格物学 第四章 数列4.3 等比数列

等比数列的定义与证明-4.3 等比数列知识点课后进阶单选题自测题解析-北京市等高二数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-21
等比数列的定义与证明-4.3 等比数列知识点课后进阶单选题自测题解析-北京市等高二数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['等差中项', '等差数列的定义与证明', '等比中项', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%关于实数$$a, ~ b, ~ c,$$下列说法正确的是(

B

A.如果$$a+c=2 b,$$则$$\frac{1} {a}, ~ \frac{1} {b}, ~ \frac{1} {c}$$成等差数列

B.如果$$a+c=2 b,$$则$$2^{a} \,, \, \, 2^{b} \,, \, \, 2^{c}$$成等比数列

C.如果$$a c=b^{2},$$则$$2^{a} \,, \, \, 2^{b} \,, \, \, 2^{c}$$成等差数列

D.如果$$a c=b^{2},$$则成等差数列

2、['等比数列的性质', '等比数列前n项和的应用', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%在等比数列{$${{a}_{n}}$$}中,若$$a_{1}=1,$$公比为$${{q}{,}}$$前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$则$$\frac1 {a_{1}}+\frac1 {a_{2}}+\frac1 {a_{3}}+\ldots+\frac1 {a_{n}}$$等于(

C

A.$$\frac1 {S_{n}}$$

B.$$\frac{1} {q^{n} \, S_{n}}$$

C.$$\frac{S_{n}} {q^{n-1}}$$

D.$$\frac{q^{n}} {S_{n}}$$

3、['等比数列前n项和的应用', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$3 a_{n+1}+a_{n}=0, \ a_{3}=\frac{4} {9}$$,则$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{8}}$$项和等于(

C

A.$$- 6 ~ ( 1-3^{-8} )$$

B.$$\frac{1} {9} ( 1-3^{-8} )$$

C.$$3 \, ( \, 1-3^{-8} \, )$$

D.$$3 \, ( 1+3^{-8} )$$

4、['等比数列的定义与证明', '等比数列的基本量']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的首项为$${{7}}$$,且$$a_{n}=\frac{1} {2} a_{n-1}+3 ( n \geqslant2 )$$,则$$a_{6}=( \eta)$$

A

A.$$\frac{1 9 3} {3 2}$$

B.$$\frac{3 8 5} {6 4}$$

C.$$\frac{1 6 1} {3 2}$$

D.$$\frac{9 7} {1 6}$$

5、['等差数列的定义与证明', '等比数列的定义与证明', '等差数列的前n项和的性质']

正确率40.0%等差数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的公差$$d \neq0, \, \, a_{n} \in R$$,前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,则对正整数$${{m}}$$,下列四个结论中:
成等差数列,也可能成等比数列;
$$( 2 ) \, \, S_{m}, \, \, S_{2 m}-S_{m}, \, \, S_{3 m}-S_{2 m}$$成等差数列,但不可能成等比数列;
$$( 3 ) ~ S_{m}, ~ S_{2 m}, ~ S_{3 m}$$可能成等比数列,但不可能成等差数列;
$$( 4 ) \, \, S_{m}, \, \, S_{2 m}, \, \, S_{3 m}$$不可能成等比数列,也不可能成等差数列;
正确的是(

D

A.$$( {\bf1} ) \setminus( {\bf3} )$$

B.$$( 1 ) \setminus( 4 )$$

C.$$( 2 ) \setminus( 3 )$$

D.$$( 2 ) \setminus( 4 )$$

6、['等比数列的定义与证明', '等比数列的基本量']

正确率60.0%若数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$$a_{1}=1, \, \, a_{n+1}+3 a_{n}=0$$,则$${{a}_{5}{=}{(}}$$

D

A.$${{−}{{2}{7}}}$$

B.$${{2}{7}}$$

C.$${{−}{{8}{1}}}$$

D.$${{8}{1}}$$

7、['等差数列的定义与证明', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%若数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{n}=q^{n}, ( q > 0, n \in N^{*} )$$,则以下命题正确的是
$$\oplus\, \, \{a_{2 n} \}$$是等比数列;$$\textcircled{2} \left\{\frac{1} {a_{n}} \right\}$$是等比数列;$${③{{\{}{{l}{g}}{{a}_{n}}{\}}}}$$是等差数列;$${④{{\{}{{l}{g}}{{a}^{2}_{n}}{\}}}}$$是等差数列;

C

A.$${①{③}}$$

B.$${③{④}}$$

C.$${①{②}{③}{④}}$$

D.$${②{③}{④}}$$

8、['数列的递推公式', '等比数列的通项公式', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且$$S_{n}=2 a_{n}-2$$,则$$a_{2 0 1 8}$$等于(

D

A.$$2^{2 0 2 1}$$

B.$$2^{2 0 2 0}$$

C.$$2^{2 0 1 9}$$

D.$$2^{2 0 1 8}$$

9、['等比数列的通项公式', '等比中项', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$$a_{1}+a_{2}=2, \, \, a_{4}+a_{5}=4$$,则$$a_{1 0}+a_{1 1}=\alpha$$

B

A.$${{8}}$$

B.$${{1}{6}}$$

C.$${{3}{2}}$$

D.$${{6}{4}}$$

10、['数列的递推公式', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%设$${{S}_{n}}$$为数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和,若$$2 S_{n}=3 a_{n}-3$$,则$$a_{4}=( \textsubscript{\Lambda} )$$

B

A.$${{2}{7}}$$

B.$${{8}{1}}$$

C.$${{9}{3}}$$

D.$${{2}{4}{3}}$$

1. 解析:

选项A:若$$a+c=2b$$,则$$\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}$$成等差数列的条件是$$\frac{1}{a} + \frac{1}{c} = \frac{2}{b}$$,但这不一定成立。例如,取$$a=1, b=2, c=3$$,则$$\frac{1}{1} + \frac{1}{3} \neq \frac{2}{2}$$,故A错误。
选项B:若$$a+c=2b$$,则$$2^a, 2^b, 2^c$$成等比数列的条件是$$(2^b)^2 = 2^a \cdot 2^c$$,即$$2^{2b} = 2^{a+c}$$,由$$a+c=2b$$可知成立,故B正确。
选项C:若$$ac=b^2$$,则$$2^a, 2^b, 2^c$$成等差数列的条件是$$2 \cdot 2^b = 2^a + 2^c$$,这不成立,故C错误。
选项D:若$$ac=b^2$$,则$$\log_2 a, \log_2 b, \log_2 c$$成等差数列的条件是$$2\log_2 b = \log_2 a + \log_2 c$$,即$$b^2 = ac$$,与条件一致,故D正确。
综上,正确答案为B、D

2. 解析:

等比数列$${a_n}$$的通项为$$a_n = q^{n-1}$$,其倒数为$$\frac{1}{a_n} = q^{1-n}$$。求和得:
$$\sum_{k=1}^n \frac{1}{a_k} = \sum_{k=1}^n q^{1-k} = q^0 + q^{-1} + \cdots + q^{1-n} = \frac{1 - q^{-n}}{1 - q^{-1}} = \frac{q^n - 1}{q^n - q^{n-1}} = \frac{S_n}{q^{n-1}}$$,其中$$S_n = \frac{1 - q^n}{1 - q}$$。
故正确答案为C

3. 解析:

由递推式$$3a_{n+1} + a_n = 0$$可得$$a_{n+1} = -\frac{1}{3}a_n$$,故数列为等比数列,公比$$q = -\frac{1}{3}$$。
已知$$a_3 = \frac{4}{9}$$,则$$a_1 = \frac{a_3}{q^2} = \frac{\frac{4}{9}}{\left(-\frac{1}{3}\right)^2} = 4$$。
前8项和为$$S_8 = a_1 \frac{1 - q^8}{1 - q} = 4 \cdot \frac{1 - \left(-\frac{1}{3}\right)^8}{1 - \left(-\frac{1}{3}\right)} = 3 \left(1 - 3^{-8}\right)$$。
故正确答案为C

4. 解析:

递推式为$$a_n = \frac{1}{2}a_{n-1} + 3$$,可设其特解为常数$$C$$,代入得$$C = \frac{1}{2}C + 3$$,解得$$C = 6$$。
齐次方程为$$a_n - 6 = \frac{1}{2}(a_{n-1} - 6)$$,通解为$$a_n - 6 = \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}(a_1 - 6) = \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}$$。
故$$a_n = 6 + \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}$$,$$a_6 = 6 + \left(\frac{1}{2}\right)^5 = \frac{193}{32}$$。
故正确答案为A

5. 解析:

对于等差数列,$$S_m, S_{2m} - S_m, S_{3m} - S_{2m}$$成等差数列,因为$$S_{2m} - S_m = S_m + m^2 d$$,$$S_{3m} - S_{2m} = S_m + 2m^2 d$$,差值恒定。但除非$$d=0$$(与题意矛盾),否则不可能成等比数列,故(2)正确。
$$S_m, S_{2m}, S_{3m}$$可能成等差数列(如$$a_n = 0$$),但不可能成等比数列,故(3)错误,(4)错误。
综上,正确答案为D

6. 解析:

递推式为$$a_{n+1} = -3a_n$$,故数列为等比数列,公比$$q = -3$$。
$$a_5 = a_1 \cdot q^4 = 1 \cdot (-3)^4 = 81$$。
故正确答案为D

7. 解析:

$$a_n = q^n$$,则:
①$$a_{2n} = q^{2n} = (q^2)^n$$,是等比数列;
②$$\frac{1}{a_n} = q^{-n}$$,是等比数列;
③$$\lg a_n = n \lg q$$,是等差数列;
④$$\lg a_n^2 = 2n \lg q$$,是等差数列。
故正确答案为C

8. 解析:

由$$S_n = 2a_n - 2$$,得$$S_{n-1} = 2a_{n-1} - 2$$,两式相减得$$a_n = 2a_n - 2a_{n-1}$$,即$$a_n = 2a_{n-1}$$。
又$$S_1 = 2a_1 - 2$$,得$$a_1 = 2$$,故$$a_n = 2^n$$。
$$a_{2018} = 2^{2018}$$。
故正确答案为D

9. 解析:

设公比为$$r$$,则$$a_4 + a_5 = r^3(a_1 + a_2) = 4$$,代入$$a_1 + a_2 = 2$$得$$r^3 = 2$$。
$$a_{10} + a_{11} = r^9(a_1 + a_2) = (r^3)^3 \cdot 2 = 8 \cdot 2 = 16$$。
故正确答案为B

10. 解析:

由$$2S_n = 3a_n - 3$$,得$$2S_{n-1} = 3a_{n-1} - 3$$,两式相减得$$2a_n = 3a_n - 3a_{n-1}$$,即$$a_n = 3a_{n-1}$$。
又$$2S_1 = 3a_1 - 3$$,得$$a_1 = 3$$,故$$a_n = 3^n$$。
$$a_4 = 3^4 = 81$$。
故正确答案为B
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