内容正文:
第一课时 等比数列的定义
1.若等比数列的前三项分别为5,-15,45,则第5项是( )
A.405 B.-405
C.135 D.-135
2.公比为q的等比数列{an}满足an>0,a4=2a3+3a2,则q=( )
A.-1 B.1
C.3 D.-1或3
3.已知{an}是首项为1,公比为3的等比数列,则log3a2 026=( )
A.2 022 B.2 023
C.2 024 D.2 025
4.设Sn为数列{an}的前n项和,若2Sn=3an-3,则an=( )
A.3n-1 B.3n
C.3n+1 D.2·3n
5.〔多选〕已知数列{an}是等比数列,给出以下数列,其中一定是等比数列的是( )
A.{|an|} B.{an-an+1}
C. D.{kan}
6.〔多选〕已知等比数列{an}的各项均为正数,且3a1,a3,2a2成等差数列,则下列说法正确的是( )
A.a1>0 B.q>0
C.=3或=-1 D.=9
7.在等比数列{an}中,若a5-a2=14,a4-a1=7,则q= .
8.已知数列{an}的通项公式为an=3n-1,则数列{an}中能构成等比数列的三项可以为 .(只需写出一组)
9.已知{an}是等差数列,公差d不为零.若a2,a3,a7成等比数列,且2a1+a2=1,则a1= ,d= .
10.已知数列{an}为等比数列,an>0,a1=2,2a2+a3=30.
(1)求an;
(2)若数列{bn}满足bn+1=bn+an,b1=a2,求b5.
11.在正项数列{an}中,ln an+1=ln an+1,且a1a2=e3,则数列{an}的通项公式为( )
A.an=en B.an=en-1
C.an=en+1 D.an=en-2
12.已知等差数列{an}的首项为a,公差为b,等比数列{bn}的首项为b,公比为a,其中a,b都是大于1的正整数,且a1<b1,b2<a3,对于任意的n∈N+,总存在m∈N+,使得am+3=bn成立,则a= ,an= .
13.设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2.
(1)设bn=an+1-2an,证明:数列{bn}是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
14.〔多选〕已知数列{an},{bn}都是正项等比数列,则( )
A.数列{an+bn}是等比数列
B.数列{an·bn}是等比数列
C.数列是等比数列
D.数列是等比数列
15.设a1,a2,a3,a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列.
(1)证明:,,,依次构成等比数列;
(2)是否存在a1,d,使得a1,,,依次构成等比数列?并说明理由.
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5.3 等比数列
5.3.1 等比数列
第一课时 等比数列的定义
1.A ∵a5=a1q4,而a1=5,q==-3,∴a5=405.
2.C 由an>0,知a1>0,q>0,又a4=2a3+3a2,则a1q3=2a1q2+3a1q,所以q2=2q+3,解得q=-1(舍去)或q=3.故选C.
3.D 由已知可得a1=1,q=3,则数列{an}的通项公式为an=a1·qn-1=3n-1,则log3a2 026=log332 025=2 025.
4.B 根据2Sn=3an-3,可得2Sn+1=3an+1-3,两式相减得2an+1=3an+1-3an,即an+1=3an.当n=1时,2S1=3a1-3,解得a1=3.所以数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,所以an=3·3n-1=3n.故选B.
5.AC 设等比数列{an}的公比为q,
∵ =|q|,∴{|an|}是等比数列.
当{an}为常数列时,an-an+1=0,
∴{an-an+1}不是等比数列.
∵==,∴是等比数列.
当k=0时,kan=0,∴{kan}不是等比数列.
故只有A、C一定是等比数列.
6.ABD 设等比数列{an}的公比为q,因为数列{an}的各项均为正数,所以a1>0,且q>0,故A、B正确;由题意得2×a3=3a1+2a2,即a1q2=3a1+2a1q.两边除以a1得q2-2q-3=0,解得q=3或q=-1(舍去),所以=q=3,=q2=9,故C错误,D正确.故选A、B、D.
7.2 解析:设等比数列{an}的公比为q,由a5-a2=14,a4-a1=7,得a1q(q3-1)=14,a1(q3-1)=7,所以q=2.
8.2,8,32(答案不唯一) 解析:因为数列{an}的通项公式为an=3n-1,所以数列{an}中的项依次为2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,…,显然=,所以2,8,32能构成等比数列.
9. -1 解析:由题意可得=,
即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+6d),
故有3a1+2d=0, ①
由2a1+a2=1,得3a1+d=1, ②
联立①②解得d=-1,a1=.
10.解:(1)设公比为q,由题意得2a1q+a1q2=30,
所以4q+2q2=30,所以q2+2q-15=0,
所以q=3或-5.因为an>0,所以q=3.
所以an=a1qn-1=2×3n-1(n∈N+).
(2)因为b1=a2,所以b1=6.又bn+1=bn+an,所以bn+1=bn+2·3n-1.
所以b2=b1+2×30=6+2=8,b3=b2+2×31=8+6=14,b4=b2+2×32=14+18=32,b5=b4+2×33=32+54=86.
11.A 因为ln an+1=ln an+1,所以ln an+1-ln an=ln=1,即=e,则数列{an}是等比数列,公比q=e.又因为a1a2=q=e=e3,所以a1=e或a1=-e(舍去),则数列{an}的通项公式为an=a1qn-1=en.故选A.
12.2 5n-3 解析:∵a1<b1,b2<a3,∴∴b(a-2)<a<b,∴a<3,又∵a>1,且a∈N+,∴a=2.∵对于任意的n∈N+,总存在m∈N+,使得am+3=bn成立,∴令n=1,得2+(m-1)b+3=b,∴b(2-m)=5,又∵2-m<2,且2-m∈N+,∴∴an=a+(n-1)b=5n-3.
13.解:(1)证明:由已知,有a1+a2=4a1+2,所以a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3.
又an+2=Sn+2-Sn+1=4an+1+2-(4an+2)=4an+1-4an,于是an+2-2an+1=2(an+1-2an),即bn+1=2bn.
因此数列{bn}是首项为3,公比为2的等比数列.
(2)由(1)知等比数列{bn}中,b1=3,公比q=2,
所以an+1-2an=3×2n-1.于是-=,
因此数列是首项为,公差为的等差数列,
=+(n-1)×=n-.
所以an=(3n-1)·2n-2.
14.BC 因为数列{an},{bn}都是正项等比数列,所以设数列{an},{bn}的公比分别为q1,q2,且q1>0,q2>0,且对任意的正整数n有an>0,bn>0成立.对于A,不妨设an=2n, bn=3n,满足{an},{bn}都是正项等比数列,此时an+bn=2n+3n,因为==,==,所以≠,此时{an+bn}不是等比数列,故A不正确;对于B,因为=·=q1·q2,所以数列{an·bn}是等比数列,故B正确;对于C,因为÷=×=×=,所以数列是等比数列,故C正确;对于D,设an=2n,bn=3n,满足{an},{bn}都是正项等比数列,此时=23=8,=49=218,=827=281,所以==215,==263,所以≠,此时数列{}不是等比数列,故D不正确.故选B、C.
15.解:(1)证明:因为==2d(n=1,2,3)是同一个常数,所以,,,依次构成等比数列.
(2)令a1+d=a,则a1,a2,a3,a4分别为a-d,a,a+d,a+2d(a>d,a>-2d,d≠0).
假设存在a1,d,使得a1,,,依次构成等比数列,
则=,即a4=(a-d)(a+d)3,
同理得(a+d)6=a2(a+2d)4.
令t=,则1=(1-t)(1+t)3,且(1+t)6=(1+2t)4(-<t<1,t≠0),化简得t3+2t2-2=0 (*),且t2=t+1.
将t2=t+1代入(*)式,得t(t+1)+2(t+1)-2=t2+3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=-.
显然t=-不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立,
因此不存在a1,d,使得a1,,,依次构成等比数列.
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