题文
已知数列{an}为各项均为正的等比数列,其公比为q.(1)当q=32时,在数列{an}中:
①最多有几项在1~100之间?
②最多有几项是1~100之间的整数?
(2)当q>1时,在数列{an}中,最多有几项是100~1000之间的整数?(参考数据:lg3=0.477,lg2=0.301). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①不妨设a1≥1,设数列an有n项在1和100之间,则a1•(32)n-1≤100.所以,(32)n-1≤100.两边同取对数,得(n-1)(lg3-lg2)≤2.解之,得n≤12.37.
故n的最大值为12,即数列an中,最多有12项在1和100之间.(5分)
②不妨设1≤a1<a1•32<a1•(32)2<<a1•(32)n-1≤100,其中a1,a1•32,a1•(32)2,,a1•(32)n-1均为整数,所以a1为2n-1的倍数.所以3n-1≤100,所以n≤5.(8分)
又因为16,24,36,54,81是满足题设要求的5项.
所以,当q=32时,最多有5项是1和100之间的整数.(10分)
(2)设等比数列aqn-1满足100≤a<aq<<aqn-1≤1000,
其中a,aq,,aqn-1均为整数,n∈N*,q>1,显然,q必为有理数.(11分)
设q=ts,t>s≥1,t与s互质,
因为aqn-1=a(ts)n-1为整数,所以a是sn-1的倍数.(12分)
令t=s+1,于是数列满足100≤a<a•s+1s<<a•(s+1s)n-1≤100.
如果s≥3,则1000≥a•(s+1s)n-1≥(q+1)n-1≥4n-1,所以n≤5.
如果s=1,则1000≥a•2n-1≥100•2n-1,所以,n≤4.
如果s=2,则1000≥a•(32)n-1≥100•(32)n-1,所以n≤6.(13分)
另一方面,数列128,192,288,432,648,972满足题设条件的6个数,
所以,当q>1时,最多有6项是100到1000之间的整数.(16分)
解析
32考点
据考高分专家说,试题“已知数列{an}为各项均为正的等比数列,.....”主要考查你对 [等比数列的定义及性质 ]考点的理解。 等比数列的定义及性质等比数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做公比,公比通常用字母q表示(q≠0)。
等比数列的性质:
在等比数列{an}中,有
(1)若m+n=p+q,m,n,p,q∈N*,则aman=apaq;当m+n=2p时,aman=ap2;
(2)若m,n∈N*,则am=anqm-n;
(3)若公比为q,则{
}是以
为公比的等比数列;
(4)下标成等差数列的项构成等比数列;
(5)
1)若a1>0,q>1,则{an}为递增数列;
2)a1<0,q>1, 则{an}为递减数列;
3)a1>0,0<q<1,则{an}为递减数列;
4)a1<0, 0<q<1, 则{an}为递增数列;
5)q<0,则{an}为摆动数列;若q=1,则{an}为常数列。

如何证明一个数列是等比数列:



