内容正文:
阜南实验中学2024-2025学年高二下学期第一次质量检测
数学试卷
(时间:120分钟,满分:150分)
一、单选题(共40分)
1. 已知等差数列的首项,,则公差等于( )
A. 5 B. 3 C. 2 D. 1
2. 数列,,,,的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
3. 已知等比数列中,,公比,则( )
A. B. C. 1 D. 2
4. 函数从1到4的平均变化率为( )
A. B. C. 1 D. 3
5. 已知数列中,,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知数列中,,,则的前12项和为( )
A. 12 B. 15 C. 18 D. 20
7. 设等差数列的前项和为,且,则取最小值时,的值为( )
A. 14 B. 15 C. 16 D. 15或16
8. 等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
二、多选题(共18分)
9. 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
10. 等比数列的前项和为,且满足,则( )
A. 数列的公比为8 B. 数列的公比为2
C. D.
11. 已知为等差数列的公差,为数列的前项和.若为递减数列,则下列结论正确的为( )
A. 数列为递减数列
B. 数列是等差数列
C. 若前10项中,偶数项的和与奇数项的和之比为,且,则公差为
D. 若,则
三、填空题(共15分)
12. 在数列中,,,则等于______.
13. 已知数列为等比数列,若,则公比的值为______.
14. 已知数列中,,且满足,则______.
四、解答题(共77分)
15. 数列的通项公式是.
(1)这个数列的第4项是多少?
(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?
16. 已知函数
(1)用导数的定义求函数的导数;
(2)求出,的值
17. 设是等差数列,若,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求的前项和
18. 已知等比数列的公比,且,的等差中项为10,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
19. 已知数列的前项和为,满足.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)若不等式对任意的正整数恒成立,求实数的取值范围.
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阜南实验中学2024-2025学年高二下学期第一次质量检测
数学试卷
(时间:120分钟,满分:150分)
一、单选题(共40分)
1. 已知等差数列的首项,,则公差等于( )
A. 5 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式求解.
【详解】由,得,解得.
故选:C.
2. 数列,,,,的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用观察法即可得解.
【详解】观察数列,,,,
可知其分母为,其分子是交替出现,故分子可为,
所以该数列的一个通项公式为.
故选:A.
3. 已知等比数列中,,公比,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,结合等比数列的通项公式,得到,即可求解.
【详解】由等比数列中,,公比,
又由,可得.
故选:B.
4. 函数从1到4的平均变化率为( )
A. B. C. 1 D. 3
【答案】A
【解析】
【详解】,故选A.
5. 已知数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,利用递推关系,直接求解即可.
【详解】因为,,所以,,
故选:C.
6. 已知数列中,,,则的前12项和为( )
A. 12 B. 15 C. 18 D. 20
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知条件,将数列的前12项和进行分组,然后计算每组的和,最后求出总和.
【详解】数列的前12项和.
根据,可将上式分组为.
由可知,每组的和都为.
一共有组,每组和为,所以.
故选:C.
7. 设等差数列的前项和为,且,则取最小值时,的值为( )
A. 14 B. 15 C. 16 D. 15或16
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知及等差数列的通项公式、前n项和公式求基本量,结合及数列单调性确定取最小值时的值.
【详解】由,
由,
所以数列的公差,且,
所以,且数列单调递增,
故取最小值时,的值为15或16.
故选:D.
8. 等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列的性质及等差数列的求和公式即得.
【详解】∵,
∴由等差数列的性质及等差数列的求和公式可得,
.
故选:B.
二、多选题(共18分)
9. 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
10. 等比数列的前项和为,且满足,则( )
A. 数列的公比为8 B. 数列的公比为2
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据通项公式求出,再根据求和公式求出.
【详解】显然,因为,即,解得,故A错误,B正确;
所以,故C错误,D正确;
故选:BD
11. 已知为等差数列的公差,为数列的前项和.若为递减数列,则下列结论正确的为( )
A. 数列为递减数列
B. 数列是等差数列
C. 若前10项中,偶数项的和与奇数项的和之比为,且,则公差为
D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】举反例排除A,利用等差数列的求和公式判断B,利用等差数列奇数项与偶数项和,结合等差数列的性质判断C,利用等差数列的求和公式与等差数列的性质判断D,从而得解.
【详解】对于A,因为数列是递减的等差数列,所以,
不妨举例数列为,
则9,这三项不构成递减数列,故A错误;
对于B,,是关于的一次函数,
因此是等差数列,故B正确;
对于C,数列前10项中,奇数项的和为,
偶数项的和,
所以,设,则,解得,
所以公差,故C正确;
对于D,,则,
,则,
所以,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题(共15分)
12. 在数列中,,,则等于______.
【答案】
【解析】
【分析】由递推关系知是常数列,结合即可得答案.
【详解】因为,所以是常数列,.
故答案为:.
13. 已知数列为等比数列,若,则公比的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由求出公比.
【详解】设等比数列的公比为,根据等比数列通项公式可得,.
已知,将,代入可得:,
由于,得:,解得.
故答案为:
14. 已知数列中,,且满足,则______.
【答案】
【解析】
【分析】取倒数即可得为等差数列,即可根据等差数列的通项求解.
【详解】由可得,
故为等差数列,且公差为2,首项为2,
故,故,
故答案为:
四、解答题(共77分)
15. 数列的通项公式是.
(1)这个数列的第4项是多少?
(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?
【答案】(1)
(2)是,第16项
【解析】
【分析】(1)利用数列的通项公式能求出这个数列的第4项;
(2)令,求出方程的解,即可判断.
【小问1详解】
解:数列的通项公式是.
这个数列的第4项是:.
【小问2详解】
解:令,即,
解得或(舍,
是这个数列的项,是第16项.
16. 已知函数
(1)用导数的定义求函数的导数;
(2)求出,的值
【答案】(1)
(2);
【解析】
【分析】(1)计算,再计算,取极限即可;
(2)计算在和的函数值.
【小问1详解】
,
则,
则当时,,故;
【小问2详解】
,
17. 设是等差数列,若,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求的前项和
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和已知条件建立方程组,即可求解;
(2)根据裂项相消法求和即可求解.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由, ,
可得,即,
解得则.
【小问2详解】
因为
所以
18. 已知等比数列的公比,且,的等差中项为10,.
(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)利用已知条件求出首项与公差,然后求数列的通项公式;
(2)化简,利用错位相减法求数列的前项和.
【详解】(1)由题意可得:,
,
,,数列的通项公式为.
(2),,
,
上述两式相减 可得
.
【点睛】本题考查数列的递推关系式,数列求和的方法,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
19. 已知数列的前项和为,满足.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)若不等式对任意的正整数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由条件取时可解得,利用项与项的递推式做差,可得与的关系,构造等比数列形式,可证明结论.
(2) 由数列是等比数列,可求得.
(3)设,通过做差研究单调性,求出的最大值,恒成立等价于即可解得结果.
【小问1详解】
证明:由,得,即,
由,可得,
两式相减得,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
【小问2详解】
由数列是首项为,公比为的等比数列
所以即.
【小问3详解】
设,
当时,,
当时,,
恒成立等价于
解得
所以实数的取值范围是.
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