内容正文:
[基础达标练]
1.以下数列中,是等比数列的有( )
①数列1,2,6,18,…; ②数列{an}中,已知=2,=2;③常数列a,a,…,a,…;④数列{an}中,=q(q≠0),其中n∈N*.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:A [①中,数列不符合等比数列的定义,故不是等比数列;②中,前3项是等比数列,多于3项时,无法判定,故不能判定是等比数列;③中,当a=0时,不是等比数列;④中,数列符合等比数列的定义,是等比数列.故选A.]
2.在首项a1=1,公比q=2的等比数列{an}中,当an=64时,项数n等于( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:D [因为an=a1qn-1,所以1×2n-1=64,即2n-1=26,得n-1=6,解得n=7.]
3.已知公差d≠0的等差数列{an}满足a1=1,且a2,a4-2,a6成等比数列,若正整数m,n满足m-n=10,则am-an=( )
A.10 B.20
C.30 D.5或40
解析:C [由题知(a4-2)2=a2a6,因为{an}为等差数列,所以(3d-1)2=(1+d)(1+5d),又d≠0,则d=3,从而am-an=(m-n)d=30.故选C.]
4.设等差数列{an}的公差d不为0,a1=9d,若ak是a1与a2k的等比中项,则k等于( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:B [∵an=(n+8)d,a=a1·a2k,
∴[(k+8)d]2=9d·(2k+8)d,
解得k=-2(舍去)或k=4.]
5.(多选)下列选项中,不是{an}成等比数列的充要条件的是( )
A.an+1=an·q(q为常数)
B.an=a1qn-1(q为常数)
C.a=an·an+2≠0
D.an+1=
解析:ABD [对于A,an+1=an·q,当q=0,an=0时,等式成立,此时不是等比数列,故错误;对于B,an=a1qn-1,当q=0,a1=0时,等式成立,此时不是等比数列,故错误;对于C,根据等比数列等比中项可以判定此数列为等比数列,故正确;对于D,an+1=,当an=0,an+1=0,an+2=0时,等式成立,此时不是等比数列,故错误.]
6.已知数列{an}是等比数列,函数y=x2-5x+3的两个零点是a1,a5,则a3=________.
解析:由韦达定理可知a1+a5=5,a1·a5=3,则a1>0,a5>0,从而a3>0,且a=a1·a5=3,∴a3=.
答案:
7.在160与5中间插入4个数,使它们同这两个数成等比数列,则这4个数依次为________________.
解析:设这6个数所成等比数列的公比为q,则5=160q5,∴q5=,∴q=.∴这4个数依次为80,40,20,10.
答案:80,40,20,10
8.已知数列{an}的前n项和Sn=2an+1,求证:{an}是等比数列,并求出通项公式.
证明:∵Sn=2an+1,∴Sn+1=2an+1+1.
∴an+1=Sn+1-Sn=(2an+1+1)-(2an+1)=2an+1-2an,∴an+1=2an.
又∵S1=2a1+1=a1,∴a1=-1≠0,
又由an+1=2an知an≠0,∴=2,∴{an}是首项为-1,公比为2的等比数列.
∴an=-1×2n-1=-2n-1.
[能力提升练]
9.设a1=2,数列{1+2an}是公比为3的等比数列,则a6=( )
A.607.5 B.608
C.607 D.159
解析:C [∵1+2an=(1+2a1)×3n-1=5×3n-1,∴1+2a6=5×35,∴a6==607.]
10.(多选)已知数列{an}是公比为q的等比数列,bn=an+4,若数列{bn}有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q的值可以是( )
A.- B.-
C.- D.-
解析:BD [∵bn=an+4,∴an=bn-4.∵数列{bn}有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中,∴数列{an}有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中.又∵数列{an}是公比为q的等比数列,∴在集合{-54,-24,18,36,81}中,数列{an}的连续四项只能是-24,36,-54,81或81,-54,36,-24,∴q==-或q==-,故选BD.]
11.已知某等比数列的前三项依次为x,2x+2,3x+3,那么-是此数列的第________项.
解析:由题意得(2x+2)2=x(3x+3),解得x=-1或x=-4.当x=-1时,2x+2=3x+3=0,不符合题意,舍去,∴x=-4.此时,2x+2=-6,3x+3=-9,∴该等比数列的首项为-4,公比为.设-为此数列的第n项,则-4×n-1=-,解得n=4.
答案:4
12.在各项均为负数的数列{an}中,已知2an=3an+1,且a2a5=.
(1)求证:{an}是等比数列,并求出其通项公式;
(2)试问-是这个等比数列中的项吗?如果是,指明是第几项;如果不是,请说明理由.
(1)证明:∵2an=3an+1,∴=.
又∵数列{an}的各项均为负数,∴a1<0,∴数列{an}是以为公比的等比数列,∴an=a1·qn-1=a1·n-1,∴a2=a1·2-1=a1,a5=a1·5-1=a1,又∵a2·a5=a1·a1=,∴a=.又∵a1<0,∴a1=-.
∴an=×n-1=-n-2(n∈N*).
(2)解:令an=-n-2=-,则n-2=4,n=6∈N*,∴-是这个等比数列中的项,且是第6项.
[素养培优练]
13.(多选)关于递增等比数列{an},下列说法不正确的是( )
A.a1>0 B.q>1
C.<1 D.当a1>0时,q>1
解析:ABC [由题意,设数列{an}的公比为q,因为an=a1qn-1,得an+1-an=a1qn-1(q-1)>0,当a1>0时,q>1,此时0<<1,当a1<0时,0<q<1,>1,故不正确的是ABC.]
14.(多选)已知a1,a2,a3,a4,依次成等比数列,且公比q不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q的值是( )
A. B.
C. D.
解析:AB [因为公比q不为1,所以不能删去a1,a4,设等差数列的公差为d.①若删去a2,则有2a3=a1+a4,得2a1q2=a1+a1q3,即2q2=1+q3,整理得q2(q-1)=(q-1)(q+1),因为q≠1,所以q2=q+1.因为q>0,所以解得q=.②若删去a3,则2a2=a1+a4,得2a1q=a1+a1q3,即2q=1+q3,整理得q(q-1)(q+1)=q-1,因为q≠1,所以q(q+1)=1.因为q>0,所以解得q=.综上q=或q=,故选AB.]
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