内容正文:
四川省西充中学高2024级4月月考试题
数学
(考试时间120分钟,满分150分)
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、考号用0.5毫米黑色签字笔填写清.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、单选题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.)
1. 数列的递推公式可以是( )
A. B.
C. D.
2. 已知数列为等差数列,且,则的值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
3. 函数的单调增区间是( )
A. B. C. D.
4. 记为等比数列的前项和,若,则( )
A. 21 B. 18 C. 15 D. 12
5. 已知函数,满足当时,,若,则有( )
A. B.
C. D. 与的大小关系不定
6. 已知等差数列和的前n项和分别为,,若,则( ).
A. B. C. D.
7. 已知首项为1的数列,且对任意正整数恒成立,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
8. 已知正数数列是公比不等于1的等比数列,且,试用推导等差数列前项和的方法探求:若,则( )
A. 2022 B. 4044 C. 2023 D. 4046
二、多选题:(本大题共3小题,每小题6分,共18分.)
9. 数列的前项和为,已知,则下列说法正确的是( )
A. 是递增数列 B.
C. 当时, D. 当或4时,取得最大值
10. 下列命题正确的有( )
A. 已知函数在上可导,若,则
B. 已知函数,若,则
C.
D. 设函数的导函数为,且,则
11. 在等差数列中,首项,公差,前n项和为,则下列命题正确的是( )
A. 若,则必有 B. 若,则取最大值时
C. 若,则必有 D. 若,则必有
三、填空题:(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 曲线在点在时的切线斜率为______.
13. 已知数列满足:,,则______.
14. 已知是定义在上的奇函数,,当时,,则的解集为__________.
四、解答题:(本大题共5个小题,第15题13分,第16、17题每题15分,第18、19题每题17分,共77分.)
15. 记等差数列的前项和为,且是,的等差中项,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求.
16. 设数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列 的前项和.
17. 已知函数,若曲线在点处的切线方程为.
(1)求a的值;
(2)求的单调区间.
18. 设是首项为1的等比数列,数列满足.已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前n项和.证明:.
19. 已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数的图象上存在两个点,在该两点处的切线的斜率都为,求实数a的取值范围;
(3)当时, 若对, 有恒成立,求实数m的取值范围.
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四川省西充中学高2024级4月月考试题
数学
(考试时间120分钟,满分150分)
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、考号用0.5毫米黑色签字笔填写清.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、单选题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.)
1. 数列的递推公式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】观察数列可知,数列从第二项起,每一项是前一项的,由此可以得到递推公式,得出结果.
【详解】数列第一项是1,AB是通项公式的形式,故AB错误;
观察数列可知,数列从第二项起,每一项是前一项的,
所以递推公式为,故C正确,D错误.
故选:C.
2. 已知数列为等差数列,且,则的值为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差数列的性质即可得解.
【详解】因为数列为等差数列,又,
所以,则,所以.
故选:B.
3. 函数的单调增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】对函数求导,根据导函数的正负,确定函数的单调递增递减区间即得.
【详解】由求导得,,
则当时,,即函数在上单调递增;
当时,,即函数在上单调递减,
故函数的单调递增区间为.
故选:D.
4. 记为等比数列的前项和,若,则( )
A. 21 B. 18 C. 15 D. 12
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列性质得到成等比数列,求出,得到答案.
【详解】因为为等比数列的前项和且,
所以成等比数列,即3,6,成等比数列,
所以,所以.
故选:A.
5. 已知函数,满足当时,,若,则有( )
A. B.
C. D. 与的大小关系不定
【答案】B
【解析】
【分析】由当时,,构造上的单调函数,再利用单调性去比较大小。
【详解】设,则,所以在上单调递增.
又因为,所以,即
故选:B
6. 已知等差数列和的前n项和分别为,,若,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差中项与等差数列前项和得出,,即可代入已知得出答案.
【详解】由等差数列的性质可得:
,,
则,即,
,
故选:C.
7. 已知首项为1的数列,且对任意正整数恒成立,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】变形得到,利用累乘法得到,故,利用裂项相消法求和得到答案.
【详解】由题意,易知,由变形为,故,
所以
,
因为,所以,故,
所以.
故选:C
8. 已知正数数列是公比不等于1的等比数列,且,试用推导等差数列前项和的方法探求:若,则( )
A. 2022 B. 4044 C. 2023 D. 4046
【答案】D
【解析】
【分析】先得到,再用倒序相加法即可求解.
【详解】因为正数数列是公比不等于1的等比数列,且,
所以,
又∵函数,
∴,
令,则,
∴,
∴.
故选:D.
二、多选题:(本大题共3小题,每小题6分,共18分.)
9. 数列的前项和为,已知,则下列说法正确的是( )
A. 是递增数列 B.
C. 当时, D. 当或4时,取得最大值
【答案】CD
【解析】
【分析】根据表达式及时,的关系,算出数列通项公式,即可判断A、B、C选项的正误. 的最值可视为定义域为正整数的二次函数来求得.
【详解】当时,,又,所以,则是递减数列,故A错误;
,故B错误;
当时,,故C正确;
因为的对称轴为,开口向下,而是正整数,且或距离对称轴一样远,所以当或时,取得最大值,故D正确.
故选:CD.
10. 下列命题正确的有( )
A. 已知函数在上可导,若,则
B. 已知函数,若,则
C.
D. 设函数的导函数为,且,则
【答案】BD
【解析】
【分析】借助导数定义可得A;借助复合函数的导数运算法则计算即可得B;借助导数的除法运算法则计算即可得C;利用导数运算法则计算即可得D.
【详解】对A:,则,故A错误;
对B:,则,解得,故B正确;
对C:,故C错误;
对D:,则,
则,故D正确.
11. 在等差数列中,首项,公差,前n项和为,则下列命题正确的是( )
A. 若,则必有 B. 若,则取最大值时
C. 若,则必有 D. 若,则必有
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,由已知可得,再结合求和公式和进行判断;对于B,由已知可得,结合已知可判断;对于C,由已知可得,进而可得,可判断;对于D,由已知可得,利用作差法比较大小可判断.
【详解】对于A,根据等差数列的性质,若,则,则,
,故A正确;
对于B,若,则,又,所以,
则是中最大的项,故B不正确.
对于C,若,则,即,又,所以,
所以,故C正确,
对于D,由,则,即,所以,所以,
,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 曲线在点在时的切线斜率为______.
【答案】3
【解析】
【分析】求导,将代入导函数即可求解.
【详解】,当时,,故曲线在点在时的切线斜率为3.
故答案为:3
13. 已知数列满足:,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由递推关系式可知数列是周期为4的周期数列,根据可得结果.
【详解】由题意得:,,,,
所以数列是周期为4的周期数列,
所以.
故答案为:2.
14. 已知是定义在上的奇函数,,当时,,则的解集为__________.
【答案】
【解析】
【详解】由是定义在上的奇函数,,故,设,则,即时,是增函数,当时,,此时;时,,此时,又是奇函数,所以时,;时.则不等式等价为或,即或,即或,则不等式的解集是,故答案为.
点睛:本题主要考查了函数单调性与奇偶性的应用.在判断函数的单调性时,常可利用导函数来判断.构造函数函数解决本题的关键;构造函数,求函数的导数,判断函数的单调性,将不等式进行转化即可.
四、解答题:(本大题共5个小题,第15题13分,第16、17题每题15分,第18、19题每题17分,共77分.)
15. 记等差数列的前项和为,且是,的等差中项,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差中项的性质及等差数列通项公式与求和公式列方程,解方程组;
(2)根据等差数列的求和公式直接计算.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由是,的等差中项,得,
即,解得,
由,得,解得,
所以数列的通项公式为;
【小问2详解】
由(1)得,,
所以.
16. 设数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列 的前项和.
【答案】(1) ;(2).
【解析】
【分析】
(1)利用递推公式,作差后即可求得的通项公式.
(2)将的通项公式代入,可得数列的表达式.利用裂项法即可求得前项和.
【详解】(1)数列满足
时,
∴
∴
当时,,上式也成立
∴
(2)
∴数列的前n项和
【点睛】本题考查了利用递推公式求通项公式,裂项法求和的简单应用,属于基础题.
17. 已知函数,若曲线在点处的切线方程为.
(1)求a的值;
(2)求的单调区间.
【答案】(1)
(2)的单调递增区间为,单调递减区间为
【解析】
【分析】(1)根据可求的值.
(2)求导,根据导函数的符号确定函数的单调区间.
【小问1详解】
由题意.
此时,.
所以,
,
所以在处的切线方程为,即.
故为所求.
【小问2详解】
因为,.
由;由.
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
18. 设是首项为1的等比数列,数列满足.已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前n项和.证明:.
【答案】(1),;
(2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和
,
,
.
设, ⑧
则. ⑨
由⑧-⑨得.
所以.
因此.
故.
[方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法
证明:由(1)可得,
,①
,②
①②得 ,
所以,
所以,
所以.
[方法三]:构造裂项法
由(Ⅰ)知,令,且,即,
通过等式左右两边系数比对易得,所以.
则,下同方法二.
[方法四]:导函数法
设,
由于,
则.
又,
所以
,下同方法二.
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的性质及得到,解方程即可;
(2)利用公式法、错位相减法分别求出,再作差比较即可.
【详解】(1)因为是首项为1的等比数列且,,成等差数列,
所以,所以,
即,解得,所以,
所以.
(2)略
【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.
(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;
方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,然后证得结论,为最优解;
方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造,使,求得的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,
方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.
19. 已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数的图象上存在两个点,在该两点处的切线的斜率都为,求实数a的取值范围;
(3)当时, 若对, 有恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增 ,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导得,对分类讨论可得函数f(x)的单调性;
(2)由题意可得在区间上有两个不相等的实数根,进而利用一元二次方程根与系数的关系求解即可;
(3)由(1)知函数单调递增,进而有且对恒成立,利用基本不等式可求得实数m的取值范围.
【小问1详解】
函数的定义域为,
由,
①当时,,则函数在上单调递减;
②当时,,则函数在上单调递增;
③当时,,令,得,令,得或,
故函数在上单调递减,在上单调递增;
④当时,,令,可得,令,得或,
故函数在上单调递减,在上单调递增.
综上所述:当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增 ,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由函数的图象上存在两个点在两点处的切线的斜率都为,
可知,在上有两个不相等的实数根,
即关于x的方程在上有两个不相等的实数根,
上述方程可整理为.
则,解得或,
故实数a的取值范围为.
【小问3详解】
当时,由(1)可知函数在上单调递增,
不等式可化为,
因恒成立,则可得且对恒成立.
又由
.
当且仅当,即或时取等号,
故实数m的取值范围为.
第1页/共1页
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