第四章 数列
4.3.1等比数列的概念(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.若,,成等比数列,是,的等比中项,是,的等比中项,则( )
A. B. C.,,同号 D.与同号
【答案】C
【解析】当时,满足题目条件,所以A,B错误;
若,则由,可得,再由,可得.
同理,当,可推出,,C正确;
当,,时,满足题目条件,但是与不同号,D错误.
故选:C.
2.设是等比数列,下列说法一定正确的是( )
A. 成等比数列 B. 成等比数列
C. 成等比数列 D. 成等比数列
【答案】D
【解析】,,,故A项说法错误,
B.,故B项说法错误,
C.,故C项说法错误,
D.,故D项说法正确.
故选:D.
3.已知等比数列的公比为则“0<<1"是“<0”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】充分性:,即,
若,则,
推不出0<<1,充分性不成立,
必要性:当0<<1时,则,
若,则,推不出,即,
所以既不充分也不必要条件. 故选:D
4.设{an}是公比为负数的等比数列,若a1=2,a3-4=a2,则a3的值为( )
A.-8 B.8
C.-2 D.2
【答案】B
【解析】由a1a3=a,得a1(a2+4)=a,解得a2=-2或a2=4(舍去),所以a3=2,故选:B.
5.设,,若是与的等比中项,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】是与的等比中项,
,
即,则,
则
,
当且仅当,即时,取等号,即的最小值为,
故选:B.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.有下列4个说法正确的是( )
A.等比数列中的某一项可以为0;
B.等比数列的公比的取值范围是;
C.若一个常数列是等比数列,则这个常数列的公比为1;
D.22,42,62,82,…成等比数列.
【答案】ABD
【解析】根据等比数列的定义,是根据比值来定义的,故等比数列的每一项和公比,都不能为零,故A、B是错误的.一个非零的常数列,公比为,故C正确;由于,故不成等比数列,所以D错误. 故选:ABD.
7.数列是等比数列,有下列四个命题:正确命题的是
A. 是等比数列; B. 是等比数列;
C. 是等比数列; D. 等比数列
【答案】BD
【解析】根据题意,数列是等比数列,设其公比为,则.
对于,对于数列,当等比数列的公比为负数时,
中存在某些负数,则数列没有意义,A错误;
对于,对于数列,有,为等比数列,B正确;
对于,中,当时,,不是等比数列,C错误;
对于,对于数列,有,为等比数列,D正确.
故选:BD.
8.已知数列是公比为q的等比数列,,若数列有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
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,,18,36,中
又数列是公比为的等比数列,
在集合,,18,36,中,数列的连续四项只能是:,36,,81或81,,36,.
或.
故选:BD
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.若某等比数列的前3项依次为x,2x+2,3x+3,则x=________.
【答案】
【解析】x(3x+3)=(2x+2)2,解得x=-4或x=-1(舍去), 故答案为:
10.已知数列,,,成等差数列,,,成等比数列,则的值是_________.
【答案】
【解析】因为数列,,,成等差数列,
所以,
因为,,成等比数列,
所以,
所以,
故答案为:
11.已知在等比数列中,,,则公比q的值是_________.
【答案】1或
【解析】,
,解得或,故答案为:1或
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.数列中,,,设.
求证:数列是等比数列;
【答案】证明见解析;
【解析】将两边都加,得,而,
即有,又,则,,
所以数列是首项为,公比为的等比数列;
已知数列{an}的前n项和Sn满足关系式lg(Sn+1)=n,求证:数列{an}是等比数列.
【答案】证明见解析;
【解析】由已知得Sn=10n-1.
当n=1时,a1=S1=9;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=9×10n-1.
又a1=9也满足an=9×10n-1,
所以数列{an}的通项公式为an=9×10n-1.
当n≥2时,==10,所以数列{an}是等比数列
14.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-3n(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)是否存在常数λ,使得{an+λ}为等比数列?若存在,求出λ的值和通项公式an;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)a1=3;a2=9;a3=21;(2)λ=3
【解析】(1)当n=1时,S1=a1=2a1-3,解得a1=3;
当n=2时,S2=a1+a2=2a2-6,解得a2=9;
当n=3时,S3=a1+a2+a3=2a3-9,解得a3=21.
(2)假设{an+λ}是等比数列,则(a2+λ)2=(a1+λ)(a3+λ),即(9+λ)2=(3+λ)(21+λ),解得λ=3.
下面证明{an+3}为等比数列:
∵Sn=2an-3n,∴Sn+1=2an+1-3n-3,
∴an+1=Sn+1-Sn=2an+1-2an-3,即2an+3=an+1,
∴2(an+3)=an+1+3,∴=2,
∴存在λ=3,使得数列{an+3}是首项为a1+3=6,公比为2的等比数列.
∴an+3=6×2n-1,即an=3(2n-1)(n∈N*).第四章 数列
4.3.1等比数列的概念(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.若,,成等比数列,是,的等比中项,是,的等比中项,则( )
A. B. C.,,同号 D.与同号
2.设是等比数列,下列说法一定正确的是( )
A. 成等比数列 B. 成等比数列
C. 成等比数列 D. 成等比数列
3.已知等比数列的公比为则“0<<1"是“<0”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
4.设{an}是公比为负数的等比数列,若a1=2,a3-4=a2,则a3的值为( )
A.-8 B.8
C.-2 D.2
5.设,,若是与的等比中项,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.有下列4个说法正确的是( )
A.等比数列中的某一项可以为0;
B.等比数列的公比的取值范围是;
C.若一个常数列是等比数列,则这个常数列的公比为1;
D.22,42,62,82,…成等比数列.
7.数列是等比数列,有下列四个命题:正确命题的是
A. 是等比数列; B. 是等比数列;
C. 是等比数列; D. 等比数列
8.已知数列是公比为q的等比数列,,若数列有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q的值可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.若某等比数列的前3项依次为x,2x+2,3x+3,则x=________.
10.已知数列,,,成等差数列,,,成等比数列,则的值是_________.
11.已知在等比数列中,,,则公比q的值是_________.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.数列中,,,设.
求证:数列是等比数列;
已知数列{an}的前n项和Sn满足关系式lg(Sn+1)=n,求证:数列{an}是等比数列.
14.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-3n(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)是否存在常数λ,使得{an+λ}为等比数列?若存在,求出λ的值和通项公式an;若不存在,请说明理由.