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开放性试题

开放性试题_等比数列

收集整理高考备考中的开放性试题,以拓展思维。


前言

典例剖析

【2021 全国高三二模】已知数列 \(\left\{a_{n}\right\}\) 是等差数列, 其前 \(n\) 项和为 \(S_{n}\), 有下列四个命题:

甲: \(a_{18}=0\); 乙: \(S_{35}=0\); 丙: \(a_{17}-a_{19}=0\); 丁: \(S_{19}-S_{16}=0\) .

如果只有一个是假命题, 则该命题是 \(【\quad】\)

$A.甲$ $B.乙$ $C.丙$ $D.丁$

解析:若 \(S_{35}=0\) ,则 \(S_{35}=\cfrac{35\left(a_{1}+a_{35}\right)}{2}=0\) ,即 \(a_{18}=0\) ;

若 \(a_{17}-a_{19}=0\) ,所以 - \(2 d\) \(=0\) ,即 \(d=0\) ,

若 \(S_{19}-S_{16}=a_{17}+a_{18}+a_{19}=0\) ,所以 \(a_{18}=0\).

这样命题 甲、乙、丁 为三个等价命题,又因为只有一个是假命题, 所以丙是假命题.

【2021. 江苏镇江模拟】各项均为正数的等比数列 \(\{a_{n}\}\), 其公比 \(q \neq 1\), 且 \(a_{3} a_{7}=4\), 请写出一个符合条件的通项公式 \(a_{n}\)=_____________.

解析: 因为 \(\{a_{n}\}\) 为正项等比数列,所以 \(a_{3}a_{7}=a_{5}^{2}=4\) ,所以 \(a_{5}=2\) ,

又 \(q \neq 1\) , 不妨令 \(q=2\) ,所以 \(a_{n}=a_{1} q^{n-1}=a_{5} q^{n-5}=2 \times 2^{n-5}=2^{n-4}\).

故填写 \(a_n=2^{n-4}\) .

思维引申:若令 \(q=3\) ,所以 \(a_{n}=a_{1} q^{n-1}=a_{5} q^{n-5}=2 \times 3^{n-5}\).

【2021\(\cdot\)湖南株洲一模】已知数列 \(\left\{a_{n}\right\}\) 为等比数列, 若数列 \(\left\{10^{n}-a_{n}\right\}\) 也是等比数列,则数列 \(\{a_{n}\}\) 的通项公式可以为____________. (填一个即可)

解析: 取 \(a_{n}=-10^{n}\) ,则 \(\cfrac{a_{n+1}}{a_{n}}=\cfrac{-10^{n+1}}{-10^{n}}=10\) ,

\(\cfrac{10^{n+1}-a_{n+1}}{10^{n}-a_{n}}=\cfrac{2 \times 10^{n+1}}{2 \times 10^{n}}=10\) ,

所以数列 \(\{10^{n}-a_{n}\}\) 和 \(\{a_{n}\}\) 都是等比数列.

故可以填写 \(a_{n}=-10^{n}\) .

思维引申:也可以取 \(a_{n}=-2\times 10^{n}\) .



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