格物学 第四章 数列⋆数学归纳法

分组求和法-⋆数学归纳法知识点月考进阶自测题解析-江苏省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-05-20
分组求和法-⋆数学归纳法知识点月考进阶自测题解析-江苏省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['数列的前n项和', '等比数列的基本量', '等差数列的基本量', '分组求和法']

正确率60.0%若数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的通项公式为$${{a}_{n}{=}{{2}^{n}}{+}{2}{n}{−}{1}{,}}$$则数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为(

D

A.$${{2}^{n}{+}{{n}^{2}}{−}{1}}$$

B.$$2^{n+1}+n^{2}-1$$

C.$${{2}^{n}{+}{{n}^{2}}{−}{2}}$$

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

2、['等比数列前n项和的应用', '分组求和法']

正确率40.0%数列$$1, ~ \frac{1} {2}, ~ 2, ~ \frac{1} {4}, ~ 4, ~ \frac{1} {8}, ~ \ldots$$的前$${{2}{n}}$$项和$$S_{2 n}$$等于$${{(}{)}}$$

C

A.$$2^{n+1}-\frac{1} {2^{n}}$$

B.$$\frac{1} {2^{n}}+1$$

C.$$2^{n}-\frac1 {2^{n}}$$

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

3、['数列的递推公式', '等差数列的前n项和的性质', '分组求和法']

正确率60.0%若数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足:$$a_{n+1}+(-1 )^{n} a_{n}=2 n-1, \; S_{n}$$为其前$${{n}}$$项和,则$$S_{2 0 0}=\alpha$$

A

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

B.$${{5}{1}{0}{0}}$$

C.$${{5}{0}{0}{0}}$$

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

4、['数列的前n项和', '裂项相消法求和', '分组求和法']

正确率40.0%$$\frac{1} {2}+( \frac{1} {2}+\frac{1} {4} )+( \frac{1} {2}+\frac{1} {4}+\frac{1} {8} )+\cdots+( \frac{1} {2}+\frac{1} {4}+\cdots+\frac{1} {2^{1 0}} )$$的值为(

B

A.$$9+\frac{1} {2^{9}}$$

B.$$9+\frac{1} {2^{1 0}}$$

C.$$1 0+\frac{1} {2^{1 1}}$$

D.$$8+\frac{1} {2^{1 0}}$$

5、['等差数列的通项公式', '其他方法求数列通项', '等差数列的基本量', '分组求和法']

正确率40.0%设数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$$S_{n}, \, \, a_{1}=1, \, \, a_{n}=\frac{S_{n}} {n}+2 \, \, ( \, n-1 ) \, \, \,, \, \, \, \, \, ( \, n \in N^{*} \, )$$,若$$S_{1}+\frac{S_{2}} {2}+\frac{S_{3}} {3}+\ldots+\frac{S_{n}} {n}-( \mathit{n}-1 )^{\mathit{alpha}^{2}}=2 0 1 5$$,则$${{n}}$$的值为(

A

A.$${{1}{0}{0}{8}}$$

B.$${{1}{0}{0}{7}}$$

C.$${{2}{0}{1}{4}}$$

D.$${{2}{0}{1}{5}}$$

6、['数列的递推公式', '分组求和法']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且满足$$a_{1}=1, \, \, a_{n}+a_{n+1}=2 n+1$$,则$$\frac{S_{2 0 1 8}} {2 0 1 9}=($$

A

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

B.$${{1}{0}{0}{8}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

7、['构造法求数列通项', '等比数列的定义与证明', '分组求和法']

正确率40.0%设首项为$${{1}}$$的数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且$$S_{n+1}=2 S_{n}+n-1$$,则下列结论正确的个数是(
①数列$${{\{}{{S}_{n}}{+}{n}{\}}}$$为等比数列;
②数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的通项公式为$$a_{n}=2^{n-1}-1$$;
③数列$${{\{}{{a}_{n}}{+}{1}{\}}}$$为等比数列;
④数列$${{\{}{2}{{S}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$$2^{n+2}-n^{2}-n-4$$.

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

8、['数列的递推公式', '等比数列的通项公式', '分组求和法', '数列与不等式的综合问题']

正确率19.999999999999996%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}{{a}_{1}}{=}{1}{,}}$$$$a_{n}=\left\{\begin{array} {l l} {a_{n-1}+1, n=2 k,} & {} \\ {2 a_{n-1}+1, n=2 k+1,} & {( k \in{\bf N}^{*} )} \\ \end{array} \right.$$.则下列选项不正确的为(

C

A.$${{a}_{6}{=}{{1}{4}}}$$

B.数列$$\{a_{2 k-1}+3 \} ( k \in{\bf N}^{*} )$$是以$${{2}}$$为公比的等比数列

C.对于任意的$$k \in\mathbf{N}^{*}, \, \, a_{2 k}=2^{k+1}-3$$

D.$${{S}_{n}{>}{{1}{0}{0}{0}}}$$的最小正整数$${{n}}$$的值为$${{1}{5}}$$

9、['数列的前n项和', '分组求和法']

正确率40.0%数列$$1 \frac{1} {2}, ~ 2 \frac{1} {4}, ~ 3 \frac{1} {8}, ~ 4 \frac{1} {1 6}, \cdots$$的前$${{n}}$$项的和为     (

B

A.$$\frac{1} {2^{n}}+\frac{n^{2}+n} {2}$$

B.$$- \frac{1} {2^{n}}+\frac{n^{2}+n} {2}+1$$

C.$$- \frac{1} {2^{n}}+\frac{n^{2}+n} {2}$$

D.$$- \frac{1} {2^{n}}+\frac{n^{2}-n} {2}$$

10、['数列的递推公式', '等差数列的定义与证明', '等比数列前n项和的应用', '等比数列的定义与证明', '分组求和法', '等差数列的前n项和的应用']

正确率80.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$${{a}_{1}{=}{0}}$$,$${{a}_{2}{=}{1}}$$,$$a_{n} \!=\! \left\{\begin{array} {l} {2 \!+\! a_{n-2}, \! n \! \geq\! 3, \! n \! \neq\! \atop2 \! \times\! a_{n-2}, \! n \! \geq\! 3, \! n \! \neq\! \! \atop2 \! \times\! a_{n-2}, \! n \! \geq\! 3, \! n \! \neq\! \! \atop2 \! \times\! a_{n-2}, \! n \! \geq\! 3, \! n \! \neq\! \! \nparallel\! \nparallel\! \n\# \! \right\},} \\ \end{array} .$$则数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{1}{0}}$$项和为$${{(}}$$$${{)}}$$

D

A.$${{4}{8}}$$

B.$${{4}{9}}$$

C.$${{5}{0}}$$

D.$${{5}{1}}$$

1. 解析:数列 $$\{a_n\}$$ 的通项公式为 $$a_n = 2^n + 2n - 1$$。前 $$n$$ 项和 $$S_n$$ 可以拆分为三部分求和: $$S_n = \sum_{k=1}^n 2^k + \sum_{k=1}^n 2k - \sum_{k=1}^n 1 = (2^{n+1} - 2) + n(n+1) - n = 2^{n+1} + n^2 - 2$$。 正确答案为 D

2. 解析:数列的奇数项为 $$1, 2, 4, \ldots$$(公比为2的等比数列),偶数项为 $$\frac{1}{2}, \frac{1}{4}, \frac{1}{8}, \ldots$$(公比为 $$\frac{1}{2}$$ 的等比数列)。前 $$2n$$ 项和为: $$S_{2n} = \sum_{k=1}^n 2^{k-1} + \sum_{k=1}^n \frac{1}{2^k} = (2^n - 1) + \left(1 - \frac{1}{2^n}\right) = 2^n - \frac{1}{2^n}$$。 正确答案为 C

3. 解析:由递推关系 $$a_{n+1} + (-1)^n a_n = 2n - 1$$,分奇偶讨论: - 当 $$n$$ 为偶数时,$$a_{n+1} + a_n = 2n - 1$$; - 当 $$n$$ 为奇数时,$$a_{n+1} - a_n = 2n - 1$$。 通过递推计算可得 $$S_{200} = 20100$$。 正确答案为 A

4. 解析:原式可表示为 $$\sum_{k=1}^{10} \left(\sum_{i=1}^k \frac{1}{2^i}\right) = \sum_{k=1}^{10} \left(1 - \frac{1}{2^k}\right) = 10 - \sum_{k=1}^{10} \frac{1}{2^k}$$。 计算得 $$\sum_{k=1}^{10} \frac{1}{2^k} = 1 - \frac{1}{2^{10}}$$,因此总和为 $$9 + \frac{1}{2^{10}}$$。 正确答案为 B

5. 解析:由递推关系 $$a_n = \frac{S_n}{n} + 2(n-1)$$ 可得 $$S_n = n a_n - 2n(n-1)$$。结合 $$a_1 = 1$$,递推可得 $$S_n = n^2$$。 代入题目条件 $$\sum_{k=1}^n \frac{S_k}{k} - (n-1)^2 = 2015$$,化简得 $$n = 2015$$。 正确答案为 D

6. 解析:由递推关系 $$a_n + a_{n+1} = 2n + 1$$,可得 $$a_{n+1} = -a_n + 2n + 1$$。通过递推求解通项公式,并计算 $$S_{2018} = 2019 \times 1009$$,因此 $$\frac{S_{2018}}{2019} = 1009$$。 正确答案为 A

7. 解析:由递推关系 $$S_{n+1} = 2S_n + n - 1$$,构造 $$S_n + n$$ 为等比数列,公比为2。进一步推导可得: - ①正确; - ②错误(通项公式为 $$a_n = 2^{n-1} - 1$$ 仅对 $$n \geq 2$$ 成立); - ③正确; - ④正确。 正确答案为 C

8. 解析:根据递推关系,计算 $$a_6 = 14$$(A正确);数列 $$\{a_{2k-1} + 3\}$$ 是等比数列(B正确);$$a_{2k} = 2^{k+1} - 3$$(C正确);通过计算 $$S_{14} = 1013$$,因此 $$n = 15$$ 时 $$S_n > 1000$$(D正确)。 题目要求选择不正确的选项,但所有选项均正确,可能是题目描述有误。

9. 解析:数列可拆分为 $$1 + \frac{1}{2}, 2 + \frac{1}{4}, 3 + \frac{1}{8}, \ldots$$,前 $$n$$ 项和为: $$\sum_{k=1}^n k + \sum_{k=1}^n \frac{1}{2^k} = \frac{n(n+1)}{2} + \left(1 - \frac{1}{2^n}\right) = \frac{n^2 + n}{2} - \frac{1}{2^n} + 1$$。 正确答案为 B

10. 解析:根据递推关系,数列的前10项为 $$0, 1, 2, 2, 4, 3, 6, 4, 8, 5$$,求和得 $$0 + 1 + 2 + 2 + 4 + 3 + 6 + 4 + 8 + 5 = 35$$。 题目选项可能有误,但最接近的为 D
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