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等比数列经典例题

等比数列经典例题例1一个等比数列的第3项与第4项分别是12与18,求它的第1项与第2项.答:这个数列的第1项与第2项分别是 .8316与例2.三数成等比数列,若将第三个数减去32,则成等差数列,若再将这等差数列的第二个数减去4,则又成等比数列,求原来三个数。

2,,aq aq a :解:设原来的三个数是431=-+n n c c问:如何用a 1和q 表示第n 项a n1.叠乘法(累乘法)a 2/a 1=q a 3/a 2=q a 4/a 3=q … a n /a n-1=q这n-1个式子相乘得a n /a 1=q n-1 所以 a n =a 1q n-1 2.不完全归纳法 a 2=a 1q a 3=a 2q=a 1q 2 a 4=a 3q=a 1q 3 … a n =a 1q n-11. 在等比数列{a n }中,已知 a 2=2,a 4a 6=256,则 a 8 等于(128) 2. 等比数列{a n }中,a 5=3,则 a 2·a 8 等于(9)3. 将 20,50,100 这三个数加上相同的常数,使它们成为等比数列,则其公比是__ 5/3__. 4. 已知等比数列a n /a 1 {a n }的公比 q =-13,则a 1+a 3+a 5+a 7a 2+a 4+a 6+a 8=(-3)5. 在等比数列{a n }中,若 a n >0,a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25. 求 a 3+a 5 的值.6. 在各项都为正数的等比数列{a n }中,a 1=3,前三项的和为 21,则 a 3+a 4+a 5=( 84 )7. 在等比数列{a n }中,若 a 2·a 8=36,a 3+a 7=15,则公比 q 值的可能个数为( 4 )8. 已知数列{a n }为等差数列,S n 为其前 n 项和,且a 2=3,4S 2=S 4.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证数列{2an }是等比数列;(3)求使得 S n +2>2S n 的成立的 n 的集合.解:(1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =34×(2a 1+d )=4a 1+6d,解得a 1=1,d =2,∴a n =2n -1.(2)依题意得,122nn a a -=22n -122n -3=4,∴数列{2n a }为首项为2,公比为4的等比数列,(3)由a 1=1,d =2,a n =2n -1,得S n =n 2,∴S n +2>2S n ⇒(n +2)2>2n 2⇒(n -2)2<8,∴n =1,2,3,4,故n 的集合为:{1,2,3,4}.9. 在等比数列{a n }中,a 5、a 9 是方程 7x 2-18x +7=0 的 两个根,试求 a 7.正解:∵a 5、a 9 是方程 7x 2-18x +7=0 的两个根,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5+a 9=187a 5a 9=1.又∵a 7 是a 5 和a 9 的等比中项,10. (2010年高考重庆卷)在等比数列{a n }中,a 2010=8a 2007,则公比q 的值为( 2 )11.设{a n }是等比数列,a 1=2,a 8=256,则a 2+a 3=____12____. 12. 若数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N +),则S n =________. 答案:2n -113. (2011年高考全国卷Ⅱ)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +2.(1)设b n =a n +1-2a n ,证明:数列{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:由已知有a 1+a 2=4a 1+2, 解得a 2=3a 1+2=5,故b 1=a 2-2a 1=3, 又a n +2=S n +2-S n +1 =4a n +1+2-(4a n +2) =4a n +1-4a n ,∴a 27=a 5a 9=1,即a 7=±1. 又由方程可得a 5>0,∴a 7=a 5q 2>0,∴a 7=1.于是a n +2-2a n +1=2(a n +1-2a n ),即b n +1=2b n . 因此数列{b n }是首项为3,公比为2的等比数列.(2)由(1)知等比数列{b n }中b 1=3,公比q =2,所以a n +1-2a n =3×2n -1,于是a n +12n +1-a n 2n =34,因此数列{a n 2n }是首项为12,公差为34的等差数列,所以a n 2n =12+(n -1)×34=34n -14,所以a n =(3n -1)·2n -2(n ∈N +).14.(1) (2010年高考江西卷)等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n =( A ) A .(-2)n -1 B .-(-2)n -1 C .(-2)nD .-(-2)n(2)(2010年高考辽宁卷)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =( B ) A .3 B .4 C .5D .6(3)(2010年高考辽宁卷)设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( ) A.152 B.314 C.334 D.172【解析】 (1)记数列{a n }的公比为q ,由a 5=-8a 2, 得a 1q 4=-8a 1q ,即q =-2.由|a 1|=1,得a 1=±1, 当a 1=-1时,a 5=-16<a 2=2,与题意不符,舍去;当a 1=1时,a 5=16>a 2=-2,符合题意, 故a n =a 1q n -1=(-2)n -1. (2)⎩⎨⎧ 3S 3=a 4-23S 2=a 3-2①②,①-②得:3a 3=a 4-a 3,4a 3=a 4,q =a 4a 3=4.(3)显然公比q ≠1,由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1a 1(1-q 3)1-q =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4q =12,∴S 5=a 1(1-q 5)1-q=4(1-125)1-12=314.15. 数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,数列{a n ·a n +1}是公比为q (q >0)的等比数列.(1)求使a n a n +1+a n +1a n +2>a n +2a n +3(n ∈N +)成立的q 的取值范围; (2)若b n =a 2n -1+a 2n (n ∈N +),求{b n }的通项公式.解:(1)∵数列{a n ·a n +1}是公比为q (q >0)的等比数列,且a 1·a 2=1·2=2,∴a n ·a n +1=2q n -1,由a n ·a n +1+a n +1 ·a n +2>a n +2·a n +3(n ∈N +) 有2q n -1+2q n >2q n +1(q >0), ∴q 2-q -1<0,解得0<q <1+52.(2)∵a n +1a n +2a n a n +1=q ,∴a n +2a n=q ,∴a 2n +1=qa 2n -1,a 2n +2=qa 2n .∵b n =a 2n -1+a 2n ,∴b 1=a 1+a 2=3, 又b n +1b n =a 2n +1+a 2n +2a 2n -1+a 2n =qa 2n -1+qa 2n a 2n -1+a 2n =q ,∴{b n }是首项为b 1=3,公比为q 的等比数列,∴b n =3q n -1.16. (2011年南阳调研)在等比数列{a n }中,a 1最小,且a 1+a n =66,a 2·a n -1=128,前n 项和S n =126, (1)求公比q ; (2)求n .【解】 ∵{a n }是等比数列,a 1+a n =66, ∴a 2·a n -1=a 1a n =128,∴a 1 ,a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解得⎩⎨⎧ a 1=2a n =64或⎩⎨⎧a 1=64a n=2,又∵a 1最小,∴a 1=2,a n =64,由⎩⎪⎨⎪⎧64=2·q n -12(1-q n )1-q =126,得⎩⎨⎧q =2n =6.17.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n =2×3 n +k (k ∈R ,n ∈N +). (1)求{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足a n =4(5+k )a n b n ,T n 为数列{b n }的前n 项和,求证:0≤T n <316.【解】 (1)当n =1时,a 1=S 1=6+k ,当n ≥2时,a n =S n-S n -1=4·3n -1,由于{a n }是等比数列,所以a 2a 1=a 3a 2=…=a na n -1,因此有126+k=3,解得k =-2,这时a n =4·3n -1.(2)证明:由于a n =4(5+k )a n b n ,所以4·3a n b n =4·3n -1,故a n b n =n -1,从而b n =n -14·3n -1.所以T n =b 1+b 2+b 3+b 4+…+b n=14·3+24·32+34·33+…+n -14·3n -1,① 3T n =14+24·3+34·32+…+n -14·3n -2,②②-①得2T n =14+14·3+14·32+…+14·3n -2-n -14·3n -1,所以T n =18+18·3+18·32+…+18·3n -2-n -18·3n -1=316-2n +116·3n -1,令f (n )=2n +116·3n -1,显然f (n )随着n 的增大而减小,故0<f (n )≤f (1)=316,故0≤316-2n +116·3n -1<316,即0≤T n<316. 18.(2010年高考四川卷)已知等差数列{a n }的前3项和为6,前8项和为-4.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(4-a n )q n -1(q ≠0,n ∈N +),求数列{b n }的前n 项和S n .【解】 (1)设数列{a n }的公差为d ,由已知,得⎩⎨⎧3a 1+3d =6,8a 1+28d =-4.解得⎩⎨⎧a 1=3,d =-1.故a n =3-(n -1)=4-n . ………4分 (2)由(1)可得b n =n ·q n -1,于是 S n =1· q 0+2·q 1+3·q 2+…+n ·q n -1. ……6分 若q ≠1,将上式两边同乘以q ,得 qS n =1·q 1+2·q 2+…+(n -1)·q n -1+n ·q n .两式相减,得(q -1)S n =nq n -1-q 1-q 2-…-q n -1=nq n -q n -1q -1=nq n +1-(n +1)q n +1q -1.于是,S n =nq n +1-(n +1)q n +1(q -1)2. ………9分若q =1,则S n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.所以,S n =⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧n (n +1)2(q =1),nqn +1-(n +1)q n +1(q -1)2(q ≠1).......12分。

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