内容正文:
高二数学下学期期中测试卷
(范围:北师大版2019选择性必修第二册第一章+第二章 综合卷)
第一部分(选择题 共58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,则该数列的第100项为( )
A. B. C. D.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
3.如图,直线是曲线在点处的切线,则( )
A.1 B.2 C. D.0
4.在等差数列中,若,则的值为( )
A.18 B.15 C.12 D.9
5.曲线在点处切线的斜率为,则的坐标为( )
A. B. C. D.
6.已知各项均为正数的等比数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C.或 D.或
7.已知函数,若任意两个不相等的正实数,,都有恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.若数列 满足: 存在常数 ,使得对于任意给定的正数 (无论多小),总存在正整数 ,使得当 时,恒有 ,就称数列 收敛于 ,称数列 为收敛数列. 则下列结论中正确的有( )个
①数列 不是收敛数列
②若数列 为收敛数列,则存在正实数 ,使得对任意正整数 ,都有 ③若数列 和 为收敛数列,则数列 不一定为收敛数列
④若数列 和 为收敛数列,则数列 不一定为收敛数列
A.1 B.2 C.3 D.4
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.设等差数列的公差为为其前项和,若,则( )
A. B.
C.与是的最大值 D.使成立的的最小值为17
10.关于函数,以下说法正确的有( )
A. B.在单调递减
C.在单调递减 D.在单调递增
11.已知定义在上的函数的导函数为,且,,则下列判断中正确的是( )
A. B.
C. D.
第二部分(非选择题 共92分)
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n项和为,且满足,则该数列的通项公式为 .
13.函数在时有极小值0,则 .
14.已知数列满足 ,若 恒成立,则的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)
已知函数.
(1)求在点处的切线方程;
(2)求在区间上的最大值.
16.(15分)
已知是数列的前项和,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
17.(15分)
已知函数在点处的切线斜率为.
(1)求在点处的切线方程;
(2)若,求证:.
18.(17分)
已知数列为等差数列,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前项和为,且,求数列的通项公式;
(3)已知数列满足:,求数列的前项和.
19.(17分)
函数的导函数记为,若对的定义域内任意,存在实数,使得不等式成立,则称为上的“函数”.
(1)判断函数是否为上的“函数”,并说明理由;
(2)若函数是上的“函数”,求的取值范围;
(3)若函数是上的“函数”,且存在,对任意,当时,都有恒成立,求的最大值.
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高二数学下学期期中测试卷
(范围:北师大版2019选择性必修第二册第一章+第二章 综合卷)
第一部分(选择题 共58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,则该数列的第100项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】判断或写出数列中的项、观察法求数列通项
【分析】通过观察得到数列的通项公式,将代入求值即可.
【详解】该数列的通项公式为,
所以.
故选:A
2.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】基本初等函数的导数公式、导数的运算法则、利用导数求函数的单调区间(不含参)
【分析】先求出导函数,再根据导函数大于等于0得出函数增区间即可.
【详解】因为,所以当时,,即的单调递增区间是.
故选:A.
3.如图,直线是曲线在点处的切线,则( )
A.1 B.2 C. D.0
【答案】A
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)
【分析】根据图形,利用两点表示直线的斜率,结合导数的几何意义计算即可求解.
【详解】由图可知,切线过点,所以切线的斜率为,
又由导数的几何意义知.
故选:A
4.在等差数列中,若,则的值为( )
A.18 B.15 C.12 D.9
【答案】D
【知识点】利用等差数列的性质计算
【分析】由等差数列的下标和性质求出,再化简,即可得出答案.
【详解】在等差数列中,,
则.
故选:D.
5.曲线在点处切线的斜率为,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】已知切线(斜率)求参数、导数的运算法则
【分析】借助导数的几何意义计算即可得.
【详解】,令,则,故,
当时,,即的坐标为.
故选:B.
6.已知各项均为正数的等比数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、等比数列前n项和的基本量计算
【分析】设等比数列的公比为,根据题意可得出关于、的方程组,解出的值,即可得出的值.
【详解】设等比数列的公比为,则,
上述两个等式相除得,整理可得,
因为,解得,故.
故选:B.
7.已知函数,若任意两个不相等的正实数,,都有恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、由函数在区间上的单调性求参数、由导数求函数的最值(不含参)、利用导数研究不等式恒成立问题
【分析】将原题条件转换为函数在上单调递减,进一步转换为导函数小于等于0恒成立,分离参数即可求解.
【详解】不妨设,则由,
也就是说,函数在上单调递减,
因为,由题意恒成立,
即恒成立,令,
求导得,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
故,
所以实数的取值范围为.
故选:D.
8.若数列 满足: 存在常数 ,使得对于任意给定的正数 (无论多小),总存在正整数 ,使得当 时,恒有 ,就称数列 收敛于 ,称数列 为收敛数列. 则下列结论中正确的有( )个
①数列 不是收敛数列
②若数列 为收敛数列,则存在正实数 ,使得对任意正整数 ,都有 ③若数列 和 为收敛数列,则数列 不一定为收敛数列
④若数列 和 为收敛数列,则数列 不一定为收敛数列
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【知识点】数列新定义
【分析】根据新定义证明是一个收敛数列,即可判断①,取即可判断②,证明、一定为收敛数列,即可判断③④,从而得到结果.
【详解】对于①:因为,当无限大时,无限趋近于,
那么无限趋近于,
即对于任意给定的正数,总存在正整数 ,使得当 时,
恒有,
所以数列 是收敛数列,故①错误;
对于②:当时,,则,
当时,中最大的项为,取,
则,故②正确;
对于③:对任意的,取,当时,恒有,
当时,,
故当时,
则,
故数列一定为收敛数列,故③错误;
对于④:对任意的,令,取,
当时,恒有,当时,恒有,
故当时,则
,
故数列一定为收敛数列,故④错误.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题考查了数列的新定义问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中利用数列的新定义,构造类似的关系,是解题的关键.
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.设等差数列的公差为为其前项和,若,则( )
A. B.
C.与是的最大值 D.使成立的的最小值为17
【答案】AC
【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和、等差数列前n项和的基本量计算
【分析】根据给定条件,利用等差数列的性质、前项和公式逐项推理判断.
【详解】对于A,由,得,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,由选项A知,数列是递减等差数列,前8项都为正,第9项为0,从第10项起为负,
因此与是的最大值,C正确;
对于D,,D错误.
故选:AC
10.关于函数,以下说法正确的有( )
A. B.在单调递减
C.在单调递减 D.在单调递增
【答案】AD
【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、求某点处的导数值
【分析】求导得,代值计算可判断A选项;利用导数求出函数的增区间和减区间,可判断BCD选项.
【详解】因为,该函数的定义域为,则,
对于A选项,,A对;
对于BCD选项,由可得,
由可得,
所以,函数的减区间为,增区间为,BC都错,D对.
故选:AD.
11.已知定义在上的函数的导函数为,且,,则下列判断中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【知识点】导数的运算法则、用导数判断或证明已知函数的单调性、比较函数值的大小关系
【分析】根据题意,构造新函数,利用导数判断函数的单调性逐一检查每个选项是否正确.
【详解】设,则,
所以在上单调递减,
对于A,由,即,即,故A正确;
对于B,由,即,又,则,故B错误;
对于C,由,即,即,故C正确;
对于D,由,即,即,故D正确.
故选:ACD.
第二部分(非选择题 共92分)
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n项和为,且满足,则该数列的通项公式为 .
【答案】
【知识点】利用an与sn关系求通项或项
【分析】利用可求,但需代入检验.
【详解】当时,有,
当时,不满足上式,
所以.
故答案为:
13.函数在时有极小值0,则 .
【答案】11
【知识点】根据极值求参数、函数极值点的辨析、根据极值点求参数
【分析】利用导函数与函数的单调性、极值的关系求解.
【详解】因为,
所以,
因为函数在时有极小值0,
所以,①
,②
联立①②解得或,
当时,,
则函数在上单调递增,无极值,不满足题意;
当时,,
由解得或,由解得,
函数在单调递增,单调递减,单调递增,
满足函数在时有极小值,
所以,
故答案为:11.
14.已知数列满足 ,若 恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据数列的单调性求参数
【分析】对和两种情况分类讨论,即可得到结果.
【详解】①若,则.
上式对任意正整数成立,所以也有,从而有恒成立,满足条件.
②若,则,而当时,又有
.
从而至少存在一个,但至多存在有限个正整数,使得.
取其中最大的正整数,那么,,从而,不满足条件.
综上所述,的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)
已知函数.
(1)求在点处的切线方程;
(2)求在区间上的最大值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、由导数求函数的最值(不含参)
【分析】(1)求导,由导数的几何意义即可求解;
(2)求导,确定函数单调性,即可求解;
【详解】(1)易知函数的定义域为,
则,所以切线方程为
(2)令,得或,
令,得,
故函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
∴当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,
所以.
16.(15分)
已知是数列的前项和,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【知识点】裂项相消法求和、利用an与sn关系求通项或项
【分析】(1)利用可得最后一项,再检验首项,即可得通项公式;
(2)利用裂项相消法即可求和.
【详解】(1)由,
当时,,
当时,可得,
两式相减得:,所以有,
所以;
(2)当时,有
当时,有,
所以有
.
17.(15分)
已知函数在点处的切线斜率为.
(1)求在点处的切线方程;
(2)若,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数证明不等式
【分析】(1)对求导,结合条件,利用导数的几何意义得,从而有,即可求解;
(2)根据题设,将问题转化成证明,构造函数,利用导数与函数性间的关系,求出的单调区间,进而求出最小值,即可求解.
【详解】(1)因为,则,,
又在点处的切线斜率为,
则,即,解得,
所以,则,
故在处的切线方程为.
(2)由(1)知,则,
要证,即证,即,
设,得,
令,则,
因为,故恒成立,
所以在上单调递增,又,
所以时,,时,,
则在区间上单调增减,在区间上单调增增,
所以的最小值为,所以.
即.
18.(17分)
已知数列为等差数列,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前项和为,且,求数列的通项公式;
(3)已知数列满足:,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、利用等差数列的性质计算、错位相减法求和、利用an与sn关系求通项或项
【分析】(1)由等差数列的性质可求出,进而可求得数列的公差,进而可求得数列的通项公式;
(2)当时,可求出的值,当时,由得,两式作差可推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,可得出数列的通项公式;
(3)利用错位相减法可求出.
【详解】(1)因为数列为等差数列,则,可得,
所以,数列的公差为,
故.
(2)当时,,解得,
当且时,由得,
上述两个等式作差可得,可得,
所以,数列是首项和公比均为的等比数列,故.
(3)由(1)(2)可得,
所以,,
则,
上述两个等式作差得
,
整理得.
19.(17分)
函数的导函数记为,若对的定义域内任意,存在实数,使得不等式成立,则称为上的“函数”.
(1)判断函数是否为上的“函数”,并说明理由;
(2)若函数是上的“函数”,求的取值范围;
(3)若函数是上的“函数”,且存在,对任意,当时,都有恒成立,求的最大值.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)
(3)6
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、利用导数研究不等式恒成立问题、函数新定义
【分析】(1)根据“函数”的定义进行判断即可.
(2)根据“函数”的定义,可把问题转化成在上恒成立,再分离参数,得,再分析函数单调性,求函数在上的最大值即可.
(3)先根据“函数”的定义求的取值范围,再把问题 “恒成立”转化为“函数在上单调递增”,由导数在大于或等于0恒成立可求的取值范围,进而得到的最大值.
【详解】(1)因为,所以.
因为当时,,
即时,.
所以对任意恒成立,所以是上的“函数”.
(2),由题意,得
所以在上恒成立.
设,,则.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以.
所以,即.
所以的取值范围是.
(3),由题意,得在上恒成立,
即在上恒成立.
设,,
①若,即,则.
②若,则.
③若,则.
综上所述,.
不妨设,则,
转化为,
.
设,,则在上单调递增.
所以,
由题意得存在,对任意,使得,
所以,又.
所以.
所以的最大值为6.
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