4.3.2 等比数列的通项公式及性质
一、 单项选择题
1 (2024新华中学月考)在等比数列{an}中,a2=4,a10=16,则a6的值为( )
A. 8 B. ±8 C. 10 D. ±10
2 (2024启东一中月考)已知{an}为等比数列,若a5a7=2,则a2a4a8a10的值为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
3 (2024海门包场中学月考)在等比数列{an}中,a2+a3+a4+a5=243,a5+a6+a7+a8=72,则a7+a8+a9+a10的值为( )
A. B.
C. 32 D. 64
4 (2024镇江一中月考)设各项均为正数的等比数列{an}满足a4a10=2a8,则log2(a1a2…a10a11)等于( )
A. 210 B. 211
C. 11 D. 9
5 已知数列{an}的通项公式为an=2n+2,从该数列中抽取出一个以原次序组成的首项为4,公比为2的等比数列ak1,ak2,…,akm,…其中k1=1,则数列{kn}的通项公式为( )
A. kn=2n-1 B. kn=2n+1
C. kn=2n-2 D. kn=2n-1
6 (2024盐城八校期末联考)已知在正项等比数列{an}中,a9=9a7,若存在两项am,an,使aman=9a,则+的最小值为( )
A. 2 B. C. D.
二、 多项选择题
7 (2024白蒲中学月考)已知数列{an}为等比数列,则下列结论中正确的是( )
A. 数列a2,a4,a8成等比数列
B. 数列a1a2,a3a4,a5a6成等比数列
C. 数列a1+a2,a3+a4,a5+a6成等比数列
D. 数列a1+a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9成等比数列
8 (2024苏州期中)已知数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,m,n,p,q∈N*,则下列结论中正确的是( )
A. 若m+n=p+q,则am+an=ap+aq
B. 若am+an=ap+aq,则m+n=p+q
C. 若m+n=p+q,则bmbn=bpbq
D. 若bmbn=bpbq,则m+n=p+q
三、 填空题
9 (2024三明中学月考)若a,b,c为实数,数列-1,a,b,c,-25是等比数列,则b的值为________.
10 (2024高邮中学调研)已知{an}为等比数列,公比q≠1,a1=,且3a1,2a2,a3成等差数列,则数列{an}的通项公式an=________.
11 (2024苏州期中)已知等比数列{an}满足a6+a11=1,a7a10=-2,则a1+a16=________.
四、 解答题
12 (2024如东中学月考)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.
13 在数列{an}中,a1=2,a2=3,且{anan+1}是以3为公比的等比数列,记bn=a2n-1+a2n(n∈N*).
(1) 求a3,a4,a5,a6的值;
(2) 求证:数列{bn}是等比数列.
4.3.2 等比数列的通项公式及性质
1. A 由等比中项的性质,得a=a2a10=64,则a6=±8.又a6=a2q4>0,故a6=8.
2. B 因为a5a7=2,所以a2a4a8a10=a2a10a4a8=(a5a7)2=4.
3. C 设等比数列{an}的公比为q,则a5+a6+a7+a8=q3(a2+a3+a4+a5),即243q3=72,解得q=,所以a7+a8+a9+a10=q2(a5+a6+a7+a8)=×72=32.
4. C 因为a4a10=2a8,所以a4a10=2a4q4,所以=a6=2,所以log2(a1a2…a10a11)=log2(a1a11a2a10…a5a7a6)=log2a=log2211=11.
5. A 因为akn是首项为4,公比为2的等比数列,所以akn=4·2n-1=2n+1.又an=2n+2,所以akn=2n+1=2kn+2,即kn==2n-1.
6. D 因为a9=9a7=a7q2,所以q2=9,则aman=9a=aq2=(a2q)2=a,所以m+n=2×3=6,故+=×=++≥+2=,当且仅当=,即n=2m=4时,等号成立,故+的最小值为.
7. BD 设等比数列{an}的公比为q.由等比数列的性质知=q2,=q4,当q≠±1时,q2≠q4,故A错误;易知数列{an}中每项都不为0,且==q4,故B正确;当数列{an}为1,-1,1,-1,1,…时,a1+a2=a3+a4=a5+a6=0,故C错误;易知数列{an}的每项都不为0,且==q3,故D正确.故选BD.
8. AC 设等差数列{an}的公差为d,当m+n=p+q时,am+an=a1+(m-1)d+a1+(n-1)d=2a1+(m+n-2)·d=2a1+(p+q-2)d=a1+(p-1)d+a1+(q-1)d=ap+aq,故A正确;当公差d=0时,{an}是常数列,am+an=ap+aq,但m+n与p+q不一定相等,故B错误;设等比数列{bn}的公比为t,若m+n=p+q,则bmbn=b1tm-1·b1tn-1=btm+n-2=btp+q-2=b1tp-1·b1tq-1=bpbq,故C正确;当公比t=1时,{bn}是常数列,bmbn=bpbq,但m+n与p+q不一定相等,故D错误.故选AC.
9. -5 由等比中项的性质,得a2=-b>0, 故b<0,根据b是-1和-25的等比中项有b2=(-1)×(-25)=25,解得b=-5.
10. ·3n-1 由题意,得4a2=3a1+a3,即4a1·q=3a1+a1q2,所以q2-4q+3=0,解得q=1或q=3,又q≠1,所以q=3,所以an=·3n-1.
11. - 设等比数列{an}的公比为q.因为a7a10=a6a11,所以解得或若则q5=-且a1==-4,此时a1+a16=-4(1+q15)=-;若则q5=-2且a1==,所以a1+a16=×(1-8)=-.
12. (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,a2a4+2a3a5+a4a6=25化简,得a+2a3a5+a=(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.
13. (1) 因为a1=2,a2=3,且数列{anan+1}是以3为公比的等比数列,
所以anan+1=6·3n-1.
由a2a3=6×3=18,解得a3=6.
由a3a4=6×32=54,解得a4=9,
同理可得,a5=18,a6=27.
(2) 由anan+1=6·3n-1,得an+1an+2=6·3n,
所以=3,
所以数列{an}的奇数项与偶数项分别构成等比数列,且首项分别为2,3,公比为3,
所以a2n-1=2×3n-1,a2n=3×3n-1=3n.
因为bn=a2n-1+a2n,所以===3,且b1=a1+a2=5,
所以数列{bn}是首项为5,公比为3的等比数列.