内容正文:
高考新情境命题探究(18)
等比数列的交汇创新问题
C
A
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等比数列的交汇创新问题
1.(2025·福州开学考试)物理学家牛顿用“作切线”的方法求函数的零点时,给出了“牛顿数列”,其定义是对于函数f(x),若数列{xn}满足xn+1=xn- eq \f(f(xn),f′(xn)),则称数列{xn}为牛顿数列,若函数f(x)=x2,数列{xn}为牛顿数列且x1=2,an=log2xn,则a8的值是( )
A.8 B.2 C.-6
D.-4
解析:根据题意,xn+1=xn- eq \f(f(xn),f′(xn))=xn- eq \f((xn)2,2xn)=xn- eq \f(xn,2)= eq \f(xn,2),所以 eq \f(xn+1,xn)= eq \f(1,2).又x1=2,所以{xn}是首项为2,公比为 eq \f(1,2)的等比数列,所以xn=2×( eq \f(1,2))n-1=( eq \f(1,2))n-2=22-n,所以an=log2xn=log222-n=2-n,所以a8=2-8=-6.
2.对于正数a1,a2,a3,…,an,它的几何平均数定义为 eq \r(n,a1a2a3·…·an).已知一个各项均为正数的等比数列{bn},它的前11项的几何平均数为25,从这11项中抽去一项后所剩10项的几何平均数仍是25,那么抽去的一项是( )
A.第6项
B.第7项
C.第9项
D.第11项
解析:由题意 eq \r(11,b1b2b3·…·b11)=25,又{bn}是等比数列,所以b1b11=b2b10=…=b5b7=b eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(6)),所以eq \o\al(\s\up1(11),\s\do1(6)) eq \r(11,b)
=25,即b6=25.设抽去的是bi,则 eq \r(10,b1b2·…·bi-1bi+1·…·b11)=25,即b1b2·…·bi-1bi+1·…·b11=b eq \o\al(\s\up1(10),\s\do1(6)),但b1b2·…·b11=b eq \o\al(\s\up1(11),\s\do1(6)),所以bi=b6.
3.若数列{an}满足 eq \f(1,an+1)- eq \f(3,an)=0,则称{an}为“追梦数列”.已知数列 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,bn+1)))为“追梦数列”,且b1=2,则数列{bn}的通项公式为bn=________.
答案:3n-1 解析:根据题意,“追梦数列”{an}满足 eq \f(1,an+1)- eq \f(3,an)=0(n∈N*),即an=3an+1,则数列{an}是公比为 eq \f(1,3)的等比数列.因为数列 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,bn+1)))为“追梦数列”,所以 eq \f(1,bn+1)= eq \f(1,b1+1)×( eq \f(1,3))n-1= eq \f(1,3n)⇒bn+1=3n⇒bn=3n-1.
$$