4.3.1 第3课时 等比数列的综合应用(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)选择性必修 第二册

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4.3.1 第3课时 等比数列的综合应用(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)选择性必修 第二册

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(共45张PPT)
第3课时
等比数列的综合应用
目录
典型例题·精研析
01
知能演练·扣课标
02
典型例题·精研析
01
课堂互动 关键能力提升
题型一 灵活设项求解等比数列
【例1】 有四个实数,前三个数成等比数列,且它们的乘积为216,
后三个数成等差数列,且它们的和为12,求这四个数.
解:法一 设前三个数分别为 , a , aq ,
则 · a · aq =216,所以 a3=216.所以 a =6.
因此前三个数为 ,6,6 q .由题意知第4个数为12 q -6.
所以6+6 q +12 q -6=12,解得 q = .
故所求的四个数为9,6,4,2.
法二 设后三个数为4- d ,4,4+ d ,
则第1个数为 (4- d )2,
由题意知 (4- d )2×(4- d )×4=216,
解得4- d =6.
所以 d =-2.
故所求得的四个数为9,6,4,2.
通性通法
巧设等比数列项的方法
(1)若三个数成等比数列,常设为 , a , aq .推广到一般,奇数个
数成等比数列,可设为…, , , a , aq , aq2,…;
(2)四个符号相同的数成等比数列,常设为 , , aq , aq3.推广
到一般,偶数个符号相同的数成等比数列,可设为…, ,
, , aq , aq3, aq5,…;
(3)四个数成等比数列,不能确定它们的符号是否相同时,可设为
a , aq , aq2, aq3.
【跟踪训练】
 有四个数成等比数列,将这四个数分别减去1,1,4,13后成等差
数列,则这四个数的和是 .
45
解析:设这四个数分别为 a , aq , aq2, aq3,则 a -1, aq -1, aq2
-4, aq3-13成等差数列.即整理得解得因此这四个数分别是3,6,12,24,其和为45.
题型二 由等比数列衍生的新数列
【例2】 (1)设{ an }是各项为正数的无穷数列, Ai 是边长为 ai , ai
+1的矩形面积( i =1,2,…),则{ An }为等比数列的充要条件为
( D )
A. { an }是等比数列
B. a1, a3,…, a2 n-1,…或 a2, a4,…, a2 n ,…是等比数列
C. a1, a3,…, a2 n-1,…和 a2, a4,…, a2 n ,…均是等比数列
D. a1, a3,…, a2 n-1,…和 a2, a4,…, a2 n ,…均是等比数列,且
公比相同
D
解析:因为 Ai 是边长为 ai , ai+1的矩形面积( i =1,2,…),所以 Ai = aiai+1( i =1,2,3,…, n ,…),则数列{ An }的通项为 An = anan+1.根据等比数列的定义,数列{ An }( n =1,2,3,…)为等比数列的充要条件是 = = = q (常数).
(2)若等比数列{ an }的公比为 q ,则 a1, a8, a15的公比为 .
解析:由于数列{ an }是公比为 q 的等比数列,因此 a8= a1
q7, a15= a1 q14,故 = = q7.
q7
通性通法
1. 由等比数列衍生的新的等比数列,一定要检验新的数列中的项是否
为0.
2. 如果{ an },{ bn }均为等比数列,且公比分别为 q1, q2,那么:
(1) ak , ak+ n , ak+2 n ,…为等比数列,公比为 ;
(2)数列 ,{ an · bn },{ },{| an |}仍是等比数列,且公比
分别为 , q1 q2, ,| q1|.
【跟踪训练】
 设{ an },{ bn }都是等比数列,若 a1 b1=7, a3 b3=21,则 a5 b5
= .
解析:因为{ an },{ bn }为等比数列,所以{ anbn }也为等比数列,设
{ anbn }的公比为 q ,又 a1 b1=7, a3 b3=21,所以 q2= =3,即 a5 b5
= a3 b3· q2=21×3=63.
63
题型三 等比数列的实际应用
【例3】 (2024·信阳月考)从盛满 a ( a >1)升纯酒精的容器里倒
出1升,然后添满水摇匀,再倒出1升混合溶液后又添满水摇匀,如此
继续下去,问:
(1)第 n 次操作后容器中酒精的浓度是多少?
解:由题意知开始时容器中酒精的浓度为1,设第 n 次操作后容器中酒精的浓度为 an ,则第1次操作后容器中酒精的浓度为 a1=1- ,第 n +1次操作后容器中酒精的浓度为 an+1= an (1- ),
(2)当 a =2时至少应操作几次后才能使容器中酒精的浓度低于
10%?
解:当 a =2时,由 an =( ) n < ,解得 n ≥4.
故至少应操作4次后才能使容器中酒精的浓度低于10%.
所以{ an }是首项为 a1=1- ,公比为 q =1- 的等比数列,所
以 an = a1 qn-1=(1- ) n ,
即第 n 次操作后容器中酒精的浓度是(1- ) n .
通性通法
等比数列实际应用的求解思路
(1)认真审题,弄清题意,将实际问题转化为适当的数学模型;
(2)合理设出未知数,建立等比数列模型,依据其性质或方程思想
求出未知元素;
(3)针对所求结果作出合理解释.
【跟踪训练】
画一个边长为2的正方形,再以这个正方形的一条对角线为边画第2个
正方形,以第2个正方形的一条对角线为边画第3个正方形,……,这
样共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于 .
解析:依题意,这10个正方形的边长构成以2为首项, 为公比的等
比数列{ an },所以 an =2×( ) n-1,所以第10个正方形的面积 S =
=[2×( )9]2=4×29=2 048.
2 048 
1. 若数列{ an }是等比数列,则下列数列一定是等比数列的是
(  )
A. {lg an } B. {1+ an }
C. { } D. { an + an+1}
解析: 取等比数列 an =(-1) n ,则 a1=-1,所以A、B
不是等比数列,又 an + an+1=0,所以{ an + an+1}不是等比数
列,故选C.
2. (2024·佛山月考)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 (0< q <1),则甲、乙、丙各分得 ,
28,28 q 石,∴ +28+28 q =98,∴ q =2或 .又0< q <1,∴ q
= .

3. 已知四个数成等比数列,其乘积为1,第2项与第3项之和为- ,
求这四个数.
解:设四个数依次为 a , aq , aq2, aq3,则
解得或
故所求四个数依次为- , ,-2,8或8,-2, ,- .
知能演练·扣课标
02
课后巩固 核心素养落地
1. 由公比为 q 的等比数列 a1, a2,…依次相邻两项的乘积组成的数列
a1 a2, a2 a3, a3 a4,…是(  )
A. 等差数列 B. 以 q 为公比的等比数列
C. 以 q2为公比的等比数列 D. 以2 q 为公比的等比数列
解析: 因为 = = q2,为常数,所以该数列为以 q2
为公比的等比数列.
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2. (2024·湖州月考)三个实数成等比数列,它们的和为14,且它们
的积为64,则这三个数分别为(  )
A. 2,4,8 B. 8,4,2
C. 2,4,8或8,4,2 D. 以上都不对
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解析: 设所求的三个数分别为 , a , aq ,则有
解得或当 a =4, q = 时,这
三个数分别为8,4,2;当 a =4, q =2时,这三个数分别为2,4,
8.因此,这三个数分别为2,4,8或8,4,2.故选C.
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3. 《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各
节的容积成等比数列,上面3节的容积之积为3,下面3节的容积之
积为9,则第5节的容积为(  )
A. 2 B. C. 3 D.
解析: 法一 依题意可设,竹子自上而下各节的容积成等
比数列{ an },设其公比为 q ( q ≠0),由上面3节的容积之积
为3,下面3节的容积之积为9可知解得
a1 q = , q3= ,所以第5节的容积为 a1 q4= a1 q · q3=
· = .故选D.
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法二 依题意可设,竹子自上而下各节的容积成等比数列{ an },由上
面3节的容积之积为3,下面3节的容积之积为9可知 a1 a2 a3=3, a7 a8 a9
=9,由等比数列的性质可知 a1 a2 a3 a7 a8 a9=( a1 a9)·( a2 a8)·( a3
a7)= =27.所以 a5= .故选D.
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4. 已知等比数列{ an }中, a2= , a5= ,则数列{log2 an }的前10项
和为(  )
A. -55 B. -33
C. 33 D. 55
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解析: 设等比数列{ an }的公比为 q ,由 a2= , a5= ,可得
a2 q3= × q3= ,解得 q = ,又由 a1 q = a1× = ,解得 a1=
,所以 an =( ) n ,则log2 an =log2( ) n =- n ,所以{log2 an }
是等差数列,数列{log2 an }的前10项之和为 S10=
=-55.
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5. (2024·安阳月考)设{ an }是由正数组成的等比数列,公比 q =2,
且 a1· a2· a3·…· a30=230,则 a3· a6· a9·…· a30=(  )
A. 210 B. 220
C. 216 D. 215
解析: 设 A = a1 a4 a7·…· a28, B = a2 a5 a8·…· a29, C = a3 a6
a9·…· a30,则 A , B , C 成等比数列,公比为 q10=210,由条件得
A · B · C =230,所以 B =210,所以 C = B ·210=220.
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6. 下列说法正确的是(  )
A. 若 =4 n , n ∈N*,则{ an }为等比数列
B. 若 anan+2= , n ∈N*,则{ an }为等比数列
C. 若 aman =2 m+ n , m , n ∈N*,则{ an }为等比数列
D. 若 anan+3= an+1 an+2, n ∈N*,则{ an }为等比数列
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解析: 由 =4 n 知| an |=2 n ,则数列{ an }未必是等比数
列;对于B、D选项,满足条件的数列中可以存在零项,故数列
{ an }不一定是等比数列;对于C选项,由 aman =2 m+ n 知, aman+1=
2 m+ n+1,两式相除得 =2( n ∈N*),故数列{ an }是等比数列.
故选C.
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7. (2024·广州月考)在 和8之间插入3个数,使它们与这两个数依次
构成等比数列,则这3个数的积为 .
解析:设插入的3个数依次为 a , b , c ,即 , a , b , c ,8成等
比数列,由等比数列的性质可得 b2= ac = ×8=4,因为 a2= b
>0,所以 b =2(舍负).所以这3个数的积为 abc =4×2=8.
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8. 已知项数相同的等比数列{ an }和{ bn },公比分别为 q1, q2( q1,
q2≠1),则数列①{3 an },②{ },③{2 an -3 bn },④{2 an ·3
bn }中是等比数列的是 (填序号).
解析:在①中, = q1,是等比数列;在②中,令 an =2 n-1,
则数列{ }为3,32,34,…,而 ≠ ,故不是等比数列;在③
中,数列的项可能为零,故不一定是等比数列;在④中,
= q1 q2,是等比数列.
①④ 
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9. (2024·开封月考)我国生物科技发展日新月异,其中生物制药发
展尤其迅速,某制药公司第一年共投入资金50万元进行新药开发,
并计划每年投入的研发资金比上一年增加20%.按此规律至少到
第 年每年投入的资金可达250万元以上(精确到1年).(参
考数据lg 1.2≈0.08,lg 5≈0.70)
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解析:由题知,该制药公司每年投入的研发资金满足等比数列模
型,且 a1=50, q =1.2,所以 an =50×(1.2) n-1,令 an =50×
(1.2) n-1=250,所以(1.2) n-1=5,所以 n -1=log1.25=
≈ =8.75,所以 n =9.75,又因为 n 为正整数,所以 n =10.
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10. 已知三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各
减去2,则此时的三个数成等差数列,求原来的三个数的和.
解:依题意,设原来的三个数依次为 , a , aq .
因为 · a · aq =512,所以 a =8.
又因为第一个数与第三个数各减去2后的三个数成等差数列,所以
( -2)+( aq -2)=2 a ,所以2 q2-5 q +2=0,所以 q =2或
q = ,所以原来的三个数为4,8,16或16,8,4.
因为4+8+16=16+8+4=28,所以原来的三个数的和等于28.
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11. (2024·青岛月考)若数列{ an }是等差数列, bn = ,则数列{ bn }也是等差数列,类比这一性质可知,若正项数列{ cn }是等比数列,且{ dn }也是等比数列,则 dn 的表达式应为(  )
A. dn = B. dn =
C. dn = D. dn =
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解析: 设正项等比数列{ cn }的首项为 c1,公比为 q ,则
c1· c2·…· cn = c1·( c1 q )·…·( c1 qn-1)= ,令 dn =
= = = c1
,∴{ dn }是等比数列.
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12. (多选)设{ an }( n ∈N*)是各项均为正数的等比数列, q 是其
公比, Kn 是其前 n 项的积,且 K5< K6, K6= K7> K8,则下列选
项中成立的是(  )
A. 0< q <1
B. a7=1
C. K9> K5
D. K6与 K7均为 Kn 的最大值
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解析:  根据题意,分析选项.对于B,由 K6= K7,得 a7=
=1,B正确;对于A,由 K5< K6可得, a6= >1,则 q = ∈
(0,1),故A正确;对于C,由{ an }是各项均为正数的等比数列
且 q ∈(0,1)可得数列是递减数列,则有 K9< K5,故C错误;
对于D,结合 K5< K6, K6= K7> K8,可得D正确.故选A、B、D.
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13. 设有4个数的数列{ an }的前3项成等比数列,其和为 m ,后3项成等
差数列,其和为6,则实数 m 的取值范围为 .
解析:∵后3项成等差数列,其和为6,∴可设公差为 d ,后3项可
写成2- d ,2,2+ d .又∵前3项成等比数列,∴根据等比中项的
性质,可知第1项为 ,∴数列{ an }为 ,2- d ,
2,2+ d .∴ m = +2- d +2= d2-3 d +6= ( d -3)
2+ ≥ .
[ ,+∞)
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14. 某人买了一辆价值13.5万元的新车,专家预测这种车每年按10%
的速度贬值.
(1)用一个式子表示 n ( n ∈N*)年后这辆车的价值;
解:从第一年起,每年车的价值(万元)依次设为
a1, a2, a3,…, an ,由题意,得 a1=13.5, a2=13.5×
(1-10%), a3=13.5×(1-10%)2,….
由等比数列定义,知数列{ an }是等比数列,
首项 a1=13.5,公比 q =1-10%=0.9,
所以 an = a1· qn-1=13.5×0.9 n-1,
所以 n 年后车的价值为 an+1=13.5×0.9 n 万元.
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(2)如果他打算用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到多少钱?
(精确到0.1)
解: 由(1)得 a5= a1· q4=13.5×0.94≈8.9(万元),
所以用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到8.9万元.
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15. (2024·三门峡质检)如图,各矩形块中填写的数字构成一个无穷
数列,所有数字之和等于1.按照图示规律,有同学提出了以下结
论,其中正确的是(  )
A. 矩形块中所填数字构成的是以1为首项,
为公比的等比数列
B. 由大到小的第八个矩形块中应填写的数字为
C. 按照这个规律继续下去,第 n -1个矩形块中所填数字是
D. 由大到小排列, 是第七个矩形块中的数字
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解析: 设每个矩形块中的数字从大到小形成数列{ an },则由
题意可得{ an }是首项为 ,公比为 的等比数列,∴ an = ×
( ) n-1= ,故A中结论错误; a8= = ,故B中结论错
误;第 n -1个矩形块中所填数字是 ,故C中结论错误; a7=
= ,故D中结论正确.
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16. 已知数列{ Am }: a1, a2,…, am ( m ≥2).若存在公比为 q 的等
比数列{ Bm+1}: b1, b2,…, bm+1,使得 bk < ak < bk+1,其中 k
=1,2,…, m ,则称数列{ Bm+1}为数列{ Am }的“等比分割数
列”.若数列{ A10}的通项公式为 an =2 n ( n =1,2,…,10),
其“等比分割数列”{ B11}的首项为1,求数列{ B11}的公比 q 的取
值范围.
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解:因为{ B11}的首项为1,公比为 q ,所以 bn = qn-1,
则 qk-1<2 k < qk 对于 k =1,2,…,10成立,
当 k =1时1<2< q ,
当 k =2,3,…,10时,2< q < ,
而 y =2 x 是增函数, =1+ 随着 k 的增大而减小,所以 y =
随着 k 的增大而减小,
从而( )min= ,所以2< q < .
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谢 谢 观 看!第3课时 等比数列的综合应用
1.由公比为q的等比数列a1,a2,…依次相邻两项的乘积组成的数列a1a2,a2a3,a3a4,…是(  )
A.等差数列
B.以q为公比的等比数列
C.以q2为公比的等比数列
D.以2q为公比的等比数列
2.(2024·湖州月考)三个实数成等比数列,它们的和为14,且它们的积为64,则这三个数分别为(  )
A.2,4,8 B.8,4,2
C.2,4,8或8,4,2 D.以上都不对
3.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等比数列,上面3节的容积之积为3,下面3节的容积之积为9,则第5节的容积为(  )
A.2 B.
C.3 D.
4.已知等比数列{an}中,a2=,a5=,则数列{log2an}的前10项和为(  )
A.-55 B.-33
C.33 D.55
5.(2024·安阳月考)设{an}是由正数组成的等比数列,公比q=2,且a1·a2·a3·…·a30=230,则a3·a6·a9·…·a30=(  )
A.210 B.220
C.216 D.215
6.下列说法正确的是(  )
A.若=4n,n∈N*,则{an}为等比数列
B.若anan+2=,n∈N*,则{an}为等比数列
C.若aman=2m+n,m,n∈N*,则{an}为等比数列
D.若anan+3=an+1an+2,n∈N*,则{an}为等比数列
7.(2024·广州月考)在和8之间插入3个数,使它们与这两个数依次构成等比数列,则这3个数的积为    .
8.已知项数相同的等比数列{an}和{bn},公比分别为q1,q2(q1,q2≠1),则数列①{3an},②{},③{2an-3bn},④{2an·3bn}中是等比数列的是    (填序号).
9.(2024·开封月考)我国生物科技发展日新月异,其中生物制药发展尤其迅速,某制药公司第一年共投入资金50万元进行新药开发,并计划每年投入的研发资金比上一年增加20%.按此规律至少到第   年每年投入的资金可达250万元以上(精确到1年).(参考数据lg 1.2≈0.08,lg 5≈0.70)
10.已知三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减去2,则此时的三个数成等差数列,求原来的三个数的和.
11.(2024·青岛月考)若数列{an}是等差数列,bn=,则数列{bn}也是等差数列,类比这一性质可知,若正项数列{cn}是等比数列,且{dn}也是等比数列,则dn的表达式应为(  )
A.dn=
B.dn=
C.dn=
D.dn=
12.(多选)设{an}(n∈N*)是各项均为正数的等比数列,q是其公比,Kn是其前n项的积,且K5<K6,K6=K7>K8,则下列选项中成立的是(  )
A.0<q<1
B.a7=1
C.K9>K5
D.K6与K7均为Kn的最大值
13.设有4个数的数列{an}的前3项成等比数列,其和为m,后3项成等差数列,其和为6,则实数m的取值范围为    .
14.某人买了一辆价值13.5万元的新车,专家预测这种车每年按10%的速度贬值.
(1)用一个式子表示n(n∈N*)年后这辆车的价值;
(2)如果他打算用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到多少钱?(精确到0.1)
15.(2024·三门峡质检)如图,各矩形块中填写的数字构成一个无穷数列,所有数字之和等于1.按照图示规律,有同学提出了以下结论,其中正确的是(  )
A.矩形块中所填数字构成的是以1为首项,为公比的等比数列
B.由大到小的第八个矩形块中应填写的数字为
C.按照这个规律继续下去,第n-1个矩形块中所填数字是
D.由大到小排列,是第七个矩形块中的数字
16.已知数列{Am}:a1,a2,…,am(m≥2).若存在公比为q的等比数列{Bm+1}:b1,b2,…,bm+1,使得bk<ak<bk+1,其中k=1,2,…,m,则称数列{Bm+1}为数列{Am}的“等比分割数列”.若数列{A10}的通项公式为an=2n(n=1,2,…,10),其“等比分割数列”{B11}的首项为1,求数列{B11}的公比q的取值范围.
第3课时 等比数列的综合应用
1.C 因为==q2,为常数,所以该数列为以q2为公比的等比数列.
2.C 设所求的三个数分别为,a,aq,则有解得或当a=4,q=时,这三个数分别为8,4,2;当a=4,q=2时,这三个数分别为2,4,8.因此,这三个数分别为2,4,8或8,4,2.故选C.
3.D 法一 依题意可设,竹子自上而下各节的容积成等比数列{an},设其公比为q(q≠0),由上面3节的容积之积为3,下面3节的容积之积为9可知解得a1q=,q3=,所以第5节的容积为a1q4=a1q·q3=·=.故选D.
法二 依题意可设,竹子自上而下各节的容积成等比数列{an},由上面3节的容积之积为3,下面3节的容积之积为9可知a1a2a3=3,a7a8a9=9,由等比数列的性质可知a1a2a3a7a8a9=(a1a9)·(a2a8)·(a3a7)==27.所以a5=.故选D.
4.A 设等比数列{an}的公比为q,由a2=,a5=,可得a2q3=×q3=,解得q=,又由a1q=a1×=,解得a1=,所以an=()n,则log2an=log2()n=-n,所以{log2an}是等差数列,数列{log2an}的前10项之和为S10==-55.
5.B 设A=a1a4a7·…·a28,B=a2a5a8·…·a29,C=a3a6a9·…·a30,则A,B,C成等比数列,公比为q10=210,由条件得A·B·C=230,所以B=210,所以C=B·210=220.
6.C 由=4n知|an|=2n,则数列{an}未必是等比数列;对于B、D选项,满足条件的数列中可以存在零项,故数列{an}不一定是等比数列;对于C选项,由aman=2m+n知,aman+1=2m+n+1,两式相除得=2(n∈N*),故数列{an}是等比数列.故选C.
7.8 解析:设插入的3个数依次为a,b,c,即,a,b,c,8成等比数列,由等比数列的性质可得b2=ac=×8=4,因为a2=b>0,所以b=2(舍负).所以这3个数的积为abc=4×2=8.
8.①④ 解析:在①中,=q1,是等比数列;在②中,令an=2n-1,则数列{}为3,32,34,…,而≠,故不是等比数列;在③中,数列的项可能为零,故不一定是等比数列;在④中,=q1q2,是等比数列.
9.10 解析:由题知,该制药公司每年投入的研发资金满足等比数列模型,且a1=50,q=1.2,所以an=50×(1.2)n-1,令an=50×(1.2)n-1=250,所以(1.2)n-1=5,所以n-1=log1.25=≈=8.75,所以n=9.75,又因为n为正整数,所以n=10.
10.解:依题意,设原来的三个数依次为,a,aq.
因为·a·aq=512,所以a=8.
又因为第一个数与第三个数各减去2后的三个数成等差数列,所以(-2)+(aq-2)=2a,所以2q2-5q+2=0,所以q=2或q=,
所以原来的三个数为4,8,16或16,8,4.
因为4+8+16=16+8+4=28,
所以原来的三个数的和等于28.
11.D 设正项等比数列{cn}的首项为c1,公比为q,则c1·c2·…·cn=c1·(c1q)·…·(c1qn-1)=,令dn==

=c1,∴{dn}是等比数列.
12.ABD 根据题意,分析选项.对于B,由K6=K7,得a7==1,B正确;对于A,由K5<K6可得,a6=>1,则q=∈(0,1),故A正确;对于C,由{an}是各项均为正数的等比数列且q∈(0,1)可得数列是递减数列,则有K9<K5,故C错误;对于D,结合K5<K6,K6=K7>K8,可得D正确.故选A、B、D.
13.[,+∞) 解析:∵后3项成等差数列,其和为6,∴可设公差为d,后3项可写成2-d,2,2+d.又∵前3项成等比数列,∴根据等比中项的性质,可知第1项为,∴数列{an}为,2-d,2,2+d.∴m=+2-d+2=d2-3d+6=(d-3)2+≥.
14.解:(1)从第一年起,每年车的价值(万元)依次设为a1,a2,a3,…,an,由题意,得a1=13.5,a2=13.5×(1-10%),a3=13.5×(1-10%)2,….
由等比数列定义,知数列{an}是等比数列,
首项a1=13.5,公比q=1-10%=0.9,
所以an=a1·qn-1=13.5×0.9n-1,
所以n年后车的价值为an+1=13.5×0.9n万元.
(2)由(1)得a5=a1·q4=13.5×0.94≈8.9(万元),
所以用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到8.9万元.
15.D 设每个矩形块中的数字从大到小形成数列{an},则由题意可得{an}是首项为,公比为的等比数列,∴an=×()n-1=,故A中结论错误;a8==,故B中结论错误;第n-1个矩形块中所填数字是,故C中结论错误;a7==,故D中结论正确.
16.解:因为{B11}的首项为1,公比为q,
所以bn=qn-1,
则qk-1<2k<qk对于k=1,2,…,10成立,
当k=1时1<2<q,
当k=2,3,…,10时,2<q<,
而y=2x是增函数,=1+随着k的增大而减小,所以y=随着k的增大而减小,
从而()min=,所以2<q<.
2 / 2第3课时 等比数列的综合应用
题型一 灵活设项求解等比数列
【例1】 有四个实数,前三个数成等比数列,且它们的乘积为216,后三个数成等差数列,且它们的和为12,求这四个数.
通性通法
巧设等比数列项的方法
(1)若三个数成等比数列,常设为,a,aq.推广到一般,奇数个数成等比数列,可设为…,,,a,aq,aq2,…;
(2)四个符号相同的数成等比数列,常设为,,aq,aq3.推广到一般,偶数个符号相同的数成等比数列,可设为…,,,,aq,aq3,aq5,…;
(3)四个数成等比数列,不能确定它们的符号是否相同时,可设为a,aq,aq2,aq3.
【跟踪训练】
 有四个数成等比数列,将这四个数分别减去1,1,4,13后成等差数列,则这四个数的和是    .
题型二 由等比数列衍生的新数列
【例2】 (1)设{an}是各项为正数的无穷数列,Ai是边长为ai,ai+1的矩形面积(i=1,2,…),则{An}为等比数列的充要条件为(  )
A.{an}是等比数列
B.a1,a3,…,a2n-1,…或a2,a4,…,a2n,…是等比数列
C.a1,a3,…,a2n-1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列
D.a1,a3,…,a2n-1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同
(2)若等比数列{an}的公比为q,则a1,a8,a15的公比为    .
通性通法
1.由等比数列衍生的新的等比数列,一定要检验新的数列中的项是否为0.
2.如果{an},{bn}均为等比数列,且公比分别为q1,q2,那么:
(1)ak,ak+n,ak+2n,…为等比数列,公比为;
(2)数列,{an·bn},{},{|an|}仍是等比数列,且公比分别为,q1q2,,|q1|.
【跟踪训练】
 设{an},{bn}都是等比数列,若a1b1=7,a3b3=21,则a5b5=    .
题型三 等比数列的实际应用
【例3】 (2024·信阳月考)从盛满a(a>1)升纯酒精的容器里倒出1升,然后添满水摇匀,再倒出1升混合溶液后又添满水摇匀,如此继续下去,问:
(1)第n次操作后容器中酒精的浓度是多少?
(2)当a=2时至少应操作几次后才能使容器中酒精的浓度低于10%?
通性通法
等比数列实际应用的求解思路
(1)认真审题,弄清题意,将实际问题转化为适当的数学模型;
(2)合理设出未知数,建立等比数列模型,依据其性质或方程思想求出未知元素;
(3)针对所求结果作出合理解释.
【跟踪训练】
 画一个边长为2的正方形,再以这个正方形的一条对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的一条对角线为边画第3个正方形,……,这样共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于    .
1.若数列{an}是等比数列,则下列数列一定是等比数列的是(  )
A.{lg an} B.{1+an}
C.{} D.{an+an+1}
2.(2024·佛山月考)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    .
3.已知四个数成等比数列,其乘积为1,第2项与第3项之和为-,求这四个数.
第3课时 等比数列的综合应用
【典型例题·精研析】
【例1】 解:法一 设前三个数分别为,a,aq,
则·a·aq=216,所以a3=216.
所以a=6.
因此前三个数为,6,6q.
由题意知第4个数为12q-6.
所以6+6q+12q-6=12,解得q=.
故所求的四个数为9,6,4,2.
法二 设后三个数为4-d,4,4+d,
则第1个数为(4-d)2,
由题意知(4-d)2×(4-d)×4=216,
解得4-d=6.
所以d=-2.
故所求得的四个数为9,6,4,2.
跟踪训练
 45 解析:设这四个数分别为a,aq,aq2,aq3,则a-1,aq-1,aq2-4,aq3-13成等差数列.即整理得解得因此这四个数分别是3,6,12,24,其和为45.
【例2】 (1)D (2)q7 解析:(1)因为Ai是边长为ai,ai+1的矩形面积(i=1,2,…),所以Ai=aiai+1(i=1,2,3,…,n,…),则数列{An}的通项为An=anan+1.根据等比数列的定义,数列{An}(n=1,2,3,…)为等比数列的充要条件是===q(常数).
(2)由于数列{an}是公比为q的等比数列,因此a8=a1q7,a15=a1q14,故==q7.
跟踪训练
 63 解析:因为{an},{bn}为等比数列,所以{anbn}也为等比数列,设{anbn}的公比为q,又a1b1=7,a3b3=21,所以q2==3,即a5b5=a3b3·q2=21×3=63.
【例3】 解:(1)由题意知开始时容器中酒精的浓度为1,设第n次操作后容器中酒精的浓度为an,则第1次操作后容器中酒精的浓度为a1=1-,第n+1次操作后容器中酒精的浓度为an+1=an(1-),
所以{an}是首项为a1=1-,公比为q=1-的等比数列,所以an=a1qn-1=(1-)n,
即第n次操作后容器中酒精的浓度是(1-)n.
(2)当a=2时,由an=()n<,解得n≥4.
故至少应操作4次后才能使容器中酒精的浓度低于10%.
跟踪训练
 2 048 解析:依题意,这10个正方形的边长构成以2为首项,为公比的等比数列{an},所以an=2×()n-1,所以第10个正方形的面积S==[2×()9]2=4×29=2 048.
随堂检测
1.C 取等比数列an=(-1)n,则a1=-1,所以A、B不是等比数列,又an+an+1=0,所以{an+an+1}不是等比数列,故选C.
2. 解析:设衰分比例为q(0<q<1),则甲、乙、丙各分得,28,28q石,∴+28+28q=98,∴q=2或.又0<q<1,∴q=.
3.解:设四个数依次为a,aq,aq2,aq3,

解得或
故所求四个数依次为-,,-2,8或8,-2,,-.
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