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数列测试卷——等比数列(培优卷)
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:150分
分值分布 客观题(占比) 63.0(42.0%)
主观题(占比) 87.0(58.0%)
题量分布 客观题(占比) 12(63.2%)
主观题(占比) 7(36.8%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 8(42.1%) 40.0(26.7%)
填空题 3(15.8%) 15.0(10.0%)
解答题 5(26.3%) 77.0(51.3%)
多项选择题 3(15.8%) 18.0(12.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (42.1%)
2 容易 (36.8%)
3 困难 (21.1%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 等比数列的前n项和 76.0(50.7%) 3,4,5,8,10,14,15,17,18
2 等比数列的通项公式 103.0(68.7%) 2,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15,16,18
3 等差数列的通项公式 50.0(33.3%) 3,15,17,18
4 必要条件、充分条件与充要条件的判断 5.0(3.3%) 2
5 数列的函数特性 16.0(10.7%) 7,11,14
6 数列的应用 17.0(11.3%) 19
7 等差数列概念与表示 20.0(13.3%) 1,16
8 等比数列概念与表示 26.0(17.3%) 1,4,6,8,10
9 等差数列的前n项和 60.0(40.0%) 15,16,17,18
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数列测试卷——等比数列(培优卷)
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:A、若,满足 a,b,c成等差数列 ,但,,无意义,故A错误;
B、若,,时,,,故B错误;
C、若a,b,c成等差数列,则,即,则,,构成等比数列,故C正确;
D、当时,满足 a,b,c成等比数列 ,但,,无意义,故 D错误.
故答案为:C.
【分析】取特值法即可判断ABD;由题意可得,利用等比中项即可判断C.
2.【答案】A
【解析】【解答】解:在数列的公比为,
若且,则 ,所以是递减数列 ,.
若 是递减数列 ,但且不成立,
所以“且”是“是递减数列”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据等比数列定义可知若且则是递减数列 ,若是递减数列 ,举反例
可知不一定且,根据充分必要条件的定义,即可判断A正确.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:设的公差为d.
因为,
所以,,
则,,.
因为,所以,解得.
故选:B
【分析】本题考查等差数列的通项公式,等比数列的前n项和公式.根据等差数列的性质可得:,据此求出,,进一步求出,,,利用等比数列的前n项和公式可得方程:,解方程可求出m的值.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:不妨取,可得,
所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,则,
所以,,
整理可得,解得.
故答案为:C.
【分析】不妨取和等比数列的定义,从而判断出数列是以为首项,以为公比的等比数列,进而确定该数列的首项和公比,则可求出等比数列的通项公式,再利用等比数列的求和公式可求得的值.
5.【答案】D
【解析】【解答】解:解:由题意,设等比数列的公比为q,
由 ,可得,
因为,
所以,
解得,或,
所以,
当时,,
当q=2时,,
所以或
故答案为:D.
【分析】先设等比数列 的公比为q,根据已知条件列出关于公比q的方程,解出q的值,进而可求得 的值.
6.【答案】A
【解析】【解答】解:观察图形发现,从第二个图形开始,
每一个图形的周长都在前一个的周长的基础上多了其周长的,即,
所以为首项为,公比为的等比数列,.
故答案为:A.
【分析】观察图形和等比数列的定义,从而判断出数列为首项为,公比为的等比数列,再结合等比数列的通项公式得的值.
7.【答案】C
【解析】【解答】当 时,有 ,在 上任意取两个数 ,令 ,则 ,
∴ ,即 ,
∴ 在区间 上是单调递增函数,
令 ,则 ,解得 ,
又∵数列 满足 ,且 , ,
∴ ,即 ,而 ,
∴数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,
∴ .
故答案为:C.
【分析】先利用题意可证得 在区间 上是单调递增函数,再得到 ,进而可得 ,即数列 为等比数列,从而可得答案.
8.【答案】C
【解析】【解答】因为,
所以当时,,
两式相减得,
所以,
又因为也适合该式,
故,
所以为等比数列,
所以。
故答案为:C
【分析】利用,得出当时,,两式相减得出时的数列 的通项公式,再利用代入法得出也适合该通项公式,进而得出当时的数列的通项公式,再利用等比数列的定义判断出数列 为等比数列,再结合等比数列前n项和公式得出的值。
9.【答案】A,D
【解析】【解答】设 的公比是 ,则 ,
A. , , , 成等比数列,正确;
B, , ,在 时,两者不相等,错误;
C. , ,在 时,两者不相等,错误;
D. , , , 成等比数列,正确.
故答案为:AD.
【分析】首先根据等比数列的通项公式,对选项里的项进行验证即可得出结论。
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】解:∵ ,①
∴,②
两式作差得:an+1=2an+1-2an , ,
∴ an+1=2an, ,
又∵a1=S1=2a1+1,
∴a1=-1
∴数列{an}是以-1为首项,公比为2的等比数列,
则an=(-1)·2n+1=-2n+1 , .
由上述内容可知,选项A,C正确.
当n=5时,S5=-25+1=-31 ,则选项B错误.
∵ Sn-1=-2n, Sn+1-1=-2n+1,
∴,
数列{Sn-1}是首项为-2的等比数列.
则数列{Sn-1}的前n项和为 ,则选项D正确.
故选:ACD
【分析】根据an与Sn的关系可知数列{an}是以-1为首项,公比为2的等比数列,并写出通项公式及求和公式,即可判断选项正误
11.【答案】A,B,D
【解析】【解答】解:因为数列为等比数列,,,
所以,即所以为递增数列 ,故A选项正确;
因为,
所以为递增数列且为等比数列,所以,故B选项正确;
由选项B可知最小,所以,故C选项错误;
,
所以当时,,
当时,,
所以,故D选项正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用等比数列的通项公式和单调性逐项判断即可.
12.【答案】32
【解析】【解答】解:设正项等比数列的公比为,可知;
因此可得,两式相除可得,
解得或;
可得或(舍);
因此.
故答案为:32
【分析】先利用等比数列定义及其通项公式列方程组,可得,再利用等比数列的通项公式即可求解.
13.【答案】
【解析】【解答】解:因为,所以,
因为,
所以,
所以数列是以1为首项,为公比的等比数列,
所以,
所以.
故答案为:..
【分析】
根据题意可得数列是以1为首项,为公比的等比数列,根据等比数列通项公式可求出数列的通项,即可求解.
14.【答案】(-15,-2]
【解析】【解答】设,
则根据,得,
两式相除得,
结合正项等比数列知,
所以,
所以,
因为,
所以,
即,
所以,
累加得 ;n=1成立
,
,所以当时,
所以数列在时单调递减,
根据题意需要,所以,
则实数的取值范围为:.
故答案为:(-15,-2].
【分析】根据题意首先由等比数列的通项公式整理化简已知条件,由此计算出首项与公比的取值,从而得到数列的通项公式,再由已知条件数列前n项和与项之间的关系,整理化简即可求出数列的单调性,由数列的单调性代入数值即可得到关于的不等式组,求解出的取值范围即可。
15.【答案】(1)解:设等差数列{an}的公差为d,由题意得
d= = = 3.∴an=a1+(n﹣1)d=3n
设等比数列{bn﹣an}的公比为q,则
q3= = =8,∴q=2,
∴bn﹣an=(b1﹣a1)qn﹣1=2n﹣1, ∴bn=3n+2n﹣1
(2)解:由(Ⅰ)知bn=3n+2n﹣1, ∵数列{3n}的前n项和为 n(n+1),
数列{2n﹣1}的前n项和为1× = 2n﹣1,
∴数列{bn}的前n项和为;
【解析】【分析】(1)利用等差数列,等比数列的通项公式先求得公差和公比,即得到结论;(2)利用分组求和法,由等差数列及等比数列的前n项和公式即可求得数列 前n项和.
16.【答案】解: Ⅰ 设等比数列 的公比为 ,依题意 .
由 得 ,解得 .
故 .
Ⅱ 证明:由(Ⅰ)得 .
故 ,所以 是首项为1,公差为 的等差数列,
所以 .
【解析】【分析】(1)利用等比数列的通项公式整理得到关于q的方程求解出结果即可。
(2)首先由(1)的结论整理,再由等差数列的定义从而得到 是首项为1,公差为 的等差数列 ,结合得出数列的前n项和公式代入数值计算出结果即可。
17.【答案】(1)解:当时,,当时,,是以2为首项,2为公比的等比数列,.
(2)解:,…①
…②
①-②得
,.
【解析】【分析】(1)依据:当n=1时,从而解得:,再根据:,递推出
,从而得出:,再根据等比数列的通项公式进行求解即可,且检验n=1时的情况.
(2)由(1)知:,从而求出,所以:,再利用错位相减法进行求和即可.
18.【答案】(1)解:设等差数列的公差为,各项均为正数的等比数列的公比为,
由得:,
,
,
解得:
,
(2)解:由(1)知,
.
【解析】【分析】(1)利用等差数列和等比数列的通项公式即可求解出数列的通项公式;
(2) , 利用等差数列和等比数列的求和公式即可求解出数列的前11项和.
19.【答案】(1),
,
;
(2)令
由题意,
所以一定有,即,
所以,所以;
(3)由题意,对任意均有,且类似于(2),令
,其中,
而时,有
,
有,
所以当时,可推出,
所以,
假设,则有
,即,
所以,
由于,符合的取值,这样的递推存在,
所以,使得任意的均有
,
即,即.
【解析】【分析】(1)根据条件直接写答案即可;
(2)令,根据题意可得,得到的不等式即可证明;
(3)由题意,对任意均有,且类似于(2),令
,其中,从数表中的某一行,找满足该行的每一数都小于等于0即可.
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数列测试卷——等比数列(培优卷)
一、选择题(共8题;共40分)
1.已知非零实数a,b,c不全相等,则下列结论正确的是( )
A.若a,b,c成等差数列,则,,构成等差数列
B.若a,b,c成等比数列,则,,构成等差数列
C.若a,b,c成等差数列,则,,构成等比数列
D.若a,b,c成等比数列,则,,构成等比数列
2.设数列的公比为,则“且”是“是递减数列”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
3.在等差数列中,,.设,记为数列的前n项和,若,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
4.已知数列满足:,对任意的、恒成立,若,则( )
A. B. C. D.
5.设为等比数列的前项和,且,则( )
A. B. C.或 D.或
6.如图,雪花形状图形的作法是:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边.反复进行这一过程,就得到一条“雪花”状的曲线.设原正三角形(图①)的边长为1,把图①,图②,图③,图④中图形的周长依次记为,,,,则( )
A. B. C. D.
7.已知函数的定义域为 ,当 时, ,对于任意的 , 成立,若数列 满足 ,且 , ,则 的值是( )
A. B. C. D.
8.已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(共3题;共18分)
9.对任意等比数列 ,下列说法一定正确的是( )
A. , , 成等比数列 B. , , 成等比数列
C. , , 成等比数列 D. , , 成等比数列
10.已知数列 的前n项和为 , ,则下列选项中正确的是( )
A.
B.
C.数列 是等比数列
D.数列 的前n项和为
11.等比数列满足,公比为2,数列满足,下列说法正确的是( )
A.为递增数列 B.为递增数列
C.中最小项的值为1 D.
三、填空题(共3题;共15分)
12.已知正项等比数列满足,,则 .
13.已知数列中,,,则通项公式 .
14.已知首项为1的数列的前n项和为,正项等比数列满足,,若,且在数列中,仅有5项不小于实数,则实数的取值范围为 .
四、解答题(共5题;共77分)
15.已知 是等差数列,满足 , ,数列 满足 , ,且 是等比数列.
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和.
16.已知等比数列 的各项均为正数, .
Ⅰ 求数列 的通项公式;
Ⅱ 设 证明: 为等差数列,并求 的前n项和 .
17.已知数列的前项的和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18.已知数列是等差数列,数列是各项均为正数的等比数列,其前项和为,且有.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,数列的前11项和.
19.对于一个行列的数表,用表示数表中第行第列的数,其中,且数表满足以下两个条件:
①;
②,规定.
(1)已知数表中,,.写出,,的值;
(2)若,其中表示数集中最大的数.规定.证明:;
(3)证明:存在,对于任意,有.
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