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课时作业12 等比数列的性质及应用
[根底稳固](25分钟,60分)
一、选择题(每题5分,共25分)
1.在等比数列{an}中,an>0,且a1+a2=1,a3+a4=9,那么a4+a5的值为( )
A.16 B.27
C.36 D.81
解析:由a3+a4=q2(a1+a2)=9,所以q2=9,又an>0,所以q=3.a4+a5=q(a3+a4)=3×9=27.
答案:B
2.等比数列{an}中,a2=4,a7=,那么a3a6+a4a5的值是( )
A.1 B.2
C. D.
解析:a3a6=a4a5=a2a7=4×=,
∴a3a6+a4a5=.
答案:C
3.在等比数列{an}中,a4=7,a6=21,那么a8的值为( )
A.35 B.63
C.21 D.±21
解析:∵{an}是等比数列,∴a4,a6,a8是等比数列,∴a=a4·a8,即a8==63.
答案:B
4.{an}是等比数列,a4·a7=-512,a3+a8=124,且公比为整数,那么公比q为( )
A.2 B.-2
C.1 D.-1
解析:a4·a7=a3·a8=-512,又a3+a8=124,所以或
因为公比为整数,所以所以q5==-32,所以q=-2.
答案:B
5.数列{an}满足1+log3an=log3an+1(n∈N*)且a2+a4+a6=9,那么log (a5+a7+a9)的值是( )
A. B.-
C.5 D.-5
解析:由1+log3an=log3an+1(n∈N*),得an+1=3an,
即{an}是公比为3的等比数列.
设等比数列{an}的公比为q,
又a2+a4+a6=9,
那么log (a5+a7+a9)
=log [q3(a2+a4+a6)]
=log (33×9)=-5.
应选D.
答案:D
二、填空题(每题5分,共15分)
6.{an}为等比数列,a2=2,a6=162,那么a10=________.
解析:方法一:因为
所以q4=81,
所以a10=a1q9=a1q·q8=2×812=13 122.
方法二:因为q4===81,
所以a10=a6q4=162×81=13 122.
方法三:因为{an}为等比数列,所以a2·a10=a,a10===13 122.
答案:13 122
7.三个正数成等差数列,它们的和等于15,如果它们分别加上1,3,9就成为等比数列,那么此三个数分别为________.
解析:设所求三个数为a-d,a,a+d.
由题意得
解得或
又因为a-d,a,a+d为正数,
所以a=5,d=2,
故所求三个数分别为3,5,7.
答案:3,5,7
8.画一个边长为2厘米的正方形,再以这个正方形的对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的对角线为边画第3个正方形,这样一共画了10个正方形,那么第10个正方形的面积等于________平方厘米.
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}(1≤n≤10,n∈N*),那么第10个正方形的面积S=a=[2×()9]2=4×29=2 048(平方厘米).
答案:2 048
三、解答题(每题10分,共20分)
9.数列{an}成等比数列.
(1)假设a2=4,a5=-,求数列{an}的通项公式;
(2)假设a3a4a5=8,求a2a3a4a5a6的值.
解析:(1)由a5=a2q3,得-=4×q3,
所以q=-,an=a2qn-2=4×n-2=n-4.
(2)由a3a5=a,得a3a4a5=a=8.
解得a4=2.
又因为a2a6=a3a5=a,
所以a2a3a4a5a6=a=25=32.
10.数列{an}满足a1=2,an+1=4an+2n+1(n∈N*).
(1)令bn=+1,求证:数列{bn}为等比数列.
(2)求数列{an}的通项公式.
(3)求满足an≥240的最小正整数n.
解析:(1)证明:因为an+1=4an+2n+1,
所以=2+1,
所以+1=2+1,
即bn+1=2bn,又b1=+1=2.
所以数列{bn}是以2为首项,2为公比的等比数列,
(2)由(1)可得bn=2n,an=4n-2n.
(3)由4n-2n≥240,即4n-2n-240≥0,
解得2n≥16(2n≤-15舍去),
解得n≥4,
所以满足an≥240的最小正整数n为4.
[能力提升](20分钟,40分)
11.数列{an}的首项为1,数列{bn}为等比数列且bn=,假设b10·b11=2,那么a21=( )
A.20 B.512
C.1 013 D.1 024
解析:∵bn=,且b10·b11=2,
又{bn}是等比数列,
∴b1·b20=b2·b19=…=b10·b11=2,
那么··…=b1b2b3…b20=210,
即=1 024,
从而a21=1 024a1=1 024.
答案:D
12.数列1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,那么的值为________.
解析:因为a1+a2=1+4=5,b2=2,所以=.
答案:
13.各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.
(1)求a2,a3.
(2)求{an}的通项公式.
解析:(1)由,(2an+1-an)(an+1)=0,
所以2an+1=an或an=-1(舍),
所以=,
所以a2=,a3=.
(2)由(1)知,=,又a1=1,
所以{an}是首项为1,公比为的等比数列,
所以an=,n∈N*.
14.4个数成等比数列,其积为1,第2项与第3项之和为-,求这4个数.
解析:设这4个数分别为a、aq、aq2、aq3.
那么
由①,得a2q3=±1, ③
由②,得a2q2(1+q)2=, ④
把a2q2=代入④,得q2-q+1=0,此方程无解.
把a2q2=-代入④,得q2+q+1=0,
解得q=-4或-.
①当q=-4时,a=-;
②当q=-时,a=8.
∴这4个数分别是:8,-2,,-或-,,-2,8.
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