内容正文:
高二下学期期末综合冲刺卷·数学(三)
(满分:150分)
一、单项选择题(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.已知数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2an一1,则{an}的通项公式a,=
A.2n-1
B.2"-1
C.2”-1
D.2n+1
2.为了参加冬季运动会的5000m长跑比赛,某同学给自己制订了7天的训练计划:第1天
如
跑5000m,以后每天比前1天多跑200m,则这个同学7天一共将跑
(
A.39200m
B.39300m
C.39400m
D.39500m
3.若等比数列{a,的各项均为正数,且前4项的和为9,积为,则前4项倒数的和为
肥
A.2
C.1
D.2
4.函数f(x)的定义域为R,f(一1)=2,对任意x∈R,f(x)>2,则f(x)>2x十4的解集为
剂
A.(-1,1)
B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(-∞,十∞)
5.函数f(x)的导函数f(x)的图象如图所示,则
(
A为的极大值点
B.一2为f(x)的极大值点
翻
C.2为f(x)的极大值点
D.号为(x)的极小值点
6.设函数f(x)=x3十ax,若曲线y=f(x)在点P(.x,f(x)处的切线方程为x十y=0,则
点P的坐标为
蕾
A.(0,0)
B.(1,-1)
C.(-1,1)
D.(1,-1)或(-1,1)
3-1
7.已知函数f(x)=2sinx一a.x十1的图象在(0,1)处的切线方程为y=x十1,则a=()
A.0
B.1
C.-1
D.-2
8.已知数列{an}的前n项和为Sn=n2一2n十2,则数列{an}的通项公式为
A.a=2n-3
B.an=2n十3
1,n=1,
1,n=1,
C.a
D.a,
2n-3,n≥2
2n+3,n≥2
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.E两个等差数列Q,和b,的前n项和分别为S,和T,且子-3训十3则使得
数的正整数n的值为
A.2
B.3
C.4
D.14
10.曲线y=x2-1与y=lnx
A.在点(1,0)处相交
B.在点(1,0)处相切
C.存在相互平行的切线
D.有两个交点
11.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减
一半,如此六日过其关”.则下列说法正确的是
A.此人第三天走了四十八里路
B.此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里
C.此人第二天走的路程占全程的号
D.此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍
12.已知函数f(x)=e一ax有两个零点x1,x2,且x1<x2,则下列说法正确的是(
A.a>e
B.x1+x2>2
C.x2x2>1
D.f(x)有极小值点xo,且x1十x2<2x0
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,a2=2,a3m=2n一2am,a3m+1=an十1,a3m+2=
am一n,则S3o=(用数字作答).
3-2
14.已知函数f(x)=a.x3+x+1的图象在点(1,f(1)处的切线过点(2,7),则a=
2
15.设P是前线y=x一合-1nx上的一个动点,记此曲线在P点处的切线的倾斜角为0,
则θ的取值范围是
16.已知数列{an}满足a1=1,an一am+1=na,am+1(n∈N*),则an=
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)设数列{an}的前n项和为Sm.已知a1=a(a≠3),am+1=Sm十3”,
n∈N".
(1)设bn=Sn一3”,求数列{bn}的通项公式;
3-3
(2)若am+1≥an,n∈N°,求a的取值范围.
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=一x3+3x2+9x十a.
(1)求f(x)的单调递减区间;
3-4
(2)若f(x)≥2020对于Hx∈[-2,2]恒成立,求a的取值范围.
19.(本小题满分12分)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=一1,am+1=Sm·Sm+1
1)证明:数列{令是等差数列:
3-5
(2)求{an}的通项公式.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=12-x2.
(1)求曲线y=f(x)的斜率等于一2的切线方程;
3-6
(2)设曲线y=f(x)在点(t,f(t))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S(t),求
S(t)的最小值.
21.(本小题满分12分)各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且4S,=a十2an十1,
n∈N+.
(1)求数列{an}的通项公式:
3-7
(2)已知公比为q(q∈N+)的等比数列{bn}满足b1=a1,且存在m∈N+满足bm=am,
bm+1=am+3,求数列{bn}的通项公式.
2.(本小题满分12分)已知函数f)=。十。a∈K,试讨论函数f()的零点个数
3-8累乘可得,am=n×(n-1)×(n一2)×…×3×2×1=!
故an=n!.(n∈N)
3a1=a+h(+)
.ox1-0.-In(1+1)-in
idde-1-In-1-a-3-In
n-2
00串中
2
a2-a1=ln1'
a,-a1=ln片十n号++ln兰=lnu
又a1=2,∴.am=lnn+2.(n∈N+)
21.[解](1)设数列{an}的公差为d,{b,}的公比为q
由9。好
b3=b1q2=9,
.{b}的通项公式b,=b1g”-1=3”-1,
又a1=b1=1,a14=b4=34-1=27,
∴.1+(14-1)d=27,解得d=2.
∴.{an}的通项公式an=a1+(n-1)d=1+(n-1)X
2=2n-1(n∈N*).
(2)设数列{cn}的前n项和为S·
cn=an+bn=2n-1+3"1,
∴.Sn=c1十c2+c3+…+cn
=2×1-1+30+2×2-1+31+2×3-1+32+…+
21-1+3-1=2(1+2+…+0)-m+39×1-32
1-3
=2×n+1Dn-n+3",1
2
2
=2+31
2
即数列{c}的前n项和为n2+3”一1
2
22.[解](1)当a=1时,f(x)=lnx+7x2-2x
fx)=-2+中1.f0)=0,f=-
所以所术切线方框为y=一是
(2)f(x)=2-(a+1)x+a_(x-1D(x-a)
x
当a=1时,f(x)在(0,十∞)递增:
当a≤0时,f(x)在(0,1)递减,在(1,十o∞)递增;
当0<a<1时,f(x)在(0,a)递增,在(a,1)递减,
在(1,十∞)递增;
当a>1时,f(x)在(0,1)递增,在(1,a)递减,
在(a,十∞)递增.
(3)由f>0得x-lna<72-云
设hy号,于是y=-n在0.1造
减,在(1,十o∞)递增,最小值为1,所以Hx∈(e,十∞),
x-In x>0.
于是只要考虑Hx∈(e,十∞),a<
x-ln x
设g(x)=
x-Inx'
'(x)=2
(x-1D(x+2-2nx)
(z-In z)2
设(x)=x十2-21nx,h'(x)=二2,于是h(x)
x+2-2lnx在(e,+o∞)递增,h(x)>h(e)=e>0,
所以g(x)在(e,十o∞)递增,于是a≤g(e)=
e2-2e
2(e-1)
高二下学期期末综合冲刺卷·数学(三)
1.B[当n=1时,S1=2a1-1=a1,∴.a1=1,
当n≥2时,an=Sm-S1-1=2an-2an-1,
an=2am-1,因此an=2W-1.故选B.]
2.A[依题意可知,这个同学第1天,第2天,…,跑
的路程依次成首项为5000,公差为200的等差数列,
则这个同学7天一共将跑5000×7+7X6×200=
2
39200(m).故选A.]
3.D[设等比数列{an}的首项为a1,公比为q(q≠0),因
为前1项的和为9,积为头,所以10=9,且
1-9
i0+8=ai0-即aig2=是,则++十
al a2 a3
1a-g1二q).=2.故选D.]
1-
1
4.B[依题意可设g(x)=f(x)-2x-4,所以g'(x)=
f(x)一2>0.所以函数y=g(x)在R上单调递增,又
因为g(-1)=f(-1)十2-4=0.所以要使g(x)=
f(x)-2x-4>0,即g(x)>g(-1),只需要x>-1.
故选B.]
5.A[对于A选项,当-2<x<2时,f()>0,当
2<<2时,(x)<0,号为f(x)的极大值点A选
1
项正确:
对于B选项,当x<-2时,f()<0,当-2<x<司
时,f(x)>0,一2为f(x)的极小值,点,B选项错误;
对于C选项,当
2<x<2时,f(x)<0,当x>2时,
f(x)>0,2为f(x)的极小值点,C选项错误:
对于D选项,由于函数y=f(x)为可导函数,且
f(得))<0,号不是fx)的板值点D选项错误.故选
A.]
6.D[f(x)=x3+a.x2,∴.f(x)=3x2+2a.x,
:曲线在点P(x0,f(x0)处的切线方程为x十y=0,
∴.3x8+2a.xo=-1,
2+8+a=0点2l
a=2.
当x0=1时,f(xo)=-1,
当x0=一1时,f(x0)=1,∴.点P的坐标为(1,一1)或
(-1,1).故选D.]
7.B[f'(x)=2cosx-a,因为函数f(x)=2sinx-ax
十1的图象在(0,1)点处的切线方程为y=x十1,所以
f(0)=1,即f'(0)=2-a=1,解得a=1,故选B.]
8.C[当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,an=Sn
S-1=2n-3,由于a1的值不适合上式,故选C.]
(21-1)(a1十a2m-1))
9ACD[由题意可得2l
2
T2-1(21-1)(b1+b2m-1)
2
S2m-1=3(2m-1)+39
2n10aa则82T21
(2n-1)6n b
(2-1)+3
3m+18=3+15,
n+1
n+11
由于公为整数,则十1为15的正约数,则十1的可
能取值有3,5,15,
因此,正整数n的可能取值有2,4,14.故选ACD.]
10.ACD[令f(x)=x2-1,g(x)=lnx,f(1)=g(1)
=0,f(1)=2,g'(1)=1,A正确,B错误。
f(x)=2x∈R,g()=∈(0,+∞),存在f(1)
=g(2),C正确.
令F(x)=f)-g(x),则F'(x)=2x-,故F(x)
在(0,号))上单调运减,在(停,十∞)上单调运增,而
r()=-+2n2<0,F()>fe)-e2-2>0,
D正确.故选ACD.]
11.ABD[设此人第n天走an里路,则{an}是首项为
1,公比为g=2的等比数列.
所以s,-m1-_1-(})
1=378.
1-q
解得a1=192.
ag=ag2=192X=48,所以A正确,
由a1=192,则S6-a1=378-192=186,又192
186=6,所以B正确.
2=u19=192×2=96,而1s=94.5<96,
所以C不正确.
a+a:+a=a11+g+g2)=192×(1+2+)
336,则后3天走的路程为378-336=42而且42×8
=336,所以D正确.故选A、B、D.]
12.ABD[由题意,函数f(x)=e-ax,则f(x)=e
一a,当a≤0时,f'(x)=e心-a>0在R上恒成立,所
以函数f(x)单调递增,不符合题意;当a>0时,令
f(x)=er-a>0,解得x>lna,令f'(x)=er-a<
0,解得x<lna,所以函数f(x)在(-o∞,lna)上单调
递减,在(lna,十o∞)上单调递增,因为函数f(x)
e-ax有两个零点x1,x2且x1<x2,则f(lna)=
ena-alna=a-alna=a(l-lna)<0,且a>0,所
以1-lna<0,解得a>e,所以A正确;又由x1十
z2=In(a2zix2)=2In a+In(x1x2)>2+In(z1z2),
取a=号,则f(2)=e2-2a=0,x2=2,f(0)=1>0,
所以0<x1<1,所以x1十x2>2,所以B正确;由
f(0)=1>0,则0<x1<1,但x1x2>1不能确定,所
以C不正确;由函数f(x)在(一o∞,lna)上单调递
减,在(lna,十∞)上单调递增,所以函数的极小值点
为x0=lna,且x1十x2<2.xo=2na,所以D正确.故
选A、B、D.」
13.75['a3m=2n-2an,a3n+1=an+1,a3n+2=an-,
a1=1,2=2,.a3=2-2a1=2-2=0,a4=a1+1=2,
a5=a1-1=0,
.a3十a4十a5=2.
:a3n=21-2ana3m+1=an十1,a3m+2=am一n,
.把上面三个式子相加得a3,十a3m+1十a3m+2=n十1,
.a10=u(3×3+1)=a3十1=0+1=1,.a30=a3×10=2×
10-2a10=18.
∴.S30=a1+a2+(a3+a4+a5)+(a6+a7+ag)+…+
(a7+a8+a29)+a30=1+2+(②+10)X9+18=75.]
2
14.1[由题意可得f(x)=3a.x2+1,.f'(1)=3a+1,
又f(1)=a十2,∴.f(x)=a.x3+x+1的图象在点(1,
f(1))处的切线方程为y-(a+2)=(3a十1)(x-1),
又此切线过点(2,7),
.7-(a十2)=(3a十1)(2-1),解得a=1.
15(受]
[由y=x一名-l1n,得y=1-x一
(x>0),
1--=1-(+2)1-2V…正=-1,
当且仅当x=1时等号成立.
y≤一1,即曲线在P点处的切线的斜率小于或等
于-1,
∴.tan0≤-1,又9∈[0,x),
e(受]门
2
6十2n∈N)[由巴知得1-上=”
an+1 an
1-1
=n-1,
11=-2,…
11
an an-1
an-1 an-2
a2 al
=1…11-nm2D.1-2-+2
an al
2
am=-十2ueN)]
17.[解](1)依题意得Sn+1-S,=am+1=Sm+3”,
即Sw+1=2Sn+3”,
由此得Sn+1-3"+1=2(S4-3"),即b+1=2b,
又b1=S1-3=a-3,
因此,所求通项公式为bn=(a一3)2”-1,n∈N
(2)由(1)可知Sn=3”+(a-3)2”-1,n∈N*,
于是,当≥2时,an=Sn-Sm-1=3”+(a-3)2”-
-3"-1-(a-3)2”-2=2X3”-1+(a-3)2”-2,
a+1-am=4X3”-1+(a-3)2"-2
2[12()
“+a-3
所以,当≥2时,
g≥4.→12(2)
十a-3≥0→a≥-9,
又a2=a1+3>u1,a≠3.
所以,所求a的取值范围是[一9,3)U(3,十o∞).
18.[解](1)f'(x)=-3.x2+6.x+9.
由f(x)<0,得x<-1或x>3,
所以函数f(x)的单调递减区间为(一∞,一1),(3,十∞).
(2)由f'(x)=0,-2≤x≤2,得x=-1.
因为f(-2)=2+a,f2)=22+a,f(-1)=-5+a,
故当一2≤x≤2时,f(x)min=一5十a.
要使f(x)≥2020对于Hx∈[-2,2]恒成立,只需
f(x)mim=-5十a≥2020,解得a≥2025.
19.[解](1)证明:因为an+1=Sw+1一Sn,所以S+1
Sm=Sn·Sn+1
两边同险以S51子
=-1.
周为@-1,所以写-1
因此数列{
}是首项为-1,公差为-1的等差数
列.
(2)由)得5
=-1+(n-1)(-1)=-n,
5。=-.当n≥2时a,=S1S。=n-
(-1,n=1,
于是an=
1
(n(n-1)n≥2,n∈N*
20.[解](1)f'(x)=-2x,
令f(x)=-2,得一2x=-2,解得x=1,
f(1)=12-1=11,
所以切,点为(1,11),
切线方程为y-11=-2(x-1),即2x十y-13=0.
(2)二次函数f(x)=12一x2为偶函数,其图象是开
口向下的抛物线,且关于y轴对称,故只需考虑一侧
的情形即可.
不妨考虑x>0时的情形.
设切点为(t,12-t),t>0,可求得切线方程为
y-(12-t2)=-2t(x-t),
得y=-2tx+t2+12,
所以切线与坐标轴的交点分别为A(0,t2十12),
(22.)
s)=210A1·10B1=分.12.(+12)=
2
2t
t+24t2+144
公
S(0)=31+242-144_3(+12(2-40
4t2
t,S(t),S(t)的变化情况如下表所示:
t
(0.2)
2
(2,十o∞)
S'(t)
0
S(t)
极小值
故当t=2时,S(t)取得最小值,为S(2)=32.
21.[解](1)当n=1时,4S1=4a=a1+2a1+1,整理
得(1-1)2=0,∴.a1=1.
:4Sm=a7+2an十1,.4S+1=a7+1+2am+1+1,
两式相减得4an+1=a7+1一a7+2am+1-2an,
即a+1-an-2an+1-2an=0,
即(an+1十an)(an+1-an-2)=0,
数列{an}各项均为正数,∴Qn+1十am>0,
·.un+1一an=2,
∴.数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,
故am=1+2(n-1)=2n-1.
(2)b=a1=1,.bn=b1g-1=g"-1,
依愿专释”。相除行g=-1十
2m-7N+,
6
2m1=1或2m1=3所以公}或
q=3,
当m=1时,bn=7n-1;:当m=2时,bn=3”-1.
综上所述,bn=7”一1或b,=3”一1。
22.[解]函数f(x)的定义域为{xx≠a.
(1)当x>a时,ex>0,x-a>0,.f(x)>0,
即f(x)在(a,十o∞)上无零点.
(2)当x<a时,f(x)=e(x-a)+1
T一0
令g(x)=e(x-a)+1,则g'(x)=er(x-a+1).
由g'(x)=0得x=a-1.
当x<a-1时,g'(x)<0;
当x>a-1时,g'(x)>0,
∴g(x)在(-o∞,a-1)上单调递减,在(a-1,十o∞)
上单调递增,
·g(x)min=g(a-1)=1-ea-1.
.当a=1时,g(a-1)=0,∴.x=a-1是f(x)的唯
一零点;
当a<1时,g(a-1)=1-e-1>0,∴.fx)没有零点;
当a>1时,g(a-1)=1-e-1<0,.fx)有两个零,点.
高二下学期期末综合冲刺卷·数学(四)
1.A[由题意可得:3Sm=2an-3n,3Su+1=2an+1
3(n+1),
两式作差可得:3an+1=2aw+1一2an一3,即a+1=
2an-3,a+1+1=-2(an十1),
结合3S1=2a1-3=3a1可得:a1=-3,a1十1=-2,
则数列{am十1}是首项为一2.公比为一2的等比数列,
据此有:a2018十1=(-2)×(-2)2017=2208,
.a2018=22018-1.故选A.]
2.B[设{bn}的公差为d,
b10-b3=7d=12-(-2)=14,.d=2.
b3=-2,.b1=b3-2d=-2-4=-6.
bi+++,=76+
=7×(-6)+21×2=0.
又b+b2+…+b7=(a2-a1)+(a3-a2)+…+
(a8-a7)=a8-a1=a8-3=0.
.a8=3.故选B.]
3.B[因为公比q不为1,所以刷去的数不是a1,a4.若
别去a2,则由23=a1十a4得2a1q=a1十a1q,又a1≠0,所
以2g2=1+g,整理得g(g-1)=(q-1)(q十1).又q≠1,
g=g十1,又g>0,得g=2P;若刷去aa
2a2=a1十a4得2a1q=a1十a1q,又a1≠0,所以2q=1
十q3,整理得q(q+1)(g-1)=q-1.又q≠1,则可得
qg十1D=1,又g>0,得g=二1+5.综上所远,g
2
1十5.故选B.]
2
4.B[.f(x)=x3+kx2-7.x,∴.f(x)=3x2+2kx-7,
由题意可知,不等式f(x)≤0对于任意的x∈[一1,1]恒
成立,
所以P2处0解择-22
因此,实数k的取值范围是[一2,2].故选B.]
5.D[由于f(x)=3.x2-3=3(x+1)(x-1),故函数在
(一∞,-1)和(1,十o∞)上递增,在(-1,1)上递减,
f(一1)=f(2)=2,画出函数图象如图所示,由于函数在
区间(一2,m)上有最大值,根据图象可知m∈(xB,xA],
即m∈(-1,2].故选D.]
23x
6.D[因为f(.x)=(x2+x-1)e,所以f'(x)=(x2+
3.x)ex,f(1)=e,则f'(1)=4e.
因此,切线方程为y-e=4e(x-1),即y=4ex-3e.
故选D.]
7.C[由an+1=a,+2V√an十1+1得an+1+1=(Wa,+I
+1)2,所以W√an+1十1-√an十1=1,又a1=0,则√/an十1
=n,an=n2-1,则a13=132-1=168.]
构造函数g(x)三1,则g(x)三
8.C
f(x)-fx)十10,函教g(x)在R上单调递增·
e2-1
又f(x)-1>ex-1,g(1)=1,
.原不等式等价于g(x)>g(1),
∴.原不等式的解集为(1,十∞).故选C.]
9.ABC[因为数列{an}为等比数列,又a1·a4=32,所
以a2·a3=32,又a2十a3=12,
a2=4,
(a2=8,
a2=4,
所以g=8,或ag=4又公比g为整教,则ag=8,
1
g=2,
q=2'
(q=2,
即4,=2S.-2X02型=21-2.
1-2