内容正文:
2025-2026学年度下学期高二3月考试
数学试题
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.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 数列的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
2. 等比数列中,若,则等于( )
A. B. C. D.
3. 已知{an}满足a1=a2=1,,则a6-a5的值为( )
A. 48 B. 96
C. 120 D. 130
4. 已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
5. 设等差数列的前n项和为,,,则公差d的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 已知等差数列和前项和为分别为和,若,则的值为( )
A B. C. D.
7. 如图甲是第七届国际数学家大会(简称ICME-7)会徽图案,会徽的主题图案是由图乙的一连串直角三角形演化而成的.,为直角顶点,设这些直角三角形的周长从小到大组成的数列为,令,为数列的前项和,则( )
A. 15 B. 11 C. 13 D. 14
8. 已知数列是首项为1,公差为2的等差数列,数列是首项为1,公比为2的等比数列,设,在数列的相邻两项之间插入个3,得到新的数列,记数列的前n项和为,则使成立的n的最小值为( )
A. 346 B. 347 C. 515 D. 516
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
9. 若为等比数列,则下列结论正确的是( )
A. 数列一定是等比数列
B. 数列(其中且)一定是等比数列
C. 数列一定是等比数列
D. 数列是单调递增数列的充分条件是首项且公比.
10. 已知数列中,,,,其前项和为,则( )
A. B. C. D.
11. 已知数列满足,且,则( )
A. 存在唯一的实数,使得为常数列
B. 当时,为递减数列
C. 当时,的取值范围为
D. 当时,前项和为,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 设等比数列的前项和是.已知,,则____________.
13. 设是数列的前项和,且,,则________,________
14. 已知等差数列的各项均为正数,记其前项和为,若数列是等差数列,且与的公差相等,则___________.
四、解答题:本题共5小题,共计77分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)已知数列满足,求的通项公式.
(2)已知数列的前项和为.求数列的通项公式;
16. 在①,②是,的等差中项,③.这三个条件中任选一个作为已知条件,补充在下面的问题中,然后解答补充完整的题.
已知正项等比数列的前n项和为,,且满足______(只需填序号).
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
17. 已知数列 满足
(1)求数列的通项公式
(2)若数列 满足 ,求数列的前 项和
18. 设数列的各项都是正数,为数列的前n项和,且对任意.都有,,,(e是自然对数的底数,).
(1)求数列、的通项公式;
(2)求数列前n项和;
(3)试探究是否存在整数,使得对于任意,不等式恒成立?若存在,求出值;若不存在,请说明理由.
19. 已知:公差不为零的等差数列,其前项和为,,等比数列的前三项分别是,,.
(1)求数列的前项和;
(2)设,是否存在正整数和实数,使得,,,按适当顺序排列后可以构成等差数列,若存在,求出所有满足条件的的值,若不存在,请说明理由.
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2025-2026学年度下学期高二3月考试
数学试题
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.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 数列的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据数列的定义和规律求解即可.
【详解】将数列7,25,79,241,… 的各项都加上2后为9,27,81,243,… ,
故该数列的一个通项公式为.
故选:C.
2. 等比数列中,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据等比数列的基本性质可得:,
又因为,
所以 ,
即,得,
因此.
3. 已知{an}满足a1=a2=1,,则a6-a5的值为( )
A. 48 B. 96
C. 120 D. 130
【答案】B
【解析】
【详解】由可知是等差数列,公差为1,首项为=1,∴=n,累乘得an=(n-1)(n-2)×…×3×2×1(n≥2),∴a6-a5=120-24=96.选B.
4. 已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由,得到,再利用等比数列的定义求解.
【详解】因为,所以.
因为,所以数列是首项为1,公比为2的等比数列,
所以,所以,
故.
故选:C
5. 设等差数列的前n项和为,,,则公差d的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由等差数列前项和公式代入已知条件解不等式.
【详解】由题可知,
则,
即,
解得.
6. 已知等差数列和的前项和为分别为和,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列的求和公式,设,,求出即可得解.
【详解】,
令,则,
所以,,
所以,
故选:B
7. 如图甲是第七届国际数学家大会(简称ICME-7)的会徽图案,会徽的主题图案是由图乙的一连串直角三角形演化而成的.,为直角顶点,设这些直角三角形的周长从小到大组成的数列为,令,为数列的前项和,则( )
A. 15 B. 11 C. 13 D. 14
【答案】D
【解析】
【分析】根据图形的特征可得到第个直角三角形的斜边的长,进而得到第个直角三角形的周长对应的数列为,代入可得到数列,最后通过分母有理化对数列进行裂项后即可求得.
【详解】第个直角三角形的斜边,;
所以,即;
所以第个直角三角形的周长;
所以,
所以.
故选:D.
8. 已知数列是首项为1,公差为2的等差数列,数列是首项为1,公比为2的等比数列,设,在数列的相邻两项之间插入个3,得到新的数列,记数列的前n项和为,则使成立的n的最小值为( )
A. 346 B. 347 C. 515 D. 516
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据已知条件求出和,进而得到数列然后分析数列的构成,计算出数列中前k组的项数和前k组的和,通过比较前k组的和与2026的大小关系,确定k的值,最后求出使成立的n的最小值即可求解.
【详解】由题可知,,所以,
数列是在数列的相邻两项之间插入个3得到的,
那么数列中前k组共有项,
根据等比数列求和公式可得,
所以前k组共有项,
前k组和为,
因为,
,
所以前k组的和为,
当,前8组共有项,前8组的和为,
当,前9组共有项,前9组的和为,
求使成立的n的最小值
因为,所以n的最小值在第9组中。
从第263项开始到第518项都是3,第519项是,,
即从第263项开始往后数254个3,
此时.
故选:D.
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
9. 若为等比数列,则下列结论正确的是( )
A. 数列一定是等比数列
B. 数列(其中且)一定是等比数列
C. 数列一定是等比数列
D. 数列是单调递增数列的充分条件是首项且公比.
【答案】ABD
【解析】
【分析】先设出的公比为,即,从而得到,A正确;因为且,所以,B正确;C选项可举出反例;D选项,写出是单调递增数列,包含两种情况,得到D正确.
【详解】因为为等比数列,设公比为,即,
则,故数列一定是等比数列,A正确;
因为且,所以,
故数列(其中且)一定是等比数列,B正确;
若,此时为常数列,则,故不是等比数列,C错误;
数列是单调递增数列,包含两种情况,一是首项且公比,二是且公比,
故数列是单调递增数列的充分条件是首项且公比,D正确.
故选:ABD
10. 已知数列中,,,,其前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由题意可得、,结合等差数列的定义和通项公式可得,即可判断AB;结合数列的单调性即可判断C;结合放缩法计算即可判断D.
【详解】由,得,
所以数列是以为公差的等差数列,
而,,所以,得,故A正确;
所以,得,故B正确;
令,解得,对于,
为正,且依次递增;
为负,且依次递增,
所以,故C错误;
,故D正确.
故选:ABD
11. 已知数列满足,且,则( )
A. 存在唯一的实数,使得为常数列
B. 当时,为递减数列
C. 当时,的取值范围为
D. 当时,前项和为,则
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于A.由条件可知,,
若,则,为常数列,
若,则,为常数列,故A错误;
对于B.因为,当时,,所以,
由可知,对所有,都有,
两边取以10为底的对数,
所以数列是以为首项,2为公比等比数列,
所以,
即,,
因为,且单调递增,所以数列单调递减,故B正确;
对于C.,,
因为恒成立,
所以,得,故C正确;
对于D.当时,,
所以数列是以为首项,2为公比的等比数列,
所以,
即,,
,
而数列是以1为首项,2为公比的等比数列,
所以前项和为,
所以,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 设等比数列的前项和是.已知,,则____________.
【答案】13
【解析】
【分析】根据等比数列片段和的性质即可求解.
【详解】因为是等比数列的前项和且,
所以,, 也成等比数列,
则.
因为,,
所以,解得.
所以.
故答案为:.
13. 设是数列的前项和,且,,则________,________
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由,可得,即,根据等差数列的定义及通项公式求出,从而求得.
【详解】是数列的前项和,且,,
令,则,,解得.
又,整理得(常数),
即(常数),
故数列是以为首项,为公差的等差数列.
所以,故.
14. 已知等差数列的各项均为正数,记其前项和为,若数列是等差数列,且与的公差相等,则___________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据等差数列通项公式以及的关系式可得或,分别验证计算可得.
【详解】设等差数列的公差为,则等差数列的公差也为,
设,则,
当时,,
当时,,
因为需满足,
即,故,所以,
因为数列的公差为,
所以,解得或,
若,则,与等差数列各项均为正数不符,舍去;
若,则,对任意的,符合题意,
故.
四、解答题:本题共5小题,共计77分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)已知数列满足,求的通项公式.
(2)已知数列的前项和为.求数列的通项公式;
【答案】(1).(2).
【解析】
【分析】(1)运用裂项相消法、累加法进行求解即可;
(2)根据之间的关系,结合等比数列的定义和通项公式进行求解即可.
【详解】(1)由,
当时,,
所以
,
显然也适合,
所以.
(2)因为,
所以
当时,,
,得,所以,
因为,
所以当时,.
16. 在①,②是,的等差中项,③.这三个条件中任选一个作为已知条件,补充在下面的问题中,然后解答补充完整的题.
已知正项等比数列的前n项和为,,且满足______(只需填序号).
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设正项等比数列的公比为,选①:由,得到,结合,求得,得到;选②:得到,结合,求得,得到;选③:由,当时,求得,得到,当时,求得进而得到;
(2)由(1)求得,得到,结合等比数列的求和公式,即可求解.
【小问1详解】
解:设正项等比数列的公比为,
选①:由,得,所以,
又由,可得,解得或(舍去),
所以.
选②:由是,的等差中项,可得,
又因为,可得,即,
解得或(舍去),
所以
选③:由,
当时,,解得或(舍去),所以,
当时,,
所以;验证当时,满足,
所以
【小问2详解】
解:由(1)知,所以,
所以,可得,
所以
.
17. 已知数列 满足
(1)求数列的通项公式
(2)若数列 满足 ,求数列的前 项和
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由累加法结合等差数列的求和公式可得;
(2)分和两种情况利用等差数列的求和公式求解.
【小问1详解】
由已知可得,
故当时,,
,
,
…….
,
累加后可得,
所以,
当时,代入成立,
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
,
当时,,
此时
;
当时,,
,
综上
18. 设数列的各项都是正数,为数列的前n项和,且对任意.都有,,,(e是自然对数的底数,).
(1)求数列、的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)试探究是否存在整数,使得对于任意,不等式恒成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)
(3)2
【解析】
【分析】(1)根据与的关系可求得数列,两边同时取对数可求得;
(2)先求出的通项公式,再根据错位相减法可求得前n项和;
(3)将不等式化简,求得各自的最值,即可求得结果.
【小问1详解】
对于,当时,,即,
因为,所以,
当时,,
两式相减可得,
化简可得,因为数列的各项都是正数,
所以,
所以数列是以1为首项,公差为1的等差数列,
根据;
对于,则,即,
因为,所以,所以是以1为首项,公比为2的等比数列,
则,所以;
【小问2详解】
由(1)可得,,
所以,
则
,
所以,
,即,
所以;
【小问3详解】
由(1)可得,所以,
因为,所以,
因为对于任意,不等式恒成立,
所以对于任意,不等式恒成立,
当时,,
当时,,
根据基本不等式可得,当且仅当时,等号成立;
当时,;当时,;当时,,
又当时,,
所以数列在上单调递增,
所以,,
要使不等式恒成立,
满足条件的整数为2.
【点睛】关键点点睛:
(1)题目中给出数列前项和的公式,求通项公式时,通常用;
(2)如果是一个等差数列乘一个等比数列,则这个数列的前项和要用错位相减法求解;
(3)对于不等式恒成立问题,若恒成立,则,若恒成立,则.
19. 已知:公差不为零的等差数列,其前项和为,,等比数列的前三项分别是,,.
(1)求数列的前项和;
(2)设,是否存在正整数和实数,使得,,,按适当顺序排列后可以构成等差数列,若存在,求出所有满足条件的的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)和为;(2)存在,的值为或或.
【解析】
【分析】(1)由等差数列前项和公式和等比数列的性质列出关于和公差的方程组,解出后可得,,由此可得的首项和公比,得,用错位相减法求数列的前项和;
(2)求得,假设存在正整数和实数,使得,,,按适当顺序排列后可以构成等差数列,再计算相邻两项的差,以确定数列的单调性,前3项递增,从第3项开始向后递减,这样当时,新等差数列中,,的顺序可不变(也可相反),计算和,分别解方程=,
,,无不小于3的整数解即不存在,最后再讨论和求得的值.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,则由得,,∵,∴,
∴,,
,,∴,∴,
,
设数列的前项和为,
,
,
两式相减得,
∴;
(2)由(1),
假设存正整数和实数,使得,,,按适当顺序排列后可以构成等差数列,
,
易知时,,时,,
∴数列中递增,从开始递减,是最大项.
若,则,,,,按适当顺序排列后可以构成等差数列,,,的顺序不变(或相反),
由于,,
若,则,无整数解.∴,,不可能是新等差数列相邻三项,
因此插在,,之间,是新等差数列的第2项或第3项,
若,不合,舍去,
若,则,无整数解.
时,分别为,则成等差数列,,
时,分别为,则成等差数列,成等差数列,∴或.
综上所述,存在正整数和实数,使得,,,按适当顺序排列后可以构成等差数列,时,,时,或.
【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,等差数列的前项和公式,等比数列的性质,错位相减法求和,考查数列存在性命题,利用等差数列的定义确定数列的存在性.考查了分类讨论思想,逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.属于难题.
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