内容正文:
4.3.1 第1课时 等比数列的概念与通项公式
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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.已知实数m是2,8的等比中项,则m= ( )
A.±4 B.-4
C.4 D.5
解析:选A 因为实数m是2,8的等比中项,所以m2=2×8=16,得m=±4,故选A.
4.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.
5.[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.
6.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.
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)已知等比数列{an}中的前三项为a,2a+2,3a+3,则实数a的值为 .
解析:因为2a+2为a与3a+3的等比中项,所以解得a=-4.
答案:-4
10.(5分)在160与5中间插入4个数,使它们同这两个数成等比数列,则这4个数依次为 .
解析:设这6个数所成等比数列的公比为q,则5=160q5,∴q5=,∴q=.∴这4个数依次为80,40,20,10.
答案:80,40,20,10
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,…,即{an}是递增的等比数列,∴n=3或n=4时,a1a2·…·an取得最小值.
答案:3或4
12.(5分)各项均为正数的等比数列{an},其公比q≠1,且a3a7=4,请写出一个符合条件的通项公式an= .
解析:因为{an}为正项等比数列,所以a3a7==4,所以a5=2,又q≠1,不妨令q=2,所以an=a1qn-1= a5qn-5=2×2n-5=2n-4.
答案:2n-4 (只要{an}为正项等比数列(不为常数列)且a5=2即可)
13.(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.
14.(10分)在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=2,且2a1,a3,3a2成等差数列.
(1)求等比数列{an}的通项公式;(5分)
(2)若数列{bn}满足bn=11-2log2an,求数列{bn}前n项和Tn的最大值.(5分)
解:(1)设数列{an}的公比为q,q>0,因为2a1,a3,3a2成等差数列,
所以2a1+3a2=2a3,即2a1+3a1q=2a1q2,
所以2q2-3q-2=0, 解得q=2或q=-(舍去).
又a1=2,所以数列{an}的通项公式an=2n.
(2)由(1),得bn=11-2log22n=11-2n,则b1=9,且bn+1-bn=-2,
故数列{bn}是首项为9,公差为-2的等差数列,
所以Tn==-n2+10n=-(n-5)2+25,
所以当n=5时,Tn取得最大值,为25.
15.(10分)已知无穷数列1,1,…,1,…,求证:
(1)这个数列是等比数列;(3分)
(2)这个数列中的任一项是其后第5项的;(3分)
(3)数列中任两项之积仍为数列中的项.(4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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