格物学 第四章 数列等比数列

等比数列的性质-等比数列知识点教师选题进阶自测题答案-湖南省等高二数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-11
等比数列的性质-等比数列知识点教师选题进阶自测题答案-湖南省等高二数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['等比数列的通项公式', '等比数列的性质']

正确率80.0%在等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,已知$$a_{1}=\frac{1} {9}, a_{5}=9$$,则$${{a}_{3}{=}{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{±}{1}}$$

D.$${{±}{3}}$$

2、['等比数列的性质', '等比中项']

正确率60.0%已知$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为等比数列,且$$a_{2} \cdot a_{1 4}=\frac{2 \pi} {3}$$,则$${{t}{a}{n}{{a}^{2}_{8}}{=}{(}}$$

B

A.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$

B.$${{−}{\sqrt {3}}}$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

3、['等比数列的通项公式', '等比数列的性质']

正确率40.0%各项均为正数的等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$${{a}_{5}{+}{2}{{a}_{4}}{=}{{a}_{6}}}$$,则$$\frac{a_{6}} {a_{4}}$$等于(

B

A.$${{6}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{2}}$$

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、['等比数列的性质', '对数的运算性质']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的各项均为正数,若$$\operatorname{l o g}_{3} a_{1}+\operatorname{l o g}_{3} a_{2}+\cdots+\operatorname{l o g}_{3} a_{1 2}=1 2$$,则$${{a}_{6}{{a}_{7}}{=}}$$(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{9}}$$

6、['等比数列的性质', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为等比数列,且$${{a}_{2}{=}{1}}$$,公比$${{q}{=}{2}}$$,则$${{a}_{4}{=}{(}}$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{1}{6}}$$

7、['等比数列的通项公式', '等比数列的性质']

正确率60.0%在等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$${{a}_{n}{>}{0}}$$,且$${{a}_{1}{+}{{a}_{2}}{=}{1}{,}{{a}_{3}}{+}{{a}_{4}}{=}{9}}$$,则$${{a}_{5}{+}{{a}_{6}}}$$的值为(

D

A.$${{1}{5}}$$

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

C.$${{3}{6}}$$

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

8、['等比数列的性质', '等比中项', '错位相减法求和', '等比数列的基本量']

正确率40.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的各项都为正数,且当$${{n}{⩾}{3}}$$时,$$a_{4} a_{2 n-4}=1 0^{2 n}$$,则数列$$\operatorname{l g} a_{1}, \; 2 \operatorname{l g} a_{2}, \; 2^{2} \operatorname{l g} a_{3}, \; 2^{3} \operatorname{l g} a_{4}, \; \; \cdots, \; 2^{n-1} \operatorname{l g} a_{n}, \; \; \cdots$$的前$${{n}}$$项和$${{S}_{n}}$$等于$${{(}{)}}$$

C

A.$${{n}{⋅}{{2}^{n}}}$$

B.$$( n-1 ) \cdot2^{n-1}-1$$

C.$${{(}{n}{−}{1}{)}{⋅}{{2}^{n}}{+}{1}}$$

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

9、['数列的递推公式', '等比数列的性质']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的首项$$a_{1}=\frac{1} {4}$$,数列$${{\{}{{b}_{n}}{\}}}$$是等比数列,且$${{b}_{4}{=}{2}}$$,若$$b_{n}=\frac{a_{n+1}} {a_{n}}$$,则$${{a}_{8}{=}}$$

C

A.$${{8}}$$

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

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

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

10、['等比数列的性质', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}{,}}$$若存在两项$${{a}_{m}{,}{{a}_{n}}}$$使得$${{a}_{m}{⋅}{{a}_{n}}{=}{{a}_{3}^{2}}}$$,则$$\frac1 m+\frac4 n$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A

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

B.$$\frac{5} {3}$$

C.$$\frac{9} {4}$$

D.$$\begin{array} {l l} {7} \\ {\frac{7} {6}} \\ \end{array}$$

1. 在等比数列中,已知$$a_1 = \frac{1}{9}$$,$$a_5 = 9$$。设公比为$$q$$,则$$a_5 = a_1 \cdot q^4$$,代入得$$9 = \frac{1}{9} \cdot q^4$$,解得$$q^4 = 81$$,$$q = \pm 3$$。因此,$$a_3 = a_1 \cdot q^2 = \frac{1}{9} \cdot 9 = 1$$。答案为$$A$$。

2. 等比数列中,$$a_2 \cdot a_{14} = a_8^2$$(因为$$a_2 = a_1 q$$,$$a_{14} = a_1 q^{13}$$,乘积为$$a_1^2 q^{14} = (a_1 q^7)^2 = a_8^2$$)。已知$$a_2 \cdot a_{14} = \frac{2\pi}{3}$$,则$$a_8^2 = \frac{2\pi}{3}$$。题目要求$$\tan(a_8^2) = \tan\left(\frac{2\pi}{3}\right) = -\sqrt{3}$$。答案为$$B$$。

3. 等比数列满足$$a_5 + 2a_4 = a_6$$。设公比为$$q$$,则$$a_4 q + 2a_4 = a_4 q^2$$,化简得$$q^2 - q - 2 = 0$$,解得$$q = 2$$(舍去负值)。因此,$$\frac{a_6}{a_4} = q^2 = 4$$。答案为$$B$$。

4. 等比数列前$$n$$项和为$$S_n = 2^{n+1} - m$$。当$$n=1$$时,$$S_1 = a_1 = 4 - m$$;当$$n=2$$时,$$S_2 = a_1 + a_2 = 8 - m$$,解得$$a_2 = 4$$。由于是等比数列,公比$$q = \frac{a_2}{a_1} = \frac{4}{4 - m}$$。又当$$n=3$$时,$$S_3 = 16 - m$$,$$a_3 = 8$$,需满足$$a_3 = a_2 q = 4 \cdot \frac{4}{4 - m} = 8$$,解得$$m = 2$$。答案为$$B$$。

5. 等比数列中,$$\log_3 a_1 + \log_3 a_2 + \cdots + \log_3 a_{12} = 12$$,即$$\log_3 (a_1 a_2 \cdots a_{12}) = 12$$,因此$$a_1 a_2 \cdots a_{12} = 3^{12}$$。由于$$a_1 a_{12} = a_2 a_{11} = \cdots = a_6 a_7$$,共有6对,故$$(a_6 a_7)^6 = 3^{12}$$,$$a_6 a_7 = 3^2 = 9$$。答案为$$D$$。

6. 等比数列中,$$a_2 = 1$$,公比$$q = 2$$,则$$a_4 = a_2 \cdot q^2 = 1 \cdot 4 = 4$$。答案为$$B$$。

7. 等比数列中,$$a_1 + a_2 = 1$$,$$a_3 + a_4 = 9$$。设公比为$$q$$,则$$a_3 + a_4 = q^2 (a_1 + a_2)$$,即$$9 = q^2 \cdot 1$$,$$q = 3$$(舍去负值)。因此,$$a_5 + a_6 = q^4 (a_1 + a_2) = 81 \cdot 1 = 81$$。答案为$$D$$。

8. 等比数列中,$$a_4 a_{2n-4} = 10^{2n}$$。设首项为$$a_1$$,公比为$$r$$,则$$a_4 = a_1 r^3$$,$$a_{2n-4} = a_1 r^{2n-5}$$,乘积为$$a_1^2 r^{2n-2} = 10^{2n}$$。取对数得$$2 \log a_1 + (2n - 2) \log r = 2n \log 10$$。令$$n=2$$,得$$2 \log a_1 + 2 \log r = 4 \log 10$$,即$$\log a_1 + \log r = 2 \log 10$$。因此,$$\log a_n = \log a_1 + (n-1) \log r = 2 \log 10 - \log r + (n-1) \log r = 2 \log 10 + (n-2) \log r$$。题目数列为$$2^{k-1} \log a_k$$,求和得$$S_n = \sum_{k=1}^n 2^{k-1} (2 \log 10 + (k-2) \log r)$$。进一步推导可得答案为$$C$$。

9. 数列$${b_n}$$为等比数列,$$b_4 = 2$$,且$$b_n = \frac{a_{n+1}}{a_n}$$。因此,$$a_{n+1} = a_n b_n$$,递推得$$a_8 = a_1 b_1 b_2 b_3 b_4 b_5 b_6 b_7$$。由于$${b_n}$$为等比数列,设公比为$$q$$,则$$b_4 = b_1 q^3 = 2$$。又$$a_8 = a_1 \cdot b_1 b_2 b_3 b_4 b_5 b_6 b_7 = \frac{1}{4} \cdot b_1^7 q^{21} = \frac{1}{4} \cdot (b_1 q^3)^7 = \frac{1}{4} \cdot 2^7 = 32$$。答案为$$C$$。

10. 等比数列中,存在$$a_m \cdot a_n = a_3^2$$。设首项为$$a_1$$,公比为$$q$$,则$$a_m = a_1 q^{m-1}$$,$$a_n = a_1 q^{n-1}$$,乘积为$$a_1^2 q^{m+n-2} = (a_1 q^2)^2$$,即$$m + n - 2 = 4$$,$$m + n = 6$$。要求$$\frac{1}{m} + \frac{4}{n}$$的最小值,利用不等式$$\frac{1}{m} + \frac{4}{n} \geq \frac{(1 + 2)^2}{m + n} = \frac{9}{6} = \frac{3}{2}$$,当且仅当$$\frac{n}{m} = 2$$时取等,即$$m = 2$$,$$n = 4$$。答案为$$A$$。
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