内容正文:
萍实高中正心学院高二数学3月份核心能力限时调研
调研命题人:柳佳 训练时长:120分钟 分值:150
姓名:_______班级:_______学号:_______
一、单选题
1. 的第9项是( )
A. B. C. D. 以上均不对
2. 用数学归纳法证明:,在验证 成立时,左边所得的代数式是( )
A. 1 B. C. D.
3. 现存入银行10000元定期存款,存期1年,年利率是,那么按照复利,5年后本利和是( )
A. 元 B. 元 C. 元 D. 元
4. 已知是递增的等差数列,,若成等比数列,则( )
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
5. 已知是等差数列的前 项和,若,,则( )
A. 40 B. 45 C. 50 D. 55
6. 《中国共产党党旗党徽制作和使用的若干规定》指出,中国共产党党旗为旗面缀有金黄色党徽图案的红旗,通用规格有五种.这五种规格党旗的长(单位:cm)成等差数列,对应的宽为(单位: cm),且长与宽之比都相等,已知,,,则
A. 64 B. 96 C. 128 D. 160
7. 已知数列满足,则( )
A. 1 B. 5 C. D.
8. 已知分别是等差数列与的前 项和,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 下列给出的命题中正确的有( )
A. 数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是相同数列
B. 数列的通项公式为,则110是该数列的第11项
C. 数列1,1,2,3,5,8,13, ,34,55,…中,根据规律, 的值可以为21
D. 数列0,,4,,…的一个通项公式是
10. 在等差数列中,首项,公差,前 项和为,则下列命题中正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则是中的最小项
11. 分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,分形几何具有自身相似性,从它的任何一个局部经过放大,都可以得到一个和整体全等的图形.如下图的雪花曲线,将一个边长为1的正三角形的每条边三等分,以中间一段为边向形外作正三角形,并擦去中间一段,得图2,如此继续下去,得图(3)...记为第 个图形的边长,记为第 个图形的周长,为的前 项和,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 若为中的不同两项,且,则最小值是1 D. 若恒成立,则的最小值为
三、填空题
12. 已知数列的通项公式则______.
13. 在等比数列中,,若,则________.
14. 记为数列的前 项和,为数列的前 项积,若,且,则____,当取得最小值时, ___.
四、解答题
15. 已知等差数列的前 项和为,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前10项的和.
16. 已知等比数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前 项和.
17. 已知数列满足
(1)求的通项公式;
(2)求数列落入区间的所有项的和.
18. 已知数列的前 项和为,正项等差数列满足 ,且成等比数列.
(1)求和的通项公式;
(2)证明:.
19. 在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和,形成新的数列,我们把这样的操作称为该数列的一次“和扩充”.如数列1,2第1次“和扩充”后得到数列1,3,2,第2次“和扩充”后得到数列1,4,3,5,2.设数列a,b,c经过第n次“和扩充”后所得数列的项数记为,所有项的和记为.
(1)求;
(2)若,求n的最小值;
(3)是否存在实数 ,使得数列为等比数列?若存在,求出 满足的条件;若不存在,说明理由.
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萍实高中正心学院高二数学3月份核心能力限时调研
调研命题人:柳佳 训练时长:120分钟 分值:150
姓名:_______班级:_______学号:_______
一、单选题
1. 的第9项是( )
A. B. C. D. 以上均不对
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,代入计算即可求解.
【详解】由题意可知,故第9项为.
故选:B
2. 用数学归纳法证明:,在验证 成立时,左边所得的代数式是( )
A. 1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意结合数学归纳法分析判断.
【详解】当 时,,所以左边为.
故选:C.
3. 现存入银行10000元定期存款,存期1年,年利率是,那么按照复利,5年后本利和是( )
A. 元 B. 元 C. 元 D. 元
【答案】C
【解析】
【分析】由复利公式计算求解即可.
【详解】由复利公式得.
故选:C
4. 已知是递增的等差数列,,若成等比数列,则( )
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式,结合等比中项的性质、等差数列的单调性进行求解即可.
【详解】设该等差数列的公差为 ,
因为数列是递增的等差数列,所以 ,
因为成等比数列,,
所以,或(舍去),
则,
故选:B.
5. 已知是等差数列的前 项和,若,,则( )
A. 40 B. 45 C. 50 D. 55
【答案】A
【解析】
【分析】根据等差数列和的性质,分析即得解.
【详解】由等差数列的性质得:
,,成等差数列,
所以,
解得.
故选:A
6. 《中国共产党党旗党徽制作和使用的若干规定》指出,中国共产党党旗为旗面缀有金黄色党徽图案的红旗,通用规格有五种.这五种规格党旗的长(单位:cm)成等差数列,对应的宽为(单位: cm),且长与宽之比都相等,已知,,,则
A. 64 B. 96 C. 128 D. 160
【答案】C
【解析】
【分析】设等差数列公差为 ,求得,得到,结合党旗长与宽之比都相等和,列出方程,即可求解.
【详解】由题意,五种规格党旗的长(单位:cm)成等差数列,设公差为 ,
因为,,可得,
可得,
又由长与宽之比都相等,且,可得,所以.
故选:C.
7. 已知数列满足,则( )
A. 1 B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,推出数列的周期为3,由此求解即可.
【详解】因为,
所以,,
,,
……
所以数列为周期数列,周期为3,
又因为,
所以.
8. 已知分别是等差数列与的前 项和,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差数列的性质可得:,将所求的式子化简,再利用等差数列前 项和即可求解.
【详解】因为数列是等差数列,所以,
所以,
又因为分别是等差数列与的前 项和,且,
所以,
故选: .
二、多选题
9. 下列给出的命题中正确的有( )
A. 数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是相同数列
B. 数列的通项公式为,则110是该数列的第11项
C. 数列1,1,2,3,5,8,13, ,34,55,…中,根据规律, 的值可以为21
D. 数列0,,4,,…的一个通项公式是
【答案】BCD
【解析】
【分析】由数列的定义判断A;由求参数 判断B,通过观察及代入验证判断C、D.
【详解】A:数列1,2,3,4和数列1,3,4,2分别对应各自的,显然后三项各不相同,即不是相同数列,错;
B:令,则且,可得,即对应第11项,对;
C:根据数列中的数据,观察可知从第三项开始,后一项都是前两项的和,则,对;
D:根据数列中的数据,观察并验证知,,,,满足前四项,对.
故选:BCD
10. 在等差数列中,首项,公差,前 项和为,则下列命题中正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则是中的最小项
【答案】AC
【解析】
【分析】利用等差数列的求和公式和等差数列的性质逐个分析判断即可
【详解】对于A,因为,所以,得,所以A正确,
对于B,因为,所以,得,因为,所以,所以有可能大于零,也有可能小于零,所以与无法比较大小,所以B错误,
对于C,因为,所以,所以,所以,所以,所以C正确,
对于D,因为,可得,因为,所以,,所以是中的最大项,所以D错误,
故选:AC
11. 分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,分形几何具有自身相似性,从它的任何一个局部经过放大,都可以得到一个和整体全等的图形.如下图的雪花曲线,将一个边长为1的正三角形的每条边三等分,以中间一段为边向形外作正三角形,并擦去中间一段,得图2,如此继续下去,得图(3)...记为第 个图形的边长,记为第 个图形的周长,为的前 项和,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 若为中的不同两项,且,则最小值是1 D. 若恒成立,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,从前后两个图之间的关系可求出,对于B,由题意可知,数列是1为首项,为公比的等比数列,从而可求出,对于C,由结合,可得,而,从而可求出 的值,则可求出的值,进而可求得最小值,对于D,由在上递增和在上递增,可求得结果.
【详解】解:对于A,由题意可知,下一个图形的边长是上一个图边长的,边数是上一个图形的4倍,则周长之间的关系为,所以数列是公比为,首项为3的等比数列,所以,所以A正确,
对于B,由题意可知,从第2个图形起,每一个图形的边长均为上一个图形边长的,所以数列是1为首项,为公比的等比数列,所以,所以B错误,
对于C,由,,得,所以,所以,因为,所以当 时,,则,当时, ,则,当 时, ,则,当时, ,则,当时, ,则,所以最小值是1,所以C正确,
对于D,因为在上递增,所以,即,
令,则在上递增,
所以,即,即,
因为恒成立,所以的最小值为,所以D正确,
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:此题考查等比数列的通项公式和求和公式的应用,考查数列单调性的应用,解题的关键是正确理解题意,求出数列和的通项公式,考查计算能力,属于较难题
三、填空题
12. 已知数列的通项公式则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据数列的表达式分别可求出,,从而可求解.
【详解】由题可知,,,
所以.
故答案为: .
13. 在等比数列中,,若,则________.
【答案】128
【解析】
【分析】由等比数列下标和的性质求解即可.
【详解】,又,所以,
.
故答案为:128
14. 记为数列的前 项和,为数列的前 项积,若,且,则____,当取得最小值时, ___.
【答案】 ①. ②. 6
【解析】
【分析】先利用题给条件确定为公比为的等比数列,进而求得其通项公式;先求得的表达式,进而求得取得最小值时的n值.
【详解】由题意知,因为,所以,
故为公比为的等比数列,
由得,,解得,
所以,
则,
当取得最小值时,则为奇数,且取得最小值,
所以或(舍).
故答案为:;
四、解答题
15. 已知等差数列的前 项和为,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前10项的和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件,列出关于等差数列公差的方程,即可求解;
(2)根据前10项的正负,去绝对值,即可求和.
【小问1详解】
设等差数列的公差为 ,
由,则,公差,
所以等差数列首项,公差,
∴
【小问2详解】
令,得,
则前2项为负数,从第3项起为正数,
∴
16. 已知等比数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前 项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用基本量代换,用通项公式代入列方程组解得;
(2)由,判断为等差数列,套公式求和.
【小问1详解】
设等比数列的首项为,公比为,由题意得:
解得
所以.
【小问2详解】
,
所以数列为等差数列,又,
所以.
17. 已知数列满足
(1)求的通项公式;
(2)求数列落入区间的所有项的和.
【答案】(1)
(2)2025
【解析】
【分析】(1)借助 可得,结合等比数列定义可得为等比数列,即可得的通项公式;
(2)由的通项公式可得 的取值范围,由等比数列前 项和公式计算即可得所有项的和.
【小问1详解】
,,
故是首项为2,公比为2的等比数列,
所以,所以 ;
【小问2详解】
令,因为,所以,
则 可取 ,
所以,各项的和为:
,
所以数列落入区间的所有项的和为2025.
18. 已知数列的前 项和为,正项等差数列满足 ,且成等比数列.
(1)求和的通项公式;
(2)证明:.
【答案】(1),
(2)
由(1)得,则,
可知是以首项,公比为的等比数列,
则
,
所以.
【解析】
【分析】(1)根据与之间的关系分析可知是首项为,公比为的等比数列,即可得,根据等比中项结合等差数列通项公式运算求解,即可得;
(2)分析可知是以首项,公比为的等比数列,结合等比数列求和公式分析证明.
【小问1详解】
由 得,
两式相减可得,即.
当 时, ,即 ,
则,解得,
且,可知是首项为,公比为的等比数列,
可得.
设等差数列的公差为 ,
因为成等比数列,则,
即,解得 或 (舍去),
所以 .
【小问2详解】
略
19. 在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和,形成新的数列,我们把这样的操作称为该数列的一次“和扩充”.如数列1,2第1次“和扩充”后得到数列1,3,2,第2次“和扩充”后得到数列1,4,3,5,2.设数列a,b,c经过第n次“和扩充”后所得数列的项数记为,所有项的和记为.
(1)求;
(2)若,求n的最小值;
(3)是否存在实数 ,使得数列为等比数列?若存在,求出 满足的条件;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2)10 (3)存在;,且,或,且
【解析】
【分析】(1)根据题中“和扩充”的定义分析统计即得;
(2)先判断为等比数列,求出其通项,再求解不等式即得;
(3)根据等比数列的定义和性质进行求解即可.
【小问1详解】
原数列有3项,经第1次“和扩充”后的项数;
经第2次“和扩充”后的项数;
【小问2详解】
数列的每一次“和扩充”是在原数列的相邻两项中增加一项,
设数列经第n次“和扩充”后的项数为,则经第次“和扩充”后增加的项数为,
则,则,
由(1)得,则数列是首项为4,公比为2的等比数列,
则,即,
由可得,因,解得,
所以n的最小值为10;
【小问3详解】
设第 次“和扩充”后数列的各项为,
所以,
因为数列每一次“和扩充”是在原数列的相邻两项中增加这两项的和,
所以,
即,
所以,即有(*),
因,则,
由(*)知,要使数列为等比数列,需使(Ⅰ) ,或(Ⅱ) ,
由(Ⅰ)解得,,且;由(Ⅱ)解得,,且.
故存在 满足的条件为,且,或,且.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查数列的新定义问题,属于难题.
解题的关键在于充分理解“和扩充”的含义,求出相应的数列递推式,构造等比数列,利用等比数列的定义、通项与求和公式等性质推理解题.
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