内容正文:
余江一中2024级高二下学期期中考试
数学试卷
时间120分钟 满分150分 命题 严银斌 审题 张曼怡
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 数列1,,,,,…的一个通项公式( )
A. B. C. D.
2. 函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
3. 对于变量有观测数据,得散点图1;对于变量有观测数据,得散点图2.表示变量之间的线性相关系数,表示变量之间的线性相关系数,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 设{}是首项为,公差为﹣2的等差数列,为前项和,若S1,S2,S4成等比数列,则 =( )
A. 2 B. ﹣2 C. 1 D. ﹣1
5. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知数列、的通项公式分别为和(),设这两个数列的公共项构成集合A,则集合元素的个数为( )
A. 166 B. 168 C. 169 D. 170
7. “斐波那契螺旋线”是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,也称为“黄金螺旋曲线”,图中小正方形的边长从小到大分别为斐波那契数列,其中,小正方形的面积从小到大记为数列,小正方形所对应扇形的面积从小到大记为数列,则正确的结论为( )
A. B.
C. D.
8. 设数列满足,,,若表示大于x的最小整数,如,,记,则数列的前2026项和为( )
A. 6078 B. 6079 C. 6080 D. 4052
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知数列满足,则下列结论正确的有( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是等比数列
C. 的通项公式为 D. 数列是递增数列
10. 已知函数的导数为,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”,则下列函数中有“巧值点”的是( )
A. B. C. D.
11. 已知定义在上的函数的导函数为,若,且,则下列说法正确的是( )
A. B. 在处取得最小值
C. 时,恒成立 D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列满足,,则_______.
13. 点M是曲线上的动点,则点M到直线的距离的最小值为________.
14. 已知各项均为正数的数列的前n项和,且满足.设(非零整数,),若对任意,有恒成立,则的值是__________.
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. 已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为,数列的前项和为,点均在函数的图像上.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 已知函数,其中.
(1)若时,求函数在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间.
17. 2026年国务院政府工作报告明确指出:支持有条件的地方推广中小学春秋假,落实职工带薪错峰休假制度,这一政策直接带动旅游市场热度.某景点为科学定价、吸引更多游客,根据往年数据拟定价格,有关门票价格和日游客人数的数据如下表所示:
门票价格(元/人)
30
40
50
60
70
日游客人数(千人)
21
20
14
8
7
(1)已知与具有线性相关关系,求出关于的线性回归方程;
(2)为了扩大景区知名度与客流吸引力,景区将门票定价为10(元/人),并计划做广告宣传.由前期调查可知,当日均广告费为千元时的日游客人数为千人,其中是当门票为10(元/人)时,根据(1)的回归方程所预测的日游客人数.求景区的日均广告费用为多少千元时,日门票净收入最大.(日门票净收入=票价×日游客人数-广告费)
参考数据:.参考公式:线性回归方程.
18. 设数列的前n项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和;
(3)令,记数列的前n项和为,求证:.
19. 已知数列的首项且,.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若,求数列的前2n项的和;
(3)若,且不等式 对任意的恒成立,求实数的取值范围.
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余江一中2024级高二下学期期中考试
数学试卷
时间120分钟 满分150分 命题 严银斌 审题 张曼怡
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 数列1,,,,,…的一个通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】对数列的前几项变形,找出规律,从而写出数列的一个通项公式.
【详解】数列1,,,,,…,
可写为,,,,…,
所以数列的一个通项公式.
故选:D
2. 函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】函数的定义域为,
由,
所以该函数的单调递减区间是.
3. 对于变量有观测数据,得散点图1;对于变量有观测数据,得散点图2.表示变量之间的线性相关系数,表示变量之间的线性相关系数,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据散点图及相关系数的性质,逐一分析各个选项,即可得答案.
【详解】由图1和图2可得,随的增大而增大,随的增大而减小,
所以,所以,故B正确;
因为图1的数据点比图2的更集中,所以,
所以,,故A错误,C正确;
,故D正确.
4. 设{}是首项为,公差为﹣2的等差数列,为前项和,若S1,S2,S4成等比数列,则 =( )
A. 2 B. ﹣2 C. 1 D. ﹣1
【答案】D
【解析】
【分析】根据等差数列的前项和公式,求出,,,再根据S1,S2,S4成等比数列,列方程可求得.
【详解】由等差数列的前项和公式得,
所以,,,
因为S1,S2,S4成等比数列,所以,即,解得.
故选D.
【点睛】本题考查了等差数列的前项和公式、等比数列的性质.属于基础题.
5. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数在给定区间上为增,可判断导函数在此期间上恒为非负数,将问题转化为不等式恒成立问题,即可求解.
【详解】由可得,
因函数在上单调递增,
则在上恒成立,
即在上恒成立,故得,解得.
故选:B.
6. 已知数列、的通项公式分别为和(),设这两个数列的公共项构成集合A,则集合元素的个数为( )
A. 166 B. 168 C. 169 D. 170
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,求出数列、的公共项构成的数列通项,再列不等式求解即得.
【详解】依题意,令,即,整理得,
因此是3的正整数倍,令,即,
于是数列、的公共项构成的数列,有,
由,得,
所以集合中元素的个数为169.
故选:C
7. “斐波那契螺旋线”是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,也称为“黄金螺旋曲线”,图中小正方形的边长从小到大分别为斐波那契数列,其中,小正方形的面积从小到大记为数列,小正方形所对应扇形的面积从小到大记为数列,则正确的结论为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,得到,,整理变形,代入数据,可判断A的正误;根据规律,结合累加法,可判断B的正误;由题意得,整理变形,结合累加法,可判断C的正误,由题意,根据C选项结论,可判断D的正误.
【详解】选项A:由题意,,
所以,
令,则,故A错误;
选项B:
,故B错误;
选项C:由题意,,
所以
又,所以,
则,故C正确;
选项D:由题意,,
所以,故D错误.
8. 设数列满足,,,若表示大于x的最小整数,如,,记,则数列的前2026项和为( )
A. 6078 B. 6079 C. 6080 D. 4052
【答案】B
【解析】
【分析】首先构造出数列是公差为2的等差数列,利用累加法求出,进而求出的通项公式,结合的定义即可得出结果.
【详解】由,得,
故数列是公差为2的等差数列,首项为,
所以,
则
,,显然满足上式,则,
故,故,
当时,,故,
所以数列的前2026项和为.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知数列满足,则下列结论正确的有( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是等比数列
C. 的通项公式为 D. 数列是递增数列
【答案】AC
【解析】
【详解】由,得,则,
所以数列是以为首项,2为公差的等差数列,故A正确,B错误;
则,即,即数列是递减数列,故C正确,D错误.
10. 已知函数的导数为,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”,则下列函数中有“巧值点”的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】分别求出各个函数的导函数,根据题意结合零点存在定理,分析求解,即可得答案.
【详解】选项A:,令,解得或,符合题意,故A正确;
选项B:,令,解得,符合题意,故B正确;
选项C:,令,
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递增,
又,
所以存在,使得,即,即成立,故C正确;
选项D:,令,解得,
因为指数函数恒大于0,所以不成立,则不符合题意,故D错误.
11. 已知定义在上的函数的导函数为,若,且,则下列说法正确的是( )
A. B. 在处取得最小值
C. 时,恒成立 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】令,利用导数求出的单调性,即可判断A;结合A,可得,为常数,进而可得,利用导数确定其单调性及最值,即可判断B;利用对数函数的性质可判断C;根据函数的解析式,利用放缩或图象法判断D.
【详解】因为,
所以,
令,
则,
令,得,解得,
所以当时,单调递增;
当时,单调递减.
对于A,因为,
所以,即,
所以,故A正确;
对于B,由A可知,
所以,为常数,
所以,
又因为,所以,
所以,所以,
令,得,
所以当时,单调递增;
当时,单调递减,
所以在处取得最大值,故B错误;
对于C,因为,
所以当时,恒成立,故C正确;
对于D,由B可知,且在处取得最大值,
又因为,
,
所以,故D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列满足,,则_______.
【答案】60
【解析】
【详解】因为数列满足,,
所以是一个首项为,公差为2的等差数列,
由等差数列前项和公式得:.
13. 点M是曲线上的动点,则点M到直线的距离的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义及点到线的距离计算.
【详解】因到直线的距离最小,故过与直线平行的直线与曲线相切,
由题意可知:,令 ,得
易得函数在单调递增,且为零点.
此时点M的坐标为.
此时M到直线的距离,
所以点M到直线的距离的最小值为.
14. 已知各项均为正数的数列的前n项和,且满足.设(非零整数,),若对任意,有恒成立,则的值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据条件求出,,再根据探索数列的通项公式,代入,根据,分为奇数、偶数讨论的取值范围,最后根据为非零整数确定它的值.
【详解】因为,且
当时,,所以,
当时,,所以,
当时,则,
可得,
即,则,
可得,
且,则,
且,可知数列是首项和公差均为1的等差数列,
则,可得,
对任意,有恒成立,则恒成立,
因为,
即,
若是奇数时,则,即,可得;
若为偶数时,则,即,可得;
综上可得:,
又因为是非零整数,所以.
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. 已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为,数列的前项和为,点均在函数的图像上.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,求导,再结合题意可得,利用与的关系求解;
(2)利用裂项相消法求和.
【小问1详解】
设二次函数,则 ,得
所以
由点均在函数的图像上,则
当时,,
当时,
符合上式,
【小问2详解】
由(1)知
所以
16. 已知函数,其中.
(1)若时,求函数在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)求导,分,,三种情况讨论求解即可.
【小问1详解】
当时,,则,
而,则,
所以函数在处的切线方程为.
【小问2详解】
由,,
则,
当时,,
令,得或,令,得,
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,,此时,
则函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,,
令,得或,令,得,
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
综上所述,当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
17. 2026年国务院政府工作报告明确指出:支持有条件的地方推广中小学春秋假,落实职工带薪错峰休假制度,这一政策直接带动旅游市场热度.某景点为科学定价、吸引更多游客,根据往年数据拟定价格,有关门票价格和日游客人数的数据如下表所示:
门票价格(元/人)
30
40
50
60
70
日游客人数(千人)
21
20
14
8
7
(1)已知与具有线性相关关系,求出关于的线性回归方程;
(2)为了扩大景区知名度与客流吸引力,景区将门票定价为10(元/人),并计划做广告宣传.由前期调查可知,当日均广告费为千元时的日游客人数为千人,其中是当门票为10(元/人)时,根据(1)的回归方程所预测的日游客人数.求景区的日均广告费用为多少千元时,日门票净收入最大.(日门票净收入=票价×日游客人数-广告费)
参考数据:.参考公式:线性回归方程.
【答案】(1);
(2)5千元.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用最小二乘法求出回归直线方程.
(2)由(1)的结论求出日门票净收入关于的函数关系,再列出不等式组求解.
【小问1详解】
设关于的线性回归方程为,
由数表得,
而,
所以关于的线性回归方程为.
【小问2详解】
由(1)知,当时,,则,
日门票净收入,,
当时,令最大,则,即,
整理得,而,,
函数是递增的,因此,,
所以当门票定价为10元,日广告费用为5千元时门票净收入最大.
18. 设数列的前n项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和;
(3)令,记数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据,得出是等比数列,即可得结果;
(2)利用错位相减法求和即可;
(3)利用裂项相消法求出,结合数列单调性即可得结果.
【小问1详解】
由,当时,,解得,
当,,则,即,
故是公比为3的等比数列,,所以,也适合此式,.
【小问2详解】
因为所以,.
从而,
,
两式相减得:,
,解得
【小问3详解】
由(1)可知:,,
,
,
所以{}为递增数列,,
所以.
19. 已知数列的首项且,.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若,求数列的前2n项的和;
(3)若,且不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用等比数列的定义证明即可;
(2)由(1)知,当为奇数时, ,.当为偶数时,,利用等差数列和的等比数列的前项和公式求解即可;
(3)根据题意可将问题化为 ,分为奇数和为偶数两种情况结合函数的单调性即可求解.
【小问1详解】
由,得,
又,则,所以,即.
又,所以数列是首项为,公比为的等比数列
【小问2详解】
由(1)知,,
当为奇数时, ;.当为偶数时,;
所以
.
【小问3详解】
由(2)知,.
则不等式可化为 .
①当为奇数时,不等式可化为 ,
则,
令,因为为奇数,则,
结合对勾函数的性质可知,函数在上的最小值为,所以的最大值为,
所以
②当为偶数时,不等式可化为 ,
则,令,因为为偶数,则,
函数在上的最小值为,所以的最小值为,
所以. 综上,.所以实数的取值范围.
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