2019年高中数学第二章数列2.4等比数列(第2课时)等比数列的性质及应用巩固提升解析版新人教A版必修5 联系客服

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第2课时 等比数列的性质及应用

[学生用书P107(单独成册)]

[A 基础达标]

1.已知等比数列{an}的公比q为正数,且2a3+a4=a5,则q的值为( ) A.-1 C.-1或2

B.2 D.3

2

2

解析:选B.由已知得2a3+a3q=a3q,整理得2+q=q,解得q=2或q=-1.又因为

q>0,所以q=2.

2.已知{an},{bn}都是等比数列,那么( ) A.{an+bn},{an·bn}都一定是等比数列

B.{an+bn}一定是等比数列,但{an·bn}不一定是等比数列 C.{an+bn}不一定是等比数列,但{an·bn}一定是等比数列 D.{an+bn},{an·bn}都不一定是等比数列

解析:选C.当两个数列都是等比数列时,这两个数列的和不一定是等比数列,比如取两个数列是互为相反数的数列,两者的和就不是等比数列.两个等比数列的积一定是等比数列.

3.设各项均为正数的等比数列{an}满足a4a8=3a7,则log3(a1a2·…·a9)等于( ) A.3 C.9

8

B.3 D.7

9

解析:选C.因为a4a8=a5a7,a5a7=3a7且a7≠0,所以a5=3,所以log3(a1a2·…·a9)=log3a5=log33=9.

1a1+a3+a5+a7

4.已知等比数列{an}的公比q=-,则等于 ( )

3a2+a4+a6+a81

A.- 31C. 3

B.-3 D.3

9

9

解析:选B.因为a2+a4+a6+a8=q(a1+a3+a5+a7), 所以

a1+a3+a5+a71

==-3.

a2+a4+a6+a8q5.已知等比数列{an}中,首项为a1,公比为q,则下列条件中,使{an}一定为递减数列的是( )

A.|q|<1 B.a1>0,q<1

1

C.a1>0,01 D.q>1

解析:选C.因为{an}为递减数列,所以an-an-1=a1qn-2

·(q-1)<0(n≥2,n∈N),若

*

a1>0,则01.故选C.

6.已知等比数列{an}中,a3=3,a10=384,则该数列的通项公式an=________.

a10a1q977n-12n-3n-3

解析:由已知得=2=q=128=2,故q=2.所以an=a1q=a1q·q=a3·qa3a1q=3×2

n-3

.

n-3

答案:3×2

7.已知数列{an}为等比数列,且a3+a5=π,则a4(a2+2a4+a6)=________. 解析:因为数列{an}为等比数列,且a3+a5=π, 所以a4(a2+2a4+a6)=a4a2+2a4a4+a4a6 =a3+2a3a5+a5=(a3+a5)=π. 答案:π

37

8.在数列{an}中,a2=,a3=,且数列{nan+1}是等比数列,则an=________.

2337

解析:因为数列{an}中,a2=,a3=,且数列{nan+1}是等比数列,2a2+1=3+1=4,

233a3+1=7+1=8,

2-1

所以数列{nan+1}是首项为2,公比为2的等比数列,所以nan+1=2,解得an=. nn2

2

2

2

2

n2-1答案: nn9.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:因为a1a5=a3,a3a7=a5, 所以由题意,得a3-2a3a5+a5=36, 同理得a3+2a3a5+a5=100,

??(a3-a5)=36,所以? 2

?(a3+a5)=100,?

2

2

22

2

2

2

因为an>0,

??a3-a5=±6,所以?

?a3+a5=10.???a3=2,??a3=8,?解得或? ?a5=8?a5=2.??

2

1a1=32,??a1=,??2或?1分别解得?

q=.???q=2?2所以an=a1qn-1

=2

n-2

或an=a1qn-1

=2

6-n.

10.三个数成等比数列,若第二个数加4就成等差数列,再把这个等差数列的第三项加32又成等比数列,求这三个数.

解:按等比数列设三个数,设原数列为a,aq,aq. 由已知条件知2(aq+4)=a+aq.① 又a,aq+4,aq+32成等比数列,则 (aq+4)=a(aq+32)?aq+2=4a.② 联立①②两式,

2

22

2

2

???a=2,?a=,

解得?或?9

?q=3??

?q=-5.

21050所以这三个数分别为2,6,18或,-,. 999

[B 能力提升]

1

11.计算机的价格不断降低,若每台计算机的价格每年降低,则现在价格为8 100元

3的计算机3年后的价格可降低为( )

A.300元 C.2 400元

B.900元 D.3 600元

2

2

解析:选C.降低后的价格构成以为公比的等比数列.则现在价格为8 100元的计算机

3

?2?3年后的价格可降低为8 100×??=2 400(元). ?3?

5

12.已知等比数列{an}满足a2a5=2a3,且a4,,2a7成等差数列,则a1a2a3·…·an的

4最大值为________.

5

解析:因为等比数列{an}满足a2a5=2a3,且a4,,2a7成等差数列,

4

3

a1qa1q=2a1q,??所以?35 6

a1q+2a1q=2×,?4?

1解得a1=16,q=,

2

42

3

?1?所以an=16×???2?

n-1

=2

5-n,

2

-n+9n4+3+2+…+(5-n)

所以a1a2a3·…·an=2=2, 2

所以当n=4或n=5时,a1a2a3·…·an取最大值,且最大值为2=1 024. 答案:1 024

13.数列{an}的前n项和记为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n≥1). (1)求{an}的通项公式;

(2)等差数列{bn}的各项为正数,其前n项和为Tn,且T3=15,又a1+b1,a2+b2,a3+

10

b3成等比数列,求Tn.

解:(1)由an+1=2Sn+1,可得an=2Sn-1+1(n≥2), 两式相减,得

an+1-an=2an,an+1=3an(n≥2).

又因为a2=2S1+1=3, 所以a2=3a1.

故{an}是首项为1,公比为3的等比数列, 所以an=3

n-1

.

(2)设{bn}的公差为d,

由T3=15,得b1+b2+b3=15,可得b2=5, 故可设b1=5-d,b3=5+d. 又a1=1,a2=3,a3=9,

由题意可得(5-d+1)(5+d+9)=(5+3). 解得d1=2,d2=-10.

因为等差数列{bn}的各项为正数, 所以d>0,所以d=2.

2

n(n-1)2Tn=3n+×2=n+2n.

2

14.(选做题)设数列{an}是公比小于1的正项等比数列,已知a1=8,且a1+13,4a2,

a3+9成等差数列.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若bn=an(n+2-λ),且数列{bn}是单调递减数列,求实数λ的取值范围. 解:(1)设数列{an}的公比为q. 由题意,可得an=8qn-1

,且0<q<1.

由a1+13,4a2,a3+9成等差数列,知8a2=30+a3,

4

1?n-14-n115?所以64q=30+8q,解得q=或(舍去),所以an=8×??=2.

22?2?

2

(2)bn=an(n+2-λ)=(n+2-λ)·2由bn>bn+1,得(n+2-λ)·2即λ<n+1,

4-n4-n,

3-n>(n+3-λ)·2,

所以λ<(n+1)min=2,故实数λ的取值范围为(-∞,2).

5