【精挑】4.3.1等比数列的概念课时练习
一.单项选择
1.设等比数列中,每项均为正数,且,等于( )
A.5 B.10 C.20 D.40
2.杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家,其著作《详解九章算术》中画了一张表示二项式展开式后的系数构成的三角形数阵(如图),称做“开方做法本源”,现简称为“杨辉三角”,比西方的"帕斯卡三角形”早了300多年,若用表示三角形数阵中的第行第个数,则按照自上而下,从左到右顺次逐个将杨辉三角中二项式系数相加,加到这个数所得结果为( )
A. B. C. D.
3.若等比数列满足,则( )
A. B. C. D.
4.已知等比数列的公比为,前项和为,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.若是与的等比中项,则的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
6.已知实数b为a,的等差中项,若,b,成等比数列,则此等比数列的公比为( )
A. B. C. D.
7.已知数列为等比数列,其前项和为,若,,则( ).
A.或32 B.或64 C.2或 D.2或
8.正项等比数列满足,则( )
A. B. C. D.
9.已知等比数列中,,则公比( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.已知正项数列满足:,设,则( )
A. B. C. D.
11.已知Sn是递增的等比数列{an}的前n项和,其中S3=,a32=a4,则a5=( )
A. B. C.8 D.16
12.若1,,,,4成等比数列,则( )
A.16 B.8 C. D.
13.康托()是十九世纪末二十世纪初德国伟大的数学家,他创立的集合论奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作;再将剩下的两个区间,分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使“康托三分集”的各区间长度之和小于,则需要操作的次数的最小值为( )
(参考数据:,)
A.4 B.5 C.6 D.7
14.已知数列的前项和为,且().记,为数列的前项和,则使成立的最小正整数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
15.等差数列的公差不为零,其前项和为,若,,成等比数列,则的值为( )
A. B.9 C. D.5
参考答案与试题解析
1.【答案】C
【解析】分析:利用数列的性质,结合对数的运算即可得解.
详解:,
故选:C
2.【答案】B
【解析】分析:用表示第行中所有数字的和,由图可得,要求前所的数的和,先求出前99行的所有数的和,再由杨辉三角发现,,从而可得,从而可得,观察每行的第3个数发现当时,,从而可求出,进而可求得结果
详解:解:由杨辉三角可知,第行中有个数,用表示第行中所有数字的和,
因为时,,
当时,,
当时,,
所以由此可知,
所以,
由图可知,,
所以,
因为,所以,
再观察每行的第3个数,,,
所以当时,,
所以,
所以所求的总和为
故选:B
3.【答案】A
【解析】分析:设等比数列的公比为q,根据等比数列的通项公式建立方程组,解之可得选项.
详解:设等比数列的公比为q,则,所以,又,
所以,
故选:A.
4.【答案】D
【解析】分析:由可得出,取,由,进而判断可得出结论.
详解:若,则,即,所以,数列为递增数列,
若,,
所以,“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
5.【答案】C
【解析】分析:由已知结合等比数列的性质,可求,然后利用基本不等式即可求解.
详解:解:因为是与的等比中项,
所以,即,
所以时等号成立 ,
所以的最小值为.
故选:C.
6.【答案】B
【解析】分析:根据等差中项公式有,等比中项公式有,联立可求得的值,即等比数列公比的值,从而即可求解.
详解:解:因为实数b为a,的等差中项,所以 ①,
又,b,成等比数列,所以 ②,
联立①②得,即,
所以,解得,
设等比数列的公比为,由题意,,
所以,
故选:B.
7.【答案】B
【解析】分析:利用等比数列的性质由,可求得,再由可求出,从而可求出的值
详解:∵数列为等比数列,,解得,
设数列的公比为,,
解得或,
当,则,
当,则.
故选:B.
8.【答案】A
【解析】分析:利用等比数列的性质求出的值,再将所求和式利用对数运算法则变形,借助等比数列性质即可作答.
详解:设正项等比数列公比为,则,
因,则,
所以.
故选:A
9.【答案】A
【解析】分析:利用求解即可.
详解:等比数列中,
,
设等比数列的公比为,
又因为
所以,
故选:A.
10.【答案】D
【解析】分析:利用进行放缩,然后再逐项分析即可.
详解:,
设,,令,得,易得
所以,所以,即
所以,
若,则,与矛盾,所以A错
若,则,由得
由,即得
由,即得
所以可以推出,与矛盾,所以B错
又因为
所以
因为,所以
故选:D.
11.【答案】C
【解析】分析:设等比数列的公比为q,根据题意列方程,解出和q即可.
详解:解:设递增的等比数列{an}的公比为,且q1,
∵S3=,,
∴(1+q+q2)=,q4=q3,
解得=,q=2;=2,q=(舍去).
则==8.
故选:C.
12.【答案】B
【解析】分析:根据1,,,,4成等比数列,利用等比中项求解.
详解:因为1,,,,4成等比数列,
,
,(负不合题意,奇数项符号相同),
则,
故选:B.
13.【答案】C
【解析】分析:先由题设得到前几次操作去掉的区间的长度,然后总结出第次操作去掉的区间的长度和为,把次操作和去掉的区间的长度之和转化为等比数列的前项和,求出前项和,再求解不等式即可.
详解:解:第一次操作去掉的区间长度为;
第二次操作去掉两个长度为的区间,长度和为;
第三次操作去掉四个长度为的区间,长度和为;
,
第次操作去掉个长度为的区间,长度和为,
于是进行了次操作后,所有去掉的区间长度之和为,
由题意知:,解得:,
又为整数,
可得的最小值为6,
故选:.
14.【答案】C
【解析】分析:根据之间的关系证明为等比数列,然后再证明也是等比数列,由此求解出.根据不等式结合指数函数单调性求解出的取值范围,从而确定出的最小整数值.
详解:解析:由,可知,
∴,即.
时,,∴,∴,∴,
∴数列是以1为首项,以为公比的等比数列.
∴.又,
∴数列是以为首项,以为公比的等比数列.
∴.
又,∴,即,
∴.又,∴的最小值为7.
故选:C.
15.【答案】A
【解析】分析:设数列的公差为d,由,,成等比数列,可以求得,从而写出通项和,代入即可求得.
详解:设数列的公差为d,由,,成等比数列,
则,
解得,则,,
则.
故选:A.
1