内容正文:
莲塘一中2025—2026学年度下学期4月数学纸质作业
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. 已知等差数列 满足 ,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差数列的通项公式即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,则由等差数列的通项公式代入可得:
.
故选:B.
2. 已知函数可导,且满足,则函数在处的导数为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的定义及已知求导数值.
【详解】由题意,知.
故选:B
3. 设等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用等比数列前项和的性质,,,,成等比数列求解.
【详解】解:因为数列为等比数列,则,,成等比数列,
设,则,则,
故,所以,得到,所以.
故选:C.
4. 已知等差数列,的前n项和分别为,,且,则使得为整数的正整数的值不能为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 14
【答案】B
【解析】
【分析】由等差中项的性质和等差数列的求和公式得出,进而可得出为15的正约数,由此可得出正整数的可能取值.
【详解】由题意可得,
则,
由于为整数,则为15的正约数,则的可能取值有3、5、15,
因此,正整数的可能取值有2、4、14.
5. 若数列为单调递增数列,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意得恒成立,进而求出的范围,进而得的范围.
【详解】数列为单调递增数列,且,,
,,即,
因为是关于n的单调递增函数,当时,
取得最小值.所以,
所以,
则.
6. 正数数列共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列的第五项为( )
A. 180 B. 112 C. 16 D. 48
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差等比数列通项,建立方程组可求解,即可作出判断.
【详解】设前三项的公比为q,后三项的公差为d,则数列的各项依次为,,80,,.
于是得,解方程组,得或,
所以这个正数数列是20,40,80,96,112或180,120,80,16,(舍),
所以这个数列的第五项为112.
7. 设,,…,,…满足,,若对于任意的,都有,则( )
A. 4030 B. 4040 C. 4050 D. 4060
【答案】C
【解析】
【分析】将递推式进行递推然后作差得到方程,证明其中一个因式不恒为0,即可得到另一个因式恒为0,得到周期,即可计算.
【详解】
因为
所以
两式作差整理得
所以
因为,所以不恒为0
所以.
则,,,又,
所以
8. 记数列的前项和为,若,则的值不可能为( )
A. 96 B. 98 C. 100 D. 102
【答案】D
【解析】
【分析】根据和的关系分析及特例求解判断即可.
【详解】当时,,设,
当时,,则,
即,所以,
时取等,故D错误;
若,,且,,,
此时;
若,,且,,,
此时.
故A,B,C正确.
故选: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. 数列是递减数列 B. 当时,最大
C. 使得成立的最小自然数 D. 数列中的最小项为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由条件分析出,,,求出公差,即可判断A,B;由等差数列的前项和公式求出,即可判断C;分别判断当,,时,的正负,再结合数列的单调性确定最小项,即可判断D.
【详解】由,可得,
由,可得,即,又因为,所以.
因为数列是等差数列,所以,所以数列是递减数列,
故A正确;
由A知数列是递减数列,且,,所以当时,最大,
故B正确;
由等差数列的前项和公式可知,,
,
所以使得成立的最小自然数,故C错误;
当时,;
当时,;
当时,,
.
因为,所以,
又因为,所以, 所以,
所以,所以在时为增函数,
所以数列中的最小项为,故D正确.
故选:ABD
10. 已知等比数列的公比为,前项和为,前项积为,且,,则( )
A. 数列是递增数列 B. 数列是递减数列
C. 若数列是递增数列,则 D. 若数列是递增数列,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】写出的表达式,根据,,得到或,由此即可判断AB,进一步根据递增数列的定义分别与的关系即可判断CD.
【详解】由题意可知,且,,
故有且(否则若,则的符号会正负交替,这与,,矛盾),
也就是有或,
无论如何,数列是递增数列,故A正确,B错误;
对于C,若数列是递增数列,即,由以上分析可知只能,故C正确;
对于D,若数列是递增数列,显然不可能是,(否则的符号会正负交替,这与数列是递增数列,矛盾),
从而只能是,且这时有,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知正项数列的前项和为,则下面结论正确的是( )
A. 若,且,则
B. 若,且,则
C. 若,且,则
D. 若,且,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用等差数列的定义,并求出其通项公式,可判断ABC选项;利用等比数列的定义,并求出其通项公式,可判断D选项.
【详解】由题意,正项数列的前项和为,且.
对于A,是以为首项,以为公差的等差数列,
所以,可得,故,A对;
对于B,,
所以是以为首项,以为公差的等差数列,
所以,则,故,B正确;
对于C,由,
,
所以,即,
故以为首项,以为公差的等差数列,,
所以,所以,
所以,故C错误;
对于D,,当且仅当时,取等号,
所以是以为首项,以为公比的等比数列,所以,故,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列的前n项和,且满足,则________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据等比数列的前n项和求解即可.
【详解】由题意,等比数列的前n项和.
而,解得.
13. 银行一年定期储蓄存款年息为r,三年定期储蓄存款年息为q,银行为吸收长期资金,鼓励储户存三年定期的存款,那么q的值应略大于______.
【答案】
【解析】
【分析】设本金为1,则由题意可得,从而可求出的范围
【详解】设本金为1,按一年定期存款,到期自动转存收益,三年总收益为;
若按三年定期存款,三年的总收益为3q.
为鼓励储户三年定期存款,应使,即.
故答案为:
14. 已知数列是公差为的等差数列,是其前项和,若也是公差为的等差数列,则的通项为__________.
【答案】an=2或an
【解析】
【分析】等差数列{an}的公差为d,前n项的和为Sn,若数列也是公差为d的等差数列,可得,当n≠1时可化为d2n2+(2d)n+(),再根据对应系数相等解方程组即可.
【详解】依题意,等差数列{an}的公差为d,前n项的和为Sn,若数列也是公差为d的等差数列,
可得,
当n≠1时,可化为d2n2+()n+(),
即,解得或者,
所以an=2,或者an.
故答案为:an=2或an.
【点睛】本题考查了等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式,属于难题.解题时要注意前n项和公式的灵活选取与应用.
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. 已知数列为等差数列,且,公差;数列为等比数列,且,是和的等差中项,是和的等差中项.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记数列的前n项和为,且,求.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件将分别用含的式子表示出来,由列方程可解得,进而求解;
(2)首先求出的通项公式,分组求和,注意掌握公式的应用.
【小问1详解】
因为,,是和的等差中项,是和的等差中项,
所以,
故,,
因为数列为等比数列,所以,
即,整理得,解得或.
因为,所以,
所以,,,
故,
等比数列的公比.
所以.
【小问2详解】
由(1)可知,.
则,
所以
.
16. 某牧场今年年初羊的存栏数为2000,预计以后每年存栏数的增长率为,且在每年年底卖出100头羊.记该牧场今年年初羊的存栏数为,第年年初羊的存栏数为.
(1)求,的值;
(2)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(3)问该牧场第几年年初羊的存栏数超过3000?(参考数据:,)
【答案】(1)2210,2331
(2)
由题意可得,所以.
因为,所以,
所以是以1000为首项,为公比的等比数列,
(3)第9年
【解析】
【分析】(1)根据题意先求出,进而求得.
(2)根据题意列出的递推关系式,然后变形化简得到是以1000为首项,为公比的等比数列,最后根据等比数列的通项公式计算即可.
(3)根据(2)的结论列出不等式,然后求解不等式即可.
【小问1详解】
由题意得,则,
,
.
【小问2详解】
则,即.
【小问3详解】
由(2)得,则,即2,
两边取常用对数得,
所以,
则该牧场第9年年初羊的存栏数超过3000.
17. 设是正项数列,且其前项和为,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求的前项和;
(3)令,记,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)首先求得的值,然后结合递推关系式整理可得数列为等差数列,结合等差数列通项公式可得数列的通项公式;
(2)由(1)可得,利用分组法与裂项相消法求和即可;
(3)由(1)可得,利用裂项相消法求和即可;
【小问1详解】
当时,,解得,
当且时,,
∴,
整理可得:,
∵,∴,∴,
∴数列以为首项,为公差的等差数列,
∴.
【小问2详解】
∵,
∴.
【小问3详解】
由(1)可得:,
所以.
18. 在数列中,且.
(1)证明数列是等差数列,并求数列的通项公式.
(2)记数列的前n项和为,数列满足.
(ⅰ)求的通项公式;
(ⅱ)求;
(ⅲ)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
在数列中,且,
则,,
所以数列是以1为公差的等差数列,
,即.
(2)(ⅰ);
(ⅱ);
(ⅲ).
【解析】
【分析】(1)利用给定的递推公式,结合等差数列定义推理得证并求出通项公式.
(2)(ⅰ)由(1)的结论,利用前n项和与第n项的关系求出通项公式;(ⅱ)利用错位相减法求和即得;(ⅲ)由(ⅱ)求出,再分奇偶,结合恒成立问题求出范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(ⅰ)当时,,即,
当时,由,
得,
两式相减,得,即,而满足上式,
所以的通项公式为.
(ⅱ)由(ⅰ)得,
则,
两式相减得,
所以.
(ⅲ),
当n为奇数时,由,得,
而数列递减,恒成立,则,即;
当n为偶数时,由,得,即,
而数列递减,则,
所以实数的取值范围为.
19. 首项为正数的数列满足,.
(1)证明:若为奇数,则对一切,都是奇数;
(2)证明:若时,,都有;
(3)若对一切,都有,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)或
【解析】
【分析】(1)(2)利用数学归纳法进行证明;
(3)利用,得到不等式,求出或,作差法得到与,从而对,都有,得到的取值范围.
【小问1详解】
证明:已知是奇数,假设是奇数,其中m为正整数,
则由递推关系得是奇数,
根据数学归纳法,对任何,都是奇数.
【小问2详解】
证明:当时,左式,
右式,
又,
当时,成立,
则时,
.
根据数学归纳法,若时,,都有.
【小问3详解】
解法一:由知,当且仅当或,
另一方面,若,则;若,则,
根据数学归纳法,,,;,.
综合所述,对一切都有的充要条件是或.
解法二:由,得,于是或,
,
又,,则所有的均大于0,因此与同号.
根据数学归纳法,,与同号.
因此,对一切都有的充要条件是或.
解法三(不动点法):记,则,,于是为凸函数.
则不动点满足,则得到不动点方程,解得不动点,,
由对一切,都有得数列为递增,所以或,
又,故的取值范围或.
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莲塘一中2025—2026学年度下学期4月数学纸质作业
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. 已知等差数列 满足 ,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
2. 已知函数可导,且满足,则函数在处的导数为( )
A. B. C. 1 D. 2
3. 设等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
4. 已知等差数列,的前n项和分别为,,且,则使得为整数的正整数的值不能为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 14
5. 若数列为单调递增数列,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 正数数列共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列的第五项为( )
A. 180 B. 112 C. 16 D. 48
7. 设,,…,,…满足,,若对于任意的,都有,则( )
A. 4030 B. 4040 C. 4050 D. 4060
8. 记数列的前项和为,若,则的值不可能为( )
A. 96 B. 98 C. 100 D. 102
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. 数列是递减数列 B. 当时,最大
C. 使得成立的最小自然数 D. 数列中的最小项为
10. 已知等比数列的公比为,前项和为,前项积为,且,,则( )
A. 数列是递增数列 B. 数列是递减数列
C. 若数列是递增数列,则 D. 若数列是递增数列,则
11. 已知正项数列的前项和为,则下面结论正确的是( )
A. 若,且,则
B. 若,且,则
C. 若,且,则
D. 若,且,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列的前n项和,且满足,则________.
13. 银行一年定期储蓄存款年息为r,三年定期储蓄存款年息为q,银行为吸收长期资金,鼓励储户存三年定期的存款,那么q的值应略大于______.
14. 已知数列是公差为的等差数列,是其前项和,若也是公差为的等差数列,则的通项为__________.
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. 已知数列为等差数列,且,公差;数列为等比数列,且,是和的等差中项,是和的等差中项.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记数列的前n项和为,且,求.
16. 某牧场今年年初羊的存栏数为2000,预计以后每年存栏数的增长率为,且在每年年底卖出100头羊.记该牧场今年年初羊的存栏数为,第年年初羊的存栏数为.
(1)求,的值;
(2)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(3)问该牧场第几年年初羊的存栏数超过3000?(参考数据:,)
17. 设是正项数列,且其前项和为,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求的前项和;
(3)令,记,求.
18. 在数列中,且.
(1)证明数列是等差数列,并求数列的通项公式.
(2)记数列的前n项和为,数列满足.
(ⅰ)求的通项公式;
(ⅱ)求;
(ⅲ)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
19. 首项为正数的数列满足,.
(1)证明:若为奇数,则对一切,都是奇数;
(2)证明:若时,,都有;
(3)若对一切,都有,求的取值范围.
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