内容正文:
4.3.1 等比数列的概念
等比数列的概念
A级——基础过关练
1.等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=( )
A. B.-
C.2 D.-2
2.已知在等比数列{an}中,a1=,公比q=2,则a4与a8的等比中项为( )
A.±4 B.±8
C.± D.±
3.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或a≠1
C.a≠0 D.a≠0且a≠1
4.已知等比数列{an}的公比为正数,且a2·a6=9a4,a2=1,则a1的值为( )
A.3 B.-3
C.- D.
5.在等比数列{an}中,a1=1,a3-a2=2,则a5=( )
A.16 B.-1
C.-16或-1 D.16或1
6.(多选)设{an}是等比数列,则下列结论中正确的是( )
A.若a1=1,a5=4,则a3=2 B.若a1+a3>0,则a2+a4>0
C.若a2>a1,则a3>a2 D.若a2>a1>0,则a1+a3>2a2
7.已知等比数列{an}为递增数列,若a2=3,a1+a3=10,则a5的值为________.
8.在数列{an}中,a1=3,且对任意正整数n,an-5an+1=0,则an=________.
9.已知等比数列{an}的前三项依次为a-1,a+1,a+4,则a=________,an=________.
10.已知在等比数列{an}中,a3+a6=36,a4+a7=18,an=,求n.
B级——综合运用练
11.(多选)已知函数f(x)=lg x,则下列四个命题中,是真命题的为( )
A.f(2),f(),f(5)成等差数列 B.f(2),f(4),f(8)成等差数列
C.f(2),f(12),f(72)成等比数列 D.f(2),f(4),f(16)成等比数列
12.若x1,x2是函数f(x)=x3-mx2+nx(m>0,n>0)的两个不同的零点,且x1,x2,-3这三个数适当排列后可以成等差数列,也可以适当排列后成等比数列,则m=________,n=________.
13.已知数列{an}满足a1=,an+1=an+(n∈N*).
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
C级——创新拓展练
14.已知数列{an}满足a1=1,an+1=pan,n为奇数,
qan,n为偶数,其中p,q为常数.
(1)若p=2,q=3,记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式.
(2)数列{an}能否为等比数列?如果能,请求出实数p,q满足的条件;如果不能,请说明理由.
答案解析
1、【答案】C
【解析】∵等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,∴解得q=2.
2、【答案】A
【解析】依题意,a4·a8=(a1q3)·(a1q7)=(a1q5)2==42,故a4与a8的等比中项为±4.
3、【答案】D
【解析】∵等比数列的每一项都不能为零,∴依题意得a≠0且a≠1.
4、【答案】D
【解析】因为在等比数列{an}中,a2·a6=9a4,a2=1,所以由于q>0,所以解方程组得
5、【答案】D
【解析】根据题意,设等比数列{an}的公比为q,由a1=1,a3-a2=2,则有q2-q=2,解得q=2或q=-1.若q=2,则a5=a1q4=16;若q=-1,则a5=a1q4=1.故a5=16或a5=1.
6、【答案】AD
【解析】由a5=a1q4,得4=1×q4,得q2=2,所以a3=a1q2=1×2=2,因此A正确;若a1+a3>0,则a2+a4=q(a1+a3),其正负由q确定,因此B不正确;若a2>a1,则a1(q-1)>0,于是a3-a2=a1q(q-1),其正负由q确定,因此C不正确;若a2>a1>0,则a1q>a1>0,可得a1>0,q>1,所以1+q2>2q,则a1(1+q2)>2a1q,即a1+a3>2a2,因此D正确.故选AD.
7、【答案】81
【解析】设等比数列{an}的公比为q,由题意可得a1+a3=+3q=10,整理得3q2-10q+3=0,解得q=3或q=.因为等比数列{an}为递增数列,则q>1,所以q=3,a1=1.因此a5=a1q4=81.
8、【答案】3×
【解析】因为an-5an+1=0,所以=,所以{an}是以为公比的等比数列.又因为a1=3,所以an=3×.
9、【答案】5 4×
【解析】由题意,知(a+1)2=(a-1)(a+4),解得a=5,所以==.又a-1=4,所以数列{an}是首项为4,公比为的等比数列,所以an=4×.
10、解:设等比数列{an}的公比为q,
因为a3+a6=36,a4+a7=18,
所以===q=,
故a3+a6=a1q2+a1q5=a1+a1=36,
解得a1=27,故an=27×=28-n.
令28-n==2-1,解得n=9.
11、【答案】ABD
【解析】对于A,f(2)+f(5)=lg 2+lg 5=lg 10=1,2f()=2lg =1,故f(2),f(),f(5)成等差数列,故A是真命题;对于B,f(2)+f(8)=lg 2+lg 8=lg 16,2f(4)=2lg 4=lg 16,故f(2),f(4),f(8)成等差数列,故B是真命题;对于C,f(2)·f(72)=lg 2×lg 72<=lg212=f2(12),故f(2),f(12),f(72)不成等比数列,故C是假命题;对于D,f(2)f(16)=lg 2×lg 16=4lg22=(2lg 2)2=lg24=f2(4),故f(2),f(4),f(16)成等比数列,故D是真命题.
12、【答案】 9
【解析】由题意,x1,x2为方程x2-mx+n=0的两根,x1+x2=m,x1x2=n,由m>0,n>0,得x1>0,x2>0,不妨设x1<x2,x1,x2,-3这三个数适当排列后可以成等差数列,则x1必是中间项,所以2x1=x2-3.又x1,x2,-3这三个数适当排列后成等比数列,则-3必是中间项,所以x1x2=9,解得x1=,x2=6,所以m=x1+x2=,n=x1x2=9.
13、(1)证明:∵an+1=an+(n∈N*),
∴====,因此数列是公比为的等比数列.
(2)解:由于a1-=-=,∴数列是以为首项、为公比的等比数列,∴an-=×=,因此an=+.
14、解:(1)若p=2,q=3,则an+1=
∵a1=1,bn=a2n,
∴b1=a2=2a1=2,b2=a4=2a3=6a2=12.
∵bn+1=a2n+2=2a2n+1=2×3a2n=6bn,则=6,
∴数列{bn}是首项为b1=2,公比为6的等比数列,
∴bn=2×6n-1.
(2)∵a1=1,an+1=
∴a2=p,a3=pq,
若数列{an}为等比数列,则a=a1a3,即p2=pq.
∴p=0或p=q.
若p=0,则a2=0,此时数列{an}不是等比数列.
∴p=q≠0,则an+1=
∴对任意n∈N*,=p≠0,a1=1≠0,即数列{an}为等比数列.
综上可知,当p=q≠0时,数列{an}为等比数列.
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