内容正文:
崇仁一中2026年春季学期高二年级第二次阶段性数学学科作业参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
A
D
C
B
C
D
AD
ACD
题号
11
答案
AC
7.C
【分析】利用“均倒数”定义求出后,代入求出的通项公式,再利用裂项相消法求和即可.
【详解】由“均倒数”定义,得:,
前项和,
整理得:
当时,,
代入得:
:,满足,
因此对所有,成立;
由,代入得:,
,
.
8.D
【分析】根据可构造函数,将转化为的函数值间的大小比较,根据导数研究的单调性,进而可得关于的不等式,解不等式即可.
【详解】设,则.
因为,所以,即,所以在上单调递减.
不等式等价于不等式,即.
因为,所以,所以.
因为在上单调递减,所以,解得.
9.AD
【详解】对于A,是常数,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
10.ACD
【分析】由题意得是开口向上的抛物线,对选项进行一一验证,即可得答案
【详解】由题可知为二次函数,可知函数的极大值点为,极小值点为,可得简图,可得,且两根分别是和,所以存在极小值,不存在极大值,对称轴,单调递减区间为,单调递增区间为,所以选项A、C、D正确,选项B错误.
故选:ACD
11.AC
【分析】利用所给数列关系式计算可得A;得到与即可得B;由题意可得,结合累加法与等差数列求和公式计算可得C;并项求和结合等差数列求和公式可得D.
【详解】对于A,由题意可得,,
,,,,故A正确;
对于B,因为为偶数,所以,
因为为奇数,所以,
所以,故B错误;
对于C,因为为偶数,所以,
又因为为奇数,,
所以,所以,
所以
,故C正确;
对于D,设数列的前项的和为,
由,则,
故
,故D错误.
12.
【详解】当时,;
当时,;
又不适合上式,
所以.
13.2
【分析】根据等比数列前项和的定义可得,,结合等比数列性质运算求解.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,,则,,
可得,即,
所以数列的公比为2.
14.
【分析】借助导数计算可得,则可得在上有解,参变分离可得在上有解,构造函数,利用导数求出该函数在上的最小值即可得解.
【详解】,
则当时,,即在上单调递增,
则;
由,使得成立,
则在上有解,即在上有解,
令,,
则,
令,,
则
故在上单调递减,则,
故在上单调递减,则,
即实数a的取值范围是.
15.(1)
(2)
【分析】(1)借助平均变化率定义计算即可得;
(2)借助导数的几何意义计算即可得.
【详解】(1);
(2),
则,
,,
则函数在点处的切线方程为,
整理得.
16.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)先对函数求导,利用极值点处导数为0的性质代入求解,并验证该点是极值点,得到的取值;
(2)代入后化简原不等式,将问题转化为证明时恒成立,通过构造函数求下确界完成证明.
【详解】(1)函数的定义域为, ,
因为是的极值点,所以,即,解得,
验证:当时,,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
即是的极值点,故.
(2)当时,,原不等式为 ,即只需证明.
构造函数, ,当时,,故,
因此在上单调递增,所以 即,原不等式得证.
17.(1),
(2)
【分析】(1)利用数列的递推关系和等比数列的性质可得;
(2)根据(1)得到数列的表达式,采用错位相减法即可得.
【详解】(1)设等差数列的公差为,且,
因为,且,,成等比数列,
所以,即,解得(舍),
所以;
数列的前n项和满足①,
所以当时,,
当时,②,
所以由①②得,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以;
(2)由(1)可得,
所以③,
④,
由③④得
,
.
18.(1)
(2),;
(3),.
【分析】(1)由题可得第一天在任意餐厅就餐的概率均为,利用全概率公式可得第二天在B餐厅就餐的概率;
(2)设小丁第天在餐厅就餐的概率为,第天在餐厅就餐的概率为,利用全概率公式可得,由此可得数列的递推公式,构造等比数列 ,可得的表达式.
(3)利用分组求和法求即可.
【详解】(1)(1)依题意,第一天在任意餐厅就餐的概率均为,设第二天在B餐厅就餐的概率为
于是:;
(2)设小丁第天在餐厅就餐的概率为,,第天在餐厅就餐的概率为则:
当时,
即,即,
所以 是以为公比,为首项的等比数列;
所以,于是,;
(3)依题意: , .
19.(1)
(2)当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减,在、上单调递增;当时,则在上单调递增;当时,则在上单调递减,在、上单调递增.
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数分析函数的单调性,可得出函数的最小值;
(2)求得,对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,即可得出函数的增区间和减区间;
(3)分析可知,结合题意得出,可得出,令,则,且,则,证明对数平均不等式,其中,令,即,变形得出,再利用对数等式以及基本不等式可证得结论成立.
【详解】(1),
当时,,
由可得,由可得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,的最小值为.
(2),
当时,则对任意的恒成立,
由可得,由可得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,令,则或,
①当时,即时,
由可得或,由可得,
所以函数在上单调递减,在、上单调递增;
②当时,即时,对任意的,,
此时在上单调递增;
③当时,即时,
由可得或,由可得,
此时在上单调递减,在、上单调递增.
综上所述:当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在、上单调递增;
当时,则在上单调递增;
当时,则在上单调递减,在、上单调递增.
(3)由题意可知,由(2)可知,当时,
函数的极小值为,此时,
因为,则,此时,等式不成立;
当时,函数的极小值为,此时,
因为,则,则,
由不等式的性质可得,等式不成立;
当时,函数在上单调递增,函数无极值;
当时,函数的极小值为,
可得,令,则,且,则,
先证明不等式,其中,
即证,
令,,其中,则,
所以,函数在上为增函数,当时,,
所以,当时,,
设,即,所以,
上述两个等式相除得,
所以,所以,则,
即,可得,
由基本不等式可得,故原不等式得证.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$裳仁一中2026年春季学期高二年级第二次阶段性数学学科作业
命题人:杨志铭
审题人:邹森杨鹏
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(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.等比数列b}中b,=1,b,=4,则b=()
A.2
B.±2
C.-2
D.±√2
2.已知函数f()=¥-2nr,则1mf+3f0-A9-()
△x
A.11
B.8
C.5
D.3
3.记Sn是等差数列{a}的前n项和,S,=4,S。=12,则4=(
A.4
B.s
C.
D.8
4.已知数列{a}满足a=1,a+1-an=2”,则4。=(
)
A.511
B.2047
C.1024
D.1023
5.已知数列a}满足4=5,a=1-1m≥2),则as=(
a
A.1
B.
C.5
D片
6.若函数f(x)=x2-+nx在区间(1,e)上单调递增,则实数a的取值范围是(
A.(-w,2V2
B.(-0,3]
c.[3,e2+1]
D.(-m,e2+1]
7.定义
P+P2+…+卫m
为n个正数p,P2…,pn的“均倒数”.若数列{a}的前n项的“均倒数”
为、
3m-7’又6=9+1
3,则,
11
1
三(
b.b2 b,b3 bub2
器
B.8
c贵
8.已知定义在(0,+o)上的函数f(x)的导函数为f(x),若f'(x)<2x,且f(5)=3,则不等式
f(2x-1)+4x>4x2-21的解集是(
A.(-0,3)
B.(3,+)
C.(0,3)
.3
试卷第1页,共4页
二、多选题(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.下列求导运算错误的有(
A.(π206)=2026元202
B
C.cos(4x-5)=-4sin(4x-5)
D.(xlog2x)=3x21og2x+x2lh2
10.如图为定义在R上的函数f(x)=ax+bx2+cx+d(a≠0)的图象,则关于它的导函数y=f'(x)
的说法正确的是(
A.f(x)存在对称轴
B.∫'(x)存在极大值
C.f"(x)在(1,+∞)上单调递增
D.f”(x)的单调递减区间为-o,-
11.大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍
an+n+1,n为奇数
数列{a}满足a=0,an+1=
an+n,n为偶数
,则正确的有(
A.a=24
B.a2m+1=a2m-1+n
C.an =2n2
D.数列(-1)”an}的前10项和为110
三、填空题(本题共③小题,每小题5分,共15分)
12.设数列{a}的前n项和为S,且Sn=21-3n-3(neN),则a。=一
13.设Sn为等比数列{a}的前n项和,若S,=2,S6=18,则数列{a}的公比为
14.己知函数f)=,g()=lh(x+)-a,若e电.d,3e(0,叫使得f)>g()成立,
则实数a的取值范围是
试卷第2页,共4页
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.(13分)已知函数f(x)=xe.
(1)当自变量x从0变到1时,求函数f(x)的平均变化率
Ar
②)设函数8(=寸(29+山,求函数8在点38)
处的切线方程.
16.(15分)己知函数f(x)=ahx+x+a(aeR).
(1)设,是函数f(x)的极值点,求a的值:
(2)当a=1时,证明:f(x)<二+lnx+e2.
17.(15分)在公差不为零的等差数列{an}中,4=1,且a,4,a成等比数列,数列b}的
前n项和S.满足S。=2b,-2.
(1)求数列{a}和b}的通项公式:
(2)设cn=an·bn,求数列{cn}的前n项和T..
试卷第3页,共4页
18.(17分)大学吸引广大学子,不仅仅靠知识的海洋,还有美味的餐厅.已知某大学有A,B,
c三个餐厅,小丁同学每天都在学校餐厅就餐,已知小丁第1天等可能性的随机在某个餐厅
就餐,若他在4餐厅就餐,则下一天在4,,C三个餐厅就餐的概率分别为分,高·高:若
他在8餐行就餐,则下一大在4,5,Q三个餐厅就餐的餐率分州为宁,专高:若他在C餐
厅t餐,则他下天到4,,(三个餐厅就餐的概车分别为言古
(1)求小丁同学第2天在B餐厅就餐的概率;
(2)求小丁同学第n(neN)天在B餐厅就餐的概率;
(3)若小丁同学前n(n∈N)天到B餐厅就餐的天数为X,求数学期望E(X).
(若小丁第0-12m天到:餐厅就餐的天数为X,则X)=E匀x-卫BK))
19.(17分)已知函数f)-日n】
(1)当k=1时,求f(x)的最小值;
(2)讨论f(x)的单调性:
(3)若f(x)存在极小值,且极小值等于-(nk),求证:k+nk>2e.
试卷第4页,共4页
《2026年4月22日高中数学作业》参考答案
题号
1
2
6
6
8
9
10
答案
A
B
D
B
D
AD
ACD
题号
11
答案
AC
7.C
【分析】利用均倒数定义求出4后,代入b=0'求出b,的通项公式,再利用裂项相消
3
法求和即可
1
【详解】由均倒数定义,得:
4+a2+..+a,3n-1
前n项和Sn=a+a2+..+an,
整理得:Sn=n(31-1)=3m2-n
当n≥2时,an=Sn-Sn1,
代入得:a,=(3m2-m)-3(n-)°-(n-)=6n-4
n=1:4=S,=3×12-1=2,满足a=6x1-4=2,
因此对所有n∈N,4,=6n-4成立:
由4-8,代入a得:么=60-1-2n,
3
1
1
1(11
bbn1(21-1)(21+1)221-121+1,
bb2
8.D
【分析】根据f'(x)<2x可构造函数g(x)=(x)-x2(x>0),将f(2x-1)+4x>4x2-21转
化为8(x)的函数值间的大小比较,根据导数研究8(x)的单调性,进而可得关于x的不等式,
解不等式即可.
【详解】设8(x)=(x)-x2(x>0),则g'(x)=f'(x)-2x.
因为f'(x)<2x,所以f(x)-2x<0,即g'(x)<0,所以8(x)在(0,+o)上单调递减
答案第1页,共10页
不等式f(2x-1)+4x>4x2-21等价于不等式f(2x-1)-(2x-1)2>-22,即8(2x-1)>-22
因为f(5)=3,所以g(5)=f(5)-52=-22,所以8(2x-1)>g(5).
因为()在(0,+))上单调递减,所以0<2x-1<5,解得<<3.
9.AD
【详解】对于A,元2026是常数,(π2026)=0,故A错误:
对于B,
怎)eO。,B
(e)
对于C,[cos(4x-5]=-sin4x-5)4x-5)=4sin4x-5),故C正确:
对于Dg,=(je+-ogj3s,+r·2+,故D错
误。
10.ACD
【分析】由题意得'(x)是开口向上的抛物线,对选项进行一一验证,即可得答案
【详解】由题可知y=∫'(x)为二次函数,可知函数y=∫(x)的极大值点为-2,极小值点为
1,可得y='(x)简图,可得a>0,且两根分别是-2和1,所以'(x)存在极小值,不存在
极大值,对称轴x=一1,
单道区间为(单调间为+
所以选项
A、C、D正确,选项B错误
故选:ACD
11.AC
【分析】利用所给数列关系式计算可得A;得到4mH与an即可得B;由题意可得
42=41+(2+2),结合累加法与等差数列求和公式计算可得C;并项求和结合等差数
答案第2页,共10页
列求和公式可得D.
【详解】对于A,由题意可得4=4+1+1=2,4=4+2=2+2=4,
a4=4+3+1=8,4=4,+4=8+4=12,46=a+5+1=12+6=18,4=a46+6=18+6=24,
故A正确;
对于B,因为2n为偶数,所以a=a2m+21,
因为2n-1为奇数,所以a2n=a2m-1+(2n-1)+1=am-1+2n,
所以4+1=4-1+2+21=42-1+4n,故B错误;
对于C,因为2n为偶数,所以am1=a2m+2n,
又因为2n+1为奇数,am+2=4m+1+(2n+1)+1=凸2n1+(2n+2),
所以a42m+2=4n+4n+2,所以凸2m+2-4n=4n+2,
所以a2n=a2+(a4-42)+(as-a4)++(a2n-a2m-2)
=2+(4+2)+(8+2)+.+[4(n-1)+2]
=4×0-10+n-1少2m=2,故C正确;
2
对于D,设数列{(-1)an}的前10项的和为S。,
由a2n=a-1+2n,则a2m-41=21,
故S。=-4+4-4+4--4+4o=乌2-4H6-4+。-4)
=2x1+2×2+2×3++25=2+105=30,故D错误
2
「-2,n=1
12.
2-3,n≥2
【详解】当n=1时,4=S=2-3×1-3=-2:
当n≥2时,a=S。-Sn1=2+-3n-3-「2"-+1-3(-1)-3=2+-2”-3=2"-3;
又4=-2不适合上式,
[-2,n=1
所以a.=
2-3,n≥21
答案第3页,共10页
13.2
【分析】根据等比数列前n项和的定义可得4+4+4,a+a+a,结合等比数列性质运
算求解
【详解】设等比数列{a}的公比为q≠0,
因为S=2,S%=18,则4+a42+4=2,a4+a+4,=S6-S3=16,
可得g=8十0+投=8,即g=2,
4+42+4
所以数列{a}的公比为2.
14.(n2,+0)
【分析】借助导数计算可得f(:)=0,则可得g(x)<0在(0,1上有解,参变分离可得
n(+山在Q上有解,构造数)血(+,利用号数求出该函数在(O上的最
a>
x2
x2
小值即可得解.
1
【详解】f)=
.x-Ix 1-mnx,
x2
则当x∈[Le]时,了'()1一nx之0,即f()在[Le]上单调递增,
x2
则f()=f)=1=0:
1
由x∈[1,e],x2∈(0,1]使得f(s)>g(x)成立,
则g(y<0在0,1上有解,即an(+在(0.叫上有解,
x2
令)=血(+,x∈(0,l,
x2
1,x2-ln(x+1)-2xx-(2x+2)lh(x+
则H(因)=x+
x
(x+1)x3
令m(x)=x-(2x+2)n(x+1),x∈(0,1],
则m()=1-2h(+1-(2x+2中=1-2nx+1k0
故(x)在(0,]上单调递减,则(x)<(0)=0-2h1=0,
故h(x)在(o,上单调递减,则a>hL=
n+-n2,
12
答案第4页,共10页
即实数a的取值范围是(n2,+o).
15.(1)e
(2)3ex-y-e+1=0
【分析】(1)借助平均变化率定义计算即可得:
(2)借助导数的几何意义计算即可得。
【详解11)Ay-四-f0)_ke0xee:
△x1-0
1
(2)g(x)=f(2x)+1=x.2.e2x+1=2e2+1,
则8'(x)=4re2+2x2e2.2=4xe2x1+x),
g9)4}e)2e+1-1.
函数()在点[后)处的切线方程为(侣+x-】
整理得3er-y-e+1=0.
16.(1)a=2
(2)证明见解析
【分析】(1)先对函数f()求导,利用极值点处导数为0的性质代入x=】求解a,并验证
2
该点是极值点,得到a的取值;
(2)代入a=1后化简原不等式,将问题转化为证明x>0时e2x>x恒成立,通过构造函数求
下确界完成证明.
【详解】1)面数f)的定义减为Q+),()+1-冬。
因为5是f()的极值点,所以J付-0,即2a+1-4a-0,解得a-
验:当a=时,f女1-2412-+,
2x2
2x2
2x2
当0<<方时,了)<0,f)单润递藏,当x>时,∫)>0,fy单调递增,
即是f(的极值点,放a=号
(2)当a=1时,fs)=hx+x+},原不等式为nx+x++nx+e,即只需证明
xx
答案第5页,共10页
x<e2r(x>0).
构造函数g(x)=e2x-x,g'(x)=2e2x-1,当x>0时,e2x>1,故g'(x)>2x1-1=1>0,
因此g(x)在(0,+o)上单调递增,所以g(x)>g(0)=1>0即e2>x,原不等式得证
17.(1)a=21-1,bn=2”
(2)Tn=6+(21-3)·2
【分析】(1)利用数列的递推关系和等比数列的性质可得:
(2)根据(1)得到数列{C}的表达式,采用错位相减法即可得
【详解】(1)设等差数列{a}的公差为d,且d≠0,
因为4=1,且a,4,43成等比数列,
所以aG=4·a,即(1+2d)2=1+12d,解得d=2或d=0(舍),
所以an=2n-1;
数列地}的前n项和Sn满足S=2b,-2①,
所以当n=1时,b=2,
当n≥2时,Sn1=2b1-2②,
所以由①~②得b。=2b。-2b1,即
bm=2,
b
所以数列b}是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以b,=2”;
(2)由(1)可得cn=4bn=(21-1)2”,
所以T=12+3.22+5.2+…+(2n-1)2”③,
2T=1.22+3.23+5.24++(2n-1)2+1④,
由③-④得-Tn=2+2.22+2·2++2.2”-(2n-1)2
=2+2(22+2+.+2)-(2n-1)2m+1
答案第6页,共10页
=2+2
22(1-2-
-(2-1)21
1-2
=-6+(3-2m)2,
T=6+(2n-3)21
180话
-1
3)E(X)=
20
363
neN.
【分析】(1)由思可得第一天在任意餐厅就餐的概率均为,利用全概率公式可得第二天在
B餐厅就餐的概率;
(2)设小丁第n天在B餐厅就餐的概率为P,第n天在A餐厅就餐的概率为O.,利用全概
率公式可得卫,由此可得数列{P}的递推公式,构造等比数列
可得P的表达式.
(3)利用分组求和法求E(X)即可.
【详解】(1)(1)依题意,第一天在任意餐厅就餐的概率均为了,设第二天在B餐厅就餐的
概率为乃
于:月=品品
(2)设小丁第加天在:餐厅球餐的:率为儿,R号,第川天在A餐厅就餐的概率为Q则:
当m2时见=Q+5+02,Q片P,=+品
1
3
11.1
3101
P-111
所心-引是以。为会比,及音青品品为首医的等比爱列:
答案第7页,共10页
(1
(3)依题意:
(x-立P品
331-(10
1
11+
-]
20,
363
neN'.
1*0
19.(1)e-1
(2)当k≤1时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(L,+∞)上单调递增:当1<k<e时,f(x)在(lnk,1)
上单调递减,在(0,hk)、(1,+o)上单调递增;当k=e时,则f(x)在(0,+o)上单调递增;
当>e时,则f(x)在(1,nk)上单调递减,在(0,1)、(lnk,+o)上单调递增
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数分析函数f(x)的单调性,可得出函数f(x)的最小值:
(2)求得了)=任-仁-k>0):对实数k的取值进行分类讨论,分析号数的符号变
x
化,即可得出函数∫(x)的增区间和减区间;
(3)分析可知k>c,结合题意得出f血)=k1n(血)=-血,可得出血(血_血k,
Ink k
X-x2<+,
令1hk,则1>Lk6,则是如明对数平均不等式h2,
其中书>x>0,令血t_ne
t=e=a0,即
ee,变形得出。,再利用
Int=at
In e+Int e+t
对数等式以及基本不等式可证得结论成立,
【详解1)因-区-e+上-e-少(x0:
x2+
x2
当x>0时,e*-1>0,
由'(x)<0可得0<x<1,由'(x)>0可得x>1,
所以函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+o)上单调递增,
当x=1时,f(x)的最小值为e-1.
2>0)
当k≤1时,则e-k>0对任意的x>0恒成立,
答案第8页,共10页
由'(x)<0可得0<x<1,由f'(x)>0可得x>1,
所以函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增:
当k>1时,令f"(x)=0,则x=1或x2=nk>0,
①当0<nk<l时,即1<k<e时,
由f'(x)>0可得0<x<lnk或x>1,由f'(x)<0可得nk<x<1,
所以函数f(x)在(hk,l)上单调递减,在(0,lnk)、(1,+o)上单调递增:
②当nk=1时,即k=e时,对任意的x>0,f'(x)≥0,
此时f(x)在(0,+o)上单调递增;
③当nk>1时,即k>e时,
由f'(x)>0可得0<x<1或x>lnk,由f'"(x)<0可得1<x<lnk,
此时f(x)在(1,lnk)上单调递减,在(0,1)、(nk,+o)上单调递增.
综上所述:当k≤1时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+o)上单调递增:
当1<k<e时,f(x)在(nk,1)上单调递减,在(0,nk)、(1,+o)上单调递增;
当k=e时,则f(x)在(0,+o)上单调递增;
当k>e时,则f(x)在(1,nk)上单调递减,在(0,1)、(lnk,+o)上单调递增.
(3)由题意可知k>0,由(2)可知,当0<k≤1时,
函数∫(x)的极小值为f(1)=e-k=-(nk),此时k-(nk)=e,
因为hnk≤0,则(nk)2≥0,此时k-(nk)2≤1,等式k-(nk)=e不成立:
当l<k<e时,函数f(x)的极小值为f(1)=e-k=-(nk),此时k-(lnk)=e,
因为1<k<e,则0<hk<1,则-1<-(nk)2<0,
由不等式的性质可得0<k-(nk)<e,等式k-(nk)=e不成立:
当k=e时,函数f(x)在(0,+o)上单调递增,函数f(x)无极值;
当k>时,西数八因的极小省为)点品+(如肉】
1
=-kln府=(血g,
答案第9页,共10页
可得血血_nk,令i=hk,则1>L,且k=e,则-血e
Ink k
t ee
先证明不等式出.关0
2生-1
即证n生,2-_3,
x2++1
X,
今t在>1,g)=t-,其中t>1,则80=f+1+>0,
t+1
所以,函数g(t)在(1,+∞)上为增函数,当t>1时,8(t)>8(1)=0,
所以,当名>名≥0时,nX-nx2
,出x2<+
设血tme
Int=at
Ine-Int =a(e'-t)
-=a>0,即
te'
lne'=ae'所以
Ine+Int=a(e+t)
上述两个等式相除得nc-nte-t
Ine'+Int e+t
所以e+1,e-1,e+t,所以1
1
Ine'+Int Ine'-Int 2
ne+nt2,则lne+lnt>2,
即ln(te)>2,可得te>e2,
由基本不等式可得k+k=e'+t>2vfe'>2e,故原不等式得证.
答案第10页,共10页崇仁一中2026年春季学期高二年级第二次阶殷性数学学科作业参考答案
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
月
⊙
A
D
Q
D
AD
ACD
题号
11
答案
AC
7.C
【分析】利用均倒数定义求出口,后,代入b=a求出b,的通项公式,再利用裂项相消法求和即可。
3
1
【详解】由“均倒数定义,得:
a+a2+..+g,3n-1
前n项和Sn=4+42+.…+a,
整理得:S。=n(3n-1)=3n2-n
当n≥2时,an=Sn-Sn1,
代入得:a,=(3m-川-3(n-12(n-)=61-4
n=1:4=S=3×12-1=2,满足a=6×1-4=2,
因此对所有neN,a.=6-4成立:
2号,代入a得:6-6-到1-2m-L,
由6,-8+1
3
h"Gr er
煎。引附动位到
8.D
【分析】根据f"(x)<2x可构造函数g(x)=f(x)-x2(x>0),将f(2x-1)+4x>4x2-21转化为g(x)的函
数值间的大小比较,根据导数研究g(x)的单调性,进而可得关于x的不等式,解不等式即可
【详解】设g(x)=f(x)-x2(x>0),则g'(x)=f'(x)-2x
因为f'(x)<2x,所以f'(x)-2x<0,即g'(x)<0,所以g(x)在(0,+o)上单调递减
不等式f(2x-1)+4x>4x2-21等价于不等式f(2x-1)-(2x-1)2>-22,即8(2x-1)>-22
因为f(5)=3,所以g(5)=f(5)-52=-22,所以g(2x-1)>8(5)
答案第1页,共9页
因为g()在(0,+0)上单调递减,所以0<2x-1<5,解得<x<3。
9.AD
【详解】对于A,π2026是常数,(π2026)=0,故A错误;
对于B,
Xe】-,故B正确)
(e)月
对于C,「cos(4x-5)]=-sin(4x-5)4x-5)=4sim4x-5),故C正确:
时于D,(gogx+Xog3og:x+r·高3xig,r+,放D现
xIn2
10.ACD
【分析】由题意得∫'(x)是开口向上的抛物线,对选项进行一一验证,即可得答案
【详解】由题可知y=∫'(x)为二次函数,可知函数y=∫(x)的极大值点为-2,极小值点为1,可得y=∫'(x)
简图,可得a>0,且两根分别是-2和1,所以广(✉)存在极小值,不存在极大值,对称轴x=号单调递
减区间为
-00,一1
单调增区为+,
所以选项A、C、D正确,选项B错误。
故选:ACD
11.AC
【分析】利用所给数列关系式计算可得A;得到a2m+1与a2.即可得B;由题意可得a+2=a2+1+(2n+2),
结合累加法与等差数列求和公式计算可得C:并项求和结合等差数列求和公式可得D.
【详解】对于A,由题意可得a2=4+1+1=2,4=a2+2=2+2=4,
a,=4+3+1=8,a=4,+4=8+4=12,a,=4,+5+1=12+6=18,a=a+6=18+6=24,故A正确:
对于B,因为2n为偶数,所以am+1=a2n+2n,,
因为2n-1为奇数,所以a2m=a2m-1+(2n-1)+1=a2m-1+2n,
所以4m+1=a2m1+2n+2n=a2m1+4n,故B错误;
对于C,因为2n为偶数,所以a4m+1=a2m+2n,
又因为21+1为奇数,a2w+2=a2m1+(2n+1)+1=a2m1+(2n+2),
答案第2页,共9页
所以4m+2=4m+4n+2,所以42+2-a2n=4+2,,
所以a2m=a2+(a4-42)+(a6-a4)++(a2m-a2m-2)
=2+(4+2)+(8+2)+.+[4(n-1)+2]
=4xm-10+n-1
+2作22,故C正确:
2
对于D,设数列{(-1)an}的前10项的和为S。,
由42n=a2m-1+2n,则4n-421=21,
故S0=-4+42-43+4,--4,+4。=2-4片色-43并+自。-4)
=2x1+2x2+2x3++2x5=2+10)x5
30,故D错误
2
「-2,n=1
12.
2”-3,n≥2
【详解】当n=1时,4=S=241-3×1-3=-2;
当n≥2时,a=S。-S1=21-3n-3-[2-11-3(n-1)-3=2+1-2”-3=2”-3:
又4=-2不适合上式,
[-2,n=1
所以4=
2-3,n≥2
13.2
【分析】根据等比数列前项和的定义可得4+4+4,a+a+a,结合等比数列性质运算求解.
【详解】设等比数列{a}的公比为q≠0,
因为S3=2,S6=18,则4+a42+a4=2,4+4+a。=S6-S3=16,
可得=4十4十8=8,即q=2,
4+4+43
所以数列{an}的公比为2.
14.(lh2,+o)
【分析】借助导数计算可得f(:)m=0,则可得g(r)<0在(0,上有解,参变分离可得a>
n(+在(0,刂
x2
上有解,构造函数h(x)=
h(x+1)
利用导数求出该函数在(0,]上的最小值即可得解
答案第3页,共9页
【详解】(x)=
1.x-Inx 1-mx,
x2
x2
则当x∈[山,e]时,f'(s)=1n≥0,即f)在[e]上单调递增,
x2
则-j0-1-0:
由x∈[L,e],x2∈(0,1]使得f(x)>g(x2)成立,
则g(d<0在o1上有解,即a>血(任+在o,1上有解,
x2
令时=血(x+,xe(0.1,
x
12-n(x+1)2xx-(2x+2n+1,
则Hx)=+
+Y
(x+1x
令(x)=x-(2x+2)h(x+1),xe(0,1],
则网-12)-(2+2本12h(+<0
故(x)在(0,1]上单调递减,则(x)<m(0)=0-2ln1=0,
故(y)在(0上单调递减,则a>h0=血1+h2,
12
即实数a的取值范围是(ln2,+o).
15.(1)e
(2)3ex-y-e+1=0
【分析】(1)借助平均变化率定义计算即可得;
(2)借助导数的几何意义计算即可得.
【详解1(1)y-f四-f0_1xe-0xc-e:
△x1-0
1
(2)8(x)=xf(2x)+1=x.2e2x+1=22e2x+1,
则8(x)=4xe2x+2x2e2.2=4xe21+x),
g)4),[)2e11
则腰数8()在点行》处的切发方程为(台刂甜》】
整理得3x-y-e+1=0
16.(4)a=2
1
(2)证明见解析
答案第4页,共9页
【分析】(1)先对函数()求导,利用极值点处导数为0的性质代入X=号求解a,并验证该点是极值点,
得到a的取值:
(2)代入a=1后化简原不等式,将问题转化为证明x>0时e2>x恒成立,通过构造函数求下确界完成证
明.
【详解】(1)函数f(x)的定义域为(0,+o),f"(x)=+1-
x2
因为号是国的极值点,所似了付-0,即2a+1-4a=0,解得a=方
验证:当a=号时了太1-+12-x+。
27=
2r2
2X2
当0<<时,了)0。f)单词递减,当x>号时,f>0,寸)单调遥增,
即号是f的极值点,敌a=号
(2)当a=1时,f)=nx+x+,原不等式为nx+x+<+nx+e2,即只需证明r<e2(x>0).
构造函数g(x)=e2x-x,g(x)=2e2-1,当x>0时,e2r>1,故g'(x)>2x1-1=1>0,
因此g(x)在(0,+o)上单调递增,所以g(x)>g(0)=1>0即e2x>x,原不等式得证.
17.(1)4。=2n-1,b,=24
(2)T=6+(2n-3)2+
【分析】(1)利用数列的递推关系和等比数列的性质可得:
(2)根据(1)得到数列{Cn}的表达式,采用错位相减法即可得.
【详解】(1)设等差数列{a}的公差为d,且d≠0,
因为4=1,且a1,4,4成等比数列,
所以G=443,即(1+2d)=1+12d,解得d=2或d=0(舍),
所以4.=2n-1:
数列b}的前n项和S满足Sn=2b。-2①,
所以当n=1时,b=2,
当n≥2时,Sn1=2bn-1-2②,
所以由①-②得b。=2bn-2bn-1,即
b=2,
所以数列b}是以2为首项,2为公比的等比数列,
答案第5页,共9页
所以bn=2”:
(2)由(1)可得cn=a·b.=(21-1)2”,
所以Tn=12+3.2+5.2++(2n-1)2”③,
2T=1·22+3.23+5.24++(2n-1)2m④,
由③-④得-Tn=2+22+223++2.2”-(2-1)21
=2+2(22+23++2)-(21-1)2”
22(1-2-)
=2+2
-(2n-1)-2+
1-2
=-6+(3-2m)2m+,
Tn=6+(21-3)21
18.(Q)15
neN'.
【分析】(1)由题可得第一天在任意餐厅就餐的概率均为;,利用全概率公式可得第二天在B餐厅就餐的
概率:
(2)设小丁第n天在B餐厅就餐的概率为卫,第n天在A餐厅就餐的概率为2,利用全概率公式可得卫,
由此可得数列加)的递推公式,构造等比数列卫
3
可得Pn的表达式.
(3)利用分组求和法求E(X)即可.
,1
【详解】(1)(1)依题意,第一天在任意餐厅就餐的概率均为3,设第二天在B餐厅就餐的概率为B
于:月-有品品-
(2②)设小丁第”天在B餐厅就餐的概率为上,R=兮:第m天在A餐厅就餐的概率为0,则:
当a2时g高Q号:+£,0.归R=品
答案第6页,共9页
即音即
3=10
P一11
所以2品足以后为公比,月音背音名为时项的等北数
(3)依题意:
B(0=2=3+
n+
11
1
1+
19.(1)e-1
(2)当k≤1时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+o)上单调递增;当1<k<e时,f(x)在(nk,1)上单调递减,
在(0,ln)、(L,+o)上单调递增;当k=e时,则f(x)在(0,+o)上单调递增:当k>e时,则f(x)在(L,lnk)
上单调递减,在(0,1)、(hk,+∞)上单调递增.
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数分析函数f(x)的单调性,可得出函数f(x)的最小值;
(2)求得了)-怎-1e-k>0,对实数k的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,即可得出
函数f(x)的增区间和减区间:
(3)分析可知k>c,结合题意得出f(hk)=-knm)=-(nk,可得出血_nk,令1=hk,则
1>1,且k=,则号心证明对微平均不等式5生,其中光>0,令
te'e'
Int Ine'
Int=at
te'
a>0,即
ne=ae,变形得出ne-ltC-
Ine+Int e+t
,再利用对数等式以及基本不等式可证得结
论成立
【详解】1)fg--e1-e-(x0
x2+
x2x x2
当x>0时,e-1>0,
由(x)<0可得0<x<1,由f'(x)>0可得x>1,
所以函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
当x=1时,f(x)的最小值为e-1.
答案第7页,共9页
w-ef中}-训ee
当k≤1时,则e-k>0对任意的x>0恒成立,
由f(x)<0可得0<x<1,由'(x)>0可得x>1,
所以函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增:
当k>1时,令f'(x)=0,则x=1或x2=lnk>0,
①当0<lnk<1时,即1<k<e时,
由f(x)>0可得0<x<lnk或x>1,由f(x)<0可得nk<x<1,
所以函数f(x)在(nk,1)上单调递减,在(0,lnk)、(1,+o)上单调递增:
②当lnk=1时,即k=e时,对任意的x>0,'(x)≥0,
此时f(x)在(0,+o)上单调递增:
③当lnk>l时,即k>e时,
由f'(x)>0可得0<x<1或x>lnk,由f'(x)<0可得1<x<lnk,
此时f(x)在(1,lnk)上单调递减,在(0,1)、(lnk,+o)上单调递增
综上所述:当k≤1时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增:
当1<k<e时,f(x)在(lnk,1)上单调递减,在(0,hk)、(1,+o)上单调递增:
当k=e时,则f(x)在(0,+o)上单调递增;
当k>e时,则f(x)在(1,nk)上单调递减,在(0,1)、(nk,+o)上单调递增.
(3)由题意可知k>0,由(2)可知,当0<k≤1时,
函数f(x)的极小值为f(1)=e-k=-(lnk),此时k-(lnk)'=e,
因为nk≤0,则(nk)2≥0,此时k-(nk)≤1,等式k-(nk)=e不成立:
当1<k<e时,函数f(x)的极小值为f(I)=e-k=-(nk),此时k-(nk)'=e,
因为1<k<e,则0<lnk<1,则-1<-(nk)2<0,
由不等式的性质可得0<k-(Ink)<e,等式k-(nk)'=e不成立:
当k=e时,函数f(x)在(O,+o)上单调递增,函数f(x)无极值;
答案第8页,共9页
当k:时,函数f的极小值为血)点。一品+h刘=-h血)=-e,
可得n血_k,令1=nk,则t>l,且k=c,则t=是-血e,
Ink
k
、出-2一<+,
先证明不等式nX-nx
2
其中x>x2>0,
2-1
即证n玉、2(-)_x
+1
®>L.g0=f-2,其中>1,则80=i+>0
t+1
所以,函数g(t)在(1,+∞)上为增函数,当t>1时,g(t)>g(1)=0,
所以,当x1>x2>0时,
一2<+
Inx-Inx,2
设nt_nc=a>0,即
(Int=at
Ine'-Int=a(e-t)
ne'=ae,所以
血e+lht=a(e+t)
上述两个等式相除得lnc-lnte-t
Ine'+Int e+t
所以ng-i号,所以ne片ue+br2
即n(te)>2,可得te>e2,
由基本不等式可得k+lnk=e+t>2vfe>2e,故原不等式得证.
答案第9页,共9页
崇仁一中2026年春季学期高二年级第二次阶段性数学学科作业
命题人:杨志铭 审题人:邹森 杨鹏
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(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.等比数列中,,则( )
A.2 B. C. D.
2.已知函数,则( )
A. B. C. D.
3.记是等差数列的前项和,,则( )
A.4 B. C. D.8
4.已知数列满足,,则( )
A.511 B.2047 C.1024 D.1023
5.已知数列满足,则( )
A.1 B. C.5 D.
6.若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.定义为n个正数的“均倒数”.若数列的前n项的“均倒数”为,又,则=( )
A. B. C. D.
8.已知定义在上的函数的导函数为,若,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
二、多选题(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.下列求导运算错误的有( )
A. B.
C. D.
10.如图为定义在上的函数的图象,则关于它的导函数的说法正确的是( )
A.存在对称轴 B.存在极大值
C.在上单调递增 D.的单调递减区间为
11.大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍数列满足,,则正确的有( )
A. B.
C. D.数列的前10项和为110
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设数列的前项和为,且,则______.
13.设为等比数列的前项和,若,,则数列的公比为________.
14.已知函数,,若,使得成立,则实数的取值范围是______.
四、解答题(本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知函数.
(1)当自变量从0变到1时,求函数的平均变化率;
(2)设函数,求函数在点处的切线方程.
16.(15分)已知函数.
(1)设是函数的极值点,求a的值;
(2)当时,证明:.
17.(15分)在公差不为零的等差数列中,,且,,成等比数列,数列的前n项和满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
18.(17分)大学吸引广大学子,不仅仅靠知识的海洋,还有美味的餐厅.已知某大学有,,三个餐厅,小丁同学每天都在学校餐厅就餐,已知小丁第1天等可能性的随机在某个餐厅就餐,若他在餐厅就餐,则下一天在,,三个餐厅就餐的概率分别为,,;若他在餐厅就餐,则下一天在,,三个餐厅就餐的概率分别为,,;若他在餐厅就餐,则他下一天到,,三个餐厅就餐的概率分别为,,.
(1)求小丁同学第2天在餐厅就餐的概率;
(2)求小丁同学第天在餐厅就餐的概率;
(3)若小丁同学前天到餐厅就餐的天数为,求数学期望.
(若小丁第天到餐厅就餐的天数为,则 )
19.(17分)已知函数.
(1)当时,求的最小值;
(2)讨论的单调性;
(3)若存在极小值,且极小值等于,求证:.
试卷第1页,共3页
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《2026年4月22日高中数学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
A
D
C
B
C
D
AD
ACD
题号
11
答案
AC
7.C
【分析】利用“均倒数”定义求出后,代入求出的通项公式,再利用裂项相消法求和即可.
【详解】由“均倒数”定义,得:,
前项和,
整理得:
当时,,
代入得:
:,满足,
因此对所有,成立;
由,代入得:,
,
.
8.D
【分析】根据可构造函数,将转化为的函数值间的大小比较,根据导数研究的单调性,进而可得关于的不等式,解不等式即可.
【详解】设,则.
因为,所以,即,所以在上单调递减.
不等式等价于不等式,即.
因为,所以,所以.
因为在上单调递减,所以,解得.
9.AD
【详解】对于A,是常数,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
10.ACD
【分析】由题意得是开口向上的抛物线,对选项进行一一验证,即可得答案
【详解】由题可知为二次函数,可知函数的极大值点为,极小值点为,可得简图,可得,且两根分别是和,所以存在极小值,不存在极大值,对称轴,单调递减区间为,单调递增区间为,所以选项A、C、D正确,选项B错误.
故选:ACD
11.AC
【分析】利用所给数列关系式计算可得A;得到与即可得B;由题意可得,结合累加法与等差数列求和公式计算可得C;并项求和结合等差数列求和公式可得D.
【详解】对于A,由题意可得,,
,,,,故A正确;
对于B,因为为偶数,所以,
因为为奇数,所以,
所以,故B错误;
对于C,因为为偶数,所以,
又因为为奇数,,
所以,所以,
所以
,故C正确;
对于D,设数列的前项的和为,
由,则,
故
,故D错误.
12.
【详解】当时,;
当时,;
又不适合上式,
所以.
13.2
【分析】根据等比数列前项和的定义可得,,结合等比数列性质运算求解.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,,则,,
可得,即,
所以数列的公比为2.
14.
【分析】借助导数计算可得,则可得在上有解,参变分离可得在上有解,构造函数,利用导数求出该函数在上的最小值即可得解.
【详解】,
则当时,,即在上单调递增,
则;
由,使得成立,
则在上有解,即在上有解,
令,,
则,
令,,
则
故在上单调递减,则,
故在上单调递减,则,
即实数a的取值范围是.
15.(1)
(2)
【分析】(1)借助平均变化率定义计算即可得;
(2)借助导数的几何意义计算即可得.
【详解】(1);
(2),
则,
,,
则函数在点处的切线方程为,
整理得.
16.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)先对函数求导,利用极值点处导数为0的性质代入求解,并验证该点是极值点,得到的取值;
(2)代入后化简原不等式,将问题转化为证明时恒成立,通过构造函数求下确界完成证明.
【详解】(1)函数的定义域为, ,
因为是的极值点,所以,即,解得,
验证:当时,,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
即是的极值点,故.
(2)当时,,原不等式为 ,即只需证明.
构造函数, ,当时,,故,
因此在上单调递增,所以 即,原不等式得证.
17.(1),
(2)
【分析】(1)利用数列的递推关系和等比数列的性质可得;
(2)根据(1)得到数列的表达式,采用错位相减法即可得.
【详解】(1)设等差数列的公差为,且,
因为,且,,成等比数列,
所以,即,解得(舍),
所以;
数列的前n项和满足①,
所以当时,,
当时,②,
所以由①②得,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以;
(2)由(1)可得,
所以③,
④,
由③④得
,
.
18.(1)
(2),;
(3),.
【分析】(1)由题可得第一天在任意餐厅就餐的概率均为,利用全概率公式可得第二天在B餐厅就餐的概率;
(2)设小丁第天在餐厅就餐的概率为,第天在餐厅就餐的概率为,利用全概率公式可得,由此可得数列的递推公式,构造等比数列 ,可得的表达式.
(3)利用分组求和法求即可.
【详解】(1)(1)依题意,第一天在任意餐厅就餐的概率均为,设第二天在B餐厅就餐的概率为
于是:;
(2)设小丁第天在餐厅就餐的概率为,,第天在餐厅就餐的概率为则:
当时,
即,即,
所以 是以为公比,为首项的等比数列;
所以,于是,;
(3)依题意: , .
19.(1)
(2)当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减,在、上单调递增;当时,则在上单调递增;当时,则在上单调递减,在、上单调递增.
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数分析函数的单调性,可得出函数的最小值;
(2)求得,对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,即可得出函数的增区间和减区间;
(3)分析可知,结合题意得出,可得出,令,则,且,则,证明对数平均不等式,其中,令,即,变形得出,再利用对数等式以及基本不等式可证得结论成立.
【详解】(1),
当时,,
由可得,由可得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,的最小值为.
(2),
当时,则对任意的恒成立,
由可得,由可得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,令,则或,
①当时,即时,
由可得或,由可得,
所以函数在上单调递减,在、上单调递增;
②当时,即时,对任意的,,
此时在上单调递增;
③当时,即时,
由可得或,由可得,
此时在上单调递减,在、上单调递增.
综上所述:当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在、上单调递增;
当时,则在上单调递增;
当时,则在上单调递减,在、上单调递增.
(3)由题意可知,由(2)可知,当时,
函数的极小值为,此时,
因为,则,此时,等式不成立;
当时,函数的极小值为,此时,
因为,则,则,
由不等式的性质可得,等式不成立;
当时,函数在上单调递增,函数无极值;
当时,函数的极小值为,
可得,令,则,且,则,
先证明不等式,其中,
即证,
令,,其中,则,
所以,函数在上为增函数,当时,,
所以,当时,,
设,即,所以,
上述两个等式相除得,
所以,所以,则,
即,可得,
由基本不等式可得,故原不等式得证.
答案第1页,共2页
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