内容正文:
南师附中高二年级下学期第一次月考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设数列的通项公式为,若数列是单调递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意有,解得的取值范围;
【详解】由数列是单调递增数列可得,对于都有成立,
即对都成立,
所以.(或通过二次函数的对称性求解)
故选:D.
2. 在等差数列,则在中,的最大值为( )
A. 18 B. 19 C. 20 D. 21
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列性质得再根据等差数列性质,前项和公式与比较大小与正负,即得结果.
【详解】因为,
所以,即,
所以,
所以在中,的最大值为.
3. 已知项数为奇数的等差数列共有项,且奇数项的和为72,偶数项的和为60,则项数为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】D
【解析】
【分析】等差数列的公差为,结合题意得,,进而求得.
【详解】设等差数列的公差为,
由题知;,
所以,
因为,
所以,即项数为.
4. 数列中,,对任意 ,若,则 ( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】取,可得出数列是等比数列,求得数列的通项公式,利用等比数列求和公式可得出关于的等式,由可求得的值.
【详解】在等式中,令,可得,,
所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,则,
,
,则,解得.
故选:C.
【点睛】本题考查利用等比数列求和求参数的值,解答的关键就是求出数列的通项公式,考查计算能力,属于中等题.
5. 已知数列是各项均为正数的等比数列,若,是方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由韦达定理,可得,后由等比数列性质结合对数运算性质可得答案.
【详解】由韦达定理,可得,由等比数列性质
可得,.
设,
则,
得.
故选:B
6. 等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,化简得到,由等差数列前项和的性质,可设和,求得的表达式,即可得到答案.
【详解】由等差数列,的前项和,可得,
因为等差数列的前项和为,
即等差数列的前项和满足的形式,
可设,其中,
则
,所以.
7. 已知等差数列的公差为1,且,,成等比数列,则数列的前2025项和为( )
A. B. C. 1013 D. 505
【答案】A
【解析】
【详解】设等差数列的首项为,公差,则通项公式为.
由题意得,,成等比数列,根据等比中项性质有.
即,即,
化简得,解得或.
若,则,不满足等比数列项非零的条件,舍去,故.
因此,数列即.
,
每两项一组,共组,每组和为,
故.
8. 数列中,,且(),则数列前2021项和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由已知可得,从而得,再由得,所以,然后利用裂项相消求和法可求得结果
【详解】因为(),
所以,整理得,,
所以,
因为,所以,
所以,
所以数列前2021项和为
,
故选:B
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知数列的前项和为,与是方程的两根,则下列说法正确的是( )
A. 若是等差数列,则
B. 若是等比数列,则
C. 若是递减等差数列,则当取得最大值时,或
D. 若是递增等差数列,对恒成立,则
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意利用等差数列性质求出公差和首项,利用前项和求出,再利用二次函数性质,基本不等式,得出结论判断即可.
【详解】因为数列的前项和为,与是方程的两根,
由韦达定理得,,,所以解得,或,;
对于A选项:若是等差数列,则,故A不正确;
对于B选项:若是等比数列,则,因为,
所以,则,故B正确;
对于C选项:若是递减等差数列,所以,,解得公差,
首项,所以,
故当或时取得最大值,故C正确;
对于D选项:若是递增等差数列,所以,,解得公差,
首项1,所以,因为对恒成立,
即恒成立,即恒成立,因为,
当且仅当时等号成立,故,则,故D不正确.
故选:BC.
10. 已知数列满足,,记数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】根据递推公式求出、、,即可找到规律得到数列是以为周期的周期数列,即可判断A、B、D,再根据递推公式表示出,即可得到,从而判断C.
【详解】解:因为,,
所以,故A错误;
,,所以数列是以为周期的周期数列,
所以,故B错误;
因为,,
所以,故C正确;
,故D正确;
故选:CD
11. 已知满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 是等差数列
C. D. 设的前项和为,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】两边取倒数,可得,可得是等差数列,逐项计算可判断其正误.
【详解】由,可得,
所以,所以是以为首项,为公差的等差数列,
则,所以,则,故AB正确,C错误;
又,
则,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 《九章算术》中有一题:今有牛、马羊食人苗,苗主贵之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马,”马主曰:“我马食半牛”,今欲衰偿之,问各出几何?其意:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,苗主人要求赔偿五斗粟,羊主人说: “我羊所吃的禾苗只有马的一半”,马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半”,打算按此比例偿还,则牛主人比羊主人多赔偿__________斗粟
【答案】
【解析】
【分析】
由题意,羊马牛的主人需赔偿的粟,依次成等比数列,且公比,而,由此可求出,从而可求得结果
【详解】解:由题意得,羊马牛的主人需赔偿的粟,依次成等比数列,且公比,
因为一共赔偿五斗粟,所以,即,即,
所以,
因此,
所以.
即牛主人比羊主人多赔偿斗粟.
故答案为:
【点睛】此题考查等比数列的应用,考查等比数列的通项公式和前项和,属于基础题.
13. 已知数列满足,且.若是数列的前项积,当取最大值时,__________.
【答案】10或11
【解析】
【分析】由且可推出,再求出,利用函数思想求其最大值即可.
【详解】因为,且,所以,
所以数列为等比数列,公比为,
则数列,
所以,
因为,
又因为,所以当或时,取最大值,
则或时,取最大值.
故答案为:10或11.
14. 已知数列满足,则数列的通项公式______,的通项公式______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由条件可得,,结合等比数列定义及通项公式求,与联立求结论.
【详解】①,②,
①+②得,又,所以.
①-②得,又,
所以数列为首项为,公比为的等比数列,
所以,
即.
故答案为:;.
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. 在数列 中, ,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)根据条件得到 ,由累乘法得到 ;
(2)设 , 的前 项和为 ,求出 ,当 时, ;当 时, ,从而得到答案.
【小问1详解】
由数列 中, ,且 ,
所以 (符合首项),
所以 ;
【小问2详解】
其中 ,
设 , 的前 项和为 ,其中 ,
故 ,
当 时, ,故 ;
当 时, ,
故
综上所述,
16. 已知等差数列的前项和为,数列为等比数列,且满足,,.
(1)求和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)设出等差数列公差、等比数列公比,由已知条件列出方程组,求解即得通项公式.
(2)由(1)求出,再利用裂项相消法及等比数列前项和公式求解.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,数列的等比为,
依题意,,,,,
即且,解得,,
所以和的通项公式分别为,.
【小问2详解】
由(1)得,则,,
因此,
所以.
17. 已知数列.令,
(1)证明数列是等差数列,并求出通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析,;
(2)
【解析】
【分析】(1)变形得到,故,证明出是等差数列,并根据首项和公差求出通项公式;
(2)在(1)基础上,得到,利用错位相减法求和,得到答案.
【小问1详解】
,两端除以,得,即,
由,得,所以数列是以4为首项,3为公差的等差数列,
.
【小问2详解】
,
,①
,②
由①-②,得,
.
18. 某企业为一个高科技项目注入了启动资金1000万元,已知每年可获利25%,但由于竞争激烈,每年年底需从利润中抽取200万元资金进行科研、技术改造与广告投入,方能保持原有的利润增长率,设经过n年后,该项目的资金为万元.
(1)求;写出{}的递推公式;
(2)设, 证明数列{}为等比数列;
(3)求出至少需经过多少年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标(取).
【答案】(1),,
(2)证明见解析 (3)至少需经过12年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标
【解析】
【分析】(1)根据题意即可列关系求解,
(2)根据,结合等比数列的定义即可求证,
(3)根据,即可取对数求解不等式得解.
【小问1详解】
,
,
【小问2详解】
由于,则,即 ,
且,
故{}为等比数列,且公比为,首项为;
【小问3详解】
,因此,
令,则,
取对数可得,
故,
故至少需经过12年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标.
19. 已知正项数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求证:;
(3)若不等式对任意的都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)通过与的关系,消去,推导出数列的递推关系,确定数列类型,进而求出通项公式.
(2)先对通项进行裂项,再利用裂项相消法求出和,最后通过放缩即可证明不等式.
(3)构造函数,分析其单调性求出最值,将不等式恒成立问题转化为最值问题,进而求出参数范围.
【小问1详解】
因为,所以①,
当时,②,
则得,,
整理得,
又数列为正项数列,即,
所以,即,即公差;
当时,有,又,则,解得.
综上,数列是以1为首项,以2为公差的等差数列,其通项公式为.
【小问2详解】
证明:由(1)可知,则,
所以,
综上,.
【小问3详解】
由(1)可知,令,
则,
所以
,
所以,即在上递减,
所以,
所以,即,解得.
综上,实数的取值范围为.
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南师附中高二年级下学期第一次月考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设数列的通项公式为,若数列是单调递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2. 在等差数列,则在中,的最大值为( )
A. 18 B. 19 C. 20 D. 21
3. 已知项数为奇数的等差数列共有项,且奇数项的和为72,偶数项的和为60,则项数为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
4. 数列中,,对任意 ,若,则 ( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
5. 已知数列是各项均为正数的等比数列,若,是方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
7. 已知等差数列的公差为1,且,,成等比数列,则数列的前2025项和为( )
A. B. C. 1013 D. 505
8. 数列中,,且(),则数列前2021项和为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知数列的前项和为,与是方程的两根,则下列说法正确的是( )
A. 若是等差数列,则
B. 若是等比数列,则
C. 若是递减等差数列,则当取得最大值时,或
D. 若是递增等差数列,对恒成立,则
10. 已知数列满足,,记数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 是等差数列
C. D. 设的前项和为,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 《九章算术》中有一题:今有牛、马羊食人苗,苗主贵之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马,”马主曰:“我马食半牛”,今欲衰偿之,问各出几何?其意:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,苗主人要求赔偿五斗粟,羊主人说: “我羊所吃的禾苗只有马的一半”,马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半”,打算按此比例偿还,则牛主人比羊主人多赔偿__________斗粟
13. 已知数列满足,且.若是数列的前项积,当取最大值时,__________.
14. 已知数列满足,则数列的通项公式______,的通项公式______.
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. 在数列 中, ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
16. 已知等差数列的前项和为,数列为等比数列,且满足,,.
(1)求和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17. 已知数列.令,
(1)证明数列是等差数列,并求出通项公式;
(2)求数列的前项和.
18. 某企业为一个高科技项目注入了启动资金1000万元,已知每年可获利25%,但由于竞争激烈,每年年底需从利润中抽取200万元资金进行科研、技术改造与广告投入,方能保持原有的利润增长率,设经过n年后,该项目的资金为万元.
(1)求;写出{}的递推公式;
(2)设, 证明数列{}为等比数列;
(3)求出至少需经过多少年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标(取).
19. 已知正项数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求证:;
(3)若不等式对任意的都成立,求实数的取值范围.
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