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1、2022-2023学年山东省青岛市高二上学期期末数学试题一、单选题1 .已知S为等差数列&的前项和,&+$7=-1 6,&=-%,贝产0=()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】设等差数列“的公差为,由 条 件 列 方 程 求 根 据 通 项 公 式 求4。.【详解】设等差数列 J的公差为 ,因为a+$7=7 6,%=-包,得a4+7 a1+7X-1=-1 6+。4 =JI+3d+7 q+2 1 d =-1 6 5即 i%+7 d +q+3 d=。,解得 j d=;所以“=q+(7)xd =-6,则 q 0=4,故选:D.2 .有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,
2、并且第一个数与第四个数的和是1 6,第二个数与第三个数的和是1 2,求这四个数的和为()A.2 8 B.2 6 C.2 4 D.2 0【答案】A【分析】根据题意利用等差等比中项公式得到方程组,解之即可;【详解】依题意,设这四个数分别为 J/?-y,1 6-x,1 x+(1 2-y)=2y 卜=0 Jx=1 5则 n(1 6 0=。2 4,解得 y =4 或 f y =9 ,所以这四个数为0、4、8、1 6或1 5、9、3、1,则这四个数的和为2 8.故选:A.3 .已知等比数列 的各项均为正数,且“3%=9,则1 0区4+唯3牝+1。&的=()A.7 B.9 C.8 1 D.3【答案】D【分析
3、】根据等比数列的性质以及对数的运算性质可求出结果.(详解】依题意可得W=%=4%=9,又。0,所 以%=3,所以 logs q+log3 a5 +logs的=log3(a1a9a5)=log3(9x3)=log33=3故选:D4.下列说法中正确的是()A.等比数列中的某一项可以为0 B.常数列既是等差数列,也是等比数列C.若 J 是等比数列,贝.4+“向 不一定是等比数列 D.若=a c,贝 ij,h,。成等比数列【答案】C【分析】根据等比数列的定义可知等比数列中任意一项都不为 来验证四个选项.【详解】A 根据等比数列的定义可知等比数列中任意一项都不为0,所以A 不正确;B 若常数数列%=,是
4、等差数列,不是等比数列,所以B 不正确;c 若 如 是等比数列,设则Q n+a,+i=(T)+(T)=(T)+(T(T)=(Ty所以也+4+i 不是等比数列,故 c正确;D 设=0 1=0,c*满足但是”,儿。不成等比数列,所以D 不正确.故选:C5.中国古代数学著作 算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见每朝行里数,请公仔细算相还其大意为:”有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了六天后到达目的地,求每天走的路程.”在这个问题中,此人前三天一共走的路程为()A.192 里 B.288 里
5、 C.336 里 D.360 里【答案】C【分析】利用等比数列的求和公式即可得到结果.【详解】记每天走的路程里数为S,由 题 意 可 得 是 公 比 为 5 的等比数列,6 1_1 _由等比数列的求和公式可得 2,解得6=192|-出5,=1 9 2 x 4-=3 3 61-1所以 2 里故选:C6.一个数列从第二项起,每一项与前一项的和都等于一个常数,则称此数列为等和数列,这个常数叫做等和数列的公和,设等和数列J的公和为3,前项和为月,若$2 02 1 =3 0 3 2,则6=()A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【分析】根据定义,将昆。2 1表示为首项和公和的关系,即可求解.【详解】
6、根据等和数列的定义可知,$2 02 1 =%+(/+3)+(4+“5)+(a2 02 0+“2 02 1 )=%+1 0 1 0 3 =3 0 3 2得q=2故选:C =j/,当为偶数时7.已知数列0满足:囚=机,机为正整数,+当 为 奇 数 时,若。6=1,则机所有可能的取值为()A.4,5 B.4,3 2 C.4,5,3 2 D.5,3 2【答案】C【分析】4=1,可 得 代 入 公 式,依次推论得到4,的,。2,直至,即可求加的值.a J会,当却偶数时【详解】因为=,由递推公式 展+1,当 为 奇 数 时,可知%0.6 =1,a=1当为为偶数时,“6一 2 一,解 得%=2,当名为奇数时
7、,%=3%+1=1,解 得%=,舍 去,所以%=2 ,=幺=2 =-当为为偶数时,-万 一,解得知 =4;当的为奇数时,牝=3%+1 =2,解 得 的-3,舍去.4=4 ,0 洛=4 _ _当阳为偶数时,4 2 ,解得。3=8;当阳为奇数时,包=3%+1 =4,解得。3T.a=幺=8当“3=8时,当出为偶数时,出2 ,解得“2=16;当%为奇数时,=3%+1=8,=7解得生 一,舍去.a=1当=1时,当的为偶数时,3 2 ,解得,=2;当的为奇数时,=3%+1 =1,解 得 的=0,舍去.a=幺=6当“2 =16时,当为偶数时,生 一 万 一,解得q =32 =加:当4为奇数时,生=36+1=
8、16,解得q=5 =当。2=2时,当q为偶数时,的 一 万-,解得q=4 =/;当/为奇数时,的=3%+1=2,解得1%=一3,舍去.综上可得机=4,5,32.故选:C.8.对于给定的正整数,设 集 合 元=23,,U X”,且“H0记)为集合A中的最大元素,当A取遍X 的所有非空子集时,对应的所有/的和记为S(),则S(2 2 3)=()A.2 02 3X22 02 3+1 B.2 02 3X22 02 2+1C.2 02 2 x 2 2 +1 D.2 02 2X2M2 3+1【答案】D【分析】根据)的定义,推出s(”)的表达式,再计算即可.【详解】根据题意知/为集合X”的非空子集,满足)=
9、1的集合只有1个,即1;满足)=2的集合有2个,即2,1,2;满足/)=3的集合有 4 个,即3,1,3,2,3,1,2,3;满足/()=的集合有2”T 个,所以S()=1 +2X2 +3X2 2+-+I,则 2 s ()=1X2 +2X2 2+3X2 3+(“-l 2 T+.2 两式相减得一5()=1+2 +2 J -2 =2 I-.2 ,所以S()=(T*+1,所以5(2 02 3)=2 02 2 X22023+1.故选:D.二、多选题9.已知S 是等比数列%的前项和,$3,S 9,S 6 成等差数列,则下列结论正确的是()A.4 2+4 5=2/B.0 3+4=2%C.al a2,a5
10、D.fl9 -a6【答案】AB【分析】根据题意,分情况进行讨论,然后利用等差中项的性质即可求解.【详解】若公比4 =1有.=3%5 6=6%S g=9 q,此时2 s 9 W S 3+S 6,故公比q wl,=2(1 力=.(1-4)可(1-46)由题意 2 s 9=$3+$6 -q-q-q,化简有4 +/=2 q 7,两边同时乘以,可得:。2+%=2,;两边同时乘以“口,可得:%+%=2%故有 2 +5 =2a8 或。3 +6 =2a9,选选:AB.10.下 面 是 关 于 公 差 的 等 差 数 列 “的几个命题,其中正确的有()A.数列J 递增B.数 列 1 J 是递增的等差数列C.若4
11、=,S 为 包 的前项和,且1 +/为等差数列,则。=0D.若=,则方程=有唯一的根=13【答案】A B D【分析】由题意写出等差数列的通项公式,根据d 说明A 正确,然后逐一写出B、C、D所对应的通项公式,.【详解】解:A、设等差数列的首项为q,公差d 0,则=q+(T)=而+4,所以数列S 是递增数列,故A 选项符合题意;B、+=,+1=/+m+(-1)”=+(1)9,H&也。所以数列l J是以为首项,2为公差的等差数列.因为2 ,所以该数列是递增的等差数列,故 8 选项符合题意;SC、由为=得到2 .S I SJ =kn+b由 l +c j 为等差数列可设:+C即 S =。=(+c)(k
12、n+b)=kn2+(kc+b)n+be所以当w(+l)=2+=2 6/+2(M+%)+6 c 恒成立时,2k=1 ,2(和+6)=1,6 c =0.女所以 2,6 =0 或c=0.b=L当6 =时,c =l.当c=0 时,2.综上所述,c =l 或c =0.故C 选项不符合题意;D、由。7=0,d 0 ,得$6 =凡,40,即 叫 的%。4%4%=0 4又因为数列“递增,所以当“W 6 时,单调递减,当心7 时,$“单调递增.所以s“最小值是E 或 5,,所 以 品=.由当怅6 时,工 U.故当且仅当=13时,2 ,故。选项符合题意.故选:ABD.【点睛】本题解答的关键是等差数列通项公式及前项
13、和公式的应用,以及等差数列下标和性质的应用;1 1.数列 J的前项和为s”,则下列说法正确的是()A.已知。=5 +2 倔,=5-2,则使得。也 0 成等比数列的充要条件为=1B.若 J为等差数列,且4。,则当S“即可判断;对于C:先判断出 4 为等差数列,利用二次函数的性质即可判断出=5时,明取得最大值;对于D:利用等差数列的分段和性质直接求解.【详解】对于A:因为“=5+2指,c=5-2灰,所以使得。,“c成等比数列等价于=改,即=(5+2 6 X 5-2电,解得:-I,故A错误;对于B:因为“为等差数列,且即)“,所以由等差数列的性质可得:4 +出。22=6。+*2 0,_ 2022(4
14、+“2022)八口2022-T U所 以 2.故B错误;对于 C:因为”=-2+1 1,所以=-2+11=9,a+l-=-2(n+1)+11-(-2n+11)=-2;所以%为等差数列.S(9 +1 1 2/?)/?所以也J的前项和为一 1=-n2 4-10/7由二次函数的性质可得:当=5时,S“=-2+IO”取得最大值.故c正确;对于D:在等差数列“中,设 邑=加.员 因为&5,所 以w x O,且 品=5%.由等差数列的分段和性质可知:S QLS QJ-SS,儿-用也构成等差数列,所以$4=机,$8_54=47,S|2 _$8=7W,51 6-51 2=1 0W 1 解得:S4=m,Sg=5
15、 m,Sl2=1 2 w,S1 6=2 2 w ,所以九 2 2 .故口正确.故选:CD1 2.1 2 0 2 年,意大利数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现了这样一个数列%,其递推公式可以表示为4 =%=1,(n 3),则下列结论正确的是()A.%=52 2 2B.q +。2 +。3=。3。4C.%+%。2 0 2 0 =a2 0 2 2D.6+%+。5 +,.+4 0 2 1 =出0 2 2【答案】A B D【分析】根据递推关系氏=T +“-2对四个选项逐一分析判断即可.【详解】由题意可知=%=1,生=q+的=2,%=出+%=3,牝=%+%=5,A B正确;因为“2 0 2 2 =。2
16、 0 2 1 +“2 0 2 0 ,2 0 2 1 =2 0 2 0 +2 0 1 9 ,2 0 2 0 =2 0 1 9 +。2 0 1 8 ,。3=。2 +q,出=I ,各式相力口得 4 2 2 +2 0 2 1 +。2 0 2 0 3+2 =2 0 2 1 +2(2 0 2 0 +4 2 0 1 9 +2 0 1 8 +%),所以“2 0 2 2 =2 0 2 0 +。2 0 1 9 +0 2 0 1 8 -+2%,Q 错误因为“2 0 2 2 =2 0 2 1 +2 0 2 0 =2 0 2 1 +“2 0 1 9 +2 0 1 8=2 0 2 1 +2 0 1 9 +。2 0 1 7
17、 +2 0 1 6 =*,=2 0 2 1 2 0 1 9 2 0 1 7 2 0 1 5 *%+2=a20 2+“2 0 1 9 +2 0 1 7 +2 0 1 5 3+%,)正确;故选:A B D三、填空题11 3.数 列%满足 q=7,,+J。”(此),则/=.【答案】-1【分析】通过计算出勾、,、由为等的值可以发现数列 是一个三个一循环的循环数列,然后通过计算,得 出 的 值.,1 1 1 14 =1,6 129=-3-=a3=-=2 4 =-=-1 详解 -la 2 Jg J%由以上可知,数列 J是一个循环数列,每三个一循环,所以 G o o =q=-L【点睛】在计算数列中的某一项的
18、时候,可以先通过观察发现数列的规律,在进行计算.1 4.已知等差数列 的首项为2,公差为9,在 S”中每相邻两项之间插入三个数,使它们与原数列的项一起构成一个新的等差数列 a ,数列3”的通项公式是.9 1n【答案】4 4【分析】根据等差数列的性质得&-=%-卬,即可求解也,的公差,进而可求解通项.【详解】设数列”,4 的公差分别为d,d二由题意可知q=2,%=4+”=1 1,且b、=也=%,9bh=4 d g a?-6=d D 4d归 9 D d=一所以4,9 9 ij =A+(l)dC=2+1(-1)=9 1n 故答案为:4 415.数列 2 与 3-1 的所有公共项由小到大构成一个新的数
19、列“,J,则即 =.【答案】56【分析】根据数列 2 与 3-1 的性质确定数列%是以2 为首项,6为公差的等差数列,从而可得通项,即可得力。的值.【详解】解:数列0 与-1 分别是以2,3为公差,2 为首项的等差数歹小则新的数列“力是以2 为首项,6为公差的等差数列,所 以%=2 +(-1)X6 =6-4,故即)=6x10-4=56.故答案为:56.16.小 李向银行贷款14760元,并与银行约定:每年还一次款,分 4 次还清所有的欠款,且每年还款的钱数都相等,贷款的年利率为0.2 5,则小李每年所要还款的钱数是 元.【答案】6250【分析】根据等额本息还款法,列出方程,利用等比数列前项和即
20、可求解.【详解】设每年还款的金额为x,由题意可知:X1 +(1+0.25)+(1+0.25)2+(1+0.2 5=14760 x(l+0.25)4 所以x-1 -1 754=14760 x 1.254 n x=1-1.2514760 X1.254 X 0.251-1.254=6250故答案为:6250四、解答题S=%H a 1 7.设 5 是数列 加 的前项和且C N*,所有项4 0,且 4 2 4.(1)证明:。是等差数列;(2)求数列“的通项公式.【答案】(1)证明见解析;(2)m=2 +l.【分析】(1)讨论”=1 时,af,求出卬;论2时,a,=S,_ S“T,将式子进行变形化简,进而
21、得出4 一是一个常数;(2)由(1),通过氏=%+(即可求得.1 2 1 3-C l,H-%-【详解】(1)证明:当=1时,al=Sl=4 2 4 ,解 得 田=3 或 可=1(舍去).,a S S-3)当 n2 时,=%=4 ,4 7,所以也=;一 3 +2%-2%T=(an+%)(4-%-2)=0 ,因为劣+。,1 ,所以一6 1=2所以数列 是 以 3为首项,2为公差的等差数列.由(1)知=3+2(-1)=2+1.1 8.在数列,J中,。产、”用=4%-3 +1,设 一,求证:数列也 是等比数列;(2)求 数 列 的前项和S“【答案】(1)证明见解析S“=如D+4,J l 2【分析】(1
22、)利 用%”=4%-3 +1,化简可知以产42,进而可知数列也 是首项为3、公比为4的等比数列;(2)通过)可 知%=+3 x 4 ;进而利用分组求和法计算即得结论.【详解】证 明:,%=4%-3 +1,1-b“+i=a,+|-+1)=4%3 +1 -1 =4(a”-)=4 ,又A=a1-l =4 1 =3,数列 是首项为3、公比为4的等比数列;(2)由 可 知%一 =3 x 4 i,即勺=+3 x 4 i,n(n +l)3(1-4 )(+1)-+-J-+4 -11 9.己知等差数列 满 足%=5,%+牝=。3 +1 3,数列也 是首项为1、公比为3的等比数列.(1)求 数 列 的 通 项 公
23、 式;设c,=a/,数列匕 的前 项和为1,求9.【答案】=2 +1【分析】(1)根据等差数列基本量的计算即可求解首项和公差,(2)由错位相减法即可求和.kI+3 d +q +4 d =q +2 d +1 3,【详解】(1)设数列“的公差为d,贝/与+=5,(%=3,解得i =2.,4“=4 +(_ 1)=2 +1 (2)依题意,知数列 J的通项公式为二3 1 .由 知%=2 +1,.C“=(2 +1)3T,,7;=3 x 3 0+5 x 3 1+7 x 3 2+(2 +l)3 T x 3 得3 Z,=3 x 3 i+5 x 3 2 +7 x 3 3 +(2-l)3 i+(2 +l)3 ,-得
24、-2 7;,=3 +2 x 3 +2 x 32+2 x 33+-+2-3n-|-(2 +1)3 3(I-3T)=3+2,-3,-(2 +1)3”=-2 小3J,=32 0.数列 a 满足:q=1,点(M,+z)在函数卜=丘+1 的图象上,其中 为常数,且发声0.(1)若,%,%成等比数列,求人的值;(2)当无=3时,求数列包 的前2”项的和$2”【答案】(1)2;邑”=3-+n【分析】(1)通过合理代值,解 出 的=,%=2 k ,则得到/=2%解出即可.Sln(2)通过累加法得到彳 1 八 /c 4+6 -2 .7=4+1 0+6-2 =-n=3n2+n2 详解()由 +向=如+1 可得 +
25、%=k +1,4+%=2%+1,a3+a4=3k+1所以4=%+1,aA=2k又巧,牝,成等比数列,.后=的“,即公=2 人,又发H 0,故人=2.(2)4=3 时,4“+,用=3+1,A+a2=4;%+4 =1 0%+%“=3(2-1)+1S2=4+1 0H-F6 2 =4 +)-n=3n2+n2 1 .己知为数列%的前项和,S+2 =2 a.(1)求数列%的通项公式;为奇数Z?=S(2)记”噫。,为偶 数,求 也 前1 2 项的和.【答案】(1 产=2”(2)2 772【分析】(1)由题知数列 4 是等比数列,公比为2,首项为=2,进而得q=2”;-2,为奇数(2)结 合(1)得1,”为
26、偶 数,进而分组求和即可.【详解】(1)解:因为$+2=2%,所以,当=1 时,E+2=q+2=2 q,解得q=2,当2 2 时,S,+2=2勺,S“|+2=2%,所 以%=2%-2%,即=2 ,所以,数列 是等比数列,公比为2,首项为4=2,所以,数列 见 的通项公式为%=2”解:由 知。=2,八2,为奇数b=所以 为偶数记 名 前12项的和为,,所以 S12=(2+23+25+27+29+2)+(2+4+6 +8+10+12)2(1-22)(2+12)x6 2,3-2=-H +-=-+42=27721-22 2 32 2.已知函数/(X)满足/(x)+/()=2,若数列也,满足:(1)求数
27、列%的通项公式;b=2 加一 1若数列也 满 足 3,”,也 用(心 2),数 列 也 的前项和为S.,若S,加用对一切 wN*恒成立,求实数义的取值范围.【答案】(1产=+1,e N,;【分析】(1)由/(x)+/-x)=2,运用倒序相加求和,可得所求通项公式;(2)由(1)可得包,的通项公式,由数列的裂项相消求和可得S 1 再由参数分离和配方法求得最值,即可得到所求的取值范围.【详解】(1)因为/(x)+/(l-x)=2,=/(0)+/仕+/由 ”,则 I J,2a”=0)+/+|/(口 +/(曰+/(1)+/(0)=2(+1)所 以 可 得:I/(,故 凡=+1,GN*.h_ _ _ _1_(2)由 知,%=+1,则 N2 时,一 -%一(+1)(+2)-+1 +2,所 以=4+4+4+5=i +2.Q 1 *1-(+2)/1又由毛-=-H .即有 +2(+2)2当 =1时,+2 2)4 取得最大值9,所以 9.化+8 故实数X 的取值范围是19).