内容正文:
1.3.1 第2课时 等比数列的性质及应用
[课时跟踪检测]
1.在等比数列{an}中,若a2a6+=π,则a3a5等于 ( )
A. B.
C. D.
解析:选C ∵a2a6==a3a5,∴a3a5=.
2.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,a是b,c的等比中项,且a+3b+c=10,则a的值是 ( )
A.1 B.-1
C.-3 D.-4
解析:选D 由题意,得解得a=-4,b=2,c=8.
3.已知数列{an}为各项都是正数的等比数列,=9a1·a9,则等于 ( )
A.3 B.
C. D.
解析:选D 设正项等比数列{an}的公比为q,
则an>0,q>0.由等比数列的性质得=9a1·a9=9,∴a6=3a5,
∴q=3,则===.
4.等比数列{an}为递减数列,若a7·a14=6,a4+a17=5,则等于 ( )
A. B.
C. D.6
解析:选A ∵a7·a14=a4·a17=6,a4+a17=5,
∴a4与a17为方程x2-5x+6=0的两个根,
解得a4=2,a17=3或a4=3,a17=2,
∵an>an+1,∴a4=3,a17=2,
法一 由得q13==,
则===.
法二 由==q13=,
则===.
5.已知等比数列{an}是递减数列,前n项的积为Tn,若T13=4T9,则a8a15等于 ( )
A.±2 B.±4
C.2 D.4
解析:选C ∵T13=4T9,
∴a1a2·…·a9a10a11a12a13=4a1a2·…·a9,
∴a10a11a12a13=4.又∵a10a13=a11a12=a8a15,
∴(a8a15)2=4,∴a8a15=±2.
又∵{an}为递减数列,∴q>0,∴a8a15=2.
6.画一个边长为2的正方形,再以这个正方形的一条对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的一条对角线为边画第3个正方形……这样共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于 ( )
A.2 024 B.1 012
C.2 048 D.4 096
解析:选C 依题意,得这10个正方形的边长构成以2为首项,为公比的等比数列{an},所以an=2×()n-1,所以第10个正方形的面积S==[2×()9]2=4×29=2 048.
7.[多选]设公比为q的等比数列{an},若a1a5a9=64,则 ( )
A.a5=4
B.当a1=1时,q=±
C.a1和a9的等比中项为4
D.+≥32
解析:选ABD 由题意,a1a5a9==64,即a5=4,故A正确;当a1=1时,a5=a1q4=4,所以q=±,故B正确;因为a1a9==16,所以a1和a9的等比中项为4或-4,故C错误;由+≥2a1a9=32,当且仅当a1=a9=4时,等号成立,故D正确.故选ABD.
8.[多选]已知数列{an}为等差数列,{bn}为等比数列,{an}的前n项和为Sn,若a1+a6+a11=3π,b1b5b9=8,则 ( )
A.S11=11π B.sin=
C.a3+a7+a8=3π D.b3+b7≥4
解析:选ACD 因为数列{an}为等差数列,{bn}为等比数列,a1+a6+a11=3π,b1b5b9=8,所以a1+a6+a11=3a6=3π,即a6=π,b1b5b9==8,即b5=2.S11==11a6=11π,故A正确;因为a2+a10=2a6=2π,b4b6==4,所以sin=sin=1,故B错误;设等差数列{an}的公差为d,则a3+a7+a8=a6-3d+a6+d+a6+2d=3a6=3π,故C正确;由b5=2,得b3·b7>0,故b3+b7≥2=2=4,当且仅当b3=b7=2时等号成立,故D正确.
9.(5分)在等比数列a,2a+2,3a+3,…中,a= .
解析:由题意,得(2a+2)2=a(3a+3),
解得a=-4或a=-1.
当a=-1时,2a+2=0,3a+3=0,不满足条件;
当a=-4时,等比数列为-4,-6,-9,…,满足条件.
答案:-4
10.(5分)在等比数列{an}中,若a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,则+++= .
解析:因为+=,+=,
由等比数列的性质知a7a10=a8a9,
所以+++=
=÷=-.
答案:-
11.(5分)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=,且a3>0,
∴a3=2,又a1+a2+a3=++2=14,
∴=-3(舍去)或=2,
即q=,a1=8.
又an=a1qn-1=8×=,
∴an·an+1·an+2=>,
即23n-9<9,∵n∈N+,
∴n的最大值为4.
答案:4
12.(5分)已知数列{an}是公比不为1的等比数列,且=,则mn= .(写出满足上述条件的一个值即可)
解析:在等比数列{an}中,
由=得am·an=a3·a5,
所以m+n=3+5=8,不妨令m≤n,
则m,n的不同取值有m=1,n=7;
或者m=2,n=6;
或者m=3,n=5;或者m=n=4,
所以mn的所有取值为7,12,15,16.
答案:7(答案不唯一,7,12,15,16中任一个均可)
13.(10分)已知{an}为等差数列,且a1+a3=8,a2+a4=12.
(1)求{an}的通项公式;(4分)
(2)记{an}的前n项和为Sn,若a1,ak,Sk+2成等比数列,求正整数k的值.(6分)
解:(1)设数列{an}的公差为d,
由题意知解得
所以an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.
(2)由(1)可得Sn===n(1+n).
因为a1,ak,Sk+2成等比数列,
所以=a1Sk+2,
从而(2k)2=2(k+2)(k+3),
即k2-5k-6=0,解得k=6或k=-1(舍去),
因此k=6.
14.(10分)某公司的月销售额近几年下跌严重,从某年的6月销售额128万元,到8月跌至32万元,你能求出该公司该年7月到9月之间平均每月下降的百分比吗?若按此计算,什么时候月销售额跌至8万元?
解:设每月平均下降的百分比为x,则每月的销售额构成了等比数列{an},且a1=128,
则a2=a1(1-x),a3=a1(1-x)2=128(1-x)2=32,
解得x=50%.
设an=8,即an=128×(1-50%)n-1=8,
解得n=5,
即从该年6月算起第5个月,也就是在该年的10月,该公司的月销售额跌至8万元.
15.(15分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,S5=20.
(1)求数列{an}的通项公式;(5分)
(2)若等比数列{bn}的公比q=,且满足a4+b4=9,求满足an<bn的所有正整数n的值.(10分)
解:(1)由题意设等差数列{an}的公差为d,
由a1=2,S5=20,得5a1+10d=20,
解得d=1,故an=2+n-1=n+1.
(2)因为等比数列{bn}的公比q=,
且满足a4+b4=9,而a4=5,则b4=4,
故b1===32,
则bn=32×=26-n.
又an<bn,则n+1<26-n,
当n=1,2,3时,n+1<26-n显然成立,由于n+1随着n的增大而增大,26-n随着n的增大而减小,当n≥4时,n+1≥5,26-n≤4,
故当n≥4时,n+1<26-n无解,故满足an<bn的所有正整数n的值为1,2,3.
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