内容正文:
2024-2025学年度下学期高二数学第一次月考试卷
一、单选题(每小题5分共40分)
1. 数列的第9项是( )
A. B. 19 C. D. 17
2. 已知数列通项公式为,则146是该数列的( )
A. 第10项 B. 第11项 C. 第12项 D. 第13项
3. 已知等差数列中,,则( )
A. 13 B. 16 C. 15 D. 14
4. 已知等比数列首项为1,公比为,则数列的前5项和为( )
A. 11 B. 16 C. D.
5. 已知等差数列的前项和为,且,则( )
A. 52 B. 104 C. 112 D. 120
6. 已知等比数列的前n项和为,且,,则( )
A. 20 B. 21 C. 22 D. 23
7. 在数列中,,点在直线上,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,数列满足,且为正整数).则( )
A -1 B. 1 C. D.
二、多选题(每小题6分共18分)
9. 已知数列的前项为、、、、,则的通项公式可能为( )
A. B.
C. D.
10. 若为等差数列,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 是数列中的项
C. 数列单调递减
D. 数列前7项和最大
11. 设数列的前项和为的前项和为,满足,且且,则( )
A. 是等差数列 B. 时,的最大值为26
C. 若,则数列是递增数列 D. 若,则
三、填空题(每小题5分共15分)
12. 数列是以2为首项,3为公差的等差数列,则__________.
13. 用数学归纳法证明等式,时,由到时,等式左边应添加的项是_______________.
14. 小明用数列记录某地区2023年8月份31天中每天是否下过雨,方法为:当第k天下过雨时,记,当第k天没下过雨时,记,他用数列记录该地区该月每天气象台预报是否有雨,方法为:当预报第k天有雨时,记,当预报第k天没有雨时,记记录完毕后,小明计算出,那么该月气象台预报准确的总天数为________.
四、解答题
15. 已知等差数列的前项和为,满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
16. 已知等比数列满足,,为数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的值.
17. 已知数列中,,,.
(1)求,的值;
(2)求的前2021项和.
18. 设数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列前项和.
19. 数列中,,.前项和满足.
(1)求(用表示);
(2)求证:数列等比数列;
(3)若,现按如下方法构造项数为的有穷数列,当时,;当时,.记数列的前项和,试问:是否能取整数?若能,请求出的取值集合:若不能,请说明理由.
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2024-2025学年度下学期高二数学第一次月考试卷
一、单选题(每小题5分共40分)
1. 数列的第9项是( )
A. B. 19 C. D. 17
【答案】D
【解析】
【分析】利用观察法得到数列的一个通项公式,再代入计算即可得解.
【详解】观察数列,可得其通项公式可以为,
所以.
故选:D.
2. 已知数列的通项公式为,则146是该数列的( )
A. 第10项 B. 第11项 C. 第12项 D. 第13项
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定的通项公式,列式求出值即可.
【详解】依题意,,而,解得,
所以146是该数列的第12项.
故选:C
3. 已知等差数列中,,则( )
A 13 B. 16 C. 15 D. 14
【答案】D
【解析】
【分析】由已知条件,结合等差数列的通项公式,可求得公差,再代入通项公式,即可求得.
【详解】由,得,故,
所以.
故选:D.
4. 已知等比数列的首项为1,公比为,则数列的前5项和为( )
A. 11 B. 16 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列前n项和公式求解.
【详解】根据题意,.
故选:A
5. 已知等差数列的前项和为,且,则( )
A. 52 B. 104 C. 112 D. 120
【答案】A
【解析】
【分析】根据等差数列求和公式和下标和性质即可得到答案.
【详解】.
故选:A.
6. 已知等比数列的前n项和为,且,,则( )
A. 20 B. 21 C. 22 D. 23
【答案】B
【解析】
【分析】根据等比数列片段和的性质可求的值.
【详解】因为为等比数列,其前n项和为,
故为等比数列,故为等比数列,
故,故,
故选:B.
7. 在数列中,,点在直线上,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】可知数列是以首项为1,公差为2的等差数列,结合等差中项运算求解.
【详解】因为,点在直线上,
则,即,
可知数列是以首项为1,公差为2的等差数列,
所以.
故选:C.
8. 已知函数,数列满足,且为正整数).则( )
A. -1 B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
分析】将进行整理,可以求出其通项公式,再代入可得答案.
【详解】由,
,
故选:C
二、多选题(每小题6分共18分)
9. 已知数列的前项为、、、、,则的通项公式可能为( )
A B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用观察法可得出数列的通项公式.
【详解】观察数列的前项可知,的通项公式可能为,
因为,故,
若,则,不合乎题意.
故选:ABC.
10. 若为等差数列,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 是数列中的项
C. 数列单调递减
D. 数列前7项和最大
【答案】ACD
【解析】
【分析】由为等差数列,列方程组求得首项与公差,就可得到通项公式,然后对选项逐一判断即可.
【详解】因为数列为等差数列,且,则,解得,,故A选项正确,
由,得,故B错误,
因为,所以数列单调递减,故C正确,
由数列通项公式可知,前7项均为正数,,所以前7项和最大,故D正确.
故选:ACD
11. 设数列的前项和为的前项和为,满足,且且,则( )
A. 是等差数列 B. 时,的最大值为26
C. 若,则数列是递增数列 D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,首先得,根据之间的关系得,由此即可判断;对于B,令,解不等式即可判断;对于C,由举出反例即可判断;对于D,代入即可验算.
【详解】对于A,由题意,解得,
所以,,
当时,,
当时,有,故,故A正确;
对于B, 令,解得,故B正确;
对于C,若,则,故C错误;
对于D,若,则,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题(每小题5分共15分)
12. 数列是以2为首项,3为公差的等差数列,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用等差数列通项公式计算推理即得.
【详解】依题意,,
故得.
故答案为:.
13. 用数学归纳法证明等式,时,由到时,等式左边应添加的项是_______________.
【答案】
【解析】
【分析】写出和时的两个式子,作差(或比较)可得.
【详解】因为要证明等式的左边是连续正整数,所以当由到时,等式左边增加了
,
故答案为:.
14. 小明用数列记录某地区2023年8月份31天中每天是否下过雨,方法为:当第k天下过雨时,记,当第k天没下过雨时,记,他用数列记录该地区该月每天气象台预报是否有雨,方法为:当预报第k天有雨时,记,当预报第k天没有雨时,记记录完毕后,小明计算出,那么该月气象台预报准确的总天数为________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可知,气象台预报准确时,不准确时,从而得到从而得到最终得结果.
【详解】由题意可知,气象台预报准确时,不准确时,,
设其中有天准确,即等式左边有个,个,则,解得,
所以准确天数为.
故答案为:
四、解答题
15. 已知等差数列的前项和为,满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
【答案】(1)
(2)20
【解析】
【分析】(1)根据题意,列出关于的方程,代入计算,即可得到结果;
(2)由并项求和法代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由题意可得,解得,所以.
【小问2详解】
由(1)可得,
所以.
16. 已知等比数列满足,,为数列的前项和.
(1)求数列通项公式;
(2)若,求值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等比数列通项公式可构造方程求得公比,进而得到;
(2)利用等比数列求和公式可直接构造方程求得结果.
【小问1详解】
设等比数列的公比为,则,
解得:,
.
【小问2详解】
,
,
解得:.
17. 已知数列中,,,.
(1)求,的值;
(2)求的前2021项和.
【答案】(1);;(2).
【解析】
【分析】(1)根据递推公式,利用代入法进行求解即可;
(2)根据递推公式可以求出数列的周期,利用数列的周期性进行求解即可.
【详解】(1)当时,,所以;
当时,,所以;
(2)当时,,所以;
由知:,所以,故数列是以4为周期的周期数列,
即,,,,
所以.
18. 设数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由,得(,且),两式相减得,得是以为公比的等比数列,且,即可得结果;
(2)由= , 得 ,由裂项相消法求和即可.
【详解】(1)因为,所以(,且),
则(,且).
即(,且).
因为,所以,即.
所以是以为首项,为公比的等比数列.
故.
(2),所以.
所以,
故 .
【点睛】本题考查了求等比数列的通项公式和裂项相消法求数列和的问题,属于基础题.
19. 数列中,,.前项和满足.
(1)求(用表示);
(2)求证:数列是等比数列;
(3)若,现按如下方法构造项数为的有穷数列,当时,;当时,.记数列的前项和,试问:是否能取整数?若能,请求出的取值集合:若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见详解.
(3)能取整数,此时的取值集合为.
【解析】
【分析】(1)利用递推关系式,令,通过,求出即可.
(2)递推关系式转化为:,化简推出数列是等比数列.
(3)由,求出,求出,得到通项公式,然后求解的分母与分子,讨论要使取整数,需为整数,推出的取值集合为时,取整数
【详解】解:(1)令,则,
将,代入,有.
解得:.
(2)由
得,
化简得,又,
是等比数列.
(3)由,,
又是等比数列,
,
,
①当时,
依次为,
.
②当时,
,
,
,
要使取整数,需为整数,
令,,
,要么都为整数,要么都不是整数,
又
所以当且仅当为奇数时,为整数,
即的取值集合为时,取整数.
【点睛】本题主要考查利用递推公式结合,为判断等比数列,考查数列前项和的比的问题的转化与化归思想的综合性解题能力.
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