格物学 第四章 数列4.3 等比数列

等比数列前n项和的应用-4.3 等比数列知识点回顾进阶自测题解析-北京市等高二数学选择必修,平均正确率46.0%

2025-07-26
等比数列前n项和的应用-4.3 等比数列知识点回顾进阶自测题解析-北京市等高二数学选择必修,平均正确率46.0%
1、['函数的最大(小)值', '向量坐标与向量的数量积', '等比数列的通项公式', '平面向量基本定理', '等比数列前n项和的应用']

正确率40.0%下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.与平面向量$$\overrightarrow{a}=( 3, 4 )$$共线的单位向量是$$\overrightarrow{e}=( \frac{3} {5}, \frac{4} {5} ) ;$$

B.已知平面向量$$\to, ~ \to, ~ \to,$$则$$( \overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b} ) \cdot\overrightarrow{c}=\overrightarrow{a} \cdot( \overrightarrow{b} \cdot\overrightarrow{c} )$$;

C.已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和$$S_{n}=2^{2 n}+t$$,则$${{t}{=}{−}{1}}$$;

D.函数$$f ( x )=\frac{x^{2}+3} {\sqrt{x^{2}+2}}$$的最小值是$${{2}}$$.

2、['等比数列的性质', '等比数列前n项和的性质', '等比数列前n项和的应用']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$共有$${{3}{2}}$$项,其公比$${{q}{=}{3}{,}}$$且奇数项之和比偶数项之和少$${{6}{0}{,}}$$则数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的所有项之和是(

D

A.$${{3}{0}}$$

B.$${{6}{0}}$$

C.$${{9}{0}}$$

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

3、['等比数列前n项和的应用', '等比数列的基本量']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$且满足$$a_{1}=1, \, \, S_{6}=4 S_{3},$$则$$a_{1 0}=$$(

D

A.$${{−}{9}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{−}{{2}{7}}}$$

D.$${{2}{7}}$$

4、['数列的递推公式', '等比数列的通项公式', '等比数列前n项和的应用', '等比数列的定义与证明', '数列的通项公式']

正确率40.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,已知对任意自然数$$n \mathbf{,} \ a_{1}+a_{2}+a_{3}+\ldots+a_{n}=2^{n}$$,则$$a_{1}^{2}+a_{2}^{2}+a_{3}^{2}+\ldots+a_{n}^{2}=\alpha$$

D

A.$$\frac{1} {3} \ ( 4^{n}-1 )$$

B.$$\frac{1} {3} \parallel\mathbf{2}^{n}-1 )$$

C.$${{4}^{n}{−}{1}}$$

D.$$\frac{1} {3} \mid4^{n}+8 \rangle$$

5、['等比数列前n项和的性质', '等比数列前n项和的应用']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{0}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{3}}$$

6、['数列的递推公式', '等比数列的通项公式', '等比数列前n项和的性质', '等比数列前n项和的应用']

正确率40.0%等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的公比$${{q}{<}{0}}$$,已知$$a_{2}=1, \, \, a_{n+2}=a_{n+1}+2 a_{n}$$,则$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{2}{0}{1}{8}}$$项和等于(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

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

7、['等比数列的通项公式', '等比数列前n项和的应用']

正确率60.0%设等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,若$$a_{6}=2 a_{3}$$,则$$\frac{S_{9}} {S_{6}}$$的值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$$\frac{7} {3}$$

C.$$\frac{8} {2}$$

D.$${{3}}$$

8、['数列的递推公式', '等比数列的通项公式', '等比数列前n项和的应用', '分组求和法']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{1}=1, \, \, a_{n+1} \cdot a_{n}=2^{n} ( n \in N^{*} ), \, \, S_{n}$$是数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和,则$${{(}{)}}$$

D

A.$$a_{2 0 1 8}=2^{2 0 1 8}$$

B.数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$是等比数列

C.数列$$\{a_{2 n-1} \}$$是等差数列

D.$$S_{2 0 1 8}=3 \cdot2^{1 0 0 9}-3$$

9、['数列的递推公式', '等比数列前n项和的应用', '等比数列的定义与证明']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和$$S_{n}=\frac{4^{n}-1} {3}$$,则数列$${{\{}{\sqrt {{a}_{n}}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和$$T_{n}=( \textsubscript{\Pi} )$$

A

A.$${{2}^{n}{−}{1}}$$

B.$$\sqrt{\frac{4^{n}-1} {3}}$$

C.$$\frac{2^{n}-1} {3}$$

D.$$\frac{2^{n+1}-3} {3}$$

10、['等比数列的通项公式', '等比数列前n项和的应用']

正确率40.0%已知正项等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,若$$S_{1}+2 S_{5}=3 S_{3}$$,则$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的公比等于(

C

A.$${{2}}$$

B.$${\sqrt {2}}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

1. 解析:

选项A:单位向量需满足模长为1,$$\overrightarrow{a}$$的单位向量为$$\left( \frac{3}{5}, \frac{4}{5} \right)$$或$$\left( -\frac{3}{5}, -\frac{4}{5} \right)$$,因此A不完全正确。

选项B:点积不满足结合律,$$( \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} ) \cdot \overrightarrow{c}$$无意义,B错误。

选项C:等比数列前$$n$$项和公式为$$S_n = a_1 \frac{1-q^n}{1-q}$$,若$$S_n = 2^{2n} + t$$,则需满足$$t = -1$$,C正确。

选项D:函数$$f(x) = \frac{x^2+3}{\sqrt{x^2+2}}$$的最小值可通过求导或换元法求得为$$2$$,D正确。

综上,正确答案为C、D

2. 解析:

设首项为$$a_1$$,奇数项之和为$$S_{\text{奇}}$$,偶数项之和为$$S_{\text{偶}}$$。由题意:

$$S_{\text{偶}} - S_{\text{奇}} = 60$$

等比数列共有32项,公比$$q=3$$,奇数项和偶数项各16项。奇数项构成首项为$$a_1$$,公比为$$q^2=9$$的等比数列;偶数项构成首项为$$a_1 q$$,公比为$$q^2=9$$的等比数列。

计算得:

$$S_{\text{奇}} = a_1 \frac{1-9^{16}}{1-9}$$

$$S_{\text{偶}} = 3a_1 \frac{1-9^{16}}{1-9}$$

由$$S_{\text{偶}} - S_{\text{奇}} = 2a_1 \frac{1-9^{16}}{1-9} = 60$$,解得$$a_1 \frac{1-9^{16}}{1-9} = 30$$。

总和$$S = S_{\text{奇}} + S_{\text{偶}} = 4a_1 \frac{1-9^{16}}{1-9} = 120$$。

正确答案为D

3. 解析:

由$$S_6 = 4S_3$$,等比数列求和公式:

$$\frac{a_1(1-q^6)}{1-q} = 4 \cdot \frac{a_1(1-q^3)}{1-q}$$

化简得$$1+q^3 = 4$$,即$$q^3=3$$。

第10项$$a_{10} = a_1 q^9 = 1 \cdot (q^3)^3 = 27$$。

正确答案为D

4. 解析:

由题意,$$S_n = a_1 + a_2 + \cdots + a_n = 2^n$$,故$$a_n = S_n - S_{n-1} = 2^n - 2^{n-1} = 2^{n-1}$$($$n \geq 2$$)。

平方和:

$$a_1^2 + a_2^2 + \cdots + a_n^2 = 1 + 4 + 16 + \cdots + (2^{n-1})^2 = \frac{4^n - 1}{3}$$。

正确答案为A

6. 解析:

由递推关系$$a_{n+2} = a_{n+1} + 2a_n$$,特征方程为$$r^2 - r - 2 = 0$$,解得$$r = 2$$或$$r = -1$$。

通解为$$a_n = A \cdot 2^n + B \cdot (-1)^n$$。

由$$a_2 = 1$$和$$q < 0$$,可得$$A = 0$$,$$B = 1$$,即$$a_n = (-1)^n$$。

前2018项和为$$S_{2018} = 0$$(每两项和为0)。

正确答案为B

7. 解析:

由$$a_6 = 2a_3$$,得$$a_1 q^5 = 2a_1 q^2$$,即$$q^3 = 2$$。

$$\frac{S_9}{S_6} = \frac{a_1(1-q^9)/(1-q)}{a_1(1-q^6)/(1-q)} = \frac{1-8}{1-4} = \frac{7}{3}$$。

正确答案为B

8. 解析:

由递推关系$$a_{n+1} a_n = 2^n$$,分奇偶讨论:

奇数项$$a_{2n+1} = 2^n$$,偶数项$$a_{2n} = 2^n$$。

选项A:$$a_{2018} = 2^{1009}$$,错误。

选项B:数列非等比,错误。

选项C:$$a_{2n-1} = 2^{n-1}$$,是等比数列,非等差,错误。

选项D:$$S_{2018} = 3 \cdot 2^{1009} - 3$$,正确。

正确答案为D

9. 解析:

由$$S_n = \frac{4^n - 1}{3}$$,得$$a_n = 4^{n-1}$$。

$$\sqrt{a_n} = 2^{n-1}$$,前$$n$$项和$$T_n = 2^n - 1$$。

正确答案为A

10. 解析:

由$$S_1 + 2S_5 = 3S_3$$,代入等比数列求和公式:

$$a_1 + 2 \cdot \frac{a_1(1-q^5)}{1-q} = 3 \cdot \frac{a_1(1-q^3)}{1-q}$$。

化简得$$2q^5 - 3q^3 + 1 = 0$$,解得$$q = \frac{\sqrt{2}}{2}$$。

正确答案为C

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