内容正文:
高二数学
(120分钟 150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在等差数列中,,则( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 12
【答案】B
【解析】
【详解】设等差数列的公差为d,则,所以,所以.
2. 已知在等比数列中,,则( )
A. 5 B. 10 C. 8 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列的性质将转化为,结合已知数据可得解.
【详解】因为为等比数列,所以,
所以.
又,解得.
3. 在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】令,可得,解得,
由,得,,,…,
所以数列是周期为4的周期数列,
所以,,所以.
4. 已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】根据等差数列的片段和的性质即可求解.
【详解】因为成等差数列,设其公差为,
所以,所以,
所以,所以.
5. 对于给定数列,如果存在实常数,使得对于任意都成立,我们称数列是“类数列”.已知“类数列”中,,且,则( )
A. 7 B. 15
C. 31 D. 63
【答案】C
【解析】
【分析】先利用已知的首项、第二项,代入递推公式求出未知参数,对递推公式进行构造,转化为熟悉的等比数列,利用等比数列通项公式求解.
【详解】由题意知,令,则,即,所以,
所以,故.又,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以.
6. 在数列中,,数列的递推公式为,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】由已知递推公式,用裂项可得,通过累加法即可求得通项公式.
【详解】由,得,
∴,,,,
,.
累加上式可得,
,
.
7. 表示不超过的最大整数,如[,,若的通项公式为,则数列的前10项和为( )
A. -16 B. -15
C. -12 D. -10
【答案】C
【解析】
【分析】根据原数列可得,再结合取整函数的性质逐项求解并求和即可.
【详解】已知, 则,根据取整函数性质:
对任意整数,,因此.
由从到,依次计算得:
所以.
8. 已知数列满足,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知可得,令,推出,可得,也即,再利用基本不等式即可求得答案.
【详解】因为,所以.
令,得,所以,
所以,即数列的周期为2,
因为,则,所以,即,
即,
因为时,≤,所以,
所以,当且仅当时等号成立.
二、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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 数列,…的通项公式可以为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】由于该数列的奇数项为负,偶数项为正,
故数列,…各项的符号可以用或表示,不能用,
又各项分母分别为,,,,…,故该数列各项的分母为,
故排除B选项,AC正确;
又该数列的奇数项为负,偶数项为正,也可用分段函数的形式表示,即,D正确.
10. 已知数列的通项公式为,则下列结论正确的是( )
A. 数列的前项的和为
B. 数列的前项的和为
C. 在与之间插入三个数,使成等比数列,则
D. 当时, 的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,利用并项求和即可求解;
对于B,运用平方差公式进行化简,转化为等差数列求解;
对于C,运用等比数列中项公式,并注意等比数列中奇数项都是同号的进行取舍;
对于D,运用数列的函数特性,从单调性观察数列的走势进而求得最值.
【详解】对于A,设数列的前项和为,则
,故A正确;
对于B,设数列的前项和为,
则
=
,故B正确;
对于C,由等比数列的性质可得,又因为与同号,所以,故C错误;
对于D,,当时,单调递减,
故当时,取最大值,最大值为,故D正确.
11. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面相邻两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.若记此数列为,有,,前n项和为,则下列对“斐波那契数列”的描述正确的是( )
A. B. 该数列的前2024项中能被3整除的有507项
C. 是偶数 D.
【答案】AD
【解析】
【分析】观察分析“斐波那契数列”的特点和性质,探索其规律,依次判断各选项的准确性.
【详解】对A选项:因为,即,
所以,
又,所以.故A正确;
对B:因为“斐波那契数列”的前若干项依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…,它们除以3所得的余数为:1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,…,可以发现余数是以1,1,2,0,2,2,1,0为周期的,在一个周期内有两个能被3整除的数.
又,所以该数列的前2024项中能被3整除的有个.故B不正确;
对C:因为均为奇数,且奇数奇数为偶数,所以为偶数;
因为奇数偶数为奇数,所以为奇数;…
所以“斐波那契数列”中的项是“奇,奇,偶”规律出现的,又,所以
为奇数,故C不正确;
对D:因为
…
因为,所以.故D正确.
故选:AD
【点睛】方法点睛:利用递推关系求数列中的项常见思路为:
(1)项的序号较小时,逐步递推求出即可;
(2)项的序数较大时,考虑证明数列是等差、等比数列,或者是周期数列.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在等差数列中,,则______,______.
【答案】 ①. 3 ②.
【解析】
【分析】先根据等差数列的通项公式求得公差,再根据通项公式列方程求得.
【详解】设公差为,则.
又,即,解得.
13. 已知数列满足是首项为2,公比为3的等比数列,则____.
【答案】
【解析】
【详解】因为是首项为2,公比为3的等比数列,
所以,
所以
.
14. 设正项数列的前项和为,,则____.
【答案】##
【解析】
【分析】先利用前项和与通项的关系求出数列的通项,再通过裂项相消法化简求和即可.
【详解】当时,由,得,
因为为正项数列,所以,所以,
当时, ①
当时,②
两式相减得:,因为
所以,整理得:,
因为数列的各项均为正项,所以,
所以当时,,
故数列是公差为1的等差数列,数列的通项公式为,
因为,
所以
.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知首项为2的数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前n项和为Tn,若,求.
【答案】(1).
(2).
【解析】
【分析】(1)利用的关系,转化为与的递推关系,再用累乘法求通项;
(2)先对进行裂项,再用裂项相消法求和,最后解方程求.
【详解】(1)由,当时,得,
,,,……,,,,.
且当时,也符合上式,故.
(2),.
,,即.
16. 记为等差数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意列式求解,进而可得结果;
(2)先求,讨论的符号去绝对值,结合运算求解.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由题意可得,即,解得,
所以,
【小问2详解】
因为,
令,解得,且,
当时,则,可得;
当时,则,可得
;
综上所述:.
17. 已知等差数列满足 .
从中任选一个填在题中的横线上,并解答下列问题.
(1)求的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
注:如果选择两个条件分别解答,那么按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设数列的公差为,由等差数列的基本量计算得出,再根据等差数列通项公式即可求解;
(2)由错位相减法即可求解.
【小问1详解】
若选①,设数列的公差为,
因为,
所以,解得,所以.
若选②,设数列的公差为,
因为,所以,解得,所以.
【小问2详解】
由已知得,则①,
②,
由①②得,
整理得,所以.
18. 已知在数列中,
(1)求数列的通项公式.
(2)记,在数列中,是否存在三项能构成等差数列?若存在,求出该三项;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由题可得,即数列是首项分别为公差均为的等差数列,分别求出数列的通项公式即可求解.
(2) 假设数列中存在三项 (其中)成等差数列,可得,代入通项化简即可求解.
【小问1详解】
令,则由得
①, ②,
由得,
数列是首项分别为公差均为的等差数列.
.
综上,数列的通项公式为
【小问2详解】
由(1)可知,,假设数列中存在三项 (其中)成等差数列,
则即,
两边同时除以,得.
为偶数,为奇数,
等式不成立,
数列中不存在三项构成等差数列.
19. 已知数列的前项和为,且
(1)求数列的通项公式.
(2)设.
①求数列的通项公式;
②求数列的最大项.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)注意验证首项是否满足通项
(2)代入得到数列的通项公式,从函数的角度观察数列的单调性,从而将几个特殊的值比较一下即可.
【小问1详解】
当时,,
当时,
所以
【小问2详解】
①当时,
当时,,所以
②设,所以,
所以
当时,单调递增;当时,单调递减.
因为,,经比较可知,,
所以数列的最大项为,.
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高二数学
(120分钟 150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在等差数列中,,则( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 12
2. 已知在等比数列中,,则( )
A. 5 B. 10 C. 8 D. 2
3. 在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
5. 对于给定数列,如果存在实常数,使得对于任意都成立,我们称数列是“类数列”.已知“类数列”中,,且,则( )
A. 7 B. 15
C. 31 D. 63
6. 在数列中,,数列的递推公式为,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
7. 表示不超过的最大整数,如[,,若的通项公式为,则数列的前10项和为( )
A. -16 B. -15
C. -12 D. -10
8. 已知数列满足,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
二、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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 数列,…的通项公式可以为( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知数列的通项公式为,则下列结论正确的是( )
A. 数列的前项的和为
B. 数列的前项的和为
C. 在与之间插入三个数,使成等比数列,则
D. 当时, 的最大值为
11. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面相邻两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.若记此数列为,有,,前n项和为,则下列对“斐波那契数列”的描述正确的是( )
A. B. 该数列的前2024项中能被3整除的有507项
C. 是偶数 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在等差数列中,,则______,______.
13. 已知数列满足是首项为2,公比为3的等比数列,则____.
14. 设正项数列的前项和为,,则____.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知首项为2的数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前n项和为Tn,若,求.
16. 记为等差数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17. 已知等差数列满足 .
从中任选一个填在题中的横线上,并解答下列问题.
(1)求的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
注:如果选择两个条件分别解答,那么按第一个解答计分.
18. 已知在数列中,
(1)求数列的通项公式.
(2)记,在数列中,是否存在三项能构成等差数列?若存在,求出该三项;若不存在,请说明理由.
19. 已知数列的前项和为,且
(1)求数列的通项公式.
(2)设.
①求数列的通项公式;
②求数列的最大项.
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