内容正文:
第四章《数列》同步高分必刷卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分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,选对得5分,选错得0分.
1.在数列中,,,则( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】利用数列的递推公式求解.
【详解】由题知,.
故选:C.
2.为等差数列,若,下列不是定值的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等差数列的性质逐项判断即可.
【详解】因为数列为等差数列,
则,解得,
对于A选项,;
对于B选项,无法确定的值;
对于C选项,;
对于D选项,.
故选:B.
3.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础,著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第次操作;再将剩下的两个区间,分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第次操作;每次操作都在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段:操作过程不断地进行下去,剩下的区间集合即是“康托三分集”,若使前次操作去掉的所有区间长度之和不小于,则需要操作的次数的最小值为( )(,)
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】第一次操作去掉了区间长度的,剩下的区间:,
第二次去掉个长度为的区间,即长度和为,剩下的区间:,,,,
第三次去掉个长度为的区间,即长度和为,剩下的区间:,,,,,
以此类推,第次将去掉个长度为的区间,即长度和记为,
所以是首项为,公比为的等比数列,
则的前项和为,
由题意知,所以,
两边同时取对数,即,解得,所以,
故选:B.
4.利用数学归纳法证明不等式的过程中,由到时,左边增加了( )
A.项 B.项 C.k项 D.1项
【答案】B
【分析】根据数学归纳法的知识即可判断出增加的项数.
【详解】当时,不等式左边为,
当时,不等式左边为,
故增加的项数为:.
故选:B.
5.等差数列共有项,其中奇数项的和为90,偶数项的和为72,且,则该数列的公差为( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质进行计算即可.
【详解】设公差为,由题意可知奇数项和偶数项都有项,
且,
所以,
又,
所以有,
解得,
故选:B.
6.已知为等比数列,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合题意先求出基本量,再把目标式转化为等比数列求和,进而利用公式法求解即可.
【详解】由题意得为等比数列,则设首项为,公比为,
因为,,所以,
联立方程组,解得,
结合题意可得是首项为1,公比为4的等比数列的前50项和,
由求和公式得前50项和为,故D正确.
故选:D
7.设数列和分别是公差为45的等差数列和公比为45的等比数列,则( )
A.2025 B.1980 C.2115 D.2070
【答案】A
【分析】根据题意及等差、等比数列的通项公式求解即可.
【详解】设,则,
则,于是,
解得,此时,,满足题意,
所以由,可知.
故选:A
8.已知数列满足,,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为,,,
,,,,,
所以,
所以数列都是以6为一个周期的周期数列,
又,则,
A项错误,
因为,
所以,
B项错误,
因为,
所以,
C项错误,
因为,
所以,
D项正确,
故选:D
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分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。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.记为等差数列的前项和,若,且,则( )
A. B.的公差为负数
C. D.当或8时,取得最大值
【答案】BD
【详解】设等差数列的公差为,首项,
若,则,
则,解得,
所以,A错误,B正确;
,由于,所以,C错误;
由于,所以是中最大的项,故D正确.
故选:BD
10.数列满足(且),则( )
A.若,则数列是等比数列 B.若,则数列是等差数列
C.若,则数列中存在最大项与最小项 D.若,则
【答案】ABD
【详解】选项A,因为若,,
所以,,…,,
即,,是等比数列,故A正确;
选项B,令,而,
,
又,数列是以1为公差的等差数列,故B正确;
选项C,由选项B的结论及可知:,
,显然,数列在上单调递减,
故当时,有最大值2,没有最小值,故C错误;
选项D,用数学归纳法证明,
(1)当时,,
(2)假设当,时,不等式成立,即,即,
当时,,满足,
故当时,不等式也成立,
综合(1)(2),对任意,有,
下面证明,
,
,上面不等式中的等号不成立,
,,
故,故D正确.
故选:ABD.
11.已知数列不是常数列,且有无穷多项,其前项和为,下列结论正确的是( )
A.若为等差数列,且恒成立,则为递增数列
B.若为递减的等差数列,且,则在时取得最大值
C.若为等比数列,则恒成立
D.若为正项等比数列,且,,则公比
【答案】ABC
【详解】A:因为等差数列不是常数列,且恒成立,
所以恒成立,则,
解得,则为递增数列,A说法正确;
B:因为为递减的等差数列,所以,又,故,,
所以在时取得最大值,B说法正确;
C:因为为等比数列,且公比,所以,,
因为,所以恒成立,所以恒成立,C说法正确;
D:当时,由,可得,,
所以,与已知条件矛盾,所以,D说法错误;
故选:ABC
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知数列是等差数列,,,则 .
【答案】2024
【分析】由等差数列的性质及已知求.
【详解】由题设,且,,则.
故答案为:
13.已知是公差为的等差数列.若,,是公比为的等比数列,则 , .
【答案】 1
【详解】因为,,是公比为的等比数列,
所以,
又因为是公差为的等差数列,
所以,
则 ,
又 ,
,
所以,解得 ,则 ,
所以.
故答案为:;1.
14.定义:,已知数列满足,,则 .
【答案】
【详解】数列满足,记,则,
又,
,
是公比为2的等比数列,
当时,,解得,
,
,
,
,
,
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知等差数列的前n项和为,,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列基本量的计算可求数列的通项公式;
(2)由(1)可推得,进而利用裂项相消法求即可.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,
由题意得,解得,
所以.
(2)由(1)知,则,
所以,
得.
16.已知等差数列公差为2,且,,恰为等比数列的前三项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等比中项,结合等差数列的性质即可求解,进而可得公比求解通项,
(2)根据等差等比数列的求和公式,结合分组求和即可求解.
【详解】(1)由题意得,即,解得:.
所以,,,所以.
(2)由于,
则
17.已知.
(1)是否存在常数使得对任意的都成立?若存在,求出;
(2)若(1)中存在,用数学归纳法证明.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)根据数学归纳法的证明步骤证明.
【详解】(1)存在,
由题可得,解得,
所以存在,;
(2)证明:
当时,,
假设时,等式成立,
时,
成立,
综上,成立.
18.已知数列满足,.
(1)证明:数列是常数列,并求数列的通项公式;
(2)设,为的前项和.
(i)求;
(ii)若,恒成立,求实数的最大值.
【详解】(1)由题意知,令,则,
由,可得,
所以对任意,,即,
所以数列是常数列,
所以.
(2)(i),则,
,
所以,
所以.
(ii)由题意知,即.
令,则,
当为奇数时,,所以单调递减,
当为偶数时,,所以单调递增.
所以当时,有最小值,且,
所以的最大值为.
19.已知首项为1的等差数列满足:,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的通项公式及前项和;
(3)记,,证明:.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,,成等比数列,
所以,或,
当时,:,,,显然,,成等比数列,
当时,,,,显然,,不能成等比数列,
所以,于是;
(2)令,
,
两式相减,得,
因为等差数列的公差为,且,
所以,
即,即,
,所以数列的前项和,
当时,,
显然不适合,所以;
(3),即,
由,
于是
.
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第四章《数列》同步高分必刷卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分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,选对得5分,选错得0分.
1.在数列中,,,则( )
A. B.2 C. D.3
2.为等差数列,若,下列不是定值的是( )
A. B. C. D.
3.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础,著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第次操作;再将剩下的两个区间,分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第次操作;每次操作都在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段:操作过程不断地进行下去,剩下的区间集合即是“康托三分集”,若使前次操作去掉的所有区间长度之和不小于,则需要操作的次数的最小值为( )(,)
A. B. C. D.
4.利用数学归纳法证明不等式的过程中,由到时,左边增加了( )
A.项 B.项 C.k项 D.1项
5.等差数列共有项,其中奇数项的和为90,偶数项的和为72,且,则该数列的公差为( )
A.3 B. C. D.
6.已知为等比数列,若,,则( )
A. B. C. D.
7.设数列和分别是公差为45的等差数列和公比为45的等比数列,则( )
A.2025 B.1980 C.2115 D.2070
8.已知数列满足,,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分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。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.记为等差数列的前项和,若,且,则( )
A. B.的公差为负数
C. D.当或8时,取得最大值
10.数列满足(且),则( )
A.若,则数列是等比数列 B.若,则数列是等差数列
C.若,则数列中存在最大项与最小项 D.若,则
11.已知数列不是常数列,且有无穷多项,其前项和为,下列结论正确的是( )
A.若为等差数列,且恒成立,则为递增数列
B.若为递减的等差数列,且,则在时取得最大值
C.若为等比数列,则恒成立
D.若为正项等比数列,且,,则公比
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知数列是等差数列,,,则 .
13.已知是公差为的等差数列.若,,是公比为的等比数列,则 , .
14.定义:,已知数列满足,,则 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知等差数列的前n项和为,,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
16.已知等差数列公差为2,且,,恰为等比数列的前三项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求的前n项和.
17.已知.
(1)是否存在常数使得对任意的都成立?若存在,求出;
(2)若(1)中存在,用数学归纳法证明.
18.已知数列满足,.
(1)证明:数列是常数列,并求数列的通项公式;
(2)设,为的前项和.
(i)求;
(ii)若,恒成立,求实数的最大值.
19.已知首项为1的等差数列满足:,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的通项公式及前项和;
(3)记,,证明:.
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