内容正文:
2025年淄博实验中学高二第二学期月考
数学试题
3月28号
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 若公差为的等差数列满足,,则n等于( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
2. 已知是各项均为正数的等比数列,其前项和为,,且与的等差中项为4,则等于( )
A. B. C. D.
3. 已知等差数列,的前项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
4. 已知为数列的前项和,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
5. 设数列是公比为q的等比数列,其前n项的积为,并且满足条件,,,下列结论中:①②③④使得成立的最小自然数n等于4018,其中正确结论序号是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①③④
6. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
8. 函数在上是单调增函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 时,曲线的切线斜率最小值为
B. 时,有最大值
C. 时,有两个零点
D. 时,有最小值
10. 已知数列的前项和为,则下列说法正确的有( )
A. 若是等比数列,则
B. 若,则
C. 若是等差数列,,若,则
D. 若,,则
11. 对于给定数列,如果存在常数p,q使得对于任意都成立,我们称数列是“数列”.下列说法正确的有( )
A. 若,,则数列是“数列”
B. 共,,则数列是“数列”
C. 若数列“数列”,则数列不是“H数列”
D. 若数列满足,,t为常数,则数列前2024项和为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列的前项和为,则数列的通项公式为________.
13. 已知数列的前n项和为,且,则= _______________.
14. 已知函数若,则函数的极小值点是______;若函数在上存在唯一的极值点.则实数a的取值范围为______.
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. 已知数列为公差不为零的等差数列,其前n项和为,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列是公比为2的等比数列,且,求数列的前n项和.
16. 记数列的前项和为,已知.
(1)证明:数列等差数列;
(2)求数列的前项和.
17. 已知数列前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和;
(3)若,求使取得最大值时的的值.
18. 已知函数,其中为自然对数的底数,为函数的导函数.
(1)若在区间上不是单调函数,求a的取值范围;
(2)若方程有两个不等实根,求a的取值范围.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,求实数值.
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2025年淄博实验中学高二第二学期月考
数学试题
3月28号
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 若公差为的等差数列满足,,则n等于( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】由等差数列的通项公式,建立方程,可得答案.
【详解】由题意可得,则,解得.
故选:B.
2. 已知是各项均为正数的等比数列,其前项和为,,且与的等差中项为4,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设等比数列的公比为,由题意可得,可求公比,进而求得.
【详解】设等比数列的公比为,
因为与的等差中项为4,所以,
又,所以,所以,解得或(舍去),
所以的通项公式为,
所以.
故选:B.
3. 已知等差数列,的前项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用等差数列的性质结合求和公式对合理变形为,再结合代入求解即可.
【详解】因为等差数列,的前项和分别为,,
所以我们对进行变形,得到,
因为,所以,即,故D正确.
故选:D
4. 已知为数列的前项和,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用递推公式写出数列的前项的值,可知数列是周期为的周期数列,结合数列的周期性可求得的值.
【详解】在数列中,,,则,
,,,
以此类推可知,对任意的,,
因为,所以,.
故选:C.
5. 设数列是公比为q的等比数列,其前n项的积为,并且满足条件,,,下列结论中:①②③④使得成立的最小自然数n等于4018,其中正确结论序号是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可得,,结合等比数列的性质逐一核对四个命题得答案.
【详解】,,∴,则
又,
若,则,与前提矛盾,
所以,故①正确;
由等比中项的性质知:,故③正确;
易知,,
且
使成立的最小自然数等于4019,故②④不正确.
正确结论的序号是①③.
故选:C.
6. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由导数的定义即可求解.
【详解】由题意得,故.
故选:A
7. 已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求,取,可求,再求,,再由导数的几何意义及点斜式求切线方程.
【详解】由,得,
所以,得,
所以,,,,
故所求切线方程为,即.
故选:A.
8. 函数在上是单调增函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】问题转化为在上恒成立,求出,从而求出实数a的取值范围.
【详解】,由题意得:,
即在上恒成立,
因为,所以恒成立,故实数a的取值范围是.
故选:B
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 时,曲线的切线斜率最小值为
B 时,有最大值
C. 时,有两个零点
D. 时,有最小值
【答案】AD
【解析】
【分析】利用导数的几何意义可判断A选项;利用函数的最值与单调性的关系可判断BD选项;利用函数的最小值可判断C选项.
【详解】函数的定义域为,且,
对于A选项,当时,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,时,曲线的切线斜率最小值为,A对;
对于B选项,当时,对任意的恒成立,
所以,当时,函数在上为增函数,则无最大值,B错;
对于CD选项,当时,,,
由可得,由可得,
此时,函数的减区间为,增区间为,
则,所以,,
所以,当时,函数有最小值,函数无零点,C错D对.
故选:AD.
10. 已知数列的前项和为,则下列说法正确的有( )
A. 若是等比数列,则
B. 若,则
C. 若是等差数列,,若,则
D. 若,,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,由等比数列和的性质列式计算即可;对于B,根据的正负即可去掉绝对值符号,进而代入公式计算即可;对于C,利用等差数列的通项及求和公式计算即可;对于D,由可得是等差数列,代入公式即可求.
【详解】对于A,因为是等比数列,
所以成等比数列,
所以,即,
解得,故A错误;
对于B,因为,所以,
所以是等差数列,
由得,
所以
,故B正确;
对于C,设等差数列的公差为,
因为,所以,
所以,故C正确;
对于D, 因为,
所以,
所以,又,
所以是首项为1,公差为1的等差数列,
所以,
所以,所以,故D正确.
故选:BCD
11. 对于给定数列,如果存在常数p,q使得对于任意都成立,我们称数列是“数列”.下列说法正确的有( )
A. 若,,则数列是“数列”
B. 共,,则数列是“数列”
C. 若数列是“数列”,则数列不是“H数列”
D. 若数列满足,,t为常数,则数列前2024项的和为
【答案】AB
【解析】
【分析】对于AB,根据给定的数列,利用“数列”的定义直接计算判断即可;对于C,利用“数列”的定义推理论证可判断;对于D,根据给定的递推关系,利用并项求和法及等比数列的前项和公式求解即可判断.
【详解】对于A,因为,有,则,,
故数列是“数列”,故A正确;
对于B,因为,有,则,,
故数列是“数列”,故B正确;
对于C,若数列是“数列”,
则存在实常数p,q使得对于任意都成立,
显然对于任意都成立,
因此对于任意都成立,
故数列数列也是“H数列”,对应的实常数分别为,故C不正确;
对于D,因为,
则,,,,
所以数列前2024项的和为
,故D错误.
故选:AB.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列的前项和为,则数列的通项公式为________.
【答案】
【解析】
【分析】由的关系作差即可求解;
【详解】由,
可得:,
两式相减可得:,
当时,,不满足上式,
所以,
故答案为:
13. 已知数列的前n项和为,且,则= _______________.
【答案】350
【解析】
【分析】根据已知及等差数列的定义判断为奇数、偶数的性质,再应用分组求和、等差数列的前n项和公式求.
【详解】若为奇数时,且,即首项、公差均为1的等差数列,则,
若为偶数时,
所以.
故答案为:350
14. 已知函数若,则函数的极小值点是______;若函数在上存在唯一的极值点.则实数a的取值范围为______.
【答案】 ①. 1 ②.
【解析】
【分析】①时,直接求导得到导函数,判断导函数零点左右的正负即可得到极值点;②若函数在上存在唯一的极值点,则只有一个零点在内,结合为的对称轴可以更具体地得到,解不等式组即可得出答案.
【详解】①时,,的定义域为,
,令,得或,
当时,;当时,,
故函数的极大值点为,极小值点为,
②,对称轴为,
若函数在上存在唯一的极值点,则只有一个零点在内,
因为的对称轴为,所以,
即且,解得,
所以实数的取值范围为,
故答案为:1;.
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. 已知数列为公差不为零的等差数列,其前n项和为,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列是公比为2的等比数列,且,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设公差为d,根据等差数列的前n项和公式与等比中项公式列出关于和d的方程,求解即可得的通项公式;
(2)由(1)可得等比数列的第三项,进而得,从而得到的通项公式,利用等差和等比数列前n项和公式分组求和即可求出.
【小问1详解】
因为等差数列,设公差为d,
由,得,①
由,,成等比数列得,
则,②
联立①②解得或,又因为,则,
所以.
综上,.
【小问2详解】
由知,,
又为公比是2的等比数列,,
所以,即,
所以,,
所以
.
综上,.
16. 记数列的前项和为,已知.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件,利用与间的关系,得到,即可求解;
(2)由(1)可得,从而有,再利用裂项相消法,即可求解.
【小问1详解】
因为,所以,
当时,,
两式相减得,①
则,②
②①得,
所以.
因为,
又,所以当时,;
当时,,则,
所以,满足,
所以,故数列为等差数列.
【小问2详解】
由(1)可知数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,,
则,
所以.
17. 已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和;
(3)若,求使取得最大值时的的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)根据的关系,作差可得,即可根据等比数列的定义求解;
(2)由(1)求得,利用错位相减法可求;
(3)根据,可得;从而判断的单调性,即可求解.
【小问1详解】
因为且,所以,
由,可得:,
两式相减得:,
因为,所以,,
又,综上,对任意的,,
所以是首项和公比均为的等比数列,所以,.
【小问2详解】
由题意,,
①
②
①②得
所以,
小问3详解】
由(1)可得,所以,
时,由,可得;
当时,,当时,,
当时,,
当时,,
所以,所以,
综上,或时,取得最大值.
18. 已知函数,其中为自然对数的底数,为函数的导函数.
(1)若在区间上不是单调函数,求a的取值范围;
(2)若方程有两个不等实根,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,利用在区间上有变号零点,列不等式来求得的取值范围.
(2)由分离常数,利用构造函数法,结合导数来求得的取值范围.
【小问1详解】
,设,
若在区间上不是单调函数,
则在区间上有变号零点,
在上单调递增,
所以,解得.
所以a的取值范围是.
【小问2详解】
若有两个不等实根,,即不是的根.
所以当时,有两个不等实根,
令,,
所以在区间上单调递减,
在区间上单调递减,
当时,,当时,,
所以,是的极小值点,且极小值为,
当时,;当时,,
画出函数的大致图形,则的取值范围是,
所以的取值范围是
19 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,求实数的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)对函数求导,分别讨论,当以及当时,导函数的正负情况,从而得到函数的单调区间;
(2)由(1)得,当时,,则要使不等式成立, 即需使不等式成立,令,利用导数分析函数的单调性,从而得到恒成立,故若要使,则,从而求得的值.
【小问1详解】
因为,定义域为,
求得,
所以,当时,成立,此时在上单调递减;
当时,
,,在上单调递减;
,,在上单调递增.
综上:当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由(1)得,当时,
,
要使不等式成立,即需使不等式成立,即不等式成立,
令,,则,
令,则;令,则;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,则恒成立,
所以当时,恒成立,
若,则,
所以.
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