内容正文:
哈三中2025—2026学年度下学期
高二学年4月月考数学试题
考试说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.
第I卷(选择题,共58分)
一、单选题: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. 在等比数列中,,,则公比( )
A. 3 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,,所以,
所以,解得.
2. 设,则( )
A. B. C. 3 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的定义进行转化即可.
【详解】,.
故选:B
3. 等比数列的前项和为,,则( )
A. 60 B. 50 C. 40 D. 30
【答案】C
【解析】
【分析】设等比数列的公比为,利用等比数列的性质和基本量运算求出公比,再由前项和公式计算即得.
【详解】设等比数列的公比为,因,且,
故可将看成一元二次方程的两根,解得或.
当,则,解得,故;
当,则,解得,故.
故选:C.
4. 《周髀算经》中有这样一个问题:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,自冬至日起,其正午日影长依次成等差数列,前三个节气日影长之和为28.5尺,最后三个节气日影长之和为1.5尺,今年3月20日22时45分为春分时节,其日影长为( )
A. 4.5尺 B. 3.5尺 C. 2.5尺 D. 1.5尺
【答案】A
【解析】
【分析】由题意构造等差数列,设公差为,利用基本量代换求出通项公式,然后求.
【详解】冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气日影长构成等差数列,设公差为,则.
由题意得:
,即,解得,所以.
所以(尺).
故今年3月20日22时45分为春分时节,其日影长为4.5尺.
5. 设等差数列的前项和为,若,则满足的正整数的值为( )
A. 13 B. 14 C. 15 D. 16
【答案】B
【解析】
【详解】由,则,,则,
因为是等差数列,则,即是递减数列,
又,,
则满足的正整数的值为14.
6. 设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知,对任意的,,结合作差法可得出实数的取值范围.
【详解】因为,且数列为单调递减数列,
所以对任意的,,即,
可得对任意的恒成立,所以,
解得,故实数的取值范围是.
7. 公差与首项相等的等差数列的前项和为,且记,其中表示不超过的最大整数,如,则数列的前65项和为( )
A. 21 B. 258 C. 264 D. 270
【答案】D
【解析】
【分析】先求出数列的通项,再分组求数列的前65项和.
【详解】设等差数列的公差为,,
由,可得,可得,
所以,
所以,
当时;
当时,,共2项;
当时,,共4项;
当时,,共8项;
当时,,共16项;
当时,,共32项;
当、65时,,共2项.
所以数列的前65项和为.
8. 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.已知为直角顶点,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. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可得的边长,进而可得周长及,进而可得,可得解.
【详解】由,
可得,,,,
所以,
所以,
所以前项和,
所以,
故选:C.
二、多选题: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. 下列求导运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】对于A,是常数,常数的导数为,所以,A正确;
对于B,设,,则,,
所以,B正确;
所以,C正确;
对于D,,D错误.
10. 已知数列的前项和为,则下列结论正确的是( )
A. 若,则是等差数列
B. 若,则是等比数列
C. 若是等差数列,则
D. 若是等比数列,且(为常数),则
【答案】CD
【解析】
【分析】求出判断A;求出通项公式进而判断B;利用等差数列性质判断C;找出通项公式,结合等比数列意义判断D.
【详解】对于A,,,
数列不是等差数列,A错误;
对于B,当时,,满足上式,因此,当时,
数列不是等比数列,B错误;
对于C,是等差数列,,C正确;
对于D,当时,,,
由是等比数列,得,因此,,D正确.
故选:CD
11. 已知数列满足,则( )
A. 是递增数列
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据给定的递推公式,结合数列的单调性、累加法、累乘法、放缩法、裂项相消法,逐项分析判断即可.
【详解】数列中,,显然,否则,
对于A,,即,因此数列是递增数列,A正确;
对于B,,则,又,则当时,
,而成立,因此,B正确;
对于C,由,得,则当时,,
,则,C错误;
对于D,由,得,即,
因此,D正确.
故选:ABD
第II卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡相应的位置上.
12. 已知数列满足若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据数列的周期性即可求解.
【详解】由且,可得,,,
可得数列是以3为周期的周期数列,则.
故答案为:
13. 设等比数列的前项和为,若,则为______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据等比数列前项和满足成等比数列求解即可.
【详解】解:因为等比数列的前项和为满足成等比数列,
所以成等比数列,
因为,所以,
所以成等比数列,
所以,即:.
所以.
故答案为:
【点睛】结论点睛:等比数列的前项和为满足成等比数列,公比为,其中为等比数列的公比.
14. 已知正项数列的前项积为,且,则使得的最小正整数的值为______.
【答案】6
【解析】
【分析】求出后,利用前项积的关系可得当时,,即可消去,得到数列是常数列,即可求出,从而可表示出,借助计算即可得解.
【详解】由为正项数列,则,
当时,,则,
当时,,由,则,
故,即,则,
即,则,又,
故数列是常数列,且,
故,则,
则,
令,即,
当时,有,
当时,有,
又在上单调递增,
故使得的最小正整数的值为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的前项和为,且.
(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)根据等差数列性质计算即可;
(2)先求得数列的通项公式,再运用裂项相消法求和即可.
【小问1详解】
设等差数列的首项为 ,公差为,
则,解得,
因此通项公式为.
【小问2详解】
将代入,裂项得,
所以.
即.
16. 在数列中,,且是等差数列.
(1)求,并求数列的通项公式:
(2)设,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用累加法求数列通项;
(2)利用错位相减法计算,再运用放缩法证明不等式即可.
【小问1详解】
设 ,由题意是等差数列.,
得,设,则.
由等差数列性质 ,代入得, 解得.
此时,得的公差为,因此,
即.
用累加法得,
则,
代入,验证也满足,得.
【小问2详解】
化简,前项和 ① ,
①两边乘,得 ②
①−②错位相减得,
整理得.
因为,对任意正整数成立,故,得证.
17. 已知数列的前项和为,且.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)若对一切,不等式均成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据与的关系,结合作差法得到,变形可得,根据等比数列的概念证明即可.
(2)结合(1)对不等式进行变形得到,求的最大值即可求解.
【小问1详解】
已知,当时,.
则,
所以,即.
当时,,
则,,满足.
因此,数列是以3为首项,3为公比的等比数列.
【小问2详解】
由(1)得,
故不等式可化为,即.
设,,故只需即可.
,
当时,,即;
当时,,即;
当时,,即;
当时,,即;
当时,,,所以,即.
因此,在时取得最大值为,
故实数的取值范围为.
18. 已知数列满足:.
(1)求的值;
(2)若,证明:是等比数列;
(3)若,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)代入计算即可得;
(2)由题意可得,,则可得,再利用等比数列定义即可得证;
(3)利用(2)中所得可求出,再借助裂项相消法可求出,即可得,再求出即可得证.
【小问1详解】
,;
【小问2详解】
由,则,,
则,
则,即有,
又,故数列是以为首项,为公比的等比数列;
【小问3详解】
由(2)可得,则,
故,
则,
故,
又,
故.
19. 平面内动点到直线与的距离的平方和为定值.
(1)求动点的轨迹的方程:
(2)过点做互相垂直的两条直线,直线交曲线于点,直线交曲线于点,记的中点为中点为,其中为正整数.
①求证:直线过定点,设该定点为,求;
②若的面积记为,求证:.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)设动点的坐标,利用点到直线的距离公式,分别表示出两个距离,根据距离平方和为列出等式,化简后即可得出轨迹方程;
(2)①设两条互相垂直直线的斜率,联立椭圆方程,由韦达定理分别求出两个中点坐标,,进而求出直线的方程,整理后得到与斜率无关的定点,从而求出,同时验证和不存在的特殊情况;
②通过三个点的坐标,表示出面积,再通过合理放缩结合等比数列求和,即可得出证明.
【小问1详解】
设动点的坐标为,则到直线与的距离分别为
,,
由,代入化简得,
即,整理得动点的轨迹的方程为;
【小问2详解】
①设直线的斜率为,则的斜率为,点,令,
所以直线的方程为,代入,
整理得,
设,中点,
由韦达定理可得,,
即,同理,直线的方程为,
设中点,将点中的用替换,
即可得到,,即,
所以直线的斜率,
因此直线的方程为,
化简整理得,当时,,与无关,
因此直线过定点,所以;
当时,的方程为,的方程,中点,
直线方程为,所以过定点;
当不存在时,的方程为,的方程,中点,
直线方程仍为,所以过定点,
综上,直线过定点,.
②由,,坐标可知个点均位于坐标轴上,
则三角形以线段为底,为高,
所以,由可求得,,
则,对于,由,所以,
因此.
所以,对求和,,
化简整理得,
因此,,不等式得证.
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哈三中2025—2026学年度下学期
高二学年4月月考数学试题
考试说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.
第I卷(选择题,共58分)
一、单选题: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. 在等比数列中,,,则公比( )
A. 3 B. C. D.
2. 设,则( )
A. B. C. 3 D. 12
3. 等比数列的前项和为,,则( )
A. 60 B. 50 C. 40 D. 30
4. 《周髀算经》中有这样一个问题:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,自冬至日起,其正午日影长依次成等差数列,前三个节气日影长之和为28.5尺,最后三个节气日影长之和为1.5尺,今年3月20日22时45分为春分时节,其日影长为( )
A. 4.5尺 B. 3.5尺 C. 2.5尺 D. 1.5尺
5. 设等差数列的前项和为,若,则满足的正整数的值为( )
A. 13 B. 14 C. 15 D. 16
6. 设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 公差与首项相等的等差数列的前项和为,且记,其中表示不超过的最大整数,如,则数列的前65项和为( )
A. 21 B. 258 C. 264 D. 270
8. 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.已知为直角顶点,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. 8 B. 9 C. 10 D. 11
二、多选题: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. 下列求导运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知数列的前项和为,则下列结论正确的是( )
A. 若,则是等差数列
B. 若,则是等比数列
C. 若是等差数列,则
D. 若是等比数列,且(为常数),则
11. 已知数列满足,则( )
A. 是递增数列
B.
C.
D.
第II卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡相应的位置上.
12. 已知数列满足若,则______.
13. 设等比数列的前项和为,若,则为______.
14. 已知正项数列的前项积为,且,则使得的最小正整数的值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 在数列中,,且是等差数列.
(1)求,并求数列的通项公式:
(2)设,数列的前项和为,求证:.
17. 已知数列的前项和为,且.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)若对一切,不等式均成立,求实数的取值范围.
18. 已知数列满足:.
(1)求的值;
(2)若,证明:是等比数列;
(3)若,数列的前项和为,求证:.
19. 平面内动点到直线与的距离的平方和为定值.
(1)求动点的轨迹的方程:
(2)过点做互相垂直的两条直线,直线交曲线于点,直线交曲线于点,记的中点为中点为,其中为正整数.
①求证:直线过定点,设该定点为,求;
②若的面积记为,求证:.
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