1、 宁德一中 2023-2024 学年度第一学期期初高二阶段检测 数 学 试 题 (考试时间:120 分钟 试卷总分:150 分 考试范围:第一章数列等比求和前)一、单项选择题: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已知公比为q 的等比数列 na的前n 项和2nnScq=+,*nN,且314S=,则4a=()A48 B32 C16 D8 2记等差数列 na的前n 项和为nS,已知342aa=,则一定成立的是()A25aa B1nnaa+B52d C 20592d D 20592d 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 2
2、0 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 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分9已知数列 na,nb均为等比数列,则下列结论中一定正确的有()A数列nna b是等比数列 B数列nnab+是等比数列 C数列 lgnnba是等差数列 D数列()22lgna b n是等差数列 10在数列 na中,221nnaap=(*2,nnpN为非零常数),则称 na为“等方差数列”,p 称为“公方差”,下列对“等方差数列”的判断正确的是()A(3)n是等方差数列 B若正项等方差数列 na的首项11a=,且124,a a a 是等比数列,则nan=C等比数列不可能为等方差数列 D
3、存在数列 na既是等差数列,又是等方差数列 11下列说法中,正确的有()A已知12nnaa+=,则数列 na是递减数列 B数列 na的通项22nankn=+,若 na为单调递增数列,则3k C已知正项等比数列 na,则有1845aaaa+D已知等差数列 na的前n 项和为24,4,10nSSS=,则618S=12数列 na满是()1N218nnan=,则()A数列 na的最大项为6a B数列 na的最大项为5aC数列 na的最小项为5a D数列 na的最小项为4a 三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13已知在等比数列an中,a3=7,S3=21,则公比 q=14在各项
4、均为正数的等比数列 na中,若243546216a aa aa a+=,则35aa+=15已知数列 na为 32,43,54,65,则该数列的一个通项公式可以是 16已知等差数列na,nb,其前 n 项和分别为nS,nT,且满足321nnSnTn+=,59aT=四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17(本题满分 10 分)有一批空气净化器,原销售价为每台 800 元,在甲、乙两家家电商场均有销售.甲商场用如下的方法促销:买一台单价为 780 元,买两台每台单价都为 760 元,依次类推,每多买一台,则所买各台单价均再减少 20 元,但每台最低不能
5、低于 440 元;乙商场一律都按原价的75%销售.某单位需购买一批此类空气净化器,问去哪家商场购买花费较少?18(本题满分 12 分)已知函数11221(),2nnnf xxSffffnnnn=+=+,其中*Nn,且2n.(1)当2n 时,求nS;(2)设112a=,()()()*11,211nnnannSS+=+N,记数列 na的前n 项和为nT,求使得2nmT 恒成立的m 的最小正整数.19(本题满分 12 分)在等差数列 na中,已知公差0d,()42nnnSaa=+(1)求数列 na的通项公式;(2)若等差数列 nb满足32nnSnbnc=+,且1b,212 b,313b 成等比数列,
6、求 c 21(本题满分 12 分)已知数列 na满足11a=,且122nnnaa=+(2n,且*Nn)(1)求2a,3a;(2)求数列 na的通项公式na.22(本题满分 12 分)已知数列 na的通项为na,前n 项和为nS,且na 是nS 与 2 的等差中项,数列 nb中,11b=,点()1,nnP b b+在直线20 xy+=上.(1)求数列 na、nb的通项公式na、nb;(2)设 nb的前n 项和为nB,试比较12111nBBB+与2 的大小;(3)设1212nnnbbbTaaa=+,若对一切正整数n,()nTc cZ时,25aa,所以 A 错误,对于 B,1nnaad+=,当0d
7、时,1nnaa+时,nS 无最大值,所以此时数列 nS无最大项,所以 D 错误,3D 通过前几层小球的个数,可以发现规律,结合等差数列前 n 项求和公式计算得出结果.根据题意,设各层球的个数构成数列 na,由题意可知,1211,212,aaa=+=+3213123,123nnaaaann=+=+=+=+,则有()()1122nnnn na+=,故第六层球的个数66 7212a=,4C 由等比数列的定义和性质知34571aaqaa+=+,结合0q 可得.设数列 na公比为q,因数列 na各项均为正数,故0q,则()()464244571111135108aaa qa qqaa qqaaq+=+=
8、+=+=,得4116q=解得12q=或12q=(负值舍去)5C 首先化简等式,并结合等比数列的性质求得15,a a,再根据等比数列的基本量求7a.由题意,2151531515516108aaa aaaaa a+=+=,联立15151610a aaa=+=,则1528aa=或1582aa=因为na是递增的数列,得1528aa=,设等比数列na的公比为q,则4514aqa=47316aa q=.6D 根据等差数列、等比数列的性质计算基本量即可得通项公式;设数列 na的首项为1a,公比为 q,因为1a,3a,2a 成等差数列,则3122aaa=+,即21112a qaa q=+,因为10a,所以可得
9、2210qq=,数列 na为各项为正数,解得1q=或12q=(舍),可得1naa=为常数列.7B 试题分析:由等差数列性质知3S、63SS、96SS成等差数列,即9,27,96SS成等差,9645SS=,78945aaa+=,故选 B 考点:等差数列的性质学科网(北京)股份有限公司8C 由题意可得91000aa,从而求出公差d 的取值范围.因为首项为 20的等差数列,从第10项起开始为正数,所以91000aa,即20802090dd+,解得 20592d,11a=,221(1)1naanppnp=+=+,所以22211appp=+=+,44131appp=+=+,因为124,a a a 是等比
10、数列,所以2214aa a=,所以131pp+=+,所以20pp=,因为0p,所以1p=,所以2nan=,又0na,所以nan=,故 B 正确;对于 C,设等比数列na的公比为q,则11nnaa q=,则当2n 时,2222222422421111(1)nnnnnaaa qa qa qq=,若22421(1)na qq为常数,则必有210q =,此时2210nnaa=,则数列na不可能是等方差数列,故 C 正确;对于 D,假设存在数列 na既是等差数列,又是等方差数列,则当2n 时,1nnaad=且221nnaap=(0)p,若0d=,则1nnaa=,则2210nnaap=,不合题意,若0d,
11、则11()()nnnnaaaap+=,得1nnpaad+=,又1nnaad=,所以22ndpad=+为常数,必有2210nnaa=,与假设矛盾,故存在数列 na既是等差数列,又是等方差数列.故 D 错误;11ABD 由12nnaa+=,可判定A;1210nnaank+=+恒成立,可判定B;根据11a=,2q,得到1845aaaa+,可判定 C;由24264,SSSSS构成等差数列,列出方程求得618S=,可判定 D.对于 A 中,由12nnaa+=,可得12nnaa+=,所以数列 na是递减数列,所以A 正确;对于 B 中,若数列 na的通项22nankn=+,则()()221(1)12221
12、0nnaank nnknnk+=+=+恒成立,所以3k+,所以 C 不正确;对于 D 中,等差数列 na的前n 项和为nS 且244,10SS=,根据24264,SSSSS构成等差数列,即64,6,10S 构成等差数列,可得64102 6S+=,解得618S=,所以 D 正确.12BD 根据条件()1N218nnan=,判断出数列 na的单调性即可求出结果.因为()1N218nnan=,所以11111112182182218218(218)(218)(218)(218)nnnnnnnnnnnaa+=,由10nnaa+,得到9218n,且易知,4n 时,0na,学科网(北京)股份有限公司所以12
13、345610016aaaaaa=所以数列 na的最大项为5a,最小项为4a,131 或12由 a3=7,S3=21,得到21117,14a qaa q=+=求解.解:因为在等比数列an中,a3=7,S3=21,所以21117,14a qaa q=+=,两式相除得:2210qq=,解得1q=或12q=,144由等比数列的性质求解即可.由243546216a aa aa a+=可得:223355216aa aa+=,则()23516aa+=,因为等比数列 na的各项均为正数,则354aa+=.1521nnan+=+(答案不唯一)分析数列 na前 4 项的特征,求出前 4 项都满足的一个通项公式作答
14、.依题意,312 422 532 642,21 1 32 1 43 1 54 1+=+,所以前 4 项都满足的一个通项公式为21nnan+=+.16 451运用等差数列的性质即可得出21nS 与na 的关系,从而得出结论.运用等差数列的性质()2121nnSna=,可得599,Sa=即9519aS=,由等差数列性质可知599911124991751aSTT=17若买少于 10 台,去乙商场花费较少;若买 10 台,去甲、乙商场花费一样;若买超过 10 台,去甲商场花费较少.设某单位需要购买 x 台空气净化器,甲、乙两商场的购货款的差价为 y,根据题意列出分段函数,求出0y=时对应的 x ,再根
15、据函数的单调性说明即可 设某单位需要购买 x 台空气净化器,甲、乙两商场的购货款的差价为 y,去甲商场购买共花费(80020)x x,由题意,有80020440 x,118x.()*(80020)800 75%,118440800 75%,18x xxxyxxx x=N,即()2*20020,118160,18xxxyxx x=N,当110 x;当10 x=时,0y=;当10 x 时,0y.所以,若买少于 10 台,去乙商场花费较少;若买 10 台,去甲、乙商场花费一样;若买超过 10 台,去甲商场花费较少.【点睛】本题考查分段函数的应用,解本类题的关键在于读懂题意,根据题意写出函数表达式,属
16、于基础题18(1)1nSn=(2)2(1)依据题给条件,利用等差数列前 n 项和公式即可求得nS;(2)先利用裂项相消法求得数列na的前 n 项和nT,再依据题给条件列出关于 m 的不等式,解之即可求得m 的最小整数(1)由()11221,2nnnf xxSffffnnnn=+=+,可得 11212111+2222nnnSnnnn=+12211(1)1+1222nnnn nnnnnnnn=+=,则当2n 时,1nSn=.(2)由(1)可得,当2n 时,1nSn=,则当2n 时,()()11111(1 1)(1)1 1nnnaSSnn+=+111(1)1n nnn=+,则当2n 时,数列na的前
17、 n 项和 1111111233411112nTnnn+=+=+,又当2n 时,13n+,11013n+,211131n+,学科网(北京)股份有限公司由2nmT 恒成立,可得12m,解之得2m,则当2n 时,使得2nmT 恒成立的 m 的最小整数为 2.当1n=时,112121Tam=成立,综上,使得2nmT 恒成立的 m 的最小整数为 2.19(1)11nan=(2)1280(1)根据已知条件求得公差d,由此求得na.(2)先判断na 的符号,根据等差数列前n 项和公式求得正确答案.(1)210ad=+,5104ad=+,7106ad=+,又2a,5a,7a 成等比数列,所以2(10)(10
18、6)(104)ddd+=+,化简得20dd+=,解得1d=或0d=,又0d,所以1d=,可得数列 na的通项公式10(1)11nann=;(2)由(1)得11nan=,由110nan=,得111n,由110nan=,所以126012111213606011|()()2aaaaaaaaaSS+=+=+16011160()11()2128022aaaa+=+=,所以1260|1280aaa+=.20(1)*()2nan nN=(2)12c=(1)利用11,2,1nnnSSnaS n=,可知数列 na为 2 为首项,2 为公差的等差数列,根据等差数列通项公式计算即可;(2)求数列 na的前 n 项和
19、为nS,根据等差数列及等比数列的性质可求出 c(1)因为()42nnnSaa=+,当2n 时,()11142nnnSaa+=两式相减得()()11112242222nnnnnnnnnaaaaaaaaa=+化简得()()()1112nnnnnnaaaaaa=+,0na,10nnaa+,12nnaa=当1n=时,()11142aaa+=,解得12a=或10a=(舍去)故数列 na是以 2 为首项,2 为公差的等差数列()()*2122Nnann n=+=(2)由(1)知,2(1)222nn nSnnn=+=+,2322nnnSnnbnncc+=+,111bc=+,262bc=+,3153bc=+,
20、1b,212 b,313b 成等比数列,22131123bbb=,即259(3)(1)(2)ccc=+,整理得:241670cc+=,72c=或12c=当12c=时,2nbn=,所以12nnbb(定值),满足 nb为等差数列,当72c=时,24227nnnbn=,125b=,24b=,330b=,不满足2132bbb=+,故此时数列 nb不为等差数列(舍去)综上可得12c=21(1)26a=;320a=(2)122nnan=(1)根据递推公式,赋值求23,a a;(2)首先变形递推公式,证明数列 2nna是等差数列,即可求通项公式.(1)当2n=时,221226aa=+=,当3n=时,3322
21、220aa=+=;(2)依题意,122nnnaa=+,两边同时除以2n,学科网(北京)股份有限公司得11122nnnnaa=+,即11122nnnnaa=,2n,*Nn,所以数列 2nna是首项为1122a=,公差为 1 的等差数列,即()1111222nnann=+=,所以122nnan=.22(1)2,21nnnabn=;(2)121112nBBB+;(3)3.(1)根据等差中项的性质列式,然后结合11,1,2nnnS naSSn=求得数列 na的通项公式.将 P 点坐标代入直线方程,由此证得 nb是等差数列,进而求得数列 nb的通项公式.(2)先求得nB,然后利用放缩法结合裂项求和法证得
22、121112nBBB+.(3)利用错位相减求和法求得nT,由此求得c 的最小值.(1)由于na 是nS 与 2 的等差中项,故22nnSa+=,当1n=时,12a=,当2n 时,22nnSa+=,1122nnSa+=,两式相减并化简得12nnaa=,故数列 na是首项为2,公比为2 的等比数列,所以2nna=.将()1,nnP b b+代入20 xy+=上,故12nnbb+=+,故 nb是首项为1,公差为2 的等差数列,故21nbn=.(2)依题意21212nnBnn+=,所以2222121111111123nBBBn+=+111111111111 22 3(1)2231nnnn+=+122n=,所以121112nBBB+.(3)22135212222nnnT=+,234111352122222nnnT+=+-得2331111122212222222nnnnT+=+,化简得21213322nnnnT=,所以满足条件nTc的最小整数值3c=.【点睛】本小题主要考查等差数列和等比数列通项公式的求法,考查等差中项的性质,考查裂项求和法与错位相减求和法,考查放缩法,属于中档题.
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