内容正文:
结中高2027届高二(下)半期考试数学
出题人:张西挺 审题人:代明德
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 在等比数列中,,,则( )
A. 4 B. C. D. 8
【答案】A
【解析】
【详解】因为数列为等比数列,且,,
所以,
又因为,
所以.
2. 已知在上是可导函数,的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据原函数单调性和导函数正负的关系,结合图象,即可得到答案.
【详解】根据的图象可知在上的单调递增区间是,
所以不等式的解集为.
故选:C
3. 某同学需将、、、、这个字母排成一排,若与必须相邻,则不同的排法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用捆绑法可求得结果.
【详解】由题意可知,将与捆绑,形成一个大元素,并与其他三个字母进行排序,
因此不同的排法种数为种.
4. 已知数列满足,则( )
A. 1 B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,推出数列的周期为3,由此求解即可.
【详解】因为,
所以,,
,,
……
所以数列为周期数列,周期为3,
又因为,
所以.
5. 函数在处取得极小值,则( )
A. B. 1 C. 或 D. 1或3
【答案】B
【解析】
【分析】先由求出的可能取值,再逐一进行验证,即可得到的确定取值.
【详解】因为,所以.
由或.
当时,.
由或;由.
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在处取得极小值,
故满足题意;
当时,.
由或;由.
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以函数在处取得极大值,
故不满足题意.
综上,.
6. 等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A. 32 B. 64 C. 512 D. 1024
【答案】C
【解析】
【详解】因为,所有奇数项之和为 ,所有偶数项之和为,
则,所以,
所以.
7. 函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数与函数单调性的关系得到不等式,结合参数分离及均值不等式求解参数范围.
【详解】函数的定义域为,.
由函数在上单调递增,得对任意恒成立.
即恒成立,
即恒成立.
由知,所以,
当且仅当,即等号成立.
因此的最小值为.
要使恒成立,则,即.
8. 若数列满足对于,恒有成立,则称为“数列”.已知“数列”的各项都是整数,且,若,则的最大值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,得到,令,得到数列为严格递减数列,求得,得到,再由,利用累加法,求得,结合,求得的范围,即可得到答案.
【详解】由,可得,则,
令,则数列为严格递减数列,且各项为整数,
因为数列为 “数列”,各项都是整数,且,
可得,
因为为严格递减数列,且各项为整数,所以,
又因为,即,
可得,
即,
所以,
要使,则,整理得,
解得,
因为,可得,
又因为,所以,
经验证:,,
所以,满足的最大的值为.
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用求导公式,导数的四则运算法则以及复合函数的求导法则对选项逐一检验即得.
【详解】对于A,因是常数,故,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,因,故D错误.
故选:BC.
10. 设数列的前项和为,且.则( )
A. 若为等差数列,则
B. 若为等差数列,则
C. 若为等比数列,则
D. 若为等比数列,则
【答案】AB
【解析】
【分析】利用等比和等差数列的性质和前项和的性质逐项分析可解.
【详解】对于A,若为等差数列,则,故A正确;
对于B,若为等差数列,则公差,则,
于是,故B正确;
对于C,若为等比数列,则,由于等比数列的偶数项同号,则,故C错误;
对于D,若为等比数列,则,所以,
若,则;若,则,故D错误.
11. 已知函数,则( )
A. B. 恰有2个极值点
C. 的最大值为 D. 的图象与轴有且仅有1个交点
【答案】AC
【解析】
【详解】求导得:,定义域,
代入得:,解得,A正确;
因此,,
当时,,当时,,
所以在时单调递增,在时单调递减,
即在时取到极大值,无极小值,故B错误;
因此最大值为,C正确;
因为最大值,且时, ,时,,
即在和各存在一个唯一零点,
故与轴有2个交点,D错误.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 从0,1,2,3,4这5个数中任选3个数,组成没有重复数字的三位数的个数为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,结合分步计数原理,先安首位数字,再安第二、三位的数字,即可求解.
【详解】由题意,从0,1,2,3,4这5个数中任选3个数,组成没有重复数字的三位数的个数,
根据分步计数原理,先安首位数字,再安第二、三位的数字,可得.
故答案为:.
13. 直线是曲线的切线,则________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义可将切点的坐标用表示,然后将切点坐标代入切线方程,可得出的值.
【详解】对函数求导得,令可得,
将代入得,故切点坐标为,
将切点坐标代入切线方程得,解得.
14. 已知等差数列的前项和分别为,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由,可设,,再利用即可求解.
【详解】因为等差数列,的前n项和分别为,,所以,
因为,所以可设,,,
则,,所以.
四、解答题(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. 已知函数.
(1)求这个函数的导数;
(2)求这个函数的极值.
【答案】(1)
(2)极小值,无极大值.
【解析】
【分析】(1)直接求导即可;
(2)令导函数为0,再列表即可得到极值
【小问1详解】
【小问2详解】
定义域:,令,则,
的变化表格如下:
0
所以当时,函数有极小值,无极大值.
16. 已知数列的首项为,且满足.
(1)求证:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)变形得到,从而得到为首项为,公比为的等比数列;
(2)由(1)求得,结合等比数列的求和公式,即可求解.
【小问1详解】
由题意,数列满足,即,
则,
又由,可得,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
【小问2详解】
由(1)知,得到,
所以数列的前项和.
17. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的通项公式及前项和公式列方程组求解即可.
(2)根据错位相减法及等比数列的前项和公式求解即可.
【小问1详解】
设等差数列的首项为,公差为,则前项和为.
所以,即,
解得,,所以.
因此数列的通项公式为.
【小问2详解】
.
,
,
所以
,
即,
所以.
18. 已知函数.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)若在上有解,求的取值范围;
(3)设是函数的导函数,是函数的导函数,若函数的零点为,则点恰好就是该函数的对称中心.试求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)2025
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求出切线斜率即可得解;
(2)根据不等式有解,转化为求函数的最小值,利用二次函数求最小值即可得解;
(3)利用导数求出函数的对称中心,根据对称中心的性质求值 .
【小问1详解】
因为
所以所求切线的斜率,又因为切点为
所以所求的切线方程为.
【小问2详解】
因为,所以.
因为在上有解,
所以不小于在区间上的最小值.
因为时,,
所以的取值范围是.
【小问3详解】
因为,所以.
令可得,所以函数的对称中心为,
所以当时,有,
所以.
19. 已知函数.
(1)若,求函数在的最值;
(2)讨论的单调性;
(3)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)最大值为,最小值为.
(2)当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增.
(3).
【解析】
【分析】(1)将代入得到具体函数表达式,对函数求导,判断导数在区间上的符号,确定函数单调性,根据函数单调性求出区间端点的函数值,进而得到最值;
(2)对求导,将导函数整理为关于的因式形式;参数的取值会影响导数的符号,分和两种情况讨论正负所在的区间,确定函数单调性;
(3)结合(2)中得到的函数单调性,分析函数的极值情况;因为函数有两个零点,根据不同的取值范围,分析函数的最值、极限趋势,结合零点存在定理确定的取值范围.
【小问1详解】
,则 ;
,即在内单调递减.
, ;
即函数在时的最大值为,最小值为.
【小问2详解】
,则函数的定义域为.
.
当时,,即在上单调递减;
当时,令,即 ,解得.
若,则,即在上单调递增;
若,则,即在上单调递减;
综上所述,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问3详解】
由(2)知,当时,在上单调递减,
最多只有一个零点,不符合题意;
当时,在上单调递减,在上单调递增,在处取得极小值,也是最小值;
即
有2个零点, ,即.
令,则;
在上单调递增.
又 , 时,;
,得;
即的取值范围为.
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结中高2027届高二(下)半期考试数学
出题人:张西挺 审题人:代明德
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 在等比数列中,,,则( )
A. 4 B. C. D. 8
2. 已知在上是可导函数,的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3. 某同学需将、、、、这个字母排成一排,若与必须相邻,则不同的排法种数为( )
A. B. C. D.
4. 已知数列满足,则( )
A. 1 B. 5 C. D.
5. 函数在处取得极小值,则( )
A. B. 1 C. 或 D. 1或3
6. 等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A. 32 B. 64 C. 512 D. 1024
7. 函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 若数列满足对于,恒有成立,则称为“数列”.已知“数列”的各项都是整数,且,若,则的最大值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 设数列的前项和为,且.则( )
A. 若为等差数列,则
B. 若为等差数列,则
C. 若为等比数列,则
D. 若为等比数列,则
11. 已知函数,则( )
A. B. 恰有2个极值点
C. 的最大值为 D. 的图象与轴有且仅有1个交点
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 从0,1,2,3,4这5个数中任选3个数,组成没有重复数字的三位数的个数为______.
13. 直线是曲线的切线,则________.
14. 已知等差数列的前项和分别为,若,则______.
四、解答题(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. 已知函数.
(1)求这个函数的导数;
(2)求这个函数的极值.
16. 已知数列的首项为,且满足.
(1)求证:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
17. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
18. 已知函数.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)若在上有解,求的取值范围;
(3)设是函数的导函数,是函数的导函数,若函数的零点为,则点恰好就是该函数的对称中心.试求的值.
19. 已知函数.
(1)若,求函数在的最值;
(2)讨论的单调性;
(3)若有两个零点,求的取值范围.
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