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人教A版(2019)数学高中二年级下学期期中复习题
一、单选题
1.在等差数列 和 中, , , ,则数列 的前100项和为 ( )
A.0 B.100 C.1000 D.10000
2.在等比数列 中, ,公比 ,则 ( )
A.5 B.7 C.9 D.12
3.2022年10月16日上午10时,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕.某单位组织全体党员在报告厅集体收看党的二十大开幕式,认真聆听习近平总书记向大会所作的报告.已知该报告厅共有10排座位,共有180个座位数,并且从第二排起,每排比前一排多2个座位数,则最后一排的座位数为( )
A.23 B.25 C.27 D.29
4.已知数列 ,则 是这个数列的第( )项
A.20 B.21 C.22 D.23
5.数列 是递增的整数数列,且 , ,则 的最大值为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
二、多选题
6.下列是递增数列的是( )
A. B.
C. D.
7.已知数列 的前 项和为 ,则下列说法正确的是( )
A.若 则 是等差数列
B.若 则 是等比数列
C.若 是等差数列,则
D.若 是等比数列,且 则
三、填空题
8.已知 为等比数列, , ,那么数列 的公比为 ,数列 的前5项的和为 .
9.已知等比数列 , , ,则 .
10.已知数列 为等比数列, ,则 .
11.已知数列 满足 ,数列 满足 ,则 .
12.已知复数,对于数列,定义为的“优值”.若某数列的“优值”,则数列的通项公式 ;若不等式对于恒成立,则k的取值范围是 .
四、解答题
13.已知等比数列{an}的公比q>1,a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.
(1)求q的值;
(2)设数列{(bn+1﹣bn)an}的前n项和为2n2+n,且b1=1,求数列{bn}的通项公式.
14.已知等差数列和等比数列满足,设数列的公比为.
(1)求数列的通项公式;
(2)若为数列的前项和,求.
15.观察下列等式:
……
(1)根据给出等式的规律,归纳猜想出等式的一般结论;
(2)用数学归纳法证明你的猜想.
16.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求等差数列的首项和公差;
(2)求证数列是等差数列,并求出其前项和.
17.在① ;② ;③ 是 与 的等比中项,三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.
问题:已知 为公差不为零的等差数列,其前 项和为 为等比数列,其前 项和 为常数, ,
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
(1)求数列 的通项公式;
(2)令 其中 表示不超过 的最大整数,求 的值.
18.已知 是无穷数列.给出两个性质:①对于 中任意两项 ,在 中都存在一项 ,使得 ;②对于 中任意项 ,在 中都存在两项 ,使得 .
(1)若 ,判断数列 是否满足性质①,说明理由;
(2)若 ,判断数列 是否同时满足性质①和性质②,说明理由;
(3)若 是递增数列, ,且同时满足性质①和性质②,证明: 为等差数列.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】由题可知数列 是以 为首项,以等差数列 和 的公差和为公差的等差数列,故 ,
故答案为:D。
【分析】利用已知条件结合等差数列的定义,推出数列 是以 为首项,以等差数列 和 的公差和为公差的等差数列,再利用已知条件结合等差数列前n项和公式,从而求出数列 的前100项和。
2.【答案】D
【解析】【解答】根据已知条件,容易得
故可得 .
故答案为:D.
【分析】根据题意由等比数列代入数值计算出结果即可。
3.【答案】C
【解析】【解答】根据题意,把各排座位数看作等差数列,设等差数列通项为,首项为,公差为,前项和为,则=2,,
因为,所以,即得.
故答案为:C
【分析】根据题意转化为等差数列问题,利用等差数列通项公式和前n项和公式基本量运算,即可求解出答案.
4.【答案】D
【解析】【解答】由 ,得
即 ,
解得 ,
故答案为:D
【分析】利用已知条件结合归纳推理的方法找出规律,从而求出数列通项公式,从而求出 是这个数列的第23项。
5.【答案】C
【解析】【解答】解:∵数列 是递增的整数数列 ,
∴n要取最大,d尽可能为小的整数,
故可假设d=1
∵a1=3,d=1
∴an=n+2
∴
则S11=88<100,S12=102>100,
故n的最大值为11.
故答案为:C
【分析】根据等差数列的通项公式及前n项和公式求解即可.
6.【答案】B,C
【解析】【解答】解:对于A中,数列,可得,
所以数列为摆动数列,不符合题意;
对于B中,数列,可得,符合题意;
对于C中,数列,可得,
当时,可得,符合题意;
对于D中,数列,可得,
当时,可得不符合题意.
故答案为:BC.
【分析】根据数列单调性性的定义,逐项判定,即可求解.
7.【答案】B,C
【解析】【解答】对于A选项,若 ,当 时, , 不满足 ,故A错误;
对于B选项,若 ,则 ,由于 满足 ,所以 是等比数列,故B正确;
对于C选项,若 是等差数列,则 ,故C正确.
对于D选项,当 时, ,故当 时不等式不等式,故 不成立,所以D错误.
故答案为:BC
【分析】 对于选项A,由题设求得数列的前3项即可判断其正误;对于选项B,先利用求得数列的通项公式,再利用等比数列的定义判断其正误即可;利用等差数列的前n项和公式与性质可判断选项C的正误;对于选项D,可用当 时求得的 与 判断其正误.
8.【答案】;31
【解析】【解答】解:由题意得,则,
则 数列 是以为首项,以为公比的等比数列,
则所求前5项之和为
故答案为:,31
【分析】根据等比数列的通项公式和前n项和公式直接求解即可.
9.【答案】64
【解析】【解答】等比数列 , , ,设公比为q,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:64
【分析】直接根据等比数列的通项公式即可求出.
10.【答案】81
【解析】【解答】设数列 的公比为q,由题意知,
因为 ,由等比数列通项公式可得,
,解得 ,
由等比数列通项公式可得,
.
故答案为:
【分析】设数列 的公比为q,利用等比数列通项公式求出 ,代入等比数列通项公式即可求解.
11.【答案】
【解析】【解答】由题设 ,当 时, .
,
又 满足, , .
当 为奇数时, ;当 时, ;当 时,
.
故答案为:
【分析】 由题设可知当 时,,两式作比,可求出数列 的通项公式为, 进而求得,由余弦函数的特点可知当 为奇数时, ;当 时, ;当 时, ,再利用等比数列求和公式即得结果。
12.【答案】n+1;
【解析】【解答】由得,所以,进而可得,当时,,两式相减得,当时,也符合.故
,即可
当为偶数时, (当时等号成立),故
当为奇数时, (当时等号成立),故,故对于恒成立,则
故答案为:n+1,
【分析】根据题意结合复数的运算性质整理化简,由此得出数列的通项公式结合已知条件即可得出不等式,再对n分情况讨论即可得出k的取值范围,由此即可得出答案。
13.【答案】(1)解:因为a3+2是a2,a4的等差中项,所以 ,
因为a2+a3+a4=28,所以
因此 ;
(2)解:
因为数列{(bn+1﹣bn)an}的前n项和为2n2+n,
所以
当 时,
因为 时也满足 ,因此
从而
相减得
即
当 时也满足 ,所以
【解析】【分析】 (1)由等差中项的定义和等比数列的通项公式,解方程可得q;
(2)运用等比数列的通项公式和求和公式,以及数列的恒等式、数列的错位相减法求和,化简整理计算可得所求通项公式.
14.【答案】(1)设的公差为,
由,得,
又,得,
联立解得,或,
因为,
故舍去,
所以,
.
(2)由(1)有,
因为
所以数列是以首项为4,公比为的等比数列
【解析】【分析】(1)利用等差、等比数列通项公式列方程组,求出公差、公比,代入相应通项公式即可.
(2)代入求得数列是以首项为4,公比为的等比数列,利用等比数列求和公式即可.
15.【答案】(1)解: .
(2)证明:①当 时,左边 ,右边 ,左边 右边
∴当 时,等式成立;
②假设当 时等式成立,即
则当 时
左边
右边
∴当 时,等式也成立
由①②可知,对一切 ,等式都成立
【解析】【分析】 (1)直接由已知等式归纳得结论;
(2)验证n=1时结论成立;归纳假设n=k时结论成立,利用归纳假设证明n=k+1时结论成立,最后下结论.
16.【答案】(1)解:由题意可得,解得.
(2)证明:由(1)可知,所以,故.
当时,;当时,,
因此数列是等差数列,首项为,公差为.
所以等差数列的前项和.
【解析】【分析】(1)根据等差数列的求和公式可得,即可解得;
(2) 由(1)可知,所以,故, 数列是等差数列,首项为,公差为,再利用等差数列的求和公式可求得.
17.【答案】(1)解:若选 :由已知 ,所以
通项 ,
故
不妨设 的公差为 .则
解得 所以
若选 :由已知 , ,
通项
故 .
不妨设 的公差为 ,则 ,
解得 所以
若选 :由已知 ,所以
通项 ,
故
不妨设 的公差为 .则 ,
因为 解得 所以
(2)解:若选 :由 ,则 ,
,
所以
若选 :由 ,则 ,
,
所以
若选 :由
则
,
所以
【解析】【分析】 (1)设 的公差为d,d不为零,{bn}的公比为q,结合等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,解方程可得公差和公比,进而得到所求;
(2)由 的通项公式和[x]的定义,求得cn的特点,计算可得所求和.
18.【答案】(1)解:由 ,性质①是任意 ,存在 ,
令 ,则 要满足 ,
可得 ,可得 ,
其中 为偶数, 为奇数,所以不成立,
如:当 时, ,不存在这样的 .
(2)解:当 时, ,所以 ,
所以存在 使得数列 满足性质①;
对性质②,取 , ,
则 成立,所以满足性质②.
综上可得,数列 同时满足性质①②.
(3)解:由 是递增数列, ,所以,当 时, ,
因为满足性质①和性质②,所以 ,即 ,
当 时, ,
已知 ,所以 ,
又由 ,所以 ,即数列 前三项成等差数列.
假设 前 项成等差数列,即 ,
则当 时,若 ,
由性质①知,必存在 ,使得 成立,
因为 ,
所以必有 成立,
又由性质②知, ,
则 与 矛盾,
所以 成立,
所以数列 的前 项也成等差数列,
所以数列 为等差数列.
【解析】【分析】 (1)由已知条件结合特殊值法,举出反例即可得出结论。
(2)根据题意即可得出,从而 存在 使得数列 满足性质① ,取
,结合题意整理即可得出从而满足性质②.由此得出 数列 同时满足性质①② 。
(3) 首先由已知条件即可得出即当时,整理得出从而得到,再由反证法证明数列必然恒正或恒负,再用数学归纳法证明也是等比数列,即可.
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