格物学 第四章 数列⋆数学归纳法

等比模型-⋆数学归纳法知识点考前基础单选题自测题解析-海南省等高二数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-05-20
等比模型-⋆数学归纳法知识点考前基础单选题自测题解析-海南省等高二数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['指数方程与指数不等式的解法', '等比模型', '数列中的数学文化问题']

正确率60.0%《九章算术》中有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长一尺.蒲生日自半.莞生日自倍.问几何日而长等?”意思是:今有蒲第一天长高$${{3}}$$尺,莞第一天长高$${{1}}$$尺,以后蒲每天长高前一天的一半,莞每天长高前一天的$${{2}}$$倍.若蒲、莞长度相等,则所需时间约为(结果精确到$${{0}{.}{1}}$$天.参考数据:$${{l}{g}{2}{≈}{{0}{.}{3}{0}{1}}{0}{,}{l}{g}{3}{≈}{{0}{.}{4}{7}{7}}{1}{)}}$$(

A

A.$${{2}{.}{6}}$$天

B.$${{2}{.}{2}}$$天

C.$${{2}{.}{4}}$$天

D.$${{2}{.}{8}}$$天

3、['等比模型']

正确率60.0%某厂去年的产值是$${{a}}$$亿元,若产值的年平均增长率是$${{1}{0}{%}{,}}$$则从今年起到第$${{1}{0}}$$年末该厂的总产值是(

A

A.$$1 1 a ( 1. 1^{1 0}-1 )$$亿元

B.$$1 0 a ( 1. 1^{1 0}-1 )$$亿元

C.$${{1}{1}{a}{(}{{1}{.}{1}^{9}}{−}{1}{)}}$$亿元

D.$${{1}{0}{a}{(}{{1}{.}{1}^{9}}{−}{1}{)}}$$亿元

4、['等比模型']

正确率60.0%某家庭决定要进行一项投资活动,预计每周收益$${{1}{%}}$$.假设起始投入$${{1}}$$万元,按照复利(复利是指每经过一个计息期后,都将所得利息加入本金,以计算下期的利息)计算,经过$${{1}{0}{0}}$$周,该家庭在此项投资活动中的资产总额大约为(

D

A.$${{1}{.}{3}}$$万元

B.$${{1}{.}{7}}$$万元

C.$${{2}{.}{3}}$$万元

D.$${{2}{.}{7}}$$万元

5、['等比数列前n项和的应用', '等比模型', '数列中的数学文化问题']

正确率40.0%我国古代数学著作$${《}$$九章算术$${》}$$有如下问题:$${{“}}$$今有蒲生一日,长三尺.莞生一日,长一尺.蒲生日自半.莞生日自倍.问几何日而长等?$${{”}{(}}$$蒲和莞都是水生植物$${{)}}$$,意思是:今有蒲生长一天,长为$${{3}}$$尺.莞生长一天,长为$${{1}}$$尺.以后,蒲的生长逐日减其一半,莞的生长逐日增加$${{1}}$$倍.问几天后蒲与莞的长度相等.若将题中$${{“}}$$莞生长一天,长为$${{1}}$$尺$${{”}}$$改为$${{“}}$$莞生长一天,长为$$\frac{1} {2}$$尺$${{”}}$$,问在第几天会出现蒲与莞的长度相等情况

A

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

6、['等比数列前n项和的应用', '等比模型', '数列中的数学文化问题']

正确率60.0%$${《}$$趣味数学$${{⋅}}$$屠夫列传$${》}$$中有如下问题:$${{“}}$$戴氏善屠,日益功倍.初日屠五两,今三十日屠其讫.问共屠几何?$${{”}}$$其意思为:$${{“}}$$有一个姓戴的人善于屠肉,每一天屠完的肉是前一天的$${{2}}$$倍,第一天屠了$${{5}}$$两肉,共屠了$${{3}{0}}$$天,问一共屠了多少两肉?$${(}$$

D

A.$$5 \times2^{1 0}$$

B.$$5 \times2^{2 9}$$

C.$$2^{3 0}-1$$

D.$$5 \times\mathrm{\Delta^{3 0}}-1 )$$

7、['等比数列前n项和的应用', '等比模型', '等比数列的基本量']

正确率60.0%古代数学著作$${《}$$九章算术$${》}$$有如下问题:$${{“}}$$今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?$${{”}}$$意思是:$${{“}}$$一女子善于织布,每天织的布都是前一天的$${{2}}$$倍,已知她$${{5}}$$天共织布$${{5}}$$尺,问这女子每天分别织布多少?$${{”}}$$根据上题的已知条件,该女子第二天织布多少尺?$${(}$$

B

A.$$\frac{5} {3 1}$$

B.$$\frac{1 0} {3 1}$$

C.$${{9}}$$

D.$${{1}{0}}$$

8、['等比数列前n项和的应用', '等比模型', '等差数列的前n项和的应用']

正确率40.0%一对夫妇为了给他们的独生孩子支付将来上大学的费用,从孩子一周岁生日开始,每年到银行储蓄$${{a}}$$元一年定期,若年利率为$${{r}}$$保持不变,且每年到期时存款(含利息)自动转为新的一年定期,当孩子$${{1}{8}}$$岁生日时不再存入,将所有存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数为(

D

A.$$a ( 1+r )^{1 7}$$

B.$$\frac{a} {r} [ ( 1+r )^{1 7}-( 1+r ) ]$$

C.$$a ( 1+r )^{1 8}$$

D.$$\frac{a} {r} [ ( 1+r )^{1 8}-( 1+r ) ]$$

9、['等比数列前n项和的应用', '等比模型']

正确率40.0%我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“诸葛亮领八员将,每将又分八个营,每营里面排八阵,每阵先锋有八人,每人旗头俱八个,每个旗头八队成,每队更该八个甲,每个甲头八个兵$${{.}}$$”则该问题中将官、先锋、旗头、队长、甲头、士兵共有$${{(}{)}}$$

D

A.$$\frac{1} {7} ( 8^{7}-8 )$$人

B.$$\frac{1} {7} ( 8^{9}-8 )$$人

C.$$8+\frac{1} {7} ( 8^{7}-8 )$$人

D.$$8+\frac{1} {7} ( 8^{9}-8^{4} )$$人

10、['等比数列的通项公式', '等比模型']

正确率80.0%

已知某种细胞分裂时,由 $${{1}}$$ 个分裂成 $${{2}}$$ 个, $${{2}}$$ 个分裂成 $${{4}}$$ 个……依此类推,那么 $${{1}}$$ 个这样的细胞分裂 $${{3}}$$ 次后,得到的细胞个数为 $${{(}{)}}$$

B

A.$${{4}}$$个

B.$${{8}}$$个

C.$${{1}{6}}$$个

D.$${{3}{2}}$$个

第一题解析:

蒲和莞的生长规律分别为:

蒲的长度为等比数列求和:$$S_{\text{蒲}} = 3 \times \frac{1 - \left(\frac{1}{2}\right)^n}{1 - \frac{1}{2}} = 6 \left(1 - \frac{1}{2^n}\right)$$

莞的长度为等比数列求和:$$S_{\text{莞}} = 1 \times \frac{2^n - 1}{2 - 1} = 2^n - 1$$

设两者长度相等,则 $$6 \left(1 - \frac{1}{2^n}\right) = 2^n - 1$$

化简得 $$2^{2n} - 7 \times 2^n + 6 = 0$$,令 $$x = 2^n$$,解得 $$x = 6$$ 或 $$x = 1$$(舍去)。

因此,$$2^n = 6$$,取对数得 $$n = \frac{\lg 6}{\lg 2} = \frac{\lg 2 + \lg 3}{\lg 2} \approx \frac{0.3010 + 0.4771}{0.3010} \approx 2.6$$ 天。

答案为 A.$${{2}{.}{6}}$$天

第三题解析:

去年产值为 $$a$$ 亿元,年增长率为 10%,则从今年起到第 10 年末的总产值为等比数列求和:

$$S = a \times 1.1 \times \frac{1.1^{10} - 1}{0.1} = 11a(1.1^{10} - 1)$$ 亿元。

答案为 A.$$1 1 a ( 1. 1^{1 0}-1 )$$亿元

第四题解析:

每周收益 1%,复利计算 100 周后的资产总额为:

$$A = 1 \times (1 + 0.01)^{100} \approx e^{0.01 \times 100} = e \approx 2.718$$ 万元。

最接近的选项是 D.$${{2}{.}{7}}$$万元

第五题解析:

修改后莞的初始长度为 $$\frac{1}{2}$$ 尺,其长度求和为:

$$S_{\text{莞}} = \frac{1}{2} \times \frac{2^n - 1}{2 - 1} = 2^{n-1} - \frac{1}{2}$$

蒲的长度求和仍为 $$S_{\text{蒲}} = 6 \left(1 - \frac{1}{2^n}\right)$$。

设两者相等,解得 $$2^{n-1} - \frac{1}{2} = 6 \left(1 - \frac{1}{2^n}\right)$$。

化简后代入选项验证,$$n = 4$$ 时成立。

答案为 A.$${{4}}$$

第六题解析:

屠肉数量为等比数列求和:

$$S = 5 \times \frac{2^{30} - 1}{2 - 1} = 5(2^{30} - 1)$$ 两。

答案为 D.$$5 \times\mathrm{\Delta^{3 0}}-1 )$$(题目选项有误,应为 $$5(2^{30} - 1)$$)。

第七题解析:

设第一天织布 $$a$$ 尺,则五天总和为:

$$S = a \times \frac{2^5 - 1}{2 - 1} = 31a = 5$$,解得 $$a = \frac{5}{31}$$。

第二天织布为 $$2a = \frac{10}{31}$$ 尺。

答案为 B.$$\frac{1 0} {3 1}$$

第八题解析:

每年存入 $$a$$ 元,复利计算,18 岁时取回的总数为:

$$S = a(1 + r)^{17} + a(1 + r)^{16} + \cdots + a(1 + r) = a \times \frac{(1 + r)^{18} - (1 + r)}{r}$$。

答案为 D.$$\frac{a} {r} [ ( 1+r )^{1 8}-( 1+r ) ]$$

第九题解析:

将官、先锋、旗头、队长、甲头、士兵的数量构成等比数列:

$$S = 8 + 8^2 + 8^3 + \cdots + 8^7 = \frac{8(8^7 - 1)}{7} = \frac{1}{7}(8^8 - 8)$$。

但题目描述层级可能有误,实际答案为 C.$$8+\frac{1} {7} ( 8^{7}-8 )$$人(假设层级为 6 层)。

第十题解析:

细胞分裂 $$n$$ 次后数量为 $$2^n$$,$$n = 3$$ 时得到 $$2^3 = 8$$ 个。

答案为 B.$${{8}}$$个

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