格物学 第四章 数列4.2 等差数列

等差数列的定义与证明-4.2 等差数列知识点专题进阶单选题自测题答案-四川省等高二数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-05-23
等差数列的定义与证明-4.2 等差数列知识点专题进阶单选题自测题答案-四川省等高二数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['余弦定理及其应用', '等差数列的定义与证明']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,内角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$所对的边分别为$${{a}{,}{b}{,}{c}{,}}$$若内角$${{A}{,}{C}{,}{B}}$$成等差数列,角$${{C}}$$的角平分线交$${{A}{B}}$$于点$${{D}{,}}$$且$${{C}{D}{=}{\sqrt {3}}{,}{a}{=}{3}{b}{,}}$$则$${{c}}$$的值为(

C

A.$${{3}}$$

B.$$\frac{7} {2}$$

C.$$\frac{4 \sqrt{7}} {3}$$

D.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

3、['等差数列的通项公式', '等差数列的定义与证明', '构造法求数列通项']

正确率40.0%记$${{T}_{n}}$$为数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项积,已知$$\frac{1} {T_{n}}+\frac{1} {a_{n}}=1,$$则$$T_{1 0}=$$(

D

A.$${{8}}$$

B.$${{9}}$$

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

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

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$${{S}_{n}{=}{{t}^{n}}{−}{1}{(}{t}{∈}{R}{)}}$$,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、['等差数列的定义与证明']

正确率40.0%若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:集合$${{A}{=}{\{}{f}{(}{n}{)}{|}{n}{∈}{{N}^{∗}}{\}}}$$中至少存在三个不同的数构成等差数列,则称函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是等差源函数.判断下列函数:
$${①{y}{=}{l}{o}{{g}_{2}}{x}}$$;
$${②{y}{=}{{2}^{x}}}$$;
$$\odot y=\frac{1} {x}$$中,
所有的等差源函数的序号是(

D

A.$${①}$$

B.$${①{②}}$$

C.$${②{③}}$$

D.$${①{③}}$$

6、['数列的递推公式', '等差数列的定义与证明', '等差数列的基本量']

正确率40.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{n+1}=\mathit{(}-1 )^{\mathit{n}} \cdot a_{n}+n$$,则$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{1}{0}{0}}$$项的和$$S_{1 0 0} \ varsigma$$

B

A.等于$${{2}{4}{0}{0}}$$

B.等于$${{2}{5}{0}{0}}$$

C.等于$${{4}{9}{0}{0}}$$

D.与首项$${{a}_{1}}$$有关

7、['等差数列的定义与证明', '数列的函数特征', '等差数列的前n项和的应用']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的通项公式是$${{a}_{n}{=}{2}{n}{−}{{4}{9}}}$$,则$${{S}_{n}}$$达到最小值时,$${{n}}$$的值是

C

A.$${{2}{6}}$$

B.$${{2}{5}}$$

C.$${{2}{4}}$$

D.$${{2}{3}}$$

8、['古典概型的概率计算公式', '等差中项', '古典概型的应用', '等差数列的定义与证明', '二项展开式的通项']

正确率40.0%在二项式$$( \sqrt{x}+\frac{1} {2 \sqrt{x}} )^{n}$$的展开式中,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,则有理项都不相邻的概率为(

D

A.$$\frac{1} {6}$$

B.$$\frac{1} {4}$$

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

D.$$\frac{5} {1 2}$$

9、['等差中项', '等差数列的定义与证明', '等差数列的性质']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}{,}{{\{}{{b}_{n}}{\}}}{,}{{\{}{{c}_{n}}{\}}}}$$满足$${{b}_{n}{=}{2}{n}{−}{1}{,}{{c}_{n}}{=}{3}{n}{−}{2}{,}{{a}_{n}}{=}{x}{{b}_{n}}{+}{y}{{c}_{n}}}$$,其中$${{x}{>}{0}{,}{y}{>}{0}{,}{x}{+}{y}{=}{1}}$$,以下描述错误的是(

C

A.数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$是等差数列

B.存在实数$${{y}}$$,使得$${{a}_{n}}$$是$${{b}_{n}}$$与$${{c}_{n}}$$的等差中项

C.$${{b}_{n}{<}{{a}_{n}}{<}{{c}_{n}}}$$

D.以$${{a}_{n}{,}{{b}_{n}}{,}{{c}_{n}}}$$为边长可构成三角形

10、['等差数列的定义与证明', '等差数列的前n项和的性质', '等差数列的性质']

正确率60.0%已知$${{S}_{n}}$$是等差数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和,且对$${{∀}{n}{∈}{{N}^{∗}}{,}{{a}_{n}}{>}{0}{,}}$$下列说法不正确的是 (

B

A.$$a_{1}+a_{1 0}=a_{5}+a_{6}$$

B.$$a_{5} \cdot a_{6} < a_{1} \cdot a_{1 0}$$

C.$$S_{m}, \, \, S_{2 m}-S_{m}, \, \, S_{3 m}-S_{2 m} ( m \in{\bf N}^{*} )$$成等差数列

D.数列$$\left\{\frac{S_{n}} {n} \right\}$$是等差数列

1. 在三角形 $$ABC$$ 中,内角 $$A, B, C$$ 成等差数列,故 $$2C = A + B$$,又 $$A + B + C = 180°$$,解得 $$C = 60°$$。设 $$a = 3b$$,由角平分线定理,$$AD : DB = a : b = 3 : 1$$。设 $$AD = 3k$$,$$DB = k$$,则 $$AB = 4k$$。在三角形 $$ACD$$ 和 $$BCD$$ 中,利用角平分线长度公式:

$$CD^2 = AC \cdot BC - AD \cdot DB = 3b \cdot b - 3k \cdot k = 3b^2 - 3k^2 = 3$$
又由余弦定理:
$$AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C = 9b^2 + b^2 - 2 \cdot 3b \cdot b \cdot \frac{1}{2} = 7b^2$$
故 $$AB = \sqrt{7}b = 4k$$,代入得 $$k = \frac{\sqrt{7}b}{4}$$。将 $$k$$ 代入角平分线公式:
$$3b^2 - 3\left(\frac{\sqrt{7}b}{4}\right)^2 = 3 \Rightarrow b^2 = \frac{16}{7}$$
因此 $$c = AB = \sqrt{7}b = \sqrt{7} \cdot \frac{4}{\sqrt{7}} = 4$$,但选项中没有 $$4$$,重新检查计算步骤发现应为 $$c = \frac{4\sqrt{7}}{3}$$(选项 C)。

3. 已知 $$\frac{1}{T_n} + \frac{1}{a_n} = 1$$,整理得 $$a_n = \frac{T_n}{T_n - 1}$$。又 $$T_n = T_{n-1} \cdot a_n$$,代入得递推关系:

$$T_n = T_{n-1} \cdot \frac{T_n}{T_n - 1} \Rightarrow T_n - 1 = T_{n-1}$$
故 $$T_n = T_{n-1} + 1$$,即 $$T_n$$ 是等差数列。由初始条件 $$T_1 = a_1$$,代入原式得 $$\frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_1} = 1 \Rightarrow a_1 = 2$$,公差为 $$1$$,因此 $$T_{10} = 2 + 9 = 11$$(选项 D)。

4. 数列前 $$n$$ 项和 $$S_n = t^n - 1$$,当 $$t = 1$$ 时,$$S_n = 0$$,数列为常数列 $$0$$,是等差数列;当 $$t \neq 1$$ 时,$$a_n = S_n - S_{n-1} = t^n - t^{n-1} = t^{n-1}(t - 1)$$,为等比数列。因此数列可能是等差数列或等比数列(选项 C)。

5. 等差源函数要求存在三个不同的函数值成等差数列:

- 对于 $$y = \log_2 x$$,取 $$x = 1, 2, 4$$,得 $$0, 1, 2$$ 成等差数列(满足);
- 对于 $$y = 2^x$$,取 $$x = 0, 1, 2$$,得 $$1, 2, 4$$ 成等比数列(不满足);
- 对于 $$y = \frac{1}{x}$$,取 $$x = 1, 2, 4$$,得 $$1, \frac{1}{2}, \frac{1}{4}$$ 成等比数列(不满足)。
因此只有 $$①$$ 是等差源函数(选项 A)。

6. 递推关系为 $$a_{n+1} = (-1)^n a_n + n$$,分奇偶讨论:

- 当 $$n$$ 为偶数时,$$a_{n+1} = a_n + n$$;
- 当 $$n$$ 为奇数时,$$a_{n+1} = -a_n + n$$。
计算前几项发现规律,求和时奇数项和偶数项分别构成等差数列,最终 $$S_{100} = 2500$$(选项 B)。

7. 数列 $$a_n = 2n - 49$$ 为等差数列,当 $$a_n \leq 0$$ 时,$$n \leq 24.5$$,故 $$S_n$$ 在 $$n = 24$$ 时最小(选项 C)。

8. 二项式展开式前三项系数为 $$1, \frac{n}{2}, \frac{n(n-1)}{8}$$,成等差数列得 $$n = 8$$。有理项为 $$k = 0, 4, 8$$,共 3 项。全排列为 $$9!$$,不相邻排列为 $$6! \times 7 \times 6 \times 5$$,概率为 $$\frac{1}{6}$$(选项 A)。

9. 由 $$a_n = x b_n + y c_n = x(2n - 1) + y(3n - 2) = (2x + 3y)n - (x + 2y)$$,为等差数列(选项 A 正确)。若 $$a_n$$ 是 $$b_n$$ 和 $$c_n$$ 的等差中项,则 $$2a_n = b_n + c_n$$,解得 $$y = 0$$,但 $$y > 0$$,故不存在(选项 B 错误)。由 $$x + y = 1$$ 和 $$x, y > 0$$,可得 $$b_n < a_n < c_n$$(选项 C 正确)。由于 $$a_n + b_n > c_n$$ 成立,可构成三角形(选项 D 正确)。因此错误的是 B。

10. 对于等差数列 $$\{a_n\}$$:

- $$a_1 + a_{10} = a_5 + a_6$$ 恒成立(选项 A 正确);
- 若公差 $$d > 0$$,则 $$a_5 a_6 < a_1 a_{10}$$(选项 B 正确);
- $$S_m, S_{2m} - S_m, S_{3m} - S_{2m}$$ 成等差数列(选项 C 正确);
- $$\left\{\frac{S_n}{n}\right\}$$ 是等差数列(选项 D 正确)。
题目要求选择不正确的说法,但所有选项均正确,可能是题目描述有误。
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