格物学 第四章 数列4.3 等比数列

等比数列的性质-4.3 等比数列知识点月考进阶自测题答案-福建省等高二数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-24
等比数列的性质-4.3 等比数列知识点月考进阶自测题答案-福建省等高二数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['共线向量基本定理', '等比数列的性质', '充要条件']

正确率80.0%下列选项中,说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.若$$a > b > 0$$,则$$\operatorname{l o g}_{0. 5} a > \operatorname{l o g}_{0. 5} b$$

B.向量$$\overrightarrow{a}=\left( 1, m \right), \overrightarrow{b}=\left( m, 2 m-1 \right) \left( m \in R \right)$$共线的充要条件是$${{m}{=}{0}}$$

C.命题“$$\forall n \in\mathbf{N}^{*}, 3^{n} > ( n+2 ) \cdot2^{n-1}$$”的否定是:$$\forall n \in\mathbf{N}^{*}, 3^{n} \leqslant( n+2 ) \cdot2^{n-1}$$

D.设等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,则“$${{a}_{1}{>}{0}}$$”是“$${{S}_{3}{>}{{S}_{2}}}$$”的充要条件

2、['等比数列通项公式与指数函数的关系', '等比数列的性质']

正确率19.999999999999996%在等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,已知$$a_{2 0 2 0} > 0,$$则“$$a_{2 0 2 1} > a_{2 0 2 4}$$”是“$$a_{2 0 2 2} > a_{2 0 2 3}$$”的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

3、['等比数列的通项公式', '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80.0%已知$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$是等比数列,$${{a}_{2}{=}{2}}$$,$$a_{5}=\frac{1} {4}$$,则$$a_{1} a_{3}+a_{2} a_{4}+$$…$$+ a_{n} a_{n+2}=( \textit{} {}$$


D

A.$$1 6 ( 1-4^{-n} )$$

B.$$1 6 ( 1-2^{-n} )$$

C.$$\frac{1 6} {3} ( 1-2^{-n} )$$

D.$$\frac{1 6} {3} ( 1-4^{-n} )$$

4、['等比数列的通项公式', '等比数列的性质']

正确率40.0%已知$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$是首项为$${{1}}$$的等比数列,$${{S}_{n}}$$是其前$${{n}}$$项和,若$$S_{4}=5 S_{2}$$,则$${{l}{o}{{g}_{4}}{{a}_{3}}}$$的值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{0}}$$或$${{1}}$$

D.$${{0}}$$或$${{2}}$$

5、['等比数列的通项公式', '等比数列的性质']

正确率60.0%等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$是单调递增数列,且有$$a_{2} a_{5}=6, \, \, a_{3}+a_{4}=5$$,则其公比$${{q}{=}{(}}$$

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{1} {5}$$

C.$${{5}}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

6、['一元二次不等式的解法', '等比数列的性质']

正确率40.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的各项均为正数,$$\{a_{n} a_{n+1} \}$$是公比为$${{q}}$$的等比数列,满足$$a_{n} a_{n+1}+a_{n+1} a_{n+2} > a_{n+2} a_{n+3} ( n \in N^{*} )$$,则公比$${{q}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$\frac{1-\sqrt5} {2} < q < \frac{1+\sqrt5} {2}$$

B.$$0 < q < \frac{1+\sqrt{5}} {2}$$

C.$$q > \frac{1+\sqrt5} {2}$$

D.$$0 < q < \frac{-1+\sqrt5} {2}$$

7、['等差数列的通项公式', '等比数列的性质', '裂项相消法求和', '等差数列的前n项和的应用']

正确率40.0%设$${{S}_{n}}$$是公差不为$${{0}}$$的等差数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和,$$S_{1}, ~ S_{2}, ~ S_{4}$$成等比数列,且$$a_{3}=-\frac{5} {2}$$,则数列$$\{\frac{1} {( 2 n+1 ) a_{n}} \}$$的前$${{n}}$$项和(

C

A.$$- \frac{n} {2 n+1}$$

B.$$\frac{n} {2 n+1}$$

C.$$- \frac{2 n} {2 n+1}$$

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

8、['等比数列的性质']

正确率60.0%已知等比数列的各项均为正数,且,则$${{(}{)}}$$

A

A.$${{1}{0}}$$

B.$${{1}{2}}$$

C.

D.

9、['等比数列的通项公式', '等比数列的性质']

正确率60.0%设由正数组成的等比数列,公比$${{q}{=}{2}}$$,且$$a_{1} a_{2} \ldots a_{3 0}=2^{3 0}$$,则$$a_{3} a_{6} a_{9} \dots a_{3 0}$$等于$${{(}{)}}$$

D

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

B.$$2^{1 5}$$

C.$$2^{1 6}$$

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

10、['等比数列的性质', '充要条件']

正确率80.0%已知数列{a n}是等比数列,它的前n项和为S n,则“对任意n∈N *,a n>0”是“数列{S n}为递增数列”的(  )

C

A.充分而不必要条件

B.必要而不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

1. 解析:

A选项:考察对数函数的单调性。由于底数0.5在(0,1)之间,函数单调递减。由$$a > b > 0$$可得$$\log_{0.5}a < \log_{0.5}b$$,故A错误。

B选项:向量共线条件为$$1 \cdot (2m-1) = m \cdot m$$,解得$$m=0$$或$$m=1$$,故B错误。

C选项:命题的否定应将全称量词改为存在量词,正确否定应为$$\exists n \in N^*, 3^n \leq (n+2) \cdot 2^{n-1}$$,故C错误。

D选项:等比数列前n项和公式为$$S_n = a_1 \frac{1-q^n}{1-q}$$。$$S_3 > S_2$$等价于$$a_3 > 0$$,即$$a_1 q^2 > 0$$,当$$a_1 > 0$$时恒成立($$q \neq 0$$),反之亦然,故D正确。

答案:D

2. 解析:

设公比为$$q$$,由$$a_{2020} > 0$$得$$q > 0$$。

条件$$a_{2021} > a_{2024}$$即$$a_{2020} q > a_{2020} q^4$$,化简得$$1 > q^3$$($$q < 1$$)。

结论$$a_{2022} > a_{2023}$$即$$a_{2020} q^2 > a_{2020} q^3$$,同样化简为$$1 > q$$。

显然$$q < 1$$是$$q < 1$$的必要条件,但非充分(如$$q=0.5$$满足前者但不满足后者)。

答案:B

3. 解析:

由$$a_2 = 2$$,$$a_5 = \frac{1}{4}$$得公比$$q = \frac{1}{2}$$,首项$$a_1 = 4$$。

通项$$a_n = 4 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}$$,则$$a_n a_{n+2} = 16 \cdot \left(\frac{1}{4}\right)^{n}$$。

求和得$$\sum_{k=1}^n a_k a_{k+2} = 16 \cdot \frac{1 - 4^{-n}}{1 - 1/4} = \frac{16}{3}(1 - 4^{-n})$$。

答案:D

4. 解析:

设公比为$$q$$,由$$S_4 = 5S_2$$得$$\frac{1 - q^4}{1 - q} = 5 \cdot \frac{1 - q^2}{1 - q}$$,解得$$q = \pm 2$$。

当$$q = 2$$时,$$a_3 = 4$$,$$\log_4 4 = 1$$;当$$q = -2$$时,$$a_3 = 4$$,结果相同。

答案:A

5. 解析:

由$$a_2 a_5 = a_3 a_4 = 6$$及$$a_3 + a_4 = 5$$解得$$a_3 = 2$$,$$a_4 = 3$$(递增数列)。

公比$$q = \frac{a_4}{a_3} = \frac{3}{2}$$。

答案:D

6. 解析:

由题意得$$\frac{a_{n+1} a_{n+2}}{a_n a_{n+1}} = q$$,即$$a_{n+2} = q a_n$$。

不等式化为$$a_n a_{n+1} (1 + q - q^2) > 0$$,因各项为正,故$$1 + q - q^2 > 0$$。

解得$$\frac{1 - \sqrt{5}}{2} < q < \frac{1 + \sqrt{5}}{2}$$,结合$$q > 0$$得$$0 < q < \frac{1 + \sqrt{5}}{2}$$。

答案:B

7. 解析:

设首项$$a_1$$,公差$$d$$,由$$S_2^2 = S_1 S_4$$得$$(2a_1 + d)^2 = a_1 (4a_1 + 6d)$$,化简得$$d = -2a_1$$。

由$$a_3 = a_1 + 2d = -\frac{5}{2}$$解得$$a_1 = \frac{5}{6}$$,$$d = -\frac{5}{3}$$。

通项$$a_n = \frac{5}{6} - \frac{5}{3}(n-1) = \frac{15 - 10n}{6}$$。

求和$$\sum_{k=1}^n \frac{1}{(2k+1)a_k} = -\frac{6}{5} \sum_{k=1}^n \frac{1}{(2k+1)(2k-3)}$$,裂项相消后得$$-\frac{n}{2n+1}$$。

答案:A

8. 解析:

由$$a_1 a_{10} = a_5 a_6 = 32$$及$$\log_2 a_1 + \cdots + \log_2 a_{10} = 25$$,利用等比数列性质得$$5 \log_2 (a_5 a_6) = 25$$,验证成立。

所求$$a_5 + a_6 = \sqrt{a_5 a_6} \cdot \left(\sqrt{\frac{a_5}{a_6}} + \sqrt{\frac{a_6}{a_5}}\right)$$,计算得$$12$$。

答案:B

9. 解析:

设首项$$a_1$$,则$$a_n = a_1 \cdot 2^{n-1}$$。

由$$a_1 a_2 \cdots a_{30} = a_1^{30} \cdot 2^{0+1+\cdots+29} = 2^{30}$$得$$a_1 = 2^{-14}$$。

所求$$a_3 a_6 \cdots a_{30} = a_1^{10} \cdot 2^{2+5+\cdots+29} = 2^{-140} \cdot 2^{155} = 2^{15}$$。

答案:B

10. 解析:

“$$a_n > 0$$”时,若$$q > 1$$则$$S_n$$递增;若$$0 < q < 1$$则$$S_n$$趋于极限不递增。

反之,“$$S_n$$递增”不一定要求所有$$a_n > 0$$(如交替数列)。

故为充分不必要条件。

答案:A

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