4.3.1 等比数列的概念及通项公式
一、 单项选择题
1. (2021·青岛期中)对于无穷常数列7,7,…,7,…,下列说法中正确的是( )
A. 该数列既不是等差数列也不是等比数列
B. 该数列是等差数列但不是等比数列
C. 该数列是等比数列但不是等差数列
D. 该数列既是等差数列又是等比数列
2. 已知在数列{an}中,a1=1,an+1=3an,则a4的值为( )
A. 9 B. 10 C. 27 D. 81
3. (2021·河南名校大联考期中)已知等比数列{an}中,a1+a2=2,a4+a5=16,则{an}的公比为( )
A. -2 B. 1 C. 2 D. 2
4. 若-1,a,b,c,-9成等比数列,则下列结论中正确的是( )
A. b=3,ac=9 B. b=-3,ac=9
C. b=3,ac=-9 D. b=-3,ac=-9
5. 已知在等比数列{an}中,a3=4,a5=16,则a9的值为( )
A. 256 B. -256 C. 128 D. -128
6. 已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b,c成等比数列,且c=2a,则cos B的值为( )
A. B. C. D.
二、 多项选择题
7. 下列数列为等比数列的是( )
A. b,b,b,b,…(b为常数,b≠0)
B. 22,42,62,82,…
C. 1,,-,-,…
D. ,,,,…
8. (2021·邢台部分重点学校联考)已知数列{an}是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )
A. {|an|} B. {anan+1} C. {a} D. {an+an+1}
三、 填空题
9. 在等比数列{an}中,a1=,an=,公比q=,则n=________.
10. (2021·张掖民乐一中期中)在2,x,8,y四个数中,前三个数成等比数列,后三个成等差数列,则x-y=________.
11. 已知等比数列{an}满足a1=,且a2a4=4(a3-1),则a5=________.
12. (2021·山东联考)已知a>0,b>0,若2是a与b+1的等比中项,则a+b的最小值为________.
四、 解答题
13. 已知数列{an}是等比数列,且a1+2a2=0,a3+a4=.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 解关于n的不等式an≥.
14. (2021·桂林月考)已知三个实数a,b,c成等差数列且它们的和为27,又a+5,b+3,c+2成等比数列,求实数a,b,c的值.
参考答案与解析
1. D 解析:由题意可知,对于无穷常数列7,7,…,7,…是以7为首项,0为公差的等差数列;同时也是以7为首项,1为公比的等比数列.
2. C 解析:因为an+1=3an,所以=3,所以数列{an}是首项a1=1,公比q=3的等比数列,所以a4=a1q3=1×33=27.
3. C 解析:设公比为q,则a4=a1q3,a5=a2q3,所以a4+a5=q3(a1+a2),所以q3===8,故q=2.
4. B 解析:由题意,得b2=(-1)×(-9)=9,且b与首项-1同号,所以b=-3,且a,c必同号,所以ac=b2=9.
5. A 解析:设等比数列{an}的公比为q.因为a3=4,a5=16,所以q2==4,所以a9=a5q4=16×16=256.
6. A 解析:由题意,得b2=ac.又c=2a,所以a2=,c2=2b2,故cos B===.
7. AD 解析:A中的数列为常数列,公比为1,所以该数列是等比数列;B中,≠,所以该数列不是等比数列;C中,≠,所以该数列不是等比数列;D中的数列是首项为,公比为的等比数列.故选AD.
8. ABC 解析:设数列{an}是公比为q的等比数列,则=q.对于A,因为=|q|,所以数列{|an|}为等比数列,故A正确;对于B,因为=q2,所以数列{anan+1}为等比数列,故B正确;对于C,因为=q2,所以数列{a}为等比数列,故C正确;对于D,若等比数列{an}公比q=-1,则=-1,即an+an+1=0,此时数列{an+an+1}不是等比数列,故D错误.故选ABC.
9. 4 解析:设等比数列的通项公式为an=a1·qn-1,则=·,即=,所以n=4.
10. -8或-24 解析:由已知得x2=16,16=x+y,解得或所以x-y=-8或x-y=-24.
11. 8 解析:因为a2a4=4(a3-1),所以a=4(a3-1),解得a3=2,所以a5===8.
12. 3 解析:由题可得a(b+1)=4,则a+b=+b=b+1+-1≥2-1=2-1=3,当且仅当b+1=,即b=1,a=2时等号成立.
13. (1) 因为a1+2a2=0,所以公比q==-.
又因为a3+a4=,即a1(q2+q3)=,
将q=-代入上式,得a1=1,
所以an=a1qn-1= (n∈N*).
(2) 由an≥,得≥,解得n≤5,且n是奇数,
所以原不等式的解为n=1或n=3或n=5.
14. 设公差为d,因为a+b+c=27,
所以b-d+b+b+d=27,解得b=9.
又a+5,b+3,c+2成等比数列,
所以(14-d)(11+d)=122,
解得d=5或d=-2,
所以或