等比数列的概念及性质02
例题【2018 ⋅ \cdot ⋅宁夏石嘴山高三联考】在各项均为正数的等比数列 { a n } \{a_n\} {an}中, a 2 ⋅ a 10 = 9 a_2\cdot a_{10}=9 a2⋅a10=9,则 a 5 + a 7 a_5+a_7 a5+a7 【 】
A . 有最小值 6 A.有最小值6 A.有最小值6 B . 有最大值 6 B.有最大值6 B.有最大值6 C . 有最大值 6 C.有最大值6 C.有最大值6 D . 有最小值 3 D.有最小值3 D.有最小值3
分析:由 a n > 0 a_n>0 an>0, a 2 ⋅ a 10 = 9 a_2\cdot a_{10}=9 a2⋅a10=9,则可知 a 5 ⋅ a 7 = 9 a_5\cdot a_7=9 a5⋅a7=9,
则由均值不等式可知, a 5 + a 7 ≥ 2 a 5 a 7 = 6 a_5+a_7\ge 2\sqrt{a_5a_7}=6 a5+a7≥2a5a7=6,
当且仅当 a 5 = a 7 = 3 a_5=a_7=3 a5=a7=3时取得等号,
故 a 5 + a 7 a_5+a_7 a5+a7有最小值 6 6 6,故选 A A A。
例题【等比+韦达定理】已知方程 ( x 2 − m x + 2 ) ( x 2 − n x + 2 ) = 0 (x^2-mx+2)(x^2-nx+2)=0 (x2−mx+2)(x2−nx+2)=0的四个根组成以 1 2 \cfrac{1}{2} 21为首项的等比数列,则 m n \cfrac{m}{n} nm等于【】
A . 3 2 A.\cfrac{3}{2} A.23 B . 3 2 或 2 3 B.\cfrac{3}{2}或\cfrac{2}{3} B.23或32 C . 2 3 C.\cfrac{2}{3} C.32 D . 以上都不对 D.以上都不对 D.以上都不对
分析:设 a , b , c , d a,b,c,d a,b,c,d是方程 ( x 2 − m x + 2 ) ( x 2 − n x + 2 ) = 0 (x^2-mx+2)(x^2-nx+2)=0 (x2−mx+2)(x2−nx+2)=0的四个根,
不妨设 a < c < d < b a<c<d<b a<c<d<b,则由韦达定理有 a b = c d = 2 ab=cd=2 ab=cd=2,且 a = 1 2 a=\cfrac{1}{2} a=21,则 b = 4 b=4 b=4,
根据等比数列的性质可知, c = 1 c=1 c=1, d = 2 d=2 d=2,
则 m = a + b = 1 2 + 4 = 9 2 m=a+b=\cfrac{1}{2}+4=\cfrac{9}{2} m=a+b=21+4=29, n = c + d = 3 n=c+d=3 n=c+d=3,
或者 n = a + b = 1 2 + 4 = 9 2 n=a+b=\cfrac{1}{2}+4=\cfrac{9}{2} n=a+b=21+4=29, m = c + d = 3 m=c+d=3 m=c+d=3,
故 m n = 3 2 \cfrac{m}{n}=\cfrac{3}{2} nm=23或 m n = 2 3 \cfrac{m}{n}=\cfrac{2}{3} nm=32,故选 B B B。
例题【2018奉贤区一模】已知数列 { a n } \{a_n\} {an}的首项 a 1 = 1 a_1=1 a1=1, a n + 1 = 3 S n ( n ∈ N ∗ ) a_{n+1}=3S_n(n\in N^*) an+1=3Sn(n∈N∗),则下列结论正确的是【】
A . A. A.数列 { a n } \{a_n\} {an}是等比数列
C . C. C.数列 { a n } \{a_n\} {an}是等差数列
分析:由 a n + 1 = 3 S n ( n ≥ 1 ) a_{n+1}=3S_n(n\ge 1) an+1=3Sn(n≥1),可得 a n = 3 S n − 1 ( n ≥ 2 ) a_n=3S_{n-1}(n\ge 2) an=3Sn−1(n≥2),两式做差,得到
a n + 1 − a n = 3 a n ( n ≥ 2 ) a_{n+1}-a_n=3a_n(n\ge 2) an+1−an=3an(n≥2),整理得到,
当 n ≥ 2 n\ge 2 n≥2时,满足 a n + 1 = 4 a n a_{n+1}=4a_n an+1=4an,
由于 a 1 = 1 a_1=1 a1=1, a n + 1 = 3 S n ( n ≥ 1 ) a_{n+1}=3S_n(n\ge 1) an+1=3Sn(n≥1),故得到 a 2 = 3 a_2=3 a2=3,
故数列 { a n } \{a_n\} {an}的通项公式为 a n = { 1 , n = 1 3 ⋅ 4 n − 2 , n ≥ 2 a_n=\left\{\begin{array}{l}{1,n=1}\\{3\cdot 4^{n-2},n\ge 2}\end{array}\right. an={1,n=13⋅4n−2,n≥2
即数列 { a n } \{a_n\} {an}不是等比数列,但是数列 a 2 a_2 a2, a 3 a_3 a3, ⋯ \cdots ⋯, a n a_n an是等比数列;故选 B B B。
例题【等比中项,易错题】已知等比数列 { a n } \{a_n\} {an}中, a 3 = 4 a_3=4 a3=4, a 9 = 1 a_9=1 a9=1, 求 a 6 = a_6= a6=?
分析: a 6 2 = a 3 ⋅ a 9 = 4 a_6^2=a_3\cdot a_9=4 a62=a3⋅a9=4,故 a 6 = ± 2 a_6=\pm 2 a6=±2。原因是 a 6 = a 3 ⋅ q 3 a_6=a_3\cdot q^3 a6=a3⋅q3, q 3 q^3 q3可取正负两种情形,故 a 6 = ± 2 a_6=\pm 2 a6=±2。
- 对照:已知等比数列 { a n } \{a_n\} {an}中, a 3 = 4 a_3=4 a3=4, a 11 = 1 a_{11}=1 a11=1, 则 a 7 = a_7= a7=?
分析: a 7 2 = a 3 ⋅ a 11 = 4 a_7^2=a_3\cdot a_{11}=4