内容正文:
莆田第十五中学2024~2025学年第一学期第一次月考
高二数学试卷
考试时间:120分钟 满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.请把答案填在答题卷的相应位置.
1. 76是等差数列4,7,10,13,…第( )项
A. 25 B. 26 C. 27 D. 28
【答案】A
【解析】
【分析】先求出该等差数列的通项公式,再代入,即可得到答案.
【详解】设该等差数列为,
由题意可知,首项为4,公差为3,
则
故,
得
故选:A
2. 在数列中,=1,,则的值为
A. 99 B. 49 C. 101 D. 102
【答案】C
【解析】
【详解】因为所以数列是以首项为1,公差是2的等差数列,
=
3. 在等比数列中,,是方程的两根,则的值为( )
A. 2 B. C. 6 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用韦达定理以及等比数列下标和性质化简求解即可.
【详解】解:等比数列中,,是方程的两根,
所以,
因为
所以,
故选:A
4. 设是数列的前n项和,若,则( )
A. -21 B. 11 C. 27 D. 35
【答案】B
【解析】
【分析】根据与的关系即可求解.
【详解】由得,,所以,
故选:B
5. 已知等差数列的前n项和为,若,且,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列的性质即可求解.
【详解】方法一:∵∴
∴
∴
,
方法二:由于是二次函数,当时的函数值,根据二次函数的对称性,由可知,的关于对称,因此,
故选:B
6. 如果,,,,成等比数列,那么( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列通项公式和下标和性质直接求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,则,,
,.
故选:C.
7. 记为数列的前项和,设甲:为等差数列;乙:为等差数列,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n项和与第n项的关系推理判断作答.,
【详解】方法1,甲:为等差数列,设其首项为,公差为,
则,
因此为等差数列,则甲是乙的充分条件;
反之,乙:为等差数列,即为常数,设为,
即,则,有,
两式相减得:,即,对也成立,
因此为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件,C正确.
方法2,甲:为等差数列,设数列的首项,公差为,即,
则,因此为等差数列,即甲是乙的充分条件;
反之,乙:为等差数列,即,
即,,
当时,上两式相减得:,当时,上式成立,
于是,又为常数,
因此为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.
故选:C
8. 《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则立夏日影长为( )
A. 1.5尺 B. 4.5尺 C. 3.5尺 D. 2.5尺
【答案】B
【解析】
【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式即可直接求解.
【详解】设等差数列为,公差为,
,解得,
∴立夏日影长为.
故选:B.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.请把答案填在答题卷的相应位置.
9. 已知正项的等比数列中,,设其公比为,前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由,根据等比数列的通项公式的计算,求得,进而求得通项公式和的值,再由,,结合选项,即可求解.
【详解】因为,可得,即,解得或,
又由正项的等比数列,可得,所以,所以A正确;
数列的通项公式为,所以B正确;
则,所以C不正确;
由,则,,所以,所以D正确.
故选:ABD.
10. 设数列的前n项和为,已知,则下列结论正确的是( )
A.
B. 数列为等比数列
C.
D. 若,则数列的前10项和为
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意,可得,所以数列为以为首项,以为公比的等比数列,依次可判断A、B、C,再由裂项相消法判断D.
【详解】当时,由,得,解得,
当时,,
即,
即数列为以为首项,以为公比的等比数列,
则,,,所以A、C错误,B正确;
又,
数列的前10项和为:
,D正确.
故选:BD
11. 设等差数列的前n项的和为,公差为d,已知,,,则( )
A. B.
C. D. 当时,n的最小值为13
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意,由等差数列的性质以及等差数列前n项和公式依次分析选项,结合基本量的运算即可得到答案.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,,即,
又,解得,B错误;
对于C,由,得,C正确;
对于D,由选项C知,是递减数列,,而,
因此当时,n的最小值为13,D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.请把答案填在答题卡的相应位置.
12. 等比数列{an}满足an>0,且a2a8=4,则log2a1+log2a2+log2a3+…+log2a9=________.
【答案】9
【解析】
【分析】由已知求出,再根据等比数列的下标性质即可求出.
【详解】由题意可得a2a8==4,a5>0,所以a5=2,则原式=log2(a1a2…a9)=9log2a5=9.
故答案为:9.
13. 已知数列均为等差数列,且其前n项和分别为和.若,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据等差数列的性质和等差数列的前n项和公式化简,结合条件求出答案即可.
【详解】因为为等差数列,且,
所以
,
故答案为:.
14. 数列的前项和为,若,则__.
【答案】
【解析】
【分析】,然后利用裂项求和法进行运算.
【详解】
.
故答案为:.
【点睛】本题考查数列的求和,解题时要注意裂项求和法的合理应用.
四、解答题:本题共5小题,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请把答案填在答题卷的相应位置.
15. 记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求等差数列的通项公式;
(2)求出数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据和的值先计算得到和,从而得到等差数列通项公式.
(2)根据等差数列前项和公式计算.
【小问1详解】
由题意,等差数列的公差,,
所以的通项公式为.
【小问2详解】
.
所以数列的前项和.
16. 已知数列{an}的前n项和公式为Sn=2n2-30n.
(1)求数列{an}的通项公式an;(2)求Sn的最小值及对应的n值.
【答案】(1) an=4n-32,n∈N+.
(2)当n=7或8时,Sn最小,且最小值S7=S8=-112.
【解析】
【分析】(1)根据数列的前n项和与通项的关系可求通项公式;(2)对于前n项和的最值可以用以下两种方法求解,方法一,利用二次函数的最值求法(对称轴法)求解;方法二,根据数列的单调性求解,先判断从第9项开始,有an>0,之前各项为负,故其前7项或前8项之和最小.
【详解】(1)∵Sn=2n2-30n,∴当n=1时,a1=S1=-28.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-30n)-[2(n-1)2-30(n-1)]=4n-32
∴an=4n-32,n∈N+.
(2)方法一 Sn=2n2-30n=2(n- )2- ,
∴当n=7或8时,Sn最小,且最小值为S7=S8=-112.
方法二 ∵an=4n-32,∴a1<a2<…<a7<0,a8=0,当n≥9时,an>0.
∴当n=7或8时,Sn最小,且最小值S7=S8=-112
【点睛】数列的前n项和的最值问题求解方法:
(1)把前n项和看作是关于n的函数,利用具体函数的最值求法解决;
(2)首先判断数列的单调性,确定它的正数项或负数项的开始位置,再求和.
17. 已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,数列为以为公差,以为首项的等差数列,即可得通项公式;
(2)利用裂项相消法求和.
【小问1详解】
根据题意,数列满足,
即,
所以根据题意,数列为以为公差的等差数列,
又,则,
所以;
【小问2详解】
根据题意,,
所以数列的前n项和为:.
18. 设正项数列{an}为等比数列,它的前n项和为Sn,a1=1,且a1+S2=a3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由已知条件,利用等比数列的通项公式求出公比,由此能求出数列的通项公式;
(2)由已知条件结合(2)得到,由此利用错位相减法能求出数列的前项和.
【详解】解:(1)设在等比数列中,公比为,
,,,
,即,
解得或(舍)
所以;
(2)是首项为1,公差为2的等差数列,
,
,.
①
②
②①,得
.
19. 设等差数列的公差为,且.令,记分别为数列的前项和.
(1)若,求的通项公式;
(2)若为等差数列,且,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的通项公式建立方程求解即可;
(2)由为等差数列得出或,再由等差数列的性质可得,分类讨论即可得解.
小问1详解】
,,解得,
,
又,
,
即,解得或(舍去),
.
【小问2详解】
为等差数列,
,即,
,即,解得或,
,,
又,由等差数列性质知,,即,
,即,解得或(舍去)
当时,,解得,与矛盾,无解;
当时,,解得.
综上,.
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莆田第十五中学2024~2025学年第一学期第一次月考
高二数学试卷
考试时间:120分钟 满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.请把答案填在答题卷的相应位置.
1. 76是等差数列4,7,10,13,…的第( )项
A. 25 B. 26 C. 27 D. 28
2. 在数列中,=1,,则的值为
A. 99 B. 49 C. 101 D. 102
3. 在等比数列中,,是方程的两根,则的值为( )
A. 2 B. C. 6 D.
4. 设是数列的前n项和,若,则( )
A. -21 B. 11 C. 27 D. 35
5. 已知等差数列的前n项和为,若,且,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 如果,,,,成等比数列,那么( )
A , B. ,
C. , D. ,
7. 记为数列的前项和,设甲:为等差数列;乙:为等差数列,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
8. 《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则立夏日影长为( )
A. 1.5尺 B. 4.5尺 C. 3.5尺 D. 2.5尺
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.请把答案填在答题卷的相应位置.
9. 已知正项的等比数列中,,设其公比为,前项和为,则( )
A. B. C. D.
10. 设数列的前n项和为,已知,则下列结论正确的是( )
A.
B. 数列为等比数列
C.
D. 若,则数列的前10项和为
11. 设等差数列的前n项的和为,公差为d,已知,,,则( )
A. B.
C. D. 当时,n的最小值为13
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.请把答案填在答题卡的相应位置.
12. 等比数列{an}满足an>0,且a2a8=4,则log2a1+log2a2+log2a3+…+log2a9=________.
13. 已知数列均为等差数列,且其前n项和分别为和.若,则________.
14. 数列的前项和为,若,则__.
四、解答题:本题共5小题,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请把答案填在答题卷的相应位置.
15. 记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求等差数列的通项公式;
(2)求出数列前项和.
16. 已知数列{an}的前n项和公式为Sn=2n2-30n.
(1)求数列{an}的通项公式an;(2)求Sn的最小值及对应的n值.
17. 已知数列满足,且.
(1)求数列通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
18. 设正项数列{an}为等比数列,它的前n项和为Sn,a1=1,且a1+S2=a3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
19. 设等差数列公差为,且.令,记分别为数列的前项和.
(1)若,求通项公式;
(2)若为等差数列,且,求.
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