内容正文:
高二下学期期末综合冲刺卷·数学(九)
(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.设数列{an}满足:a1=1,a2=3,且2a,=(n-1)an-1+(n十1)an+1,则a2的值是(
A号
R4号
C.
D.45
如
2.在等差数列{am}中,Sn为其前n项的和,S4=5,S,=20,则a7
(
A.-3
B.-5
C.3
D.5
帝
3.已知在等比数列{an}中,a=2,a4a。=16,则。二a的值为
(
as-a8
A.2
B.2√2
C.±2√2
D.±8
4.枪弹在枪筒中运动可以看作匀加速运动,如果它的加速度是5.0×105m/s2,枪弹从枪口
射出时所用时间为1.6×10一3s,则枪弹射出枪口时的瞬时速度为
A.800m/s
B.600m/s
C.200m/s
D.400m/s
剂
5.已知函数f(x)=x2-9lnx+3x在其定义域内的子区间(m-1,m十1)上不单调,则实数
m的取值范围为
(
A(合引
B[1,2)
c.(12)
D[1,
6.函数f(x)=x一3x十2在区间[一1,1]上的最大值是
帕
A.-2
B.0
C.2
D.4
期
.吧知等数列Q,b的面项和分别为S.N者子-则爱
(
A号
a号
D.3
8.函数f(x)是定义在(1,十∞)上的可导函数,f(x)为其导函数,若f(x)十(x一1)f(x)
童
=x(x-2),且f(e)=0,则不等式f(e)<0的解集为
(
A.(0,1)
B.(0,2)
C.(1,2)
D.(2,十o)
9-1
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.下列函数中,存在极值点的是
A.y=x-
B.y=2l
C.y=-2x3-x
D.y=xln x
10.定义在区间[一号,4]上的函数()的导函数了(x)的图象如图所示,则下列结论正确
的是
A.函数f(x)在区间(0,4)单调递增
B.函数f(x)在区间(-2,0单调递减
C.函数f(x)在x=1处取得极大值
D.函数f(x)在x=0处取得极小值
11.如果a1,a2,…,a8为各项都大于零的等差数列,且公差d≠0,则
A.asa6aas
B.asa6aas
C.a3十a6=a4十a5
D.asa6-aas
12.若函数f(x)=3x一x3在区间(a2一12,a)上有最小值,则实数a的可能取值是(
A.0
B.1
C.2
D.3
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.若等差数列{a,}和等比数列(b,}满足a,=b=-1,a4=b,=8,则%
b
14设函数)=。若f=号,则a=
15.设定义域为R的函数f(x)满足f'(x)>f(x),则不等式e1f(x)<f(2x一1)的解集为
16.已知函数f(x)=x-ln(x十a),若a=2,则f'(0)=
;又若f(x)的最小值为0,
其中a>0,则a的值为
.(第一空2分,第二空3分)
9-2
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)已知数列
。
(1)求这个数列的第10项;
(2)是不是该数列中的项?为什么?
9-3
(3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内.
18.(本小题满分12分)设曲线y=x"+1(∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴交点的横坐标
为,令a,=lg,计算a+a,十a,十…+aas
9-4
19.(本小题满分12分)已知在等比数列{an}中,a1=1,且a1,a2,a3-1成等差数列.
(1)求数列{a,}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足b,=2-1十an(n∈N*),数列{bn}的前n项和为Sm,试比较Sn与n2
+2”的大小.
9-5
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e-ax一a(a∈R).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个零点x1,x2,求实数a的取值范围,并证明x1十x2>0.
9-6
21.(本小题满分12分)设数列{an}满足a1=3,am+1=3am一4n.
(1)计算a2,a3,猜想{an}的通项公式并加以证明;
(2)求数列{2”an}的前n项和Sn
9-7
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=axe,g(x)=x2+2x+b,若曲线y=f(x)与曲线
y=g(x)都过点P(1,c).且在点P(1,c)处有相同的切线1.
(1)求切线1的方程;
(2)若关于x的不等式k[ef(x)]≥g(x)对任意x∈[-1,十o∞)恒成立,求实数k的取值
范围。
9-8=3=9=3,
19.[解](1)等比数列{bm}的公比g==3
所以1=2=1,b1=g=27.
0
设等差数列{an〉的公差为d.
因为a1=b1=1,a14=b4=27,
所以1+13d=27,即d=2.
所以am=2n-1(n=1,2,3,…).
(2)由(1)知,aw=2-1,bn=3”-1.
因此cn=an十bn=2-1十3”-1.
从而数列{cn}的前n项和
Sm=1+3+…+(21-1)+1+3+…+3"-1
=0(1十2n-1D+1-3”
2
1-3
=7+”2
20.[解](1)因为g(x)=f(x)=2a.x+a-2e2x,
所以g'(x)=2a-4e2x=-2(2e2-a),
①当a≤0时,g'(x)<0,g(x)在R上单调递减
②当a>0时,令g(x)>0,则n号
1
令g'(x)<0,则x>21n2'
所以gx)在(-o,n号)单拥道增,在[号n号,
十∞)上单调递减.
综上所述,当a≤0时,g(x)在R上单调递减;
当a>0时,g(x)在(-∞,2ln号)上单调递增,在
[21n号,十o∞)上单调递减.
(2)因为f(x)=a.x2+a.x十1-e2x,可知f(0)=0,
f(x)=2a.x+a-2e2x=a(2x+1)-2e2x=(2x+1)
(a-2x+7,
2e2x
令f(x)=0,得a=2x十:
。2e2r
8xe2x
设hx)=2+,则h'(x)=2x+1.当t>0时,
h'(x)>0,在(0,+∞)上单调说增,
所以h(x)在(0,十∞)上的值域是(2,十∞),即
2e2r
2+7>2.
当a≤2时,f'(x)=0没有实根,且f'(x)<0,
在(0,十∞)上单调递减,f(x)f(0)=0,符合题意.
当a>2时,h(0)=2<a,
2e2r
所以h(x)=22十=a有唯一实根x0,
当x∈(0,xo)时,f(x)>0,f(x)在(0,x0)上单调递
f(x)>f(0)=0,不符合题意.
综上,a≤2,即a的取值范围为(-∞,2].
21.[解](1)设数列{an}的公差为d,由a2十a8=2a5=18,
则a5=9,
又由S2=
_7(a1十a2=7a4=49,a4=7,
2
∴.d=a5-a4=2,
又a4=a1十3d=7,所以a1=1,∴.n=2n-1
(2)证明:由(1)可知b,=(十D”十1
1
11
“盘列,的膏以项不为T,=1子十子子十弓
++日1-
4
由0<11
≤2,所以g<T<1
22.[解](1)f(x)=3(x2-2),令f(x)=0,
得x1=-√2,x2=√2.
当x∈(-o∞,-√2)U(W2,+o∞)时,f(x)>0,
当x∈(-√瓦,√2)时,f'(x)<0,
因此x1=一√2,x2=√2分别为f(x)的极大值点、极
小值点
(2)由(1)的分析可知y=f(x)图象的大致形状及走
向如图所示,要使直线y=a与y=f(x)的图象有3
个不同交点需5-4W2=f(W2)<a<f(-√2)=5+
4√2.则方程f(x)=a有3个不同实根时,所求实数
a的取值范围为(5一4√2,5+4√2).
y=时fx)
Y=d
2
-2
(3)f(x)≥k(x一1),
即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1),
因为x>1,所以k≤x2十x一5在(1,十∞)上恒成立,
令g(x)=x2+x一5,由二次函数的性质得g(x)在
(1,十∞)上是增函数,所以g(x)>g(1)=一3,所以
所求k的取值范围是(一∞,一3].
高二下学期期末综合冲刺卷·数学(九)
1.D[2an=(n-1)an-1十(n+1)an+1,.数列
{nan}是以a1=1为首项,2a2-a1=5为公差的等差
数列20uw=1十5X19=95,郎释a0=8=4号
故选D.]
2.C[方法一设等差数列{an}的公差为d.S4=5
2(az+a)-u+aas-
5d,联立两式得d=a,=a+2d=3故运C
方法二Sg-S4=a5十a6十a7十a8十ag=(a5十ag)
+a7+(a6+a8)=5a7=20-5=15..a7=3.故选
C.
3.C[.等比数列{an}中,a3=2,a4a6=16,
÷-s
解得a1=1,q=±2,
.9-a1=a198-a1g0
a6-as aig-ang'
=q3=士2√2.故选C.]
4.A[位移公式为s=2at2,:△=2a(to十△)2
12
1
2at6=ato△t+za(△)2,
÷器-a+a
1
∴m3是-lm(ato+aa)=ao,
1
已知a=5.0X105m/s2,to=1.6×103s,∴.at0=800m/s.
所以枪弹射出枪口时的瞬时速度为8O0m/s.故选A.]
5.D[因为fx)=2-9nx+3x,所以f)=2x-9+3,
令)=0,即2x号+3=0,解得x=昌或=-3会,
所以x∈(o,号)时f)<0f)单羽运减,
x∈(受,+∞)时,fx)>0,x)单调通增,
6
而f(x)在区间(m一1,m十1)上不单调,所以m一1
多<m+1,
解得2<m<号,周为(m-1,m十1D是函数f代x)定义
.5
域内的子区间,
所以m-1≥0,即m≥1,所以m的范国为[1,号):
故选D.]
6.C[.f(x)=3.x2-6x,令f(x)=0,得x=0或x=2.
.f(x)在[一1,0)上是增函数,f(x)在(0,1]上是减函
数.·f(x)max=f(x)极大值=f(0)=2.]
7.A由题意不妨设S,=n(21一1),
Tn=n(n+1),
所以a12=S12-S11=12×23-11×21=45,
b6=T6-T5=6×(6+1)-5×(5+1)=42-30=12,
所以器=号-5战选A]
8.C[函数f(x)是定义在(1,十∞)上的可导函数,
f(x)为其导函数,
令(x)=(x-1)f(x),则9'(x)=(x-1)·f'(x)十
f(x)=x2(.x-2),可知当x∈(1,2)时,(x)是单调减
函数,
并且0·f(1)+f(1)=1(1-2)=-1<0,即f(1)<0,
x∈(1,十o∞)时,函数是单调增函数,f(e2)=0,
则p(e2)=(e2-1)f(e2)=0,
则不等式f(e)<0的解集就是(e-1)f(er)<0的
解集,即p(e)<p(e2),
故不等式的解集为:{x1<x<2).故选C.]
9.BD[由题意函数y=x-上则y=1十>0,
所以函数y=x-1在(-0,0)和(0,十∞)内单调递
增,没有极值点,故A错误;
五”2一仔旅据指数高数的因象与
性质可得,当x<0时,函数y=2x单调递减,当x>0
时,函数y=2x单调递增,所以函数y=2x在x=0
处取得极小值,故B正确:
函数y=一2x3-x,则y=一6x2一1<0,所以函数
y=一2x3一x在R上单调递减,没有极值,点,故C错误;
函教y=xn,则y-1+ln,当x∈(0,)时
y<0,函数单调道减,当x(日十∞)时>0,函
数单调递增,当x=】时,函数取得极小值,故D正
确.故选BD.
10.ABD[根据题中导函数图象可知,f()在区间(-2,
0)上,f(x)<0,f(x)单调递减,在区间(0,4)上,f(x)>
0,f(x)单调递增,所以f(x)在x=0处取得极小值,
没有极大值,所以A、B、D选项正确,C选项错误.故
选ABD.
11.BC[由通项公式,得a3=a1+2d,a6=a1+5d,那
么a3+a6=2a1+7d,a3a6=(a1+2d)(a1+5d)=
a+7a1d+10d,同理a4+a5=2a1+7d,
a4a5=a1+7a1d+12d2,显然a3a6-a4a5=-2d2<
0,故选B、C.
12.ABC[由f(x)=3-3x=0,得x=士1.
当x变化时,f'(x)及f(x)的变化情况如下表:
(-0∞,-1)
-1
(-1,1)
1
K1,+∞
(x)
0
0
f(x)
-2
2
由此得a2-12<-1<a,
解得-1<a<√1.
又当x∈(1,+o∞)时,f(x)单调递减,且当x=2时,
综上,-1<a≤2.故选ABC.]
13.1[设等差数列的公差和等比数列的公比为d和q,
-1计3d=-,=8,求得9=-2d=3,那么号
-1+3=1.]
2
、14.1Lf()=g业,可得f)=e
(1+a)2=
中十0=子,解得a=1.
即
15.(1,+o∞)[设f(x)=f2,
则f(x=f()-f)
e
f(x)>f(x),∴f(x)>0,即函数f(x)在定义域
上单调递增
e-1f(x)<f(2x-1),.f2<f2x-D
ex
e2x-1
即F(x)<F(2x-1),
∴.x2x-1,即x>1,∴.不等式ex-1fx)<f2x-1)的
解为(1,十∞).]
16.号1[fx)的定义城为(-a,十∞)
f)-1.42当a2时f-1
点3f0=1名
11
又由f'(x)=0,解得x=1-a>-a.
当-a<x<1-a时,f(x)<0,f(x)在(-a,1-a)上单
调递减;当x>1-a时,f(x)>0,f(x)在(1一a,+o∞)
上单调递增.
因此,f(x)在x=1一a处取得最小值,
由题意知f(1-a)=1-a=0,故a=1.]
17.[解]设fn)=9n2-9n+2
9n2-1
=(3n-1)(3n-2)_31-2
(3-1)(3m+1)3n+1
(1)令n=10,得第10项a10=f10)=28
311
2)◆-器得9m=30.
此方程无正整能解,所以器不是演戴列中的项。
3m-2-3m+13-1-3m千:
(3)证明:an=3十13n+1
3
又n∈N年,
3
0<3m+<10<am<1.
即数列中的各项都在区间(0,1)内.
18.[解]因为y=x”+1,所以y=(n十1)x”,所以曲线
在(1,1)处的切线斜率为k=n十1,
切线方程为y一1=(n十1)(x一1).
令y=0,得=即行
所以aw=1g1=1g(n十1)-1g,
所以a1+a2十a3十…十a2019
=1g 2-1g 1+1g 3-lg 2+1g 4-1g 3+...+1g 2 020
-1g2019=lg2020=1+1g202.
19.[解](1)设等比数列{am}的公比为9,
a1,a2,a3一1成等差数列,
2a2=a1+(a3-1)=a3,∴g=a2=2,
a2
.a,=a1g”-1=2"-1(n∈N*).
(2)由(1)知bn=2n-1十an=2n-1+2”-1,
.Sm=(1+1)+(3+2)+(5+22)+…+(2-1+
2-1)=[1+3+5+…+(2-1)]+(1+2+22+…
+2出》+号=+81
2
Sm-(n2+2”)=-1<0,.S<n2+2".
20.[解](1)由题意得f(x)=e-a(x∈R),
①当a≤0时,f'(x)>0,所以f(x)在R上单调递
增;
②当a>0时,由f'(x)=0,得x=lna,
当x<lna时,f(x)<0,f(x)在(-o∞,lna)上单调
说减;
当x>lna时,f(x)>0,f(x)在(lna,+∞)上单调
递增.
(2)由于f(x)有两个零点x,x2,不妨设x1<x2,
由(1)可知,当a≤0时,f(x)在R上单调递增,不符
合题意;
当a>0时,x∈R,f(x)mim=f(lna)=a-a(lna+l)
=-a·lna<0,即lna>0,解得a>1,
此时有f(-1)=上>0,f(0)=1-a<0,所以存在
x1∈(-1,0),使得f(x1)=0,
由于y=e2-x-lnx-1(x>1),所以y=ex-1-
在(1,+∞)上单调遍增,
所以当x>1时,y'>e-2>0,所以y=e2-x-lnx
一1在(1,十o∞)上单调递增,
所以当x>1时,y=e2-x-lnx-1>e-2>0;
所以f(a十lna)=ea+la-a(a+lna+l)=a(e-a
-lna-1)>0,
所以存在x2∈(lna,a十lna),使得f(x2)=0,
综上,当Q>1时,f(x)有两个零,点x1,x2:
证明:由于e=a(x1+1),e2=a(x2+1),且-1<
x1<0<lna<x2,则0<x1+1<x2+1,
所以x1=lna+ln(x1+1),x2=lna+ln(x2+1),
所以2-刘1=n9十1
x+1'
设+1
2+1
>1D,有+16,则
z1+1=Int
t-1'
(z2-x1=Int,x2+1=tlnt
t-11
要证1十2>0,只需证t1)ln1-2>0,
t-1
即证lnt>2t-1)
t+1
设h(t)=lnt一
t+1(>1),
2(t-1)
1
4
(t-1)2
则')=7+1=+1>0:
所以h(t)在(1,十o∞)上单调递增,
所以当>1时,h(t)>(1)=0,即1nt>21-1,
t+1
故x1十x2>0.
21.[解](1)由题意可得a2=3a1-4=9-4=5,a3
3a2-8=15-8=7,
由数列{an}的前三项可猜想数列{an}是以3为首项,
2为公差的等差数列,
即a,=2n十1.
证明如下:
当n=1时,a1=3成立;
假设n=k时,ak=2k十1成立.
18
那么n=k+1时,ak+1=3ak-4k=3(2k+1)-4k=
2k+3=2(k+1)+1也成立.
则对任意的n∈N,都有an=2n十1成立;
(2)由(1)可知,an·2”=(2m十1)·2”
Sm=3×2+5X22+7X23+…+(2n-1)X2"-1+
(2n+1)·2",
①
2Sn=3×22+5×23+7×24+…+(2n-1)×2"
(2n+1)×2"+1,
②
由①-②得:-Sn=6+2×(22+23+…+2”)-(2n
+1)X2”+1
=6+2×2×12")-(2m+1)×2+1=1
1-2
2)X2"+1-2,
即Sm=(2-1)·2n+1+2.
22.[解](1)f'(x)=ae(x+1),g'(x)=2x+2,由
已如可程得9
2ae=4,
即ae=3+bc
解得a=2,b=-1,c=2,
e
∴.切线的斜率g(1)=4,
.切线1的方程为y一2=4(x-1),即4x-y-2=0.
(2)由(1)可得f(x)=2xex-1,g(x)=x2+2x-1,
设h(x)=k[ef(x)]-g(x)=2kxe”-(.x2+2.x-1),
即h(x)≥0,对任意x∈[一1,十∞)恒成立,从而
h(x)min≥0,
.∴.h'(x)=2k(x+1)ex-2(x+1)=2(x+1)(kex-1),
①当k≤0时,h'(x)≤0,h(x)在[-1,+∞)上单调
递减,又h(1)=2ke-2<0,显然h(x)≥0不恒成立,
②当k>0时,h'(x)=0,解得x1=-1,x2=-lnk,
(i)当-lnk<-1时,即k>e时,h'(x)≥0,h(x)单
调递增,
又h(.x)mn=h(-1)=-2k+2=2(e-2<0,
e
e
显然h(x)≥0不恒成立,
(i)当-lnk=-1时,即k=e时,h'(x)>0,h(x)单
调递增,
∴h(x)mm=h(-1)=-2张+2=2e2=0,即
e
e
h(x)≥0恒成立,
(m)当-lnk>-1时,即0<k<e时,
当x∈[-1,-lnk)时,h'(x)<0,h(x)单调递减,当
x∈(-lnk,十o∞)时,h'(x)>0,h(x)单调递增,
..h(x min=h(-In k)=-2In k-(In2k-2In k-1)
=1-1n2k≥0,解得≤k≤e,
.1≤k<e
e
综上所迷得】≤k≤e.
高二下学期期未综合冲刺卷·数学(十)
1.D[若数列{am}的最大项为第n项,则anar-1,
(an≥0n+1:
an=8+2n-7.
2m≥8+201-10"7
8+2m-7
2n-1
2”
8+228+2-7
2n+1
11
解得
2'
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