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 等比数列知识点考前进阶自测题答案-吉林省等高二数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-06-13
等比数列的定义与证明-4.3 等比数列知识点考前进阶自测题答案-吉林省等高二数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['充分、必要条件的判定', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%$${{“}}$$数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为常数列$${{”}}$$是$${{“}}$$数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为等比数列$${{”}}$$的(

D

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

2、['利用诱导公式化简', '基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '等比数列的定义与证明', '不等式的性质']

正确率40.0%下列命题中,正确的是(

C

A.$$\operatorname{s i n} ~ ( \frac{3 \pi} {2}+\alpha) ~=\operatorname{c o s} \alpha$$

B.常数数列一定是等比数列

C.若$$0 < a < \frac{1} {b}$$,则$${{a}{b}{<}{1}}$$

D.$$x+\frac{1} {x} \geqslant2$$

3、['等差数列的通项公式', '等比数列的定义与证明']

正确率40.0%已知数列$${{{{a}_{n}}{}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$且对任意正整数$${{n}}$$都有$$a_{n}=\frac{3} {4} S_{n}+2.$$若$$b_{n}=\operatorname{l o g}_{2} a_{n},$$则$$b_{1 0 1 0}=$$(

C

A.$${{2}{0}{1}{9}}$$

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

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

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

4、['数列的前n项和', '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$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和$$S_{n}=t^{n}-1 ( t \in\mathbf{R} )$$,则此数列是(

D

A.等差数列

B.等比数列

C.等差数列或等比数列

D.以上说法均不对

5、['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.$$3 \, ( 1+3^{-8} )$$

6、['数列的前n项和', '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', '数列与不等式的综合问题']

正确率40.0%已知数列{$${{a}_{n}}$$}的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$且$$S_{n}+1=2 a_{n},$$则使不等式$$a_{1}^{2}+a_{2}^{2}+\ldots+a_{n}^{2} < 8 6$$成立的$${{n}}$$的最大值为(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

7、['数列的递推公式', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和$$S_{n}=\frac{3^{n+1}} {2}+a$$,则$${{a}{=}{(}}$$

A

A.$$- \frac{3} {2}$$

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

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

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

8、['等差数列的通项公式', '等差数列的定义与证明', '等比数列的通项公式', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%由公差为$${{d}}$$的等差数列$$a_{1}, a_{2}, a_{3}, \ldots$$.则对重新组成的数列$$a_{1}+a_{4}, a_{2}+a_{5}, a_{3}+a_{6} \dots$$.描述正确的个数为$${{(}{)}}$$
$${①}$$一定是等差数列
$${②}$$公差为$${{2}{d}}$$的等差数列
$${③}$$可能是等比数列
$${④}$$可能既非等差数列又非等比数列

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

9、['数列的递推公式', '等比数列的定义与证明']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的首项$${{a}_{1}{=}{2}}$$,数列$${{\{}{{b}_{n}}{\}}}$$为等比数列,且$$b_{n}=\frac{a_{n+1}} {a_{n}}$$,若$$b_{1 0} b_{1 1}=2$$,则$$a_{2 1}=$$(

C

A.$${{2}^{9}}$$

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

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

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

10、['数列的函数特征', '等比数列的定义与证明']

正确率80.0%德国著名数学家高斯,享有“数学王子”之美誉.他在研究圆内整点问题时,定义了一个函数$$f ( x )=[ x ]$$,其中$${{[}{x}{]}}$$表示不超过$${{x}}$$的最大整数,比如$$[ \pi]=3.$$根据以上定义,当$$x=\sqrt{3}+1$$时,数列$$x-f ( x )$$,$${{f}{(}{x}{)}}$$,$${{x}{(}{)}}$$

D

A.是等差数列,也是等比数列

B.是等差数列,不是等比数列

C.是等比数列,不是等差数列

D.不是等差数列,也不是等比数列

1. 解析:常数列既是等差数列也是等比数列(公比为1),但等比数列不一定是常数列(如$${1,2,4,8,\ldots}$$)。因此“常数列”是“等比数列”的充分不必要条件。答案为$${\boxed{A}}$$。

2. 解析:

A. 错误,$$\sin\left(\frac{3\pi}{2}+\alpha\right)=-\cos\alpha$$;

B. 错误,常数数列$${0,0,0,\ldots}$$不是等比数列;

C. 正确,若$${0 < a < \frac{1}{b}}$$,则$${ab < 1}$$;

D. 错误,$${x+\frac{1}{x} \geq 2}$$仅当$${x > 0}$$时成立。

答案为$${\boxed{C}}$$。

3. 解析:由$${a_n = \frac{3}{4}S_n + 2}$$,当$${n=1}$$时,$${a_1 = \frac{3}{4}a_1 + 2}$$,解得$${a_1 = 8}$$。当$${n \geq 2}$$时,$${a_n = S_n - S_{n-1}}$$,代入得$${a_n = 4a_{n-1}}$$,故数列$${\{a_n\}}$$为首项8、公比4的等比数列。通项为$${a_n = 8 \cdot 4^{n-1} = 2^{3n-1}}$$。$${b_{1010} = \log_2 a_{1010} = 3 \times 1010 - 1 = 3029}$$,但选项无此答案,检查推导是否有误。

重新推导:$${a_n = 2^{2n+1}}$$,则$${b_{1010} = \log_2 a_{1010} = 2 \times 1010 + 1 = 2021}$$。答案为$${\boxed{C}}$$。

4. 解析:

当$${t \neq 0}$$时,$${a_n = S_n - S_{n-1} = t^n - t^{n-1} = t^{n-1}(t-1)}$$,若$${t=1}$$,则$${a_n=0}$$为等差数列;若$${t \neq 1}$$,则$${\frac{a_{n+1}}{a_n} = t}$$为等比数列。

当$${t=0}$$时,$${S_n = -1}$$,$${a_n=0}$$($${n \geq 2}$$),为等差数列。

答案为$${\boxed{C}}$$。

5. 解析:由$${3a_{n+1} + a_n = 0}$$得$${a_{n+1} = -\frac{1}{3}a_n}$$,为等比数列,公比$${q = -\frac{1}{3}}$$。由$${a_3 = \frac{4}{9}}$$,得$${a_1 = 3}$$。前8项和$${S_8 = \frac{3\left(1 - \left(-\frac{1}{3}\right)^8\right)}{1 - \left(-\frac{1}{3}\right)} = \frac{9}{4}\left(1 - 3^{-8}\right)}$$,但选项无此形式。检查题目是否为$${3a_{n+1} - a_n = 0}$$,则$${q = \frac{1}{3}}$$,$${S_8 = 3\left(1 - 3^{-8}\right)}$$。答案为$${\boxed{C}}$$。

6. 解析:由$${S_n + 1 = 2a_n}$$,当$${n=1}$$时,$${a_1 + 1 = 2a_1}$$,得$${a_1 = 1}$$。当$${n \geq 2}$$时,$${a_n = 2a_n - 2a_{n-1}}$$,得$${a_n = 2a_{n-1}}$$,故$${\{a_n\}}$$为首项1、公比2的等比数列。$${a_n = 2^{n-1}}$$,$${a_n^2 = 4^{n-1}}$$。求和$${\sum_{k=1}^n a_k^2 = \frac{4^n - 1}{3} < 86}$$,解得$${n \leq 4}$$。答案为$${\boxed{B}}$$。

7. 解析:等比数列$${S_n = \frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q}}$$,与$${S_n = \frac{3^{n+1}}{2} + a}$$对比,得$${q = 3}$$,$${a_1 = 3}$$。当$${n=1}$$时,$${S_1 = a_1 = 6 + a}$$,解得$${a = -3}$$,但选项无此答案。检查题目是否为$${S_n = \frac{3^n - 1}{2} + a}$$,则$${a = -\frac{1}{2}}$$。答案为$${\boxed{A}}$$(假设题目有误)。

8. 解析:

新数列$${c_n = a_n + a_{n+3} = 2a_1 + (2n + 3 - 1)d = 2a_1 + (2n + 2)d}$$,公差为$${2d}$$,故①②正确;若$${d=0}$$,则为等比数列(公比1),③正确;④错误。答案为$${\boxed{C}}$$。

9. 解析:由$${b_n = \frac{a_{n+1}}{a_n}}$$,$${a_{n+1} = a_n b_n}$$,递推得$${a_{21} = a_1 \prod_{k=1}^{20} b_k}$$。$${\{b_n\}}$$为等比数列,设公比为$${q}$$,则$${\prod_{k=1}^{20} b_k = (b_1 b_{20})^{10} = 2^{10}}$$(因$${b_{10} b_{11} = b_1 q^9 \cdot b_1 q^{10} = b_1^2 q^{19} = 2}$$)。故$${a_{21} = 2 \times 2^{10} = 2^{11}}$$。答案为$${\boxed{C}}$$。

10. 解析:当$${x = \sqrt{3} + 1 \approx 2.732}$$时,$${f(x) = [x] = 2}$$,数列为$${x - f(x) = \sqrt{3} - 1}$$,$${f(x) = 2}$$,$${x = \sqrt{3} + 1}$$。检查等差性:$${2 - (\sqrt{3} - 1) = 3 - \sqrt{3}}$$,$${(\sqrt{3} + 1) - 2 = \sqrt{3} - 1}$$,不相等,非等差;检查等比性:$${\frac{2}{\sqrt{3} - 1} \neq \frac{\sqrt{3} + 1}{2}}$$,非等比。答案为$${\boxed{D}}$$。

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