内容正文:
新蔡县第一高级中学2024-2025学年高二下学期6月份月考数学试题
一、单选题
1. 已知的展开式中第9项、第10项、第11项的二项式系数成等差数列,则( )
A. 11 B. 14 C. 11或23 D. 14或23
2. 已知数列,,则由这两个数列公共项从小到大排列得到的数列为,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
3. 已知数列满足,其前n项和为,则( )
A. B. C. D.
4. 已知等差数列,的前n项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
5. 已知数列前项和为,,,,则的最大值为( )
A. 4 B. 9 C. 10 D. 12
6. 已知数列满足,若,则数列的前16项和为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数在处取得极小值,则m的值为( )
A. B. 1 C. 或1 D. 或2
8. 是定义在上的偶函数,为其导函数且,且时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9. 已知数列的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A. 数列为递减数列
B. 当且仅当时,取得最大值
C.
D. 是等比数列
10. 过点向曲线作切线,切线方程可能是( )
A. B.
C. D.
11. 已知恰有1个零点,则实数a的可能取值是( )
A. B. C. 0 D.
三、填空题
12. 数列的最大项为第项,则__________.
13. 若函数与直线相切,则实数的值为__________.
14. 函数在上的最小值为______.
四、解答题
15. 在等差数列中,,.
(1)求通项公式及其前项和的最小值;
(2)若数列为等比数列,且,,求的前项和.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若当时,恒成立,求的取值范围.
17. 已知数列中,,,且数列为等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)记为数列的前n项和,证明:.
18. 已知函数.
(1)若为函数的极大值点,求的值;
(2)若,恒成立,求的取值范围.
19. 已知函数
(1)若,求的极值;
(2)讨论的单调性;
(3)若恒成立,求实数a的取值集合.
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新蔡县第一高级中学2024-2025学年高二下学期6月份月考数学试题
一、单选题
1. 已知的展开式中第9项、第10项、第11项的二项式系数成等差数列,则( )
A. 11 B. 14 C. 11或23 D. 14或23
【答案】D
【解析】
【分析】根据二项式系数的定义列出等式,解方程即可.
【详解】由题意可得,成等差数列,则,
即,
即,即,
解得或.
故选:D.
2. 已知数列,,则由这两个数列公共项从小到大排列得到的数列为,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两数列的项的特征,易推得由公共项构成的新数列项的特征,写出通项公式化简即得.
【详解】对于数列,,则,,
所以,数列是首项为,公差为的等差数列,
同理可知,数列是首项为,公差为的等差数列,
则这两个数列的公共项从小到大排列构成的新数列是首项为,公差为的等差数列,
故.
故选:D.
3. 已知数列满足,其前n项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据裂项相消法求前n项和为,从而可得的值.
【详解】因为,
所以,
故.
故选:C.
4. 已知等差数列,的前n项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由,可设,,利用即可求解.
【详解】因为等差数列,的前n项和分别为,,所以,
因为,所以可设,,则,,
所以.
故选:D.
5. 已知数列前项和为,,,,则的最大值为( )
A. 4 B. 9 C. 10 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】先根据与的关系求数列的通项公式,再判断数列的单调性,求数列的最大的项.
【详解】因为中,,
当时,;
当时,,用代替得:,
两式相减得:.
又,
所以数列是以1为首项,以2为公比的等比数列,所以.
所以,
由或.
所以数列中,有:,即数列中,最大,且.
故选:B
6. 已知数列满足,若,则数列的前16项和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知等式通过作差法求出数列的通项公式,再对进行裂项,最后利用裂项相消法求出数列的前项和.
【详解】根据的关系求出,然后使用裂项相消法可得.
①,
当时,,
当时,②,
①-②得,所以,
显然也满足上式,所以,所以,
记数列的前项和为,则
故选:A
7. 已知函数在处取得极小值,则m的值为( )
A. B. 1 C. 或1 D. 或2
【答案】A
【解析】
【分析】利用极值点的导数值为0,再进行检验,即可得解.
【详解】求导得,则,
解得:或,
当时,,
由于,,,,
所以函数在时有极小值,
当时,,
由于,,,,
所以函数在时有极大值,故舍去,
故选:A.
8. 是定义在上的偶函数,为其导函数且,且时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】当时,构造函数,求导结合已知得其单调性,进而可得当时,,当时,,结合偶函数的性质即可进一步得解.
【详解】是定义在上的偶函数,
当时,令,则,所以在上单调递减,
当时,,即,
当时,,即,
即当时,的解集为,
因为函数是定义在上的偶函数,由其对称性可知:
当时,的解集为,
所以不等式的解集为.
故选:C.
二、多选题
9. 已知数列的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A. 数列为递减数列
B. 当且仅当时,取得最大值
C.
D. 是等比数列
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出数列的通项公式,再作差可判断A选项;结合二次函数可判断B选项;利用降标作差可判断C选项;利用等比数列的定义可判断D选项.
【详解】由题意可知,,则,
故数列为递减数列,故A正确;
因二次函数的对称轴为,且开口朝下,
则当或时,取得最大值,故B错误;
当时,,
则,
又,符合上式,故,故C正确;
令,则,则是等比数列,故D正确.
故选:ACD
10. 过点向曲线作切线,切线方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】设切点,利用导数的几何意义得到切线方程为,结合条件得到,求出,即可求解.
【详解】设切点,因为,则,
则切线方程为,又,
所以,又切线过点,
所以,整理得到,
即,所以或,
当时,切线方程为,即,
当时,切线方程为,即,
故选:BD.
11. 已知恰有1个零点,则实数a的可能取值是( )
A. B. C. 0 D.
【答案】AD
【解析】
【分析】将可得,构造函数,利用导数求解单调性,即可结合函数的图象求解.
【详解】令,得,
令,则,
故当且时,,当时,,
所以函数在和上单调递增,在上单调递增,
且,当时,,当时,,
作出的大致图象如下,
恰有1个零点,即方程只有一个解,
则与只有一个交点,观察图象可知,或,
结合选项可知,选项A和选项D符合题意.
故选:AD
三、填空题
12. 数列的最大项为第项,则__________.
【答案】5或6.
【解析】
【分析】由题意列出不等式即可求解.
【详解】∵数列的最大项为第项,
∴,即,即,
由于是正整数,所以或.
故答案为:5或6.
13. 若函数与直线相切,则实数的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设切点坐标,求导数表示斜率,结合切线过原点可计算切点横坐标,进而算出的值.
【详解】设切点为,
由得,,故切线斜率,
由直线可知切线过,故,
∴,解得,
∴.
故答案为:.
14. 函数在上的最小值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】求导,运用导函数研究原函数的单调性,即可求出最小值.
【详解】得
,在上,,
所以当时,;
可得的增区间为,
当时,,
可得的减区间为,
又,
所以在上的最小值为.
故答案为:.
四、解答题
15. 在等差数列中,,.
(1)求通项公式及其前项和的最小值;
(2)若数列为等比数列,且,,求的前项和.
【答案】(1),最小值为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,列出关于的方程,代入计算,再由等差数列的前项和公式,即可得到结果;
(2)根据题意,由等比数列的前项和公式,代入计算,即可得到结果;
【小问1详解】
设等差数列的公差为.
因为,所以,解得,
所以.
所以.
因为,所以当或时取得最小值,
且最小值为.
【小问2详解】
由(1)可得:,,
所以等比数列的公比为,
所以,所以等比数列的前项和.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1).
(2).
【解析】
【分析】(1)结合导数的几何意义先求出切线斜率,进而可求切线方程;
(2)先对函数求导,结合导数与单调性关系对进行分类讨论,然后结合恒成立与最值关系转化即可求解.
【小问1详解】
当时,,则.
又,所以切线方程为,即.
【小问2详解】
.
当时,在上恒成立,则在上单调递增,
又,所以恒成立,满足题意;
当时,,,不符合题意.
综上,的取值范围为.
17. 已知数列中,,,且数列为等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)记为数列的前n项和,证明:.
【答案】(1)
(2)证明:因为,
所以
,故原不等式成立.
【解析】
【分析】(1)求出数列的公差,可求出数列的通项公式,进而可求得数列的通项公式;
(2)利用裂项求和法求出,即可证得结论成立.
【小问1详解】
因为数列中,,,且数列为等差数列,
设数列的公差为,则,故,
所以,故.
【小问2详解】
略
18. 已知函数.
(1)若为函数的极大值点,求的值;
(2)若,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意得出,求出的值,然后结合极值点的定义验证即可;
(2)由参变量分离法可得,利用导数求出函数的最大值,即可得出实数的取值范围.
【小问1详解】
函数的定义域为,则,
因为为函数的极大值点,则,解得,
此时,,
由可得,由可得,
所以,函数的增区间为,减区间为,
此时,函数在处取得极大值,合乎同意.
综上所述,.
【小问2详解】
对任意的,,可得,
令,其中,则,
由可得,由可得,
所以,函数的增区间为,减区间为,
所以,,故,
因此,实数的取值范围是.
19. 已知函数
(1)若,求的极值;
(2)讨论的单调性;
(3)若恒成立,求实数a的取值集合.
【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)在上单调递减,在上单调递增
(3)
【解析】
【分析】(1)求导即可得到,再由极值的定义,代入计算,即可得到结果;
(2)求导即可得到,然后分与讨论,即可得到结果;
(3)根据题意,分以及讨论,然后结合(2)中的结论,代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
因为,所以,
所以.
令,得;令,得.
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以的极小值为,无极大值.
【小问2详解】
因为,所以.
当时,在上单调递增.
当时,令,得,令,得.
故在上单调递减,在上单调递增.
【小问3详解】
由(2)知,当时,在上单调递增.
因为,所以当时,,不满足题意.
当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以.若,则.
令,则,所以在上单调递增,
在上单调递减,
所以,所以,即实数的取值集合为.
第1页/共1页
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