【文档说明】安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考数学试题 含解析.docx,共(18)页,686.473 KB,由小赞的店铺上传
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安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考数学试卷一、单选题(共8小题)1.已知数列na的通项公式为()1*11=2nnanN−+−,,则该数列的前4项依次为()A.1,0,1,0B.0,1,0,1C.12,0,12,0D.2,0,2,0【答案】A【
解析】【分析】由()111,2nnanN−+−=,分别令n=1,2,3,4求解.【详解】因为()111,2nnanN−+−=,所以n分别取1,2,3,4,可得1231010aaaa====4,,,.故选:A.2.设na=1111123nnnn++
++++…21n(n∈N*),则2a=()A.12B.1123+C.111234++D.11112345+++【答案】C【解析】【分析】由已知递推公式写出2a即可.【详解】由na=1111123nnnn++++++…21n
(n∈N*),所以2a=111234++.故选:C.3.已知数列{an}的通项公式an=log(n1)(n2),则它的前30项之积是()A.15B.5C.6D.231log3log325+【答案】B【解析】【分析】根
据给定的通项公式并按要求列式,再借助对数的换底公式计算即可作答.【详解】1233023431log3log4log5log32aaaa=5222222222log4log5log32log3log32log25log3log4log3
1====,所以所求前30项之积是5.故选:B4.若数列na的通项公式为()*2196nnanNn=+,则这个数列中的最大项是A.第12项B.第13项C.第14项D.第15项【答案】C【解析】
【分析】由21=196196nnannn=++,再利用基本不等式求最值即可得解.【详解】由21=196196nnannn=++,因为196196228nnnn+=,当且仅当14n=时,196nn+有最小值28,所以当14n=时,1196nn+取得最大值128,故选:C.
【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求数列的最值,属于基础题.5.已知数列na的通项公式是31nnan=+,那么这个数列是()A.递增数列B.递减数列C.摆动数列D.常数列【答案】A【解析】【分析】作差得出1na+和na的大小关系,进而可判断出数列
na的单调性.【详解】31nnan=+,()()()()()()()131134110343131343134nnnnnnnnaannnnnn+++−++−=−==++++++,1nnaa+,因此,数列na是递增数
列.故选:A.【点睛】本题考查数列单调性的判断,涉及数列单调性定义的应用,考查推理能力,属于基础题.6.已知各项均为正数的等比数列na的前4项和为15,且53134aaa=+,则3a=A.16B.8C.4D.2【答案】C【解析】【分析】利用方程思想列出关于1
,aq的方程组,求出1,aq,再利用通项公式即可求得3a的值.【详解】设正数的等比数列{an}的公比为q,则2311114211115,34aaqaqaqaqaqa+++==+,解得11,2aq==,2314aaq==,故选
C.【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键.7.已知数列na,如果1a,21aa−,32aa−,……,1nnaa−−,……,是首项为1,公比为13的等比数列,则na=A31123n()−B.131123n−−()C.
21133n−()D.121133n−−()【答案】A【解析】【详解】分析:累加法求解.详解:111()3nnnaa−−−=,2121()3nnnaa−−−−=,3232111()33nnnaaaa−−−−=−=解得31123nna=−()点睛:形如()1nnaafn−−=的
模型,求通项公式,用累加法..8.已知数列na满足:()()638,6,6nnannanNan+−−−=,且数列na是递增数列,则实数a的取值范围是()A.()2,3B.)2,3C.10,37D.2,3【答案】C【解析】【分析】根据
na是递增数列,结合na的通项公式有76301aaaa−,解之得a的范围【详解】由题意,数列na是递增数列1、当6n时,有30a−;2、当6n时,有1a;3、76aa,即106aa−综上,有1037a故选:C【点睛】本题考查了数列的单调性,利用数列的单调性
列不等式求参数范围,属于简单题二、多选题(共4小题)9.在数列na中,如果对任意*nN都有211nnnnaakaa+++−=−(k为常数),则称na为等差比数列,k称为公差比.下列说法正确的是()A.等差数列一定是等差比数列B.等差比数列的公差比一定不为0C.若3
2nna=−+,则数列na是等差比数列D.若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比【答案】BCD【解析】【分析】考虑常数列可以判定A错误,利用反证法判定B正确,代入等差比数列公式判定CD正确.【详解】对于数列na,考虑121,1,1nnnaaa
++===,211nnnnaaaa+++−−无意义,所以A选项错误;若等差比数列的公差比为0,212110,0nnnnnnaaaaaa+++++−−−==,则1nnaa+−与题目矛盾,所以B选项说法正确;若32n
na=−+,2113nnnnaaaa+++−=−,数列na是等差比数列,所以C选项正确;若等比数列等差比数列,则11,1nnqaaq−=,()()11211111111111nnnnnnnnnnaqqaaaqaqqaaaqaqaqq+++−−+−−−===−−−,所以
D选项正确.故选:BCD【点睛】易错点睛:此题考查等差数列和等比数列相关的新定义问题.解决此类问题应该注意:(1)常数列作为特殊的等差数列公差为0;(2)非零常数列作为特殊等比数列公比为1.10.设等差数列na的前n
项和为nS,且4523SS=,621S=,若12111222nSSS+++恒成立,则的值不可以是()A.1B.0C.1−D.2【答案】BC【解析】【分析】由4523SS=,求得1ad=,又由621S=,求得1
1ad==,求得(1)2nnnS+=,得到11121nSnn=−+,进而求得12111112221nSSSn+++=−+,结合题意,即可求解.【详解】设等差数列na的公差为d,因为4523SS=,所以
114325445232adad+=+,整理得1112181020adad+=+,即1ad=,由621S=,可得1656212ad+=,是即161521ad+=,所以11ad==,所以()()1122nnnnnSn−+=+=,所以()
1111211nSnnnn==−++,所以1211111111111122222311nSSSnnn+++=−+−++−=−++,因为12111222nSSS+++恒成立,所以1,
故选:BC.11.已知数列{}na是各项均为正数且公比不等于1的等比数列()*Nn,对于函数()fx,若数列()lnnfa为等差数列,则称函数()fx为“保比差数列函数”,则定义在()0,+上的如下函数中是“保比差数列函数”的有
()A.()1fxx=为“保比差数列函数”B.()2fxx=为“保比差数列函数”C.()exfx=为“保比差数列函数”D.()fxx=为“保比差数列函数”【答案】ABD【解析】【分析】设数列na的公比为()1qq,利用保比差数列函数的定义,
结合等差数列的定义逐项验证即可.【详解】设数列na的公比为()1qq,选项A:()1lnlnnnfaa=,所以()()11111lnlnlnlnlnlnnnnnnnafafaqaaa+++−=−==−是常数,所以数列()lnnfa为等差数列,A满足题
意;选项B:()2lnlnnnfaa=,所以()()22221112lnlnlnlnlnln2lnnnnnnnafafaaaqqa+++−=−===是常数,所以数列()lnnfa为等差数列,B满足题意;选项C:()lnlnenan
nfaa==,所以()()11lnlnnnnnfafaaa++−=−不是常数,所以数列()lnnfa不为等差数列,C不满足题意;选项D:()lnlnnnfaa=,所以()()111lnlnlnlnln2nnnnfafaaaq++−=−=是常数,所以数列()lnnfa为等差
数列,D满足题意;故选:ABD12.已知各项均为正数的等差数列na中,12315aaa++=,且12a+,25a+,313a+构成等比数列nb的前三项,则()A.25a=B.152nnb−=C.21n
an=−D.设15nnncab=,则数列nc的前n项和()2121=−+nnTn【答案】ABD【解析】【分析】运用等差数列等和性可分析A项,运用等差数列通项公式基本量计算可分析C项,运用等比数列通项公式基本量计算可分析B项,运用错位相减法求和可分析D项.【详解】设各项均为正数的等差数列{}
na的公差为d,则由已知得1232315aaaa++==,即25a=,故A项正确;又()()52513100−+++=dd,解得2d=或13d=−(舍去),123aad=−=,所以()1121naandn=+−=+,即:21nan=+,故C项错误;又1125ba=+=,22510ba=+=,所
以2q=,所以152nnb−=;故B项正确;所以1111(21)52(21)255nnnnncabnn−−==+=+,所以()2135272212nnTn−=+++++,()232325272212nnTn=++
+++,两式相减得()()()2142232222222123212122112nnnnnnTnnn−−−=++++−+=+−+−−−=,则()2121=−+nnTn.故D项正确.故选:ABD.三、填空题(共4小题)13.已知数列na满足112a
=,12nnnaaa+=−,若11nnba=−,则数列nb的通项公式为nb=.【答案】12n−【解析】【分析】根据12nnnaaa+=−,取倒数变形为111121nnaa+−=−,利用等比数列的定义求解.【详解】因为12nnnaaa+=−
,所以1121nnaa+=−,所以11211221nnnaaa+−=−=−,而1111a−=,且11nnba=−,数列nb是首项为1,公比为2的等比数列,11122nnnb−−==.故答案为:12n−14.已知()221xfxx=−,利用课本中推导等差
数列前n项和的公式的方法,可求得122022202320232023fff+++=.【答案】2022【解析】【分析】由()()12fxfx+−=,利用倒序相加求解.详解】解:由()()()()()
212212122121121xxxfxfxxxx−−+−=+==−−−−,令122022202320232023fffS+++=,则202220211202320232023ffSf+++=
,两式相加得:220222S=,∴2022S=.故答案为:202215.如果数列{}na满足211nnnnaakaa+++−=(k为常数),那么数列{}na叫做等比差数列,k叫做公比差.给出下列四个结论:①
若数列{}na满足12nnana+=,则该数列是等比差数列;②数列{2}nn是等比差数列;③所有的等比数列都是等比差数列;④存在等差数列是等比差数列.其中所有正确结论的序号是.【答案】①③④【解析】【分析】根据比等差数列的定义211nnnnaakaa+++−
=(k为常数),逐一判断①②③④中的四个数列是否是等比差数列,即可得到答案.【【详解】①数列{}na满足12nnana+=,则2112(1)22nnnnaannaa+++−=+−=,满足等比差数列的定义,故①正确;②数列{2}
nn,+2122111(2)2(1)2(2)2(1)22(1)22(1)(1)nnnnnnnnaaaannnnnnnnnnn+++++−=+++−+−==−+++,不满足等比差数列的定义,故②错误;③等比数列2110nnnnaaaa+++−=,满足等比差数列,故③
正确;④设等差数列的公差为d,则22112()nnnnnnnnnnaaaaadaddadaaad+++−++−=−=++,故当0d=时,满足2110nnnnaaaa+++−=,故存在等差数列是等比差数列,即④正确;故答案为:①③④16.若数列na满足211nnnnaakaa++++=(k
为常数),则称数列na为等比和数列,k称为公比和,已知数列na是以3为公比和的等比和数列,其中11a=,22a=,则2019a=.【答案】10092【解析】【分析】令1nnnaba+=,则13nnbb++=①
,123nnbb+++=②,①-②得:20nnbb+−=,即2=nnbb+,得到()11,2=*2,21nnnnkabkNnka+===−,再用累乘法,即可求出2019a.【详解】解:令1nnnaba+=,则13nnbb++=①,123nnbb+++=②,①-②得:20nnbb
+−=,即2=nnbb+,又2112aba==,所以3221aba==,所以()1,2*2,21nnkbkNnk===−,即()11,2*2,21nnnkakNnka+===−,所以10093201924201911232018=1212
121212=2aaaaaaaaaa=所以100920192a=.故答案为10092【点睛】本题考查了数列递推式,解答此题的关键在于分析出数列的项的规律,是中档题.四、解答题(共6小题)17.设数列na满足11110,111nnaaa+=−=−−
(1)求na的通项公式;(2)设11nnabn+−=,记1knknSb==,证明:1nS.【答案】(1)11nan=−(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由已知写出11na−的通项公式,进而求na
的通项公式;(2)应用裂项相消法求nS,即可证结论.【小问1详解】由111111nnaa+−=−−得:数列11na−是等差数列,首项为1111a=−,故()11111nnna=+−=−,从而11n
an=−.【小问2详解】11111111111nnannnbnnnnnn+−−−+−+====−++,所以111111111122311nnkkSbnnn===−+−++−=−++.18.等差数列{}na各项均为正数,13a=,前n项
和为nS,{}nb为等比数列,11b=,且2264,bS=33960bS=.(1)求na与nb;(2)求和:12111nSSS+++.【答案】(1)设{}na的公差为d,{}nb的公比为q,则d为正整数,3(1)nand=+−,1nn
bq−=依题意有23322(93)960{(6)64SbdqSbdq=+==+=①————————4分解得2{,8dq==或65{403dq=−=(舍去)故132(1)21,8nnnannb−=+−=+=————6分(2)35(21)(2)nSnnn=++++=+
——————8分∴121111111132435(2)nSSSnn+++=+++++——————10分11111111(1)2324352nn=−+−+−++−+1111(1)2212nn=+−−++32342(1)(2)nnn+=−++【解析】
【详解】(1)设{}na的公差为d,{}nb的公比为q,则d为正整数,3(1)nand=+−,1nnbq−=依题意有23322(93)960{(6)64SbdqSbdq=+==+=①解得2{,8dq==或65{4
03dq=−=(舍去)故132(1)21,8nnnannb−=+−=+=(2)35(21)(2)nSnnn=++++=+的∴121111111132435(2)nSSSnn+++=+++++11111111(1)2324352nn=−+−+−++−+111
1(1)2212nn=+−−++32342(1)(2)nnn+=−++19.数列{an}的前n项和为Sn,Sn=2n2n,*nN,数列{bn}满足an=4log2bn3,*nN.(1)求an和bn的通项公式;(2)求数
列{an·bn}的前n项和Tn.【答案】(1)41nan=−,bn=2n-1,Nn+(2)(45)25,nnTnnN+=−+【解析】【详解】试题分析:第一问利用数列的项与和的关系,11,2{,1nnnSSnaSn−−==,先求出当2n时的关系式,再
去验证1n=时是否成立,从而确定出最后的结果,将41nan=−代入题中所给的式子,化简求得12nnb−=,所以数列nnab是由一个等差数列与一个等比数列对应项积所构成的新数列,利用错位相减法求得其和.试题解析:(1)由Sn=2n2n,可得当2n时,()()()221221141nnn
aSSnnnnn−=−=+−−+−=−当1n=时,13a=符合上式,所以41nan=−由an=4log2bn+3可得41n−=4log2bn+3,解得1*2,nnbnN−=.(2)()1412n
nnabn−=−∴1231372112152...(41)2nnTn−=+++++−①②①-②可得∴*5(45)2,nnTnnN=+−.考点:求数列的通项公式,错位相减法求和.【思路点睛】该题考查的是数列的综合问题,在求数列na的通项公式时,需要应用数列的项与和的关系,在求解的过
程中,需要对1n=时对2n的式子是否成立,求数列nb的通项公式时需要对指对式的互化要熟练掌握,第二问,在对数列进行求和时,应用错位相减法求和,而应用错位相减法对数列求和的步骤是比较关键的,需要加强.20.已知*{}()nanN是各项均为正数的等比数列,11
6a=,323322aa+=.(Ⅰ)求{}na的通项公式;(Ⅱ)设23lognnba=,求数列{}nb的前n项和nS,并求nS的最大值.【答案】(Ⅰ)52nna−=;(Ⅱ)()2392nSnn=−−,nS最大值为30【解析】【分析】(Ⅰ)利用1a和q表示出323322aa+=,从而
构造出关于q的方程,结合na为正项数列可求得q,根据等比数列通项公式求得结果;(Ⅱ)由(Ⅰ)得nb,由通项公式可验证出数列nb为单调递减的等差数列,根据等差数列求和公式求得nS;根据50b=,可确定4n=或5时,nS最大,代
入可求得最大值.【详解】(Ⅰ)设等比数列na的公比为q116a=,323322aa+=221123324832aqaqqq+=+=即22320qq+−=,解得:2q=−或12q=na各项均为正数12q=1511622nnna−−
==(Ⅱ)由(Ⅰ)得:()523log235153nnbnn−==−=−当2n时,13nnbb−−=−nb是首项为112b=,公差为3−的单调递减的等差数列()()233121922nSnnnnn=−−=−−又50b=数列
nb的前4项为正数当4n=或5时,nS取得最大值,且最大值为4530SS==【点睛】本题考查等比数列通项公式的求解、等差数列前n项和最值的求解问题;求解等差数列前n项和的最值的常用方法有两种:①确定数列各项中的变号项,由数列的
单调性可得最值取得的位置;②根据前n项和的二次函数性质来确定最值的位置.21.已知等比数列na的前n项和为nS,且当*nN时,nS是12n+与2m的等差中项(m为实数).(1)求m的值及数列na的通项公式;(2)令()*21lognnbanN=+,是否存在正整数k
,使得1111210nnnkbbbn++++++对任意正整数n均成立?若存在,求出k的最大值;若不存在,说明理由.【答案】(1)1−,12nna−=;(2)存在,4.【解析】【分析】(1)根据等差中项的性质列方程,求得nS的表达式.利用11,1,2nnnSnaSSn−==−,结合
na是等比数列,求得m的值及数列na的通项公式.(2)由(1)求得nb的表达式,将不等式1111210nnnkbbbn++++++左边看成()fn,利用差比较法判断出()fn的单调性,由此求得()fn的最小值,进而求得k的最大值.【
详解】(1)nS是12n+与2m的等差中项,1222nnSm+=+,即2nnSm=+,当1n=时,112Sam==+,当2n时,112nnnnaSS−−=−=,na是等比数列,11a=,则21m+=,1m=−,且数列na的通
项公式为12nna−=.(2)存在正整数k,使不等式恒成立,k的最大值为4.21lognnban=+=()*.nN()11111112122nnnfnbbbnnnn=++=++++++++,()()1111110212212122fnfnnnn
nn+−=+−=−+++++()()1.fnfn+数列()fn单调递增,()()min112fnf==,由不等式恒成立得:1102k,5k.故存在正整数k,使不等式恒成立,k的最大值为4.【点睛】本小题主要考查等差中项的性质,考查等比数列通项公式,考查数列单调性的证
明,考查不等式恒成立问题的求解,属于中档题.22.已知等差数列na的公差为()0dd,前n项和为nS,且满足(从①()101051Sa=+﹔②1a,2a,6a成等比数列;③535S=,这三个条件中任选两个补充到题干中的横线位置,并根据你的选择解决问题).
(1)求na﹔(2)设11nnnbaa+=,数列nb的前n项和为nT,求证:13nT.【答案】条件选择见解析;(1)32nan=−;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由①可得11a=,由②可得13da=,由③可得3127aad=+=,选择①②、①③、②③条
件组合,均得11a=,3d=,即得解析式;(2)可得11133231nbnn=−−+,由裂项相消法求出nT即可证明.【详解】(1)①由()101051Sa=+,得()11109105912adad+=++,即11a=;②由1a,2a,6a
成等比数列,得2216aaa=,222111125aaddaad++=+,即13da=;③由535S=,得()15355352aaa+==,即3127aad=+=;选择①②、①③、②③条件组合,均得11a=,3d=,故()13132nann
=+−=−.(2)()()111111323133231nnnbaannnn+===−−+−+∴123nnTbbbb=++++11111111134477103231nn=−+−+−++−−+
L111331n=−+,∵nN,∴1031n+,∴13nT.【点睛】方法点睛:数列求和常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于nnab结构,其中na
是等差数列,nb是等比数列,用错位相减法求和;(3)对于+nnab结构,利用分组求和法;(4)对于11nnaa+结构,其中na是等差数列,公差为d,则111111nnnnaadaa++=−,利用裂项相消法求和.的