内容正文:
内江六中2025—2026学年(下)高2027届第一次月考考试
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷 选择题(满分58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,若,,则公差( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式,联立式子即可求解.
【详解】,所以,
,所以,
所以.
故选:A.
2. 已知数列中,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】列出数列的前四项的值,推导出数列是周期数列,结合周期性可得答案.
【详解】在数列中,,,则,
,,,
以此类推可知,,即数列是以为周期的周期数列,
所以,.
故选:C.
3. 已知数列为等比数列,其中,为方程的两根.则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据韦达定理可得,利用等比数列的等比中项性质即可求解.
【详解】由题得,根据韦达定理可得,,则,
由等比数列的等比中项性质可得:.
因为等比数列的偶数项符号相同,都是负数,设公比为q,则,
所以.
故选:B.
4. 已知数列是公差为的等差数列,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】利用等差数列定义,结合对数运算求出等比数列的公比,进而求得答案.
【详解】由数列是公差为的等差数列,得,
则,因此数列是公比为的等比数列,
所以.
故选:A
5. 设数列和都为等差数列,记它们的前项和分别为和,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由等差数列前项和公式及下标和定理计算即可.
【详解】数列和都为等差数列,且,
则,
故选:B.
6. 如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,……,设各层球数构成一个数列,则第十一层有( )个球
A. 55 B. 66 C. 110 D. 136
【答案】B
【解析】
【分析】由条件观察相邻两层球数的关系,即可求解.
【详解】设“三角垛”每一层球的个数构成数列,
由题意可知,,,,,…,,
这11项加在一起,得.
故选:B
7. 已知等差数列的公差为,集合,若,则( )
A. -1 B. C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定的等差数列,写出通项公式,再结合余弦型函数的周期及集合只有两个元素分析、推理作答.
【详解】依题意,等差数列中,,
显然函数的周期为3,而,即最多3个不同取值,又,
则在中,或或
于是有或,
即有,解得;
或者,解得;
所以,或.
故选:B
8. 设和分别表示正实数的整数部分、小数部分,例如.已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据已知条件求出数列的前几项,找出数列的规律,再根据规律求出的值.
【详解】已知,因为,所以,.
根据,可得,化简得到.
因为,所以,.
同理可得.
通过前面的计算,可以发现数列的规律,().
当时,.
故选:C.
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. 数列的前项和为,已知,则下列说法正确的是( )
A. 是递增数列 B.
C. 当时, D. 当或4时,取得最大值
【答案】CD
【解析】
【分析】根据表达式及时,的关系,算出数列通项公式,即可判断A、B、C选项的正误. 的最值可视为定义域为正整数的二次函数来求得.
【详解】当时,,又,所以,则是递减数列,故A错误;
,故B错误;
当时,,故C正确;
因为的对称轴为,开口向下,而是正整数,且或距离对称轴一样远,所以当或时,取得最大值,故D正确.
故选:CD.
10. 下列命题正确的有( )
A. 若是等比数列,(c为常数),则必有
B. 若数列为等差数列,则为等比数列;
C. 数列满足:,则
D. 已知为数列的前项积,若,则数列的前项和
【答案】BD
【解析】
【详解】对于A,因为(c为常数),所以当时,,
当时,,
因为是等比数列,则也满足上式,即,解得,故A错误;
对于B,设数列为等差数列的公差为,则,又因为(常数),
所以为等比数列,故B正确;
对于C,因为①,当时,,
当时, ②,
由得,则,当时,,不满足上式,
所以,故C错误;
对于D,因为,所以当时,,即,
当时,,则,即,
故数列是以3为首项,2为公差的等差数列,所以,故D正确.
11. 如图,是边长为9cm的等边三角形,点、、依次将、、分成1:2的两部分,得到,依循相同的规律、、依次将、、分成1:2的两部分,得到,不断重复这个步骤,得到三角形,…,,….若的面积记为,的面积记为,现给出下列四个结论,其中正确的有( )
A. 数列是公比为的等比数列
B. 数列为常数列
C. 数列的前n项
D. 一只蚂蚁从出发,沿着路径爬行,则该蚂蚁所爬行的总距离小于.
【答案】BCD
【解析】
【分析】从三角形的相似得到相似比,进一步得到面积比,从而得到相关数列的通项及前n项和,这样就可以判断每一个选项了.
【详解】对于A,显然∽∽,
在中,由余弦定理有,
所以:,
所以面积比,所以数列的公比为,故A不正确;
对于B,在中,,
所以.
同理,
同理可知数列是等比数列,公比为,
所以,
所以,故B正确;
对于C,由,
可得,
而,
所以,故C正确;
对于D,可知,即数列是首项为3,公比为的等比数列,
一只蚂蚁从出发,沿着路径爬行的总距离为,
而,故D正确.
故选:BCD
第Ⅱ卷 非选择题(满分92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设数列的前项和为,且对任意的正整数,,都有,若,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】因为,当时, ,因为,所以,故,
所以数列为首项,公比的等比数列,则,
所以.
13. 正项数列共有9项,前3项成等差,后7项成等比,.前项和为,则的值为 ___________.
【答案】
【解析】
【分析】设出正项数列成等比数列的后7项的公比,求出及,再分组求和即得.
【详解】正项数列成等比数列的后7项的首项为,设公比为,
则,而,解得,
于是,显然,
所以.
故答案为:
14. 已知数列满足,若不等式对任意的都成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】化简条件式得到,利用等差数列的通项公式化简得,把原不等式转化为恒成立,结合基本不等式和对勾型函数性质,即可求解.
【详解】由,,可得,
整理得,,
所以数列表示首项为2,公差为1的等差数列.
,则,
又由恒成立,即,对恒成立,
令,
当时,,当时,,
由对勾函数的单调性,得,所以.
所以实数的取值范围是.
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. 等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式:
(2)已知数列是首项为1,公比为2的等比数列,求的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,由题意得,解方程组即可求得结果;
(2)由(1)可知,从而利用分组求和即可求出.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,由题意得,
解得,
所以.
【小问2详解】
因为数列是首项为1,公比为2的等比数列,所以,
所以,
所以
.
16. 设数列的前项和为,已知,且为等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的前项和.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)先根据等差数列的性质得,再由与的关系求数列的通项公式;
(2)采用分组求和法,分别对奇数项和偶数项求和,结合等差数列求和公式和裂项相消法可求得结果.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,因为,
所以,即,
所以,即,
当时,,
当时,,满足上式,所以.
【小问2详解】
由(1)知
则
,
所以数列的前项和为.
17. 已知正项数列的前项和为,且满足.
(1)证明:为等差数列.
(2)求的值和的通项公式.
(3)若数列满足,其前项和为,证明:.
【答案】(1)
①,
当时,②,
式子①-②得,
故,故,
为正项数列,故,所以,
即,为公差为2的等差数列;
(2),;
(3)
,
③,
故④,
式子③-④得
,
故.
【解析】
【分析】(1)根据时,得到,证明出为等差数列;
(2)利用等差数列性质及得到,结合求出,并得到通项公式;
(3),利用错位相减法求和,得到.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,为公差为2的等差数列,
,故,
中,令得,
即,
将代入上式得,解得,
的通项公式为;
【小问3详解】
略
18. 已知数列的前n项和为,且,且.
(1)证明数列是等差数列;
(2)求数列的前n项和;
(3)若,求正整数k的所有取值.
【答案】(1)
因为,两边同时除以得,,
化简得,所以,
又,所以数列为以为首项,为公差的等差数列,
所以,.
(2)
(3),,
【解析】
【分析】(1)本小问主要考查利用等差数列的定义来证明等差数列,两边同时除以,转化为所要求解数列的形式,通过定义判断即可;
(2)由(1)可知的通项公式为等差乘等比数列的形式,利用乘公比错位相减即可求出前项和;
(3)根据条件列出不等式,然后转化为函数,利用函数的单调性进行判断,从而求出正整数的所有可能的取值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由(1)可知,,所以,
则①,
又②,
①②得,
所以.
【小问3详解】
解:由(1)(2)可知,,.
所以,.
由可得,,整理可得.
令,易知在上单调递增,
在上单调递增,所以,在上单调递增.
又,,
,,
所以,当时,有,即,在,时不成立.
所以k可取,,.
19. 若无穷数列满足:对于,,其中A为常数,则称数列为“A数列”.
(1)若等比数列为“A数列”,求的公比q;
(2)若数列为“A数列”,且,.
①求证:;
②若,且是正项数列,,求满足不等式的的最小值.
【答案】(1)
(2)①证明:因为,
若,则;
若,则;
若,则,
可得;
综上所述:;
②1
【解析】
【分析】(1)根据题意可得,结合等比数列通项公式分析求解;
(2)根据题意结合等差数列通项公式可得.①可得,根据分析证明即可;②可得,赋值求的值或范围,根据,分析求解.
【小问1详解】
因为等比数列为“A数列”,则,
即,可得,
若上述方程对任意恒成立,则,且为定值,
所以的公比.
【小问2详解】
由题意可知:,且,
则数列是以首项为,公差为1的等差数列,
可得,即.
①略
②因为,且是正项数列,则,即,
可得,
若对任意恒成立,即,
令,可得,可得,
且,则,
若,可得,
又因为,
可得,
所以符合题意;
若对任意恒成立,即,
令,可得,可得,
若,可得,
又因为,
可得,,
可得,所以符合题意;
综上所述:的最小值1.
【点睛】方法点睛:数列与函数、不等式的综合问题的常见题型
1.数列与函数的综合问题主要有以下两类:
①已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题;
②已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法对式子化简变形.
2.数列常与不等式结合,如比较大小、不等式恒成立、求参数范围等问题,需要熟练应用不等式知识解决数列中的相关问题.
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数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷 选择题(满分58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,若,,则公差( )
A. 1 B. C. 2 D.
2. 已知数列中,,,则等于( )
A. B. C. D.
3. 已知数列为等比数列,其中,为方程的两根.则( )
A. B. C. D.
4. 已知数列是公差为的等差数列,则( )
A. B. C. 2 D. 4
5. 设数列和都为等差数列,记它们的前项和分别为和,满足,则( )
A. B. C. D.
6. 如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,……,设各层球数构成一个数列,则第十一层有( )个球
A. 55 B. 66 C. 110 D. 136
7. 已知等差数列的公差为,集合,若,则( )
A. -1 B. C. 0 D.
8. 设和分别表示正实数的整数部分、小数部分,例如.已知数列满足,则( )
A. B. C. 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. 数列的前项和为,已知,则下列说法正确的是( )
A. 是递增数列 B.
C. 当时, D. 当或4时,取得最大值
10. 下列命题正确的有( )
A. 若是等比数列,(c为常数),则必有
B. 若数列为等差数列,则为等比数列;
C. 数列满足:,则
D. 已知为数列的前项积,若,则数列的前项和
11. 如图,是边长为9cm的等边三角形,点、、依次将、、分成1:2的两部分,得到,依循相同的规律、、依次将、、分成1:2的两部分,得到,不断重复这个步骤,得到三角形,…,,….若的面积记为,的面积记为,现给出下列四个结论,其中正确的有( )
A. 数列是公比为的等比数列
B. 数列为常数列
C. 数列的前n项
D. 一只蚂蚁从出发,沿着路径爬行,则该蚂蚁所爬行的总距离小于.
第Ⅱ卷 非选择题(满分92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设数列的前项和为,且对任意的正整数,,都有,若,则__________.
13. 正项数列共有9项,前3项成等差,后7项成等比,.前项和为,则的值为 ___________.
14. 已知数列满足,若不等式对任意的都成立,则实数的取值范围是______.
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. 等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式:
(2)已知数列是首项为1,公比为2的等比数列,求的前n项和.
16. 设数列的前项和为,已知,且为等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的前项和.
17. 已知正项数列的前项和为,且满足.
(1)证明:为等差数列.
(2)求的值和的通项公式.
(3)若数列满足,其前项和为,证明:.
18. 已知数列的前n项和为,且,且.
(1)证明数列是等差数列;
(2)求数列的前n项和;
(3)若,求正整数k的所有取值.
19. 若无穷数列满足:对于,,其中A为常数,则称数列为“A数列”.
(1)若等比数列为“A数列”,求的公比q;
(2)若数列为“A数列”,且,.
①求证:;
②若,且是正项数列,,求满足不等式的的最小值.
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