等比数列单元测试题(一) 百度文库

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一、等比数列选择题
1.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,121a a +=,344a a +=,则
5678a a a a +++=( )
A .80
B .20
C .32
D .
255
3
2.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12 B .18
C .24
D .32
3.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9=
( ) A .4
B .5
C .8
D .15
4.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,公比为q ,11a >,676712a a a a +>+>,记
{}n a 的前n 项积为n
T
,则下列选项错误的是( ) A .01q <<
B .61a >
C .121T >
D .131T >
5.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足111
30(2),3
n n n a S S n a -+=≥=,下列命题中错误的是( )
A .1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
是等差数列 B .13n S n =
C .1
3(1)
n a n n =-
-
D .{}
3n S 是等比数列
6.已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,则下列命题一定正确的是( ) A .若S 2021>0,则a 3+a 1>0 B .若S 2020>0,则a 3+a 1>0 C .若S 2021>0,则a 2+a 4>0
D .若S 2020>0,则a 2+a 4>0
7.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40
B .81
C .121
D .242
8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2
13a a =,且数列{}13n S a -也为等比数列,则
n a 的表达式为( )
A .12n
n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭
B .1
12n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭
C .23n
n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭
D .1
23n n a +⎛⎫= ⎪⎝⎭
9.已知等比数列{}n a 的前n 项和为,n S 且63
9S S =,则42a
a 的值为( )
A
B .2
C
.D .4
10.已知等比数列{}n a 的前5项积为32,112a <<,则35
124
a a a +
+的取值范围为( )
A .73,
2⎡⎫
⎪⎢⎣⎭
B .()3,+∞
C .73,
2⎛
⎫ ⎪⎝⎭
D .[
)3,+∞ 11.等比数列{}n a 中各项均为正数,n S 是其前n 项和,且满足312283S a a =+,
416a =,则6S =( )
A .32
B .63
C .123
D .126
12.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,22
6598225a a a a ++=,则113a a 的最大值是
( ) A .25
B .
254
C .5
D .
25
13.若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积,则称该数列为“m 积列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2022积数列”,且a 1>1,则当其前n 项的乘积取最大值时,n 的最大值为( ) A .1009
B .1010
C .1011
D .2020
14.已知等比数列{}n a 中,17a =,435a a a =,则7a =( ) A .
19
B .
17
C .
13
D .7
15.设数列{}n a ,下列判断一定正确的是( )
A .若对任意正整数n ,都有24n
n a =成立,则{}n a 为等比数列
B .若对任意正整数n ,都有12n n n a a a ++=⋅成立,则{}n a 为等比数列
C .若对任意正整数m ,n ,都有2m n
m n a a +⋅=成立,则{}n a 为等比数列
D .若对任意正整数n ,都有312
11
n n n n a a a a +++=⋅⋅成立,则{}n a 为等比数列
16.已知等比数列{}n a 的通项公式为2*
3()n n a n N +=∈,则该数列的公比是( )
A .
19
B .9
C .
13
D .3
17.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4
2
5S S =,则等比数列{}n a 的公比为( ) A .2
B .1或2
C .-2或2
D .-2或1或2
18.正项等比数列{}n a 的公比是1
3
,且241a a =,则其前3项的和3S =( ) A .14
B .13
C .12
D .11
19.已知数列{}n a 是等比数列,n S 为其前n 项和,若364,12S S ==,则12S =( ) A .50
B .60
C .70
D .80
20.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1352
a a +=,245
4a a +=,则n n S =a ( )
A .14n -
B .41n -
C .12n -
D .21n -
二、多选题
21.设数列{}n a 的前n 项和为*
()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是
( )
A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列
B .若2
n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列
C .若()11n
n S =--,则{}n a 是等比数列
D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*
32()n n S S n N -∈也成等差数列
22.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )
A .101a <<
B
.11b <<
C .22n n S T <
D .22n n S T ≥
23.若数列{}n a 的前n 项和是n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足2log n n b a =,则下列选项正确的为( ) A .数列{}n a 是等差数列
B .2n
n a =
C .数列{}2n
a 的前n 项和为2122
3
n +-
D .数列11n n b b +⎧


⎬⋅⎩⎭
的前n 项和为n T ,则
1n T <
24.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31a =,13511121
4
a a a ++=,则( ) A .{}n a 必是递减数列 B .531
4
S =
C .公比4q =或
14
D .14a =或
14
25.计算机病毒危害很大,一直是计算机学家研究的对象.当计算机内某文件被病毒感染后,该病毒文件就不断地感染其他未被感染文件.计算机学家们研究的一个数字为计算机病毒传染指数0,C 即一个病毒文件在一分钟内平均所传染的文件数,某计算机病毒的传染指数02,C =若一台计算机有510个可能被感染的文件,如果该台计算机有一半以上文件被感染,则该计算机将处于瘫疾状态.该计算机现只有一个病毒文件,如果未经防毒和杀毒处理,则下列说法中正确的是( )
A .在第3分钟内,该计算机新感染了18个文件
B .经过5分钟,该计算机共有243个病毒文件
C .10分钟后,该计算机处于瘫痪状态
D .该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为2的等比数列 26.已知等比数列{}n a 的公比0q <,等差数列{}n b 的首项10b >,若99a b >,且
1010a b >,则下列结论一定正确的是( )
A .9100a a <
B .910a a >
C .100b >
D .910b b >
27.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足111
30(2),3
n n n a S S n a -+=≥=,下列命题中正确的是( ) A .1n S ⎧⎫

⎬⎩⎭
是等差数列 B .13n S n
=
C .1
3(1)
n a n n =-
-
D .{}
3n S 是等比数列
28.已知等比数列{}n a 中,满足11a =,2q ,n S 是{}n a 的前n 项和,则下列说法正
确的是( )
A .数列{}2n a 是等比数列
B .数列1n a ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是递增数列
C .数列{}2log n a 是等差数列
D .数列{}n a 中,10S ,20S ,30S 仍成等比
数列
29.在公比为q 等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若521127,==a a a ,则下列说法正确的是( ) A .3q = B .数列{}2n S +是等比数列 C .5121S =
D .()222lg lg lg 3n n n a a a n -+=+≥
30.已知数列{}n a 是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( ) A .1{
}n
a B .2
2log ()n a
C .1{}n n a a ++
D .12{}n n n a a a ++++
31.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
的前n 项和,则下列结论中正确的是( ) A .()211
21n n
S n a -=-⋅ B .212
n n S S =
C .2311222n n n S S ≥
-+ D .212
n n S S ≥+ 32.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:
111213212223231
32
3331312
n n n n n n n
n
a a a a a a a a a a a a a a a a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构
成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为
S .下列结论正确的有( )
A .3m =
B .7
67173a =⨯
C .1
(31)3
j ij a i -=-⨯
D .()1
(31)314
n S n n =
+- 33.数列{}n a 为等比数列( ). A .{}1n n a a ++为等比数列 B .{}1n n a a +为等比数列 C .{
}
22
1n n a a ++为等比数列
D .{}n S 不为等比数列(n S 为数列{}n a 的前n 项)
34.已知正项等比数列{}n a 满足12a =,4232a a a =+,若设其公比为q ,前n 项和为
n S ,则( )
A .2q
B .2n
n a = C .102047S = D .12n n n a a a +++<
35.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2
{}n a 是等比数列
B .若32a =,732a =,则58a =±
C .若123a a a <<,则数列{}n a 是递增数列
D .若数列{}n a 的前n 和1
3n n S r -=+,则1r =-
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一、等比数列选择题 1.A 【分析】
由条件求出公比q ,再利用前4项和和公比求5678a a a a +++的值. 【详解】
根据题意,由于{}n a 是各项均为正数的等比数列,
121a a +=,()234124a a q a a +==+,∴24q =,0q >,2q
则()()4
56781234161480a a a a q a a a a +++=+++=+=.
故选:A 2.C
将已知条件整理为()()2
2
121328a q q q -+=,可得()
2
218
3221q q a q +=
-,进而可得
()44
2
7612249633221
q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4
q ,利用二次函数的性质即
可求出最值. 【详解】
因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,
所以432
111164328a q a q a q a q +--=,
()()222
1232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦,
即()()2
2
121328a q q q -+=,所以()
2
218
3221q q a q +=
-,
()()46
5
4
2
4
7611112
2124
82424
9696332321
2121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---, 令210t q =>,则()22
2421211t t t q q
-=-=--+, 所以211t q
==,即1q =时2421
q q -最大为1,此时24
24
21q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】
易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;
(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;
(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化. 3.C 【分析】
由等比中项,根据a 3a 11=4a 7求得a 7,进而求得b 7,再利用等差中项求解. 【详解】 ∵a 3a 11=4a 7, ∴2
7a =4a 7, ∵a 7≠0,
∴b 7=4, ∴b 5+b 9=2b 7=8. 故选:C 4.D 【分析】
等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,可得67(1)(1)0a a --<,因此61a >,71a <,01q <<.进而判断出结论. 【详解】 解:
等比数列{}n a 的各项均为正数,11a >,676712a a a a +>+>,
67(1)(1)0a a ∴--<,
11a >,若61a <,则一定有71a <,不符合
由题意得61a >,71a <,01q ∴<<,故A 、B 正确. 6712a a +>,671a a ∴>,
6121231267()1T a a a a a a =⋯=>,故C 正确,
13
1371T a =<,故D 错误,
∴满足1n T >的最大正整数n 的值为12.
故选:D . 5.C 【分析】
由1
(2)n n n a S S n -=-≥代入得出{}n S 的递推关系,得证1n S ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等差数列,可判断A ,求出n S 后,可判断B ,由1a 的值可判断C ,求出3n S 后可判断D . 【详解】
2n ≥时,因为130n n n a S S -+=,所以1130n n n n S S S S ---+=,所以
1
113n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等差数列,A 正确;
1113S a ==,113S =,公差3d =,所以133(1)3n
n n S =+-=,所以13n S n
=,B 正确; 11
3
a =不适合13(1)n a n n =--,C 错误;
1313n n S +=
,数列113n +⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等比数列,D 正确. 故选:C .
易错点睛:本题考查由数列的前n 项和求数列的通项公式,考查等差数列与等比数列的判断,
在公式1n n n a S S -=-中2n ≥,不包含1a ,因此由n S 求出的n a 不包含1a ,需要特别求解检验,否则易出错. 6.A 【分析】
根据等比数列的求和公式及通项公式,可分析出答案. 【详解】
等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1q ≠时,
202112021(1)01a q S q
-=>-,
因为2021
1q
-与1q -同号,
所以10a >,
所以2
131(1)0a a a q +=+>,
当1q =时,
2021120210S a =>,
所以10a >,
所以1311120a a a a a +=+=>, 综上,当20210S >时,130a a +>, 故选:A 【点睛】
易错点点睛:利用等比数列求和公式时,一定要分析公比是否为1,否则容易引起错误,本题需要讨论两种情况. 7.C 【分析】
根据已知条件先计算出等比数列的首项和公比,然后根据等比数列的前n 项和公式求解出
5S 的结果.
【详解】
因为12234,12a a a a +=+=,所以23
12
3a a q a a +=
=+,所以1134a a +=,所以11a =, 所以()5515113121113
a q S q
--===--, 故选:C. 8.D 【分析】
设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,111133(3)n S a na a n a -=-=-,该式可以为0,不是等比数列,当1q ≠时,11113311n n a a
S a q a q q
-=-
⋅+---,若是等比数列,则11301a a q -=-,可得2
3
q =,利用213a a =,可以求得1a 的值,进而可得n a 的表达式 【详解】
设等比数列{}n a 的公比为q
当1q =时,1n S na =,所以111133(3)n S a na a n a -=-=-, 当3n =时,上式为0,所以{}13n S a -不是等比数列. 当1q ≠时,(
)1111111n n
n a q a a
q S q
q q
-==-
⋅+---, 所以11113311n n a a
S a q a q q
-=-
⋅+---, 要使数列{}13n S a -为等比数列,则需
11301a a q -=-,解得2
3
q =. 21
3a a =,2
123a ⎛⎫
∴= ⎪⎝⎭

故2
1
1
1
1222333n n n n a a q -+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
⎝⎭
.
故选:D. 【点睛】
关键点点睛:本题的关键点是熟记等比数列的前n 项和公式,等比数列通项公式的一般形式,由此若11113311n n a a S a q a q q -=-⋅+---是等比数列,则11301a
a q
-=-,即可求得q 的值,通项即可求出. 9.D 【分析】
设等比数列{}n a 的公比为q ,由题得()4561238a a a a a a ++=++,进而得2q
,故
24
2
4a q a ==. 【详解】
解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为
6
3
9S S =,所以639S S =, 所以6338S S S -=,即()4561238a a a a a a ++=++, 由于()3
456123a a a q
a a a ++=++,
所以38q =,故2q ,
所以24
2
4a q a ==. 故选:D. 10.C 【分析】
由等比数列性质求得3a ,把35
124
a a a ++表示为1a 的函数,由函数单调性得取值范围. 【详解】
因为等比数列{}n a 的前5项积为32,所以53
32a =,解得32a =,则23511
4a a a a =
=,35
124
a a a +
+ 1111a a =++
,易知函数()1
f x x x
=+在()1,2上单调递增,所以35173,242a a a ⎛⎫+
+∈ ⎪⎝⎭, 故选:C . 【点睛】
关键点点睛:本题考查等比数列的性质,解题关键是选定一个参数作为变量,把待求值的表示为变量的函数,然后由函数的性质求解.本题蝇利用等比数列性质求得32a =,选1a 为参数. 11.D 【分析】
根据等比数列的通项公式建立方程,求得数列的公比和首项,代入等比数列的求和公式可得选项. 【详解】
设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >.∵312283S a a =+, ∴123122()83a a a a a ++=+,即321260a a a --=. ∴2
260q q --=,∴2q 或3
2
q =-(舍去),
∵416a =,∴4
132a a q
=
=, ∴6616(1)2(12)
126112
a q S q --=
==--, 故选:D. 12.B 【分析】
由等比数列的性质,求得685a a +=,再结合基本不等式,即可求得113a a 的最大值,得到
答案. 【详解】
由等比数列的性质,可得()2
2222
65986688682225a a a a a a a a a a ++=++=+=,
又因为0n a >,所以685a a +=,所以2
68113682524a a a a a a +⎛⎫=≤=
⎪⎝⎭
, 当且仅当685
2
a a ==时取等号. 故选:B . 13.C 【分析】
根据数列的新定义,得到122021...1a a a =,再由等比数列的性质得到2
10111a =,再利用
11,01a q ><<求解即可.
【详解】
根据题意:2022122022...a a a a =, 所以122021...1a a a =,
因为{a n }等比数列,设公比为q ,则0q >,
所以2
12021220201011...1a a a a a ====,
因为11a >,所以01q <<, 所以1010101110121,1,01a a a >=<<,
所以前n 项的乘积取最大值时n 的最大值为1011. 故选:C. 【点睛】
关键点睛:本题主要考查数列的新定义以及等比数列的性质,数列的最值问题,解题的关
键是根据定义和等比数列性质得出2
10111a =以及11,01a q ><<进行判断.
14.B 【分析】
根据等比中项的性质可求得4a 的值,再由2
174a a a =可求得7a 的值. 【详解】
在等比数列{}n a 中,对任意的n *∈N ,0n a ≠,
由等比中项的性质可得2
4354a a a a ==,解得41a =, 17a =,2
1741a a a ==,因此,71
7
a =
. 故选:B. 15.C 【分析】
根据等比数列的定义和判定方法逐一判断. 【详解】
对于A ,若24n n a =,则2n
n a =±,+1+12n n a =±,则
1
2n n
a a +=±,即后一项与前一项的比不一定是常数,故A 错误;
对于B ,当0n a =时,满足12n n n a a a ++=⋅,但数列{}n a 不为等比数列,故B 错误; 对于C ,由2
m n
m n a a +⋅=可得0n a ≠,则+1
+12
m n m n a a +⋅=,所以1+1
222
n n m n m n a a +++==,故{}n a 为公比为2的等比数列,故C 正确;
对于D ,由312
11
n n n n a a a a +++=⋅⋅可知0n a ≠,则312n n n n a a a a +++⋅=⋅,如1,2,6,12满
足312n n n n a a a a +++⋅=⋅,但不是等比数列,故D 错误. 故选:C. 【点睛】
方法点睛:证明或判断等比数列的方法,
(1)定义法:对于数列{}n a ,若()1
0,0n n n
a q q a a +=≠≠,则数列{}n a 为等比数列; (2)等比中项法:对于数列{}n a ,若()2
210n n n n a a a a ++=≠,则数列{}n a 为等比数列;
(3)通项公式法:若n
n a cq =(,c q 均是不为0的常数),则数列{}n a 为等比数列;
(4)特殊值法:若是选择题、填空题可以用特殊值法判断,特别注意0n a =的判断. 16.D 【分析】
利用等比数列的通项公式求出1a 和2a ,利用2
1
a a 求出公比即可
【详解】
设公比为q ,等比数列{}n a 的通项公式为2*
3()n n a n N +=∈,
则31327a ==,4
2381a ==,2
1
3a q a ∴
==, 故选:D 17.C 【分析】
设等比数列{}n a 的公比为q ,由等比数列的前n 项和公式运算即可得解. 【详解】
设等比数列{}n a 的公比为q ,
当1q =时,
41
21
422S a S a ==,不合题意; 当1q ≠时,()
()4142
4222111115111a q S q q q S q
a q q
---===+=---,解得2q =±. 故选:C. 18.B 【分析】
根据等比中项的性质求出3a ,从而求出1a ,最后根据公式求出3S ; 【详解】
解:因为正项等比数列{}n a 满足241a a =,由于2243a a a =,所以2
31a =. 所以31a =,2
11a q ∴=,因为1
3
q =
,所以19a =. 因此()3131131a q S q
-==-.
故选:B 19.B 【分析】
由等比数列前n 项和的性质即可求得12S . 【详解】 解:
数列{}n a 是等比数列,
3S ∴,63S S -,96S S -,129S S -也成等比数列,
即4,8,96S S -,129S S -也成等比数列, 易知公比2q

9616S S ∴-=,12932S S -=,
121299663332168460S S S S S S S S =-+-+-+=+++=.
故选:B. 20.D 【分析】
根据题中条件,先求出等比数列的公比,再由等比数列的求和公式与通项公式,即可求出结果. 【详解】
因为等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1352
a a +=
,2454a a +=,
所以2
4135
1
452
2
q a a a a =++==, 因此()()11
1
1111112
21112n n
n
n n n n n n
a q S q q a a q q q ---⎛⎫- ⎪
--⎝⎭=
=
==--⎛⎫ ⎪⎝⎭
. 故选:D.
二、多选题
21.BCD 【分析】
利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】
选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:
2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;
选项C: ()11n
n S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,
12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;
选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*
32()n n S S n N -∈是等差数
列,故对; 故选:BCD 【点睛】
熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键. 22.ABC 【分析】
利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】
因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,
所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列,
所以123b b b <<,
所以2
1122b b b <=
,即1b < 又2
2234b b b <=,即21
2
2b b =
<, 所以11b >
,即11b <<,故B 正确;
{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++
= 22(121)
2[13(21)]22
n n n n +-++⋅⋅⋅+-=
=,
因为12n n n b b +⋅=,则1
122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,
则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+
=1101101122(222)(222)()(21)n n n
b b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-
1)1)n n
>-=-,
当n =1
时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时
假设当n=k
时,21)2k k ->
21)k k ->, 则当n=k +1
1121)21)21)2k k k k k ++-=
+-=->
2221(1)k k k >++=+
所以对于任意*n N ∈
,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】
本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题. 23.BD 【分析】
根据22n n S a =-,利用数列通项与前n 项和的关系得1,1,2n n
S n a S n =⎧=⎨≥⎩,求得通项n a ,然
后再根据选项求解逐项验证. 【详解】
当1n =时,12a =,
当2n ≥时,由22n n S a =-,得1122n n S a --=-, 两式相减得:12n n a a -=, 又212a a =,
所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列, 所以2n
n a =,2
4n
n a =,数列{}2
n
a 的前n 项和为()14144414
3
n n n
S +--'==
-, 则22log log 2n
n n b a n ===,
所以
()11111
11
n n b b n n n n +==-⋅⋅++,
所以 1111111
(11123411)
n T n n n =-+-++-=-<++, 故选:BD 【点睛】
方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()
11122
n n n a a n n S na d +-=
=+②等比数列的前n 项和公式()
11,1
1,11n
n na q S a q q q
=⎧⎪=-⎨≠⎪
-⎩;
(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.
(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项. (4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.
(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.
(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解. 24.BD 【分析】
设设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,由已知得11121
14
a a ++=,解方程计算即可得答案. 【详解】
解:设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,
因为2
153
1a a a ==,2311a a q == , 所以511151351515111111121
11114
a a a a a a a a a a a a a ++=++=++=+=+++=,
解得1412a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或1
142.
a q ⎧=⎪⎨
⎪=⎩, 当14a =,12q =时,5514131
21412
S ⎛
⎫- ⎪
⎝⎭==-,数列{}n a 是递减数列;
当11
4
a =
,2q 时,531
4
S =
,数列{}n a 是递增数列; 综上,5314
S =. 故选:BD. 【点睛】
本题考查数列的等比数列的性质,等比数列的基本量计算,考查运算能力.解题的关键在于结合等比数列的性质将已知条件转化为11121
14
a a ++=,进而解方程计算. 25.ABC 【分析】
设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则
()121n n a S +=+,且12a =,可得123n n a -=⨯,即可判断四个选项的正误.
【详解】
设第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +,前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S ,则
()121n n a S +=+,且12a =,
由()121n n a S +=+可得()121n n a S -=+,两式相减得:12n n n a a a +=-,
所以13n n a a +=,所以每分钟内新感染的病毒构成以12a =为首项,3为公比的等比数列,
所以1
23n n a -=⨯,
在第3分钟内,该计算机新感染了31
32318a -=⨯=个文件,故选项A 正确;
经过5分钟,该计算机共有()551234521311324313
a a a a a ⨯-+++++=+==-个病毒文
件,故选项B 正确;
10分钟后,计算机感染病毒的总数为
()
1010512102131
11310132
a a a ⨯-+++
+=+
=>⨯-,
所以计算机处于瘫痪状态,故选项C 正确; 该计算机瘫痪前,每分钟内新被感染的文件数成公比为3的等比数列,故选项D 不正确; 故选:ABC 【点睛】
关键点点睛:解决本题的关键是读懂题意,得出第1n +分钟之内新感染的文件数为1n a +与 前n 分钟内新感染的病毒文件数之和为n S 之间的递推关系为()121n n a S +=+,从而求得
n a .
26.AD 【分析】
根据等差、等比数列的性质依次判断选项即可. 【详解】
对选项A ,因为0q <,所以2
9109990a a a a q a q =⋅=<,故A 正确;
对选项B ,因为9100a a <,所以91000a a >⎧⎨<⎩或910
0a a <⎧⎨>⎩,即910a a >或910a a <,故B 错误;
对选项C ,D ,因为910,a a 异号,99a b >,且1010a b >,所以910,b b 中至少有一个负数, 又因为10b >,所以0d <,910b b >,故C 错误,D 正确. 故选:AD 【点睛】
本题主要考查等差、等比数列的综合应用,考查学生分析问题的能力,属于中档题. 27.ABD 【分析】
由1
(2)n n n a S S n -=-≥代入已知式,可得{}n S 的递推式,变形后可证1n S ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等差数列,从而可求得n S ,利用n S 求出n a ,并确定3n S 的表达式,判断D . 【详解】
因为1(2)n n n a S S n -=-≥,1130n n n n S S S S ---+=,所以
1
113n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫

⎬⎩⎭
是等差数列,A 正确; 公差为3,又
11113S a ==,所以1
33(1)3n n n S =+-=,13n S n
=.B 正确;
2n ≥时,由1n n n a S S -=-求得1
3(1)
n a n n =
-,但13a =不适合此表达式,因此C 错;
由1
3n S n =
得1
311333n n n S +==⨯,∴{}
3n S 是等比数列,D 正确.
故选:ABD . 【点睛】
本题考查等差数列的证明与通项公式,考查等比数列的判断,解题关键由
1(2)n n n a S S n -=-≥,化已知等式为{}n S 的递推关系,变形后根据定义证明等差数列.
28.AC 【分析】 由已知得1
2
n n
a 可得以21
22
n n a -=,可判断A ;又1
111122n n n a --⎛⎫
== ⎪
⎝⎭
,可判断B ;由
122log log 21n n a n -==-,可判断C ;求得10S ,20S ,30S ,可判断D.
【详解】
等比数列{}n a 中,满足11a =,2q
,所以12n n a ,所以2122n n a -=,所以数列
{}2n a 是等比数列,故A 正确;
又1
111122n n n a --⎛⎫
== ⎪⎝⎭
,所以数列1n a ⎧⎫

⎬⎩⎭
是递减数列,故B 不正确; 因为1
22log log 2
1n n a n -==-,所以{}2log n a 是等差数列,故C 正确;
数列{}n a 中,101010111222
S -==--,202021S =-,30
3021S =-,10S ,20S ,30S 不成
等比数列,故D 不正确; 故选:AC . 【点睛】
本题综合考查等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式,以及数列的单调性的判定,属于中档题. 29.ACD 【分析】
根据等比数列的通项公式,结合等比数列的定义和对数的运算性质进行逐一判断即可. 【详解】
因为521127,==a a a ,所以有431127273q a q q q a ⋅=⋅⇒=⇒=,因此选项A 正确;
因为131(31)132n n n S -==--,所以131+2+2(3+3)132
n
n n S -==-, 因为+1+11
1(3+3)+22
2=1+1+21+3(3+3)2
n n
n n n S S -=≠常数, 所以数列{}2n S +不是等比数列,故选项B 不正确; 因为5
51(31)=1212
S =
-,所以选项C 正确; 11130n n n a a q --=⋅=>,
因为当3n ≥时,22222lg lg =lg()=lg 2lg n n n n n n a a a a a a -+-++⋅=,所以选项D 正确. 故选:ACD 【点睛】
本题考查了等比数列的通项公式的应用,考查了等比数列前n 项和公式的应用,考查了等比数列定义的应用,考查了等比数列的性质应用,考查了对数的运算性质,考查了数学运算能力. 30.AD 【分析】
主要分析数列中的项是否可能为0,如果可能为0,则不能是等比数列,在不为0时,根据等比数列的定义确定. 【详解】
1n a =时,22log ()0n a =,数列22{log ()}n a 不一定是等比数列, 1q =-时,10n n a a ++=,数列1{}n n a a ++不一定是等比数列,
由等比数列的定义知1
{}n
a 和12{}n n n a a a ++++都是等比数列. 故选AD . 【点睛】
本题考查等比数列的定义,掌握等比数列的定义是解题基础.特别注意只要数列中有一项为0,则数列不可能是等比数列. 31.CD 【分析】
根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:
22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.
【详解】
因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n , 两式相减得:22n n a a +-=,
所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列; 偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列; 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()13
22122
⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122
S =+=,而 111
22S =,故错误;
C. 当1n =时, 213122
S =+
=,而 3113
2222-+=,成立,当2n ≥时,
211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以
11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)
n n n ++++>++++=--,故正确;
D. 因为21111...1232n n S S n n n n
-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n
=+++++++,因为()111111()021*******
f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=
,故正确; 故选:CD
【点睛】
本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题.
32.ACD
【分析】
根据题设中的数阵,结合等比数列的通项公式和等比数列的前n 项和公式,逐项求解,即可得到答案.
【详解】
由题意,该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列,且112a =,13611a a =+,
可得2213112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++,
解得3m =或12
m =-(舍去),所以选项A 是正确的; 又由6666761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;
又由1111111(3[((1)][2(1)3]31)3j j j j ij i a m a i m m i i a ----==+-⨯⨯==-⨯+-⨯⨯,所以选项C 是正确的;
又由这2n 个数的和为S ,
则111212122212()()()n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++ 11121(13)(13)(13)1313
13n n n n a a a ---=+++---1(231)(31)22n n n +-=-⋅ 1(31)(31)4
n n n =+-,所以选项D 是正确的, 故选ACD.
【点睛】
本题主要考查了数表、数阵数列的求解,以及等比数列及其前n 项和公式的应用,其中解答中合理利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
33.BCD
【分析】
举反例,反证,或按照等比数列的定义逐项判断即可.
【详解】
解:设{}n a 的公比为q ,
A. 设()1n
n a =-,则10n n a a ++=,显然{}1n n a a ++不是等比数列. B. 2211
n n n n a a q a a +++=,所以{}1n n a a +为等比数列. C. ()()24222221222211n n n n n n a q q a a q a a a q +++++==++,所以{}
221n n a a ++为等比数列. D. 当1q =时,n S np =,{}n S 显然不是等比数列;
当1q ≠时,若{}n S 为等比数列,则()22
2112n n n S S n S -+=≥, 即()()()211111111111n
n n a q a q a q q q q -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭
,所以1q =,与1q ≠矛盾, 综上,{}n S 不是等比数列.
故选:BCD.
【点睛】
考查等比数列的辨析,基础题.
34.ABD
【分析】
由条件可得32
242q q q =+,解出q ,然后依次计算验证每个选项即可. 【详解】
由题意32242q q q =+,得220q q --=,解得2q (负值舍去),选项A 正确; 1222n n n a -=⨯=,选项B 正确;
()
12212221n n n S +⨯-==--,所以102046S =,选项C 错误;
13n n n a a a ++=,而243n n n a a a +=>,选项D 正确.
故选:ABD
【点睛】
本题考查等比数列的有关计算,考查的是学生对基础知识的掌握情况,属于基础题. 35.AC
【分析】
在A 中,数列{}
2n a 是等比数列;在B 中,58a =;在C 中,若123a a a <<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;在D 中,13
r =-
. 【详解】
由数列{}n a 是等比数列,知: 在A 中,22221n n a a q -=, 22221122221n n n n a a q q a a q
+-∴==是常数, ∴数列{}
2n a 是等比数列,故A 正确; 在B 中,若32a =,732a =
,则58a =,故B 错误; 在C 中,若1230a a a <<<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;若1230a a a <<<,则01q <<,数列{}n a 是递增数列,故C 正确;
在D 中,若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,
则111a S r ==+, ()()221312a S S r r =-=+-+=, ()()332936a S S r r =-=+-+=, 1a ,2a ,3a 成等比数列, 2213a a a ∴=, ()461r ∴=+, 解得13
r =-,故D 错误. 故选:AC .
【点睛】
本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。

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