高考等比数列专题及答案 百度文库
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一、等比数列选择题
1.已知等比数列{}n a 的前n 项和的乘积记为n T ,若29512T T ==,则n T 的最大值为( ) A .152
B .142
C .132
D .122
2.已知等比数列{}n a 中,1354a a a ⋅⋅=
,公比q =,则456a a a ⋅⋅=( ) A .32
B .16
C .16-
D .32-
3.已知数列{}n a 满足112a =
,*
11()2
n n a a n N +=∈.设2n n n b a λ-=,*n N ∈,且数列
{}n b 是单调递增数列,则实数λ的取值范围是( )
A .(,1)-∞
B .3
(1,)2
-
C .3(,)2
-∞
D .(1,2)-
4.等比数列{}n a 中11a =,且14a ,22a ,3a 成等差数列,则()*n
a n N n
∈的最小值为( ) A .
16
25
B .
49
C .
12
D .1
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 .1
3n
S n = C .1
3(1)
n a n n =-
-
D .{}
3n S 是等比数列
6.“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个
单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它前一个单音的频率的比都等于六个单音的频率为f ,则( ) A .第四个单音的频率为1
122f - B .第三个单音的频率为1
42f - C .第五个单音的频率为162f
D .第八个单音的频率为1
122f
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.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且(
)*
2n n S a n n N
=+∈,则3
a
=( )
A .7-
B .3-
C .3
D .7 9.设{a n }是等比数列,若a 1 + a 2 + a 3 =1,a 2 + a 3 + a 4 =2,则 a 6 + a 7 + a 8 =( )
A .6
B .16
C .32
D .64
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.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
12.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
13.已知数列{}n a 为等比数列,12a =,且53a a =,则10a 的值为( ) A .1或1-
B .1
C .2或2-
D .2
14.数列{a n }满足2
1
1232222
n n n
a a a a -+++⋯+=
(n ∈N *),数列{a n }前n 和为S n ,则S 10等于( )
A .55
12⎛⎫ ⎪⎝⎭
B .10
112⎛⎫- ⎪⎝⎭
C .9
112⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .66
12⎛⎫ ⎪⎝⎭
15.古代数学名著《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,每天织的布是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问该女子每天分别织布多少?由此条件,若织布的总尺数不少于20尺,该女子需要的天数至少为 ( ) A .6
B .7
C .8
D .9
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.已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-,则22
212n a a a ++
+=( )
A .()2
21n -
B .
()1213
n
- C .41n -
D .
()1413
n
- 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.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
20.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( ) A .32
B .16
C .8
D .4
二、多选题21.题目文件丢失!
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.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x 、y ,都有
()()()f x y f x f y +=,若112
a =
,()()*
n a f n n N =∈,数列{}n a 的前n 项和n S 组成数列{}n S ,则有( ) A .数列{}n S 递增,且1n S < B .数列{}n S 递减,最小值为
12
C .数列{}n S 递增,最小值为
12
D .数列{}n S 递减,最大值为1
24.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,4158
S =
C .当1
2
p =
时,m n m n a a a +⋅= D .3856a a a a +=+
25.关于递增等比数列{}n a ,下列说法不正确的是( ) A .当10
1
a q >⎧⎨
>⎩
B .10a >
C .1q >
D .
1
1n
n a a +< 26.记单调递增的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2410a a +=,23464a a a =,则
( )
A .1
12n n n S S ++-= B .12n n a
C .21n
n S =-
D .1
21n n S -=-
27.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
28.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 -+=+≥
29.在《增删算法统宗》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 .此人第二天走了九十六里路
B .此人第三天走的路程站全程的
18
C .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里
D .此人后三天共走了42里路
30.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 =
+- 31.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)
32.在公比q 为整数的等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,
若 1418a a +=, 2312a a +=,则下列说法正确的是( )
A .2q
B .数列{}2n S +是等比数列
C .8
510S =
D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列
33.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中不正确的有( )
A .若数列{}n a 的前n 项和2(n S an bn c a =++,b ,c 为常数)则数列{}n a 为等差数列
B .若数列{}n a 的前n 项和1
22n n S +=-,则数列{}n a 为等差数列
C .数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等差数列
D .数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等比数列;
34.已知等差数列{}n a 的首项为1,公差4d =,前n 项和为n S ,则下列结论成立的有( ) A .数列n S n ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
的前10项和为100 B .若1,a 3,a m a 成等比数列,则21m = C .若
11
16
25n
i i i a a =+>∑,则n 的最小值为6 D .若210m n a a a a +=+,则
116m n
+的最小值为25
12
35.将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵,如图: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m >0).已知a 11=2,a 13=a 61+1,记这n 2个数的和为S .下列结论正确的有( )
A .m =3
B .767173a =⨯
C .()1
313
j ij a i -=-⨯
D .()()1
31314
n S n n =
+-
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、等比数列选择题 1.A 【分析】
根据29T T =得到7
61a =,再由2121512a a a q ==,求得1,a q 即可.
【详解】
设等比数列{}n a 的公比为q ,
由29T T =得:7
61a =, 故61a =,即5
11a q =. 又2
121512a a a q ==,
所以9
1
512
q =, 故12
q =
, 所以()()21112
2
123411...2n n n n n n n T a a a a a a q
--⎛⎫=== ⎪⎝⎭
,
所以n T 的最大值为15
652T T ==.
故选:A. 2.A 【分析】
由等比数列的通项公式可计算得出()6
456135a a a q a a a ⋅⋅=⋅⋅,代入数据可计算得出结果.
【详解】
由6
326456135135432a a a a q a q a q a a a q ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⨯=.
故选:A. 3.C 【分析】 由*11()2n n a a n N +=
∈可知数列{}n a 是公比为2的等比数列,1
2
n n a =,得2(2)2n n n
n b n a λ
λ-=
=-,结合数列{b n }是单调递增数列,可得1n n b b +>对于任意的*n N ∈*恒成立,参变分离后即可得解.
【详解】 由*11
()2
n n a a n N +=
∈可知数列{}n a 是公比为2的等比数列,
所以1111()222
n n n a -=
=, 2(2)2n n n
n b n a λ
λ-=
=- ∵数列{n b 是单调递增数列, ∴1n n b b +>对于任意的*n N ∈*恒成立, 即1(12)2(2)2n n n n λλ++->-,整理得:2
2
n λ+<
3
2λ∴< ,
故选:C. 【点睛】
本题主要考查了已知数列的单调性求参,一般研究数列的单调性的方法有: 一、利用数列单调性的定义,由1n n a a +>得数列单增,1n n a a +<得数列单减; 二、借助于函数的单调性研究数列的单调性. 4.D 【分析】
首先设等比数列{}n a 的公比为(0)q q ≠,根据14a ,22a ,3a 成等差数列,列出等量关系式,求得2q ,比较
()*n
a n N n
∈相邻两项的大小,求得其最小值. 【详解】
在等比数列{}n a 中,设公比(0)q q ≠, 当11a =时,有14a ,22a ,3a 成等差数列,
所以21344a a a =+,即2
44q q =+,解得2q
,
所以1
2
n n
a ,所以1
2n n a n n
-=
, 1
2111n n a n n a n n
++=≥+,当且仅当1n =时取等号, 所以当1n =或2n =时,()*
n a n N n
∈取得最小值1,
故选:D. 【点睛】
该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的通项公式,三个数成等差数列的条件,求数列的最小项,属于简单题目. 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 . 【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. 6.B 【分析】
根据题意得该单音构成公比为四、五、八项即可得答案. 【详解】
解:根据题意得该单音构成公比为 因为第六个单音的频率为f ,
1
4
14
22f f -==.
6
6
112
2
f f -
=
=.
所以第五个单音的频率为1
122f =.
所以第八个单音的频率为12
6
2f f =
故选:B.
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.A 【分析】
先求出1a ,再当2n ≥时,由(
)*
2n n S a n n N
=+∈得1
121n n S
a n --=+-,两式相减后化
简得,121n n a a -=-,则112(1)n n a a --=-,从而得数列{}1n a -为等比数列,进而求出
n a ,可求得3a 的值
【详解】
解:当1n =时,1121S a =+,得11a =-, 当2n ≥时,由(
)*
2n n S a n n N
=+∈得1
121n n S
a n --=+-,两式相减得
1221n n n a a a -=-+,即121n n a a -=-,
所以112(1)n n a a --=-,
所以数列{}1n a -是以2-为首项,2为公比的等比数列,
所以1122n n a --=-⨯,所以1
221n n a -=-⨯+,
所以232217a =-⨯+=-,
故选:A 9.C
【分析】
根据等比数列的通项公式求出公比2q
,再根据等比数列的通项公式可求得结果.
【详解】
设等比数列{}n a 的公比为q ,
则234123()2a a a a a a q ++=++=,又1231a a a ++=,所以2q
,
所以55
678123()1232a a a a a a q ++=++⋅=⨯=.
故选:C . 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351
73,242a 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.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. 12.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. 13.C 【分析】
根据等比数列的通项公式,由题中条件,求出公比,进而可得出结果. 【详解】
设等比数列{}n a 的公比为q ,
因为12a =,且53a a =,所以2
1q =,解得1q =±, 所以9
1012a a q ==±.
故选:C. 14.B 【分析】
根据题意得到2
212311
2222
n n n a a a a ---+++
+=
,(2n ≥),与条件两式作差,得到12n n a =
,(2n ≥),再验证112a =满足12n n a =,得到1
2
n n a =()*n N ∈,进而可求出结果. 【详解】 因为数列{}n a 满足2
11232222
n n n a a a a -+++
+=
, 2212311
2222
n n n a a a a ---+++
+=
,(2n ≥) 则1
112
222--=
-=n n n n a ,则12
n n a =,(2n ≥), 又112a =
满足12n n a =,所以12
n n a =()*
n N ∈, 因此10102
10123101011111
112211222212
S a a a a ⎛⎫- ⎪⎛⎫
⎝⎭++=
+++==- ⎪+⎝-=⎭.
故选:B
15.B 【分析】
设女子第一天织布1a 尺,则数列{}n a 是公比为2的等比数列,由题意得
515(12)
512a S -==-,解得1
531
a =,由此能求出该女子所需的天数至少为7天. 【详解】
设女子第一天织布1a 尺,则数列{}n a 是公比为2的等比数列,
由题意得515(12)
512a S -==-,解得1531a =
, 5
(12)
3120
12
n n S -∴=-,解得2125n . 因为6264=,72128=
∴该女子所需的天数至少为7天.
故选:B 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
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. 17.D 【分析】
由n a 与n S 的关系可求得12n n a ,进而可判断出数列{}
2
n a 也为等比数列,确定该数列的
首项和公比,利用等比数列的求和公式可求得所化简所求代数式.
【详解】
已知等比数列{}n a 的n 项和2n n S a =-. 当1n =时,112a S a ==-;
当2n ≥时,(
)(
)1
1122
2n
n n n n n a S S a a ---=-=---=.
由于数列{}n a 为等比数列,则12a a =-满足12n n
a ,所以,022a -=,解得1a =,
()1
2
n n a n N -*
∴=∈,则()
2
21
124n n n
a --==,21
21444
n n n n a a +-∴==,且211a =,
所以,数列{}
2n a 为等比数列,且首项为1,公比为4, 因此,2221
2
1441
143
n n n
a a a --+++==
-. 故选:D. 【点睛】
方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:
(1)公式法:根据等差数列或等比数列的通项公式()11n a a n d +-=或1
1n n a a q -=进行
求解;
(2)前n 项和法:根据11,1
,2n n
n S n a S S n -=⎧=⎨
-≥⎩进行求解;
(3)n S 与n a 的关系式法:由n S 与n a 的关系式,类比出1n S -与1n a -的关系式,然后两式作差,最后检验出1a 是否满足用上面的方法求出的通项;
(4)累加法:当数列{}n a 中有()1n n a a f n --=,即第n 项与第1n -项的差是个有规律的数列,就可以利用这种方法; (5)累乘法:当数列{}n a 中有()1
n
n a f n a -=,即第n 项与第1n -项的商是个有规律的数列,就可以利用这种方法;
(6)构造法:①一次函数法:在数列{}n a 中,1n n a ka b -=+(k 、b 均为常数,且
1k ≠,0k ≠).
一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+,得到()1b k m =-,1
b
m k =
-,可得出数列
1n b a k ⎧⎫+⎨⎬-⎩
⎭是以k 的等比数列,可求出n a ;
②取倒数法:这种方法适用于()1
12,n n n ka a n n N ma p
*--=
≥∈+(k 、m 、p 为常数,0m ≠),两边取倒数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b
-=+的式子;
⑦1n
n n a ba c +=+(b 、c 为常数且不为零,n *∈N )型的数列求通项n a ,方法是在等式
的两边同时除以1n c +,得到一个1n n a ka b +=+型的数列,再利用⑥中的方法求解即可. 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.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. 20.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2
3
5328a a q ===. 故选:C
二、多选题 21.无
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.AC 【分析】
计算()f n 的值,得出数列{}n a 的通项公式,从而可得数列{}n S 的通项公式,根据其通项公式进行判断即可 【详解】 解:因为112a =
,所以1
(1)2
f =, 所以2
21
(2)(1)4
a f f ===
, 31
(3)(1)(2)8
a f f f ===,
……
所以1
()2
n n a n N +=∈,
所以11(1)
122111212
n n n S -==-<-, 所以数列{}n S 递增,当1n =时,n S 有最小值1112
S a ==, 故选:AC 【点睛】
关键点点睛:此题考查函数与数列的综合应用,解题的关键是由已知条件赋值归纳出数列
{}n a 的通项公式,进而可得数列{}n S 的通项公式,考查计算能力和转化思想,属于中档
题 24.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; 38271133||||22128a 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. 25.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
1a 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. 26.BC 【分析】
根据数列的增减性由所给等式求出1a d 、,写出数列的通项公式及前n 项和公式,即可进行判断. 【详解】
数列{a n }为单调递增的等比数列,且24100a a +=>,0n a ∴>
23464a a a =,2364a ∴=,解得34a =,
2410a a +=,4
410q q
∴+=即22520q q -+=,解得2q
或
12
, 又数列{a n }为单调递增的等比数列,取2q
,3124
14
a a q =
==, 1
2
n n
a ,212121
n n n S -==--,()1121212n n n
n n S S ++-=---=.
故选:BC 【点睛】
本题考查等比数列通项公式基本量的求解、等比数列的增减性、等比数列求和公式,属于基础题. 27.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. 28.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. 29.ACD 【分析】
若设此人第n 天走n a 里路,则数列{}n a 是首项为1a ,公比为1
2
q =
的等比数列,由6378S =求得首项,然后分析4个选项可得答案.
【详解】
解:设此人第n 天走n a 里路,则数列{}n a 是首项为1a ,公比为1
2
q =
的等比数列, 因为6378S =,所以16
61(1)2=
378112
a S -
=-,解得1
192a =,
对于A ,由于21
192962a =⨯=,所以此人第二天走了九十六里路,所以A 正确; 对于B ,由于 31481
19248,
43788
a =⨯=>,所以B 不正确; 对于C ,由于378192186,1921866-=-=,所以此人第一天走的路程比后五天走的路程
多六里,所以C 正确;
对于D ,由于45611
11924281632a a a ⎛⎫++=⨯++= ⎪⎝⎭
,所以D 正确, 故选:ACD 【点睛】
此题考查等比数的性质,等比数数的前项n 的和,属于基础题. 30.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22
13112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++,
解得3m =或1
2
m =-
(舍去),所以选项A 是正确的; 又由666
6761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;
又由1
111111(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)131313
n 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. 31.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.
32.ABC
【分析】
由1418a a +=,2312a a +=,31118a a q +=,21112a q a q +=,公比q 为整数,解得1a ,q ,可得n a ,n S ,进而判断出结论.
【详解】
∵1418a a +=,2312a a +=且公比q 为整数,
∴31118a a q +=,21112a q a q +=, ∴12a =,2q 或12q =
(舍去)故A 正确, ()
12122212n n n S +-==--,∴8510S =,故C 正确;
∴122n n S ++=,故数列{}2n S +是等比数列,故B 正确;
而lg lg 2lg 2n n a n ==,故数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故D 错误.
故选:ABC .
【点睛】
本题主要考查了等比数列的通项公式和前n 项和公式以及综合运用,属于中档题. 33.ABD
【分析】
根据题意,结合等差、等比数列的性质依次分析选项,综合即可得的答案.
【详解】
根据题意,依次分析选项:
对于A ,若数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,
若0c =,由等差数列的性质可得数列{}n a 为等差数列,
若0c ≠,则数列{}n a 从第二项起为等差数列,故A 不正确;
对于B ,若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,
可得1422a =-=,2218224a S S =-=--=,33216268a S S =-=--=, 则1a ,2a ,3a 成等比数列,则数列{}n a 不为等差数列,故B 不正确;
对于C ,数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,即为12n a a a ++⋯+,12n n a a ++⋯+,213n n a a ++⋯+,⋯,
即为22322n n n n n n n S S S S S S S n d --=---=为常数,仍为等差数列,
故C 正确;
对于D ,数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯不一定为等比数列,
比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故D 不正确.
故选:ABD .
【点睛】
本题考查等差、等比数列性质的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 34.AB
【分析】
由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
为等差数列通过公式即可求得前10项和;通过等比中项可验证B 选项;因为
11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭,通过裂项求和可求得11
1n
i i i a a =+∑;由等差的性质可知12m n +=利用基本不等式可验证选项D 错误. 【详解】
由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,
=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则前10项和为()10119=1002
+.所以A 正确; 1,a 3,a m a 成等比数列,则231=,m a a a ⋅81m a =,即=4381m a m =-=,解得21m =故B 正确; 因为11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭所以1111111116=1=45549413245
1n i i i n n n a a n =+⎛⎫-+-++-> ⎪++⎝⎭-∑,解得6n >,故n 的最小值
为7,故选项C 错误;等差的性质可知12m n +=,所以
()()1161116116125=116172412121212n m m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+++=+++≥+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,当且仅当16=n m m n 时,即48=45n m =时取等号,因为*,m n ∈N ,所以48=45
n m =不成立,故选项D 错误.
故选:AB.
【点睛】
本题考查等差数列的性质,考查裂项求和,等比中项,和基本不等式求最值,难度一般. 35.ACD
【分析】
根据第一列成等差,第一行成等比可求出1361,a a ,列式即可求出m ,从而求出通项ij a , 再按照分组求和法,每一行求和可得S ,由此可以判断各选项的真假.
【详解】
∵a 11=2,a 13=a 61+1,∴2m 2=2+5m +1,解得m =3或m 12
=-
(舍去), ∴a ij =a i 1•3j ﹣1=[2+(i ﹣1)×m ]•3j ﹣1=(3i ﹣1)•3j ﹣1,
∴a 67=17×36,
∴S =(a 11+a 12+a 13+……+a 1n )+(a 21+a 22+a 23+……+a 2n )+……+(a n 1+a n2+a n 3+……+a nn ) 111211313131313
13n n n n a a a ---=+++---()()() 12=(3n ﹣1)•2312
n n +-() 14=
n (3n +1)(3n ﹣1) 故选:ACD.
【点睛】
本题主要考查等差数列,等比数列的通项公式的求法,分组求和法,等差数列,等比数列前n 项和公式的应用,属于中档题.。