内容正文:
高中数学 选择性必修 第三册 B版
课时达标检测(九)
等比数列的性质
课时达标检测(九) 等比数列的性质
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基础达标
一、单项选择题
1.在等比数列{an}中,若a2 023=8a2 020,则公比q的值为( )
A.2
B.3
C.4
D.8
解析 因为a2 023=8a2 020=a2 020·q3,所以q3=8,所以q=2。
答案 A
答案与解析
2.在单调递减的等比数列{an}中,若a3=1,a2+a4=eq \f(5,2),则a1等于( )
A.2
B.4
C.eq \r(2)
D.2eq \r(2)
解析 在等比数列{an}中,a2a4=aeq \o\al(2,3)=1,又a2+a4=eq \f(5,2),数列{an}为单调递减数列,所以a2=2,a4=eq \f(1,2),所以q2=eq \f(a4,a2)=eq \f(1,4),所以q=eq \f(1,2)(舍去负值),a1=eq \f(a2,q)=4。
答案 B
答案与解析
3.等比数列{an}中,a1+a2=3,a2+a3=6。则a8等于( )
A.64
B.128
C.256
D.512
解析 a2+a3=q(a1+a2)=3q=6,所以q=2,所以a1+a2=a1+2a1=3a1=3,所以a1=1。所以a8=27=128。
答案 B
答案与解析
4.在等比数列{an}中,a1+a9=a(a≠0),a11+a19=b,则a91+a99等于( )
A.eq \f(b9,a8)
B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))9
C.eq \f(b10,a9)
D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))10
解析 记a1+a9=b1,a11+a19=b2,则a91+a99=b10,数列{bn}为等比数列,且b1=a,公比q=eq \f(b2,b1)=eq \f(b,a),所以b10=b1q9=a·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))9=eq \f(b9,a8)。
答案 A
答案与解析
5.已知各项均为正数的等比数列{an}中,lg(a3a8a13)=6,则a1·a15的值为( )
A.100
B.-100
C.10 000
D.-10 000
解析 因为lg(a3a8a13)=lgaeq \o\al(3,8)=6,所以aeq \o\al(3,8)=106,所以a8=102=100。所以a1a15=aeq \o\al(2,8)=10 000。
答案 C
答案与解析
6.公比不为1的等比数列{an}满足a5a6+a4a7=18,若a1am=9,则m的值为( )
A.8
B.9
C.10
D.11
解析 由题意得,2a5a6=18,a5a6=9,因为a1am=9,所以a1am=a5a6,所以m=10。故选C。
答案 C
答案与解析
二、多项选择题
7.若1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数列,则eq \f(a,b)的值为( )
A.-eq \f(1,2)
B.eq \f(1,2)
C.1
D.-1
解析 因为1,a,3成等差数列,所以a=eq \f(1+3,2)=2,因为1,b,4成等比数列,所以b2=1×4,b=±2,所以eq \f(a,b)=eq \f(2,±2)=±1。故选CD。
答案 CD
答案与解析
8.在正项等比数列中,a2·a8=6,a4+a6=5,则eq \f(a5,a7)等于( )
A.eq \f(3,2)
B.eq \f(2,3)
C.eq \f(5,6)
D.eq \f(6,5)
解析 设公比为q,因为a2·a8=6,所以aeq \o\al(2,5)=6,所以a5=eq \r(6),a4+a6=eq \f(\r(6),q)+eq \r(6)q=5,解得q=eq \f(2,\r(6))或q=eq \f(3,\r(6))。所以eq \f(a5,a7)=eq \f(1,q2)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(6),2)))2=eq \f(3,2)或eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(6),3)))2=eq \f(2,3)。故选AB。
答案 AB
答案与解析
三、填空题
9.在正项等比数列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an-1anan+1=324,则n等于________。
解析 设数列{an}的公比为q,由a1a2a3=4=aeq \o\al(3,1)q3与a4a5a6=12=aeq \o\al(3,1)q12,可得q9=3,an-1anan+1=aeq \o\al(3,1)q3n-3=324,因此q3n-6=81=34=q36,所以n=14。
答案 14
答案与解析
10.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________。
解析 设等差数列为{an},公差为d,d≠0。则aeq \o\al(2,3)=a2·a6,所以(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),化简得d2=-2a1d,因为d≠0,所以d=-2a1,所以a2=-a1,a3=-3a1,所以q=eq \f(a3,a2)=3。
答案 3
答案与解析
11.在数列{an}中,若a1=1,an+1=2an+3(n∈N+),则a3=________,该数列的通项公式an=________。
解析 由a1=1,an+1=2an+3(n≥1),得a2=2a1+3=5,a3=2a2+3=13,an+1+3=2(an+3)(n≥1),即{an+3}是以a1+3=4为首项,2为公比的等比数列,故an+3=4·2n-1=2n+1,即an=2n+1-3,所以该数列的通项公式an=2n+1-3(n∈N+)。
答案 13 2n+1-3(n∈N+)
答案与解析
四、解答题
12.已知{an}是各项均为正数的等比数列,且a1+a2=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a1)+\f(1,a2))),a3+a4+a5=64eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a3)+\f(1,a4)+\f(1,a5))),求数列{an}的通项公式。
解 设数列{an}的公比为q(q>0)。
因为a1+a2=2·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a1)+\f(1,a2))),
所以a1+a1q=2·eq \f(1+q,a1q),即a1=eq \f(2,a1q) ①。
又因为a3+a4+a5=64eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a3)+\f(1,a4)+\f(1,a5))),
所以a3(1+q+q2)=64·eq \f(q2+q+1,a3q2),
即a3=eq \f(64,a3q2) ②。
联立①②,解得q=2,a1=1。
故an=2n-1(n∈N+)。
13.已知{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn为{an}的前n项和。
(1)求数列{an}的通项公式及Sn;
(2)设{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的通项公式。
解 (1)因为{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,
所以an=19-2(n-1)=-2n+21,
Sn=19n+eq \f(nn-1,2)×(-2)=-n2+20n,
即an=-2n+21,Sn=-n2+20n。
(2)因为{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,所以bn-an=3n-1,
即bn=3n-1+an=3n-1-2n+21。
素养提升
14.若a,b是函数f(x)=x2-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( )
A.6
B.7
C.8
D.9
解析 由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a+b=p>0,,ab=q>0,))则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a>0,,b>0。))
不妨设a<b,则-2,a,b成等差数列,a,-2,b成等比数列,
即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-2+b=2a,,ab=4,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=1,,b=4,))所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(p=5,,q=4。))所以p+q=9。
答案 D
答案与解析
15.在等比数列{an}中,an>0(n∈N+) ,公比q∈(0,1),且a1a5+2a3a5+a2a8=25,a3与a5的等比中项为2。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log2an,求数列{bn}的前n项和Sn;
(3)当eq \f(S1,1)+eq \f(S2,2)+…+eq \f(Sn,n)的值最大时,求n的值。
解 (1)因为a1a5+2a3a5+a2a8=25,
所以aeq \o\al(2,3)+2a3a5+aeq \o\al(2,5)=25。
又因为an>0,所以a3+a5=5 ①。
又因为a3与a5的等比中项为2,
所以a3·a5=4 ②。
而q∈(0,1),所以a3>a5。
所以由①与②,解得a3=4,a5=1。
所以q2=eq \f(a5,a3)=eq \f(1,4),所以q=eq \f(1,2),
所以a1=16。
所以an=16×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1=25-n(n∈N+)。
(2)因为bn=log2an=5-n,
则bn+1-bn=-1,b1=4,
所以数列{bn}是以b1=4为首项,-1为公差的等差数列。
所以Sn=eq \f(n9-n,2)(n∈N+)。
(3)由eq \f(Sn,n)=eq \f(9-n,2),得
当n≤8时,eq \f(Sn,n)>0;当n=9时,eq \f(Sn,n)=0;当n>9时,eq \f(Sn,n)<0。
所以当n=8或n=9时,eq \f(S1,1)+eq \f(S2,2)+…+eq \f(Sn,n)的值最大。
$$