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- 2021-06-10 发布
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等比数列的概念与通项公式
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列数列为等比数列的是( )
A.0,0,0,0,…
B.22,42,62,82,…
C.q-1,(q-1)2,(q-1)3,(q-1)4,…
D.,,,,…
解析:A选项中,由于等比数列中的各项都不为0,所以该数列不是等比数列;B选项中,≠,所以该数列不是等比数列;C选项中,当q=1时,数列为0,0,0,…,不是等比数列;D选项中的数列是首项为,公比为的等比数列,故选D.
答案:D
2.(多选)已知等比数列{an}中,满足a1=1,公比q=-2,则( )
A.数列{2an+an+1}是等比数列
B.数列{an+1-an}是等比数列
C.数列{anan+1}是等比数列
D.数列{log2|an|}是递减数列
解析:因为{an}是等比数列,所以an+1=-2an,2an+an+1=0,故A项错.
an=a1·qn-1=(-1)n-1·2n-1,an+1=(-1)n·2n,于是an+1-an=
(-1)n·2n-(-1)n-1·2n-1=3(-2)n-1,故{an+1-an}是等比数列,故B项正确.
anan+1=(-1)n-1·2n-1·(-1)n·2n=(-2)2n-1,故C项正确.
log2|an|=log22n-1=n-1,是递增数列,故D项错.
答案:BC
3.已知等比数列{an}的前三项依次为a-1,a+1,a+4,
则an=( )
A.4× B.4×
C.4× D.4×
- 6 -
解析:由题意得(a+1)2=(a-1)(a+4),解得a=5,
故a1=4,a2=6,所以q=,an=4×.
答案:B
4.在数列{an}中,对任意n∈N*,都有an+1-2an=0,则的值为( )
A. B. C. D.1
解析:a2=2a1,a3=2a2=4a1,a4=8a1,
所以==.
答案:A
5.已知数列{an}满足log3an+1=log3an+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则log(a5+a7+a9)的值是( )
A.-5 B.- C.5 D.
解析:因为log3an+1=log3an+1,所以an+1=3an,
又an≠0.
所以数列{an}是以3为公比的等比数列.
所以a2+a4+a6=a2(1+q2+q4)=9.
所以a5+a7+a9=a5(1+q2+q4)=a2q3·(1+q2+q4)=35.
所以log35=-5.
答案:A
二、填空题
6.等比数列{an}中,a4=2,a5=4,则数列{lg an}的通项公式为____________.
解析:因为a5=a4q,所以q=2,所以a1==,
所以an=·2n-1=2n-3,所以lg an=(n-3)lg 2.
答案:lg an=(n-3)lg 2
7.在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是________.
解析:因为a8=a2q6,a6=a2q4,a4=a2q2,所以由a8=a6+2a4得a2q6=a2q4+2a2q2,消去a2q2,得到关于q2的一元二次方程(q2)2-q2-2=0,解得q2=2,q2=-1(舍去),所以a6=
- 6 -
a2q4=1×22=4.
答案:4
8.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则的值为________.
解析:因为-1,a1,a2,-4成等差数列,设公差为d,
则a2-a1=d=[(-4)-(-1)]=-1,
因为-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,
所以b=(-1)×(-4)=4,
所以b2=±2.
若设公比为q,则b2=(-1)q2,
所以b2<0,所以b2=-2,
所以==.
答案:
三、解答题
9.在等比数列{an}中.
(1)已知a1=3,q=-2,求a6;
(2)已知a3=20,a6=160,求an.
解:(1)由等比数列的通项公式得,
a6=3×(-2)6-1=-96.
(2)设等比数列的公比为q,
那么
解得
所以an=a1qn-1=5×2n-1.
10.在各项均为负数的数列{an}中,已知2an=3an+1,且a2·a5=.
(1)求证:{an}是等比数列,并求出其通项.
(2)试问-是这个等比数列中的项吗?如果是,指明是第几项;如果不是,请说明理由.
(1)证明:因为2an=3an+1,
所以=.
- 6 -
又因为数列{an}的各项均为负数,
所以a1≠0,
所以数列{an}是以为公比的等比数列.
所以an=a1·qn-1=a1·.
所以a2=a1·=a1,
a5=a1·=a1,
又因为a2·a5=a1·a1=,
所以a=.
又因为a1<0,所以a1=-.
所以an=×=-(n∈N*).
(2)解:令an=-=-,
则n-2=4,n=6∈N*,
所以-是这个等比数列中的项,且是第6项.
B级 能力提升
1.(多选)已知数列{an}是公比为q(q≠1)的等比数列,则以下一定是等比数列的是( )
A.{2an} B.{a}
C.{an+1·an} D.{an+1+an}
解析:因为数列{an}是公比为q(q≠1)的等比数列,则=q,
对于A项,=2an+1-an,因为an+1-an不是常数,故A项错误.
对于B项,==q2,因为q2为常数,故B项正确.
对于C项,=·=q2,因为q2为常数,故C项正确.
对于D项,若an+1+an=0,即q=-1时,该数列不是等比数列,故D项错误.
答案:BC
2.已知等比数列{an}为递增数列,a1=-2,且3(an+an+2)=
10an+1,则公比q=________.
- 6 -
解析:因为等比数列{an}为递增数列,且a1=-2<0,
所以0
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