内容正文:
课时梯级训练(9) 等比数列的应用及性质
1.已知等比数列{an},a1=1,a3=,则a5等于( )
A.± B.-
C. D.±
C 解析:根据等比数列的性质可知a1a5=a⇒a5==.故选C.
2.已知等比数列{an}中,an>0,a1,a99是方程x2-10x+16=0的两根,则a40a50a60的值为( )
A.32 B.64
C.256 D.±64
B 解析:由题意得,a1a99=16,∴a40a60=a=a1a99=16.又∵a50>0,∴a50=4,∴a40a50a60=16×4=64.故选B.
3.已知等比数列{an}中,a4+a8=-2,则a6(a2+2a6+a10)的值为( )
A.4 B.6
C.8 D.-9
A 解析:a6(a2+2a6+a10)=a6a2+2a+a6a10=a+2a4a8+a=(a4+a8)2.∵a4+a8=-2,∴a6(a2+2a6+a10)=4.
4.(多选)已知等比数列{an},满足a1=1,公比q=-3,下列说法正确的是( )
A.数列{3an+an+1}是等比数列
B.数列{an+1-an}是等差数列
C.数列{anan+1}是等比数列
D.数列{log3|an|}是等差数列
CD 解析:等比数列{an},满足a1=1,公比q=-3,3an+an+1=3[(-3)n-1]+(-3)n=[(-1)n-1+(-1)n]·3n=0,∴数列{3an+an+1}是由0构成的常数列,不是等比数列,故A错误;an+1-an=(-3)n-(-3)n-1=·(-3)n,是等比数列,故B错误;anan+1=(-3)n-1·(-3)n=(-3)2n-1,是等比数列,故C正确;log3|an|=log3|(-3)n-1|=n-1,是等差数列,故D正确.故选CD.
5.“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.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为( )
A.f B.f
C.f D.f
D 解析:由题知,这十三个单音的频率构成首项为f,公比为的等比数列,则第八个单音的频率为()7f=f.故选D.
6.在等比数列{an}中,存在正整数m,有am=3,am+5=24,则am+15=____________.
答案:1 536 解析:由题意知q5==8,am+15=am·q15=3×83=1 536.
7.“一尺之棰,日取其半,万世不竭”这句话出自《庄子·天下篇》,其意思为“一根一尺长的木棰每天截取一半,永远都取不完”.设第一天这根木棰被截去一半剩下a1尺,第二天被截去剩下的一半剩下a2尺……第五天被截去剩下的一半剩下a5尺,则=________.
答案:24 解析:依题意可知,a1,a2,a3,…成等比数列,且公比为,则==24.
8.2023年,某县甲、乙两个林场森林木材的存量分别为16a和25a,甲林场木材存量每年比上年递增25%,而乙林场木材存量每年比上年递减20%.
(1)哪一年两林场木材的存量相等?
(2)问两林场木材的总量到2028年能否翻一番?
解:(1)设经过n年两林场木材的存量相等,即
16a(1+25%)n-1=25a(1-20%)n-1,解得n=2,
故到2025年两林场木材的总存量相等.
(2)令n=5,则a5=16a()4+25a()4<2(16a+25a),
故到2028年不能翻一番.
9.在正项等比数列{an}中,a1a5-2a3a5+a3a7=36,a2a4+2a2a6+a4a6=100,求数列{an}的通项公式.
解:∵a1a5=a,a3a7=a,
∴由题意得a-2a3a5+a=36,
同理得a+2a3a5+a=100,∴
∵an>0,∴
即或
解得或
∴an=a1qn-1=2n-2或an=a1qn-1=26-n.
10.在公差不为0的等差数列{an}中,a1,a2,ak1,ak2,ak3成公比为3的等比数列,则k3=( )
A.14 B.34
C.41 D.86
C 解析:因为a1,a2,ak1,ak2,ak3成公比为3的等比数列,可得a2=3a1,所以ak3=a1·34=81a1,又因为数列{an}为等差数列,所以公差d=a2-a1=2a1,所以ak3=a1+(k3-1)d=a1+2(k3-1)a1=(2k3-1)a1,所以(2k3-1)a1=81a1,解得k3=41.故选C.
11.(多选)设{an}(n∈N*)是各项为正数的等比数列,q是其公比,Kn