内容正文:
第4章 4.3 4.3.1 第1课时
[必备知识·基础巩固]
1.(2025·昆明期末)已知等比数列的公比为2,a2+a4=10,则a5-a1=( )
A.5 B.10
C.15 D.20
解析 由a2+a4=10,
可得2a1+8a1=10,所以a1=1,
所以a5=16,
则a5-a1=15.
故选C.
答案 C
2.2+和2-的等比中项是( )
A.1 B.-1
C.±1 D.2
解析 设2+和2-的等比中项为G,
则G2=(2+)(2-)=1,∴G=±1.
答案 C
3.(多选题)下面四个选项正确的有( )
A.由第1项起乘相同常数得后一项,这样所得到的数列一定为等比数列
B.常数列b,…,b一定为等比数列
C.等比数列{an}中,若公比q=1,则此数列各项相等
D.等比数列中,各项与公比都不能为零
解析 A错误,当乘以的常数为零时,不是等比数列;B错误,b=0时不是等比数列;C、D正确,故选CD.
答案 CD
4.(多选题)下列说法正确的有( )
A.等比数列中的项不能为0
B.等比数列的公比的取值范围是R
C.若一个常数列是等比数列,则公比为1
D.22,42,62,82,…成等比数列
解析 A显然正确;等比数列的公比不能为0,故B错误;C显然正确;由于≠,故不是等比数列,D错误.
答案 AC
5.等比数列{an}中,a1=-2,a3=-8,则an=________.
解析 ∵=q2,∴q2==4,即q=±2.
当q=-2时,an=a1qn-1=-2×(-2)n-1=(-2)n;
当q=2时,an=a1qn-1=-2×2n-1=-2n.
答案 (-2)n或-2n
6.数列{an}是等差数列,若a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q的等比数列,则q=________.
解析 设等差数列的公差为d,
则a3=a1+2d,a5=a1+4d,
∴(a1+2d+3)2=(a1+1)(a1+4d+5),
解得d=-1,
∴q===1.
答案 1
7.已知等比数列{an}的前三项依次为a-1,a+1,a+4,则an=________.
解析 由已知可得(a+1)2=(a-1)(a+4),
解得a=5,所以a1=4,a2=6,
所以q===,
所以an=a1qn-1=4×n-1.
答案 4×n-1
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}是等比数列,
∴an=-1×2n-1=-2n-1.
[关键能力·综合提升]
9.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则“b2=ac”是“a,b,c成等比数列”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析 因为a,b,c是△ABC的三边,所以a,b,c均不为0,
则由b2=ac,可得=,
所以a,b,c成等比数列,反之,当a,b,c成等比数列,可得b2=ac,
所以“b2=ac”是“a,b,c成等比数列”的充要条件.
答案 C
10.若2a,b,2c成等比数列,则函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.0或2
解析 由题意,得b2=4ac,故函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相切.
答案 B
11.(2023·全国乙卷)已知为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=________.
解析 设的公比为q,
则a2a4a5=a3a6=a2q·a5q,显然an≠0,
则a4=q2,即a1q3=q2,则a1q=1,
因为a9a10=-8,则a1q8·a1q9=-8,
则q15=3=-8=3,
则q5=-2,则a7=a1q·q5=q5=-2,
故答案为-2.
答案 -2
12.已知三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减去2,则此时的三个数成等差数列,则原来的三个数的和等于________.
解析 依题意设原来的三个数依次为,a,aq.
∵·a·aq=512,∴a=8.
又第一个数与第三个数各减去2后的三个数成等差数列,∴+(aq-2)=2a,
∴2q2-5q+2=0,∴q=2或q=,
∴原来的三个数为4,8,16或16,8,4.
∵4+8+16=16+8+4=28,
∴原来的三个数的和等于28.
答案 28
13.数列{an}是公差不为零的等差数列,且a5,a8,a13是等比数列{bn}中相邻的三项,若b2=5,求bn.
解析 ∵{an}是等差数列,
∴a5=a1+4d,a8=a1+7d,a13=a1+12d,
又a5,a8,a13是等比数列{bn}中相邻的三项,
∴a=a5a13,
即(a1+7d)2=(a1+4d)·(a1+12d),
解得d=2a1.
设等比数列{bn}的公比为q(q≠0),则q===,又b2=b1q=5,即b1=5,
解得b1=3,
∴bn=3·n-1.
[核心素养·探索创新]
14.已知在等差数列{an}中,a2+a4=16,a1+1,a2+1,a4+1成等比数列,把各项按如图所示排列.则从上到下第10行,从左到右的第11个数值为________.
解析 设公差为d,
由a2+a4=16,得a1+2d=8, ①
由a1+1,a2+1,a4+1成等比数列,
得(a2+1)2=(a1+1)(a4+1),
解得d=3或d=0, ②
当d=3时,a1=2,an=3n-1.由题图可得第10行第11个数为数列{an}中的第92项,a92=3×92-1=275.
当d=0时,an=8,a92=8.
答案 275或8
15.已知数列{an}满足a1=,an+1=3an-4n+2(n∈N*).
(1)求a2,a3的值;
(2)证明数列{an-2n}是等比数列,并求出数列{an}的通项公式.
(1)解析 由已知得a2=3a1-4+2=3×-4+2=5,
a3=3a2-4×2+2=3×5-8+2=9.
(2)证明 ∵an+1=3an-4n+2,
∴an+1-2n-2=3an-6n,
即an+1-2(n+1)=3(an-2n).
由(1)知a1-2=-2=,
∴an-2n≠0,n∈N*.
∴=3,
∴数列{an-2n}是首项为,公比为3的等比数列.
∴an-2n=×3n-1,∴an=3n-2+2n.
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