4.3.2 等比数列的通项公式及性质
一、 单项选择题
1. 已知在等比数列{an}中,a3a7=64,则a5的值为( )
A. 8 B. ±8 C. 4 D. 16
2. 在等比数列{an}中,a1+a2+a3=2,a4+a5+a6=4,则a10+a11+a12等于( )
A. 32 B. 16 C. 12 D. 8
3. 若公比为的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a16等于( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
4. 已知在等比数列{an}中,a1+a3=1,a5+a7+a9+a11=20,则a1的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
5. (2021·云南红河州高中检测)在等比数列{an}中,已知a5a11=3,a3+a13=4,则的值为( )
A. 3 B. 9 C. 3或 D. 9或
6. (2021·广东联考)已知等比数列{an}满足a2+a4+a6+a8=20,a2·a8=2,则+++的值为( )
A. 20 B. 10 C. 3 D.
二、 多项选择题
7. 对于任意等比数列{an},下列说法中一定正确的是( )
A. a1,a3,a5成等比数列
B. a2,a3,a6成等比数列
C. a2,a4,a8成等比数列
D. a3,a6,a9成等比数列
8. (2021·广东部分学校月考)在等比数列{an}中,a1+a3=-1,a4+a6=8,则下列结论中正确的是( )
A. a1=- B. 公比为-2
C. a3=- D. a5+a7=16
三、 填空题
9. 在1与2之间插入6个正数,使这8个数成等比数列,则插入的6个数的积为________.
10. 已知等比数列{an}满足a1=2,a4a6=2a5-1,则a9=________.
11. 在等比数列{an}中,已知a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=________.
12. 在等比数列{an}中,a3=16,a1a2a3…a10=265,则a7=________.
四、 解答题
13. 已知{an}为等比数列.
(1) 若a2a4=,求a1aa5的值;
(2) 若an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,求a3+a5的值;
(3) 若an>0,a5a6=9,求log3a1+log3a2+…+log3a10的值.
14. (2021·福建平和一中期中)在各项均为正数的等比数列{an}中,公比q∈(0,1).若a3+a5=5,a2a6=4,bn=log2an,数列{bn}的前n项和为Sn.
(1) 求{an}和{bn}的通项公式;
(2) 求当++…+取最大值时n的值.
参考答案与解析
1. B 解析:在等比数列{an}中,因为a3a7=a=64,所以a5=±8.
2. B 解析:因为=q3==2,所以a10+a11+a12=(a1+a2+a3)q9=2×23=24=16.
3. B 解析: 因为a3a11=16,所以a=16.又因为an>0,所以a7=4,所以a16=a7q9=32,所以log2a16=5.
4. B 解析:因为a5+a7=(a1+a3)q4=q4,a9+a11=(a1+a3)q8=q8,所以q8+q4=20,所以q4=4或q4=-5(舍去),所以q2=2.因为a1+a3=a1+a1q2=3a1=1,所以a1=.
5. C 解析:因为数列{an}为等比数列,所以a5a11=a3a13=3①,又因为a3+a13=4②,联立①②可求得或当a3=1,a13=3时,由a13=a3q10,得q10=3,所以=q10=3.当a3=3,a13=1时,由a13=a3q10,得q10=,所以=q10=.综上所述,的值为3或.
6. B 解析:由题意,得+++=+===10.
7. AD 解析:设等比数列{an}的公比是q,则an=a1qn-1,对于A,=q2=,故a1,a3,a5成等比数列,故A正确;对于B,=q,=q3,当q≠1时,两者不相等,故B错误;对于C,=q2,=q4,当q2≠1时,两者不相等,故C错误;对于D,=q3=,故a3,a6,a9成等比数列,故D正确.故选AD.
8. BC 解析:设等比数列{an}的公比为q,因为a1+a3=-1,a4+a6=8,所以a4+a6=q3(a1+a3),所以q3=-8,q=-2.因为a1+a3=a1(1+q2)=-1,所以a1=-,a3=a1q2=-,a5+a7=q(a4+a6)=-16,故A,D错误,B,C正确.故选BC.
9. 8 解析:设这8个数组成的等比数列为{an},则a1=1,a8=2.插入的6个数的积为a2a3a4a5a6a7=(a2a7)·(a3a6)·(a4a5)=(a1a8)3=23=8.
10. 解析:由等比数列的性质可得a4a6=a,所以a=2a5-1,解得a5=1.又a1a9=a,所以a9==.
11. -7 解析:因为{an}是等比数列,所以a5a6=a4a7=-8,又a4+a7=2,解得a4=4,a7=-2或a4=-2,a7=4.当a4=4,a7=-2时,q3=-,a1+a10=+a7q3=-7;当a4=-2,a7=4时,q3=-2,a1+a10=+a7q3=-7,故a1+a10=-7.
12. 256 解析:因为a1a2a3…a10=(a3a8)5=265,所以a3a8=213.又因为a3=16=24,所以a8=29=512.因为a8=a3q5,所以q=2,所以a7==256.
13. (1) 在等比数列{an}中,因为a2a4=,
所以a=a1a5=a2a4=,所以a1aa5=.
(2) 由等比中项的性质,化简条件,得
a+2a3a5+a=25,即(a3+a5)2=25,
因为an>0,所以a3+a5=5.
(3) 由等比数列的性质知a5a6=a1a10=a2a9=a3a8=a4a7=9,
所以log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2…a10)=log3[(a1a10)(a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)]=log395=10.
14. (1) 在各项均为正数的等比数列{an}中,若a3+a5=5,a2a6=4,
所以又公比q∈(0,1),
所以所以q=,
所以an=a5qn-5=,bn=log2=5-n.
(2) 由(1)可知数列{bn}是以4为首项,-1为公差的等差数列,
所以Sn==,
则cn==,
当n<9,n∈N*时,cn=>0;
当n=9时,cn=0;
当n>9,n∈N*时,c<0,
故当n=9或n=8时,数列++…+取得最大值.