【特供】4.3.1等比数列的概念作业练习
一.单项选择
1.已知等比数列的前n项和为,且满足公比0<q<1,<0,则下列说法不正确的是( )
A.一定单调递减 B.一定单调递增
C.式子-≥0恒成立 D.可能满足=,且k≠1
2.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
3.若1,,,,4成等比数列,则( )
A.16 B.8 C. D.
4.正项等比数列满足,则( )
A. B. C. D.
5.己知,,既成等差数列又成等比数列,二次函数的图像与直线交于不同两点,,则( )
A. B. C. D.
6.已知等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.3 D.
7.若是与的等比中项,则的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
8.定义域为集合{1,2,3,…,12}上的函数满足:
(1);(2)();(3)..成等比数列;
这样的不同函数的个数为( )
A.155 B.156 C.157 D.158
9.设数列的每一项都不为零,且对任意满足,若,则( )
A. B. C.3 D.
10.已知数列为等比数列,给出下列结论:
①;
②若,,则;
③当时,;
④当时,.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②③ B.②④ C.①④ D.①③
11.设等比数列的前项和为,若,,则( )
A.66 B.65 C.64 D.63
12.已知数列为等比数列,,,则( )
A. B. C. D.
13.已知等比数列中,,则公比( )
A.2 B.3 C.4 D.5
14.已知,,,成等差数列,,,,,成等比数列,则( ).
A. B. C. D.或
15.在等比数列中,,是方程的根,则( )
A.2 B. C.或 D.或
参考答案与试题解析
1.【答案】D
【解析】分析:根据等比数列的通项公式,前n项和的意义,可逐项分析求解.
详解:因为等比数列的前n项和为,且满足公比0<q<1,<0,
所以当时,由可得,故数列为增函数,故A正确;
由0<q<1,<0知,
所以,故一定单调递减,故B正确;
因为当时,,,所以,即-,当时,
,综上,故C正确;
若=,且k≠1,则,即,因为,故,
故矛盾,所以D不正确.
故选:D
2.【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:.
3.【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.
4.【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
5.【答案】C
【解析】分析:由,,既成等差数列又成等比数列,可求得,所以二次函数为(),则对称轴为,再由,两点关于对称轴对称可求得答案
详解:解:因为,,既成等差数列又成等比数列,
所以,且,
所以,化简得,得,
所以,
所以二次函数为(),
所以抛物线的对称轴为,
因为二次函数的图像与直线交于不同两点,,
所以,
故选:C
6.【答案】A
【解析】分析:由已知条件结合等比数列的前项和公式即可求出,进而可以求出结果.
详解:因为,显然,则,即,
所以,
故选:A
7.【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.
8.【答案】A
【解析】分析:根据题意,分析出的所有可能取值,得到使..成等比数列时对应的项,再运用计数原理求出这样不同函数的个数即可.
详解:根据题意,的取值最大值为,最小值为,并且成为以2为公差的等差数列,故的可能取值为,的可能取值为,所有能使..成等比数列时,..的可能取值只有2种情况:①..;②..,由于(),所有或,即得到后项时,把前项加1或者把前项减1,(1)当..时,即要构造满足条件的等比数列分为2步,第一步:从变化到,第二步:从变化到,从变化到,有5次变化,函数值从1变化到2,故应从5次中选择3次加1,2次减1,则对应的方法有种,从变化到,有6次变化,函数值从2变化到4,故应从6次中选择4次加1,2次减1,则对应的方法有种,故根据分布乘法原理,共有种,
(1)当..时,即要构造满足条件的等比数列分为2步,第一步:从变化到,第二步:从变化到,从变化到,有5次变化,函数值从1变化到,故应从5次中选择1次加1,4次减1,则对应的方法有种,从变化到,有6次变化,函数值从变化到4,故应从6次中选择6次加1,则对应的方法有种,故根据分布乘法原理,共有种,
综上:满足条件的共有155个.
故选:A.
【点睛】
解决本题的难点在于找到的取值规律,并发现使..成等比数列所对应的三项,然后用计数原理计算出结果,主要考查学生的综合分析能力.
9.【答案】B
【解析】分析:根据条件判断出是等比数列,然后根据等比中项的性质求解出的值.
详解:在中,令,则.
由可知,即是首项为1.公比为的等比数列.
于是.
故选:B.
10.【答案】D
【解析】分析:根据等比数列的性质可判断①; 由可判断②;由,结合均值不等式可判断③;当时,④不成立.
详解:设等比数列的公比为
对于①. 则,
所以,故①正确.
对于②. 由题意,所以不正确,所以②不正确.
对于③.
当且仅当时,取得等号. 故③正确
对于④. 当时,,则,故④不正确
故选:D
11.【答案】B
【解析】分析:根据等比数列前项和的片段和性质求解即可.
详解:解:由题知:,,
,
所以,,成等比数列,即5,15,成等比数列,
所以,解得.
故选:B.
12.【答案】A
【解析】分析:设等比数列的公比为,由已知条件可得出关于.的方程组,即可解得的值.
详解:设等比数列的公比为,由已知可得,解得.
故选:A.
13.【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.
14.【答案】B
【解析】分析:由,,,成等差数列可求出公差,从而可求出,由,,,,成等比数列,可知是和的等比中项,从而可求出,进而可求得答案
详解:解:因为,,,成等差数列,所以公差,
所以,
因为,,,,成等比数列,所以是和的等比中项,
所以,解得或,
因为等比数列中奇数项同号,所以,
所以,
故选:B
15.【答案】D
【解析】分析:由题意有,再运用性质有,最后化简即可.
详解:等比数列的公比设为,,是方程的根,可得,即有,即有,则.
故选:D.
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