内容正文:
北京市第十九中学2025—2026学年第二学期期中练习
高二数学
2026.04
本试卷共6页,满分100分.考试时长90分钟.考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效.考试结束后,将答题纸交回,试卷保留好,以备讲评.
第一部分(选择题共40分)
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
1. 已知等差数列中,,则( )
A. 13 B. 16 C. 15 D. 14
【答案】D
【解析】
【分析】由已知条件,结合等差数列的通项公式,可求得公差,再代入通项公式,即可求得.
【详解】由,得,故,
所以.
故选:D.
2. 下列导数式子正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据导数的运算法则,即可作出判定,得到答案.
【详解】根据导数的运算法则,可得,所以A不正确;,所以B不正确; 由,所以C 不正确;由是正确的,故选D.
【点睛】本题主要考查了导数的运算,其中解答中熟记导数的运算公式是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
3. 已知为4与9的等比中项,则的值为( )
A. 6 B. -6 C. D. 36
【答案】C
【解析】
【分析】由等比数列中项性质求解即可.
【详解】因为4与9的等比中项,即,解得.
4. 已知函数的导函数的图象如图所示,则的极小值点为( )
A. 和 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据导函数的图像,确定导函数取得正负的区间,得到原函数的单调性,从而可得选项.
【详解】因为当,,所以单调递增;当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,故的极小值点为.
故选:D.
5. 等差数列的首项为1,公差不为0.若,,成等比数列,则的前6项和为( )
A. B. C. 3 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】根据,,成等比数列,列方程可求出公差,再根据等差数列的求和公式可求出结果.
【详解】设等差数列的公差为,
因为,,成等比数列,所以,
所以,
又,所以,整理得,
因为,所以,
所以数列前6项的和为.
故选:A
6. 下图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形.图(1)中阴影三角形的个数为1,记为,图(2)中阴影三角形的个数为3,记为,以此类推,,,…,数列构成等比数列.设的前n项和为,若,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】依题意可得,再求出,即可得到方程,解得即可;
【详解】解:易知,所以,由,得,所以.
故选:C
7. 已知函数的图象如图所示,则可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性以及单调性求解即可.
【详解】选项A.函数.因为,所以是偶函数,不符合,排除A.
选项C.,当时,,因此,不符合图像,排除C.
选项D.,当时,,不符合图像,排除D.
选项B.因为,所以函数是奇函数,符合中心对称的性质;
时,,求导得,因此时递增.
时,递减,且时,符合图像"先增后减趋向于0"的性质;
时,由奇函数对称性,对应图像也符合.
8. 已知数列为等比数列,其前n项和为,,则“公比”是“对于任意,”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列的通项公式以及前项和公式,分别验证充分性以及必要性即可得到结果.
【详解】若,且公比,则,所以对于任意,成立,故充分性成立;
若,且,则,
所以由对于任意,,推不出,故必要性不成立;
所以“公比”是“对于任意,”的充分不必要条件.
故选:A
9. 已知函数在区间上不单调,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出导函数,则在有根,且根的两侧异号即可.
【详解】由,①当时函数单调递增,不合题意;②当时,函数的极值点为,若函数在区间不单调,必有,解得.
故选:C.
10. 已知函数,设实数m满足:存在,使直线是曲线的切线,且对恒成立,则m的最大值为( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数求得的单调区间,结合的图象、切线以及不等式恒成立求得的最大值.
【详解】,,
当时,,
所以在区间上单调递增,
在区间上单调递减.
又,
所以的图象在处的切线方程为,此时.
同时,,因此在时恒成立,
直线是曲线的切线,则,
结合图象可知,当时,不恒成立.
当时,,恒成立.
当时,,因此,所以的最大值为.
故选:A
第二部分(非选择题共60分)
二、填空题共5小题,每小题4分,共20分.
11. 曲线在x=1处切线的斜率为______.
【答案】
【解析】
【分析】对函数求导,代入公式即可.
【详解】,,即曲线在x=1处切线的斜率为.
故答案为:.
12. 在等比数列中,,,则其前5项的和的值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据等比数列的性质可得公比与首项,进而求得通项公式与即可.
【详解】因为,
所以,
所以,即,
所以,
故.
故答案为:
13. 已知数列中,.若为等差数列,则______ .
【答案】
【解析】
【分析】利用等差中项求解即可.
【详解】由为等差数列,则,解得
故答案为:
14. Logistic增长模型描述了受资源限制的种群增长规律,广泛应用于生物学等领域.该模型的数学表达式为,其中表示t时刻的种群数量,M为环境的最大承载容量(种群数量的上限),为初始时刻的种群数量,r为种群的内禀增长率(与繁殖率,死亡率相关),.
①若,则初始时刻生物种群的增长速度是______;
②若,则当种群数量达到环境的最大承载容量一半时,生物种群的增长速度是______.(用M,r表示)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】①首先求种群增长速度的表达式:对求导得到种群增长速度表达式.
根据已知条件确定、、的值,再结合初始时刻,将这些值代入计算出初始时刻生物种群的增长速度.
②当种群数量达到环境最大承载容量一半时,即,代入表达式求出的值. 将的值代入种群增长速度表达式,计算出此时生物种群的增长速度.
【详解】对于①,对求导来得到种群增长速度的表达式.
令,则.
根据复合函数求导法则,先对关于求导,;再对关于求导,.
那么.
然后将(即),,代入增长速度表达式:
当时,.
把,,代入得:
故初始时刻生物种群的增长速度是.
对于②,当种群数量达到环境的最大承载容量一半时,即.
把代入可得:.
两边同时约去得:.
则,即.
把代入种群增长速度表达式:
此时.
所以当种群数量达到环境的最大承载容量一半时,生物种群的增长速度是.
故答案为:;.
15. 已知数列满足,该数列的前项和为.给出下列四个结论:
①;
②;
③非零常数,对都有;
④,都有.
其中所有正确结论的序号是__________.
【答案】①④
【解析】
【分析】对于①②,根据条件直接求解即可;对于③,假设存在,推导出一个奇数为数列的一个周期,推出矛盾;对于④,推导出.
【详解】对于①,,故,①正确;
对于②,,故,而,故,②错误;
对于③,假设存在非零常数,对,都有,显然,
当 ,时,则 ,
若,则,不合要求,
综上, ,,不满足要求;
当 ,时,则,不合要求;
当 ,时,,
若,则,不合要求,
综上, ,不合要求;
当 ,时,,故为数列的一个周期,
同理,故也为数列的一个周期,
依次类推,最终可得一个奇数为数列的一个周期,
但根据前面所推导,奇数不是的周期,故假设不成立,
不存在非零常数,对,都有,③错误;
对于④,,故,,故,
由得,,,
,
因此,
于是,
因为,故当时,,
所以,
其中,所以,
,都有,④正确.
三、解答题共4小题,共40分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16. 已知正项等比数列的前项和为,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设的公比为,根据等差数列的性质列方程求得后可得通项公式;
(2)写出,由分组求和法求和.
【小问1详解】
设的公比为(),
因为,且,,成等差数列,
所以,即,解得,
所以;
【小问2详解】
由(1),
.
17. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)设,求的最值.
【答案】(1)的单增区间为和,单减区间为.
(2)最小值为,最大值为.
【解析】
【分析】(1)求出导函数,利用导数求出的单调区间;(2)根据单调性,求出端点值和极值,即可得到的最值.
【小问1详解】
函数的导函数为.
当和时,有,所以单调递增;当时,有,所以单调递减.
即的单增区间为和,单减区间为.
【小问2详解】
由(1)可知:在上递增,在上递减,在上递增.
又,;
,.
所以在上的最小值为,最大值为.
18. 已知函数,其中且.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)当时,证明函数在定义域内有且只有一个零点.
【答案】(1)
(2)答案见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由导数的意义可得;
(2)求导后分参数的取值范围讨论可得;
(3)利用单调性结合零点存在定理证明可得.
【小问1详解】
当时,,,
,
所以切线方程为,即.
【小问2详解】
,
当时,需,
令,
所以在上单调递增,在单调递减;
当时,需,
若,则,在上单调递减;
若,则令,
此时当时,,单调递增;当时,,单调递减,
综上,
当时,在上单调递增,在单调递减;
当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增,在单调递减.
【小问3详解】
由(2)可得当时,在上单调递减,
若函数在定义域内有零点,则必唯一,因此只需证明存在零点即可.
取,则,
因为,,所以,
取,则,
因为,,,所以,
由零点存在定理可知在上有且只有一个零点.得证.
19. 如果数列对任意的,则称为“速增数列”.
(1)判断数列是否为“速增数列”?说明理由;
(2)若数列为“速增数列”,且任意项,求正整数的最大值;
(3)已知项数为的数列是“速增数列”,且的所有项的和等于,若,证明:.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)63 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)计算,可得到答案.
(2)根据题意得到,计算当时,,当时,,得到答案.
(3)证明,得到,得到,代入计算得到证明.
【小问1详解】
因为,则,
又,故,数列是“速增数列”.
【小问2详解】
,
因为,且数列为“速增数列”,所以.
当时,,
即,
当时,,当时,,
故正整数k的最大值为.
【小问3详解】
,故,即;
,故,
即,
同理可得:,
故,
所以,所以,得证.
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本试卷共6页,满分100分.考试时长90分钟.考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效.考试结束后,将答题纸交回,试卷保留好,以备讲评.
第一部分(选择题共40分)
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
1. 已知等差数列中,,则( )
A. 13 B. 16 C. 15 D. 14
2. 下列导数式子正确的是
A. B.
C. D.
3. 已知为4与9的等比中项,则的值为( )
A. 6 B. -6 C. D. 36
4. 已知函数的导函数的图象如图所示,则的极小值点为( )
A. 和 B. C. D.
5. 等差数列的首项为1,公差不为0.若,,成等比数列,则的前6项和为( )
A. B. C. 3 D. 8
6. 下图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形.图(1)中阴影三角形的个数为1,记为,图(2)中阴影三角形的个数为3,记为,以此类推,,,…,数列构成等比数列.设的前n项和为,若,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
7. 已知函数的图象如图所示,则可以为( )
A. B.
C. D.
8. 已知数列为等比数列,其前n项和为,,则“公比”是“对于任意,”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
9. 已知函数在区间上不单调,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
10. 已知函数,设实数m满足:存在,使直线是曲线的切线,且对恒成立,则m的最大值为( )
A. B. C. D. 1
第二部分(非选择题共60分)
二、填空题共5小题,每小题4分,共20分.
11. 曲线在x=1处切线的斜率为______.
12. 在等比数列中,,,则其前5项的和的值为________.
13. 已知数列中,.若为等差数列,则______ .
14. Logistic增长模型描述了受资源限制的种群增长规律,广泛应用于生物学等领域.该模型的数学表达式为,其中表示t时刻的种群数量,M为环境的最大承载容量(种群数量的上限),为初始时刻的种群数量,r为种群的内禀增长率(与繁殖率,死亡率相关),.
①若,则初始时刻生物种群的增长速度是______;
②若,则当种群数量达到环境的最大承载容量一半时,生物种群的增长速度是______.(用M,r表示)
15. 已知数列满足,该数列的前项和为.给出下列四个结论:
①;
②;
③非零常数,对都有;
④,都有.
其中所有正确结论的序号是__________.
三、解答题共4小题,共40分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16. 已知正项等比数列的前项和为,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
17. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)设,求的最值.
18. 已知函数,其中且.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)当时,证明函数在定义域内有且只有一个零点.
19. 如果数列对任意的,则称为“速增数列”.
(1)判断数列是否为“速增数列”?说明理由;
(2)若数列为“速增数列”,且任意项,求正整数的最大值;
(3)已知项数为的数列是“速增数列”,且的所有项的和等于,若,证明:.
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