内容正文:
课时分层作业(三十五) 等比数列
一、选择题
1.等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于( )
A.-24 B.0
C.12 D.24
A [由x,3x+3,6x+6成等比数列,知(3x+3)2=x·(6x+6),解得x=-3或x=-1(舍去).所以此等比数列的前三项为-3,-6,-12.故第四项为-24,选A.]
2.公比不为1的等比数列{an}满足a5a6+a4a7=8,若a2am=4,则m的值为( )
A.8 B.9
C.10 D.11
B [∵公比不为1的等比数列{an}满足a5a6+a4a7=8,∴a5a6=a4a7=4,由a2am=4,
∴2+m=5+6=11,解得m=9.]
3.(2020·全国Ⅰ卷)设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=( )
A.12 B.24
C.30 D.32
D [法一:设等比数列{an}的公比为q,所以==q=2,由a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=a1(1+2+22)=1,解得a1=,所以a6+a7+a8=a1(q5+q6+q7)=×(25+26+27)=×25×(1+2+22)=32,故选D.
法二:令bn=an+an+1+an+2(n∈N*),则bn+1=an+1+an+2+an+3.设数列{an}的公比为q,则===q,所以数列{bn}为等比数列,由题意知b1=1,b2=2,所以等比数列{bn}的公比q=2,所以bn=2n-1,所以b6=a6+a7+a8=25=32.故选D.]
4.(2022·广东茂名一模)已知等比数列的前n项和为Sn,公比为q,则下列选项正确的是( )
A.若S3=4,S6=12,则S9=29
B.若a1=1,q=,则Sn=4-3an
C.若a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=-6
D.若a1=1,a5=4a3,则an=2n-1
B [对于A,由S3(S9-S6)=(S6-S3)2,
即4(S9-12)=(12-4)2,解得S9=28.
对于B, 由前n项和公式得Sn==4-3an.
对于C,由a5a6=a4a7得a4a7=-8,
又a4+a7=2, 解得a4=4,a7=-2或a4=-2,a7=4,∴q3=-或q3=-2,
当q3=-时,a1+a10=+a4q6=+4×=-7.
当q3=-2时,a1+a10=+a4q6=+(-2)×(-2)2=-7.
对于D,∵a5=4a3,∴q4=4q2,∴q=0(舍去)或q=-2或q=2,
故an=(-2)n-1或an=2n-1.故选B.]
5.(多选)(2022·广东大联考)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”.则下列说法正确的是( )
A.该人第五天走的路程为12里
B.该人第三天走的路程为42里
C.该人前三天走的路程为330里
D.该人最后三天走的路程为42里
AD [由题意可得此人每天走的路程构成了一个公比为的等比数列,且S6=378,
所以S6==378,解得a1=192,
所以an=a1qn-1=192×(1≤n≤6,n∈N*).
对于A,因为a5=192×=12,所以A正确,
对于B,因为a3=192×=48,所以B错误,
对于C,S3===336,所以C错误,
对于D,该人最后三天走的路程为S6-S3=378-336=42,所以D正确.故选AD.]
6.(多选)(2023·湖北孝感期末)已知数列的前n项和为Sn,且a1=2,an+1=2Sn+2,下列说法正确的有( )
A.数列是等比数列
B.an=2×3n-1
C.数列是递减数列
D.数列是递增数列
ABD [由an+1=2Sn+2,则an=2Sn-1+2,
两式相减可得an+1-an=2an,即an+1=3an,
由题意知a2=2S1+2=2a1+2=6,满足a2=3a1,
所以an+1=3an,所以数列是等比数列,故选项A正确.
则an=a1qn-1=2×3n-1,故选项B正确.
又an+1-an=2×3n-2×3n-1=4×3n-1>0,所以数列是递增数列,
选项C错误,选项D正确.故选ABD.]
二、填空题
7.等比数列{an}满足an>0,且a2a8=4,则log2a1+log2a2+log2a3+…+log2a9=________.
9 [由题意可得a2a8=a=4,a5>0,所以a5=2,则原式=log2(a1a2…a9)=9log2a5=9.]
8.已知等比数列{an}的前n项和为Sn=3n