内容正文:
5.3.1 第2课时 等比数列的性质
[课时跟踪检测]
1.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.在等比数列a,2a+2,3a+3中,a等于 ( )
A.4 B.-4
C.-1 D.2
解析:选B 由题意可得(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,故选B.
3.已知各项均为正数的等比数列{an},a1a7=3,a2a8=27,则a4a5= ( )
A.7 B.8
C.9 D.10
解析:选C 由等比数列{an},得a1a7=,a2a8=,有=a1a7a2a8=3×27=81,又因为各项均为正数,所以a4a5=9.故选C.
4.等比数列{an}中,若a12=4,a18=8,则a36为 ( )
A.32 B.64
C.128 D.256
解析:选B 设等比数列{an}的公比为q,由等比数列的性质可知,a12,a18,a24,a30,a36成等比数列,且=2=q6,故a36=a18q18=8×23=64.
5.[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.
6.若数列{an}是公比为4的等比数列,且a1=2,则数列{log2an}是 ( )
A.公差为2的等差数列
B.公差为lg 2的等差数列
C.公比为2的等比数列
D.公比为lg 2的等比数列
解析:选A 因为数列{an}是公比为4的等比数列,且a1=2,所以an=2×4n-1=22n-1,log2an=log222n-1=2n-1,所以数列{log2an}是公差为2的等差数列.
7.[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,则下列结论正确的是 ( )
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.对于A,S11==11a6=11π,故A正确;对于B,a2+a10=2a6=2π,b4b6==4,所以sin=sin=1,故B错误;对于C,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;对于D,由b5=2,得b3>0,b7>0,故b3+b7≥2=2=4,当且仅当b3=b7=2时等号成立,故D正确.
8.(5分)在等比数列{an}中,存在正整数m,若am=3,=24,则= .
解析:由题意知q5==8,am+15=amq15=3×83=1 536.
答案:1 536
9.(5分)在等比数列{an}中,若a2a3a6a9a10=32,则的值为 .
解析:因为==a6,又a2a3a6a9a10=(a2a10)a6(a3a9)==32,所以a6=2,故=a6=2.
答案:2
10.(5分)在《九章算术》中“衰分”是按比例递减分配的意思.今共有粮98石,甲、乙、丙按序衰分,乙分得28石,则衰分比例为 .
解析:设衰分比例为q,则甲、乙、丙各分得石,28石,28q石,∴+28+28q=98,解得q=2或q=.又0<q<1,∴q=.
答案:
11.(5分)若数列{an}满足-=0,则称{an}为“梦想数列”,已知正项数列为“梦想数列”,且b1+b2+b3=1,则b6+b7+b8= .
解析:由题意可知,若数列{an}为“梦想数列”,则-=0,可得=,所以“梦想数列”{an}是公比为的等比数列,若正项数列为“梦想数列”,则=,所以=2,即正项数列{bn}是公比为2的等比数列,因为b1+b2+b3=1,因此,b6+b7+b8=25(b1+b2+b3)=32.
答案:32
12.(5分)已知在等差数列{an}中,a2+a4=16,a1+1,a2+1,a4+1成等比数列,把各项按如图所示排列.则从上到下第10行,从左到右的第11个数值为 .
a1
a2 a3 a4
a5 a6 a7 a8 a9
a10 a11 a12 a13 a14 a15 a16
a17 a18 a19 a20 a21 a22 a23 a24 a25
解析:设数列{an}的公差为d,
由a2+a4=16,得a1+2d=8,①
由a1+1,a2+1,a4+1成等比数列,
得(a2+1)2=(a1+1)(a4+1),
整理得d2-a1d-d=0,②
由①②解得d=3或d=0.
当d=3时,a1=2,an=3n-1.由图可知每行之间个数成等差数列,设为bn,且bn=2n-1,则前9行共有S9=9×1+×2=81,则第10行第11个数为81+11=92,即a92=3×92-1=275.
当d=0时,an=8,a92=8.
答案:275或8
13.(10分)在正项等比数列{an}中,a1a5-2a3a5+a3a7=36,a2a4+2a2a6+a4a6=100,求数列{an}的通项公式.
解:∵a1a5=,a3a7=,
∴由题意,得-2a3a5+=36,
同理得+2a3a5+=100,∴
∵an>0,∴
解得或
分别解得或
∴an=a1qn-1=2n-2或an=a1qn-1=26-n.
14.(10分)在4与之间插入3个数,使这5个数成等比数列,求插入的3个数.
解:法一 依题意,a1=4,a5=,由等比数列的通项公式,得=4q4,解得q=±.
当q=时,插入的3个数分别为4×=2,2×=1,1×=;
当q=-时,插入的3个数分别为4×=-2,(-2)×=1,1×=-.
因此,插入的3个数分别为2,1,或-2,1,-.
法二 因为等比数列共有5项,即a1,a2,a3,a4,a5.
又因为2×3=1+5,所以=a1a5=4×=1,即a3=±1.
又因为a3要与a1同号,因此a3=1.
类似地,有=a1a3,=a3a5,而且a2与a4同号.
因此,当a2===2时,a4===;
当a2=-=-=-2时,a4=-=-=-.
因此,插入的3个数分别为2,1,或-2,1,-.
15.(15分)已知数列{an}和{bn}满足a1=λ,an+1=an+n-4,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ为实数,n为正整数.
(1)求证:对任意实数λ,数列{an}不是等比数列;(6分)
(2)试判断{bn}是否为等比数列.(9分)
解:(1)证明:∵an+1=an+n-4且a1=λ,
∴a2=λ-3,a3=λ-4.
假设存在一个实数λ,使{an}是等比数列,
则=a1a3,即=λ,
即λ2-4λ+9=λ2-4λ,该方程无解,
∴对任意实数λ,数列{an}不是等比数列.
(2)∵bn=(-1)n(an-3n+21),
∴bn+1=(-1)n+1[an+1-3(n+1)+21]=(-1)n+1=-(-1)n(an-3n+21)=-bn.
∵b1=-(λ+18),
∴当λ=-18时,b1=0,此时数列{bn}不是等比数列;
当λ≠-18时,b1≠0,此时=-(n∈N+),数列{bn}是等比数列.
综上,当λ=-18时,{bn}不是等比数列;当λ≠-18时,{bn}是等比数列.
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