内容正文:
1.3.1 第1课时 等比数列的概念及其通项公式
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1.下列三个数依次成等比数列的是 ( )
A.1,4,8 B.-1,2,4
C.9,6,4 D.4,6,8
解析:选C 42≠1×8,A错误;22≠-1×4,B错误;因为==,所以9,6,4依次成等比数列,C正确;62≠4×8,D错误.故选C.
2.已知等比数列{an}中,a1=1,a4=-8,则公比q= ( )
A.2 B.-4
C.4 D.-2
解析:选D 依题意a4=a1q3=q3=-8,q=-2.故选D.
3.在等比数列{an}中,a1=2,a4=.若am=2-11,则m= ( )
A.17 B.16
C.14 D.13
解析:选D 设等比数列{an}的公比为q,
因为a1=2,a4=,所以2q3=,解得q=.
又am=2-11,所以2×=2-11,可得m=13.
4.已知q是等比数列{an}的公比,则“a1(1-q)>0”是“数列{an}是递增数列”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:选D 已知q是等比数列{an}的公比,当a1=1,q=-1时,a1(1-q)>0,数列为摆动数列,推不出数列{an}是递增数列.当数列{an}是递增数列时,不妨取an=2n,则a1=2,q=2,不满足a1(1-q)>0.故“a1(1-q)>0”是“数列{an}是递增数列”的既不充分也不必要条件.
5.已知等比数列{an}的前3项和为168,a2-a5=42,则a6= ( )
A.14 B.12
C.6 D.3
解析:选D 设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,由题意可得
即解得所以a6=a1q5=3,故选D.
6.[多选]下列数列为等比数列的是 ( )
A.{2n} B.{n2}
C.{3-n} D.{2·2n}
解析:选CD A项,an=2n,则=不为定值,不满足;B项,an=n2,则=不为定值,不满足;C项,an=3-n,则==为定值,且a1=,满足;D项,an=2·2n,则==2为定值,且a1=4,满足.故选CD.
7.[多选]已知{an}为等差数列,满足4a3-a8=7,a2+a7=11,{bn}为等比数列,满足b1=a1,b4=a15,则 ( )
A.{an}的首项与公差相等 B.a2,a5,a11成等比数列
C.{bn}的首项与公比相等 D.b3,b5,b6成等差数列
解析:选BC 因为{an}是等差数列,设公差为d,则4a3-a8=3a1+d=7,a2+a7=2a1+7d=11,解得a1=2,d=1,故A错误;可得an=2+n-1=n+1,所以a2=3,a5=6,a11=12,是等比数列,故B正确;数列{bn}为等比数列,且b1=a1=2,b4=a15=16,所以q=2,则bn=2n,故C正确;b3=8,b5=32,b6=64,不是等差数列,故D错误.
8.在数列{an}中,a1=,∀m,n∈N+,am+n=aman,则a6等于 ( )
A. B.
C. D.
解析:选C 由于∀m,n∈N+,有am+n=aman,且a1=,令m=1,则an+1=a1an=an,即数列{an}是首项为,公比为的等比数列,所以an=a1qn-1=×=,故a6==.
9.(5分)在等比数列{an}中,若a1=1,=2a6,则公比q= .
解析:∵=2a6,a1=1,∴(q3)2=2q5,得q=2.
答案:2
10.(5分)已知正项等比数列{an},若3a1,a3,2a2成等差数列,则{an}的公比q= .
解析:因为正项等比数列{an},3a1,a3,2a2成等差数列,所以
解得q=3.
答案:3
11.(5分)已知等比数列{an}满足a1-a3=-,a2-a4=-,则使得a1a2…an取得最小值的n为 .
解析:设公比为q,则q==3,∴a1-a3=-8a1=-,∴a1=,a2=,a3=,a4=1,…,∴n=3或n=4时,a1a2…an取得最小值.
答案:3或4
12.(5分)能说明“若等比数列{an}满足a1<a2,则等比数列{an}是递增数列”是假命题的一个等比数列{an}的通项公式可以是 .
解析:由题意可知,若“等比数列{an}是递增数列”,
需满足当a1<0时,公比0<q<1;或a1>0时,公比q>1;
又因为命题为假命题,所以公比q<0即可满足题意,
不妨取,首项a1=-1,公比q=-2,则a2=2,满足a1<a2,
此时数列{an}是摆动数列,通项公式为an=a1qn-1=(-1)(-2)n-1=-(-2)n-1,n∈N+.
答案:an=-(-2)n-1,n∈N+(答案不唯一)
13.(10分)已知等比数列{an}的首项为a1=27,公比q=.
(1)求a8;(4分)
(2)判断18是不是这个数列中的项,如果是,求出是第几项;如果不是,说明理由.(6分)
解:(1)由等比数列的通项公式可知a8=a1q7=27×=.
(2)an=27×=,
设18是数列中的第n项,则=18,
化简得32-n=2,因为这个方程无正整数解,
所以18不是数列中的项.
14.(10分)(1)一个等比数列{an}的第3项与第4项分别是12与18,求这个数列的通项公式;(5分)
(2)已知等比数列{an}中,a5=3,a7=27,求q及an.(5分)
解:(1)法一 设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,由题意得解得
∴an=a1qn-1=×.
法二 ∵{an}为等比数列,
∴q===.
∴an=a3qn-3=12×=×.
(2)由a7=a5q2,得q2==9,
∴q=±3,则a1=,
当q=3时,an=a1qn-1=×3n-1=3n-4;
当q=-3时,an=a1qn-1=×(-3)n-1=-(-3)n-4.
15.(15分)已知无穷数列1,1,…,1,…,求证:
(1)这个数列是等比数列;(5分)
(2)这个数列中的任一项是其后第5项的;(5分)
(3)数列中任两项之积仍为数列中的项.(5分)
证明:(1)任取数列中的相邻两项an=1,an+1=1,
则==1,
且a1=1=1≠0.
由等比数列定义可知这个数列为等比数列.
(2)任取数列中的一项am=1,则其后第5项应为am+5=1.
则==1=10-1=,得证.
(3)任取数列中两项=1,=1,
则=1·1=1.
∵n1≥1,n2≥1,且n1,n2∈N+,n1≠n2,
∴n1+n2-2>0,且n1+n2-2∈N+,
∴符合已知数列中的项的特点,
即为数列中的项.
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