内容正文:
综合检测卷(二)
[时间:120分钟 满分:150分]
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.已知数列{an}的前n项和为Sn=n2-9n,且数列的第k项满足5<ak<8,则k=( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析 由an=
可得an=
由于a1=-8也满足an=2n-10,所以an=2n-10,n∈N+.
因为5<ak<8,即5<2k-10<8,解得<k<9,又k∈N+,
所以k=8.故选C.
答案 C
2.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=ln x+x2f′(1)+x,则f′(3)=( )
A. B.-
C. D.-
解析 因为f(x)=ln x+x2f′(1)+x,
所以f′(x)=+2f′(1)x+1,令x=1,
则f′(1)=1+2f′(1)+1,解得f′(1)=-2,
所以f′(x)=-4x+1,
所以f′(3)=-12+1=-.故选B.
答案 B
3.若函数f(x)=-x3+3x2+9x+a在区间[-2,-1]上的最大值为2,则它在该区间上的最小值为( )
A.-5 B.7
C.10 D.-19
解析 f′(x)=-3x2+6x+9=-3(x+1)(x-3).
在区间[-2,-1]上,令f′(x)=0得x=-1.
因为f(-2)=2+a,f(-1)=-5+a,
所以最大值为f(-2)=2+a=2,所以a=0,
所以最小值f(-1)=-5+a=-5.故选A.
答案 A
4.已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足a=2Sn+n+4,且a2-1,a3,a7恰好构成等比数列的前三项,则a4=( )
A.1 B.3
C.5 D.7
解析 因为各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足a=2Sn+n+4,所以a=2Sn-1+n-1+4(n≥2),两式相减得a=a+2an+1=(an+1)2(n≥2).
由于数列{an}的各项均为正数,
则an+1-an=1(n≥2).
所以a3=a2+1,a7=a2+5.
由于a2-1,a3,a7恰为等比数列的前三项,
所以(a2+1)2=(a2-1)(a2+5),解得a2=3,
所以a4=a2+2=5.
答案 C
5.(2022·全国乙卷)函数f(x)=cos x+(x+1)sin x+1在区间[0,2π]的最小值、最大值分别为( )
A.-, B.-,
C.-,+2 D.-,+2
解析 f(x)=cos x+(x+1)sin x+1,x∈[0,2π],则f′(x)=-sin x+sin x+(x+1)cos x=(x+1)cos x.令f′(x)=0,解得x=-1(舍去),x=或x=.因为f()=cos +(+1)sin +1=2+,f()=cos +(+1)sin +1=-,又f(0)=cos 0+(0+1)sin 0+1=2,f(2π)=cos 2π+(2π+1)sin 2π+1=2,所以f(x)max=f()=2+,f(x)min=f()=-.故选D.
答案 D
6.定义在R上的函数f(x)满足f′(x)>1-f(x),且f(0)=6,f′(x)是f(x)的导函数,则不等式ex·f(x)>ex+5(其中e为自然对数的底数)的解集为( )
A.(-∞,0)∪(1,+∞)
B.(-∞,0)∪(3,+∞)
C.(0,+∞)
D.(3,+∞)
解析 设g(x)=ex·f(x)-ex(x∈R),
则g′(x)=ex·f(x)+ex·f′(x)-ex=ex[f(x)+f′(x)-1].
因为f′(x)>1-f(x),
所以f(x)+f′(x)-1>0,
所以g′(x)>0,
所以y=g(x)在定义域上单调递增.
因为ex·f(x)>ex+5,所以g(x)>5,
又因为g(0)=e0·f(0)-e0=6-1=5,
所以g(x)>g(0),所以x>0,
所以不等式的解集为(0,+∞),故选C.
答案 C
7.在等比数列{an}中,an>0(n∈N+),公比q∈(0,1),且a1·a5+2a3·a5+a2·a8=25.又a3与a5的等比中项为2,bn=log2an,数列{bn}的前n项和为Sn,则当++…+最大时,n的值为( )
A.8 B.8或9
C.16或17 D.17
解析 因为a1·a5+2a3·a5+a2·a8=25,
所以a+2a3·a5+a=25,即(a3+a5)2=25.
又an>0,所以a3+a5=5,又q∈(0,1),
所以a3>a5.
又a3·a5=4,则a3=4,a5=1,所以q=.
则a1=16,an=25-n,所以bn=5-n,所以数列{bn}的前n项和Sn=,则=,
当n≤8时,>0;当n=9时,=0