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.光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面的光量的装置.表达光圈的大小我们可以用光圈的F值表示,光圈的F值系列如下:F 1,F 1.4,F 2,F 2.8,F 4,F 5.6,F 8,…,F 64.光圈的F值越小,表示在同一单位时间内进光量越多,而且上一级的进光量是下一级的2倍,如光圈从F 8调整到F 5.6,进光量是原来的2倍.若光圈从F 4调整到F 1.4,则单位时间内的进光量为原来的( )
A.2倍 B.4倍
C.8倍 D.16倍
解析:C [由题可得单位时间内的进光量形成公比为的等比数列{an},则 F 4对应单位时间内的进光量为a5,F 1.4对应单位时间内的进光量为a2,从 F 4调整到F 1.4,则单位时间内的进光量为原来的=8倍.故选:C.]
4.设等比数列的前三项依次为 , , ,则它的第四项是( )
A.1 B.
C. D.
解析:A [∵a1= ,a2= ,∴q= .∴a4=a1q3= × =1.]
5.(多选)下列选项中,不是 {an}成等比数列的充要条件是( )
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,根据等比数列定义=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.若数列{an}为等差数列,数列2an为 __________ 数列;若数列{an}为等比数列,且an>0,则数列{lg an}为 ________ 数列.
解析:①若数列{an}为等差数列,设公差为d,则=2an+1+an=2d.
∴数列{2an}是首项是2a1,公比是2d的等比数列.
②若数列{an}为等比数列,设公比为q,则lg an+1-lg an=lg =lg q.
∴{lg an}为首项是lg a1、公差是lg q的等差数列.
答案:等比 等差
7.在《九章算术》中“衰分”是按比例递减分配的意思.今共有粮98石,甲、乙、丙按序衰分,乙分得28石,则衰分比例为 ________ .
解析:设衰分比例为q,则甲、乙、丙各分得石,28石,28q石.
∴+28+28q=98.∴q=2或q= .又0<q<1,∴q= .
答案:
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.
∴通项公式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等于( )
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},下列选项不正确的是( )
A.若a=4n,n∈N+,则{an}为等比数列
B.若anan+2=a,n∈N+,则{an}为等比数列
C.若aman=2m+n,m,n∈N+,则{an}为等比数列
D.若anan+3=an+1an+2,n∈N+,则{an}为等比数列
解析:ABD [对于A选项,由a=4n知|an|=2n,则数列{an}未必是等比数列;对于B,D选项,满足条件的数列中可以存在零项,同样,数列{an}不一定是等比数列;对于C选项,由aman=2m+n知,aman+1=2m+n+1,两式相除得=2(n∈N+),故数列{an}是等比数列.故选ABD.]
11.若数列{an}满足-=0,则称{an}为“梦想数列”,已知正项数列为“梦想数列”,且b1+b2+b3=1,则b6+b7+b8= ________ .
解析:由题意可知,若数列{an}为“梦想数列”,则-=0,可得=,所以“梦想数列”{an}是公比为的等比数列,若正项数列为“梦想数列”,则=,所以=2,即正项数列{bn}是公比为2的等比数列,因为b1+b2+b3=1,因此b6+b7+b8=25(b1+b2+b3)=32.
答案:32
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.
解:(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)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)在数列{an}中,若=k(k为常数),则称{an}为“等差比数列”,下列对“等差比数列”的判断错误的是( )
A.k不可能为0
B.“等差比数列”中的项不可能为0
C.等差数列一定是“等差比数列”
D.等比数列一定是“等差比数列”
解析:BCD [∵当k=0时,根据“等差比数列”的定义,有=0,即有an+2-an+1=0,这与分母不为0矛盾,∴k≠0,故选项A正确;∵当an=n-1时,==1为常数,∴数列{an}为“等差比数列”,且a1=0,故选项B错误;又当数列{an}为非零常数列时,数列{an}既是等差数列又是等比数列,但an+1-an=0,此时数列{an}不是“等差比数列”,故选项C、D错误,故选BCD.]
14.“绿水青山就是金山银山”是时任浙江省委书记习近平同志于2005年8月15日在浙江湖州安吉考察时提出的科学论断,2017年10月18日,该理论写入中共19大报告,为响应总书记号召,我国某西部地区进行沙漠治理,该地区有土地1万平方公里,其中70%是沙漠,从今年起,该地区进行绿化改造,每年把原有沙漠的16%改造为绿洲,同时原有绿洲的4%被沙漠所侵蚀又变成沙漠,设从今年起第n年绿洲面积为an万平方公里.
(1)求第n年绿洲面积an与上一年绿洲面积an-1(n≥2)的关系;
(2)判断是否为等比数列,并说明理由;
(3)至少经过几年,绿洲面积可超过60%?(lg 2=0.301 0)
解:(1)由题意得an=(1-4%)an-1+(1-an-1)×16%=0.96an-1+0.16-0.16an-1=0.8an-1+0.16=an-1+,
所以an=an-1+.
(2)由(1)得an=an-1+,∴an-=,
所以是等比数列.
(3)由(2)有an-=,又a1=,所以a1-=-,
∴an-=-n-1,即an=-n-1+;
an=-n-1+>,即n-1<,两边取常用对数得:
(n-1)lg<lg,所以(n-1)>=====≈4.1,∴n>5.1.∴至少经过6年,绿洲面积可超过60%.
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