等比数列专题(有答案)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
3.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?此问题中1斗为10升,则牛主人应偿还多少升粟?( ) A .
50
3
B .
507
C .
100
7
D .
200
7
4.在3和81之间插入2个数,使这4个数成等比数列,则公比q 为( ) A .2±
B .2
C .3±
D .3
5.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
6.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 +⎛⎫= ⎪⎝⎭
7.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
8.已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且()2
1234123a a a a a a a +++=++,若11a >,则( )
A .13a a <,24a a <
B .13a a >,24a a <
C .13a a <,24a a >
D .13a a >,24a a >
9.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=( ) A .1
B .2
C .3
D .4
10.已知单调递增数列{}n a 的前n 项和n S 满足()(
)*
21n n n S a a n =+∈N
,且0n
S
>,记
数列{}
2n
n a ⋅的前n 项和为n T ,则使得2020n T >成立的n 的最小值为( )
A .7
B .8
C .10
D .11
11.数列{}n a 满足:点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上,则{}n a 的前10项和为( ) A .4092
B .2047
C .2046
D .1023
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.等比数列{}n a 中,1234a a a ++=,4568a a a ++=,则789a a a ++等于( ) A .16
B .32
C .64
D .128
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.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 17.已知1,a ,x ,b ,16这五个实数成等比数列,则x 的值为( )
A .4
B .-4
C .±4
D .不确定
18.在等比数列{}n a 中,12345634159,88
a a a a a a a a +++++=
=-,则123456
111111
a a a a a a +++++=( ) A .
35
B .
35
C .
53
D .53
-
19.已知{}n a 为等比数列.下面结论中正确的是( ) A .1322a a a +≥
B .若13a a =,则12a a =
C .222
1322a a a +≥
D .若31a a >,则42a a >
20.已知数列{}n a ,{}n b 满足12a =,10.2b =,1112
33
n n n a b a ++=+
,113
44
n n n b a b +=
+,则使0.01n n a b -<成立的最小正整数n 为( ) A .5
B .7
C .9
D .11
二、多选题
21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1+14,()n n a S a n N *
==∈,数列12(1)n n n n a +⎧
⎫
+⎨
⎬+⎩⎭
的
前n 项和为n T ,n *∈N ,则下列选项正确的是( ) A .24a =
B .2n
n S =
C .38
n T ≥
D .12
n T <
22.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
23.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
24.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 >,781a a ⋅>,
871
01
a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9S
D .n T 的最大值为7T
25.设{}n a 是各项均为正数的数列,以n a ,1n a +为直角边长的直角三角形面积记为
n S ()n *∈N ,则{}n S 为等比数列的充分条件是( )
A .{}n a 是等比数列
B .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅或 2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列
C .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅和 2a ,4a ,⋅⋅⋅,2n a ,⋅⋅⋅均是等比数列
D .1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅和 2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅均是等比数列,且公比相同
26.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,()
*
12n n a S n N +=∈,则有( ) A .1
3n n S -= B .{}n S 为等比数列 C .1
23n n a -=⋅
D .2
1,
1,23,2
n n n a n -=⎧=⎨
⋅≥⎩ 27.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
28.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 ≥+
29.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 ,并满足条件
1201920201,1a a a >>,
201920201
01
a a -<-,下列结论正确的是( )
A .S 2019<S 2020
B .2019202010a a -<
C .T 2020是数列{}n T 中的最大值
D .数列{}n T 无最大值
30.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )
A .数列{}n S n +为等比数列
B .数列{}n a 的通项公式为1
21n n a -=-
C .数列{}1n a +为等比数列
D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---
31.已知数列{}n a 的首项为4,且满足(
)*
12(1)0n n n a na n N
++-=∈,则( )
A .n a n ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
为等差数列 B .{}n a 为递增数列
C .{}n a 的前n 项和1
(1)24n n S n +=-⋅+
D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2
2
n n n T +=
32.设数列{}n a 满足*12335(21)2(),n a a a n a n n ++++-=∈N 记数列{
}21
n
a n +的前n 项和为,n S 则( ) A .12a =
B .2
21
n a n =
- C .21
n n
S n =
+ D .1n n S na +=
33.已知数列{}n a 为等差数列,11a =,且2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项,记()0,1n
a n n
b a q q =≠,则{}n b 的前n 项和可以是( )
A .n
B .nq
C .
()
12
1n n n q nq nq q q ++---
D .
()
211
2
1n n n q nq nq q q ++++---
34.设{}n a 是无穷数列,若存在正整数k ,使得对任意n +∈N ,均有n k n a a +>,则称
{}n a 是间隔递增数列,k 是{}n a 的间隔数,下列说法正确的是( )
A .公比大于1的等比数列一定是间隔递增数列
B .已知4
n a n n
=+
,则{}n a 是间隔递增数列 C .已知()21n
n a n =+-,则{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2
D .已知2
2020n a n tn =-+,若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3,则45t ≤<
35.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,数列
(){}n
f a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在
()(),00,-∞⋃+∞上的四个函数中,是“保等比数列函数”的为( )
A .()2f x x =
B .()2x
f x =
C .()f x =
D .()ln f x x =
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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.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3
8q =,故2q
,
所以24
2
4a q a ==. 故选:D. 3.D 【分析】
设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,利用等比数列的前n 项和公式即可求解. 【详解】
5斗50=升,设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1,a 2,a 3,
由题意可知a 1,a 2,a 3构成公比为2的等比数列,且S 3=50,则(
)3
11212
a --=50,
解得a 1=507
,所以牛主人应偿还粟的量为2
3120027a a ==
故选:D 4.D 【分析】
根据等比数列定义知3813q =,解得答案. 【详解】
4个数成等比数列,则3
813q =,故3q =.
故选:D. 5.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 6.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. 7.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 <<. 8.B 【分析】
由12340a a a a +++≥可得出1q ≥-,进而得出1q >-,再由11a >得出0q <,即可根据q 的范围判断大小. 【详解】
设等比数列的公比为q , 则(
)()()23
2
123411
1+++1+1+0a a a a a q q q
a q q +++==≥,可得1q ≥-,
当1q =-时,12340a a a a +++=,()2
1230a a a ++≠,1q ∴>-,
()2
1234123a a a a a a a +++=++,即()2
23211+++1++q q q a q q =,
()
23
12
21+++11++q q q a q q ∴=
>,整理得432++2+0q q q q <,显然0q <,
()1,0q ∴∈-,()20,1q ∈,
()213110a a a q ∴-=->,即13a a >,
()()32241110a a a q q a q q ∴-=-=-<,即24a a <.
故选:B. 【点睛】
关键点睛:本题考查等比数列的性质,解题的关键是通过已知条件判断出()1,0q ∈-,从而可判断大小. 9.D 【分析】
利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +. 【详解】
依题意22211113
19
12730
a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩
,所以14a q +=.
故选:D 10.B 【分析】
由数列n a 与n S 的关系转化条件可得11n n a a -=+,结合等差数列的性质可得n a n =,再由错位相减法可得()1
122n n T n +=-⋅+,即可得解.
【详解】
由题意,()()*
21n n n S a a n N
=+∈,
当2n ≥时,()11121n n n S a a ---=+,
所以()()11122211n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+-+, 整理得()()1110n n n n a a a a --+--=,
因为数列{}n a 单调递增且0n S >,所以110,10n n n n a a a a --+≠--=,即11n n a a -=+, 当1n =时,()11121S a a =+,所以11a =, 所以数列{}n a 是以1为首项,公差为1的等差数列, 所以n a n =,
所以1231222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,
()23412122232122n n n T n n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,
所以()()234111212222222212212
n n n n n n T n n n +++--=++++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅=-⋅--,
所以()1
12
2n n T n +=-⋅+,
所以876221538T =⨯+=,9
87223586T =⨯+=,
所以2020n T >成立的n 的最小值为8. 故选:B. 【点睛】
关键点点睛:解决本题的关键是数列n a 与n S 关系的应用及错位相减法的应用. 11.A 【分析】
根据题中条件,先得数列的通项,再由等比数列的求和公式,即可得出结果. 【详解】
因为点()1,n n a -(n N ∈,2n ≥)在函数()2x f x =的图像上, 所以()12
,2n
n a n N n -=∈≥,因此()12n n a n N ++=∈,
即数列{}n a 是以4为首项,以2为公比的等比数列, 所以{}n a 的前10项和为()10412409212
-=-.
故选:A. 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.A 【分析】
由()4633512a a a a a a q +++=+,求得3
q ,再由()3
7s 94s 6a a a a a a q ++=++求解.
【详解】
1234a a a ++=,4568a a a ++=.
∴3
2q =,
∴()3
78945616a a a a a a q ++=++=.
故选:A
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
21
0n 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.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. 17.A 【分析】
根据等比中项的性质有216x =,而由等比通项公式知2
x q =,即可求得x 的值. 【详解】
由题意知:216x =,且若令公比为q 时有2
0x q =>,
∴4x =, 故选:A 18.D 【分析】
利用等比数列下标和相等的性质有162534a a a a a a ==,而目标式可化为
162534
162534
a a a a a a a a a a a a +++++结合已知条件即可求值. 【详解】
162534123456162534
111111a a a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++=++, ∵等比数列{}n a 中349
8
a a =-,而162534a a a a a a ==, ∴123456111111a a a a a a +
++++=12345685()93
a a a a a a -+++++=-, 故选:D 19.C 【分析】
取特殊值可排除A ,根据等比数列性质与基本不等式即可得C 正确,B ,D 错误. 【详解】
解:设等比数列的公比为q ,
对于A 选项,设1231,2,4a a a =-==-,不满足1322a a a +≥,故错误;
对于B 选项,若13a a =,则2
11a a q =,则1q =±,所以12a a =或12a a =-,故错误; 对于C 选项,由均值不等式可得222
1313222a a a a a +≥⋅=,故正确;
对于D 选项,若31a a >,则()
2110a q ->,所以()
1422
1a a a q q -=-,其正负由q 的符
号确定,故D 不确定. 故选:C. 20.C 【分析】
令n n n c a b =-,由1112
3
3n n n a b a ++=+
,11344
n n n b a b +=+可知数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,即1
1.812n n c -⎛⎫ ⎪
⎝⎭
=⨯,则1
10.0121.8n -⎛⎫< ⎪
⎝⎭
⨯,解不等式可得n 的最小
值. 【详解】
令n n n c a b =-,则11120.2 1.8c a b =-=-=
1111131313
4444412123334
3n n n n n n n n n n n
n c a b a b a b b a a a b ++++⎛⎫=-=+--=+-- ⎪⎝+⎭111222
n n n a b c -== 所以数列{}n c 是首项为1.8,公比为12的等比数列,所以1
1.812n n c -⎛⎫ ⎪
⎝⎭
=⨯
由0.01n n a b -<,即1
10.0121.8n -⎛⎫< ⎪
⎝⎭
⨯,整理得12180n ->
由72128=,82256=,所以18n -=,即9n =
故选:C. 【点睛】
本题考查了等比数列及等比数列的通项公式,解题的关键是根据已知的数列递推关系式,利用等比数列的定义,得到数列{}n c 为等比数列,考查了学生的分析问题能力能力与运算求解能力,属于中档题.
二、多选题
21.ACD 【分析】
在1+14,()n n a S a n N *
==∈中,令1n =,则A 易判断;由3
2122S a a =+=,B 易判断;
令12(1)n n n b n n a ++=
+,13
8
b =,
2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++=
==-++⋅+⋅,裂项求和3182
n
T ≤<,则CD 可判断. 【详解】
解:由1+14,()n n a S a n N *
==∈,所以2114a S a ===,故A 正确;
32212822S a a =+==≠,故B 错误;
+1n n S a =,12,n n n S a -≥=,所以2n ≥时,11n n n n n a S S a a -+=-=-,
1
2n n
a a +=,
所以2n ≥时,2422n n
n a -=⋅=,
令12(1)n n n b n n a ++=
+,12123
(11)8
b a +==+,
2n ≥时,()()11
12211
(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++=
==-++⋅+⋅,
113
8
T b ==,2n ≥时,
()()2334
113111111111
8223232422122122
n n n n T n n n ++=+-+-+
+
-=-<⨯⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅ 所以n *∈N 时,31
82
n T ≤<,故CD 正确;
故选:ACD. 【点睛】
方法点睛:已知n a 与n S 之间的关系,一般用()11,12n n
n a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩递推数列的通项,注
意验证1a 是否满足()12n n n a S S n -=-≥;裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和. 22.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 .
23.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. 24.AD 【分析】
根据题意71a >,81a <,再利用等比数列的定义以及性质逐一判断即可. 【详解】
因为11a >,781a a ⋅>,
871
01
a a -<-, 所以71a >,81a <,所以01q <<,故A 正确.
27981a a a =<⋅,故B 错误;
因为11a >,01q <<,所以数列{}n a 为递减数列,所以n S 无最大值,故C 错误; 又71a >,81a <,所以n T 的最大值为7T ,故D 正确. 故选:AD 【点睛】
本题考查了等比数列的性质、定义,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题. 25.AD
【分析】
根据{}n S 为等比数列等价于2
n n
a a +为常数,从而可得正确的选项. 【详解】
{}n S 为等比数列等价于
1n n S S +为常数,也就是等价于12
+1n n n n a a a a ++即2n n
a a +为常数.
对于A ,因为{}n a 是等比数列,故22
n n
a q a +=(q 为{}n a 的公比)为常数,故A 满足; 对于B ,取21221,2n
n n a n a -=-=,此时满足2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列,
1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅不是等比数列,
21
21
n n a a +-不是常数,故B 错. 对于C ,取2123,2n n
n n a a -==,此时满足2a ,4a ,⋅⋅⋅ ,2n a ,⋅⋅⋅是等比数列,
1a ,3a ,⋅⋅⋅ ,21n a -,⋅⋅⋅是等比数列,21213n n a a +-=,2222n n
a
a +=,两者不相等,故C 错. 对于D ,根据条件可得2
n n
a a +为常数.
故选:AD. 【点睛】
本题考查等比数列的判断,此类问题应根据定义来处理,本题属于基础题. 26.ABD 【分析】
根据,n n a S 的关系,求得n a ,结合等比数列的定义,以及已知条件,即可对每个选项进行逐一分析,即可判断选择. 【详解】
由题意,数列{}n a 的前n 项和满足(
)*
12n n a S n N +=∈,
当2n ≥时,12n n a S -=,
两式相减,可得112()2n n n n n a a S S a +-=-=-, 可得13n n a a +=,即
1
3,(2)n n
a a n +=≥, 又由11a =,当1n =时,211222a S a ===,所以
2
1
2a a =, 所以数列的通项公式为2
1,
123
2
n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩;
当2n ≥时,1
1123322
n n n n a S --+⋅===,
又由1n =时,111S a ==,适合上式,
所以数列的{}n a 的前n 项和为1
3n n S -=;
又由11333
n
n n n S S +-==,所以数列{}n S 为公比为3的等比数列, 综上可得选项,,A B D 是正确的. 故选:ABD. 【点睛】
本题考查利用,n n a S 关系求数列的通项公式,以及等比数列的证明和判断,属综合基础题. 27.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. 28.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
()11111
1()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,
所以()()1
12
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. 29.AB 【分析】
由已知确定0q <和1q ≥均不符合题意,只有01q <<,数列{}n a 递减,从而确定
20191a >,202001a <<,从可判断各选项.
【详解】
当0q <时,2
2019202020190a a a q =<,不成立;
当1q ≥时,201920201,1a a >>,
201920201
01
a a -<-不成立;
故01q <<,且20191a >,202001a <<,故20202019S S >,A 正确;
2201920212020110a a a -=-<,故B 正确;
因为20191a >,202001a <<,所以2019T 是数列{}n T 中的最大值,C ,D 错误; 故选:AB 【点睛】
本题考查等比数列的单调性,解题关键是确定20191a >,202001a <<. 30.AD 【分析】
由已知可得
11222n n n n S n S n
S n S n ++++==++,结合等比数列的定义可判断A ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断B ;由
1231,1,3a a a ===可判断C ;
由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D. 【详解】
因为121n n S S n +=+-,所以
11222n n n n S n S n
S n S n
++++==++.
又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 正确;
所以2n n S n +=,则2n
n S n =-.
当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11
121a -≠-,故B 错误;
由1231,1,3a a a ===可得12312,12,14a a a +=+=+=,即
322111
11
a a a a ++≠++,故C 错; 因为1
222n n S n +=-,所以2
3
1
1222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-
()()()231
22
412122 (2)
212 (22412)
2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=
-+=---⎢⎥-⎣
⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:AD . 【点睛】
本题考查等比数列的定义,考查了数列通项公式的求解,考查了等差数列、等比数列的前
n 项和,考查了分组求和.
31.BD 【分析】
由12(1)0n n n a na ++-=得
121n n a a n n +=⨯+,所以可知数列n a n ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等比数列,从而可求出12n n a n +=⋅,可得数列{}n a 为递增数列,利用错位相减法可求得{}n a 的前n 项和,由于
1
11
222
n n n n a n n +++⋅==,从而利用等差数列的求和公式可求出数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.
【详解】
由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以n a n ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的
等比数列,故A 错误;因为11422n n n
a n
-+=⨯=,所以12n n a n +=⋅,显然递增,故B 正确;
因为23
112222n n S n +=⨯+⨯+
+⋅,342212222n n S n +=⨯+⨯++⋅,所以 2
3
1
2
1222
2
n n n S n ++-=⨯++
+-⋅(
)222122
12
n
n n +-=
-⋅-,故
2(1)24n n S n +=-⨯+,
故C 错误;因为1
11
222
n n n n a n n +++⋅==,所以12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2
(1)22n n n n n T ++==, 故D 正确. 故选:BD 【点晴】
本题考查等差数列、等比数列的综合应用,涉及到递推公式求通项,错位相减法求数列的和,等差数列前n 项和等,考查学生的数学运算能力,是一道中档题. 32.ABD 【分析】
由已知关系式可求1a 、n a ,进而求得{}21
n
a n +的通项公式以及前n 项和,n S 即可知正确选项. 【详解】
由已知得:12a =,令12335...(21)2n n T a a a n a n =++++-=, 则当2n ≥时,1(21)2n n n T T n a --=-=,即2
21n a n =-,而122211
a =
=⨯-也成立, ∴2
21n a n =
-,*n N ∈,故数列{}21
n a n +通项公式为211(21)(21)2121n n n n =-+--+,
∴111111111121 (133557232121212121)
n n
S n n n n n n =-
+-+-++-+-=-=---+++,即有1n n S na +=, 故选:ABD 【点睛】
关键点点睛:由已知12335...(21)2n n T a a a n a n =++++-=求1a 、n a ,注意验证1a 是否符合n a 通项,并由此得到{}21
n
a n +的通项公式,利用裂项法求前n 项和n S . 33.BD
【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,根据2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项求得0d =或1,再分情况求解{}n b 的前n 项和n S 即可.
【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,又11a =,且2a ,4a ,8a 是一个等比数列中的相邻三项 ∴2428a a a =,即()()()2
11137a d a d a d +=++,化简得:(1)0d d -=,所以0d =或1,
故1n a =或n a n =,所以n b q =或n n b n q =⋅,设{}n b 的前n 项和为n S , ①当n b q =时,n S nq =;
②当n n b n q =⋅时,
23123n n S q q q n q =⨯+⨯+⨯+⋯⋯+⨯(1),
2341123n n qS q q q n q +=⨯+⨯+⨯+⋯⋯+⨯(2),
(1)-(2)得:()()2311111n n n n n q q q S q q q q n q n q q ++--=+++-⨯=
-⨯-+⋅⋅, 所以1211
22(1)(1)1(1)n n n n n n q q n q q nq nq q S q q q ++++-⨯+--=-=---, 故选:BD
【点睛】
本题主要考查了等差等比数列的综合运用与数列求和的问题,需要根据题意求得等差数列的公差与首项的关系,再分情况进行求和.属于中等题型.
34.BCD
【分析】
根据间隔递增数列的定义求解.
【详解】
A. ()
1111111n k n n n k k n a a a a q q q a q +---+=-=--,因为1q >,所以当10a <时,n k n a a +<,故错误; B. ()()244441++n k n n kn a a n k n k k n k n n k n n k n +⎛⎫⎛⎫+-⎛⎫-=++-+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭
,令24t n kn =+-,t 在n *∈N 单调递增,则()1140t k =+->,解得3k >,故正确;
C. ()()
()()()()21212111n k n n k n k n a a n k n k ++⎡⎤-=++--+-=+---⎣⎦,当n 为奇数时,()2110k k --+>,存在1k 成立,当n 为偶数时,()2110k k +-->,存在2
k ≥成立,综上:{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2,故正确;
D. 若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3,
则()()()
2222020202020n k n a a n k t n k n tn kn k tk +-=+-++--+=+->,n *∈N 成立,
则()220k t k +->,对于3k ≥成立,且()2
20k t k +-≤,对于k 2≤成立 即()20k t +->,对于3k ≥成立,且()20k t +-≤,对于k 2≤成立 所以23t -<,且22t -≥
解得45t ≤<,故正确.
故选:BCD
【点睛】
本题主要考查数列的新定义,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 35.AC
【分析】
直接利用题目中“保等比数列函数”的性质,代入四个选项一一验证即可.
【详解】
设等比数列{}n a 的公比为q .
对于A ,则2
221112()()n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭ ,故A 是“保等比数列函数”; 对于B ,则111()22()2
n n n n a a a n a n f a f a ++-+==≠ 常数,故B 不是“保等比数列函数”; 对于C
,则1()()n n f a f a +===,故C 是“保等比数列函数”;
对于D ,则11ln ln ln ln ln ()1()ln ln ln ln n n n n n n n n n
a a q a q q f a f a a a a a ++⋅+====+≠ 常数,故D 不是“保等比数列函数”.
故选:AC.
【点睛】
本题考查等比数列的定义,考查推理能力,属于基础题.。