内容正文:
江西省上饶市沙溪中学2023-2024学年高二下学期6月测试数学试卷
(考试范围:北师大版(2019)选择性必修第二册)
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. 设为等差数列的前项和,.若,则( )
A. 的最大值是 B. 的最小值是
C. 的最大值是 D. 的最小值是
【答案】D
【解析】
【分析】将所给条件式变形,结合等差数列前n项和公式即可证明数列的单调性,从而由可得和的符号,即可判断的最小值.
【详解】由得:,整理可得:,
等差数列为递增数列,又,,,
当且时,;当且时,;
有最小值,最小值为.
故选:D.
2. 已知等差数列的前项和为,公差为,且单调递增.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】因为数列为递增数列,所以从第二项开始,各项均为正数,由此可求得取值范围.
【详解】因为为等差数列,且,所以,
又数列为递增数列,所以从第二项开始,各项均为正数.
由.
因为恒成立,所以数列为常数数列或递增数列,所以.
综上,.
故选:A
3. 在数列中,,,则数列的前2024项的积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过递推关系得出数列周期,利用周期可求答案.
【详解】因为,所以,
,,,,
所以数列的周期为,且,
设数列的前项的积为,.
故选:C
4. 用数学归纳法证明不等式的过程中,由递推到时,不等式左边( )
A. 增加了一项 B. 增加了一项
C. 增加了,又减少了 D. 增加了,又减少了
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,分别写出和时,不等式的左边的表达式,结合表达式进行分析,即可求解.
【详解】由题意,当时,左边;
当时,左边,
所以由递推到时,不等式左边增加了,又减少了.
故选:D.
5. 函数的导函数的图象如图所示,则( )
A. 是函数的极小值点 B. 3是函数的一个极值点
C. 在处的切线的斜率大于0 D. 的单减区间为
【答案】D
【解析】
【分析】根据导函数图象上点的坐标特征,依次判断导函数值的符号,得出原函数的单调性,从而得出极值点情况和切线斜率的正负,一一判断选项即得.
【详解】因,当时,,时,,当时,,
即函数在上单调递增,在上单调递减.
对于A,由上分析知是函数的极大值点,故A错误;
对于B,由上分析知,3不是函数的极值点,故B错误;
对于C,由上分析知,,即在处的切线的斜率小于0,故C错误;
对于D,由上分析知,的单减区间为,故D正确.
故选:D.
6. 已知,则( )
A. B. C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数的基本运算法则即可求出.
【详解】,
,
.
故选:B
【点睛】本题考查导数的基本运算法则,属于基础题.
7. 已知函数,若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析可知,利用导数求出函数在上的最大值,可得出关于实数的不等式,解之即可.
【详解】因为,则,其中,
令,解得,令,解得.
所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,,所以,,
因为在上恒成立,所以,,解得.
故选:B.
8. 某质点的位移y(单位:m)与时间t(单位:s)满足函数关系式,则当时,该质点的瞬时速度为( )
A. B. 3m/s C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,求得,得出的值,即可求解.
【详解】由函数,可得,则,
所以当时,该质点的瞬时速度为.
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列的通项公式为,,在中依次选取若干项(至少3项),,,,,,使成为一个等比数列,则下列说法正确的是( )
A. 若取,,则
B. 满足题意的也必是一个等比数列
C. 在的前100项中,的可能项数最多是6
D. 如果把中满足等比的项一直取下去,总是无穷数列
【答案】AB
【解析】
【分析】根据等比数列的性质判断A、B、D,利用反例说明C.
【详解】因为数列的通项公式为,
对于A,取,,则,,
由于为等比数列,则,则有,即,故A正确;
对于B,数列的通项公式为,则,
若为等比数列,即,,,,,是等比数列,
则,,,,,,是等比数列,
故满足题意的也必是一个等比数列,故B正确;
对于C,在的前项中,可以取,,,,,,,
可以使成为一个等比数列,此时为项,故C错误;
对于D,取,,则,则,
不是数列的项,
所以把中满足等比的项一直取下去,不总是无穷数列,故D错误.
故选:AB.
10. (多选)为了评估某种治疗肺炎药物的疗效,现有关部门对该药物在人体血管中的药物浓度进行测量,甲、乙两人服用该药物后,血管中的药物浓度(单位:)随时间(单位:)变化的关系如图所示,则下列四个结论中正确的是( )
A. 在时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度相同
B. 在时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度的瞬时变化率相同
C. 在这个时间段内,甲、乙两人血管中的药物浓度的平均变化率相同
D. 在,两个时间段内,甲血管中的药物浓度的平均变化率不相同
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据已知血管中的药物浓度随时间变化图象,结合瞬时变化率、平均变化率的概念判断各选项的正误.
【详解】A:在时刻,两图象相交,即此时甲、乙两人血管中的药物浓度相同,正确;
B:两条曲线在时刻的切线的斜率不相等,所以甲、乙两人血管中的药物浓度的瞬时变化率不相同,错误;
C:根据平均变化率公式,可知在这个时间段内,甲、乙两人血管中的药物浓度的平均变化率都是,正确;
D:在时间段内,甲血管中的药物浓度的平均变化率是,在时间段内,甲血管中的药物浓度的平均变化率是,显然不相等,正确.
故选:ACD.
11. 下列说法中正确的有( )
A.
B. 函数的单调增区间为
C. 一质点的运动方程为,则该质点在时的瞬时速度是
D. ,则
【答案】CD
【解析】
【分析】由基本初等函数导数运算可判断A,由函数定义域可判断B,由导数的物理意义可判断C,由复合函数求导法则可判断D.
【详解】对于A,,故A错误;对于B,函数定义域为正实数,故B错误;
对于C,,当时,,故C正确;对于D,若,则.
故选:CD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 等差数列中,,,则的前和为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用等差数列的通项公式和前项和公式计算即可.
【详解】设等差数列的公差为,则,解得,
所以,
故答案为:.
13. 已知函数在处取得极小值,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】将函数求导,依题可得,求得或,代入函数式,进行检验,舍去,即得结论.
【详解】由求导,,
依题意,,即,解得或.
当,时,,,
,
当时,,在上单调递减,当时,,在单调递增,
即时,函数取得极小值,符合题意,此时;
当,时,,,
因 ,
即函数在上为增函数,无极值,与题意不符,舍去.
故答案为:.
14. 已知函数,若在上存在零点,则实数a的最大值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由在上存在零点,可转化为方程在上有解,求出在上的范围即可得.
【详解】由,在存在零点,
即在上有解,
令,,则恒成立,
故在上单调递增,故,
即,
令,,则,
则当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故,当时,,
即有,故,即实数a的最大值是.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:本题关键在于将题意转化为方程在上有解后,构造出函数,及,,从而求出的最值.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知数列的前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据的关系由:求解即可;
(2)根据通项分奇偶分别计算求和,结合裂项相消和等比数列求和公式即可.
【小问1详解】
当时,.
当时,,
当时,也符合.
综上,.
【小问2详解】
由
则
,
故的前项和.
16. 已知等差数列的前9项和,且.若数列满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1).
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的通项公式及前项和公式列出条件,解出即可求得,根据条件可得当时,,作差可求得.
(2)利用错位相减法求和即可.
【小问1详解】
设等差数列的公差为.
由,得,化简得.
又,即,
解得,
所以等差数列的通项公式为
因为,①
所以当时,,②
①②得,
当时,,满足上式,
所以数列的通项公式为
故.
【小问2详解】
由于,
则,
又,
两式相减,得
故
17. 定义首项为1且公比为正数的等比数列为“数列”.
(1)已知等比数列满足:.求证:数列为“数列”;
(2)已知各项为正数的数列满足:,其中是数列的前项和.
①求数列的通项公式;
②设为正整数,若存在“-数列”(),对任意正整数,当时,都有成立,求的最大值.
【答案】(1)证明如下:
设等比数列的公比为,所以
由,得,解得,
因此数列为“—数列”;
(2)①;
②5.
【解析】
【分析】(1)根据题意列出方程求出首项和公比即可证明;
(2)①根据可得,即可判断数列为等差数列,即可求出通项公式;②根据题意,构造函数,利用导数可得即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
①由,得,
当时,由,得,
整理得,
所以数列是首项和公差均为1的等差数列,
因此,数列的通项公式为;
②由①知,,
因为数列为“—数列”,设公比为,所以,
因为,所以,其中,
当时,有;
当时,有,
设,则,
则当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
因为,所以,
取,当时,,即,
令,则,
令,则,
故在上单调递减,则,
即在上恒成立,即在上单调递减,
则,
即,
因此所求的最大值不小于5,
若,分别取,得,且,从而,且,
所以不存在,因此所求的最大值小于6,
故的最大值为5.
【点睛】关键点点睛:关键在于理解题目意思,然后结合所学的知识,将问题转化成平时所练题型进行求解.
18. 已知.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)若对任意的,且,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求导函数,再得出斜率写出切线方程即可;
(2)把恒成立转化为函数单调性,再根据单调性转化为最值问题求解即得
【小问1详解】
由题意知
则曲线在处的切线方程为
【小问2详解】
不妨设,则
则设,可知在上严格递增
则恒成立
则
设
则当时,单调递增,当时,单调
递减,则
则实数的取值范围为.
19. 已知.
(1)求的极值;
(2)画出函数的大致图象;(注意:需要说明函数图象的变化趋势)
(3)若函数至多有一个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)极小值,无极大值
(2) (3)
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,进而得到函数的单调区间和极值;
(2)由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,结合函数的变化趋势,得出函数的图象;
令,可得;令,可得,
(2)令,根据题意,转化为的图像与直线至多有一个交点,结合图象,即可求解.
【小问1详解】
由函数,可得其定义域为,且,
令,可得
列表如下:
2
-
-
0
+
极小值
由上表知,在上单调递减,在上单调递增,
故当时,取极小值,无极大值.
【小问2详解】
由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,
令,可得;令,可得,
当时,;当时,;
当时,,由指数爆炸增长得,;
当时,;
结合(1)可画出函数的大致图象如图所示;
【小问3详解】
令,可得,
则函数至多有一个零点等价于函数的图象与直线至多有一个交点,
结合(1)(2)知,当时,即时,函数的图象与直线至多有一个交点,即函数至多有一个零点时,所以,
即实数的取值范围为.
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江西省上饶市沙溪中学2023-2024学年高二下学期6月测试数学试卷
(考试范围:北师大版(2019)选择性必修第二册)
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. 设为等差数列的前项和,.若,则( )
A. 的最大值是 B. 的最小值是
C. 的最大值是 D. 的最小值是
2. 已知等差数列的前项和为,公差为,且单调递增.若,则( )
A. B. C. D.
3. 在数列中,,,则数列的前2024项的积为( )
A. B. C. D.
4. 用数学归纳法证明不等式的过程中,由递推到时,不等式左边( )
A. 增加了一项 B. 增加了一项
C. 增加了,又减少了 D. 增加了,又减少了
5. 函数的导函数的图象如图所示,则( )
A. 是函数的极小值点 B. 3是函数的一个极值点
C. 在处的切线的斜率大于0 D. 的单减区间为
6. 已知,则( )
A. B. C. 0 D.
7. 已知函数,若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 某质点的位移y(单位:m)与时间t(单位:s)满足函数关系式,则当时,该质点的瞬时速度为( )
A. B. 3m/s C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列的通项公式为,,在中依次选取若干项(至少3项),,,,,,使成为一个等比数列,则下列说法正确的是( )
A. 若取,,则
B. 满足题意的也必是一个等比数列
C. 在的前100项中,的可能项数最多是6
D. 如果把中满足等比的项一直取下去,总是无穷数列
10. (多选)为了评估某种治疗肺炎药物的疗效,现有关部门对该药物在人体血管中的药物浓度进行测量,甲、乙两人服用该药物后,血管中的药物浓度(单位:)随时间(单位:)变化的关系如图所示,则下列四个结论中正确的是( )
A. 在时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度相同
B. 在时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度的瞬时变化率相同
C. 在这个时间段内,甲、乙两人血管中的药物浓度的平均变化率相同
D. 在,两个时间段内,甲血管中的药物浓度的平均变化率不相同
11. 下列说法中正确的有( )
A.
B. 函数的单调增区间为
C. 一质点的运动方程为,则该质点在时的瞬时速度是
D. ,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 等差数列中,,,则的前和为______.
13. 已知函数在处取得极小值,则的值为______.
14. 已知函数,若在上存在零点,则实数a的最大值是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知数列的前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和.
16. 已知等差数列的前9项和,且.若数列满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
17. 定义首项为1且公比为正数的等比数列为“数列”.
(1)已知等比数列满足:.求证:数列为“数列”;
(2)已知各项为正数的数列满足:,其中是数列的前项和.
①求数列的通项公式;
②设为正整数,若存在“-数列”(),对任意正整数,当时,都有成立,求的最大值.
18. 已知.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)若对任意的,且,都有,求实数的取值范围.
19. 已知.
(1)求的极值;
(2)画出函数的大致图象;(注意:需要说明函数图象的变化趋势)
(3)若函数至多有一个零点,求实数的取值范围.
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