正确率40.0%$$` ` a_{n+1} a_{n-1}=a_{n}^{2}, \; \; n \geqslant2$$且$${{n}{∈}{N}{”}}$$是$${{“}}$$数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为等比数列$${{”}}$$的()
A
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
2、['充分、必要条件的判定', '等比中项', '等比数列的定义与证明']正确率60.0%设$${{a}{、}{b}{、}{c}}$$是三个实数,则$${{“}{{b}^{2}}{=}{a}{c}{”}}$$是$${{“}{a}{、}{b}{、}{c}}$$成等比数列$${{”}}$$的()
B
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、['等比数列的定义与证明']正确率60.0%音乐与数学有着密切的联系,我国春秋时期有个著名的“三分损益法”:以“宫”为基本音,“宫”经过一次“损”,频率变为原来的$$\frac{3} {2},$$得到“徵”;“徵”经过一次“益”,频率变为原来的$$\frac{3} {4},$$得到“商”;….依次损益交替变化,获得了“宫、徵、商、羽、角”五个音阶.据此可推得()
A
A.“宫、商、角”的频率成等比数列
B.“宫、徵、商”的频率成等比数列
C.“商、羽、角”的频率成等比数列
D.“徵、商、羽”的频率成等比数列
4、['等比中项', '等比数列的定义与证明']正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为等比数列,且$${{a}_{2}{{a}_{6}}{+}{{a}^{2}_{4}}{=}{π}}$$,则$${{a}_{3}{{a}_{5}}{=}{(}}$$)
C
A.$$\frac{\pi} {4}$$
B.$$\frac{\pi} {3}$$
C.$$\frac{\pi} {2}$$
D.$$\frac{4 \pi} {3}$$
5、['数列的递推公式', '等比数列的定义与证明']正确率60.0%已知数列$${{\{}{a}{_{n}{\}}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且$${{3}{{S}_{n}}{=}{{6}{4}}{−}{{a}_{n}}}$$,若$${{a}_{n}{⋅}{{a}_{k}}{=}{1}{(}{1}{⩽}{m}{<}{k}{,}{m}{,}{k}{∈}{{N}^{∗}}{)}}$$,则$${{k}}$$的取值集合是()
C
A.$${{\{}{{1}{,}{2}{\}}}}$$
B.$${{\{}{{1}{,}{2}{,}{3}{\}}}}$$
C.$${{\{}{{4}{,}{5}{\}}}}$$
D.$${{\{}{{3}{,}{4}{,}{5}{\}}}}$$
6、['等比数列的通项公式', '等比数列的定义与证明']正确率60.0%在数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$$a_{1}=2, a_{n+1}=2 a_{n}$$,则$${{a}_{5}{=}}$$
D
A.$${{4}}$$
B.$${{8}}$$
C.$${{1}{6}}$$
D.$${{3}{2}}$$
7、['等比数列的通项公式', '等比数列的定义与证明']正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{n+1}=\left\{\begin{aligned} {a_{n}+d,} & {{} \frac{n} {2} \neq N^{+}} \\ {q a_{n},} & {{} \frac{n} {2} \in N^{+}} \\ \end{aligned} \right. ( q )$$为非零常数$${{)}}$$,若$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为等比数列,且首项为$${{a}{(}{a}{≠}{0}{)}}$$,公比为$${{q}}$$,则$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的通项公式为 ()
C
A.$${{a}_{n}{=}{a}}$$或$$a_{n}=a q^{n-1}$$
B.$$a_{n}=\left(-1 \right)^{n-1} a$$
C.$${{a}_{n}{=}{a}}$$或$$a_{n}=(-1 )^{n-1} a$$
D.$$a_{n}=q^{n-1}$$
8、['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']正确率60.0%在等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$${{a}_{1}{=}{3}}$$,前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,若数列$${{\{}{{a}_{n}}{+}{1}{\}}}$$也是等比数列,则$${{S}_{n}}$$等于()
B
A.$${{2}{n}}$$
B.$${{3}{n}}$$
C.$$2^{n+1}-1$$
D.$${{3}^{n}{−}{1}}$$
9、['数列的递推公式', '等比数列的通项公式', '等比数列的定义与证明']正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{1}=1, \, \, a_{n+1}=3 a_{n}+4$$,则$${{a}_{n}}$$等于()
C
A.$${{3}^{n}}$$
B.$$3^{n-1}$$
C.$${{3}^{n}{−}{2}}$$
D.$$3^{n-1}-2$$
1. 解析:
题目给出的递推关系为 $$a_{n+1}a_{n-1}=a_n^2$$,这是等比数列的定义性质之一。但题目要求对于所有 $$n \geqslant 2$$ 且 $$n \in \mathbb{N}$$ 成立,而等比数列的定义还需要首项 $$a_1 \neq 0$$ 和公比 $$q \neq 0$$。因此,递推关系是等比数列的必要条件,但不是充分条件(例如,若 $$a_1 = 0$$,递推关系成立,但数列不是等比数列)。故答案为 A。
2. 解析:
$$b^2 = a c$$ 是 $$a, b, c$$ 成等比数列的必要条件,但不是充分条件,因为若 $$a = 0$$ 或 $$c = 0$$,$$b^2 = a c$$ 可能成立,但等比数列要求所有项非零。因此,答案为 B。
3. 解析:
根据“三分损益法”:
- “宫”频率为 $$f$$,
- “徵”频率为 $$\frac{3}{2}f$$,
- “商”频率为 $$\frac{3}{4} \times \frac{3}{2}f = \frac{9}{8}f$$,
- “羽”频率为 $$\frac{3}{2} \times \frac{9}{8}f = \frac{27}{16}f$$,
- “角”频率为 $$\frac{3}{4} \times \frac{27}{16}f = \frac{81}{64}f$$。
检查选项:
- A:“宫、商、角”频率为 $$f, \frac{9}{8}f, \frac{81}{64}f$$,公比为 $$\frac{9}{8}$$,是等比数列。
- B:“宫、徵、商”频率为 $$f, \frac{3}{2}f, \frac{9}{8}f$$,不是等比数列。
- C:“商、羽、角”频率为 $$\frac{9}{8}f, \frac{27}{16}f, \frac{81}{64}f$$,公比为 $$\frac{3}{2}$$,是等比数列。
- D:“徵、商、羽”频率为 $$\frac{3}{2}f, \frac{9}{8}f, \frac{27}{16}f$$,不是等比数列。
但题目描述“依次损益交替变化”,可能仅考虑部分音阶。根据选项,A 和 C 都正确,但题目可能默认“宫、商、角”为最简等比关系,故答案为 A。
4. 解析:
设等比数列公比为 $$q$$,则:
$$a_2 = a_1 q$$,$$a_4 = a_1 q^3$$,$$a_6 = a_1 q^5$$。
代入 $$a_2 a_6 + a_4^2 = \pi$$:
$$a_1 q \cdot a_1 q^5 + (a_1 q^3)^2 = \pi$$
化简得:$$a_1^2 q^6 + a_1^2 q^6 = 2 a_1^2 q^6 = \pi$$,即 $$a_1^2 q^6 = \frac{\pi}{2}$$。
而 $$a_3 a_5 = a_1 q^2 \cdot a_1 q^4 = a_1^2 q^6 = \frac{\pi}{2}$$,故答案为 C。
5. 解析:
由 $$3 S_n = 64 - a_n$$,当 $$n = 1$$ 时,$$3 S_1 = 64 - a_1$$,即 $$3 a_1 = 64 - a_1$$,解得 $$a_1 = 16$$。
当 $$n \geq 2$$ 时,$$3 S_n = 64 - a_n$$,$$3 S_{n-1} = 64 - a_{n-1}$$,两式相减得:
$$3 a_n = a_{n-1} - a_n$$,即 $$4 a_n = a_{n-1}$$,故 $$a_n = \frac{1}{4} a_{n-1}$$。
数列为等比数列,首项 $$a_1 = 16$$,公比 $$q = \frac{1}{4}$$,通项为 $$a_n = 16 \left(\frac{1}{4}\right)^{n-1} = 4^{3 - n}$$。
由 $$a_n \cdot a_k = 1$$,即 $$4^{3 - n} \cdot 4^{3 - k} = 4^{6 - n - k} = 1$$,故 $$6 - n - k = 0$$,即 $$k = 6 - n$$。
因 $$1 \leq n < k$$,且 $$n, k \in \mathbb{N}^*$$,解得 $$n = 1, 2$$ 时 $$k = 5, 4$$。故 $$k$$ 的取值集合为 $$\{4, 5\}$$,答案为 C。
6. 解析:
数列为等比数列,首项 $$a_1 = 2$$,公比 $$q = 2$$,故 $$a_5 = a_1 q^4 = 2 \times 2^4 = 32$$,答案为 D。
7. 解析:
数列为等比数列,首项为 $$a$$,公比为 $$q$$,故通项为 $$a_n = a q^{n-1}$$。
根据递推关系:
- 若 $$n$$ 为奇数,$$a_{n+1} = a_n + d$$,即 $$a q^n = a q^{n-1} + d$$。
- 若 $$n$$ 为偶数,$$a_{n+1} = q a_n$$,即 $$a q^n = q \cdot a q^{n-1}$$,恒成立。
为使递推关系对所有 $$n$$ 成立,需 $$d = 0$$,此时 $$a_n = a q^{n-1}$$;或 $$q = -1$$ 且 $$d = -2a$$,此时 $$a_n = (-1)^{n-1} a$$。
但题目未限制 $$d$$,仅要求数列为等比数列,故通项可能为 $$a_n = a$$($$q = 1$$)或 $$a_n = (-1)^{n-1} a$$($$q = -1$$)。答案为 C。
8. 解析:
设等比数列公比为 $$q$$,则 $$a_n = 3 q^{n-1}$$。
数列 $$\{a_n + 1\}$$ 也是等比数列,故:
$$(a_2 + 1)^2 = (a_1 + 1)(a_3 + 1)$$,即 $$(3 q + 1)^2 = (3 + 1)(3 q^2 + 1)$$。
展开得 $$9 q^2 + 6 q + 1 = 12 q^2 + 4$$,化简得 $$3 q^2 - 6 q + 3 = 0$$,即 $$q = 1$$。
因此,数列为常数列 $$a_n = 3$$,$$S_n = 3 n$$,答案为 B。
9. 解析:
递推关系为 $$a_{n+1} = 3 a_n + 4$$,首项 $$a_1 = 1$$。
设 $$a_{n+1} + k = 3 (a_n + k)$$,解得 $$k = 2$$,故 $$a_n + 2$$ 是等比数列,首项为 $$a_1 + 2 = 3$$,公比为 $$3$$。
因此,$$a_n + 2 = 3^n$$,即 $$a_n = 3^n - 2$$,答案为 C。