内容正文:
[必备知识·基础巩固]
1.(2025·北京西城高二期末)在等比数列{an}中,若a1=1,a4=4,则a2a3=( )
A.4 B.6
C.2 D.±6
解析 因为{an}是等比数列,所以a2a3=a1a4=1×4=4.
答案 A
2.在等比数列{an}中,a1,a99是方程x2-10x+16=0的两个根,则a50的值为( )
A.10 B.16
C.±4 D.4
解析 依题意,得a1·a99=16,而a1·a99=a,所以a50=±4.
答案 C
3.(2025·河北邢台高二月考)在等比数列{an}中,若a5a7a9a11=36,则a2a14=( )
A.6 B.9
C.±6 D.±9
解析 因为a5a7a9a11=a=36,所以a=6(负值舍去),所以a2a14=a=6.
答案 A
4.在等比数列{an}中,如果a1+a2=16,a3+a4=24,那么a7+a8=( )
A.40 B.36
C.54 D.81
解析 由等比数列性质知,a1+a2,a3+a4,a5+a6,a7+a8成等比数列,其首项为16,公比为=,所以a7+a8=16×3=54.
答案 C
5.已知三个数成等比数列,若它们的和等于13,积等于27,则这三个数为________.
解析 设这三个数为,a,aq,
则解得或
∴这三个数为1,3,9或9,3,1.
答案 1,3,9或9,3,1
6.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,则成等比数列,则此未知数是______.
解析 设此三数为3,a,b,
则
解得或
所以这个未知数为3或27.
答案 3或27
7.已知各项均为正数的等比数列{an}中,lg (a3a8a13)=6,则a1·a15的值为________.
解析 ∵lg (a3a8a13)=lg a=6,∴a=106⇒a8=102=100.又a1a15=a=10 000.
答案 10 000
8.若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,求ln a1+ln a2+…+ln a20的值.
解析 因为{an}为等比数列,
所以a1a20=a2a19=…=a9a12=a10a11.
又a10a11+a9a12=2e5,
所以a10a11=a9a12=e5,
所以ln a1+ln a2+…+ln a20=ln (a1a2…a20)
=ln [(a1a20)·(a2a19)·…·(a10a11)]
=ln (a10a11)10=ln (e5)10=ln e50=50.
[关键能力·综合提升]
9.已知数列{an}为等比数列,且a5a6=2,数列{bn}满足b1=1,且=an,则b11=( )
A.16 B.32
C.64 D.128
解析 因为{an}是等比数列,于是有a1a10=a2a9=a3a8=a4a7=a5a6=2,
而=an,则有b11=b1···…·=b1a1a2a3·…·a10=25=32,所以b11=32.
答案 B
10.已知等比数列{an}中,各项都是正数,且a1,a3,2a2成等差数列,则=( )
A.1+ B.1-
C.3+2 D.3-2
解析 设等比数列{an}的公比为q,
∵a1,a3,2a2成等差数列,∴a3=a1+2a2,
∴a1q2=a1+2a1q,∴q2-2q-1=0,
∴q=1±.
∵an>0,∴q>0,q=1+.
∴=q2=(1+)2=3+2.
答案 C
11.已知一个等比数列的前4项之积为,第2项与第3项的和为,则这个等比数列的公比q=______.
解析 设该等比数列的前4项分别为a,aq,aq2,aq3(其中aq≠0),
由题意,得
所以
所以=±,
整理得q2-6q+1=0或q2+10q+1=0,
解得q=3±2或q=-5±2.
答案 3±2或-5±2
12.已知各项都为正数的等比数列{an}中,a2·a4=4,a1+a2+a3=14,则满足an·an+1·an+2>的最大正整数n的值为________.
解析 设数列{an}的公比为q(q>0).
∵a2·a4=4=a,且a3>0,∴a3=2.
又a1+a2+a3=++2=14,
∴=-3(舍去)或=2,
即q=,∴a1=8,
∴an=8×=,
∴an·an+1·an+2=>,即23n-9<9.
∵n∈N+,∴n的最大值为4.
答案 4
13.已知数列{an},{bn}满足:a1=1,a2=a(a为常数),且bn=anan+1(n∈N+).
(1)若数列{an}是等比数列,试求数列{bn}的通项公式;
(2)当数列{bn}是等比数列时,甲同学说:数列{an}一定是等比数列;乙同学说:数列{an}一定不是等比数列.你认为他们的说法是否正确?为什么?
解析 (1)因为数列{an}是等比数列,a1=1,a2=a,所以a≠0,an=an-1.
又bn=anan+1,则b1=a1a2=a,====a2,
即数列{bn}是以a为首项,a2为公比的等比数列,
于是bn=a(a2)n-1=a2n-1.
(2)甲、乙两个同学的说法都不正确.理由如下:
设数列{bn}的公比为q,
则===q且a≠0,
又a1=1,a2=a,所以a1,a3,a5,…,a2n-1,…是以1为首项,q为公比的等比数列;a2,a4,a6,…,a2n,…是以a为首项,q为公比的等比数列,即数列{an}为1,a,q,aq,q2,aq2,….当q=a2时,数列{an}是等比数列;当q≠a2时,数列{an}不是等比数列.所以甲、乙两个同学的说法都不正确.
[核心价值·探索创新]
14.若一个数列的第m项等于这个数列的前m项的乘积,则称该数列为“m积数列”.若各项均为正数的等比数列{an}是一个“2 016积数列”,且a1>1,则当其前n项的乘积取得最大值时,n的值为________.
解析 由题意可知在等比数列{an}中,a1a2a3·…·a2 016=a2 016,故a1a2a3·…·a2 015=a=1.设数列{an}的公比为q,因为数列{an}是各项均为正数的等比数列,且a1>1,a1 008=1,所以0<q<1,所以a1 007>1且0<a1 009<1.故当数列{an}的前n项的乘积取得最大值时,n的值为1 007 或1 008.
答案 1 007或1 008
15.设数列{an}满足an+1=2an+n2-4n+1.
(1)若a1=3,求证:存在f(n)=an2+bn+c(a,b,c为常数),使得数列{an+f(n)}是等比数列,并求出数列{an}的通项公式;
(2)若an是一个等差数列{bn}的前n项和,求首项a1的值与数列{bn}的通项公式.
解析 (1)证明 设an+1+a(n+1)2+b(n+1)+c=2(an+an2+bn+c),
即an+1=2an+an2+(b-2a)n+c-a-b.
因为an+1=2an+n2-4n+1,
所以解得
又a1+1-2=2≠0,所以存在f(n)=n2-2n,使得数列{an+n2-2n}是首项为2,公比为2的等比数列,
所以an+n2-2n=2n,故an=2n-n2+2n.
(2)由(1)知an+1+(n+1)2-2(n+1)=2(an+n2-2n),
所以an+n2-2n=(a1-1)×2n-1,
即an=(a1-1)×2n-1-n2+2n.
当n≥2时,bn=an-an-1=[(a1-1)×2n-1-n2+2n]-[(a1-1)×2n-2-(n-1)2+2(n-1)]=(a1-1)×2n-2-2n+3.
所以bn=
因为{bn}为等差数列,所以a1=1,bn=-2n+3.
学科网(北京)股份有限公司
$