黑龙江省大庆铁人中学高考数学等比数列专题复习(专题训练)百度文库
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一、等比数列选择题
1.在流行病学中,基本传染数R 0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染R 0个人,为第一轮传染,这R 0个人中每人再传染R 0个人,为第二轮传染,…….R 0一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设新冠肺炎的基本传染数0 3.8R =,平均感染周期为7天,设某一轮新增加的感染人数为M ,则当M >1000时需要的天数至少为( )参考数据:lg38≈1.58 A .34
B .35
C .36
D .37
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.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且a 1,a 3,a 4成等比数列,则S n 取最大值时n 的值为( ) A .4
B .5
C .4或5
D .5或6
4.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 .1
3n S n = C .1
3(1)
n a n n =-
-
D .{}
3n S 是等比数列
5.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”你的计算结果是( ) A .80里
B .86里
C .90里
D .96里
6.等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a 、3a 、6a 成等比数列,则{}n a 的前6项的和为( ) A .24- B .3-
C .3
D .8
7
.
12
与1
2的等比中项是( )
A .-1
B .1
C
.
2
D
.2
±
8.已知等比数列{a n }中a 1010=2,若数列{b n }满足b 1=1
4,且a n =1n n
b b +,则b 2020=( )
A .22017
B .22018
C .22019
D .22020
9.记n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,若2415S S ==,,则7S =( ). A .710S =
B .72
3
S =
C .7623
S =
D .7127
3
S =
10.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32
B .16
C .8
D .4
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.已知数列{}n a 的首项11a =,前n 项的和为n S ,且满足()
*
122n n a S n N ++=∈,则
满足
2100111
1000
10
n n
S S 的n 的最大值为( ). A .7
B .8
C .9
D .10
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.设等差数列{}n a 的公差10,4≠=d a d ,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A .3或6 B .3 或-1 C .6
D .3
15.已知1,a 1,a 2,9四个实数成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,9五个数成等比数列,则b 2
(a 2﹣a 1)等于( ) A .8
B .﹣8
C .±8
D .98
16.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
17.若数列{}n a 是等比数列,且17138a a a =,则311a a =( ) A .1
B .2
C .4
D .8
18.已知等比数列的公比为2,其前n 项和为n S ,则3
3
S a =( ) A .2
B .4
C .
74 D .
158
19.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m
a ,n a 14a =,
则
14
m n +的最小值为( ) A .
53
B .
32
C .
43
D .
116
20.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件
11a >,66771
1,
01
a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .681a a >
B .01q <<
C .n S 的最大值为7S
D .n T 的最大值为7T
二、多选题21.题目文件丢失!
22.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .数列|n S n ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
为等差数列 B .数列{}2
n
a 为等比数列
C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=
D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1a p =,122n n S S p --=(2n ≥,p 为非零常数),则下列结论正确的是( ) A .{}n a 是等比数列 B .当1p =时,415
8
S =
C .当1
2
p =
时,m n m n a a a +⋅= D .3856a a a a +=+
24.已知数列{}n a 是公比为q 的等比数列,4n n b a =+,若数列{}n b 有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q 的值可以是( ) A .34
-
B .23
-
C .43
-
D .32
-
25.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4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-1
26.关于递增等比数列{}n a ,下列说法不正确的是( )
A .当101a q >⎧⎨>⎩
B .10a >
C .1q >
D .1
1n
n a a +< 27.已知集合{
}*
21,A x x n n N
==-∈,{}*
2,n
B x x n N ==∈将A
B 的所有元素从
小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为( ) A .25
B .26
C .27
D .28
28.数列{}n a 对任意的正整数n 均有2
12n n n a a a ++=,若22a =,48a =,则10S 的可能值
为( ) A .1023
B .341
C .1024
D .342
29.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
30.已知数列{a n },11a =,25a =,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点E ,且2AE EC =,当n ≥2时,恒有()()1123n n n n BD a a BA a a BC -+=-+-,则( ) A .数列{a n }为等差数列 B .12
33
BE BA BC =
+ C .数列{a n }为等比数列
D .14n
n n a a +-=
31.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.则下列说法正确的是( ) A .此人第六天只走了5里路
B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里
C .此人第二天走的路程比全程的
1
4
还多1.5里 D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍
32.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 .2311222
n n n S S ≥
-+ D .212
n n S S ≥+
33.设数列{}n x ,若存在常数a ,对任意正数r ,总存在正整数N ,当n N ≥,有
n x a r -<,则数列{}n x 为收敛数列.下列关于收敛数列正确的有( )
A .等差数列不可能是收敛数列
B .若等比数列{}n x 是收敛数列,则公比(]1,1q ∈-
C .若数列{}n x 满足sin cos 22n x n n ππ⎛⎫⎛⎫
=
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,则{}n x 是收敛数列 D .设公差不为0的等差数列{}n x 的前n 项和为()0n n S S ≠,则数列1n S ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
一定是收敛数列
34.已知等比数列{a n }的公比2
3
q =-,等差数列{b n }的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( ) A .a 9•a 10<0
B .a 9>a 10
C .b 10>0
D .b 9>b 10
35.等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,当首项1a 和d 变化时,3813++a a a 是一个定值,则下列各数也为定值的有( ) A .7a
B .8a
C .15S
D .16S
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一、等比数列选择题 1.D 【分析】
假设第n 轮感染人数为n a ,根据条件构造等比数列{}n a 并写出其通项公式,根据题意列出关于n 的不等式,求解出结果,从而可确定出所需要的天数. 【详解】
设第n 轮感染人数为n a ,则数列{}n a 为等比数列,其中1 3.8a =,公比为0 3.8R =,
所以 3.81000n
n a =>,解得 3.8333
log 1000 5.17lg3.8lg3810.58
n >=
=≈≈-, 而每轮感染周期为7天,所以需要的天数至少为5.17736.19⨯=. 故选:D . 【点睛】
关键点点睛:解答本题的关键点有两个:(1)理解题意构造合适的等比数列;(2)对数的计算. 2.C 【分析】
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
24
21211t 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】
由等比数列的性质及等差数列的通项公式可得公差1
2
d =-,再由等差数列的前n 项和公式即可得解. 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为,0d d ≠,
134,,a a a 成等比数列,2
314a a a ∴=即2(22)2(23)d d +=+,则12
d =-,
()()2
111198122
4
4216
n n n n n S a n d n n --⎛⎫∴=+
=-
=--+ ⎪⎝⎭,
所以当4n =或5时,n S 取得最大值.
4.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
11
3n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
是等差数列,A 正确; 1113S a ==,1
13S =,公差3d =,所以133(1)3n n n S =+-=,所以1
3n 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 . 【点睛】
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. 5.D 【分析】
由题意得每天行走的路程成等比数列{}n a 、且公比为1
2
,由条件和等比数列的前项和公式求出1a ,由等比数列的通项公式求出答案即可. 【详解】
由题意可知此人每天走的步数构成
1
2
为公比的等比数列, 由题意和等比数列的求和公式可得611[1()]
2378
1
12a -=-, 解得1192a =,∴此人第二天走1
192962
⨯
=里, ∴第二天走了96里,
6.A 【分析】
根据等比中项的性质列方程,解方程求得公差d ,由此求得{}n a 的前6项的和. 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,由2a 、3a 、6a 成等比数列可得2
326a a a =,
即2
(12)(1)(15)d d d +=++,整理可得220d d +=,又公差不为0,则2d =-, 故{}n a 前6项的和为616(61)6(61)
661(2)2422
S a d ⨯-⨯-=+=⨯+⨯-=-. 故选:A 7.D 【分析】
利用等比中项定义得解. 【详解】
2311(
)((22-==
±,
的等比中项是 故选:D 8.A 【分析】
根据已知条件计算12320182019a a a a a ⋅⋅⋅⋅的结果为2020
1
b b ,再根据等比数列下标和性质求
解出2020b 的结果. 【详解】 因为1
n n n
b a b +=
,所以3201920202020
24
12320182019123
201820191
b b b b b b a a a a a b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅⋅
⋅=, 因为数列{}n a 为等比数列,且10102a =, 所以()()
()123
201820191201922018100910111010a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅
22
22019
201910101010
1010101010102a a a a a =⋅⋅⋅==
所以
20192020
12b b =,又114
b =,所以201720202b =, 故选:A. 【点睛】
结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若(
)*
2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,
(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2
m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.
9.D 【分析】
利用等比数列前n 项和公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出这个数列的前7项和. 【详解】
n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21S =,45S =,
∴21410(1)
11(1)51q a q q
a q q ⎧
⎪>⎪
⎪-⎪=⎨
-⎪⎪-⎪=-⎪⎩,解得113a =,2q ,
771
(12)
1273123
S -∴==
-.
故选:D . 10.C 【分析】
根据12n n a a +=,得到数列{}n a 是公比为2的等比数列求解. 【详解】 因为12n n a a +=,
所以1
2n n
a a +=, 所以数列{}n a 是公比为2的等比数列. 因为32a =,
所以23
5328a a q ===. 故选:C 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
13
2a a q =
=, ∴6616(1)2(12)
126112
a q S q --=
==--, 故选:D. 12.C 【分析】
根据(
)*
122n n a S n N ++=∈可求出n
a
的通项公式,然后利用求和公式求出2,n n S S ,结合
不等式可求n 的最大值. 【详解】
1122,22()2n n n n a S a S n +-+=+=≥相减得1(22)n n a a n +=≥,11a =,21
2
a =
;则{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,100111111000210n
⎛⎫<+< ⎪⎝⎭,1111000210
n
⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则n 的最大值为9. 故选:C 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.D 【分析】
由k a 是1a 与2k a 的等比中项及14a d =建立方程可解得k . 【详解】
k a 是1a 与2k a 的等比中项
212k k a a a ∴=,()()2
111121a k d a a k d ⎡⎤∴+-=+-⎣⎦⎡⎤⎣⎦
()()2
23423k d d k d ∴+=⨯+,3k ∴=.
故选:D 【点睛】
本题考查等差数列与等比数列的基础知识,属于基础题. 15.A 【分析】
由已知条件求出公差和公比,即可由此求出结果. 【详解】
设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q , 则有139d +=,4
19q ⋅=,
解之可得83
d =
,2
3q =, ()22218
183
b a a q ∴-=⨯⨯=.
故选:A. 16.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. 17.C 【分析】
根据等比数列的性质,由题中条件,求出72a =,即可得出结果. 【详解】
因为数列{}n a 是等比数列,由17138a a a =,得3
78a =,
所以72a =,因此2
31174a a a ==.
故选:C. 18.C 【分析】
利用等比数列的通项公式和前n 项和公式代入化简可得答案 【详解】
解:因为等比数列的公比为2,
所以313
12311(12)
7712244
a S a a a a --===⋅, 故选:C 19.B 【分析】
设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,由7652a a a =+,可得2
2q q =+,解得2q
,
根据存在两项m a 、n a
14a =
14a =,6m n +=.对m ,n 分类讨论即可得出. 【详解】
解:设正项等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足:7652a a a =+,
22q q ∴=+,
解得2q
,
存在两项m a 、n a
14a =,
∴14a =,
6m n ∴+=,
m ,n 的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),
则
14m n
+的最小值为143242+=.
故选:B . 20.B 【分析】
根据11a >,66771
1,01
a a a a -><-,分0q < ,1q ≥,01q <<讨论确定q 的范围,然后再逐项判断. 【详解】
若0q <,因为11a >,所以670,0a a <>,则670a a ⋅<与671a a ⋅>矛盾,
若1q ≥,因为11a >,所以671,1a a >>,则67101a a ->-,与671
01
a a -<-矛盾, 所以01q <<,故B 正确;
因为
671
01
a a -<-,则6710a a >>>,所以()26870,1a a a =∈,故A 错误; 因为0n a >,01q <<,所以1
11n n a q a S q q
=
---单调递增,故C 错误; 因为7n ≥时,()0,1n a ∈,16n ≤≤时,1n a >,所以n T 的最大值为6T ,故D 错误; 故选:B 【点睛】
关键点点睛:本题的关键是通过穷举法确定01q <<.
二、多选题 21.无
22.ABC 【分析】
设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为
()
112
n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选
项进行逐一判断可得答案. 【详解】
设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-= 其前n 项和为()
112
n n n S na d -=+
选项A.
11
2n S n a d n -=+,则+1111+1222
n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数)
所以数列|n S n ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122
n
a n d
a +-=,则112222n n n n
a a a d a ++-==(常数),所以数列{}
2n a
为等比数列,故B
正确.
选项C. 由,m n a n a m ==,得()()1111m n
a a m d n
a a n d m ⎧=+-=⎪⎨
=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=- 所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112
n n n n S a d m -=+=,()112
m m m m S a d n -=+
=
将以上两式相减可得:()()()2212d
m n a m m n n n m ⎡⎤-+
---=-⎣
⎦
()()()112
d
m n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠
所以()1112d a m n +
+-=-,即()1112
d
m n a +-=-- ()()()()()()()1
11112
m n m n m n d S m n a m n a m n a m n +++-=++
=+++--=-+,所
以D 不正确. 故选:ABC 【点睛】
关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m n
a a m d n a a n d m ⎧=+-=⎪
⎨
=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而
判断选项C ,由前n 项和公式得到()112
n n n n S a d m -=+
=,
()112
m m m m S a d n -=+
=,然后得出
()1112
d
m n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题. 23.ABC 【分析】
由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义,判断出A 正确;利用等比数列的求和公式判断B 正确;利用等比数列的通项公式计算得出C 正确,D 不正确. 【详解】
由122(2)n n S S p n --=≥,得22
p a =
. 3n ≥时,1222n n S S p ---=,相减可得120n n a a --=,
又2112a a =,数列{}n a 为首项为p ,公比为1
2
的等比数列,故A 正确; 由A 可得1p =时,441
11521812
S -
=
=-,故B 正确; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为212
1122
m n m n p p ++⋅=⋅,可得12p =,故C 正确;
3827
11
33||||22
128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭
, 则3856a a a a +>+,即D 不正确; 故选:ABC. 【点睛】 方法点睛:
由数列前n 项和求通项公式时,一般根据11
,2
,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解,考查学生的计算能
力. 24.BD 【分析】
先分析得到数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中,再求等比数列的公比. 【详解】 4n n b a =+
4n n a b ∴=-
数列{}n b 有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中
∴数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中
又
数列{}n a 是公比为q 的等比数列,
∴在集合{54-,24-,18,36,81}中,数列{}n a 的连续四项只能是:24-,36,
54-,81或81,54-,36,24-.
∴363242
q ==--或2432
36q -=
=-. 故选:BD 25.AC 【分析】
根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】
设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠
则2221
12
()n n n n
a a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;
若123,a a a <<则12
1
1101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩
,即数列{}n a 是递增数列,C 正确; 若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211
323(1),3
a a q r r a a =
==∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】
等比数列的判定方法
(1)定义法:若1
(n n
a q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且2
12n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;
(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,n
n a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比
数列;
(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,n
n S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则
{}n a 是等比数列.
26.BCD 【分析】
利用等比数列单调性的定义,通过对首项1a ,公比q 不同情况的讨论即可求得答案. 【详解】
A ,当10
1
a q >⎧⎨
>⎩时,从第二项起,数列的每一项都大于前一项,所以数列{}n a 递增,正
确;
B ,当10a > ,0q <时,{}n a 为摆动数列,故错误;
C ,当10a <,1q >时,数列{}n a 为递减数列,故错误;
D ,若10a >,
1
1n
n a a +<且取负数时,则{}n a 为 摆动数列,故错误, 故选:BCD . 【点睛】
本题考查等比数列的单调性的判断,意在考查对基础知识的掌握情况,属基础题. 27.CD 【分析】
由题意得到数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9 ,利用列举法,结合等差数列
以及等比数列的求和公式,验证即可求解. 【详解】
由题意,数列{}n a 的前n 项依次为2
3
1,2,3,2,5,7,2,9
,
利用列举法,可得当25n =时,A
B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,
则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,
37,39,2,4,8,16,32,
可得52520(139)2(12)
40062462212
S ⨯+-=+=+=-,2641a =,所以2612492a =,
不满足112n n S a +>; 当26n =时,A
B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,
则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,
37,39,41,2,4,8,16,32,
可得52621(141)2(12)
44162503212
S ⨯+-=+=+=-,2743a =,所以2612526a =,
不满足112n n S a +>; 当27n =时,A
B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,
则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,
37,39,41,43,2,4,8,16,32,
可得52722(143)2(12)
48462546212
S ⨯+-=+=+=-,2845a =,所以2712540a =,
满足112n n S a +>; 当28n =时,A
B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,
则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,
37,39,41,43,45,2,4,8,16,32,
可得52823(145)2(12)
52962591212
S ⨯+-=+=+=-,2947a =,所以2812564a =,
满足112n n S a +>,
所以使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为27,28. 故选:CD. 【点睛】
本题主要考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,以及“分组求和法”的应用,其中解答中正确理解题意,结合列举法求得数列的前n 项和,结合选项求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 28.AB 【分析】
首先可得数列{}n a 为等比数列,从而求出公比q 、1a ,再根据等比数列求和公式计算可得;
【详解】
解:因为数列{}n a 对任意的正整数n 均有2
12n n n a a a ++=,所以数列{}n a 为等比数列,因为
22a =,48a =,所以2
4
2
4a q a =
=,所以2q =±, 当2q
时11a =,所以10
1012102312
S -==-
当2q =-时11a =-,所以()(
)()
10
1011234112S -⨯--==--
故选:AB 【点睛】
本题考查等比数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题. 29.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. 30.BD 【分析】 证明12
33
BE BA BC =
+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误;数列{1n n a a --}
是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14n
n n a a +-=,所以选项D 正确,易得
321
a=,选项C不正确.【详解】
因为2
AE EC
=,所以
2
3 AE
AC
=,
所以
2
()
3
AB BE AB BC
+=+,
所以
12
33
BE BA BC
=+,所以选项B正确;
设BD tBE
=(0
t>),
则当n≥2时,由()()
11
23
n n n n
BD tBE a a BA a a BC
-+
==-+-,所以
()()
11
11
23
n n n n
BE a a BA a a BC
t t
-+
=-+-,
所以()1
11
2
3
n n
a a
t-
-=,()
1
12
3
3
n n
a a
t+
-=,
所以()
11
322
n n n n
a a a a
+-
-=-,
易得()
11
4
n n n n
a a a a
+-
-=-,
显然1
n n
a a
-
-不是同一常数,所以选项A错误;
因为2a-1a=4,1
1
4
n n
n n
a a
a a
+
-
-
=
-,
所以数列{1
n n
a a
-
-}是以4为首项,4为公比的等比数列,
所以
1
4n
n n
a a
+
-=,所以选项D正确,
易得321
a=,显然选项C不正确.
故选:BD
【点睛】
本题主要考查平面向量的线性运算,考查等比数列等差数列的判定,考查等比数列通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
31.BCD
【分析】
设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为1
2
q = 的等比数列,由6=378S 求得首项,然后逐一分析四个选项得答案. 【详解】
解:根据题意此人每天行走的路程成等比数列, 设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为1
2
q =
的等比数列. 所以6
6
1161[1()](1)2=3781112
a a q S q --==--,解得1
192a =. 选项A:5
5
61119262a a q ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭
,故A 错误, 选项B:由1192a =,则61378192186S a -=-=,又1921866-=,故B 正确. 选项C:211192962
a a q ==⨯
=,而61
94.54S =,9694.5 1.5-=,故C 正确.
选项D:2
123111
(1)192(1)33624
a a a a q q ++=++=⨯++=, 则后3天走的路程为378336=42-, 而且336428÷=,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】
本题考查等比数列的性质,考查等比数列的前n 项和,是基础题. 32.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, 213122S =+
=,而 11122S =,故错误; C. 当1n =时, 213122
S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212
n 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()()112
f 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.
33.BCD
【分析】
根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断A ;根据等比数列的通项公式以及收敛的定义可判断B ;根据收敛的定义可判断C ;根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断D.
【详解】
当0n S >时,取2111222
222n d d d d d d S n a n n n a n a ⎛⎫⎛⎫=+-=+-≥+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 为使得1n S r >,所以只需要1122d d n a r
+->1112222
d a ra dr r n N d dr -+-+⇒>==. 对于A ,令1n x =,则存在1a =,使0n x a r -=<,故A 错;
对于B ,11n n x x q -=,若1q >,则对任意正数r , 当11log 1q r n x ⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭
时, 1n x r >+,所以不存在正整数N 使得定义式成立, 若1q =,显然符合;若1q =-为摆动数列()
111n n x x -=-,
只有1x ±两个值,不会收敛于一个值,所以舍去;
若()1,1q ∈-,取0a =,1log 11q r N x ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦
, 当n N >时,11110n n r x x q
x r x --=<=,故B 正确; 对于C ,()1sin cos sin 0222
n x n n n πππ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,符合; 对于D ,()11n x x n d =+-,2122n d d S n x n ⎛⎫=
+- ⎪⎝⎭, 当0d >时,n S 单调递增并且可以取到比1r
更大的正数,
当n N >=时,110n n r S S -=<,同理0d <,所以D 正确. 故选:BCD
【点睛】
关键点点睛:解题的关键是理解收敛数列的定义,借助等差数列前n 和公式以及等比数列的通项公式求解,属于中档题.
34.AD
【分析】
设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A 正确,B 与C 不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D 正确.
【详解】
数列{a n }是公比q 为23
-的等比数列,{b n }是首项为12,公差设为d 的等差数列, 则8912()3a a =-,91012
()3a a =-,
∴a 9•a 1021712()3a =-<0,故A 正确;
∵a 1正负不确定,故B 错误;
∵a 10正负不确定,∴由a 10>b 10,不能求得b 10的符号,故C 错误;
由a 9>b 9且a 10>b 10,则a 1(23-)8>12+8d ,a 1(23
-)9>12+9d , 由于910,a a 异号,因此90a <或10
0a <
故 90b <或100b <,且b 1=12 可得等差数列{b n }一定是递减数列,即d <0,
即有a 9>b 9>b 10,故D 正确.
故选:AD
【点睛】
本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了等比数列的通项公式、求和公式和等差数列的单调性,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
35.BC
【分析】
根据等差中项的性质和等差数列的求和公式可得出结果.
【详解】
由等差中项的性质可得381383a a a a ++=为定值,则8a 为定值,
()
11515815152a a S a +==为定值,但()
()11616891682a a S a a +==+不是定值.
故选:BC.
【点睛】
本题考查等差中项的基本性质和等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于基础题.。