1.3.1 等比数列的概念及其通项公式 (2份打包)(含解析) 高二数学北师大版选择性必修第二册

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1.3.1 等比数列的概念及其通项公式 (2份打包)(含解析) 高二数学北师大版选择性必修第二册

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?课时作业(七) 等比数列的概念及其通项公式(一)
[练基础]
1.已知数列a,a(1-a),a(1-a)2,…是等比数列,则实数a满足的条件是(  )
A.a≠1 B.a≠0或a≠1
C.a≠0 D.a≠0且a≠1
2.若等比数列的首项为,末项为,公比为,则这个数列的项数为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
3.是等比数列4,…的(  )
A.第10项 B.第11项
C.第12项 D.第13项
4.已知数列{an}是等比数列,且a1+a3=-3,a2a4=4,则公比q的值是(  )
A. B.-2
C.± D.±2
5.已知等比数列{an}中,a3=1,a5=2,则首项a1=(  )
A. B.
C. D.0
6.(多选题)已知数列{an}是公比为q的等比数列,bn=an+4,若数列{bn}有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q的值可以是(  )
A.- B.-
C.- D.-
7.在等比数列{an}中,各项均为正数,且a1=1,a1+a2+a3=7,则数列{an}的通项公式an=____________.
8.已知{an}是递增等比数列,a2=2,a4-a3=4,则此数列的公比q=________.
9.已知等比数列{an}中,a1=,a7=27,求an.
10.在数列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N+.
(1)证明:数列{an-n}是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
[提能力]
11.已知等比数列{an}的首项为1,且a6+a4=2(a3+a1),则a1a2a3…a7=(  )
A.16 B.64
C.128 D.256
12.(多选题)已知数列{an}是等比数列,则下列结论中正确的是(  )
A.若a1=1,a3=4,则a5=16
B.若a1+a3>0,则a2+a4>0
C.若a2>a1,则a3>a2
D.若a2>a1>0,则a1+a3>2a2
13.在数列{an}中,a2=,且数列{nan+1}是等比数列,则an=________.
14.若数列{an}的前n项和Sn=,则{an}的通项公式是________.
15.已知数列{an}的前n项和Sn=2an+1.
(1)求证:{an}是等比数列,并求出其通项公式;
(2)设bn=an+1+2an,求证:数列{bn}是等比数列.
[培优生]
16.已知关于x的二次方程anx2-an+1x+1=0(n∈N+)的两根α,β满足6α-2αβ+6β=3,且a1=1.
(1)试用an表示an+1;
(2)求证:数列为等比数列;
(3)求数列{an}的通项公式.
课时作业(七) 等比数列的概念及其通项公式(一)
1.解析:由于a,a(1-a),a(1-a)2,…是等比数列,则a需满足a≠0,a(1-a)≠0,a(1-a)2≠0,所以a≠0且a≠1.
故选D.
答案:D
2.解析:因为,所以,所以n=4.
故选B.
答案:B
3.解析:由题意知a1=4,
∴an=4,
令an=4,
解得:n=11.
故选B.
答案:B
4.解析:∵a1+a3=a1+a1q2=-3,
∴(1+q2)2=9,a2·a4=·q4=4.
∴.
∴5q4-8q2-4=0.
∴q2=2.∴q=±.
故选C.
答案:C
5.解析:设等比数列的公比为q,则,解得q2=2,
所以a1=.
故选B.
答案:B
6.解析:∵bn=an+4
∴an=bn-4
∵数列有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中
∴数列有连续四项在集合{-54,-24,18,36,中
又∵数列是公比为q的等比数列,
∴在集合{-54,-24,18,36,中,数列的连续四项只能是:-24,36,-54,81或81,-54,36,-24.
∴q=或q=.
故选BD.
答案:BD
7.解析:设公比为q,则1+q+q2=7,
解得q=2或q=-3(舍去),所以an=2n-1.
答案:2n-1
8.解析:由题意得2q2-2q=4,解得q=2或q=-1.又因为{an}单调递增,得q>1,所以q=2.
答案:2
9.解析:由a7=a1q6,得27=·q6,
所以q6=272=36,
所以q=±3.
当q=3时,an=a1qn-1=×3n-1=3n-4;
当q=-3时,an=a1qn-1=×(-3)n-1=-(-3)-3·(-3)n-1=-(-3)n-4.
故an=3n-4或an=-(-3)n-4.
10.解析:(1)证明:由an+1=4an-3n+1,得an+1-(n+1)=4(an-n),n∈N+.
又a1-1=1≠0,所以an-n≠0,所以=4.
所以数列{an-n}是首项为1,公比为4的等比数列.
(2)解:由(1)可知an-n=4n-1,
于是数列{an}的通项公式为an=4n-1+n.
11.解析:设等比数列{an}的公比为q,
因为a6+a4=2(a3+a1),
所以q5+q3=2(q2+1),解得q3=2.
则a1a2a3…a7=q0+1+…+6=q21=27=128.
故选C.
答案:C
12.解析:对于A,若a1=1,a3=4,则q2==4,a5=a3q2=16,故A正确;对于B,取a1=1,q=-2,可得a2+a4=-2-8=-10<0,故B错误;对于C,取a1=-1,q=-2,可得a3=-4,a2=2,故C错误;对于D,若a2>a1>0,则q>1,可得a1+a3=a1+a1q2=a1(1+q2),2a2=2a1q,a1+a3-2a2=a1(1+q2-2q)=a1(q-1)2>0,则a1+a3>2a2,故D正确.
故选AD.
答案:AD
13.解析:因为数列{an}中,a2=,
且数列{nan+1}是等比数列,
2a2+1=3+1=4,3a3+1=7+1=8,
所以数列{nan+1}是首项为2,公比为2的等比数列,
所以nan+1=2n,解得an=.
答案:
14.解析:当n=1时,由Sn=,得a1=,即a1=1;当n≥2时,由已知得到Sn-1=,则an=Sn-Sn-1=an-1,即an=,故数列{an}是以1为首项,-2为公比的等比数列,从而{an}的通项公式是an=(-2)n-1.
答案:an=(-2)n-1
15.解析:(1)证明:因为Sn=2an+1,所以Sn+1=2an+1+1,
Sn+1-Sn=an+1=(2an+1+1)-(2an+1)
=2an+1-2an,
所以an+1=2an①,
由已知及①式可知an≠0.
所以由=2,知{an}是等比数列.
由a1=S1=2a1+1,
得a1=-1,所以an=-2n-1.
(2)证明:由第一问知,an=-2n-1,
所以bn=an+1+2an=-2n-2×2n-1=-2×2n=-2n+1=-4×2n-1.
所以数列{bn}是-4为首项,2为公比的等比数列.
16.解析:(1)因为α,β是方程anx2-an+1x+1=0(n∈N+)的两根,
所以
又因为6α-2αβ+6β=3,所以6an+1-3an-2=0.
所以an+1=.
(2)证明:因为an+1= an+1- 为常数,且a1-,
所以为以为首项,为公比的等比数列.
(3)令bn=an-,则{bn}为等比数列,公比为,首项b1=a1-,
所以bn=.
所以an=bn+.
所以数列{an}的通项公式为an=.课时作业(八) 等比数列的概念及其通项公式(二)
[练基础]
1.在等比数列{an}中,a4=6,则a2a6的值为(  )
A.4 B.8
C.36 D.32
2.一个数分别加上20,50,100后得到的三个数成等比数列,其公比为(  )
A. B.
C. D.
3.等比数列{an}中,a2=4,a7=,则a3a6+a4a5的值是(  )
A.1 B.2
C. D.
4.在等比数列{an}中,a1=1,公比|q|≠1.若am=a1a2a3a4a5,则m等于(  )
A.9 B.10
C.11 D.12
5.计算机的价格不断降低,若每件计算机的价格每年降低,现在价格为8100元的计算机3年后的价格可降低为(  )
A.300元 B.900元
C.2 400元 D.3 600元
6.(多选题)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是(  )
A.a1,a3,a5成等比数列
B.a2,a3,a6成等比数列
C.a2,a4,a8成等比数列
D.a3,a6,a9成等比数列
7.已知数列{an}是等比数列,an>0,a5=,且a2a8a11=8,则数列{an}的公比q=________.
8.已知某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m倍,那么该单位此年的月平均增长率是________.
9.在等比数列{an}中,a3a4a5=8,求a2a3a4a5a6的值.
10.设数列{an}是各项均为正数的等比数列,bn=log2an,若b1+b2+b3=3,b1b2b3=-3,求此等比数列的通项公式.
[提能力]
11.(多选题)已知数列{an}是正项等比数列,且,则a5的值可能是(  )
A.2 B.4
C. D.
12.已知方程(x2-mx+2)(x2-nx+2)=0的四个根组成以为首项的等比数列,则等于(  )
A. B.或
C. D.以上都不对
13.在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为________.
14.在等比数列{an}中,若a7+a8+a9+a10=,则=________.
15.从盛满a L(a>1)纯酒精的容器中倒出1 L纯酒精,然后加满水,再倒出1 L混合溶液后又用水加满,如此继续下去……第n次操作后酒精的浓度是多少?若a=2,至少倒几次后才能使酒精浓度低于10%
[培优生]
16.在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,这样的操作叫做该数列的一次“扩展”.将数列1,2进行“扩展”,第一次得到数列1,2,2;第二次得到数列1,2,2,4,2;….设第n次“扩展”后得到的数列为1,x1,x2,…,xt,2,并记an=log2(1·x1·x2·…·xt·2),其中t=2n-1,n∈N*,求数列{an}的通项公式.
课时作业(八) 等比数列的概念及其通项公式(二)
1.解析:因为{an}是等比数列,所以a2a6==36.
故选C.
答案:C
2.解析:设这个数为x,
则(50+x)2=(20+x)·(100+x),
解得x=25,
所以这三个数为45,75,125,公比q为.
故选A.
答案:A
3.解析:a3a6=a4a5=a2a7=4×,所以a3a6+a4a5=.
故选C.
答案:C
4.解析:在等比数列{an}中,∵a1=1,
∴am=a1a2a3a4a5=q10=q10.
∵am=a1qm-1=qm-1,∴m-1=10,∴m=11.
故选C.
答案:C
5.解析: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年后的价格可降低为8 100×=2 400 (元).
故选C.
答案:C
6.解析:设的公比是q,则an=a1qn-1,
A.,a1,a3,a5成等比数列,正确;B.=q3,在q≠1时,两者不相等,错误;C.=q4,在q2≠1时,两者不相等,错误;D.,a3,a6,a9成等比数列,正确.
故选AD.
答案:AD
7.解析:数列是等比数列,则a2a8a11==8,所以a7=2,
而an>0,a5=,所以公比q=2.
答案:2
8.解析:设一月份产值为1,此年的月平均增长率为x.
则(1+x)11=m,解得x=-1.
答案:-1
9.解析:在等比数列{an}中,由a3a4a5==8,得a4=2,又因为a2a6=a3a5=,所以a2a3a4a5a6==25=32.
10.解析:由b1+b2+b3=3,得log2(a1a2a3)=3,
∴a1a2a3=23=8.∵=a1a3,
∴a2=2.
设等比数列{an}的公比为q.
∵b1b2b3=-3,
∴log2log22log2(2q)=-3,即(1-log2q)·1·(1+log2q)=-3.
解得log2q=2或log2q=-2.
∴q=4或q=.
∴所求等比数列{an}的通项公式为an=22n-3或an=25-2n.
11.解析:依题意,数列是正项等比数列,∴a3>0,a7>0,a5>0,
∴,因为a5>0,
所以上式可化为a5≥2,当且仅当a3=时等号成立.
故选ABD.
答案:ABD
12.解析:不妨设是x2-mx+2=0的根,则其另一根为4,∴m=4+,
对方程x2-nx+2=0,设其根为x1,x2(x1<x2),则x1x2=2,
∴等比数列为,x1,x2,4,∴q3==8,∴q=2,
∴x1=1,x2=2,
∴n=x1+x2=1+2=3,∴.
若设是x2-nx+2=0的根,同理得n=,m=3,则.
故选B.
答案:B
13.解析:方法一 设这个等比数列为{an},其公比为q.
∵a1=·q4,∴q4=,
∴q2=.
∴a2a3a4=a1q·a1q2·a1q3==63=216.
方法二 设这个等比数列为{an},公比为q,
则a1=,加入的三项分别为a2,a3,a4.
∵由题意可知a1,a3,a5也成等比数列,且a3与a1,a5同号,∴=36,故a3=6.
∴a2a3a4==216.
答案:216
14.解析:因为,又因为a8a9=,所以.
答案:-
15.解析:第一次取出纯酒精1 L,
加水后,浓度为,记为a1=1-;
第二次取出纯酒精·1 L,
再加水后,浓度为,
记为a2=;……
依次类推,第n次取出纯酒精·1 L,
再加水后,浓度为,
记为an=.
当a=2时,由an=<10%,得n≥4.
即至少倒4次后才能使酒精的浓度低于10%.
16.解析:an=log2(1·x1·x2·…·xt·2),
所以an+1=log2[1·(1·x1)·x1·(x1·x2)·…·xt·(xt·2)·2]==3an-1,所以an+1-,
所以数列是一个以为首项,以3为公比的等比数列,所以an-×3n-1,所以an=.

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