, ∴a 1a 3=36.又∵a 1+a 3=21-a 2=15,∴a 1,a 3是方程x 2-15x +36=0的两根3和12. 当a 1=3时,q =a 2a 1=2,a n =3·2n -1;当a 1=12时,q =12,a n =12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.(2)∵a 4a 8=a 3q ·a 5q 3=a 3a 5q 4=18q 4=72,∴q 4=4,∴q =± 2.[课时达标检测]一、选择题1.(重庆高考)对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9成等比数列解析:选D 由等比数列的性质得,a 3·a 9=a 26≠0, 因此a 3,a 6,a 9一定成等比数列,选D.2.已知等比数列{a n }中,a 4=7,a 6=21,则a 8的值为( ) A .35 B .63 C .21 3D .±21 3解析:选B ∵{a n }是等比数列, ∴a 4,a 6,a 8成等比数列, ∴a 26=a 4·a 8,即a 8=2127=63.3.在等比数列{a n }中,a 1=1,a 10=3,则a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9等于( ) A .81 B .27327 C .3D .243解析:选A 因为数列{a n }是等比数列,且a 1=1,a 10=3,所以a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9=(a 2a 9)·(a 3a 8)·(a 4a 7)·(a 5a 6)=(a 1a 10)4=34=81.故选A. 4.设数列{a n }为等比数列,则下面四个数列: ①{a 3n };②{pa n }(p 为非零常数);③{a n ·a n +1}; ④{a n +a n +1}.其中是等比数列的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选D ①∵a 3n +1a 3n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n 3=q 3,∴{a 3n}是等比数列;②∵pa n +1pa n =a n +1a n=q ,∴{pa n }是等比数列;③∵a n ·a n +1a n -1·a n =a n +1a n -1=q 2,∴{a n ·a n +1}是等比数列;④∵a n +a n +1a n -1+a n =q a n -1+a na n -1+a n=q ,∴{a n +a n +1}是等比数列.5.已知等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9等于( ) A .2 B .4 C .8D .16解析:选C 等比数列{a n }中,a 3a 11=a 27=4a 7,解得a 7=4,等差数列{b n }中,b 5+b 9=2b 7=2a 7=8.二、填空题6.公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=________.解析:∵2a 3-a 27+2a 11=2(a 3+a 11)-a 27=4a 7-a 27=0, ∵b 7=a 7≠0, ∴b 7=a 7=4. ∴b 6b 8=b 27=16. 答案:167.画一个边长为2厘米的正方形,再以这个正方形的对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的对角线为边画第3个正方形,这样一共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于________平方厘米.解析:这10个正方形的边长构成以2为首项,2为公比的等比数列{a n }(1≤n ≤10,n ∈N *),则第10个正方形的面积S =a 210=22·29=211=2 048(平方厘米). 答案:2 0488.在等比数列{a n }中,a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 20a 10=________. 解析:∵{a n }是等比数列, ∴a 7·a 11=a 4·a 14=6, 又a 4+a 14=5, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 4=2,a 14=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=3,a 14=2.∵a 14a 4=q 10,∴q 10=23或q 10=32. 而a 20a 10=q 10,∴a 20a 10=23或a 20a 10=32. 答案:23或32三、解答题9.在83和272之间插入三个数,使这五个数成等比数列,求插入的这三个数的乘积. 解:法一:设这个等比数列为{a n },公比为q ,则a 1=83,a 5=272=a 1q 4=83q 4, ∴q 4=8116,q 2=94. ∴a 2·a 3·a 4=a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=a 31·q 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫833×⎝ ⎛⎭⎪⎫943=63=216. 法二:设这个等比数列为{a n },公比为q ,则a 1=83, a 5=272,由题意知a 1,a 3,a 5也成等比数列且a 3>0,∴a 23=83×272=36,∴a 3=6, ∴a 2·a 3·a 4=a 23·a 3=a 33=216.10.始于2007年初的美国次贷危机,至2008年中期,已经演变为全球金融危机.受此影响,国际原油价格从2008年7月每桶最高的147美元开始大幅下跌,9月跌至每桶97美元.你能求出国际原油价格7月到9月之间平均每月下降的百分比吗?若按此计算,到什么时间跌至谷底(即每桶34美元)?解:设每月平均下降的百分比为x ,则每月的价格构成了等比数列{a n },记a 1=147(7月份价格),则8月份价格a 2=a 1(1-x )=147(1-x ),9月份价格a 3=a 2(1-x )=147(1-x )2.∴147(1-x )2=97,解得x ≈18.8%.设a n =34,则34=147·(1-18.8%)n -1,解得n =8.即从2008年7月算起第8个月,也就是2009年2月国际原油价格将跌至34美元每桶.11.从盛满a (a >1)升纯酒精的容器里倒出1升,然后添满水摇匀,再倒出1升混合溶液后又用水添满摇匀,如此继续下去,问:第n 次操作后溶液的浓度是多少?当a =2时,至少应倒几次后才能使酒精的浓度低于10%?解:设开始时溶液的浓度为1,操作一次后溶液浓度a 1=1-1a .设操作n 次后溶液的浓度为a n ,则操作(n +1)次后溶液的浓度为a n +1=a n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a . ∴{a n }是以a 1=1-1a 为首项,q =1-1a为公比的等比数列, ∴a n =a 1q n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a n , 即第n 次操作后酒精的浓度是⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a n . 当a =2时,由a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n <110(n ∈N *),解得n ≥4. 故至少应操作4次后才能使酒精的浓度小于10%.12.有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且前后两数的和是16,中间两数的和是12.求这四个数.解:法一:设这四个数依次为a -d ,a ,a +d ,a +d 2a, 由条件得⎩⎪⎨⎪⎧ a -d +a +d 2a =16,a +a +d =12.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,d =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =9,d =-6.所以当a =4,d =4时,所求四个数为0,4,8,16;当a =9,d =-6时,所求四个数为15,9,3,1.故所求四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.法二:设这四个数依次为2a q -a ,a q,a ,aq (a ≠0), 由条件得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a q -a +aq =16,a q +a =12.解得⎩⎪⎨⎪⎧ q =2,a =8,或⎩⎪⎨⎪⎧ q =13,a =3.所以当q =2,a =8时,所求四个数为0,4,8,16;当q =13,a =3时,所求四个数为15,9,3,1. 故所求四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.法三:设这四个数依次为x ,y,12-y,16-x ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ 2y =x +12-y ,12-y 2=y 16-x . 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =15,y =9.故所求四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.。
2020-2021学年高中数学 第二章 数列 2.4.2 等比数列的性质同步作业(含解析)新人教
等比数列的性质(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.在等比数列{a n}中,若a1=1,a5=16,则a3= ( )A.2B.-4C.4或-4D.4【解析】选D.由已知=16,又a3与a1同号,所以a3=4.2.已知等比数列{a n}中,a3a13=16,则a8的值等于( )A.4B.8C.±4D.±8【解析】选C.因为=a3a13=16,所以a8=±4.3.已知等比数列满足a5+a8=2,a6·a7=-8,则q3= ( )A.-B.-2C.-或-2D.2【解析】选C.由等比数列的性质可知,a5·a8=a6·a7=-8,因为a5+a8=2,所以a5=4,a8=-2,或a5=-2,a8=4,所以q3==-2或-.4.已知在等比数列{a n}中,a1=1,a3+a5=6,则a5+a7= ( )A.12B.10C.12D.6【解析】选A.因为a1=1,a3+a5=6,所以a3+a5=q2+q4=6,即q4+q2-6=0,即(q2-2)(q2+3)=0,解得q2=2,所以a5+a7=q4+q6=22+23=4+8=12.5.若数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8,则其公比q为( )A. B. C.2 D.3【解析】选C.因为数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8=a1a4,可得a1,a4为一元二次方程x2-9x+8=0的两个实数根,所以a1+a4=9,a1a4=a2a3=8,解得a1=1,a4=8或a1=8,a4=1(舍去),所以q3=8,解得q=2.6.已知a是1,2的等差中项,b是-1,-16的等比中项,则ab等于 ( )A.6B.-6C.±6D.±12【解析】选C.因为a==,b2=(-1)(-16)=16,则b=±4,所以ab=±6.二、填空题(每小题5分,共10分)7.在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为________. 【解析】设插入的三个数为a2,a3,a4令a1=,a5=,则=a2a4=a1·a5=36.又a3,a1同号,故a3=6,因此a2a3a4=216.答案:2168.已知{a n}是等比数列,且a n>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5=________.【解析】因为{a n}是等比数列,且a n>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,所以+2a3a5+=25,即(a3+a5)2=25,则a3+a5=5.答案:5三、解答题(每小题10分,共20分)9.在等比数列{a n}中,各项都是正数,a6a10+a3a5=41,a4a8=4,求a4+a8.【解析】因为a6a10=,a3a5=,故+=41,所以(a4+a8)2=++2a4a8=41+8=49,又数列{a n}各项均为正数,所以a4+a8=7.10.已知数列{a n}前n项和为S n,满足S n=2a n-2n(n∈N*).证明:{a n+2}是等比数列,并求{a n}的通项公式.【解析】由已知,S n=2a n-2n(n∈N*),S n-1=2a n-1-2(n-1)(n≥2),两式相减得a n=2a n-1+2,即a n+2=2(a n-1+2),=2,又因为S1=2a1-2=a1,得a1=2,所以a1+2=4,所以{a n+2}是首项为4,公比为2的等比数列,a n+2=4×2n-1,a n=4×2n-1-2=2n+1-2(n≥2),又因为a1=2,所以a n=2n+1-2(n∈N*).(45分钟75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.已知等比数列{a n},a1=1,a3=,则a2等于( )A.-B.C.D.±【解析】选D.由等比数列的性质,a1a3=,所以a2=±.2.在正项等比数列{a n}中,lg a3+lg a6+lg a9=6,则a1a11的值是( )A.10 000B.1 000C.100D.10【解析】选A.因为lg a3+lg a6+lg a9=6,所以lg(a3·a6·a9)=6,即=106,故a6=100,因此a1a11==10 000.3.已知等比数列{a n}满足a5+a8=2,a6·a7=-8则a2+a11= ( )A.5B.-5C.7D.-7【解析】选D.等比数列{a n}有a5·a8=a6·a7=-8,而a5+a8=2,联立组成方程组,⇒或,设公比为q.当时,解得,a2+a11=a1q+a1q10=-8+1=-7;当时,解得,a2+a11=a1q+a1q10=1-8=-7.4.已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y=x2-2x+3的顶点是(b,c),则ad等于( ) A.3 B.2 C.1 D.-2【解析】选B.因为y=(x-1)2+2,所以b=1,c=2,又因为a,b,c,d成等比数列,所以ad=bc=2.5.等比数列{a n}的各项均为正数,已知向量a=(a4,a5),b=(a7,a6),且a·b=4,则log2a1+log2a2+…+log2a10= ( )A.12B.10C.5D.2+log25【解析】选C.向量a=(a4,a5),b=(a7,a6),且a·b=4,所以a4a7+a5a6=4,由等比数列的性质可得:a1a10=……=a4a7=a5a6=2,则log2a1+log2a2+…+log2a10=log2(a1a2·a10)=log2(a1a10)5=log225=5.二、填空题(每小题5分,共20分)6.(2019·湖南五市十校高二检测)已知数列是递增的等比数列, a1+a4=6,a2a3=5,则a7=__________.【解析】由等比数列的性质知道,因为a2a3=5,所以a1a4=5,因为a1+a4=6,解得或,由于数列是递增的等比数列,故因为a42=a1·a7,所以a7=25.答案:257.已知数列{a n}的首项为3,等比数列{b n}满足b n=,且b1 009=1,则a2 018的值为________. 【解析】因为b n=,且a1=3,所以b1=,b2=,…b n-1=,相乘可得=b1b2…b n-1,==b1b2…b2 017=(b1b2 017)·(b2b2 016)…(b1 008b1 010), 因为b1 009=1,b1b2 017=b2b2 016=…=b1 008b1 010=(b1 009)2=1,所以=1,a2 018=3.答案:38.数列{a n}的首项为1,数列{b n}为等比数列且b n=,若b10.b11=2,则a21= __________. 【解题指南】解答本题首先要注意b1.b2.b3.....b20=.......==a21,另外要注意根据b10.b11=2用等比数列性质求b1.b2.b3.. (20)【解析】因为b n=,所以b1=,b2=,b3=,…,b20=.以上各式相乘,得b1·b2·b3·…·b20=···…·==a21,因为数列{b n}为等比数列,所以b1·b20=b2·b19=b3·b18=…=b10·b11=2,所以a21=b1·b2·b3·…·b20=210=1 024.答案:1 0249.在等比数列{a n}中,若a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,则+++=________. 【解析】因为a7+a8+a9+a10=,a8·a9=a7·a10=-,所以+++=====-.答案:-【一题多解】因为a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,所以=-,即+++=-.又a7a10=a8a9,所以+++=-.所以+++=-.答案:-三、解答题(每小题10分,共30分)10.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n-3n(n∈N*).(1)求a1,a2,a3的值.(2)设b n=a n+3,证明数列{b n}为等比数列,并求通项公式a n.【解析】(1)由已知,当n=1时,a1=S1=2a1-3×1,解得a1=3,当n=2时,S2=2a2-3×2=a1+a2,解得a2=9,当n=3时,S3=2a3-3×3=a1+a2+a3,解得a3=21.(2)因为S n=2a n-3×n,所以=2-3×(n+1),两式相减得=2a n+3,所以===2,又因为b1=a1+3=6,所以{b n}是首项为6,公比为2的等比数列,b n=6×,所以a n=b n-3=6×-3=3(2n-1).11.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=,且S1,S2,S4成等比数列,求{a n}的通项公式. 【解析】设{a n}的公差为d.由S3=,得3a2=,故a2=0或a2=3.由S1,S2,S4成等比数列,得=S1S4.又S1=a2-d,S2=2a2-d,S4=4a2+2d,故(2a2-d)2=(a2-d)(4a2+2d).若a2=0,则d2=-2d2,所以d=0,此时S n=0,不符合题意;若a2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d),解得d=0,或d=2.因此{a n}的通项公式为a n=3或a n=2n-1.12.已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+5n,数列{b n}中,b1=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.【解题指南】先求出a n与b n,假设存在c与m,利用n的任意性建立c,m的方程,判断解是否存在.【解析】因为S n=3n2+5n,所以当n≥2时,a n=S n-S n-1=6n+2,而a1=S1=8适合上式.所以a n=6n+2,由64b n+1-b n=0得=,所以{b n}是首项为8,公比为8-2的等比数列.所以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.所以解得所以存在常数c=2,使得对任意n∈N*,恒有a n+log c b n=11.【补偿训练】设关于x的二次方程a n x2-x+1=0(n=1,2,3,…)有两根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用a n表示.(2)求证:是等比数列.(3)当a1=时,求数列{a n}的通项公式及项的最值.【解析】(1)由根与系数的关系得代入6(α+β)-2αβ=3得-=3,所以=a n+.(2)因为=a n+,所以-=.若a n=,则方程a n x2-x+1=0可化为x2-x+1=0,即2x2-2x+3=0,2020-2021学年高中数学第二章数列2.4.2 等比数列的性质同步作业(含解析)新人教A版必修5-2020_2021学年高中数学第二章数列2.4.2等比数列的性质同步作业含解析新人教A版必修5此时Δ=(-2)2-4×2×3<0,所以a n ≠,即a n -≠0,所以是公比为的等比数列.(3)当a1=时,a1-=,所以是首项为,公比为的等比数列,所以a n -=×=,所以{a n}的通项公式为a n =+,n=1,2,3,….由函数y=在(0,+∞)上单调递减知当n=1时,a n的值最大,最大值为a1=.- 11 - / 11。
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[A组学业达标]
1.在等比数列{a n}中,若a4a5a6=27,则a1a9=()
A.3B.6
C.27 D.9
解析:在等比数列{a n}中,由a4a5a6=27,得a35=27,得a5=3,所以a1a9=a25=9,故选D.
答案:D
2.在各项均为正数的等比数列{a n}中,若a n a n+1=22n+1,则a5=()
A.4 B.8
C.16 D.32
解析:由题意可得,a4a5=29,a5a6=211,则a4a25a6=220,
结合等比数列的性质得,a45=220,数列的各项均为正数,则a5=25=32.
答案:D
3.在正项等比数列{a n}中,a1和a19为方程x2-10x+16=0的两根,则a8·a10·a12等于()
A.16 B.32
C.64 D.256
解析:由已知,得a1a19=16.
∵a1·a19=a8·a12=a210,
∴a8·a12=a210=16.
a n>0,∴a10=4,
∴a8·a10·a12=a310=64.
答案:C
4.已知{a n},{b n}都是等比数列,那么()
A.{a n+b n},{a n·b n}都一定是等比数列
B .{a n +b n }一定是等比数列,但{a n ·b n }不一定是等比数列
C .{a n +b n }不一定是等比数列,但{a n ·b n }一定是等比数列
D .{a n +b n },{a n ·b n }都不一定是等比数列
解析:{a n +b n }不一定是等比数列,如a n =1,b n =-1,因为a n +b n =0,所以{a n +b n }不是等比数列.设{a n },{b n }的公比分别为p ,q ,则a n +1b n +1a n b n =a n +1a n ·b n +1b n =
pq ≠0,所以{a n ·b n }一定是等比数列.故选C. 答案:C
5.在等比数列{a n }中,已知a 7·a 12=5,则a 8·a 9·a 10·a 11等于( ) A .10 B .25 C .50
D .75
解析:利用等比数列的性质:若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m ·a n =a p ·a q ,可得a 8·a 11=a 9·a 10=a 7·a 12=5,∴a 8·a 9·a 10·a 11=25. 答案:B
6.设数列{a n }为公比q >1的等比数列,若a 4,a 5是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 6+a 7=________.
解析:由题意得a 4=12,a 5=32,∴q =a 5
a 4
=3.
∴a 6+a 7=(a 4+a 5)q 2=(12+3
2)×32=18. 答案:18
7.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=________. 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. 答案:-6
8.等比数列{a n }是递增数列,若a 5-a 1=60,a 4-a 2=24,则公比q 为________.
解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧
a 1q 4-a 1=60,①
a 1q 3-a 1q =24,②
①②得a 1(q 4-1)a 1q (q 2
-1)=52,即q 2+1q =5
2, 解得q =1
2或2,
当q =2时,代入①得a 1=4,{a n }是递增数列; 当q =1
2时,代入①得a 1=-64,{a n }也是递增数列. 综上可知,公比q 能取2或1
2. 答案:2或1
2
9.三个正数成等比数列,它们的和等于21,倒数的和等于7
12,求这三个数. 解析:设三个数为a
q ,a ,aq (a ,q >0), 由题⎩⎪⎨⎪⎧ a q +a +aq =21,q a +1a +1aq =7
12,
∴⎩⎪⎨⎪⎧
a (1q +1+q )=21,1a (q +1+1q )=7
12⇒a 2=21×12
7=36,
∴a =6,q =2或12,
∴三个数为3,6,12或12,6,3.
10.和为114的三个数是一个公比不为1的等比数列的连续三项,也是一个等差数列的第1项,第4项,第25项,求这三个数.
解析:设等差数列的首项为a ,公差为d ,则它的第1,4,25项分别为a ,a +3d ,
a +24d ,∵它们成等比数列∴(a +3d )2=a (a +24d ),∴a 2+6ad +9d 2=a 2+24ad . ∴9d 2=18ad ,∵等比数列的公比不为1,∴d ≠0,∴d =2a .① 由题意知:a +(a +3d )+(a +24d )=114,即3a +27d =114,② 由①②可以解得,a =2,d =4,∴这三个数就是2,14,98.
[B 组 能力提升]
11.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 .4 B .2 C .-2
D .-4
解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧
2b =a +c ,
a 2=bc ,消去a 得4
b 2-5b
c +c 2=0.
∵b ≠c ,∴c =4b ,∴a =-2b ,
代入a +3b +c =10中得b =2,∴a =-4. 答案:D
12.已知等比数列{a n }共有10项,其中奇数项之积为2,偶数项之积为64,则其公比是( ) A.3
2 B . 2 C .2
D .2 2
解析:奇数项之积为2,偶数项之积为64,得a 1a 3a 5a 7a 9=2,a 2a 4a 6a 8a 10=64,则a 2a 4a 6a 8a 10a 1a 3a 5a 7a 9=q 5=32,则q =2,故选C. 答案:C
13.已知等比数列{a n }为递增数列,a 1=-2,且3(a n +a n +2)=10a n +1,则公比q =________.
解析:因为等比数列{a n }为递增数列且a 1=-2<0,所以0<q <1,将3(a n +a n
+2)=10a n +1两边同除以
a n 可得3(1+q 2)=10q ,即3q 2-10q +3=0,解得q =3
或q =13,而0<q <1,所以q =13. 答案:13
14.在各项均为正数的等比数列{a n }中,a m -1a m +1=2a m (m ≥2),数列{a n }的前n 项积为T n ,若T 2m -1=512,则m 的值为________.
解析:由等比数列的性质,a m -1a m +1=a 2
m =2a m ,各项均为正数,则a m =2.又T 2m -1=(a m )2m -1=22m -1
=512,则
2m -1=9,知m =5.
答案:5
15.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 50,a 51是方程100(lg x )2=lg(100 x )的两个不同的解,求a 1a 2…a 100的值.
解析:对k =50,51,有100(lg a k )2=lg(100a k )=2+lg a k ,即100(lg a k )2-lg a k -2=0.
因此,lg a 50,lg a 51是一元二次方程100t 2-t -2=0的两个不同实根, 从而lg(a 50a 51)=lg a 50+lg a 51=1100,
即a 50a 51=
.
由等比数列的性质知,a 1a 2…a 100=(a 50a 51)50=(1
)50=10.
16.已知两个等比数列{a n },{b n },满足a 1=a (a >0),b 1-a 1=1,b 2-a 2=2,b 3-a 3=3.
(1)若a =1,求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{a n }唯一,求a 的值.
解析:(1)设{a n }的公比为q (q ≠0),则b 1=1+a =2,b 2=2+aq =2+q ,b 3=3+aq 2=3+q 2,由b 1,b 2,b 3成等比数列,得(2+q )2=2(3+q 2),即q 2-4q +2=0,解得q 1=2+2,q 2=2-2,所以{a n }的通项公式为a n =(2+2)n -1或a n =(2-2)n -1,(n ≥1).
(2)设{a n}的公比为q(q≠0),则由b22=b1b3得(2+aq)2=(1+a)(3+aq2),即aq2-4aq+3a-1=0(*),由a>0得Δ=4a2+4a>0,故方程(*)有两个不同的实根,由
{a n}唯一,知方程(*)必有一根为0,代入(*)得a=1 3.。