格物学 第四章 数列⋆数学归纳法

公式法求和-⋆数学归纳法知识点考前基础选择题自测题解析-江苏省等高二数学选择必修,平均正确率66.0%

2025-05-20
公式法求和-⋆数学归纳法知识点考前基础选择题自测题解析-江苏省等高二数学选择必修,平均正确率66.0%
2、['等比数列前n项和的应用', '公式法求和', '等比数列的基本量']

正确率60.0%设等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$若$${{a}_{2}{=}{−}{2}{,}{{a}_{5}}{=}{−}{{1}{6}}{,}}$$则$${{S}_{6}{=}}$$(

A

A.$${{−}{{6}{3}}}$$

B.$${{6}{3}}$$

C.$${{−}{{3}{1}}}$$

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

3、['公式法求和']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的通项公式为$$a_{n}=\operatorname{l o g}_{2} \frac{n+1} {n}$$,其前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,则满足$${{S}_{n}{>}{5}}$$的$${{n}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{3}{0}}$$

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

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

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

4、['公式法求和', '分组求和法']

正确率80.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的通项公式是$$a_{n}=(-1 )^{n} ( 3 n-2 ),$$等于$${{(}{)}}$$

D

A.$${{3}{0}{2}{7}}$$

B.$${{−}{{3}{0}{2}{7}}}$$

C.$${{3}{0}{2}{8}}$$

D.$${{−}{{3}{0}{2}{8}}}$$

5、['等比数列的通项公式', '等比数列前n项和的应用', '公式法求和']

正确率40.0%在数列{$${{a}_{n}}$$}中$${,{{a}_{n}}{=}{−}{4}{n}{+}{5}{,}}$$等比数列$${{\{}{{b}_{n}}{\}}}$$的公比$${{q}}$$满足$$q=a_{n}-a_{n-1} ( n \geqslant2 )$$且$${{b}_{1}{=}{{a}_{2}}{,}}$$则$${{|}{{b}_{1}}{|}{+}{|}{{b}_{2}}{|}{+}{|}{{b}_{3}}{|}{+}{…}{+}{|}{{b}_{n}}{|}{=}}$$(

B

A.$${{1}{−}{{4}^{n}}}$$

B.$${{4}^{n}{−}{1}}$$

C.$$\frac{1-4^{n}} {3}$$

D.$$\frac{4^{n}-1} {3}$$

6、['公式法求和', '等差数列的基本量', '等差数列的前n项和的应用']

正确率60.0%已知等差数列{$${{a}_{n}}$$}的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,若$$a_{1}=2, \, \, a_{8}+a_{1 0}=2 8,$$则$${{S}_{9}{=}}$$(

B

A.$${{3}{6}}$$

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

C.$${{1}{4}{4}}$$

D.$${{2}{8}{8}}$$

7、['数列的递推公式', '公式法求和']

正确率80.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项积为$${{T}_{n}}$$,且满足$$a_{n+1}=\frac{1+a_{n}} {1-a_{n}} ( n \in N^{*} )$$,若$$a_{1}=\frac{1} {4}$$,则$$T_{1 8}$$为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{−}{4}}$$

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

C.$$- \frac{5} {3}$$

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

8、['公式法求和']

正确率80.0%数列{a n},满足对任意的n∈N +,均有a n+a n+1+a n+2为定值.若a 7=2,a 9=3,a 98=4,则数列{a n}的前100项的和S 100=(  )

B

A.132

B.299

C.68

D.99

9、['公式法求和']

正确率80.0%意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,……,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列{a n}称为“斐波那契数列”,则(a 1a 3-a 2 2)+(a 2a 4-a 3 2)+(a 3a 5-a 4 2)+……(a 2013a 2015-a 2014 2)=(  )

A

A.1

B.0

C.1007

D.-1006

10、['数列的递推公式', '数列的函数特征', '公式法求和']

正确率40.0%设数列{a n}的前n项和为S n,且a 1=1,$$a_{n}=\frac{S_{n}} n+2 ( n-1 )$$(n∈N *),则$${{n}{{S}_{n}}{−}{2}{{n}^{2}}}$$的最小值为(  )

B

A.-2

B.-1

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

D.3

以下是各题的详细解析: --- ### 第2题

等比数列 $$\{a_n\}$$ 的公比为 $$q$$,已知 $$a_2 = -2$$ 和 $$a_5 = -16$$。

由等比数列通项公式 $$a_n = a_1 q^{n-1}$$,得:

$$ \begin{cases} a_2 = a_1 q = -2 \\ a_5 = a_1 q^4 = -16 \end{cases} $$

两式相除得 $$q^3 = 8$$,解得 $$q = 2$$,代入第一式得 $$a_1 = -1$$。

前6项和为:

$$ S_6 = a_1 \frac{1-q^6}{1-q} = -1 \cdot \frac{1-64}{1-2} = -63 $$

答案为 A

--- ### 第3题

数列通项为 $$a_n = \log_2 \frac{n+1}{n}$$,前 $$n$$ 项和为:

$$ S_n = \sum_{k=1}^n \log_2 \frac{k+1}{k} = \log_2 \left(\prod_{k=1}^n \frac{k+1}{k}\right) = \log_2 (n+1) $$

由 $$S_n > 5$$ 得 $$\log_2 (n+1) > 5$$,即 $$n+1 > 32$$,故 $$n > 31$$。

最小整数 $$n$$ 为32,答案为 C

--- ### 第4题

数列通项为 $$a_n = (-1)^n (3n - 2)$$,题目描述不完整,假设求前 $$n$$ 项和。

若 $$n$$ 为偶数,设 $$n = 2k$$,则:

$$ S_n = \sum_{i=1}^{2k} (-1)^i (3i - 2) = \sum_{j=1}^k [-(6j-5) + (6j-2)] = \sum_{j=1}^k 3 = 3k $$

若 $$n$$ 为奇数,设 $$n = 2k + 1$$,则 $$S_n = 3k - (6k + 1) = -3k - 1$$。

题目选项不匹配,可能为求和结果,暂无法确定答案。

--- ### 第5题

数列 $$\{a_n\}$$ 通项为 $$a_n = -4n + 5$$,公比 $$q = a_n - a_{n-1} = -4$$。

首项 $$b_1 = a_2 = -3$$,等比数列 $$\{b_n\}$$ 通项为 $$b_n = -3 \cdot (-4)^{n-1}$$。

绝对值和为:

$$ \sum_{k=1}^n |b_k| = 3 \cdot \frac{1 - 4^n}{1 - 4} = \frac{4^n - 1}{3} $$

答案为 D

--- ### 第6题

等差数列 $$\{a_n\}$$ 首项 $$a_1 = 2$$,由 $$a_8 + a_{10} = 28$$ 得:

$$ 2a_1 + 16d = 28 \Rightarrow 4 + 16d = 28 \Rightarrow d = \frac{3}{2} $$

前9项和为:

$$ S_9 = \frac{9}{2} (2a_1 + 8d) = \frac{9}{2} (4 + 12) = 72 $$

答案为 B

--- ### 第7题

递推关系为 $$a_{n+1} = \frac{1 + a_n}{1 - a_n}$$,首项 $$a_1 = \frac{1}{4}$$。

计算前几项发现周期性:

$$ a_2 = \frac{5}{3}, \quad a_3 = -4, \quad a_4 = -\frac{3}{5}, \quad a_5 = \frac{1}{4}, \quad \ldots $$

周期为4,且 $$T_4 = a_1 a_2 a_3 a_4 = 1$$。

$$T_{18} = (T_4)^4 \cdot a_1 a_2 = 1 \cdot \frac{1}{4} \cdot \frac{5}{3} = \frac{5}{12}$$。

答案为 D

--- ### 第8题

数列 $$\{a_n\}$$ 满足 $$a_n + a_{n+1} + a_{n+2}$$ 为定值,说明其为周期3数列。

由 $$a_7 = 2$$,$$a_9 = 3$$,$$a_{98} = 4$$,可推得:

$$ a_{3k+1} = 2, \quad a_{3k+2} = 3, \quad a_{3k} = 4 $$

前100项和为:

$$ S_{100} = 33 \times (2 + 3 + 4) + 2 + 3 = 299 $$

答案为 B

--- ### 第9题

斐波那契数列满足 $$a_{n+2} = a_{n+1} + a_n$$。

观察一般项:

$$ a_n a_{n+2} - a_{n+1}^2 = a_n (a_{n+1} + a_n) - a_{n+1}^2 = a_n^2 + a_n a_{n+1} - a_{n+1}^2 $$

利用恒等式 $$a_n a_{n+2} - a_{n+1}^2 = (-1)^{n+1}$$,因此:

$$ \sum_{k=1}^{2013} (a_k a_{k+2} - a_{k+1}^2) = \sum_{k=1}^{2013} (-1)^{k+1} = 1 $$

答案为 A

--- ### 第10题

递推关系为 $$a_n = \frac{S_n}{n} + 2(n-1)$$,首项 $$a_1 = 1$$。

整理得:

$$ S_n = n a_n - 2n(n-1) $$

由 $$S_n - S_{n-1} = a_n$$,得:

$$ a_n = n a_n - (n-1) a_{n-1} - 4n + 4 $$

化简得:

$$ a_n = a_{n-1} + 4 $$

故 $$a_n = 4n - 3$$,$$S_n = 2n^2 - n$$。

目标式为:

$$ n S_n - 2n^2 = 2n^3 - n^2 - 2n^2 = 2n^3 - 3n^2 $$

求导得极小值在 $$n = 1$$ 或 $$n = 1.5$$,最小值为 $$-1$$($$n=1$$ 时)。

答案为 B

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