【高考调研】高中数学 课时作业15 等比数列(第1课时)新人教版必修5
人教版高中数学必修五课后提升作业 十五 2.5.2等比数列习题课 Word版含解析

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课后提升作业十五等比数列习题课(45分钟70分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2016·大庆高二检测)设公比为q(q>0)的等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2=3a2+2,S4=3a4+2,则q为( )A. B. C.2 D.3【解析】选A.由已知得S4-S2=a3+a4=3a4-3a2,即2a4-a3-3a2=0,因为{a n}是等比数列,所以可得2q2-q-3=0,又q>0,解得q=.2.设数列{a n}是等比数列,公比q=2,前n项和为S n,则= ( )A.2B.4C.D.【解析】选D.====.3.在等比数列{a n}中,a1=a,前n项和为S n,若数列{a n+1}成等差数列,则S n=( ) A.a n+1-a B.n(a+1)C.naD.(a+1)n -1【解析】选C.设{a n }的公比为q,因为{a n +1}成等差数列,所以2(a 2+1)=a 1+1+a 3+1, 即2(aq+1)=(a+1)+(aq 2+1),所以q=1,所以S n =na.4.(2016·郑州高二检测)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若=3,则=( )A.2B.C.D.3 【解析】选B.设数列的公比为q(q ≠0),由题意知(q ≠1),根据等比数列前n项和的性质,得==1+q 3=3,即q 3=2.于是===.5.(2016·荆州高一检测)数列的各项都是正数,且数列是等差数列,若a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10= ( ) A.12 B.10 C.8 D.2+log 35 【解析】选B.因为数列是等差数列,所以log 3a n+1-log 3a n =log 3=d,所以=3d ,n ∈N *, 所以数列是等比数列,所以a 5a 6=a 4a 7,又a5a6+a4a7=18,所以a5a6=a4a7=9,所以a1a10=a2a9=…=a4a7=a5a6=9,所以log3a1+log3a2+…+log3a10=log3=log395=10.6.(2016·遵义高二检测)已知函数y=(x>0)上两点A1(x1,y1)和A2(x2,y2),其中x2>x1,过A1,A2的直线l与x轴交于A3(x3,0),那么()A.x1,,x2成等差数列B.x1,,x2成等比数列C.x1,x3,x2成等差数列D.x1,x2,x3成等比数列【解析】选A.由题得:A1,A2,所以过A1,A2的直线l的方程为:y-=(x-x1)⇒y-=-(x-x1),令y=0⇒x=x1+x2,即x3=x1+x2.7.(2016·青岛高二检测)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=1,a n a n+1=2n,则S20= ( )A.3066B.3063C.3060D.3069【解析】选D.因为a n a n+1=2n①,所以a n-1a n=2n-1(n≥2) ②.①÷②,得=2,所以数列{a n}的奇数项组成以a1=1为首项,公比为2的等比数列,偶数项组成以a2=2为首项,公比为2的等比数列,所以S20=+=3069.8.(2016·重庆高一检测)已知数列{a n}的通项a n=2n cos(nπ),则a1+a2+…+a99+a100=( )A.0B.C.2-2101D.(2100-1)【解析】选D.对于数列有==-2,所以{a n}是以-2为首项,-2为公比的等比数列,其a1+a2+…+a99+a100==(2100-1).【补偿训练】(2016·长春高二检测)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,S n=2a n+1,则S n= ( )A.2n-1B.C. D.【解析】选B.由S n=2a n+1,可得S1=a1=2a2,所以a2=,当n≥2时,有S n-1=2a n,两式作差可得=,故数列{a n}是从第2项起构成首项a2=,公比q=的等比数列.所以S n=a1+=1+=.二、填空题(每小题5分,共10分)9.已知c n=(2n-1)2n-1,则数列{c n}的前n项和S n=________.【解析】S n=1·1+3·2+5·22+…+(2n-1)2n-1,2S n=1·2+3·22+5·23+…+(2n-3)·2n-1+(2n-1)2n,上述两式作差得-S n=1+2·2+2·22+2·23+…+2·2n-1-(2n-1)2n-S n=1+2-(2n-1)2n, 所以S n=3-2n(3-2n).答案:3-2n(3-2n)10.设数列{a n}满足a1=2,a n+1=3a n-2n+1,n∈N*,则数列{a n}的前n项和为________.【解析】因为a n+1=3a n-2n+1,所以a n+1-(n+1)=3(a n-n),所以=3,所以数列{a n-n}是以1为首项,3为公比的等比数列,所以a n-n=3n-1,所以a n=3n-1+n,S n=(30+1)+(31+2)+…+(3n-1+n)=(30+31+…+3n-1)+(1+2+…+n)=+=+=.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)11.(2016·北京高二检测)设等差数列{a n}的前n项和为S n,n∈N*,公差d≠0,S3=15,已知a1,a4,a13成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【解析】(1)依题意,解得因此a n=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1,即a n=2n+1.(2)依题意,b n==2×2n+1=2n+1+1.T n=b1+b2+…+b n=(22+1)+(23+1)+…+(2n+1+1)=22+23+…+2n+1+n=+n=2n+2+n-4.【补偿训练】(2015·安徽高考)已知数列是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列的通项公式.(2)设S n为数列的前n项和,b n=,求数列的前n项和T n.【解题指南】由等比数列的通项公式和前n项和公式求解.【解析】(1)因为数列是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.所以⇒⇒q3==8⇒q=2⇒a n=a1·q n-1=2n-1.(2)由(1)可知S n===2n-1,所以b n==-,所以T n=1-+-+-+…+-=1-.12.(2015·湖北高考)设等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,等比数列{b n}的公比为q.已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式.(2)当d>1时,记c n=,求数列{c n}的前n项和T n.【解题指南】(1)由题意可列出方程组求解首项、公差、公比,再代入通项公式即可求得.(2)由(1)结合d>1,可得a n=2n-1,b n=2n-1,于是c n=,易发现:c n的通项是一个等差数列和一个等比数列相乘而得的,直接对其进行求和运用错位相减法即可得出结论.【解析】(1)由题意有,即解得或故或(2)由d>1,知a n=2n-1,b n=2n-1,故c n=,于是T n=1+++++…+,①T n=+++++…+.②①-②可得T n=2+++…+-=3-,故T n=6-.【能力挑战题】设等差数列{a n}的前n项和为S n,a5+a6=24,S11=143,数列{b n}的前n项和为T n,满足=T n-a1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式及数列的前n项和.(2)判断数列{b n}是否为等比数列,并说明理由.【解析】(1)设数列{a n}的公差为d,由S11=11a6=143,所以a6=13.又a5+a6=24,解得a5=11,d=2,因此{a n}的通项公式是a n=2n+1(n∈N*),所以==,从而前n项的和为++…+===.(2)因为a1=3,=4n,T n=4n+3.当n=1时,b1=7;当n≥2时,b n=T n-T n-1=4n-4n-1=3×4n-1.所以b n+1=4b n(n≥2).若{b n}是等比数列,则有b2=4b1,而b1=7,b2=12,所以与b2=4b1矛盾,故数列{b n}不是等比数列.关闭Word文档返回原板块。
人教版高中数学必修五课时提升作业(十五) 2.5.2 等比数列习题课 探究导学课型 Word版含答案

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课时提升作业(十五)等比数列习题课一、选择题(每小题3分,共18分)1.(2015·成都高二检测)已知数列{a n}的前n项和S n=a n-1(a≠0),则数列{a n}( )A.一定是等差数列B.一定是等比数列C.或者是等差数列,或者是等比数列D.既不可能是等差数列,也不可能是等比数列【解析】选C.a1=S1=a-1,a n=S n-S n-1=(a-1)a n-1(n>1).当a=1时,S n=0,此时是等差数列而不是等比数列;当a≠1时是等比数列,故选C.2.(2014·榆林高二检测)一个等比数列{a n}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( )A.63B.108C.75D.83【解析】选A.由等比数列前n项和性质S n,S2n-S n,S3n-S2n成等比数列,可知48,60-48,S3n-60成等比数列,所以122=48×(S3n-60),得S3n=63.3.已知{a n}是首项为1的等比数列,S n是{a n}的前n项和,且9S3=S6,则数列{}的前5项和为( )A.或5B.或5C. D.【解析】选C.设数列{a n}的公比为q,则当q=1时,9S3=27a1=27,S6=6a1=6,9S3≠S6,所以q≠1,于是由9S3=S6得9×=,所以9(1-q3)=1-q6,即9=1+q3,所以q3=8,所以q=2.所以a n =2n-1,所以=n 11()2-,所以T 5=511()2112--=.【误区警示】本题易选B ,错选的原因是当q=1时,求出其前5项和为5,而忽略了9S 3=S 6,所以认为q=1时满足题意.4.某厂去年产值为a ,计划在5年内每年比上一年产值增长10%,从今年起5年内,该厂的总产值为( )A.1.14aB.1.15aC.10a(1.15-1)D.11a(1.15-1)【解析】选D.注意去年产值为a ,今年起5年内各年的产值分别为1.1a ,1.12a ,1.13a ,1.14a ,1.15a.所以1.1a+1.12a+1.13a+1.14a+1.15a=11a(1.15-1).5.(2014·潍坊高二检测)设等比数列{a n }的公比q>0,已知a 1=1,a n+2+a n+1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4=( ) A.4 B.16C.15D. 【解析】选C.因为a n+2+a n+1=6a n ,得q 2+q=6,又q>0,故q=2,S 4=15.6.(2014·济宁高二检测)已知{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为,则S 5=( )A.35B.33C.31D.29 【解析】选C.由a 2·a 3=2a 1,得a 1·q 3=2,故a 4=2.又a 4与2a 7的等差中项为,故a 4+2a 7=,所以a 7=.又a 7=a 4·q 3,所以q 3=,q=, 所以可得a 1=16.故S 5==31.二、填空题(每小题4分,共12分)7.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{a n}的公比为.【解析】由已知4S2=S1+3S3,即4(a1+a2)=a1+3(a1+a2+a3),所以a2=3a3,所以{a n}的公比q==.答案:8.(2015·南阳高二检测)已知{a n}是等比数列,a2=2,a5=,则S n=a1+a2+…+a n(n∈N*)的取值范围是. 【解析】{a n}是等比数列,a2=2,a5=,所以a5=a2q3=2×q3=,所以q=.所以a1=4,所以S n=n14[1()]2112⨯--=8×n1[1()]2-=8-n31()2-<8,又因为a1=4,所以4≤S n<8,故答案为=(2n-1)3n-1,所以T n=1×30+3×31+5×32+…+(2n-1)3n-1,3T n=1×3+3×32+5×33+…+(2n-3)3n-1+(2n-1)3n,两式相减得-2T n=1+2(3+32+33+…+3n-1)-(2n-1)3n=1+2×-(2n-1)3n =1+3(3n-1-1)-(2n-1)3n=-2-(2n-2)3n.所以T n=1+(n-1)·3n.答案:1+(n-1)·3n三、解答题(每小题10分,共20分)10.试求数列,,,,…,的前n项和.【解析】S n =+++…+,①2S n=1+++…+,②②-①,得S n=1+(1+++…+)-=1+-=3-.11.(2014·安徽高考)数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),n∈N*.(1)证明:数列{}是等差数列.(2)设b n=3n·,求数列{b n}的前n项和S n.【解题指南】利用等差数列的定义、错位相减法分别求解.【解析】(1)由已知可得=+1⇒-=1,所以{}是以1为首项,1为公差的等差数列.(2)由(1)得=1+(n-1)=n,所以a n=n2,从而b n=n·3n,S n=1·31+2·32+3·33+…+n·3n,3S n=1·32+2·33+3·34+…+(n-1)·3n+n·3n+1.将以上两式联立可得-2S n=31+32+33+…+3n-n·3n+1=-n·3n+1=所以S n=.一、选择题(每小题4分,共16分)1.若{a n }是等比数列,前n 项和S n =2n -1,则+++…+=( )A.(2n -1)2B.(2n -1)2C.4n -1D.(4n -1) 【解析】选D.由S n =2n -1,所以当n>1时,a n =S n -S n-1=2n -2n-1=2n-1,当n=1时满足.所以数列{a n }的首项为a 1=1,公比q=2,所以数列{}的首项为=1,公比为q 2=4,所以,+++…+==(4n -1). 2.数列1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+…+2n-1,…的前99项和为( )A.2100-101B.299-101C.2100-99D.299-99 【解析】选A.由数列可知a n =1+2+22+…+2n-1 ==2n -1,所以,前99项的和为S 99=(2-1)+(22-1)+…+(299-1) =2+22+…+299-99=-99=2100-101. 3.(2014·长春高二检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n+1,则S n =( )A.2n-1B.n 13()2- C.n 12()3- D.【解析】选B.由S n =2a n+1,可得S 1=a 1=2a 2,所以a 2=,当n ≥2时,有S n-1=2a n ,两式作差可得=,故数列{a n}是以第2项起构成首项a2=,公比q=的等比数列.所以S n=a1+=1+n113[1()]22312---=n13()2-.4.(2014·济宁高二检测)已知数列{a n}满足1+log3a n=log3a n+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则lo(a5+a7+a9)的值是( )A. B.- C.-5 D.5【解析】选C.由1+log3a n=log3a n+1,得log33a n=log3a n+1,所以a n+1=3a n,因此数列{a n}为公比q=3的等比数列,由a2+a4+a6=9,得q(a1+a3+a5)=9,所以a1+a3+a5=3,又a5+a7+a9=q4(a1+a3+a5)=35,所以lo(a5+a7+a9)=lo35=-5.二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2013·重庆高考)已知{a n}是等差数列,a1=1,公差d≠0,S n为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8=.【解题指南】先根据a1,a2,a5成等比数列求出数列的公差,然后根据公式求出S8.【解析】因为a1,a2,a5成等比数列,a1=1,所以(1+d)2=1+4d,化简得d2=2d,因为d≠0,所以d=2,故S8=8a1+d=8+56=64.答案:64【变式训练】1×21+2×22+3×23+…+n×2n=.【解析】设S n=1×21+2×22+3×23+…+n×2n,则2S n =1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n +n ×2n+1,所以-S n =21+22+23+…+2n -n ×2n+1 =-n ×2n+1=2n+1-2-n ×2n+1 =(1-n)×2n+1-2,所以S n =(n-1)×2n+1+2.答案:(n-1)×2n+1+2 6.(2013·江苏高考)在正项等比数列{a n }中,a 5=,a 6+a 7=3,则满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 的最大正整数n 的值为.【解题指南】确定首项与公比,对式子a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 化简,利用单调性进行验证求出最值.【解析】设正项等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q(q>0),则由a 5=得,a 6+a 7=a 5q+a 5q 2=(q+q 2)=3,即q+q 2=6,解得q=2,代入a 5=a 1q 4=a 124=得a 1=,式子a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 变为>q 1+2+3+…+n-1,即为>n(n 1)n 251()22-,化简得(2n -1)>=.当<0,即0<n<11时,<1,当>0,即n>11时,>1, 经验证n=2,3,…,12时a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n ,当n=13时a 1+a 2+…+a n <a 1a 2…a n ,故最大正整数n 的值为12.答案:12三、解答题(每小题12分,共24分)7.(2014·江西高考)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *),满足a n b n+1-a n+1b n +2b n+1b n =0. (1)令c n =,求数列{c n }的通项公式.(2)若b n=3n+1,求数列{a n}的前n项和S n.【解题指南】(1)将等式两端同时除以b n b n+1即可求解.(2)由(1)及b n=3n+1可得数列{a n}的通项公式,分析通项公式的特征利用错位相减法求S n. 【解析】(1)因为b n≠0,所以由a n b n+1-a n+1b n+2b n+1b n=0,得-+2=0,即-=2,所以c n+1-c n=2,所以{c n}是以c1==1为首项,2为公差的等差数列,所以c n=1+(n-1)×2=2n-1.(2)因为b n=3n+1,c n=2n-1.所以a n=c n b n=(2n-1)3n+1.所以S n=1×32+3×33+5×34+…+(2n-1)3n+1,3S n=1×33+3×34+…+(2n-3)3n+1+(2n-1)3n+2,作差得:-2S n=32+2(33+34+…+3n+1)-(2n-1)3n+2=9+2×-(2n-1)3n+2=-,所以S n=9+(n-1)3n+2.【变式训练】在等差数列{a n}中,a3=4,a7=8.(1)求数列{a n}的通项公式a n.(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【解析】(1)因为d==1,所以a n=a3+(n-3)d=n+1.(2)b n==,T n=b1+b2+…+b n=2+++…+,①T n=++…++,②由①-②得T n=2+++…+-=(1+++…+)+(1-)=+1-=2(1-)+1-=3-,所以T n=6-.8.(2015·孝感高二检测)已知数列{a n}满足a n+1=2a n-1,a1=3.(1)求证:数列{a n-1}是等比数列.(2)求数列{a n}的通项公式和前n项和S n.【解析】(1)依题意有a n+1-1=2a n-2且a1-1=2,所以=2,所以数列{a n-1}是等比数列.(2)由(1)知a n-1=(a1-1)2n-1.即a n-1=2n,所以a n=2n+1,而S n=a1+a2+…+a n=(2+1)+(22+1)+(23+1)+…+(2n+1)=(2+22+23+…+2n)+n=+n=2n+1-2+n.关闭Word文档返回原板块。
人教版高中数学必修五课时作业1:§2.4 等比数列(一)

一、基础过关1.在等比数列{a n}中,a4=4,则a2·a6等于() A.4 B.8 C.16 D.32答案 C解析由于a24=a2·a6,所以a2·a6=16.2.在等比数列{a n}中,a n>0,且a1+a2=1,a3+a4=9,则a4+a5的值为() A.16 B.27 C.36 D.81答案 B解析 由已知a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,∴q 2=9.∴q =3(q =-3舍去),∴a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27.3. 等比数列x,3x +3,6x +6,…的第4项等于( ) A .-24B .0C .12D .24 答案 A解析 由x,3x +3,6x +6成等比数列得,(3x +3)2=x (6x +6).解得x 1=-3或x 2=-1(不合题意,舍去).故数列的第四项为-24.4. 如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( ) A .b =3,ac =9B .b =-3,ac =9C .b =3,ac =-9D .b =-3,ac =-9 答案 B解析 ∵b 2=(-1)×(-9)=9且b 与首项-1同号,∴b =-3,且a ,c 必同号.∴ac =b 2=9.5. 在等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则公比q =________.答案 2解析 a 3=a 1q 2=3,a 10=a 1q 9=384,两式相除得,q 7=128,所以q =2.6. 在160与5中间插入4个数,使它们同这两个数成等比数列,则这4个数依次为________.答案 80,40,20,10解析 设这6个数所成等比数列的公比为q ,则5=160q 5,∴q 5=132,∴q =12. ∴这4个数依次为80,40,20,10.7.设数列{a n }是等差数列,b n =n a )21(,已知b 1+b 2+b 3=218,b 1·b 2·b 3=18,求数列{a n }的通项公式.解 设数列{a n }的公差为d ,则b n +1b n =⎝⎛⎭⎫12d . ∵⎝⎛⎭⎫12d 为非零常数,∴数列{b n }是等比数列,设公比为q .∵b 1+b 2+b 3=218,b 1·b 2·b 3=18, ∴⎩⎨⎧ b 2q +b 2+b 2q =218,b 32=18.解得b 2=12,q =14或q =4. 当q =4时,b 1=18,b n =b 1·q n -1=18×4n -1=⎝⎛⎭⎫125-2n . 又b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,∴a n =5-2n .当q =14时,b 1=2,b n =⎝⎛⎭⎫122n -3. 又b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,∴a n =2n -3.综上可知a n =5-2n 或a n =2n -3.二、能力提升8. 在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m 等于( ) A .9B .10C .11D .12答案 C解析 在等比数列{a n }中,∵a 1=1,∴a m =a 1a 2a 3a 4a 5=a 51q 10=q 10. ∵a m =a 1q m -1=q m -1,∴m -1=10,∴m =11.9.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点是(b ,c ),则ad 等于( )A .3B .2C .1D .-2答案 B解析 ∵y =(x -1)2+2,∴b =1,c =2.又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴ad =bc =2.10.已知6,a ,b,48成等差数列,6,c ,d,48成等比数列,则a +b +c +d =________.答案 90解析 6,a ,b,48成等差数列,则a +b =6+48=54;6,c ,d,48成等比数列,则q 3=486=8,q =2,故c =12,d =24从而a +b +c +d =90. 11. 在四个正数中,前三个成等差数列,和为48,后三个成等比数列,积为8 000,求这四个数.解 设前三个数分别为a -d ,a ,a +d ,则有(a -d )+a +(a +d )=48,即a =16.设后三个数分别为b q,b ,bq ,则有 b q·b ·bq =b 3=8 000,即b =20, ∴这四个数分别为m,16,20,n ,∴m =2×16-20=12,n =20216=25. 即所求的四个数分别为12,16,20,25.12.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,求{a n }的通项公式. 解 设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0.a 2=a 3q =2q,a 4=a 3q =2q , ∴2q +2q =203.解得q 1=13,q 2=3. 当q =13时,a 1=18,∴a n =18×⎝⎛⎭⎫13n -1=2×33-n . 当q =3时,a 1=29,∴a n =29×3n -1=2×3n -3. 综上,当q =13时,a n =2×33-n ;当q =3时,a n =2×3n -3. 三、探究与拓展13.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1,(1)求证:数列{a n +1}是等比数列;(2)求{a n }的通项公式.(1)证明 方法一 ∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2,且a 1+1=2.∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列.方法二 ∵a n +1+1a n +1=2a n +1+1a n +1=2(a n +1)a n +1=2(n ∈N *),∴数列{a n +1}是等比数列. (2)解 由(1)知{a n +1}是等比数列.公比为2,首项为2. ∴a n +1=2n ,∴a n =2n -1.。
人教版高中数学必修五课时作业23:§2.4 等比数列

§2.4 等比数列1.下列各组数成等比数列的是( )①1,-2,4,-8;②-2,2,-22,4;③x ,x 2,x 3,x 4;④a -1,a -2,a -3,a -4. A .①② B .①②③ C .①②④D .①②③④2.已知等比数列{a n }中,a 1=32,公比q =-12,则a 6等于( )A .1B .-1C .2D. 123.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( )A .16B .27C .36D .814.在数列{a n }中,对任意n ∈N *,都有a n +1-2a n =0(a n ≠0),则2a 1+a 22a 3+a 4等于( )A .1B .12C .13D .145.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( )A .64B .81C .128D .2436.已知x,2x +2,3x +3是一个等比数列的前3项,则第4项为____________. 7.2+3与2-3的等比中项是________.8.已知数列1,a 1,a 2,4成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,则a 1+a 2b 2=________.9.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,则{a n }的通项公式为________.10.已知数列{lg a n }是等差数列,求证:{a n }是等比数列.11.已知三个数成等比数列,它们的和为13,它们的积为27,求这三个数.12.设数列{a n}的前n项和为S n,且a n≠0(n∈N*),S1,S2,…,S n,…,成等比数列,试问数列a2,a3,a4,…,a n成等比数列吗?证明你的结论.参考答案1.【解析】由等比数列的定义,知①、②、④是等比数列.③中当x =0时,不是等比数列. 【答案】C2.【解析】a 6=a 1q 5=32×⎝⎛⎭⎫-125=-1. 【答案】B3.【解析】由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=1,a 3+a 4=9.∴q 2(a 1+a 2)=9,∴q 2=9. ∵a n >0,∴q =3.∴a 4+a 5=q (a 3+a 4)=3×9=27. 【答案】B4.【解析】由a n +1-2a n =0,得a n +1a n=2,∴{a n }为等比数列,且公比q =2,∴2a 1+a 22a 3+a 4=a 1(2+q )a 3(2+q )=a 1a 1q 2=14. 【答案】D5.【解析】∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2.又a 1+a 2=3,∴a 1=1.故a 7=a 1q 6=64. 【答案】A6.【解析】由(2x +2)2=x (3x +3),∵x +1≠0,∴4(x +1)=3x ,∴x =-4,∴公比q =2x +2x =-6-4=32.∴第4项为xq 3=-4×(32)3=-272.【答案】-2727.【答案】±18.【解析】根据题意得a 1+a 2=5,b 22=b 1b 3=1×4=4,又b 2>0, ∴b 2=2,∴a 1+a 2b 2=52.【答案】529.【解析】设等比数列的公比为q ,则q ≠0,a 2=a 3q =2q ,a 4=a 3q =2q ,∴2q +2q =203.解得q 1=13,q 2=3. 当q =13时,a 1=18,∴a n =18×⎝⎛⎭⎫13n -1=2×33-n . 当q =3时,a 1=29,∴a n =29×3n -1=2×3n -3.【答案】a n =2×33-n或a n =2×3n -310.证明:设数列{lg a n }的公差为d ,根据等差数列定义,得lg a n +1-lg a n =d ,∴lga n +1a n =d ,∴a n +1a n=10d (常数),∴{a n }是一个以10d 为公比的等比数列. 11.解:根据题意,设这三个数依次为aq,a ,aq (aq ≠0),则⎩⎨⎧aq ·a ·aq =27,aq +a +aq =13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,q =3,或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,q =13.∴所求三个数依次为1,3,9或9,3,1.12.解:设a 1=a ,则S 1=a 1=a ,∵{S n }成等比数列,设其公比为q ,则由等比数列的通项公式有S n =S 1·q n -1=aq n -1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=aq n -1-aq n -2=aq n -2(q -1). a n +1=S n +1-S n =aq n -aq n -1=aq n -1(q -1).当q =1时,{S n }为常数列,此时a n =0与题设条件a n ≠0矛盾,故q ≠1.又a n +1a n =aq n-1(q -1)aq n -2(q -1)=q (n ≥2), 故数列a 2,a 3,a 4,…,a n ,…成等比数列.。
高中数学 课时作业15 等比数列前n项和的性质及应用 新

课时作业15 等比数列前n 项和的性质及应用时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题6分,共计36分)1.设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,则S 4a 2等于( ) A .2 B .4 C.152D.172解析:S 4=a 11-241-2=15a 1,a 2=a 1q =2a 1,∴S 4a 2=152. 答案:C2.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等于( )A.152B.314C.334D.172解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 11-q 31-q=7,解得a 1=4,q =12,所以S 5=4×1-1251-12=314. 答案:B3.一个等比数列的前7项和为48,前14项和为60,则前21项和为( ) A .180 B .108 C .75D .63解析:由题意S 7,S 14-S 7,S 21-S 14组成等比数列48,12,3,即S 21-S 14=3,∴S 21=63. 答案:D4.在公比为整数的等比数列{a n }中,已知a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,那么a 5+a 6+a 7+a 8等于( )A .480B .493C .495D .498解析:已知⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 4=18,a 2+a 3=12, 由等比数列的通项公式得⎩⎪⎨⎪⎧a 11+q3=18,a 1q +q2=12,⇒2q 3-3q 2-3q +2=0⇒(q +1)(2q 2-5q +2)=0⇒q =-1或q =2或q =12.∵q =-1,q =12均与已知矛盾,∴q =2.a 5+a 6+a 7+a 8=q 4(a 1+a 2+a 3+a 4)=24(18+12)=480.答案:A5.已知数列{a n }的前n 项和为S n =2n-1,则此数列奇数项的前n 项的和是( ) A.13(2n +1-1) B.13(2n +1-2) C.13(22n-1) D.13(22n-2) 解析:由题易知,数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,公比q =2.∴奇数项的前n 项和为S ′=a 1+a 3+…+a 2n -1=a 1[1-q 2n]1-q2=1×1-4n1-4=13(22n-1). 答案:C6.一个等比数列共有3m 项,若前2m 项和为15,后2m 项之和为60,则中间m 项的和为( )A .12B .16C .20D .32解析:由已知S 2m =15,S 3m -S m =60, 又(S 2m -S m )2=S m (S 3m -S 2m ), 解得S m =3,∴S 2m -S m =15-3=12. 答案:A二、填空题(每小题8分,共计24分)7.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 =________. 解析:由3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2两式相减得,3(S 3-S 2)=a 4-a 3,∴3a 3=a 4-a 3,∴4a 3=a 4,∴q =a 4a 3=4.答案:48.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为________.解析:显然q ≠1,∴91-q 31-q=1-q 61-q,∴1+q 3=9, ∴q =2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1,公比为12的等比数列,前5项和T 5=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=3116.答案:31169.在等比数列中,S 30=13S 10,S 10+S 30=140,则 S 20=______. 解析:由S 30=13S 10,S 10+S 30=140,得S 10=10,S 30=130.再由S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等比数列,得S 10(S 30-S 20)=(S 20-S 10)2, ∴10(130-S 20)=(S 20-10)2.整理得S 220-10S 20-1200=0,解得S 20=40,或S 20= -30(舍去). 答案:40三、解答题(共计40分)10.(10分)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,S 3,S 2成等差数列. (1)求{a n }的公比q ; (2)若a 1-a 3=3,求S n .解:(1)依题意有a 1+(a 1+a 1q )=2(a 1+a 1q +a 1q 2), 由于a 1≠0,故2q 2+q =0. 又q ≠0,从而q =-12.(2)由已知可得a 1-a 1(-12)2=3,解得a 1=4.从而S n =4[1--12n]1--12=83[1-(-12)n]. 11.(15分)(2012·山东卷)在等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=84,a 9=73. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意m∈N*,将数列{a n}中落入区间(9m,92m)内的项的个数记为b m,求数列{b m}的前m项和S m.解:(1)因为{a n}是一个等差数列,所以a3+a4+a5=3a4=84,所以a4=28.设数列{a n}的公差为d,则5d=a9-a4=73-28=45,故d=9.由a4=a1+3d得28=a1+3×9,即a1=1,所以a n=a1+(n-1)d=1+9(n-1)=9n-8(n∈N*).(2)对m∈N*,若9m<a n<92m,则9m+8<9n<92m+8,因此9m-1+1≤n≤92m-1,故得b m=92m-1-9m-1.于是S m=b1+b2+b3+…+b m=(9+93+…+92m-1)-(1+9+…+9m-1)=9×1-81m1-81-1-9m1-9=92m+1-10×9m+180.12.(15分)给出下面的数表序列:其中表n(n=1,2,3…)有n行,表中每一个数“两脚”的两数都是此数的2倍,记表n中所有的数之和为a n,例如a2=5,a3=17,a4=49,试求:(1)a5;(2)数列{a n}的通项a n.解:(1)a5=129,(2)依题意,a n=1+2×2+3×22+4×23+…+n×2n-1①由①×2得,2a n=1×2+2×22+3×23+4×24+…+n×2n②将①-②得-a n=1+2+22+23+24+…+2n-1-n×2n=11-2n1-2-n×2n=2n-1-n×2n所以a n=(n-1)×2n+1.。
高中数学 2.4等比数列(一)课时作业 新人教A版必修5

2.4 等比数列(一)课时目标1.理解等比数列的定义,能够利用定义判断一个数列是否为等比数列.2.掌握等比数列的通项公式并能简单应用.3.掌握等比中项的定义,能够应用等比中项的定义解决有关问题.1.如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示(q≠0).2.等比数列的通项公式:a n=a1q n-1.3.等比中项的定义如果a、G、b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项,且G=±ab.一、选择题1.在等比数列{a n}中,a n>0,且a2=1-a1,a4=9-a3,则a4+a5的值为( )A.16 B.27 C.36 D.81答案 B解析由已知a1+a2=1,a3+a4=9,∴q2=9.∴q=3(q=-3舍),∴a4+a5=(a3+a4)q=27.2.已知等比数列{a n}满足a1+a2=3,a2+a3=6,则a7等于( )A.64 B.81 C.128 D.243答案 A解析∵{a n}为等比数列,∴a2+a3a1+a2=q=2.又a1+a2=3,∴a1=1.故a7=1·26=64.3.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8等于( )A .1+ 2B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1,12a 3,2a 2成等差数列,∴a 3=a 1+2a 2,∴a 1q 2=a 1+2a 1q , ∴q 2-2q -1=0, ∴q =1± 2.∵a n >0,∴q >0,q =1+ 2. ∴a 9+a 10a 7+a 8=q 2=(1+2)2=3+2 2. 4.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( )A .b =3,ac =9B .b =-3,ac =9C .b =3,ac =-9D .b =-3,ac =-9 答案 B解析 ∵b 2=(-1)×(-9)=9且b 与首项-1同号, ∴b =-3,且a ,c 必同号.∴ac =b 2=9.5.一个数分别加上20,50,100后得到的三个数成等比数列,其公比为( ) A.53 B.43 C.32 D.12 答案 A解析 设这个数为x ,则(50+x )2=(20+x )·(100+x ), 解得x =25,∴这三个数45,75,125,公比q 为7545=53.6.若正项等比数列{a n }的公比q ≠1,且a 3,a 5,a 6成等差数列,则a 3+a 5a 4+a 6等于( )A.5-12 B.5+12C.12D .不确定 答案 A解析 a 3+a 6=2a 5,∴a 1q 2+a 1q 5=2a 1q 4, ∴q 3-2q 2+1=0,∴(q -1)(q 2-q -1)=0 (q ≠1),∴q 2-q -1=0,∴q =5+12 (q =1-52<0舍)∴a 3+a 5a 4+a 6=1q =5-12. 二、填空题7.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n =________.答案 4·(32)n -1解析 由已知(a +1)2=(a -1)(a +4),得a =5,则a 1=4,q =64=32,∴a n =4·(32)n -1.8.设数列{a n }为公比q >1的等比数列,若a 4,a 5是方程4x 2-8x +3=0的两根,则 a 6+a 7=________. 答案 18解析 由题意得a 4=12,a 5=32,∴q =a 5a 4=3.∴a 6+a 7=(a 4+a 5)q 2=(12+32)×32=18.9.首项为3的等比数列的第n 项是48,第2n -3项是192,则n =________. 答案 5解析 设公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧3q n -1=483q 2n -4=192⇒⎩⎪⎨⎪⎧q n -1=16q 2n -4=64⇒q 2=4,得q =±2.由(±2)n -1=16,得n =5.10.一个直角三角形的三边成等比数列,则较小锐角的正弦值是________.答案 5-12解析 设三边为a ,aq ,aq 2(q >1),则(aq 2)2=(aq )2+a 2,∴q 2=5+12.较小锐角记为θ,则sin θ=1q 2=5-12.三、解答题11.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,求{a n }的通项公式.解 设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0.a 2=a 3q =2q,a 4=a 3q =2q ,∴2q +2q =203. 解得q 1=13,q 2=3.当q =13时,a 1=18,∴a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=2×33-n.当q =3时,a 1=29,∴a n =29×3n -1=2×3n -3.综上,当q =13时,a n =2×33-n;当q =3时,a n =2×3n -3.12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =13(a n -1) (n ∈N *).(1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.(1)解 由S 1=13(a 1-1),得a 1=13(a 1-1),∴a 1=-12.又S 2=13(a 2-1),即a 1+a 2=13(a 2-1),得a 2=14.(2)证明 当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =13(a n -1)-13(a n -1-1), 得a n a n -1=-12,又a 2a 1=-12, 所以{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列.能力提升13.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =________.答案 -9解析 由题意知等比数列{a n }有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由等比数列的定义知,四项是两个正数、两个负数,故-24,36,-54,81,符合题意,则q =-32,∴6q =-9.14.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1, (1)求证:数列{a n +1}是等比数列; (2)求a n 的表达式.(1)证明 ∵a n +1=2a n +1, ∴a n +1+1=2(a n +1), ∴a n +1+1a n +1=2. ∴{a n +1}是等比数列,公比为2,首项为2. (2)解 由(1)知{a n +1}是等比数列. 公比为2,首项a 1+1=2.∴a n +1=(a 1+1)·2n -1=2n.∴a n =2n-1.。
新人教版高中数学必修5全册同步课时作业含解析答案
新人教版高中数学必修5全册同步课时作业(含解析答案)目录课时作业1 正弦定理第1课时课时作业2 正弦定理第2课时课时作业3 余弦定理课时作业4 正、余弦定理习题课课时作业5 应用举例第1课时课时作业6 应用举例第2课时)正、余弦定理的综合应用课时作业7 数列的概念与简单表示法课时作业8 数列的性质和递推公式课时作业9 等差数列第1课时课时作业10 等差数列第2课时课时作业11 等差数列第3课时课时作业12 等差数列的前n项和第1课时课时作业13 等差数列的前n项和第2课时课时作业14 等差数列的前n项和第3课时课时作业15 等比数列第1课时课时作业16 等比数列第2课时课时作业17 等比数列的前n项和第1课时课时作业18 等比数列的前n项和第2课时课时作业19 专题研究一数列通项的求法课时作业20 专题研究二特殊数列求和方法课时作业21 专题研究三数列的实际应用课时作业22 不等关系与不等式课时作业23 一元二次不等式及其解法第1课时课时作业24 一元二次不等式及其解法第2课时课时作业25 二元一次不等式组)表示的平面区域课时作业26 简单的线性规划问题第1课时课时作业27 简单的线性规划问题第2课时课时作业28 简单的线性规划问题课时作业29 基本不等式 ab≤a+b2 第1课时课时作业30 基本不等式 ab≤a+b2 第2课时课时作业31 基本不等式1课时作业32 基本不等式2课时作业1 正弦定理(第1课时)1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是( ) A .a sin A =b sin B B .b sin C =c sin A C .ab sin C =bc sin B D .ab sin C =bc sin A答案 D2.在△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3答案 C3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .等腰三角形答案 A4.在△ABC 中,若sin A a =cos Bb,则∠B 的值为( )A .30°B .45°C .60°D .90°答案 B解析 ∵sin A a =sin B b ,∴cos B b =sin B b,∴cos B =sin B ,从而tan B =1,又0°<B <180°,∴B =45°.5.(2013·湖南)在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为( ) A.π3B.π6C.π3或23π D.π6或56π 答案 C解析 由3a =2b sin A ,得3sin A =2sin B ·sin A . ∴sin B =32.∴B =π3或2π3. 6.在△ABC 中,A ∶B ∶C =4∶1∶1,则a ∶b ∶c 为( ) A .3∶1∶1 B .2∶1∶1 C.2∶1∶1 D.3∶1∶1答案 D解析 由已知得A =120°,B =C =30°,根据正弦定理的变形形式,得a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶1∶1. 7.以下关于正弦定理的叙述或变形中错误..的是( ) A .在△ABC 中,a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C B .在△ABC 中,a =b ⇔sin2A =sin2BC .在△ABC 中,a sin A =b +c sin B +sin CD .在△ABC 中,正弦值较大的角所对的边也较大 答案 B解析 对于B 项,当a =b 时,sin A =sin B 且cos A =cos B ,∴sin2A =sin2B ,但是反过来若sin2A =sin2B .2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.不一定a =b ,∴B 选项错误.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75°答案 A9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.答案π6解析 由sin B +cos B =2sin(B +π4)=2,得sin(B +π4)=1,所以B =π4.由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a sin B b =2·si nπ42=12,所以A =π6或5π6(舍去). 10.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin A =________.答案 12解析 由A +C =2B ,且A +B +C =180°,得B =60°,由正弦定理,得3sin60°=1sin A ,∴sin A =12.11.(2012·福建)在△ABC 中,已知∠BAC =60°,∠ABC =45°,BC =3,则AC =________.答案 2解析如图所示,由正弦定理,得AC sin B =BC sin A ,即AC sin45°=3sin60°,即AC22=332,故AC = 2. 12.(2012·北京)在△ABC 中,若a =3,b =3,∠A =π3,则∠C 的大小为________.答案π2解析 由正弦定理,得a sin ∠A =bsin ∠B .从而332=3sin ∠B,即sin ∠B =12.∴∠B =30°或∠B =150°.由a >b 可知∠B =150°不合题意,∴∠B =30°. ∴∠C =180°-60°-30°=90°.13.已知三角形的两角分别是45°、60°,它们夹边的长是1,则最小边长为________. 答案3-114.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.答案10215.△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,则a (sin C -sin B )+b (sin A -sin C )+c (sin B -sin A )=________.答案 0解析 ∵a sin A =bsin B ,∴a sin B =b sin A .同理可得a sin C =c sin A 且b sin C =c sin B .∴原式=0.16.已知在△ABC 中,c =10,A =45°,C =30°,求a 、b 和B . 答案 a =10 2 b =5(6+2) B =105°17.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若c =2,b =6,B =120°,求a 的值.答案2解析 由正弦定理,得6sin120°=2sin C ,∴sin C =12.又∵C 为锐角,则C =30°,∴A =30°. ∴△ABC 为等腰三角形,a =c = 2.18.已知在△ABC 中,∠A =45°,a =2,c =6,解此三角形. 解析 由正弦定理a sin A =csin C ,得 sin C =62sin45°=62×22=32. 因为∠A =45°,c >a ,所以∠C =60°或120°. 所以∠B =180°-60°-45°=75° 或∠B =180°-120°-45°=15°. 又因为b =a sin Bsin A,所以b =3+1或3-1. 综上,∠C =60°,∠B =75°,b =3+1 或∠C =120°,∠B =15°,b =3-1. ►重点班·选作题19.下列判断中正确的是( )A .当a =4,b =5,A =30°时,三角形有一解B .当a =5,b =4,A =60°时,三角形有两解C .当a =3,b =2,B =120°时,三角形有一解D .当a =322,b =6,A =60°时,三角形有一解答案 D20.△ABC 的外接圆半径为R ,C =60°,则a +bR的取值范围是( ) A .[3,23] B .[3,23) C .(3,23] D .(3,23)答案 C课时作业2 正弦定理(第2课时)1.在△ABC 中,a =2b cos C ,则这个三角形一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等腰或直角三角形答案 A2.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,且B =30°,则△ABC 的面积等于( ) A.32B.34C.32或 3 D.34或32 答案 D3.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( ) A .-223B.223 C .-63D.63答案 D解析 依题意得0°<B <60°,a sin A =b sin B ,sin B =b sin A a =33,cos B =1-sin 2B =63,选D.4.(2013·山东)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若B =2A ,a =1,b =3,则c =( ) A .2 3 B .2 C. 2 D .1答案 B解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得1sin A =3sin B.又∵B =2A ,∴1sin A =3sin2A =32sin A cos A .∴cos A =32,∴∠A =30°,∴∠B =60°,∠C =90°. ∴c =12+32=2.5.(2013·陕西)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定答案 B解析 ∵b cos C +c cos B =a sin A ,由正弦定理,得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,∴sin(B +C )=sin 2A ,即sin A =sin 2A .又∵sin A >0,∴sin A =1,∴A =π2,故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c 等于( )A .1B .2 C.3-1 D. 3答案 B7.已知△ABC 的面积为32,且b =2,c =3,则( )A .A =30°B .A =60°C .A =30°或150°D .A =60°或120° 答案 D8.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( )A .1B .2 C.12 D .4 答案 A9.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135° 答案 C10.若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度为________. 答案 211.△ABC 中,若a cos A 2=b cos B 2=ccos C 2,则△ABC 的形状是________.答案 等边三角形12.在△ABC 中,lg(sin A +sin C )=2lgsin B -lg(sin C -sin A ),则该三角形的形状是________.答案 直角三角形 解析 由已知条件lg(sin A +sin C )+lg(sin C -sin A )=lgsin 2B , ∴sin 2C -sin 2A =sin 2B ,由正弦定理,可得c 2=a 2+b 2. 故三角形为直角三角形.13.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,B =π3,cos A =45,b = 3.(1)求sin C 的值; (2)求△ABC 的面积.答案 (1)3+4310 (2)36+935014.在△ABC 中,若b 2sin 2C +c 2sin 2B =2bc cos B cosC ,试判断三角形的形状. 解析 由正弦定理asin A=bsin B=csin C=2R (R 为△ABC 外接圆半径).将原等式化为8R 2sin 2B sin 2C =8R 2sin B sin C cos B cos C .∵sin B ·sin C ≠0,∴sin B sin C =cos B cos C . 即cos(B +C )=0.∴B +C =90°,即A =90°. 故△ABC 为直角三角形.15.在△ABC 中,求证:cos2A a 2-cos2B b 2=1a 2-1b2.证明 ∵左边=1-2sin 2A a 2-1-2sin 2Bb2=1a 2-1b 2-2(sin 2A a 2-sin 2B b2), 由正弦定理,得a sin A =bsin B ,∴sin 2A a 2-sin 2Bb2=0.∴原式成立. ►重点班·选作题16.在△ABC 中,sin A =34,a =10,边长c 的取值范围是( )A .(152,+∞)B .(10,+∞)C .(0,10)D .(0,403]答案 D17.(2012·浙江)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A =23,sin B=5cos C .(1)求tan C 的值;(2)若a =2,求△ABC 的面积. 解析 (1)因为0<A <π,cos A =23,得sin A =1-cos 2A =53. 又5cos C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =53cos C +23sin C ,所以tan C = 5. (2)由tan C =5,得sin C =56,cos C =16.于是sin B =5cos C =56.由a =2及正弦定理a sin A =csin C ,得c = 3.设△ABC 的面积为S ,则S =12ac sin B =52.1.在△ABC 中,若b =1,c =3,∠C =2π3,则a =________.答案 1解析 在△ABC 中,由正弦定理,得1sin B=3sin2π3,解得sin B =12,因为b <c ,故角B 为锐角,所以B =π6,则A =π6.再由正弦定理或等腰三角形性质可得a =1.课时作业3 余弦定理1.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sinC +sin 2C ,则A 等于( ) A .30° B .60° C .120°D .150°答案 C解析 由正弦定理,得a 2=b 2+bc +c 2,由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-bc 2bc =-12.∴A =120°.2.若a ,b ,c 是△ABC 的三边,且c a 2+b2>1,则△ABC 一定是( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形答案 D 解析 ∵c a 2+b2>1,即a 2+b 2<c 2,a 2+b 2-c 2<0,于是cos C =a 2+b 2-c 22ab<0.∴∠C 为钝角,即得△ABC 为钝角三角形.3.边长5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是( ) A .90° B .120° C .135° D .150°答案 B解析 设中间的角大小为B ,由余弦定理,求得cos B =a 2+c 2-b 22ac =52+82-722×5×8=12.而0<B <π,∴B =π3.∴最大角与最小角的和是π-π3=2π3=120°.4.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )A. 6 B .2 C. 3 D. 2答案 D5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°答案 A解析 由sin C =23sin B ,可得c =23b ,由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc=-3bc +c 22bc =32,于是A =30°,故选A.6.在△ABC 中,已知a ∶b ∶c =3∶5∶7,则这个三角形最大角的外角是( ) A .30° B .60° C .90° D .120°答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =3∶5∶7,∴可令a =3x ,b =5x ,c =7x (x >0),显然c 边最大.∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =9x 2+25x 2-49x 22·3x ·5x =-12.∴C =120°,∴其外角为60°.7.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3 C.π6或5π6D.π3或2π3答案 D解析 本题考查边角关系中余弦定理的应用.解斜三角形问题的关键是充分挖掘题中边角特征,选择合理的定理求解.因此(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,所以由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac ,得sin B =32,选D. 8.在△ABC 中,已知a cos A +b cos B =c cos C ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形答案 B解析 由a cos A +b cos B =c cos C ,得a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·a 2+c 2-b 22ac =c ·b 2+a 2-c 22ab,化简得a 4+2a 2b 2+b 4=c 4,即(a 2+b 2)2=c 4.∴a 2+b 2=c 2或a 2+b 2=-c 2(舍去). 故△ABC 是直角三角形.9.若将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .由增加的长度确定答案 A10.在△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________. 答案 30°11.(2012·湖北)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则角C =________.答案2π3解析 ∵由(a +b -c )(a +b +c )=ab ,整理可得,a 2+b 2-c 2=-ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab=-ab 2ab =-12,∴C =2π3. 12.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C ,B =π3且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.答案3解析 在△ABD 中,B =π3,BD =2,AB =1,则AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD cos π3=3.所以AD = 3.13.在△ABC 中,三个角A ,B ,C 的对边边长分别为a =3,b =4,c =6,则bc cos A +ca cos B +ab cos C 的值为________.答案612解析 由余弦定理可得bc cos A +ca cos B +ab cos C =b 2+c 2-a 22+c 2+a 2-b 22+a 2+b 2-c 22=a 2+b 2+c 22=32+42+622=612.14.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,已知b 2=ac ,且a 2-c 2=ac -bc ,求∠A 的大小及b sin Bc的值. 解析 ∵b 2=ac ,又a 2-c 2=ac -bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc .在△ABC 中,由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,∴∠A =60°.在△ABC 中,由正弦定理,得sin B =b sin Aa. ∵b 2=ac ,∠A =60°,∴b sin B c =b 2sin60°ca =sin60°=32.故∠A =60°,b sin Bc 的值为32. 15.已知锐角三角形ABC 中,边a 、b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A 、B 满足2sin(A +B )-3=0,求角C 的度数,边c 的长度及△ABC 的面积.解析 由2sin(A +B )-3=0,得sin(A +B )=32. ∵△ABC 为锐角三角形,∴A +B =120°,∴C =60°. ∵a 、b 是方程x 2-23x +2=0的两个根, ∴a +b =23,ab =2.∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b )2-3ab =12-6=6. ∴c =6,S △ABC =12ab sin C =12·2·32=32.►重点班·选作题16.设△ABC 三边长分别为15,19,23,现将三边长各减去x 后,得一钝角三角形,则x 的范围为________.答案 (3,11)解析 由两边之和大于第三边,得 15-x +19-x >23-x ,∴x <11. ① 又因得到的三角形为钝角三角形, ∴(15-x )2+(19-x )2<(23-x )2.即x 2-22x +57<0,(x -3)(x -19)<0,3<x <19.② 由①、②可得3<x <11.17.在△ABC 中,已知c 4-2(a 2+b 2)c 2+a 4+a 2b 2+b 4=0,求角C . 解析 ∵c 4-2(a 2+b 2)c 2+a 4+a 2b 2+b 4=0, ∴[c 2-(a 2+b 2)]2-a 2b 2=0,∴c 2-(a 2+b 2)=±ab .∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =±12,∴C =120°或C =60°.1.已知△ABC 的三个内角为A 、B 、C ,所对的三边分别为a 、b 、c ,若三角形ABC 的面积为S =a 2-(b -c )2,则tan A2等于________.答案 14解析 本题考查余弦定理和解三角形等.由S =12bc sin A ,又S =a 2-b 2-c 2+2bc ,由余弦定理知a 2-b 2-c 2=-2bc ·cos A ⇒12bc sin A =-2bc cos A +2bc ⇒sin A =4(1-cos A )⇒2sin A 2cos A 2=4×2sin 2A 2⇒tan A 2=14. 2.在△ABC 中,A 、B 、C 满足A +C =2B ,且最大角与最小角的对边之比为(3+1)∶2,求A 、B 、C 的度数.解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧A +C =2B ,A +B +C =180°,∴B =60°.不妨设最大角为A ,则最小角为C . 由b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得 (b c)2=(a c)2+1-2·a c·cos B . 将a c =3+12及cos B =12代入,得b c =62. ∴sin B sin C =62,∴sin C =22.∵c <b ,∴C =45°,∴A =75°. 3.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,设f (x )=a 2x 2-(a 2-b 2)x -4c 2. (1)若f (1)=0且B -C =π3,求角C 的大小;(2)若f (2)=0,求角C 的取值范围.解析 (1)∵f (1)=0,∴a 2-(a 2-b 2)-4c 2=0. ∴b 2=4c 2,∴b =2c .∴sin B =2sin C . 又B -C =π3,∴sin(C +π3)=2sin C .∴sin C ·cos π3+cos C ·sin π3=2sin C .∴32sin C -32cos C =0,∴sin(C -π6)=0. 又-π6<C -π6<5π6,∴C =π6.(2)若f (2)=0,则4a 2-2(a 2-b 2)-4c 2=0.∴a 2+b 2=2c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =c 22ab.又a 2+b 2-2ab =(a -b )2≥0,∴a 2+b 2≥2ab . 即2c 2=a 2+b 2≥2ab ,∴ab ≤c 2. ∴cos C ≥12,∴0<C ≤π3.课时作业4 正、余弦定理习题课1.在△ABC 中,若a =18,b =24,A =44°,则此三角形的情况为( ) A .无解 B .两解C .一解D .解的个数不确定答案 B2.若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B 等于( ) A.154 B.34 C.31516D.1116 答案 D3.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形答案 C解析 方法一 在△ABC 中,A +B +C =180°. ∴C =180°-(A +B ),∴sin C =sin(A +B ). ∴已知条件可化为2sin A cos B =sin C =sin(A +B ). ∴sin(A -B )=0.又-π<A -B <π,∴A -B =0,∴A =B .∴△ABC 为等腰三角形.方法二 运用正、余弦定理将角的三角函数式化为边的等式.2·a 2+c 2-b 22ac ·a 2R =c 2R.整理,得a 2-b 2=0,∴a =b .∴△ABC 为等腰三角形.4.在三角形ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且a >b >c ,若a 2<b 2+c 2,则∠A 的取值范围是( )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)答案 C解析 ∵a 2<b 2+c 2,∴b 2+c 2-a 2>0.∴cos A =b 2+c 2-a 22bc>0.∴A <90°.又∵a 边最大,∴A 角最大.∵A +B +C =180°,∴3A >180°. ∴A >60°,∴60°<A <90°.5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .6∶5∶4B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶6答案 B解析 设b +c =4k ,c +a =5k ,a +b =6k (k >0),从而解出a =72k ,b =52k ,c =32k ,∴a ∶b ∶c =7∶5∶3.由正弦定理,得sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,C 的平分线CD 把三角形面积分为3∶2两部分,则cos A =( )A.13 B.12 C.34 D .0答案 C 解析∵CD 是∠C 的平分线,∴S △ACD S △BCD =12AC ·CD sinC 212BC ·CD sin C 2=AC BC =sin B sin A =32. ∵B =2A ,∴sin B sin A =sin2A sin A =2cos A =32.∴cos A =34.7.在钝角△ABC 中,a =1,b =2,则最大边c 的取值范围是( ) A .1<c <3B .2<c<3C.5<c <3 D .22<c <3答案 C8.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2(a >0,b >0),则最大角为________. 答案 120°9.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________. 答案310.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 1211.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的外接圆半径为________. 答案8155解析 cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622×12×12=78,∴sin A =1-cos 2A =158. ∴2R =asin A ,R =a 2sin A =8155. 12.已知△ABC 中,∠A =60°,最大边和最小边的长是方程3x 2-27x +32=0的两实根,那么BC 边长等于________.答案 7解析 ∵A =60°,所求为BC 边的长,而BC 即为角A 的对边,∴BC 边既非最大边也非最小边.不妨设最大边长为x 1,最小边长为x 2, 由题意得:x 1+x 2=9,x 1x 2=323. 由余弦定理,得BC 2=x 21+x 22-2x 1x 2cos A =(x 1+x 2)2-2x 1x 2-2x 1x 2cos A =92-2×323-2×323×cos60°=49.∴BC =7.13.在△ABC 中,已知BC =8,AC =5,三角形面积为12,则cos2C =________. 答案725解析 由题意得S △ABC =12·AC ·BC ·sin C =12,即12×8×5×sin C =12,则sin C =35. cos2C =1-2sin 2C =1-2×(35)2=725.14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若b =a cos C 且△ABC 的最大边长为12,最小角的正弦值为13.(1)判断△ABC 的形状; (2)求△ABC 的面积. 解析 (1)∵b =a cos C ,由正弦定理,得sin B =sin A cos C . 由A +B +C =π,得sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ). ∴sin(A +C )=sin A cos C .∴sin A cos C +cos A sin C =sin A cos C . ∴cos A sin C =0.∵0<A <π,0<C <π,∴sin C >0. ∴cos A =0,∴A =π2.∴△ABC 为直角三角形. (2)∵△ABC 的最大边长为12, 由第(1)问知,斜边a =12. 又∵△ABC 的最小角的正弦值为13,∴Rt △ABC 中最短直角边长为12×13=4.另一直角边长为122-42=8 2. ∴S △ABC =12×4×82=16 2.15.(2013·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23.(1)求b 的值;(2)求sin(2B -π3)的值.解析 (1)在△ABC 中,由a sin A =bsin B,可得b sin A =a sin B .又由b sin A =3c sin B ,可得a =3c ,又a =3,故c =1. 由b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,cos B =23,可得b = 6.(2)由cos B =23,得sin B =53,进而得cos2B =2cos 2B -1=-19,sin2B =2sin B cos B =459.所以sin(2B -π3)=sin2B cos π3-cos2B sin π3=45+318.课时作业5 应用举例(第1课时)1.若P在Q的北偏东44°50′,则Q在P的( )A.东偏北45°10′B.东偏北45°50′C.南偏西44°50′ D.西偏南45°50′答案 C2.在某次测量中,在A处测得同一方向的B点的仰角为60°,C点的俯角为70°,则∠BAC等于( )A.10° B.50°C.120° D.130°答案 D3.一只船速为2 3 米/秒的小船在水流速度为2米/秒的河水中行驶,假设两岸平行,要想使过河时间最短,则实际行驶方向与水流方向的夹角为( )A.120° B.90°C.60° D.30°答案 B4.江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距( )A.10 3 m B.100 3 mC.2030 m D.30 m答案 D解析设炮台顶部为A,两条船分别为B、C,炮台底部为D,可知∠BAD=45°,∠CAD =60°,∠BDC=30°,AD=30.分别在Rt△ADB,Rt△ADC中,求得DB=30,DC=30 3.在△DBC中,由余弦定理,得BC2=DB2+DC2-2DB·DC cos30°,解得BC=30.5.某人向正东方向走x km后,他向右转150°,然后朝新方向走3 km,结果他离出发点恰好 3 km,那么x的值为( )A. 3 B.2 3C.23或 3 D.3答案 C6.两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东20°,灯塔B在观察站C的南偏东40°,则灯塔A与灯塔B的距离为( )A.a km B.3a kmC.2a km D.2a km答案 B7.海上有A、B、C三个小岛,已知A、B相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B、C的距离是( )A.10 3 海里 B.1063海里C.5 2 海里D.5 6 海里答案 D8.如图所示,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A所在的河岸边选定一点C,测出AC 的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算A、B两点的距离为( ) A.50 2 m B.50 3 mC.25 2 m D.2522m答案 A9.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°方向上,另一灯塔在船的南偏西75°方向上,则这艘船的速度是每小时( )A.5 海里B.5 3 海里C.10 海里D.10 3 海里答案 D10.已知船A在灯塔C北偏东85°且到C的距离为2 km,船B在灯塔C西偏北25°且到C的距离为 3 km,则A,B两船的距离为( )A.2 3 km B.3 2 kmC.15 kmD.13 km答案 D11.一船以24 km/h的速度向正北方向航行,在点A处望见灯塔S在船的北偏东30°方向上,15 min 后到点B 处望见灯塔在船的北偏东65°方向上,则船在点B 时与灯塔S 的距离是________km.(精确到0.1 km)答案 5.212.如图,为了测量河的宽度,在一岸边选定两点A ,B ,望对岸的标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度是________m.答案 6013.已知船在A 处测得它的南偏东30°的海面上有一灯塔C ,船以每小时30海里的速度向东南方向航行半小时后到达B 点,在B 处看到灯塔在船的正西方向,问这时船和灯塔相距________海里.答案563-1214.A 、B 是海平面上的两个点,相距800 m ,在A 点测得山顶C 的仰角为45°,∠BAD =120°,又在B 点测得∠ABD =45°,其中D 是点C 到水平面的垂足,求山高CD .解析如图,由于CD ⊥平面ABD ,∠CAD =45°,所以CD =AD . 因此,只需在△ABD 中求出AD 即可.在△ABD 中,∠BDA =180°-45°-120°=15°. 由AB sin15°=ADsin45°,得AD =AB ·sin45°sin15°=800×226-24=800(3+1)(m).∵CD ⊥平面ABD ,∠CAD =45°, ∴CD =AD =800(3+1)≈2 186(m). 答:山高CD 为2 186 m.15.如图所示,海中小岛A 周围38海里内有暗礁,一船正向南航行,在B 处测得小岛A 在船的南偏东30°,航行30海里后,在C 处测得小岛在船的南偏东45°,如果此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁的危险?思路分析 船继续向南航行,有无触礁的危险,取决于A 到直线BC 的距离与38海里的大小,于是我们只要先求出AC 或AB 的大小,再计算出A 到BC 的距离,将它与38海里比较大小即可.解析 在△ABC 中,BC =30,B =30°,∠ACB =135°, ∴∠BAC =15°.由正弦定理BC sin A =AC sin B ,即30sin15°=AC sin30°.∴AC =60cos15°=60cos(45°-30°)=60(cos45°cos30°+sin45°sin30°)=15(6+2). ∴A 到BC 的距离d =AC sin45°=15(3+1)≈40.98海里>38海里,所以继续向南航行,没有触礁危险.1.一船以4 km/h 的速度沿着与水流方向成120°的方向航行,已知河水流速为2 km/h ,则经过 3 h 后,该船实际航行为( )A .215 kmB .6 km C.84 km D .8 km答案 B 2.如图,为了测量正在海面匀速行驶的某航船的速度,在海岸上选取距离1千米的两个观察点C 、D ,在某天10∶00观察到该航船在A 处,此时测得∠ADC =30°,2分钟后该船行驶至B 处,此时测得∠ACB =60°,∠BCD =45°,∠ADB =60°,则船速为________(千米/分钟).答案64解析 在△BCD 中,∠BDC =30°+60°=90°,CD =1,∠BCD =45°, ∴BC = 2.在△ACD 中,∠CAD =180°-(60°+45°+30°)=45°, ∴CDsin45°=AC sin30°,AC =22.在△ABC 中,AB 2=AC 2+BC 2-2AC ×BC ×cos60°=32,∴AB =62,∴船速为622=64 千米/分钟.3.如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点.现位于A 点北偏东45°,B 点北偏西60°的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B 点相距20 3 海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D 点需要多长时间?答案 救船到达D 点需要1小时.解析 由题意知AB =5(3+3)(海里),∠DBA =90°-60°=30°,∠DAB =90°-45°=45°,∴∠ADB =180°-(45°+30°)=105°. 在△DAB 中,由正弦定理,得DB sin ∠DAB =ABsin ∠ADB.∴DB =AB ·sin∠DAB sin ∠ADB =53+3·sin45°sin105°=53+3·sin45°sin45°cos60°+cos45°sin60°=533+13+12=103(海里).又∠DBC =∠DBA +∠ABC =30°+(90°-60°)=60°,BC =203(海里), 在△DBC 中,由余弦定理,得CD 2=BD 2+BC 2-2BD ·BC ·cos∠DBC=300+1 200-2×103×203×12=900.∴CD =30(海里),则需要的时间t =3030=1(小时).答:救援船到达D 点需要1小时. 4.如图所示,a是海面上一条南北向的海防警戒线,在a上点A处有一个水声监测点,另两个监测点B、C分别在A的正东方20 km处和54 km处.某时刻,监测点B收到发自静止目标P的一个声波,8 s后监测点A、20 s后监测点C相继收到这一信号.在当时的气象条件下,声波在水中的传播速度是1.5 km/s.(1)设A到P的距离为x km,用x表示B,C到P的距离,并求x的值;(2)求静止目标P到海防警戒线a的距离.(结果精确到0.01 km)答案(1)PB=x-12 km,PC=18+x km 132 7(2)17.71 km课时作业6 应用举例(第2课时)正、余弦定理的综合应用1.已知方程x 2sin A +2x sin B +sin C =0有重根,则△ABC 的三边a 、b 、c 满足关系式( ) A .b =ac B .b 2=ac C .a =b =c D .c =ab答案 B解析 由Δ=0,得4sin 2B -4sin A sinC =0,结合正弦定理得b 2=ac . 2.在△ABC 中,已知A =30°,且3a =3b =12,则c 的值为( ) A .4 B .8 C .4或8 D .无解答案 C解析 由3a =3b =12,得a =4,b =43,利用正弦定理可得B 为60°或120°,从而解出c 的值.3.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积S △ABC =32,则边BC 的长为( ) A. 3 B .3 C.7 D .7答案 A 解析 由S △ABC =32,得12AB ·AC sin A =32. 即12×2AC ×32=32,∴AC =1,由余弦定理,得 BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =22+12-2×2×1×12=3.∴BC = 3.4.在△ABC 中,2a cos B =c ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形答案 A解析 方法一 由余弦定理,得2a a 2+c 2-b 22ac=c .所以a 2+c 2-b 2=c 2.则a =b .则△ABC是等腰三角形.方法二 由正弦定理,得2×2R sin A cos B =2R sin C ,即2sin A cos B =sin C .又sin(A +B )+sin(A -B )=2sin A cos B ,所以sin(A +B )+sin(A -B )=sin C .又A +B +C =π,所以sin(A +B )=sin C .所以sin(A -B )=0.又0<A <π,0<B <π,则-π<A -B <π.所以有A =B ,则△ABC 是等腰三角形.讲评 方法一是转化为三角形的边的关系,利用代数运算获得三角形的关系式;方法二是转化为三角形的角的关系,利用三角函数知识获得了三角形的角的关系.方法二中,如果没有想到等式sin(A +B )+sin(A -B )=2sin A cos B ,那么就会陷入困境.由于受三角函数知识的限制,提倡将已知条件等式转化为边的关系来判断三角形的形状.5.(2013·安徽)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C =( )A.π3 B.2π3 C.3π4D.5π6答案 B解析 ∵3sin A =5sin B ,∴3a =5b .① 又b +c =2a ,②∴由①②可得,a =53b ,c =73b .∴cos C =b 2+a 2-c 22ab=b 2+53b 2-73b 22×53b 2=-12.∴C =23π.6.已知锐角三角形的边长分别是3,5,x ,则x 的取值范围是( ) A .1<x < 5 B .4<x <30 C .1<x <4 D .4<x <34答案 D解析 若5最大,则32+x 2-52>0,得x >4. 若x 最大,则32+52-x 2>0,得0<x <34. 又2<x <8,则4<x <34.7.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B =2∶1,c 2=b 2+2bc ,则三内角A 、B 、C 的度数依次是________.答案 45°、30°、105°解析 ∵a =2b ,a 2=b 2+c 2-2bc cos A . ∴2b 2=b 2+c 2-2bc cos A ,又∵c 2=b 2+2bc , ∴cos A =22,A =45°,sin B =12,B =30°,∴C =105°.8.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A =______.答案33解析 由正弦定理,得(3sin B -sin C )cos A =sin A cos C . 化简得3sin B cos A =sin(A +C ). ∵0<sin B ≤1,∴cos A =33. 9.设锐角三角形ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a =2b sin A . (1)求B 的大小;(2)若a =33,c =5,求b .解析 (1)由a =2b sin A ,得sin A =2sin B sin A ,所以sin B =12.由△ABC 为锐角三角形,得B =π6.(2)根据余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2a cos B =27+25-45=7,所以b =7.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.解析 (1)由已知,根据正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc . 由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A . 故cos A =-12,又A ∈(0,π),故A =120°.(2)由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C . 又sin B +sin C =1,得sin B =sin C =12.因为0°<B <90°,0°<C <90°,故B =C . 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.11.在△ABC 中,已知B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =10,AC =14,DC =6,求AB 的长.解析 在△ADC 中,AD =10,AC =14,DC =6,由余弦定理,得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC =100+36-1962×10×6=-12.∴∠ADC =120°,∠ADB =60°.在△ABD 中,AD =10,∠B =45°,∠ADB =60°, 由正弦定理,得AB sin ∠ADB =ADsin B. ∴AB =AD ·sin∠ADB sin B =10sin60°sin45°=10×3222=5 6.12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设S 为△ABC 的面积,满足S =34(a 2+b 2-c 2). (1)求角C 的大小;(2)求sin A +sin B 的最大值.解析 (1)由题意可知12ab sin C =34·2ab cos C ,所以tan C = 3.因为0<C <π,所以C =π3.(2)由已知sin A +sin B =sin A +sin(π-C -A ) =sin A +sin(2π3-A )=sin A +32cos A +12sin A=3sin(A +π6)≤ 3.当△ABC 为正三角形时取等号, 所以sin A +sin B 的最大值是 3.13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)求sin B +sin C 的最大值.解析 (1)由已知,根据正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A .故cos A =-12,A =120°.(2)由(1),得sin B +sin C =sin B +sin(60°-B ) =32cos B +12sin B =sin(60°+B ). 故当B =30°时,sin B +sin C 取得最大值1. ►重点班·选作题14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos2C =-14.(1)求sin C 的值;(2)当a =2,2sin A =sin C 时,求b 及c 的长.解析 (1)因为cos2C =1-2sin 2C =-14,及0<C <π,所以sin C =104.(2)当a =2,2sin A =sin C 时, 由正弦定理a sin A =csin C,得c =4.由cos2C =2cos 2C -1=-14,及0<C <π得cos C =±64.由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得b 2±6b -12=0,解得b =6或2 6.所以⎩⎨⎧b =6,c =4.或⎩⎨⎧b =26,c =4.1.(2013·辽宁)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则∠B =( ) A.π6 B.π3 C.2π3D.5π6答案 A解析 根据正弦定理,得a sin B cos C +c sin B cos A =12b 等价于sin A cos C +sin C cos A =12,即sin(A +C )=12.又a >b ,∴∠A +∠C =5π6,∴∠B =π6.故选A 项.2.(2012·北京)在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-14,则b =________.答案 4解析 由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =4+7-b 2-b 22×2×7-b =-14,解得b =4.3.(2011·湖北)设△ABC 的内角,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则角C =________.答案2π3解析 ∵由(a +b -c )(a +b +c )=ab ,整理,可得a 2+b 2-c 2=-ab .∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-ab 2ab =-12,∴C =2π3.4.(2013·北京)在△ABC 中,a =3,b =26,∠B =2∠A . (1)求cos A 的值; (2)若c 的值.解析 (1)因为a =3,b =26,∠B =2∠A , 所以在△ABC 中,由正弦定理,得3sin A =26sin2A. 所以2sin A cos A sin A =263.故cos A =63.(2)由(1)知,cos A =63,所以sin A =1-cos 2A =33. 又因为∠B =2∠A ,所以cos B =2cos 2A -1=13.所以sin B =1-cos 2B =223. 在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =539.所以c =a sin Csin A=5.5.(2013·江西)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos C +(cos A -3sin A )cos B =0.(1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.解析 (1)由已知得-cos(A +B )+cos A cos B -3sin A cos B =0,即有sin A sin B -3sin A cos B =0.因为sin A ≠0,所以sin B -3cos B =0.又cos B ≠0,所以tan B =3,又0<B <π,所以B =π3.(2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 因为a +c =1,cos B =12,所以b 2=3(a -12)2+14.又0<a <1,于是有14≤b 2<1,即12≤b <1.6.(2013·四川)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos 2A -B2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35,(1)求cos A 的值;(2)若a =42,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影. 解析 (1)由2cos2A -B2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35,得[cos(A -B )+1]cos B -sin(A -B )sin B -cos B =-35,即cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin B =-35.则cos(A -B +B )=-35,即cos A =-35.(2)由cos A =-35,0<A <π,得sin A =45.由正弦定理,有a sin A =b sin B ,所以,sin B =b sin A a =22.由题知a >b ,则A >B ,故B =π4. 根据余弦定理,有(42)2=52+c 2-2×5c ×(-35),解得c =1或c =-7(舍去).。
人教A版数学必修五 课时作业15
人教A 版数学必修五 课时作业15课时作业(十五)1.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24答案 A解析 由题意得:(3x +3)2=x (6x +6),解得x =-3或-1.当x =-1时,3x +3=0,不满足题意.当x =-3时,原数列是等比数列,前三项为-3,-6,-12,故第四项为-24.2.在等比数列{a n }中,a 2 010=8a 2 007,则公比q 的值为( ) A .2 B .3 C .4 D .8答案 A解析 依题意得a 2 010a 2 007=q 3=8,q =2,选A.3.在等比数列{a n }中,a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,则a 3等于( ) A .4 B .8 C .-4或4 D .-8或8答案 C4.已知公差不为0的等差数列的第2,3,6项依次构成一个等比数列,则该等比数列的公比q 为( )A.13 B .3 C .±13 D .±3答案 B5.如果a ,x 1,x 2,b 成等差数列,a ,y 1,y 2,b 成等比数列,那么x 1+x 2y 1y 2等于( )A.a +b a -bB.b -a abC.ab a +bD.a +b ab答案 D解析 x 1+x 2=a +b ,y 1y 2=ab .6.两个正数插入3和9之间,使前三个数成等比数列而后三个数成等差数列,那么这两个正数之和是( )A .1312B .1114C .1012D .0 答案 B 解析设 4个正数为3,a ,b,9,则⎩⎨⎧a 2=3b ,2b =9+a ,∴2a 2=3(9+a ),∴2a 2-3a -27=0,(2a -9)(a +3)=0. ∵a >0,∴2a -9=0,a =92,∴b =274,∴a +b =454. 7.等比数列{an }的公比为2,则2a 1+a 22a 3+a 4的值为( )A .1 B.12 C.14 D.18答案 C 解析8.已知数列{a n}的前n项和Sn=a n-1(a为不为零的常数),那么{a n}() A.一定是等差数列B.一定是等比数列C.或是等差,或是等比数列D.既不是等差,也不是等比数列答案 C解析若a=1,则{a n}为等差数列;若a≠1,则{a n}为等比数列.9.在两个非零实数a和b之间插入2个数,使它们成等比数列,则这个等比数列的公比为________(用a,b表示).答案3ba10.在等比数列{an}中,若a4=2,a7=16,则an=________. 答案2n-3解析答案 5 832解析答案等比;等差解析13.若实数a、b、c成等比数列,则函数y=ax2+bx+c的图像与x轴交点的个数是________.答案0解析 ∵a 、b 、c 成等比数列,∴b 2=ac (b ≠0). 又Δ=b 2-4ac =-3b 2<0,∴抛物线与x 轴无交点.解析15.一个等比数列的前三项依次是a,2a +2,3a +3.试问-1312是否为这个数列中的一项?如果是,是它的第几项?如果不是,请说明理由.思路分析 一个等比数列的前三项仍然构成等比数列,则可以求出a 的值,要判断-1312是否为数列中的一项,就要求出通项公式再作出判断.【解析】 ∵a,2a +2,3a +3是等比数列前三项,仍然构成等比数列. ∴a (3a +3)=(2a +2)2,解得a =-1,或a =-4. 当a =-1时,数列的前三项依次为-1,0,0. 与等比数列的定义矛盾,故将a =-1舍去.当a =-4时,数列的前三项依次为-4,-6,-9.则公比为q =32.∴an =-4·(32)n -1.令-4·(32)n -1=-1312,即(32)n -1=278=(32)3, ∴n -1=3,即n =4.∴-1312是这个数列第4项.16.三个数成等差数列,它们的和等于15,如果它们分别加上1,3,9,就成为等比数列,求此三个数.思路分析 本题主要考查等比数列、等差数列、等比中项和等差中项,以及它们的应用.因为所求三个数成等差数列,其和已知,故可设这三个数为a -d ,a ,a +d ,再根据已知条件寻找关于a ,d 的方程,通过解方程组即可获解.解析 设所求三个数为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎨⎧a -d +a +a +d =15,(a +3)2=(a -d +1)(a +d +9),解得a =5,d =2或a =5,d =-10. 故所求三个数为3,5,7或15,5,-5. 17.等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式.答案 (1)a n =2n (2)b n =12n -28解析答案①、②、③、⑦、⑧、⑩为等比数列1.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =p n (p ∈R ,n ∈N *),那么数列{a n }( ) A .是等比数列B .当p ≠0时是等比数列C .当p ≠0,p ≠1时是等比数列D .不是等比数列 答案 D解析 利用等比数列的概念判断.由S n =p n (n ∈N *),有a 1=S 1=p ,并且当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n -1=(p -1)p n -1.故a 2=(p -1)p .因此数列{a n}成等比数列⇔⎩⎪⎨⎪⎧p ≠0,p -1≠0,an an -1=p (n ≥2).而a 2a 1=(p -1)pp =p -1.故满足此条件的实数p 是不存在的,故本题应选D.讲评 (1)此题易得出错误的判断,排除错误的办法是熟悉数列{a n }成等比数列的条件:a n ≠0(n ∈N *),还要注意对任意n ∈N *,n ≥2,a na n -1都为同一常数.(2)判断{a n }是否为等比数列,由S n =p n 知当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n-1=(p -1)·p n -1,乍看只要p ≠0,p -1≠0就是等比数列,其实不然,因为a 1=S 1=p ,并不满足a n ;故无论p 取何实数{a n }都不可能是等比数列.2.(2010·江西)等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n =( ) A .(-2)n -1 B .-(-2)n -1 C .(-2)n D .-(-2)n答案 A解析 记数列{a n }的公比为q ,由a 5=-8a 2,得a 1q 4=-8a 1q ,即q =-2.∵a 5>a 2,∴a 5>0,a 2<0,∴a 1>0,又由|a 1|=1,得a 1=1,故a n =a 1q n -1=(-2)n -1.3.(2013·广东)设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数,则a 1+|a 2|+|a 3|+|a 4|=________.答案 15解析 由数列{a n }首项为1,公比q =-2,则a n =(-2)n -1,a 1=1,a 2=-2,a 3=4,a 4=-8,则a 1+|a 2|+|a 3|+|a 4|=1+2+4+8=15.4.已知数列{a n }满足:lg a n =3n +5,试用定义证明{a n }是等比数列. 解析 ∵lg a n =3n +5,∴a n =103n +5,a n +1=103(n +1)+5. ∴a n +1a n=103,∴{a n }是以108为首项以103为等比的等比数列.。
2020学年高中数学课时达标训练(十)等比数列(含解析)新人教A版必修5(2021-2022学年)
课时达标训练(十)等比数列[即时达标对点练]题组1 等比数列的判定与证明1.数列a,a,a,…,a,…(a∈R)必为()A.等差数列但不是等比数列B.等比数列但不是等差数列C.既是等差数列,又是等比数列D.等差数列解析:选D a=0时为等差数列,a≠0时既是等比数列也是等差数列.2.已知数列错误!未定义书签。
的前n项和为S n,Sn=\f(1,3)(an-1)(n∈N*).(1)求a1,a2;(2)求证:数列错误!未定义书签。
是等比数列.解:(1)由S1=错误!未定义书签。
(a1-1),得a1=错误!(a1-1).∴a1=-错误!。
又S2=错误!未定义书签。
(a2-1),即a1+a2=\f(1,3)(a2-1),得a2=\f(1,4).(2)证明:当n≥2时,a n=Sn-Sn-1=错误!(a n-1)-错误!未定义书签。
(an-1-1),得错误!未定义书签。
=-\f(1,2),又a1=-错误!未定义书签。
,所以错误!未定义书签。
是首项为-错误!,公比为-错误!的等比数列.3.数列{a n}的前n项和记为S n,已知a1=1,an+1=错误!未定义书签。
S n(n=1,2,3,…).证明:(1)数列错误!是等比数列;(2)Sn+1=4a n。
证明:(1)∵a n+1=Sn+1-S n,a n+1=错误!未定义书签。
Sn,∴(n+2)S n=n(S n+1-Sn).ﻬ整理,得nSn+1=2(n+1)S n,∴\f(S n+1,n+1)=2错误!未定义书签。
故错误!未定义书签。
是以2为公比的等比数列.(2)由(1)知\f(S n+1,n+1)=4·错误!(n≥2).于是Sn+1=4(n+1)·错误!未定义书签。
=4a n(n≥2),又∵a2=3S 1=3,故S 2=a 1+a 2=4=4a 1。
因此对于任意正整数n≥1,都有Sn +1=4a n .题组2 等比数列的通项公式4.设a 1=2,数列错误!未定义书签。
2017秋高中数学五课时提升作业(十五)2.5.2等比数列习题课精讲优练课型含答案
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关闭Word 文档返回原板块.课时提升作业(十五) 等比数列习题课(25分钟 60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.数列214,418,6116,…的前n 项和S n 为( )A 。
n 2+1+12n+1 B.n 2+2-12n+1C 。
n(n+1)+12—12n+1D 。
n(n+1)+12n+1【解析】选C 。
S n =214+418+6116+…+(2n +12n+1)=(2+4+6+…+2n)+(122+123+124+⋯+12n+1)=n (2n+2)2+122[1−(12)n]1−12=n(n+1)+12—12n+1。
【延伸探究】本题数列改为“112,314,518,7116,…”,结果又如何?【解析】S n =[1+3+5+⋯+(2n −1)]+(12+122+⋯+12n ) =n (1+2n−1)2+12[1−(12)n]1−12=n 2+1-12n .2.(2015·宁波高一检测)在正项数列{a n }中,a 1=2,点(√a n ,√a n−1)(n ≥2)在直线x-√2y=0上,则数列{a n }的前n 项和S n 等于( ) A.2n+1-2B 。
2n+1 C.2n 2-√2D.2n+22—√2【解析】选A.因为点(√a n ,√a n−1)(n ≥2)在直线x-√2y=0上,所以√a n —√2√a n−1=0,又因为a n >0,所以a na n−1=2(n≥2),又a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, 所以数列{a n }的前n 项和S n =2(1−2n )1−2=2n+1-2.3.(2015·商丘高二检测)数列{a n }的首项为1,{b n }是以2为首项,以2为公比的等比数列,且b n =a n+1-a n (n∈N ∗),则a n =( ) A.2n-1B.2nC.2n —1-1D.2n-2【解析】选A.因为{b n }是以2为首项,2为公比的等比数列, 所以b n =2×2n —1=2n,因为b n =a n+1-a n (n∈N ∗),所以a 2-a 1=2,a 3—a 2=22,…, a n -a n —1=2n —1(n ≥2),以上各式相加得a n -a 1=2+22+…+2n-1=2(1−2n−1)1−2=2n-2,又a 1=1,所以a n =2n—1,a 1=1也适合此式, 所以a n =2n -1.4.“十一”期间,北京十家重点公司将举行免费游园活动,北海公园免费开放一天,早晨6时30分有2人进入公园,接下来的第一个30分钟内有4人进去1人出来,第二个30分钟内有8人进去2人出来,第三个30分钟内有16人进去3人出来,第四个30分钟内有32人进去4人出来…按照这种规律进行下去,到上午11时30分公园内的人数是( ) A 。
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【高考调研】2015年高中数学 课时作业15 等比数列(第1课时)
新人教版必修5
1.(2013·江西)等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24
答案 A
解析 由题意得:(3x +3)2
=x (6x +6),解得x =-3或-1.当x =-1时,3x +3=0,不满足题意.当x =-3时,原数列是等比数列,前三项为-3,-6,-12,故第四项为-24.
2.在等比数列{a n }中,a 2 010=8a 2 007,则公比q 的值为( ) A .2 B .3 C .4 D .8
答案 A 解析 依题意得
a 2 010a 2 007
=q 3
=8,q =2,选A. 3.在等比数列{a n }中,a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,则a 3等于( ) A .4 B .8 C .-4或4 D .-8或8
答案 C
4.已知公差不为0的等差数列的第2,3,6项依次构成一个等比数列,则该等比数列的公比q 为( )
A.13 B .3 C .±13
D .±3 答案 B
5.如果a ,x 1,x 2,b 成等差数列,a ,y 1,y 2,b 成等比数列,那么x 1+x 2
y 1y 2
等于( ) A.a +b
a -
b B.b -a
ab C.
ab a +b
D.
a +b
ab
答案 D
解析 x 1+x 2=a +b ,y 1y 2=ab .
6.两个正数插入3和9之间,使前三个数成等比数列而后三个数成等差数列,那么这两个正数之和是( )
A .1312
B .1114
C .1012
D .0
答案 B
解析 设 4个正数为3,a ,b,9,则⎩
⎪⎨
⎪⎧
a 2
=3b ,
2b =9+a ,
∴2a 2
=3(9+a ),∴2a 2
-3a -27=0,(2a -9)(a +3)=0. ∵a >0,∴2a -9=0,a =92,∴b =274,∴a +b =45
4.
7.等比数列{an }的公比为2,则2a 1+a 2
2a 3+a 4的值为( )
A .1 B.12 C.14 D.18
答案 C 解析
8.已知数列{a n }的前n 项和Sn =a n
-1(a 为不为零的常数),那么{a n }( ) A .一定是等差数列 B .一定是等比数列 C .或是等差,或是等比数列 D .既不是等差,也不是等比数列 答案 C
解析 若a =1,则{a n }为等差数列; 若a ≠1,则{a n }为等比数列.
9.在两个非零实数a 和b 之间插入2个数,使它们成等比数列,则这个等比数列的公比为________(用a ,b 表示).
答案 3b
a
10.在等比数列{an }中,若a 4=2,a 7=16,则an =________.
答案2n-3
解析
答案 5 832
解析
答案等比;等差解析
13.若实数a 、b 、c 成等比数列,则函数y =ax 2
+bx +c 的图像与x 轴交点的个数是________.
答案 0
解析 ∵a 、b 、c 成等比数列,∴b 2
=ac (b ≠0). 又Δ=b 2
-4ac =-3b 2
<0,∴抛物线与x 轴无交点.
解析
15.一个等比数列的前三项依次是a,2a +2,3a +3.试问-131
2
是否为这个数列中的一
项?如果是,是它的第几项?如果不是,请说明理由.
思路分析 一个等比数列的前三项仍然构成等比数列,则可以求出a 的值,要判断-13
1
2是否为数列中的一项,就要求出通项公式再作出判断.
【解析】 ∵a,2a +2,3a +3是等比数列前三项,仍然构成等比数列. ∴a (3a +3)=(2a +2)2
,解得a =-1,或a =-4. 当a =-1时,数列的前三项依次为-1,0,0. 与等比数列的定义矛盾,故将a =-1舍去.
当a =-4时,数列的前三项依次为-4,-6,-9.则公比为q =3
2.
∴an =-4·(32
)n -1
.
令-4·(32)n -1=-1312,即(32)n -1=278=(32)3
,
∴n -1=3,即n =4.∴-131
2
是这个数列第4项.
16.三个数成等差数列,它们的和等于15,如果它们分别加上1,3,9,就成为等比数列,求此三个数.
思路分析 本题主要考查等比数列、等差数列、等比中项和等差中项,以及它们的应用.因为所求三个数成等差数列,其和已知,故可设这三个数为a -d ,a ,a +d ,再根据已知条件寻找关于a ,d 的方程,通过解方程组即可获解.
解析 设所求三个数为a -d ,a ,a +d ,则
⎩⎪⎨⎪⎧
a -d +a +a +d =15,a +
2=a -d +a +d +,
解得a =5,d =2或a =5,d =-10. 故所求三个数为3,5,7或15,5,-5. 17.等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式. 答案 (1)a n =2n
(2)b n =12n -28
解析
答案①、②、③、⑦、⑧、⑩为等比数列
1.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =p n (p ∈R ,n ∈N *
),那么数列{a n }( ) A .是等比数列
B .当p ≠0时是等比数列
C .当p ≠0,p ≠1时是等比数列
D .不是等比数列 答案 D
解析 利用等比数列的概念判断.
由S n =p n
(n ∈N *
),有a 1=S 1=p ,并且当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p
n -1
=(p -1)p
n -1
.故
a 2=(p -1)p .
因此数列{a n
}成等比数列⇔⎩⎪⎨
⎪⎧
p ≠0,p -1≠0,
a n a n -1
=p n
而a 2
a 1=
p -p
p
=p -1.
故满足此条件的实数p 是不存在的,故本题应选D.
讲评 (1)此题易得出错误的判断,排除错误的办法是熟悉数列{a n }成等比数列的条件:
a n ≠0(n ∈N *),还要注意对任意n ∈N *,n ≥2,
a n
a n -1
都为同一常数. (2)判断{a n }是否为等比数列,由S n =p n
知当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n
-p
n -1
=(p -1)·p
n
-1
,乍看只要p ≠0,p -1≠0就是等比数列,其实不然,因为a 1=S 1=p ,并不满足a n ;故无
论p 取何实数{a n }都不可能是等比数列.
2.(2010·江西)等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n =( ) A .(-2)
n -1
B .-(-2)
n -1
C .(-2)n
D .-(-2)n
答案 A
解析 记数列{a n }的公比为q ,由a 5=-8a 2,得a 1q 4
=-8a 1q ,即q =-2.∵a 5>a 2,∴a 5>0,
a 2<0,∴a 1>0,又由|a 1|=1,得a 1=1,故a n =a 1q n -1=(-2)n -1.
3.(2013·广东)设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数,则a 1+|a 2|+|a 3|+|a 4|=________.
答案 15
解析 由数列{a n }首项为1,公比q =-2,则a n =(-2)
n -1
,a 1=1,a 2=-2,a 3=4,a 4
=-8,则a1+|a2|+|a3|+|a4|=1+2+4+8=15.
4.已知数列{a n}满足:lg a n=3n+5,试用定义证明{a n}是等比数列.解析∵lg a n=3n+5,∴a n=103n+5,a n+1=103(n+1)+5.
∴a n+1
a n
=103,∴{a n}是以108为首项以103为等比的等比数列.。