内容正文:
宜都一中高二数学周考2026.3.22
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正
确的。
1.下列求导数运算正确的是()
Sin T
B.0n2x-2
D.(e2=2e2
6
6
x
选D
2.在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,若a,+4+4=25,则S,=(
)
A.75
B.60
C.90
D.105
选A
3.函数f=2x的大致图象是(
x-1
【解析】解:f)=2x卫,定义域为x≠1,
x-1
f')=e(2x-10+2ec-1)-e2x-1=e*2x2-3
(x-1)2
(x-1)2
令f‘(x)>0,得xE(-∞,0)U(,+∞)
令f‘(x)<0,得xe(0,1)U(1,),
所以f()在(-∞,0)和(,+∞)上单调递增,在(0,1)1,)上单调递减,排除A、C,
当x<0时,2x-1<0,x-1<0,e>0,所以f(x)>0,排除B,只有D中图象符合题意.
故选:D.
4.若f(x)为R上的奇函数,f′(x)为其导函数,当x>0时,xf′(x)+3f(x)>0恒成立,则不等式x3f(x)+
(2x-1)3f(1-2x)<0的解集为(
A(G,1)
B.(13)
C(-,3)U(1,+∞)
D.(-∞,1)U(3,+0)
解:令g(x)=x3f(x),则g′(x)=3x2f(x)+x3f'(x)=x2[xf′(x)+3f(x)],
当x>0时,xf′(x)+3fx)>0恒成立,可知当x>0时,g′(x)>0,
故g(x)在(0,+∞)上单调递增.因为fx)为奇函数,
所以g(-x)=(-x)3f(-x)=-x3·[-f(x)]=x3f(x)=g(x),即g(x)为偶函数,
所以原不等式变为g(x)<g(2x-1),所以g(Ix)<g(I2x-1),
所以x<|2x-1,解得x<子或x>1,故原不等式的解集为(-∞,)U(1,+∞)
故选C
5.已知椭圆C:兰+发=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,0为坐标原点,以F2为圆心,F,F,为
半径的圆与椭圆C交于M,N两点,若1OM=IMF1l,则椭圆C的离心率为(
A.V2-1
B.2-V2
C.3-1
D.2-V3
解:由题意得圆F2:(x-c)2+y2=4c2,
(x-c)2+y2=4c2
联立
+茶1
x2
,消得:4c2-c-02=b2(1-)
因为OM=1MRl,所以x=-为方程的解,即4k2-兰-(Q2-c(1-)
即7a2c2=4a4-5a2c2+c4,整理得e4-12e2+4=0,因为0<e<1,
解得e2=6-4W2,e=2-√2.
6.三个数a=名,b=2,c=的大小顺序为(
A.b<c<a
B.b<a<c
C.c<a<b
D.a<b<c
【解析】解:设f网=坚,则f()=
当x>e时,则lnx>1,可得f'(x)<0,可知f(x)在(e,+∞)上单调递减,
因为a=是=g2=fe,b=竖==f④,c=3=f3),
2
且e2>4>3,则f(e)<f(4<f3),所以a<b<c.故选:D.
7.设等比数列an中,a3,a,使函数f(x)=x3+3a3x2+a2x+a好在x=-1时取得极值0,则a5的值是()
A.士V3或±3V2B.V3或3V2
C.±3W2
D.3V2
解:由f(x)=x3+3a3x2+a7x+a,
f/(x)=3x2+6a3x+a7,
因为a便得F网在x1时取得极值0,所以13+020一
又因州a1为正项等比爱列、小化-或份子
但当化二时,)=30+0面成立,不清足题忘,放合去.
所以a好=ag·a7=18,又需满足等比数列的性质,a5=3√2,故选:D.
8.已知函数f(x)=
1nx+2+1,x>0
-ln(-x),x<0
,若函数g()=fx)+2a-1有三个零点,则实数a的范围是(
A(四,-)
B.(-1,-)
C.(-∞,-1)
D.(-∞,-2)
【解答过程】解:当x<0,f'()=->0恒成立,故f()在(-∞,0)上单调递增,
当x>0,f()=
当0<x<1时,f'x)<0,f(x)在(0,1)上单调递减,
当1<x时,f(x)>0,f(x)在(1,+∞)上单调递增,
当x=1时,f(x)有极小值为:f(1)=2,函数f(x)的图象如下图:
要使得函数g(x)=f(x)+2a-1有三个零点,则f(1)+2a-1<0,即2+2a-1<0,
解得:a<-子故选:A.
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.己知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2+n,则(
A.数列{a}是等差数列
B.数列
3
不是单调数列
C.数列{a}中存在不同的两项,使4是这两项的等比中项
D.记数列bn=a,·cos
2/,
则数列bn}的前2026项的和为4052
【详解】对于A:首先根据数列前n项和Sn求通项公式:
当n=1时,4=S=1+1=2;
当n≥2时,an=Sn-S-1=(m+)-[n-1)2+(n-1]=2n,
对n=1也成立,因此通项公式为a,=2n,
a1-4,=201+1)-21=2(常数),因此{a}是首项为2、公差为2的等差数列,A正确:
对于化设c会
判断单调性:C+H-Cn=
20n+少_2n_2-4<0对所有n21成立,
313=3+1
因此{cn}是单调递减数列,B错误;
对于C:4=6,若存在不同两项ap,a,卫≠q)使得aG=aa,
则36=(2p)(2q)→pq=9,存在正整数解p=1,9=9(P≠9),满足条件,C正确:
对于D:化简b:bn=d,cos
2aF2nc0s0u)=2n.(1y,
π
设{地n}的前n项和为T,,下求前2026项和:
分组得T02s=(-2×1+2×2)+(-2×3+2×4)++(-2×2025+2×2026),
共1013组,每组和为2,总和T026=1013×2=2026≠4052,D错误.
10.已知函数f(x)=lnx+ax(a∈R),则()
A.当a>0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增
B.当a=2时,f(x)在(日,1)上没有零点
C.当a<0时,f(x)无极值点
D.当a=-1时,f(x)≤-1恒成立
【解析】当a>0时,f因)=是+a>0,则f()在(0,+∞)上单调递增,A正确;当a=2时,f(x)
=1nx2x,由A项可知f(x)在(0,+o)上单调递增,又(1)=1n1+2=2>0,f日)=n2+名=-1+名<0,
则日)·f四)<0,故f(x)在(日,1)上有一个零点,B错误:因为f凶)=+a,当a<0时,令'(x)
=0,解得x=-寻则当x∈(-子+o)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当x∈0,)时,'
(x)>0,f(x)单调递增;所以x=-是函数f(x)的极大值点,C错误;由C项可得,f(x)在(0,
1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,所以f(x)=f(1)=-1,故f(x)≤-1恒成立,D正确.
选AD
11.丹麦数学家琴生(Jensen)在函数的凹凸性与不等式方面留下了很多宝贵的成果.若
xvx,xn为a,b)上任意n个实数,满足f()≥fx)+fx)+…+f小,则
称函数f(x)在(a,b)上为"上凸函数”.设可导函数f(x)在(a,b)上的导函数为f(x),f'(x)在
(a,b)上的导函数为f"(x),当f(x)<0时,函数f(x)在(a,b)上为“上凸函数”.下列结论正
确的是()
A.函数y=cosx在(0,π)上为“上凸函数”
B.函数f)-在(0,e)上为“上凸函数”
C.在△ABC中,sinA+sinB+sinc≤3w3
2
D.已知函数f6)=e*-x-受x2在(1,2)上为“上凸函数”,则实数m的取值范围是e2-2,+
∞)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
12.已知函数f(x)=x3-x,曲线f(x)经过点P(1,0)的切线方程为
【解答过程】f'(x)=3x2-1,
则设切点为Q(m,m3-m),k=f'(m)=3m2-1
可得过点Q的切线方程为y-(m3-m)=(3m2-1)(x-m),
代入点P(1,0)的坐标有0-(m3-m)=(3m2-1)(1-m),
整理为-m(m+1)(m-1)+(3m2-1)(m-1)=0,
因式分解为(2m2-m-1)(m-1)=0,
即(2m+1)(m-1)2=0,解得m=1或m=-2
①当m=1时,所求切线方程为y=2(x-1),
整理为y=2x-2:
②当m=-时,所求切线方程为y-(+)=(任-1)(x+)
整理为y=-x+子
故曲线f()经过点P(1,0)的切线方程为y=2x-2或y=-x+
故答案为:y=2x-2或y=-}x+
13.已知函数f(x)=(2x-1)e-ax2-3a在(0,+∞)上为增函数,则a的取值范围是
解:函数f(x)=(2x-1)e-ax2-3a在(0,+o)上为增函数,
.f′(x)=(2x+1)ex-2ax>0恒成立,
42a<2+10e,xe(0,+网,
令g()=2x+1)e
,x∈(0,+∞),
·g′()=2x-16x+1e
x2
x∈(0,),g′()<0,9()单调递减:
xE(2+∞),9'()>0,9()单调递增;
可得x=时,函数g(x)取得极小值也为最小值,即:g()=4e,
2a≤4ve,解得:a≤2e,a的取值范围是:(-∞,2V回.
故答案为:(-∞,2W回].
14.已知实数a,b满足b(e-1+a=e-nb,则b-2a的最大值是一
【详解】由b(e-l)+a=e-lnb,可得ea+lnb+a=e+b,
设函数f(x)=e+x,可得f'(x)=e+l>0,所以f(x)是单调递增函数,
所以nb+a=b,即a=b-lnb,
则b-2a=b-2(b-nb)=2nb-b,其中b>0,
设g(x)=2血x-xx>0,可得g()=2-1=2-x
当xe(0,2)时,g(x)>0,g(x)单调递增:
当x∈(2,+∞)时,g(x)<0,g(x)单调递减,
所以,当x=2时,函数g(x)取得极大值,也是最大值,最大值为g(2)=2ln2-2.
故答案为:2n2-2.
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.设f(x)=a(x-5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与y轴相交于点(0,6).
(1)确定a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
【答案】解:(1)因f(x)=a(x-5)2+6nx,
故f'()=2a(x-5)+(x>0),
令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,
曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y-16a=(6-8a)(x-1),
切线与y轴相交于点(0,6.
.6-16a=8a-6,六a=2
(2)由(1)得f)=2x-5)2+6lmx,x>0,
f'()=c-5)+x
,6(x-2)(x-3)
令f'(x)=0,得x=2或x=3:
当0<x<2或x>3时,f′(x)>0,故f(x)在(0,2),3,+∞)上为增函数,
当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数,
故f∞在x=2时取得极大值f2)=+6ln2,在x=3时取得极小值f3)=2+6lnm3.
综上,f)的单调递增区间为(0,2),3,+∞),单调递减区间为(2,3),f)的极大值为号+61n2,极小值
为2+6n3.
16.已知函数f(x)=lnx-ax2.
(1)讨论f(x)的单调性:
(2)当a>0时,求f(x)在区间[1,2]上的最大值.
【解析】
1)由复意得:f(x)定义减为(0,+o).f(冈=是-2x=1-a吧
①当a≤0时,f'(x)>0,f
(x)在(0,+o∞)上单调递增;②当a>0时,令f'(x)=0得:x=
1
N2a
则f(x)在,V会上单
调递增,在(
+∞)上单调递减;综上所述:当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0
时,1()在0,、圆上单调递增,在(
+∞)上单调递减
(2)当a>0时,由(1)知:①当层≤1,即a≥时,f(x)在[1,2习上单调递减,则f()=f
)=@当1<层2,哈<a封,()在,原上单调诺塔在(层
2]上单调递减,
f的a-马-n2a-分③当层≥2.即0<a≤时.t(0在[1.2】上单调递增,则f()
ln2-4a,0<a≤a
1
mr=f(2)=ln2-4a:综上所述:fx)ma
2a3,日<a<
-a≥
an
17.已知数列{a}满足:a=1,a+1=2an+aeN),
(1)求证:数列品为等差数列:
(2)设b,=a·a1,求数列{b}的前n项和S:
1
(3)设cm=2n求数列{o的前n项和T:
【解析】
(1)证明:已知数列满足:4=1,41=z7a∈N),则-21=2+
an+1 an
an
所以1上=2,又上=1,所以数列提以1为首项,2为公差的等差数列:
an+1 an
(2)设h=aa,由(1)可得2=1+20-1)=2n-1,即a,=所以b.=2m-2+可
an
7).根据裂项相消求和可得数列)的前n项和:S=6+地=×(司)+×兮
)++)-x(-+++品)-)=
《8)由=高=所以。=+景+复+++所=京+
1
1
3.5
2n-3,2n-1
2,2。
1
2习+“十紧士2两武相减得=1+十+…+名气-
=1+1+2+…+
品1+
宫亨学-3所以煮到的现和=6兰
1-2
18.已知抛物线:y2=2Px(p>0)的焦点是点F(1,0),过F的直线交抛物线于A、B两点.
VA
(1)求抛物线的方程。
(2)在x轴上是否存在一点E,使得x轴平分∠AEB?如果存在,求出点E的坐标:如果不存在,请说
明理由.
(3)已知点M(2,1),直线AM、BM分别交抛物线于C、D两点,若A、B、C、D四点共圆,求
直线AB的斜率
【小问1详解】
:2=1,÷p=2,抛物线的方程为:y2=4x
【小问2详解】
由题意可知直线AB的斜率不可能为O,
设直线AB的方程为:x=九y+1,设点A、B的坐标为(x,),x2,y2)
x=y+1
联立方程为:
2=4xP2-42-4=0:
y+y,=42
.△=16元2+16>0,
2=-4
由题意得:直线EA、EB的斜率之和为O,设点E(t,O),
则有:上+,=0,即5(飞-)+为(x-)=0
x-f x,-t
∴y(2y2+1-)+y,(2y+1-元)=0,
.22y+(1-t)(y+y2)=-8%+42(1-t)=0,
∴.-42(1+t)=0,
因为上式与1无关,
.1+t=0t=-1
所以存在点E(-1,0),满足条件
【小问3详解】
解法1:
当直线4C,BD的斜率均存在时,直线M的方程为:y-1=片(x-2)。
产阿可保1小
整理得:(y-1)y2-4(x2-2)y+(4x-8)=0
小好8型=8%,68
y-1乃-1
工,同理,2=二8
y2-1
又A,B,C,D四点共圆,
∴.∠BAC=∠BDC,又:∠AMB=∠DMC,
AM BM
∴.△ABM∽△DMC.即
即AMMC=|BM·MD
又由题意可知,k4c≠0,kaD≠0,
恢货是货1
1+是到-6-+8-0
∴.7kc=7ko,即kAc=kD或kAe=-kD
:KAC≠kD·kAc=-k3D,即kAM+kM=0.
当直线AC,BD有斜率不存在时,不妨设直线AC的斜率不存在,此时,=2,y=士2√2.
不妨设y=2W2,则A(2,2W2),C(2,-2W2)∴AM=2W2-1,|CM=2V2+1,
wHQ4=1.又:=-4,当y=2万时为=5.-分8行同:
国阿
3
∴AM:CM≠BMDM,不合题意.
∴.kAM+kaM=0.
即当+号00y-1元,-1+(0-1(24-1)=24-(+1(0y+)=0
-2x2-2
所以-82-42(1+元)+2=0.222+6元-1=0,
解得:为2=3+或2=3面
2
2
又:无如克=3+而或3而
19.己知函数f)=Xx-2x2-x+1,a∈R.
(1)若函数g(x)=af(x)+x在x=1取极大值,求实数a的值;
(2)若函数f(x)在定义域内有两个不同的极值点x1,x·
(i)求实数a的取值范围;
(i)当0<m≤2时,证明:为+x2>票
【解析】
(1D因为i6)=x-2数2-x+1,所以g6网-ao)+x=aNx号x2-ax+a+x,
则g'(x)=alnx-ax+1,依题意可得g'(1)=-a°+1=0,解得a=1或a=-1,当a=1时g(8)=nx-
2x2+1,则g(x)=1+1x-x,令G(x)=g(x)=1+1nx-x,则c'因=是-1=1,所以当0
<x<1时G(x)>0,当x>1时G'(x)<0,所以G(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上