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高中数学选择性必修 第二册(381题)


第81题


A.\( a\ne 1\)

B.\( a\ne 0\) 或 \( a\ne 1\)

C.\( a\ne 0\)

D.\( a\ne 0\) 且 \( a\ne 1\)


参考答案:D


解析:

由等比数列的定义知,数列中不能出现为0的项,且公比不为0,所以 \( a\ne 0\)  \( 1-a\ne 0\) ,所以 \( a\ne 0\)  \( a\ne 1\).






第86题



参考答案:4


解析:

根据题意,有 \(\frac{2}{{ - 1}} = \frac{a}{2} = \frac{b}{a}\) 

解得 \(a = - 4\)  \(b = 8\) ,所以 \(a + b = \left( { - 4} \right) + 8 = 4\) 


第87题


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


参考答案:B


解析:

解:若 \( ad=bc\) ,不能推出 \( a\)  \( b\)  \( c\)  \( d\) 等比数列,例如 \( a=0\)  \( b=0\) \( c=1\)  \( d=2\)  时,故充分性不成立.

 \( a\)  \( b\)  \( c\)  \( d\) 等比数列,则 \( \frac{b}{a}=\frac{d}{c}\) ,所以 \( ad=bc\) ,故必要性成立.

综上,“ \( ad=bc\) ”是“ \( a\)  \( b\)  \( c\)  \( d\) 成等比数列”的必要不充分条件.


第88题


A.\( \left\{{a}_{n}^{3}\right\}\)

B.\( \left\{k\cdot {a}_{n}\right\}\), \( k\in R\)

C.\( \left\{\frac{1}{{a}_{n}}\right\}\)

D.\( \left\{\mathrm{ln}{a}_{n} \right\}\)


参考答案:AC


解析:

因数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 是等比数列,则 \( {a}_{n}={a}_{1}{q}^{n-1}\)  \( q\) 为非 0 常数,

对于A, \( \frac{{a}_{n+1}^{3}}{{a}_{n}^{3}}=(\frac{{a}_{n+1}}{{a}_{n}}{)}^{3}={q}^{3}\)  显然 \( {q}^{3}\) 是非 0 常数,即 \( \left\{{a}_{n}^{3}\right\}\) 是首项为 \( {a}_{1}^{3}\) ,公比为 \( {q}^{3}\) 的等比数列,A正确;

对于B,因 \( k\in R\) ,则当 \( k=0\) 时, \( k\cdot {a}_{n}=0\)  \( \left\{k\cdot {a}_{n}\right\}\) 不是等比数列,B不正确;

对于C, \( \frac{1}{{a}_{n}}=\frac{1}{{a}_{1}}\cdot (\frac{1}{q}{)}^{n-1}\)  \( \frac{\frac{1}{{a}_{n+1}}}{\frac{1}{{a}_{n}}}=\frac{1}{q}\) ,即数列 \( \left\{\frac{1}{{a}_{n}}\right\}\) 是首项为 \( \frac{1}{{a}_{1}}\) ,公比为 \( \frac{1}{q}\) 的等比数列,C正确;

对于D,若数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 中有负数项,则 \( \mathit{ln}{a}_{n}\) 无意义,若 \( \forall n\in {N}^{*}\)  \( {a}_{n}>0\) ,则\( \mathrm{ln}{a}_{n}=\mathrm{ln}{a}_{1}+(n-1)\mathrm{ln}q\)  \( \left\{\mathrm{ln}{a}_{n}\right\}\) 不是等比数列,D不正确.


第89题


A.\( {a}_{n}=2n\)

B.\( {a}_{n}=\frac{1}{2n}\)

C.\( {a}_{n}=\frac{1}{{2}^{n-1}}\)

D.\( {a}_{n}=\frac{1}{{n}^{2}}\)


参考答案:C


解析:

解:因为 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 中, \( {a}_{1}=1\)  \( \frac{{a}_{n+1}}{{a}_{n}}=\frac{1}{2}\) ,

所以数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 是首项为 \( {a}_{1}=1\) ,公比 \( q=\frac{1}{2}\) 的等比数列,

设通项公式为:  \( {a}_{n}={a}_{1}{q}^{n-1}\) ,

所以 \( {a}_{n}=1\times {\left(\frac{1}{2}\right)}^{n-1}=\frac{1}{{2}^{n-1}}\) .


第90题


A.\( \frac{8}{3}\)

B.\( 16\)

C.\( \frac{11}{4}\)

D.\( \frac{3}{2}\)


参考答案:D


解析:

设等比数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的公比为 \( q\) ,则 \( q>0\) ,由 \( {a}_{3}={a}_{2}+2{a}_{1}\) 可得 \({q^2} - q - 2 = 0\) ,解得 \( q=2\) 

因为 \({a_m} \cdot {a_n} = 16a_1^2\) ,则 \( {a}_{1}^{2}\cdot {2}^{m-1}\cdot {2}^{n-1}=16{a}_{1}^{2}\)  \( \therefore m+n-2=4\) ,可得 \( m+n=6\) 

由已知 \( m\) \( n\in {N}^{*}\) ,所以, \( \frac{1}{m}+\frac{4}{n}=\frac{1}{6}\left(m+n\right)\left(\frac{1}{m}+\frac{4}{n}\right)=\frac{1}{6}\left(5+\frac{4m}{n}+\frac{n}{m}\right)\)  

\( \ge \frac{1}{6}\left(5+2\sqrt{\frac{4m}{n}\cdot \frac{n}{m}}\right)=\frac{3}{2}\) 

当且仅当 \( n=2m=4\) 时,等号成立,

因此, \( \frac{1}{m}+\frac{4}{n}\) 的最小值为 \( \frac{3}{2}\) .


第91题


A.数列 \( \left\{3{a}_{n}+{a}_{n+1}\right\}\) 是等比数列

B.数列 \( \left\{{a}_{n+1}-{a}_{n}\right\}\) 是等差数列

C.数列 \( \left\{{a}_{n}{a}_{n+1}\right\}\) 是等比数列

D.数列 \( \left\{{\mathrm{log}}_{3}\left|{a}_{n}\right|\right\}\) 是等差数列


参考答案:CD


解析:

等比数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 中,满足 \( {a}_{1}=1\) ,公比 \( q=-3\)  \( {a}_{n}={\left(-3\right)}^{n-1}\) .

对于A, \( 3{a}_{n}+{a}_{n+1}=3\left[{\left(-3\right)}^{n-1}\right]+{\left(-3\right)}^{n}=\left[{\left(-1\right)}^{n-1}+{\left(-1\right)}^{n}\right]\cdot {3}^{n}=0\) ,不是等比数列,故A错误;

对于B, \( {a}_{n+1}-{a}_{n}={\left(-3\right)}^{n}-{\left(-3\right)}^{n-1}=\frac{4}{3}\cdot {\left(-3\right)}^{n}\) ,是等比数列,故B错误;

对于C, \( {a}_{n}{a}_{n+1}={\left(-3\right)}^{n-1}\cdot {\left(-3\right)}^{n}={\left(-3\right)}^{2n-1}\) ,是等比数列,故C正确;

对于D, \( {\mathrm{log}}_{3}\left|{a}_{n}\right|={\mathrm{log}}_{3}\left|{\left(-3\right)}^{n-1}\right|=n-1\) ,是等差数列,故D正确.


第92题



参考答案:\( \frac{1}{9}\)


解析:

\( \left\{\begin{array}{c}{a}_{2}{a}_{4}=81\\\ {a}_{2}+{a}_{4}=30\end{array}\right.\) ,解得 \( \left\{\begin{array}{c}{a}_{2}=3\\\ {a}_{4}=27\end{array}\right.\) ,或 \( \left\{\begin{array}{c}{a}_{4}=3\\\ {a}_{2}=27\end{array}\right.\) 

因为 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 是正项递增的等比数列,所以 \( \left\{\begin{array}{c}{a}_{2}=3\\\ {a}_{4}=27\end{array}\right.\) ,即 \( \frac{{a}_{2}}{{a}_{4}}=\frac{1}{9}\) .


第93题



参考答案:9


解析:

设等比数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的公比为 \( q\) ,由 \( {a}_{3}^{2}=3{a}_{1}\) 得: \( ({a}_{1}{q}^{2}{)}^{2}=3{a}_{1}\) ,则有 \( {a}_{5}={a}_{1}{q}^{4}=3\) 

所以 \( {a}_{2}{a}_{8}=({a}_{5}{)}^{2}=9\) .

故答案为:9


第94题



参考答案:\( -2\)


解析:

 \( {a}_{1}\)  \( {a}_{10}\) 是方程 \( 3{x}^{2}-2x-6=0\) 的两根,则 \( {a}_{1}\cdot {a}_{10}=-2\)

数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 为等比数列,则 \( {a}_{4}\cdot {a}_{7}={a}_{1}\cdot {a}_{10}=-2\) 

故答案为: \( -2\) 


第95题



参考答案:因为 \( {a}_{n+1}=2{S}_{n}+1\) ,所以 \( {a}_{n}=2{S}_{n-1}+1\) ( \( n\ge 2\) ),
两式相减得 \( {a}_{n+1}-{a}_{n}=2{a}_{n}\) ,
即 \( {a}_{n+1}=3{a}_{n}\) ( \( n\ge 2\) );
又 \( {a}_{2}=2{S}_{1}+1=3\) ,所以 \( {a}_{2}=3{a}_{1}\) ,
故 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 是首项为 1 ,公比为 3 的等比数列,
所以 \( {a}_{n}={3}^{n-1}\) .


第96题



参考答案:设 \( \left\{{b}_{n}\right\}\) 的公差为 \( d\) ( \( d>0\) ),
由 \( {T}_{3}=15\) 得 \( {b}_{1}+{b}_{2}+{b}_{3}=15\) ,
可得 \( {b}_{2}=5\) .故设 \( {b}_{1}=5-d\) , \( {b}_{3}=5+d\) ;
又由(1)可知 \( {a}_{1}=1\) , \( {a}_{2}=3\) , \({a_3} = 9\) ,
则由 \( {a}_{1}+{b}_{1}\) , \( {a}_{2}+{b}_{2}\) , \( {a}_{3}+{b}_{3}\) 成等比数列,
得 \( \left(5-d+1\right)\left(5+d+9\right)={\left(5+3\right)}^{2}\) ,
解得 \( d=2\) 或 \( d=-10\) (舍),则 \({b_1} = 3\) ,
所以 \( {T}_{n}=3n+\frac{n\left(n-1\right)}{2}\times 2={n}^{2}+2n\) .


第97题



参考答案:由 \( {a}_{n+1}=2{a}_{n}+3\)
得: \( {a}_{n+1}+3=2\left({a}_{n}+3\right)\) ,
又 \( {a}_{1}+3=4\) ,
\( \therefore \)数列 \( \left\{{a}_{n}+3\right\}\) 是以 \( 4\) 为首项,
\( 2\) 为公比的等比数列.


第98题



参考答案:由(1)得: \({a_n} + 3 = 4 \cdot {2^{n - 1}} = {2^{n + 1}}\) ,
\( \therefore {a}_{n}={2}^{n+1}-3\) ,
\( \therefore {b}_{n}={\mathrm{log}}_{2}\left({a}_{n}+3\right)={\mathrm{log}}_{2}{2}^{\left(n+1\right)}=n+1\) ,
\( \therefore \frac{1}{{b}_{n}{b}_{n+1}}=\frac{1}{\left(n+1\right)\left(n+2\right)}=\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+2}\) ,
\( \therefore {T}_{n}=\frac{1}{2}-\frac{1}{3}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+\frac{1}{4}-\frac{1}{5}+\cdot \cdot \cdot +\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+2}=\frac{1}{2}-\frac{1}{n+2}=\frac{n}{2n+4}\)


第99题



参考答案:因为数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\)
满足 \( {a}_{n+1}=\frac{{a}_{n}}{{a}_{n}+2}\left(n\in {N}^{*}\right)\) ,
所以 \( \frac{1}{{a}_{n+1}}=\frac{2}{{a}_{n}}+1\) ,
即 \( \frac{1}{{a}_{n+1}}+1=2\left(\frac{1}{{a}_{n}}+1\right)\) ,
又 \( {a}_{1}=1\) ,所以 \( \frac{1}{{a}_{1}}+1=2\ne 0\) ,
所以数列 \( \left\{\frac{1}{{a}_{n}}+1\right\}\) 是以 2 为首项,
公比为 2 的等比数列.


第100题



参考答案:由(1)可得 \( \frac{1}{{a}_{n}}+1={2}^{n}\) ,
所以 \( {b}_{n}=\left(n-1-\lambda \right)\left(\frac{1}{{a}_{n-1}}+1\right)=\left(n-1-\lambda \right)\cdot {2}^{n-1}\left(n\ge 2\right)\) ,
因为 \( {b}_{1}=-\lambda \) 符合,
所以 \( {b}_{n}=\left(n-1-\lambda \right)\cdot {2}^{n-1}\left(n\in {N}^{*}\right)\) .
因为数列 \( \left\{{b}_{n}\right\}\) 是单调递增数列,
所以 \( {b}_{n+1}>{b}_{n}\) ,
即 \( \left(n-\lambda \right)\cdot {2}^{n}>\left(n-1-\lambda \right)\cdot {2}^{n-1}\) ,
化为 \( \lambda <n+1\) ,
所以 \( \lambda <2\) .


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