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第二章 数列
2.4 等比数列
第2课时 等比数列的性质
A级 基础巩固
一、选择题
1.+1与-1,两数的等比中项是( )
A.1 B.-1 C.±1 D.
解析:设等比中项为b,则b2=(+1)·(-1)=1,所以b=±1.
答案:C
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
解析:=q3==2,
所以a10+a11+a12=(a1+a2+a3)q9=2·(23)=24=16.
答案:B
3.已知方程(x2-mx+2)(x2-nx+2)=0的四个根组成以为首项的等比数列,则等于( )
A. B.或
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C. D.以上都不对
解析:不妨设是x2-mx+2=0的根,则其另一根为4,所以m=4+=,
对方程x2-nx+2=0,设其根为x1,x2(x10,
又a=a10>0,所以an>0,q>1,
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由条件得2=5,
即2=5,
所以q=2或q=(舍),
由a=a10得(a1q4)2=a1q9,
所以a1=q=2,故an=2n.
答案:2n
三、解答题
9.已知一个等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项的和为170,求这个数列的公比和项数.
解:法一:设该数列的公比为q,项数为2n,则S偶=qS奇⇒=85+170,
所以22n-1=255.所以2n=8.
故这个数列的公比为2,项数为8.
法二:设该数列的公比为q,项数为2n,则
S奇==85,
S偶==170.
所以n=4,q=2.
10.三个正数成等比数列,它们的和等于21,倒数的和等于,求这三个数.
解:设三个数为,a,aq(a,q>0),
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由题,
所以⇒a2=21×=36,
所以a=6,q=2或,
所以三个数为3,6,12或12,6,3.
B级 能力提升
1.等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于( )
A.-24 B.0 C.12 D.24
解析:由题意知(3x+3)2=x(6x+6),
即x2+4x+3=0,解得x=-3或x=-1(舍去),所以等比数列的前3项是-3,-6,-12,则第四项为-24.
答案:A
2.等比数列{an}中,a1=317,q=-.记f(n)=a1·a2·…·an,则当f(n)最大时,n的值为________.
解析:由于an=317×,易知a9=317×>1,a10<0,0<a11<1,又a1a2…a9>0,故f(9)=a1a2…a9值最大,此时n=9.
答案:9
3.容器A中盛有浓度为a%的农药mL,容器B中盛有浓度为
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b%的同种农药mL,A,B两容器中农药的浓度差为20%(a>b),先将A中农药的倒入B中,混合均匀后,再由B倒入一部分到A中,恰好使A中保持mL,问至少经过多少次这样的操作,两容器中农药的浓度差小于1%?
解:设第n次操作后,A中农药的浓度为an,B中农药的浓度为bn,则a0=a%,b0=b%.
b1=(a0+4b0),a1=a0+b1=(4a0+b0);
b2=(a1+4b1),a2=a1+b2=(4a1+b1);…;
bn=(an-1+4bn-1).
an=(4an-1+bn-1),
所以an-bn=(an-1-bn-1)=…=
(a0-b0)·.
因为a0-b0=,
所以an-bn=·.
依题意知·<1%,n∈N*,解得n≥6.
故至少经过6次这样的操作,两容器中农药的浓度差小于1%.
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