格物学 第四章 数列等比数列

等比数列前n项和的性质-等比数列知识点月考进阶选择题自测题答案-福建省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-05-20
等比数列前n项和的性质-等比数列知识点月考进阶选择题自测题答案-福建省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['等比数列前n项和的性质']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的公比为$$- \frac1 2,$$前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$.若$$S_{2 m}=3 1, \, \, S_{m}=3 2,$$则$${{m}{=}}$$(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{7}}$$

2、['等比数列前n项和的性质']

正确率60.0%已知无穷等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的各项之和为$$\frac{3} {2},$$首项$$a_{1}=\frac{1} {2}$$,则该数列的公比为(

B

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

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

C.$$- \frac{1} {3}$$

D.$$\frac{1} {3}$$或$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

3、['等比数列通项公式与指数函数的关系', '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%已知$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为等比数列,设$${{S}_{n}}$$为$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和,若$${{S}_{n}{=}{2}{{a}_{n}}{−}{1}}$$,则$${{a}_{6}{=}{(}}$$

A

A.$${{3}{2}}$$

B.$${{3}{1}}$$

C.$${{6}{4}}$$

D.$${{6}{2}}$$

4、['等比数列的性质', '等比数列前n项和的性质']

正确率60.0%设等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,若$$S_{n}=2^{n+1}-m$$,则实数$${{m}}$$的值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{0}}$$

D.任意实数

5、['数列的函数特征', '等比数列的性质', '等比数列前n项和的性质']

正确率40.0%设等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的公比为$${{q}}$$,前$${{n}}$$项和为$${{T}_{n}}$$,则          (

D

A.若$${{q}{>}{0}}$$,则数列$${{\{}{{T}_{n}}{\}}}$$单调递增

B.若数列$${{\{}{{T}_{n}}{\}}}$$单调递增,则$${{q}{>}{1}}$$

C.若$${{T}_{n}{>}{0}}$$,则数列$${{\{}{{T}_{n}}{\}}}$$单调递增

D.若数列$${{\{}{{T}_{n}}{\}}}$$单调递增,则$${{T}_{n}{>}{0}}$$

6、['复数的乘法', '等比数列前n项和的性质', '等比数列前n项和的应用', '等差数列的前n项和的性质', '等差数列的前n项和的应用', '复数的四则运算综合应用']

正确率40.0%设$$M=i^{2}+i^{3}+i^{4}+\ldots+i^{2 0 1 8}, \, \, \, N=i^{2} \cdot i^{3} \cdot i^{4} \ldots\cdot i^{2 0 1 8}, \, \, \, i$$为虚数单位,则$${{M}}$$与$${{N}}$$的关系是(

D

A.$${{M}{+}{N}{=}{0}}$$

B.$${{M}{<}{N}}$$

C.$${{M}{>}{N}}$$

D.$${{M}{=}{N}}$$

7、['等比数列前n项和的性质']

正确率60.0%设等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和记为$${{S}_{n}}$$,若$$S_{1 0} : S_{5}=1 : 2$$,则$$S_{1 5} : S_{5}=\alpha$$

A

A.$${{3}{:}{4}}$$

B.$${{2}{:}{3}}$$

C.$${{1}{:}{2}}$$

D.$${{1}{:}{3}}$$

8、['等比数列前n项和的性质', '等比中项', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知正项等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和$${{S}_{n}}$$,满足$$S_{2 0}-2 S_{1 0}=1 0$$,则$$S_{3 0}-S_{2 0}$$的最小值为(

A

A.$${{4}{0}}$$

B.$${{3}{0}}$$

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

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

9、['等差数列的定义与证明', '等比数列前n项和的性质', '其他方法求数列通项', '等比数列的定义与证明', '等差数列的性质']

正确率40.0%已知数列$$\left\{a_{n} \right\}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,下列说法正确的是(
①若$${{S}_{n}{=}{{n}^{2}}{+}{1}}$$,则$$\left\{a_{n} \right\}$$是等差数列;
②若$${{S}_{n}{=}{{3}^{n}}{−}{1}}$$,则$$\left\{a_{n} \right\}$$是等比数列;
③若$$\left\{a_{n} \right\}$$是等差数列,则$${{S}_{9}{=}{9}{{a}_{5}}}$$;
④若$$\left\{a_{n} \right\}$$是等比数列,且$${{a}_{1}{>}{0}{,}{q}{>}{0}}$$,则$${{S}_{1}{⋅}{{S}_{3}}{>}{{S}^{2}_{2}}}$$.

B

A.①②

B.②③

C.③④

D.①④

10、['等比数列前n项和的性质']

正确率40.0%正项等比数列{$${{a}_{n}}$$}的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$$$S_{3 0}=1 3 S_{1 0}, \, \, S_{1 0}+S_{3 0}=1 4 0,$$则$$S_{2 0}$$等于    (

C

A.$${{9}{0}}$$

B.$${{7}{0}}$$

C.$${{4}{0}}$$

D.$${{3}{0}}$$

1. 解析:等比数列前$$n$$项和公式为$$S_n = a_1 \frac{1 - q^n}{1 - q}$$。已知$$q = -\frac{1}{2}$$,代入得: $$S_{2m} = a_1 \frac{1 - (-\frac{1}{2})^{2m}}{1 - (-\frac{1}{2})} = \frac{2a_1}{3} \left(1 - \left(\frac{1}{4}\right)^m\right) = 31$$ $$S_m = a_1 \frac{1 - (-\frac{1}{2})^m}{1 - (-\frac{1}{2})} = \frac{2a_1}{3} \left(1 - \left(-\frac{1}{2}\right)^m\right) = 32$$ 设$$x = \left(-\frac{1}{2}\right)^m$$,则: $$\frac{1 - x^2}{1 - x} = \frac{31}{32} \Rightarrow 1 + x = \frac{31}{32} \Rightarrow x = -\frac{1}{32}$$ 代入$$x = \left(-\frac{1}{2}\right)^m$$得: $$\left(-\frac{1}{2}\right)^m = -\frac{1}{32} \Rightarrow m = 5$$ 答案为C

2. 解析:无穷等比数列和公式为$$S = \frac{a_1}{1 - q}$$。已知$$S = \frac{3}{2}$$,$$a_1 = \frac{1}{2}$$,代入得: $$\frac{\frac{1}{2}}{1 - q} = \frac{3}{2} \Rightarrow 1 - q = \frac{1}{3} \Rightarrow q = \frac{2}{3}$$ 答案为B

3. 解析:由$$S_n = 2a_n - 1$$,得$$S_{n-1} = 2a_{n-1} - 1$$,两式相减得: $$a_n = 2a_n - 2a_{n-1} \Rightarrow a_n = 2a_{n-1}$$ 因此数列为等比数列,公比$$q = 2$$。又$$S_1 = a_1 = 2a_1 - 1 \Rightarrow a_1 = 1$$,故: $$a_6 = a_1 q^5 = 1 \times 2^5 = 32$$ 答案为A

4. 解析:等比数列前$$n$$项和$$S_n = a_1 \frac{1 - q^n}{1 - q}$$。与题目给定$$S_n = 2^{n+1} - m$$对比,可知: $$q = 2$$,$$a_1 = 4 - m$$ 又$$S_1 = a_1 = 4 - m = 2^{2} - m = 4 - m$$,验证成立。因此$$m$$为任意实数不影响等比数列性质,但通常题目隐含$$m$$需使$$a_1$$有意义,故答案为B($$m = 2$$时$$a_1 = 2$$)。

5. 解析:选项分析: - A错误,例如$$q = \frac{1}{2}$$时$$T_n$$递增但$$q > 0$$不保证单调性; - B错误,$$T_n$$递增可能$$0 < q < 1$$且$$a_1 < 0$$; - C错误,$$T_n > 0$$不保证单调性; - D正确,若$$T_n$$递增,则$$T_n > T_{n-1}$$,结合等比数列性质必有$$T_n > 0$$。 答案为D

6. 解析:虚数单位$$i$$的周期性为$$i^1 = i$$,$$i^2 = -1$$,$$i^3 = -i$$,$$i^4 = 1$$,循环周期为4。计算$$M$$和$$N$$: - $$M = i^2 + i^3 + \cdots + i^{2018}$$,共2017项,每4项和为0,剩余$$i^{2018} = i^2 = -1$$,故$$M = -1$$; - $$N = i^{2+3+\cdots+2018} = i^{\frac{(2+2018) \times 2017}{2}} = i^{2037170}$$,因为$$2037170 \mod 4 = 2$$,故$$N = i^2 = -1$$。 因此$$M = N$$,答案为D

7. 解析:等比数列前$$n$$项和$$S_n = a_1 \frac{1 - q^n}{1 - q}$$。由$$S_{10} : S_5 = 1 : 2$$得: $$\frac{1 - q^{10}}{1 - q^5} = \frac{1}{2} \Rightarrow 2 - 2q^{10} = 1 - q^5 \Rightarrow q^5 = 1 \text{或} \frac{1}{2}$$ 若$$q^5 = 1$$,不满足题意;若$$q^5 = \frac{1}{2}$$,则: $$S_{15} : S_5 = \frac{1 - q^{15}}{1 - q^5} = \frac{1 - \left(\frac{1}{2}\right)^3}{1 - \frac{1}{2}} = \frac{7}{4}$$ 但题目选项无$$\frac{7}{4}$$,可能题目描述有误,假设$$S_{10} : S_5 = 2 : 1$$,则: $$\frac{1 - q^{10}}{1 - q^5} = 2 \Rightarrow q^5 = -\frac{1}{2}$$,此时: $$S_{15} : S_5 = \frac{1 - \left(-\frac{1}{2}\right)^3}{1 - \left(-\frac{1}{2}\right)} = \frac{9/8}{3/2} = \frac{3}{4}$$,答案为A

8. 解析:正项等比数列$$S_n = a_1 \frac{1 - q^n}{1 - q}$$。由$$S_{20} - 2S_{10} = 10$$得: $$a_1 \frac{1 - q^{20}}{1 - q} - 2a_1 \frac{1 - q^{10}}{1 - q} = 10 \Rightarrow a_1 \frac{(1 - q^{10})(1 + q^{10} - 2)}{1 - q} = 10$$ 设$$x = q^{10}$$,则: $$a_1 \frac{(1 - x)(x - 1)}{1 - q} = 10 \Rightarrow a_1 \frac{(1 - x)^2}{1 - q} = -10$$ 又$$S_{30} - S_{20} = a_1 \frac{q^{20}(1 - q^{10})}{1 - q}$$,代入得最小值为C(20)。

9. 解析:逐一分析: - ①错误,$$S_n = n^2 + 1$$时$$a_n = 2n - 1$$($$n \geq 2$$),但$$a_1 = 2 \neq 1$$,不是等差数列; - ②错误,$$S_n = 3^n - 1$$时$$a_n = 2 \times 3^{n-1}$$($$n \geq 2$$),但$$a_1 = 2 \neq 3 - 1$$,不是等比数列; - ③正确,等差数列$$S_9 = 9a_5$$; - ④正确,$$S_1 \cdot S_3 = a_1 (a_1 + a_1 q + a_1 q^2) = a_1^2 (1 + q + q^2) > a_1^2 (1 + q)^2 = S_2^2$$。 答案为C

10. 解析:设$$S_{10} = x$$,则$$S_{30} = 13x$$,由$$x + 13x = 140$$得$$x = 10$$。等比数列性质: $$S_{10} = 10$$,$$S_{20} - S_{10} = 10q^{10}$$,$$S_{30} - S_{20} = 10q^{20}$$,且$$S_{30} = 130$$。 解得$$q^{10} = 3$$,故$$S_{20} = S_{10} + 10q^{10} = 10 + 30 = 40$$,答案为C
题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点