内容正文:
第2课时 等比数列的性质与应用
1.已知等比数列{an}中,a1<0,a3a7=36,则a5等于 ( )
A.±6 B.-6
C.6 D.不确定
2.已知等比数列{an}为递增数列,若a3·a6=6,a4+a5=5,则公比q= ( )
A. B.6
C. D.
3.[2025·江苏宿迁中学高二月考] 已知等差数列{an}的公差不为0,若a1,a3,a6成等比数列,则这个等比数列的公比是 ( )
A. B.
C.2 D.4
4.[2025·湖南湘潭一中高二质检] 已知数列{an}是等比数列,满足a2+a4=10,a3+a5=20,则log2a1+log2a2+…+log2a10= ( )
A.55 B.45
C.16 D.32
5.[2025·江苏泰州中学高二调研] 设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“a2024<a2025”的( )
A.充分且不必要条件
B.必要且不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
6.(多选题)[2025·浙江诸暨中学高二月考] 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
7.已知等比数列{an}中,a3·a13=20,a6=4,则a10= .
8.在等比数列{an}中,若a3=2,a4a6=16,则= .
9.(13分)在等比数列{an}中,an>0 (n∈N*),公比q∈(0,1),且a1a5+2a3a5+a2a8=25,a3与a5的等比中项为2,求数列{an}的通项公式.
10.[2025·安徽亳州一中高二调研] 两个公比均不为1的等比数列{an},{bn},其前n项的乘积分别为An,Bn.若=2,则= ( )
A.512 B.32
C.8 D.2
11.[2025·江苏泰州中学高二月考] 在等比数列{an}中,=a9且a8>a9,则使得an->0的正整数n的最大值为 ( )
A.10 B.9
C.8 D.7
12.(多选题)[2025·江苏常州中学高二质检] 已知等比数列{an}的各项均为正数,公比为q,且a1>1,a5+a6>a5a6+1>2,记{an}的前n项的乘积为Tn,则下列结论中错误的是 ( )
A.0<q<1 B.a6>1
C.T10>1 D.T11>1
13.[2025·江苏盐城中学高二检测] 在等比数列{an}中,若a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,则+++= .
14.(15分)已知各项均为正数的数列{an}是等比数列,a1,a2+6,a3成等差数列,a3=a2+6a1.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若λan≥4n+5恒成立,求实数λ的取值范围.
15.(多选题)已知等比数列{an}满足a1>0,公比q>1,且a1a2…a2023<1,a1a2…a2024>1,则( )
A.a2024>1
B.当n=2022时,a1a2…an最小
C.当n=1012时,a1a2…an最小
D.存在n<1012,使得anan+1=an+2
16.(15分)[2025·山东济宁一中高二质检] 已知等比数列{an}满足a1=4,a3+a4=16(a1+a2).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若{an}不是递增数列,bn=,求bn的最小值.
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第2课时 等比数列的性质与应用
1.B [解析] 因为a3a7==36,所以a5=±6,因为a1<0,所以a5=a1q4<0(q为{an}的公比),所以a5=-6,故选B.
2.D [解析] 由a4+a5=5,a3·a6=a4·a5=6,解得或∵数列{an}是递增数列,∴∴q=.故选D.
3.B [解析] 设等差数列{an}的公差为d,因为a1,a3,a6成等比数列,所以=a1·a6,所以(a1+2d)2=a1·(a1+5d),即d(a1-4d)=0,又因为公差d≠0,所以a1=4d,所以a3=6d,a6=9d,则这个等比数列的公比是.故选B.
4.B [解析] 设等比数列{an}的公比为q,则解得
所以a10=1×29=29,因此log2a1+log2a2+…+log2a10=log2(a1a2…a10)=log2(a1a10)5=log2(29)5=45.故选B.
5.D [解析] 若q>1且a1<0,则an=a1qn-1<0,所以=q>1,则a2024>a2025,所以充分性不成立;另一方面,取an=(-2)n+1,则a2024<0<a2025,但q=-2<1,所以必要性不成立.因此“q>1”是“a2024<a2025”的既不充分又不必要条件.故选D.
6.BD [解析] 设{an}的公比为q.对于A,当q<0时,ak·ak+1<0,则ak·ak+1>0不一定成立;对于B,ak·ak+2=(akq)2>0一定成立;对于C,ak·ak+1·ak+2=>0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BD.
7.5 [解析] ∵{an}是等比数列,∴a3a13=a6a10=20,∴a10==5.
8.4 [解析] 设等比数列{an}的公比为q,由题意可得可得q4=4,所以==q4=4.
9.解:∵{an}为等比数列,
∴a1a5=,a2a8=,
∴由题意得+2a3a5+=25,
即(a3+a5)2=25,∴a3+a5=±5,
又an>0,∴a3+a5>0,∴a3+a5=5.
∵a3与a5的等比中项为2,∴a3a5=4,
∴a3=1,a5=4或a3=4,a5=1,
又q∈(0,1),∴a3=4,a5=1,q2=,即q=,∴an=a3qn-3=4==25-n.
10.A [解析] 因为a9=a1a2a3…a9=,B9=b1b2b3…b9=,所以==29=512.故选A.
11.C [解析] 设{an}的公比为q,因为=a9,即a9a5=a9>0,所以a5=1,则a1=q-4.因为a8>a9>0,所以{an}各项均为正数且为递减数列,则0<q<1.因为an-=an-q4=q4(a1qn-5-1)=q4(qn-9-1)>0,所以qn-9>1=q0,所以n<9.又因为n为正整数,故nmax=8.故选C.
12.BD [解析] ∵a5+a6>a5a6+1,∴(a5-1)(a6-1)<0(*),∵a1>1,∴若a5<1,则a6<1,不符合不等式(*),故a5>1,a6<1,∵等比数列{an}的各项均为正数,∴0<q<1.∵a5a6+1>2,∴a5a6>1,则T10=a1a2a3…a10=(a5a6)5>1,T11=<1,故A,C中结论正确,B,D中结论错误.故选BD.
13.- [解析] ∵a7+a8+a9+a10=,a8a9=a7a10=-,
∴+++=
=
=
==-.
14.解:(1)设数列{an}的公比为q,则q>0,
因为a3=a2+6a1,
所以q2=q+6,
解得q=3或q=-2(舍).
因为a1,a2+6,a3成等差数列,
所以2(a2+6)=a1+a3,
即2(3a1+6)=a1+9a1,
所以a1=3,故an=3n.
(2)不等式λan≥4n+5可化为λ≥,设bn=,则bn+1-bn=-=<0,
所以{bn}为递减数列,
故当n=1时,bn最大,且最大值为b1=3,
又不等式λ≥恒成立,所以λ≥3,
故实数λ的取值范围为[3,+∞).
15.AC [解析] 设{an}的公比为q.对A,∵a1>0,q>1,∴an>0,又0<a1a2…a2023<1,a1a2…a2024>1,∴a2024>>1,故A正确;对B,C,由等比数列的性质得a1a2023=a2a2022=…=a1012a1012=,则a1a2…a2023=<1,∵a1012<1,∵a2a2024=a3a2023=…=a1013a1013=,a1a2…a2024>1,∴a2a3a4…a2024=>,∵a1a2…a2023<1,a1>0,q>1,∴0<a1<1,即>1,∴a1013>1,故当n=1012时,a1a2…an最小,故B错误,C正确;对D,由题意得{an}是递增数列,则an<an+1,当n<1012时,0<an<a1012<1,anan+1<an+1<an+2,故D错误.故选AC.
16.解:(1)设{an}的公比为q,则4q2+4q3=q2(4+4q)=16(4+4q),
若4+4q=0,则q=-1;
若4+4q≠0,则q2=16,即q=±4.
所以{an}的公比的可能取值为-1,-4,4,
所以{an}的通项公式为an=(-1)n-1·4或an=(-1)n-1·4n或an=4n.
(2)若{an}不是递增数列,则an=(-1)n-1·4或an=(-1)n-1·4n.
(i)当an=(-1)n-1·4时,bn==2+=2+,
①当n为偶数时,bn=2-=;
②当n为奇数时,bn=2+=.
所以bn的最小值为.
(ii)当an=(-1)n-1·4n时,bn==2+=2+.
①当n为偶数时,bn=2-<2,且bn随n的增大而增大,
所以(bn)min=b2=;
②当n为奇数时,bn=2+>2>.
所以bn的最小值为.
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