1、第3讲等比数列一、填空题1已知an,bn都是等比数列,给出下列结论:anbn,anbn都一定是等比数列;anbn一定是等比数列,但anbn不一定是等比数列;anbn不一定是等比数列,但anbn一定是等比数列;anbn,anbn都不一定是等比数列其中正确的是_(填序号)解析两个等比数列的积仍是一个等比数列答案2(2017苏北四市调研)在等比数列an中,已知a2a532,a3a44,且公比为整数,则a10_.解析设等比数列an的公比为q(qZ),且a2a5a3a432,a3a44,解得a34,a48,q2,则a10a4q68(2)6512.答案5123(2015全国卷改编)已知等比数列an满足a1
2、3,a1a3a521,则a3a5a7_.解析设等比数列an的公比为q,则由a13,a1a3a521得3(1q2q4)21,解得q23(舍去)或q22,于是a3a5a7q2(a1a3a5)22142.答案424已知an为等比数列,a4a72,a5a68,则a1a10_.解析由解得或或a1a10a1(1q9)7.答案75(2017南京、盐城模拟)设各项都是正数的等比数列an,Sn为前n项和,且S1010,S3070,那么S40_.解析依题意,数列S10,S20S10,S30S20,S40S30成等比数列,因此有(S20S10)2S10(S30S20)即(S2010)210(70S20),故S202
3、0或S2030,又S200,因此S2030,S20S1020,S30S2040,故S40S3080.S40150.答案1506(2017扬州中学模拟)在等比数列an中,Sn表示前n项和,若a32S21,a42S31,则公比q等于_解析两式相减得a4a32a3,从而求得3.即q3.答案37在各项均为正数的等比数列an中,若a21,a8a62a4,则a6的值是_解析因为a8a2q6,a6a2q4,a4a2q2,所以由a8a62a4得a2q6a2q42a2q2,消去a2q2,得到关于q2的一元二次方程(q2)2q220,解得q22,q21舍去,a6a2q41224.答案48已知各项均为正数的等比数列
4、an的前n项和为Sn,若S43S2,a32,则a7_.解析设等比数列an的首项为a1,公比为q,显然q1且q0,因为S43S2,所以,解得q22,因为a32,所以a7a3q42228.答案8二、解答题9在等比数列an中,a23,a581.(1)求an;(2)设bnlog3an,求数列bn的前n项和Sn.解(1)设an的公比为q,依题意得解得因此,an3n1.(2)因为bnlog3ann1,所以数列bn的前n项和Sn.10(2017合肥模拟)设an是公比为q的等比数列(1)推导an的前n项和公式;(2)设q1,证明数列an1不是等比数列解(1)设an的前n项和为Sn,当q1时,Sna1a1a1n
5、a1;当q1时,Sna1a1qa1q2a1qn1,qSna1qa1q2a1qn,得,(1q)Sna1a1qn,Sn,Sn(2)假设an1是等比数列,则对任意的kN*,(ak11)2(ak1)(ak21),a2ak11akak2akak21,aq2k2a1qka1qk1a1qk1a1qk1a1qk1,a10,2qkqk1qk1.q0,q22q10,q1,这与已知矛盾故数列an1不是等比数列11在正项等比数列an中,已知a1a2a34,a4a5a612,an1anan1324,则n_.解析设数列an的公比为q,由a1a2a34aq3与a4a5a612aq12,可得q93,an1anan1aq3n3
6、324,因此q3n68134q36,所以n14.答案1412(2017盐城中学模拟)数列an中,已知对任意nN*,a1a2a3an3n1,则aaaa_.解析a1a2an3n1,nN*,n2时,a1a2an13n11,当n2时,an3n3n123n1,又n1时,a12适合上式,an23n1,故数列a是首项为4,公比为9的等比数列因此aaa(9n1)答案(9n1)13(2017南京、盐城模拟)设Sn是等比数列an的前n项和,an0,若S62S35,则S9S6的最小值为_解析设等比数列an的公比为q,则由an0得q0,Sn0.又S62S3(a4a5a6)(a1a2a3)S3q3S35,则S3,由S3
7、0,得q31,则S9S6a7a8a9S3q6,令t,t(0,1),则tt22,所以当t,即q32时,取得最大值,此时S9S6取得最小值20.答案2014(2015江苏卷节选)设a1,a2,a3,a4是各项为正数且公差为d(d0)的等差数列(1)证明:2a1,2a2,2a3,2a4依次构成等比数列;(2)是否存在a1,d,使得a1,a,a,a依次构成等比数列?并说明理由(1)证明因为2an1an2d(n1,2,3)是同一个常数,所以2a1,2a2,2a3,2a4依次构成等比数列,(2)解不存在,理由如下:令a1da,则a1,a2,a3,a4分别为ad,a,ad,a2d(ad,a2d,d0)假设存在a1,d,使得a1,a,a,a依次构成等比数列,则a4(ad)(ad)3,且(ad)6a2(a2d)4.令t,则1(1t)(1t)3,且(1t)6(12t)4,化简得t32t220(*),且t2t1.将t2t1代入(*)式,t(t1)2(t1)2t23tt13t4t10,则t.显然t不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立因此不存在a1,d,使得a1,a,a,a依次构成等比数列.