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[A 基础达标]
1.等比数列{an}的公比q=-,a1=,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
解析:选D.由于公比q=-0,
所以a4+a8=
==.
答案:
7.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,则成等比数列,则此未知数是________.
解析:设此三数为3,a,b,
则
解得或所以这个未知数为3或27.
答案:3或27
8.设x,y,z是实数,9x,12y,15z成等比数列.且,,成等差数列,则+的值是________.
解析:由题意可得所以y=,所以=135xz,化简得15x2+15z2=34xz,两边同时除以15xz可得+=.
答案:
9.三个互不相等的数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可成为等比数列,这三个数和为6,求这三个数.
解:由已知,可设这三个数为a-d,a,a+d,则
a-d+a+a+d=6,所以a=2,
这三个数可表示为2-d,2,2+d,
①若2-d为等比中项,则有(2-d)2=2(2+d),
解之得d=6,或d=0(舍去).
此时三个数为-4,2,8.
②若2+d是等比中项,则有(2+d)2=2(2-d),解之得d=-6,或d=0(舍去).
此时三个数为8,2,-4.
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③若2为等比中项,则22=(2+d)·(2-d),
所以d=0(舍去).
综上可求得此三数为-4,2,8.
10.等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a=9a2a6.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列(n≥2,n∈N+)的前n项和.
解:(1)设等比数列{an}的公比为q,
因为a=9a2a6=9a,
所以q2==,因为an>0,所以q>0,所以q=,
因为2a1+3a2=2a1+3a1q=1,所以3a1=1,a1=,
所以an=.
(2)bn=log3a1+log3a2+…+log3an
=log3(a1·a2·…·an)
=log3=-.
设数列的前n项和为Sn,
则Sn=-2
=-2
=-2=-.
[B 能力提升]
11.数列{an}的首项为1,数列{bn}为等比数列且bn=,若b10·b11=2,则a21=( )
A.20 B.512
C.1 013 D.1 024
解析:选D.因为bn=,且b10·b11=2,
又{bn}是等比数列,
所以b1·b20=b2·b19=…=b10·b11=2,
则··…=b1b2b3…b20=210,即=1 024,
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从而a21=1 024a1=1 024.
12.在等比数列{an}中,若a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,则+++=________.
解析:因为+=,+=,又a8a9=a7a10,所以+++===-.
答案:-
13.如图所示,在边长为1的等边三角形A1B1C1中,连接各边中点得△A2B2C2,再连接△A2B2C2的各边中点得△A3B3C3,…,如此继续下去,试证明数列S△A1B1C1,S△A2B2C2,S△A3B3C3,…是等比数列.
证明:由题意,得△AnBnCn(n=1,2,3…)的边长AnBn构成首项为1,公比为的等比数列,故AnBn=,所以S△AnBnCn=,
所以==.
因此,数列S△A1B1C1,S△A2B2C2,S△A3B3C3,…是等比数列.
14.(选做题)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=55,S20=210.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,是否存在m,k(k>m≥2,m,k∈N+)使得b1,bm,bk成等比数列?若存在,求出所有符合条件的m,k的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则Sn=na1+d.
由已知,得
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即解得
所以an=a1+(n-1)d=n(n∈N+).
(2)假设存在m,k(k>m≥2,m,k∈N+)使得b1,bm,bk成等比数列.则b=b1bk.
因为bn==,
所以b1=,bm=,bk=,
所以=×.
整理,得k=.
以下给出求m,k的方法:
因为k>0,所以-m2+2m+1>0,
解得1-