等比数列专题(有答案)
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一、等比数列选择题
1.在数列{}n a 中,32a =,12n n a a +=,则5a =( )
A .32
B .16
C .8
D .4
2.已知{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列,则91078
a a a a +=+( ) A
1
B
1
C
.3-
D
.3+3.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
4.“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1
62f
D .第八个单音的频率为112
2f
5.在等比数列{}n a 中,11a =,427a =,则352a a +=( ) A .45 B .54
C .99
D .81
6
的等比中项是( )
A .-1
B .1
C
.
2
D
.2
±
7.等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,且满足11a >,10210310a a ->,
1021031
01
a a -<-,则使得1n T >成立的最大自然数n 的值为( )
A .102
B .203
C .204
D .205
8.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为30,且53134a a a =+,则3a =( ) A .2
B .4
C .8
D .16
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 .723
S =
C .7623
S =
D .7127
3
S =
10.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,416a =-,314S a =+,则公比q 为( )
A .2-
B .2-或1
C .1
D .2
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 >
13.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
14.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
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 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q ,则5S 等于( )
A .32
B .31
C .16
D .15
17.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
18.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
19.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:“一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯多少?”现有类似问题:一座5层塔共挂了363盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的3倍,则塔的中间一层共有灯( ) A .3盏
B .9盏
C .27盏
D .81盏
20.记等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知5=10S ,1050S =,则15=S ( ) A .180
B .160
C .210
D .250
二、多选题21.题目文件丢失!
22.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
23.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 ≥
24.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 <
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.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,满足13a =,且1a ,22a -,34a 成等差数列,则下列结论正确的是( ) A .1
13()2
n n a -=⋅-
B .36n
n S a =+
C .若数列{}n a 中存在两项p a ,s a
3a =,则19p s +的最小值为83
D .若1n n t S m S ≤-
≤恒成立,则m t -的最小值为116
27.在等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=16,则a 6可以为( ) A .8 B .12 C .-8
D .-12
28.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 >
29.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 +-=
30.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 >,671a a >,
671
01
a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .8601a a << C .n S 的最大值为7S
D .n T 的最大值为6T
31.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设213
2
n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若1
4q =-
,则n n T S > D .若3
4
q =-
,则n n T S > 32.已知数列{a n },{b n }均为递增数列,{a n }的前n 项和为S n ,{b n }的前n 项和为T n .且满足a n +a n +1=2n ,b n •b n +1=2n (n ∈N *),则下列说法正确的有( ) A .0<a 1<1
B .1<b
1C .S 2n <T 2n
D .S 2n ≥T 2n
33.已知数列{}n a 满足11a =,()*123n
n n
a a n N a +=
∈+,则下列结论正确的有( ) A .13n a ⎧⎫
+⎨
⎬⎩⎭
为等比数列 B .{}n a 的通项公式为1123
n n a +=-
C .{}n a 为递增数列
D .1n a ⎧⎫⎨
⎬⎩⎭
的前n 项和2
234n n T n +=-- 34.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫
⎨⎬⋅⎩⎭
的前
n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( )
A .数列{}1n a +是等差数列
B .数列{}1n a +是等比数列
C .数列{}n a 的通项公式为21n
n a =-
D .1n T <
35.对于数列{}n a ,若存在正整数()2k k ≥,使得1k k a a -<,1k k a a +<,则称k a 是数列
{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”,在数列{}n a 中,若9
8n
a n n
=+-,下面哪些数不能作为数列{}n a 的“谷值点”?( ) A .3
B .2
C .7
D .5
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、等比数列选择题 1.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 2.D 【分析】 根据1a ,
312a ,22a 成等差数列可得3121
222
a a a ⨯=+,转化为关于1a 和q 的方程,求出q 的值,将
910
78
a a a a ++化简即可求解.
【详解】
因为{}n a 是正项等比数列且1a ,31
2
a ,22a 成等差数列, 所以
3121
222
a a a ⨯=+,即21112a q a a q =+,所以2210q q --=,
解得:1q =+
1q =
(
22
2
2910787878
13a a a q a q q a a a a ++====+++,
故选:D 3.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.
4.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
1
4
2
2
f
f
-
==.
6
6
1
1
2
2
f
f
-
==.
所以第五个单音的频率为112
2f
=.
所以第八个单音的频率为
1
2
6
2
f f
=
故选:B.
5.C
【分析】
利用等比数列的通项与基本性质,列方程求解即可
【详解】
设数列{}n a的公比为q,因为3
41
a a q
=,所以3
q=,所以24
35
2299
a a q q
+=+=.故选C
6.D
【分析】
利用等比中项定义得解.
【详解】
2
3111
(
)()(
2222
-
==
±,
1
2
∴与
1
2
的等比中项是
2
±
故选:D
7.C
【分析】
由题意可得
102103
1
a a>,
102103
1,1
a a
><,利用等比数列的性质即可求解.
【详解】
由
102103
10
a a->,即
102103
1
a a>,则有2
102
1
a q
⨯>,即0
q>。
所以等比数列{}n a各项为正数,
由102
103
1
1
a
a
-
<
-
,即102103
(1)(1)0
a a
--<,
可得:1021031,1a a ><, 所以10220412203204102103()1T a a a a a a =⋅⋅
⋅=⋅>,
103205122032042051031T a a a a a a =⋅⋅
⋅⋅=<,
故使得1n T >成立的最大自然数n 的值为204,
故选:C 【点睛】
关键10220412203204102103()1T a a a a a a =⋅⋅
⋅=⋅>点点睛:在分析出1021031a a >,
1021031,1a a ><的前提下,由等比数列的性质可得102204102103()1T a a ==⋅>,
1032051031T a =<,即可求解,属于难题.
8.C 【分析】
根据等比数列的通项公式将53134a a a =+化为用基本量1,a q 来表示,解出q ,然后再由前4项和为30求出1a ,再根据通项公式即可求出3a . 【详解】
设正数的等比数列{}n a 的公比为()0q q >,
因为53134a a a =+,所以4211134a q a q a =+,则42
340q q --=,
解得24q =或2
1q =-(舍),所以2q
,
又等比数列{}n a 的前4项和为30,
所以23
111130a a q a q a q +++=,解得12a =, ∴2
318a a q ==.
故选:C . 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.A 【分析】
由416a =-,314S a =+列出关于首项与公比的方程组,进而可得答案. 【详解】 因为314S a =+, 所以234+=a a ,
所以()213
1416
a q q a q ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩, 解得2q =-, 故选:A . 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.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
232
11+++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. 13.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. 14.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 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.B 【分析】
先求得首项,根据等比数列的求和公式,代入首项和公比的值,即可计算出5S 的值. 【详解】
因为等比数列{}n a 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q
,所以2
11a a q
=
=,又因为1111n
n
a q S q
q
,所以()551123112
S -=
=-.
故选:B. 17.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2
q
,
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 . 18.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. 19.C 【分析】
根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,分析可得每层灯的数目构成以x 为首项,1
3
为公比的等比数列,由等比数列的前n 项和公式可得x 的值,即可得答案. 【详解】
根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,则每层灯的数目构成以x 为首项,1
3
为公比的等比数列,
则有51(1)
3363
1
13
x S ⨯-
=
=-, 解可得:243x =,
所以中间一层共有灯2
1243()273
⨯=盏.
故选:C 【点睛】
思路点睛:要求中间一层的灯的数量,只需求等比数列的首项,根据等比数列的和求出数列的首项即可. 20.C 【分析】
首先根据题意得到5S ,105S S -,1510S S -构成等比数列,再利用等比中项的性质即可得到答案. 【详解】
因为{}n a 为等比数列,所以5S ,105S S -,1510S S -构成等比数列. 所以()()2
155010=1050S --,解得15210S =. 故选:C
二、多选题 21.无
22.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. 23.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. 24.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 =,24n
n a =,数列{}2n
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. 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.ABD 【分析】
根据等差中项列式求出1
2
q =-,进而求出等比数列的通项和前n 项和,可知A ,B 正确;
3a =求出15p s =⎧⎨
=⎩或24p s =⎧⎨=⎩或42p s =⎧⎨=⎩或5
1
p s =⎧⎨=⎩,可知19p s +的最小值为
11
4,C 不正确;利用1n n
y S S =-关于n S 单调递增,求出1n n S S -的最大、最小值可得结
果. 【详解】
设等比数列{}n a 的公比为q ,
由13a =,21344a a a -=+得2
43343q q -⨯=+⨯,解得1
2
q =-
,所以
11
3()2
n n a -=⋅-,
1
3(1())
1221()121()2
n n n S --⎛⎫==-- ⎪⎝⎭--;
1111361()66()63()63222n n n n n S a -⎛
⎫=--=--=+⋅-=+ ⎪⎝
⎭;所以A ,B 正确;
3a =,则23p s a a a ⋅=,1122111()p s p s a a a q a q a q --⋅==,
所以11
4p s q
q
q --=,所以6p s +=,
则15p s =⎧⎨=⎩或24p s =⎧⎨=⎩或42p s =⎧⎨=⎩或5
1
p s =⎧⎨=⎩,此时19145p s +=或114或194或465;C 不正确,
122,2121()2122,2n
n n n
n S n ⎧⎛⎫
+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎛
⎫=--=⎨ ⎪⎝⎭⎛⎫
⎪- ⎪⎪⎝⎭⎩
为奇数为偶数, 当n 为奇数时,(2,3]n S ∈,当n 为偶数时,3
[,2)2
n S ∈,
又1n n y S S =-
关于n S 单调递增,所以当n 为奇数时,138
(,]23
n
n S S -∈,当n 为偶数时,153
[,)62n n S S -
∈,所以83
m ≥,56t ≤,所以8511366m t -≥-=,D 正确, 故选:ABD . 【点睛】
本题考查了等差中项的应用,考查了等比数列通项公式,考查了等比数列的前n 项和公式,考查了数列不等式恒成立问题,属于中档题. 27.AC 【分析】
求出等比数列的公比2q =±,再利用通项公式即可得答案; 【详解】
57216
24
a q q a ==⇒=±, 当2q
时,65428a a q ==⨯=,
当2q =-时,654(2)8a a q ==⨯-=-, 故选:AC. 【点睛】
本题考查等比数列通项公式的运算,考查运算求解能力,属于基础题.
28.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9100
a 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. 29.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
321a =,选项C 不正确.
【详解】
因为2AE 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 =(0t >),
则当n ≥2时,由()()1123n n n n BD tBE a a BA a a BC -+==-+-,所以
()()1111
23n n n n BE a a BA a a BC t t
-+=
-+-, 所以
()11123n n a a t --=,()11233
n n a a t +-=, 所以()11322n n n n a a a a +--=-, 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;
因为2a -1a =4,
11
4n n
n n a a a a +--=-, 所以数列{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321a =,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. 30.ABD 【分析】
先分析公比取值范围,即可判断A ,再根据等比数列性质判断B,最后根据项的性质判断C,D. 【详解】
若0q <,则67670,00a a a a <>∴<与671a a >矛盾; 若1q ≥,则
11a >∴671,1a a >>∴
67101a a ->-与671
01
a a -<-矛盾; 因此01q <<,所以A 正确;
667710101
a a a a -<∴>>>-,因此2
768(,1)0a a a =∈,即B 正确; 因为0n a >,所以n S 单调递增,即n S 的最大值不为7S ,C 错误;
因为当7n ≥时,(0,1)n a ∈,当16n ≤≤时,(1,)n a ∈+∞,所以n T 的最大值为6T ,即D 正确; 故选:ABD 【点睛】
本题考查等比数列相关性质,考查综合分析判断能力,属中档题. 31.BD 【分析】
先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大
小关系. 【详解】
由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q
-=
>-,即
101n
q q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩
①或10
10
n q q ⎧-<⎨
-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.
综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.
2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭,所以
()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛
⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.
所以,当1
12
q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当1
2(0)2
q q -
<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12
q =-
或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.
综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】
本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题. 32.ABC 【分析】
利用代入法求出前几项的关系即可判断出a 1,b 1的取值范围,分组法求出其前2n 项和的表达式,分析,即可得解. 【详解】
∵数列{a n }为递增数列;∴a 1<a 2<a 3; ∵a n +a n +1=2n ,
∴1223
24a a a a +=⎧⎨+=⎩;
∴12123
212244a a a a a a a +⎧⎨+=-⎩>> ∴0<a 1<1;故A 正确.
∴S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n ﹣1+a 2n )=2+6+10+…+2(2n ﹣1)=2n 2; ∵数列{b n }为递增数列;
∴b 1<b 2<b 3;
∵b n •b n +1=2n
∴1223
24b b b b =⎧⎨=⎩; ∴2132
b b b b ⎧⎨⎩>>; ∴1<b
1B 正确.
∵T 2n =b 1+b 2+…+b 2n
=(b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1)+(b 2+b 4+…+b 2n )
()()()()
12
1212122122n
n n b b b b ⋅--=+=+-
))2121n n ≥-=-;
∴对于任意的n ∈N*,S 2n <T 2n ;故C 正确,D 错误.
故选:ABC
【点睛】
本题考查了分组法求前n 项和及性质探究,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.
33.ABD
【分析】 由()*123n n n
a a n N a +=∈+两边取倒数,可求出{}n a 的通项公式,再逐一对四个选项进行判断,即可得答案.
【详解】 因为112323n n
n n a a a a ++==+,所以11132(3)n n a a ++=+,又11340a +=≠, 所以13n a ⎧⎫+⎨
⎬⎩⎭是以4为首项,2位公比的等比数列,11342n n a -+=⨯即1123n n a +=-,故选项A 、B 正确.
由{}n a 的通项公式为11
23n n a +=-知,{}n a 为递减数列,选项C 不正确.
因为1231n n a +=-,所以 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
的前n 项和23112(23)(23)(23)2(222)3n n n T n +=-+-+
+-=+++- 22(12)2312
234n n n n +-⨯-=⨯-=--.选项D 正确, 故选:ABD
【点睛】
本题考查由递推公式判断数列为等比数列,等比数列的通项公式及前n 项和,分组求和法,属于中档题.
34.BCD
【分析】
由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公
式可得n a ,1112211(21)(21)2121
n n n n n n n n a a +++==-----,由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】
解:由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+,
可化为112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,可得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,
则12n n a +=,即21n n a =-, 又1112211(21)(21)2121
n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212121212121
n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------, 故A 错误,B ,C ,D 正确.
故选:BCD .
【点睛】
本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消法求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.
35.AD
【分析】
计算到12a =,232
a =
,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =,根据“谷值点”的定义依次判断每个选项得到答案.
【详解】 98n a n n =+-,故12a =,232
a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,
898
a =. 故23a a <,3不是“谷值点”;12a a >,32a a >,故2是“谷值点”; 67a a >,87a a >,故7是“谷值点”;65a a <,5不是“谷值点”. 故选:AD .
【点睛】
本题考查了数列的新定义问题,意在考查学生的计算能力和应用能力.。