内容正文:
第二课时 等比数列的性质
1.“m=4”是“m为2与8的等比中项”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
2.在等比数列{an}中,a2,a18是方程x2+6x+4=0的两根,则a4a16+a10=( )
A.6 B.2
C.2或6 D.-2
3.在正项等比数列{an}中,a2a7=4,则log2a1+log2a2+…+log2a8=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
4.十二平均律是我国明代音乐理论家和数学家朱载堉发明的.十二平均律的数学意义是:在1和2之间插入11个数,使包含1和2的这13个数依次成递增的等比数列,则插入的第8个数为( )
A. B.
C. D.
5.〔多选〕已知等比数列{an},则下面式子对任意正整数k都成立的是( )
A.ak·ak+1>0
B.ak·ak+2>0
C.ak·ak+1·ak+2>0
D.ak·ak+1·ak+2·ak+3>0
6.〔多选〕已知等比数列{an}中,a1=1,公比q=-2,则( )
A.数列{2an+an+1}是等比数列
B.数列{an+1-an}是等比数列
C.数列{anan+1}是等比数列
D.数列{log2|an|}是递减数列
7.等比数列{an}中,a1=1,a9=9,则a5= .
8.如图,已知△ABC的面积为4,连接△ABC三边的中点构成第二个三角形,再连接第二个三角形三边中点构成第三个三角形,以此类推,第2 025个三角形的面积为 .
9.在数列{an}中,a2=,a3=,且bn=nan+1,若{bn}是等比数列,则数列{bn}的公比是 ,an= .
10.正项数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=a,2Sn=anan+1.
(1)若{an}是等差数列,求{an}的通项公式;
(2)是否存在实数a,使得{an}是等比数列?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
11.已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,…,且a5·a2n-5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=( )
A.n(2n-1) B.(n+1)2
C.n2 D.(n-1)2
12.〔多选〕设{an}(n∈N+)是各项均为正数的等比数列,q是其公比,Kn是其前n项的积,且K5<K6,K6=K7>K8,则下列选项中成立的是( )
A.0<q<1
B.a7=1
C.K9>K5
D.K6与K7均为Kn的最大值
13.已知数列{an}为等比数列,数列{bn}为等差数列,若a2a7a12=3,b1+b7+b13=6π,则tan= .
14.2022年,某县甲、乙两个林场森林木材的存量分别为16a和25a,甲林场木材存量每年比上年递增25%,而乙林场木材存量每年比上年递减20%.
(1)哪一年两林场木材的总存量相等?
(2)问两林场木材的总量到2026年能否翻一番?
15.若数列{an}满足an+1=3an+2,则称数列{an}为“梦想数列”,已知正项数列为“梦想数列”,且b1=2,则b4=( )
A. B.
C. D.
16.在等比数列{an}(n∈N+)中,a1>1,公比q>0.设bn=log2an,且b1+b3+b5=6,b1b3b5=0.
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)求{bn}的前n项和Sn及{an}的通项an.
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第二课时 等比数列的性质
1.A 若m是两个正数2和8的等比中项,则m=±=±4.故m=4是m=±4的充分不必要条件,即“m=4”是“m为2与8的等比中项”的充分不必要条件,故选A.
2.B 由题知a2+a18=-6,a2·a18=4,所以a2<0,a18<0,故a10<0,所以a10=-=-2,因此a4·a16+a10=+a10=2,故选B.
3.D 原式=log2(a1a2a3…a8)=log2(a2a7)4=4log24=8.
4.B 由题意,设这13个数构成的等比数列的公比为q,则2=1×q12,即q=,则插入的第8个数为1×q8=1×( )8==,故选B.
5.BD 对于A,当q<0时,ak·ak+1<0,A不一定成立;对于B,ak·ak+2=(akq)2>0,B成立;对于C,ak·ak+1·ak+2=(ak+1)3>0不一定成立,C不一定成立;对于D,ak·ak+1·ak+2·ak+3=(ak+1·ak+2)2>0一定成立,故选B、D.
6.BC ∵等比数列{an}中,a1=1,公比q=-2,∴an=1×(-2)n-1=(-2)n-1.由此可得2an+an+1=2·(-2)n-1+(-2)n=0,故A错误;an+1-an=(-2)n-(-2)n-1=-3·(-2)n-1,故数列{an+1-an}是等比数列,故B正确;anan+1=(-2)n-1(-2)n=(-2)2n-1,故数列{anan+1}是等比数列,故C正确;log2|an|=log22n-1=n-1,故数列{log2|an|}是递增数列,故D错误.故选B、C.
7.3 解析:由=a1·a9,∴=9,∴a5=±3.而a1,a9均为正值,故a5也为正值,∴a5=3.
8. 解析:观察题图知,后一个三角形的面积是前一个的,设第n个三角形的面积为an,则数列{an}是首项为a1=4,公比为的等比数列,所以an=4×( )n-1=( )n-2,所以第2 025个三角形的面积为a2 025=( )2 023=.
9.2 解析:因为在数列{an}中,a2=,a3=,且数列{bn}是等比数列,b2=2a2+1=3+1=4,b3=3a3+1=7+1=8,所以数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,所以bn=nan+1=2n,解得an=.
10.解:(1)当n=1时,2S1=2a1=a1a2,又a1>0,则a2=2.
当n≥2时,2an=2Sn-2Sn-1=anan+1-an-1an,即an+1-an-1=2,
因为{an}是等差数列,设{an}的公差为d,所以an+1-an-1=2d=2,解得d=1,
则a1=a=2-1=1,故{an}的通项公式为an=n.
(2)假设存在实数a,使得{an}是等比数列.
由(1)可知,a3=a1+2=2+a,a4=a2+2=4.
因为{an}是等比数列,所以a2a3=a1a4,
即2(2+a)=4a,解得a=2,
此时==1,==2,不符合题意,则假设错误.故不存在实数a,使得{an}是等比数列.
11.C 法一 由a5·a2n-5=22n得a1q4·a1q2n-6=q2n-2=22n,所以(a1qn-1)2=(2n)2.又an>0,所以a1qn-1=2n.故log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=log2(a1a3…a2n-1)=log2(q2+4+…+2n-2)=log2[qn(n-1)]=
log2(a1qn-1)n=log2(2n)n=n2.
法二 由等比中项的性质,得a5·a2n-5=(an)2=22n,注意到an>0,所以an=2n.利用特殊值法,如令n=2,则log2a1+log2a3=log2(2·23)=log224=4.只有C选项符合.
12.ABD 根据题意,分析选项.对于B,若K6=K7,则a7==1,B正确;对于A,由K5<K6可得,a6=>1,则q=∈(0,1),故A正确;对于C,由{an}是各项均为正数的等比数列且q∈(0,1)可得数列单调递减,则有K9<K5,故C错误;对于D,结合K5<K6,K6=K7>K8,可得D正确.故选A、B、D.
13. 解析:由等比数列性质知a2a7a12==3,解得a7=,又数列{bn}为等差数列,b1+b7+b13=3b7=6π,解得b7=2π,又b2+b12=2b7=4π,a3a11==3,所以tan=tan=tan=.
14.解:(1)由题意可得16a(1+25%)n-1=25a(1-20%)n-1,解得n=2.
故到2023年两林场木材的总存量相等.
(2)令n=5,
则a5=16a+25a<2(16a+25a),
故到2026年不能翻一番.
15.B 若为“梦想数列”,则有-1=3+2,即-1=-1,即=,且b1=2,所以数列{bn}为以2为首项,以为公比的等比数列.则b4=2×=.故选B.
16.解:(1)证明:(1)因为bn=log2an,
所以bn+1-bn=log2an+1-log2an
=log2=log2q(q>0)为常数,
所以数列{bn}为等差数列且公差d=log2q.
(2)因为b1+b3+b5=6,
所以(b1+b5)+b3=2b3+b3=3b3=6,即b3=2.
又因为a1>1,
所以b1=log2a1>0,
又因为b1·b3·b5=0,
所以b5=0,
即即解得
因此Sn=4n+×(-1)=.
又因为d=log2q=-1,
所以q=,b1=log2a1=4,
即a1=16,所以an=25-n(n∈N+).
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