内容正文:
高二数学
(120分钟 150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. 已知各项都是正数的等比数列满足,则公比( )
A. B. 2 C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【详解】若数列的公比为,
由,则,
所以,可得(负值舍去),
又数列各项均为正数,则.
2. 设为可导函数,且满足,则曲线在点处的切线的斜率是( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,则,
所以曲线在点处的切线的斜率是.
3. 已知,则( )
A. e B. 1 C. D. 0
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,故.
4. 数列的前项和为,已知,则等于( )
A. 12 B. -12 C. -8 D. -6
【答案】D
【解析】
【分析】将代入的表达式中,然后利用分组求和即可得出结果.
【详解】由题意得
5. 已知直线是曲线的一条切线,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设切点的坐标为且,又,切线斜率为,
所以,解得,则,
故切点的坐标为,又切点在直线上,
所以,则.
6. 若数列满足,当时,,则称为斐波那契数列.令,则数列的前50项和为( )
A. 17 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由数列的前两项都是奇数,两奇数之和为偶数,偶数与奇数之和为奇数,
可得各项依次为奇奇偶,奇奇偶,奇奇偶,…,
所以数列的前若干项依次为,
将看作一组,每组3个数的和为,
所以数列的前50项和为.
7. 已知,是的导函数,即,,…,,n∈N*,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,得到函数列以4为周期求解.
【详解】由题意得:,,,
,,
则函数列以4为周期,
,
故选:D
8. 定义:对于正整数a,b,若它们除以正整数m所得的余数相等,则称a与b对于模m同余或a同余于b模m,记作.已知正整数t满足,将符合条件的所有t的值按从小到大的顺序排列,构成数列.设数列的前n项和为,则的最小值为( )
A. B. C. 16 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,求出数列的通项及前项和为,再借助单调性求解即得.
【详解】由正整数t满足,
正整数t除以6的余数与17除以6的余数为5相等,
则数列是以首项为5,公差为6的等差数列,
得,
则,
可得,
当且仅当时,取得最小值.
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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列 满足 ,则 的值可能为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】由已知.
两边同乘消去分母得: .
移项整理:.
提取公因式:, 即,
故分两种情况:
① ,因为,所以
②,则.
10. 已知数列的前项和为,下列结论正确的是( )
A. 若,则是等比数列
B. 若是等比数列,且,则
C. 若是等差数列,则
D. 若,则是等比数列
【答案】BC
【解析】
【详解】A,若,则,
当时,,
当时,也满足上式,所以,则是等差数列,A错误;
B,若是等比数列,则,B正确;
C,若是等差数列,则,C正确;
D,若,则,
当时,,
当时,不满足上式,不符合等比数列的通项公式,D错误.
11. 给出定义:若函数在D上可导,即存在,且导函数在D上也可导,则称在D上存在二阶导函数,记;若在D上恒成立,则称在D上为凸函数.以下四个函数在上是凸函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】A,由,则在上恒成立,是凸函数;
B,由,则在上恒成立,是凸函数;
C,由,则在上恒成立,不是凸函数;
D,由,则在上恒成立,是凸函数.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. “大衍数列”来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.大衍数列前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则此数列第20项为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据大衍数列前项找规律,由此求得数列第项.
【详解】依题意,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查数列中的归纳推理,属于基础题.
13. 若都不等于的三个正数成等比数列,则 ______.
【答案】
【解析】
【详解】因为,所以
14. 垂直于直线且与曲线相切的直线方程为______.
【答案】
【解析】
【详解】切线与垂直,则切线斜率为,且,
设切点的坐标为,则,
代入曲线方程中,得,所以切点的坐标为,
故该切线方程为,即.
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. 记为等差数列的前项和,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)求,并求的最小值.
【答案】(1)
(2),最小值为
【解析】
【小问1详解】
由为等差数列的前项和,,
所以,可得,
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)知,
又,当时,取最小值.
16. 已知直线l过点,并且与曲线相切.
(1)若曲线,求直线l的方程;
(2)若曲线,且与l相切于点,求的值.
【答案】(1)
(2)3
【解析】
【分析】(1)先设切点,再根据点斜式得出切线方程,再代入计算求解参数,最后得出切线方程;
(2)先求出导函数,再根据切点得出切线斜率,结合切点在曲线上列式计算求解.
【小问1详解】
点不在曲线上,
设切点为.
又,所以直线l的方程为,
由
解得,
所以直线l的方程为,即.
【小问2详解】
由题意知的导数,
则,
解得,
所以.
17. 已知正数列的前项和为,,其中.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)应用递推式及的关系求得,利用等差数列的定义写出通项公式;
(2)应用裂项相消法求.
【小问1详解】
因为,当时,,
所以,而,则,
当时,有,
所以,
所以,,
所以,则是首项、公差均为2的等差数列,
所以.
【小问2详解】
因为,所以,
因此.
18. 已知数列满足,且(且).
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)构造等差数列,根据等差数列通项公式计算求解;
(2)先化简,再应用错位相减法计算求解.
【小问1详解】
已知,整理得 ,
即,则数列为首项 ,公差为1的等差数列,
所以 ,所以;
【小问2详解】
,,
所以, ①
, ②
由①-②,得
,
所以.
19. 已知的横坐标是互为倒数的两点,且作函数图象的切线,过点的切线分别为.
(1)若,点,,从点观察点,若观察的视线不被曲线挡住,求实数的取值范围.
(2)若恰好为函数图象上相异的两点,且切线存在交点,则称这个交点为函数的“优点”.
(i)若函数不存在“优点”,求实数的值;
(ii)求函数的“优点”的横坐标的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)
【解析】
【分析】(1)先对函数求导,求出过点处切线斜率并写出切线方程,利用视线不被遮挡转化为点在切线下方,代入横坐标比较纵坐标大小,建立不等式求解的范围,运用导数求切线、几何条件代数化的方法.
(2)(i)依据无“优点”推出两条切线平行或重合,即同组互为倒数横坐标处导数值恒相等,分段求出对应区间导数,列恒等式化简求解参数,结合分段函数导数、切线平行的条件转化求解.
(ii)设出横坐标互为倒数的两点坐标,利用导数写出两处切线方程,联立切线方程解出交点横坐标,借助对勾函数值域与基本不等式,限定自变量范围,推出优点横坐标的取值区间.
【小问1详解】
由,求导得.
设过点的曲线切线切点为,
切线斜率,切线方程为。
将代入切线方程,,
整理得,解得或.
因为点在右侧,所以取斜率为正的切线,即,,
对应切线方程为.
由题可知从点观察点视线不被曲线挡住,等价于点在切线下方.
将代入,得故,
即实数的取值范围是.
【小问2详解】
(i)因为函数不存在“优点”,则切线无交点.
所以对恒成立,
不妨取,则,
此时,,
所以恒成立,即,解得,
经验证符合题意.
(ii)设,(且),
在两点处的切线方程分别为,,
即,,
联立可得,解得,
因为,当时,;当时,,
所以,
即函数的“优点”的横坐标取值范围为.
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高二数学
(120分钟 150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. 已知各项都是正数的等比数列满足,则公比( )
A. B. 2 C. 3 D.
2. 设为可导函数,且满足,则曲线在点处的切线的斜率是( )
A. 2 B. C. D.
3. 已知,则( )
A. e B. 1 C. D. 0
4. 数列的前项和为,已知,则等于( )
A. 12 B. -12 C. -8 D. -6
5. 已知直线是曲线的一条切线,则实数( )
A. B. C. D.
6. 若数列满足,当时,,则称为斐波那契数列.令,则数列的前50项和为( )
A. 17 B. C. D.
7. 已知,是的导函数,即,,…,,n∈N*,则( )
A. B.
C. D.
8. 定义:对于正整数a,b,若它们除以正整数m所得的余数相等,则称a与b对于模m同余或a同余于b模m,记作.已知正整数t满足,将符合条件的所有t的值按从小到大的顺序排列,构成数列.设数列的前n项和为,则的最小值为( )
A. B. C. 16 D.
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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列 满足 ,则 的值可能为( )
A. B. 1 C. D.
10. 已知数列的前项和为,下列结论正确的是( )
A. 若,则是等比数列
B. 若是等比数列,且,则
C. 若是等差数列,则
D. 若,则是等比数列
11. 给出定义:若函数在D上可导,即存在,且导函数在D上也可导,则称在D上存在二阶导函数,记;若在D上恒成立,则称在D上为凸函数.以下四个函数在上是凸函数的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. “大衍数列”来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.大衍数列前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则此数列第20项为________.
13. 若都不等于的三个正数成等比数列,则 ______.
14. 垂直于直线且与曲线相切的直线方程为______.
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. 记为等差数列的前项和,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)求,并求的最小值.
16. 已知直线l过点,并且与曲线相切.
(1)若曲线,求直线l的方程;
(2)若曲线,且与l相切于点,求的值.
17. 已知正数列的前项和为,,其中.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
18. 已知数列满足,且(且).
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
19. 已知的横坐标是互为倒数的两点,且作函数图象的切线,过点的切线分别为.
(1)若,点,,从点观察点,若观察的视线不被曲线挡住,求实数的取值范围.
(2)若恰好为函数图象上相异的两点,且切线存在交点,则称这个交点为函数的“优点”.
(i)若函数不存在“优点”,求实数的值;
(ii)求函数的“优点”的横坐标的取值范围.
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