第1课时 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.2,4,6,8,…
C.q-1,(q-1),(q-1),(q-1),… 1111
D.,2,3,4,…
2
3
4
2
2
2
2
aaaa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46
中,2≠2,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
2411
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.
2
2
aa答案:D
2.在等比数列{an}中,a2 019=8a2 016,则公比q的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.8 解析:a2 019=8a2 016=a2 016·q, 所以q=8,所以q=2. 答案:A
3.已知等比数列{an}的前三项依次为a-1,a+1,a+4,则an=( )
3
3
?3?A.4×?? ?2??2?C.4×?? ?3?
2
n?3?B.4×???2??2?D.4×???3?
n-1
n-1
n-1
n
解析:由题意得(a+1)=(a-1)(a+4),解得a=5, 3?3?故a1=4,a2=6,所以q=,an=4×??2?2?答案:B
2a1+a2*
4.在数列{an}中,对任意n∈N,都有an+1-2an=0,则的值为( )
2a3+a4
.
1A. 41B. 31C. 2
D.1
解析:a2=2a1,a3=2a2=4a1,a4=8a1, 2a1+a24a11所以==. 2a3+a416a14答案:A
5.已知数列{an}满足log3an+1=log3an+1(n∈N),且a2+a4+a6=9,则log1(a5+a7+
3
*
a9)的值是( )
A.-5
1B.-
5
C.5
1D. 5
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+q+q)=9.
所以a5+a7+a9=a5(1+q+q)=a2q·(1+q+q)=3. 所以log13=-5.
35
2
4
3
2
4
5
2
4
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____________.
a41
解析:因为a5=a4q,所以q=2,所以a1=3=,
q4
1n-1n-3
所以an=·2=2,所以lg an=(n-3)lg 2.
4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=a2q,a6=a2q,a4=a2q,所以由a8=a6+2a4得a2q=a2q+2a2q,消去
6
4
2
6
4
2
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=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,
a2-a1
b2
1
则a2-a1=d=[(-4)-(-1)]=-1,
3因为-1,b1,b2,b3,-4成等比数列, 所以b2=(-1)×(-4)=4, 所以b2=±2.
若设公比为q,则b2=(-1)q, 所以b2<0,所以b2=-2, 所以
2
2
a2-a1-11
==. b2-22
1答案: 2三、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,
?a1q=20,?那么?5
?aq=160,?1??q=2,解得?
?a1=5.?
2
所以an=a1qn-1
=5×2
n-1
.
810.在各项均为负数的数列{an}中,已知2an=3an+1,且a2·a5=.
27(1)求证:{an}是等比数列,并求出其通项.
16
(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
81由.
(1)证明:因为2an=3an+1, 所以
an+12
=. an3
又因为数列{an}的各项均为负数, 所以a1≠0,
2
所以数列{an}是以为公比的等比数列.
3
所以an=a1·qn-1
?2?=a1·???3?
n-1
.
?2?所以a2=a1·???3??2?a5=a1·???3?
5-1
2-1
2
=a1, 3
16
=a1, 81
2168
又因为a2·a5=a1·a1=,
3812792
所以a1=.
4
3
又因为a1<0,所以a1=-.
2
?3??2?所以an=?-?×???2??3?
n-1
?2?=-???3?
n-2
(n∈N).
*
?2?(2)解:令an=-???3?
n-2
16=-,
81
*
则n-2=4,n=6∈N,
16
所以-是这个等比数列中的项,且是第6项.
81
B级 能力提升
1.在数列{an}中,已知a1=1,an+1=2an+1,则an=( ) A.2-1
nB.2
n-1
-1 C.2n-1 D.2(n-1)
解析:等式两边同时加1,得an+1+1=2(an+1),所以数列{an+1}是以a1+1=2为首项,q=2为公比的等比数列,所以an+1=2×2
答案:A
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=________.
解析:因为等比数列{an}为递增数列,且a1=-2<0, 所以0 又因为3(an+an+2)=10an+1,两边同除an, 可得3(1+q)=10q, 12 即3q-10q+3=0,解得q=3或q=. 31 而0 3 2 n-1 =2,所以an=2-1. nn1答案: 3 3.设关于x的二次方程anx-an+1x+1=0(n=1,2,3,…)有两根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3. (1)试用an表示an+1; ?2? ?a-(2)求证:n?是等比数列; 3?? 2 7 (3)当a1=时,求数列{an}的通项公式及项的最大值. 6(1)解:根据根与系数的关系, ??得?1 αβ=.??aα+β= nan+1 ,an 代入题设条件6(α+β)-2αβ=3, 得 6an+12 -=3. anan11 所以an+1=an+. 23 11 (2)证明:因为an+1=an+, 232?21? 所以an+1-=?an-?. 3?32? 22222 若an=,则方程anx-an+1x+1=0可化为x-x+1=0, 333即2x-2x+3=0. 此时Δ=(-2)-4×2×3<0, 22 所以an≠,即an-≠0. 33 ?2?1 所以数列?an-?是以为公比的等比数列. 3?2? 2 2 721 (3)解:当a1=时,a1-=, 632 ?2?11 所以数列?an-?是以首项为,公比为的等比数列. 3?22? 21?1?所以an-=×??32?2? n-1 ?1?=??, ?2? n