文档内容
4.3.1 第一课时 等比数列的概念及通项公式
[A级 基础巩固]
1.已知等比数列{a }的公比为正数,且aa=2a,a=1,则a=( )
n 3 9 2 1
A. B.2
C. D.
解析:选D 设数列{a }的公比为q,则q>0.由已知,得aq2·aq8=2(aq4)2,即q2=2.又q>0,所以q=,所
n 1 1 1
以a===,故选D.
1
2.已知等比数列{a }的各项均为正数,公比q≠1,=a ,则k=( )
n 11
A.12 B.15
C.18 D.21
解析:选D =aq =aq =aq10,∵a>0,q≠1,∴=10,∴k=21,故选D.
1 1 1 1
3.已知数列{a }满足a=2,a =3a +2,则a =( )
n 1 n+1 n 2 019
A.32 019+1 B.32 019-1
C.32 019-2 D.32 019+2
解析:选B ∵a =3a +2,∴a +1=3(a +1).∵a +1=3,∴数列{a +1}是首项,公比均为3的等比
n+1 n n+1 n 1 n
数列,
∴a +1=3n,即a =3n-1,∴a =32 019-1.故选B.
n n 2 019
4.各项都是正数的等比数列{a }中,a,a,a 成等差数列,则的值为( )
n 2 3 1
A. D.
C. D.或
解析:选B 设{a }的公比为q(q>0,q≠1),根据题意可知a =a +a ,∴q2-q-1=0,解得q=或q=(舍
n 3 2 1
去),则==.故选B.
5.等比数列{a }的公比为q,且|q|≠1,a=-1,若a =a·a·a·a·a,则m等于( )
n 1 m 1 2 3 4 5A.9 B.10
C.11 D.12
解析:选C ∵a·a·a·a·a=a·aq·aq2·aq3·aq4=a·q10=-q10,a =aqm-1=-qm-1,
1 2 3 4 5 1 1 1 1 1 m 1
∴-q10=-qm-1,∴10=m-1,∴m=11.
6.若数列{a }的前n项和为S ,且a =2S -3,则{a }的通项公式是________.
n n n n n
解析:由a =2S -3得a =2S -3(n≥2),两式相减得a -a =2a (n≥2),
n n n-1 n-1 n n-1 n
∴a =-a (n≥2),=-1(n≥2).
n n-1
故{a }是公比为-1的等比数列,
n
令n=1得a=2a-3,∴a=3,
1 1 1
故a =3·(-1)n-1.
n
答案:a =3·(-1)n-1
n
7.已知等比数列{a }中,a=3,a =384,则a=________.
n 3 10 4
解析:设公比为q,则aq2=3,aq9=384,
1 1
所以q7=128,q=2,故a=aq=3×2=6.
4 3
答案:6
8.设等差数列{a }的公差d不为0,a=9d,若a 是a 与a 的等比中项,则k=________.
n 1 k 1 2k
解析:∵a =(n+8)d,又∵a=a·a ,∴[(k+8)d]2=9d·(2k+8)d,解得k=-2(舍去)或k=4.
n 1 2k
答案:4
9.已知递增的等比数列{a }满足a+a+a=28,且a+2是a 和a 的等差中项,求a .
n 2 3 4 3 2 4 n
解:设等比数列{a }的公比为q.依题意,知2(a+2)=a+a,
n 3 2 4
∴a+a+a=3a+4=28,
2 3 4 3
∴a=8,a+a=20,
3 2 4
∴+8q=20,解得q=2或q=(舍去).又a==2,∴a =2n.
1 n
10.已知数列{a }的前n项和S =2-a ,求证:数列{a }是等比数列.
n n n n
证明:∵S =2-a ,∴S =2-a .
n n n+1 n+1
∴a =S -S =(2-a )-(2-a )=a -a .
n+1 n+1 n n+1 n n n+1
∴a =a .
n+1 n
又∵S=2-a,
1 1
∴a=1≠0.
1
又由a =a 知a ≠0,
n+1 n n
∴=.
∴数列{a }是等比数列.
n
[B级 综合运用]
11.(多选)已知公差为d的等差数列a ,a ,a ,…,则对重新组成的数列a +a ,a +a ,a +a ,…描述
1 2 3 1 4 2 5 3 6
正确的是( )
A.一定是等差数列
B.公差为2d的等差数列
C.可能是等比数列
D.可能既非等差数列又非等比数列
解析:选ABC 由题意得a+a=2a+3d,a+a=2a+5d,a+a=2a+7d,…,
1 4 1 2 5 1 3 6 1
令b =a +a ,则
n n n+3
b -b =[2a+(2n+3)d]-[2a+(2n+1)d]=2d,
n+1 n 1 1
因此数列a+a,a+a,a+a,…一定是公差为2d的等差数列,即A、B正确,D错误;
1 4 2 5 3 6
当a≠0,d=0时b =2a ,此时数列a +a ,a +a ,a +a ,…可以是等比数列,即C正确;故选A、
1 n 1 1 4 2 5 3 6
B、C.
12.如图给出了一个“三角形数阵”.已知每一列数成等差数列,从第三行起,每一行数成等比数列,而且每一行的公比都相等,
,
,,
…
记第i行第j列的数为a (i,j∈N*),则a 的值为( )
ij 53
A. D.
C. D.
解析:选C 第一列构成首项为,公差为的等差数列,所以a =+(5-1)×=.又因为从第三行起每一行数
51
成等比数列,而且每一行的公比都相等,所以第5行构成首项为,公比为的等比数列,所以a =×2=.
53
13.已知等差数列{a }的首项为a,公差为b,等比数列{b }的首项为b,公比为a,其中a,b都是大于1的
n n
正整数,且a1,且a∈N*,∴a=2.
∵对于任意的n∈N*,总存在m∈N*,使得a +3=b 成立,
m n
∴令n=1,得2+(m-1)b+3=b,∴b(2-m)=5,
又∵2-m<2,且2-m∈N*,∴
∴a =a+(n-1)b=5n-3.
n
答案:2 5n-3
14.已知数列{a }满足a=,a =3a -4n+2(n∈N*).
n 1 n+1 n
(1)求a,a 的值;
2 3
(2)证明数列{a -2n}是等比数列,并求出数列{a }的通项公式.
n n
解:(1)由已知得a=3a-4+2=3×-4+2=5,
2 1a=3a-4×2+2=3×5-8+2=9.
3 2
(2)∵a =3a -4n+2,
n+1 n
∴a -2n-2=3a -6n,
n+1 n
即a -2(n+1)=3(a -2n).
n+1 n
由(1)知a-2=-2=,
1
∴a -2n≠0,n∈N*.
n
∴=3,
∴数列{a -2n}是首项为,公比为3的等比数列.
n
∴a -2n=×3n-1,∴a =3n-2+2n.
n n
[C级 拓展探究]
15.已知数列{a }满足a=1,na =2(n+1)a .设b =.
n 1 n+1 n n
(1)求b,b,b;
1 2 3
(2)判断数列{b }是不是为等比数列,并说明理由;
n
(3)求{a }的通项公式.
n
解:(1)由条件可得a =a .
n+1 n
将n=1代入得,a=4a,
2 1
而a=1,所以a=4.
1 2
将n=2代入得,a=3a,
3 2
所以a=12.
3
从而b=1,b=2,b=4.
1 2 3
(2){b }是首项为1,公比为2的等比数列.
n
由条件可得=,即b =2b ,
n+1 n
又b=1,所以{b }是首项为1,公比为2的等比数列.
1 n(3)由(2)可得=2n-1,所以a =n·2n-1.
n