内容正文:
2024-2025学年度第一学期高二年级第二次学情检测
数学试题
时间:120分钟 满分150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在等差数列中,若,,则的公差为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查等差数列的的通项公式,属于基础题.
由等差数列的通项公式得求解得公差.
【解答】
解:在等差数列中,设公差为,
由题意得,
解得
故选:.
2.下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查导数的运算,属于基础题.
根据基本初等函数的导数公式,逐项判断即可.
【解答】解:根据导数公式有, A错误;
,B错误;
,C正确;
,D错误.
故选C.
3.已知等差数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了等差数列的性质,属于基础题.
直接由等差数列的性质结合已知求得的值,再由等差数列的性质求得.
【解答】
解:由已知得 ,故 ,
所以.
故选:.
4.已知函数是的导函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查导数的加减法运算,属于简单题.
对求导,然后令,解出即可.
【解答】
解:由于,故.
令,得,解得.
故选D.
5.已知等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了等差数列的前项和,考查推理能力和计算能力,属于中档题.
由题意,设,,则,用,分别表示出,,代入即可得到的值.
【解答】
解:依题意,数列、是等差数列,且,
设,,则,
所以.
故选:.
6.已知,设,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
先令,求得;把所给的等式两边对求导,可得,再令,可得的值,从而解得答案.
【解答】
解:由题意得,令,得,
对于,
两边对求导,可得,
再令,可得,
则.
故选:.
7.等比数列的首项为,项数是偶数,所有的奇数项之和为,所有的偶数项之和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查等比数列前项和的性质,等比数列的通项公式,属于中档题.
根据等比数列的前项和公式奇数项之和等于偶数项之的,可求,由通项公式求得的值.
【解答】
解:设等比数列的项数为,
所有的奇数项之和为,所有的偶数项之和为,
::,
,,
由题意可得,
.
故选:.
8.已知函数在区间上不是单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道常规题.
求出函数的导数,问题转化为和在有交点,求出的范围即可.
【解答】
解:,
若在不单调,
则在有变号零点,
即和在有交点,
而时,,
故,
故选:.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.如图,这是函数的导函数的图象,则( )
A. 在处取得极大值
B. 是的极小值点
C. 在上单调递减
D. 是的极小值
【答案】AB
【解析】【分析】
本题考查利用导数研究函数的单调性和极值,属于中档题.
结合函数的导函数图象分析确定函数的单调性、极值点与极值情况逐项判断即可.
【解答】
解:由图可知当时,;
当时,;
则在,上单调递减,在,上单调递增,
所以是的极大值点,是极小值点,故 A ,B正确,C错误;
因为不是导函数的零点,所以不是的极值,故 D错误.
故选AB.
10.已知数列的前项和为,且,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则数列是等比数列
D. 若,则数列是等差数列
【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查等比数列的判定与证明,等比数列前项和公式,等差数列的判定,属于中档题.
对于,利用等比数列求和公式求和;对于,利用累加法求通项公式;对于,,利用等差、等比数列的定义可得.
【解答】
解:对于,当时,,则,数列是首项为,公比为的等比数列,所以,故A错误;
对于,若,则,,
当时,,
当时也满足上式,故,故B正确;
对于,若,则,则,数列是首项为,公比为的等比数列,
故C正确;
对于,若,则,则,
则数列是公差为的等差数列,所以D正确.
故选:.
11.函数,已知在时取得极值,则下列选项中正确的( )
A. B. 函数在处有极大值为
C. 函数在处有极大值为
D. 函数在区间上单调递减
【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查利用导数由函数的极值点求参,考查利用导数研究函数的单调区间和极值,属于中档题.
对求导,由题意可知,继而可用求出的值,即可判断;继而可得,,再利用导数研究函数的单调性和极值,从而判断、、.
【解答】
解:因为,
所以,
又在时取得极值,
所以,
即,
解得,故A正确;
则,
,
令,
解得或,
当时,,单调递增,
当,,单调递减,
当,,单调递增,
故D正确;
所以当时,取得极大值,,故B正确;
当时,函数取得极小值,故C错误.
故选ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知数列的前项和为,则该数列的通项公式 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查由 求通项公式,解题根据是 ,但要注意此式不含 , .
由 计算,再计算 可得结论.
【解答】
解:由题意 时, ,
又 适合上式,
所以 .
故答案为: .
13.已知是的极小值点,那么函数的极大值为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了函数极值存在条件的应用,属于基础题.
先对函数求导,然后结合极值存在条件可求,进而可求函数的极大值.
【解答】
解:因为,
由题意可得,,
故,,
当或时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
故当时,函数取得极大值.
故答案为:.
14.已知函数在上存在递增区间,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查了函数的单调性问题,导数的应用以及函数恒成立问题,属于中档题.
求出的导数,得到,使得成立,从而求出的范围即可.
【解答】
解:因为函数,
所以,
又函数在区间上存在递增区间,
所以,使得,
即在区间上能成立,
即,
设,函数图象开口向上,对称轴为,
所以在上单调递增,
所以,
所以,则,
即的取值范围是
故答案为
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.本小题分在等差数列中,,.求数列的通项公式及前项和.
已知是各项均为正数的等比数列,,.求的通项公式及前项和.
【答案】解:
································2分
················4分
. ···············6分
因为数列是各项均为正数的等比数列,
,,
所以令数列的公比为,
,,
所以,
解得舍去或;···············9分(未舍去负值的扣2分)
故数列的通项公式为;···············11分
.···············13分
16.本小题分已知函数.
求函数在点处切线方程
求过点且与曲线相切的直线方程.
【答案】解:,···············2分
则 ···············4分
曲线在点处的切线方程为:,
即.···············6分
设切点为,
则所求切线方程为 ,···············8分
代入点得,
,
,
解得:或.···············10分
当时,所求直线方程为,···············12分
当时,所求直线方程为,···············14分
则过点且与曲线相切的直线方程为或. ·····15分
【解析】本题主要考查导数的几何意义,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于中档题.
求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解,即可得到结论.
设切点为, 则所求切线方程为,求解出的值即可.
17.(15分)已知数列的前项和,数列是各项均为正数的等比数列,,且.
(1)求和的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【详解】(1)数列的前项和,
当时,,···············1分
当时,,···············2分
因为也适合上式,···············3分
所以,···············4分
设数列的公比为,因为,
所以,解得,···············6分
又,所以;···············7分
(2)由题意得,
设数列的奇数项之和为,偶数项之和为,
则
,·············································10分
,
所以,
两式相减得,
所以,···············13分
故.···············15分
18.本小题分已知函数为自然对数的底数.
当时,求函数的单调区间
若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】解:当时,,
所以···············2分
令,
因为,所以,解得或···············4分
令,
因为,所以,解得···············6分
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.········8分(每个1分)
因为函数在上单调递增,所以.
即对任意恒成立···············10分
因为,···············11分
又,
所以对任意恒成立.···············13分
设,,
则···············15分
即解得.···············17分
【解析】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
求导函数,求出的解,列表可解;
求出,利用对恒成立,结合一元二次函数图象,即可求的取值范围.
19.本小题分已知等差数列满足其中为的前项和,递增的等比数列满足:,且,,成等差数列.
求数列、的通项公式;
设的前项和为,求
设,求的前项和.
【答案】解:设等差数列的公差为 ,
, ,···············1分
.···············2分
设等比数列 公比为 其中 ,因为 ,
由 ,可得 ,解得: 或 舍去.···············4分
所以数列 的通项公式为 .···············5分
由得: ,···············7分
则 .
由减去得 ,
则,···············9分
所以 的前项和 .···············11分
由可知, ,···············13分
则 ···············15分
.···············17分
【解析】本题考查等差、等比数列的综合应用、错位相减法求和、裂项相消法求和,属于较难题.
设等差数列的公差为,由已知条件,结合等差数列的通项公式和求和公式可得: ,从而可求出首项和公差,即可求出通项公式;设等比数列 公比为,由已知条件结合等比数列的通项公式即可求出公比,从而可求出的通项公式;
由错位相减法即可求出前 项和 ;
由可知 ,整理可得: ,由裂项相消法可得答案.
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$2024-2025学年度第一学期高二年级第二次学情检测
数学试题
时间:120分钟
满分150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的
1.在等差数列{an}中,若a2=5,a1+a4=8,则{an}的公差为()
A.-2
B.-1
C.1
D.2
2.下列各式正确的是()
sin
π
A
=COS-
B.(cosx)=sinx
8
8
C.(ax)=axlna
D.(x5)=-x6
3.已知等差数列{an}满足a1+a5+ag=30,则a2+ag=()
A.12
B.18
C.20
D.30
4.已知函数f(x)=2f(2)x+3x2-2lnx(f(x)是f(x)的导函数),则f(2)=()
A.1
B.-2
C.11
D.-11
5已如等差数列a仙前前n项和分别为S,T:晓=格略()
A号
B.
C.i
D.13
19
6.已知f(x)=(2x-1)4,设(2x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+
a1+2a2+3a3+4a4=()
A.12
B.8
C.9
D.6
7.等比数列{a的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为85,所有的偶数
项之和为170,则a10=()
A.32
B.64
C.512
D.1024
8.已知函数f(x)=x3+mnx在区间[1,2]上不是单调函数,则m的取值范围是()
A.(-∞,-3)B.(-3,+∞)C.(-24,-3)D.(-24,+∞)
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0
分.
9.如图,这是函数f(x)的导函数的图象,则()
A.f(x)在x=2处取得极大值
B.x=4是f(x)的极小值点
3-2
C.f(x)在(1,3)上单调递减
D.f(3)是f(x)的极小值
10.己知数列{an}的前n项和为S且a1=1,an+1=pan+3"(neN*,p∈R),则
下列结论正确的是()
A.若p=0,则Sm=3”+
2
B.若p=1,则am=3”1
2
C.若p=2,则数列{an-3”}是等比数列
D.若p=3,则数列{}是等差数列
11.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则下列选项
中正确的()
A.a=5
B.函数f(x)在x=-3处有极大值为0
C.函数f(,)在x=-处有极大值为0
D.函数f(x)在区间[3,-引上单调递减
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.己知数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n,则该数列的通项公式为
13.已知x=2是f(x)=x3-3ax+2的极小值点,那么函数f(x)的极大值
为
14.已知函数f(x)=x2-5x+alnx在(3,4)上存在递增区间,则实数a的取值范围
为
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.(本小题13分)(1)在等差数列{an}中,a1+a3=6,ag=17.求数列{am的通
项公式及前n项和Sn·
(2)已知{bn}是各项均为正数的等比数列,b1=2,b3=2b2+16.求{bn}的通
项公式及前n项和Tn:
16.(本小题15分)已知函数g(x)=x3-2x.
(1)求函数在点(2,4)处切线方程;
(2)求过点(1,-1)且与曲线相切的直线方程.
17.(15分)已知数列{a}的前n项和Sn=n+n,数列{b}是各项均为正数的等比
数列,b,+=8(b4+b),且b=2
(1)求{a}和b}的通项公式:
[4,n为奇数
(2)设cn=
a,an+2
,为偶数
,数列和,3的前n项和为,证明:工<
18
2b1
18.(本小题17分)已知函数f(x)=(x2+ax+4)e(xER,aER,e为自然对数的
底数)
(1)当a=-4时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数y=-f(x)在[1,2]上单调递增,求实数a的取值范围.
19.(本小题17分)已知等差数列{an}满足a3=S2+1,S3=a4+2,其中Sn为{an}
的前n项和,递增的等比数列{bn}满足:b1=1,且b1,b2,b3-4成等差数列.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式:
(2)设{an·bn}的前n项和为Tn,求Tn
(③)设c。=”求C,的前m项和A:2024-2025学年度第一学期高二年级第二次学情检测
数学试题
时间:120分钟
满分150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的.
1.在等差数列{an}中,若a2=5,a1+a4=8,则{a}的公差为()
A.-2
B.-1
C.1
D.2
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查等差数列的的通项公式,属于基础题,
由等左数列的通项公式得8十8,十3双=8求解得公差,
【解答】
解:在等差数列{an}中,设公差为d,
由题意得,
a1+d=5
(a1+a1+3d=8'
都行侣二2
故选:A.
2.下列各式正确的是()
A
sin
cos
B.(cosx)=sinx
8
8
C.(ax)=axlna
D.(x5)=-5x6
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查导数的运算,属于基础题,
根据基本初等函数的导数公式,逐项判断即可.
【解答】解:根据导数公式有(sm)=0,A错误;
(cosx)'=-sinx,B错误;
(a)'=ana,C正确:
(x5)'=-5x6,D错误.
故选C
3.已知等差数列{an}满足a1+a5+ag=30,则a2+ag=()
A.12
B.18
C.20
D.30
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了等差数列的性质,属于基础题
直接由等差数列的性质结合已知求得α5的值,再由等差数列的性质求得.
【解答】
解:由已知得3a5=30,故a5=10,
所以a2+ag=2a5=20.
故选:C
4.已知函数f(x)=2f(2)x+3x2-2lnx(f(x)是f(x)的导函数),则f《2)=()
A.1
B.-2
C.11
D.-11
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查导数的加减法运算,属于简单题.
对f(x)求导,然后令x=2,解出f(2)即可.
【解答】
解:由于f)=2f《2)x+3x2-21mx,故f)=2f《2)+6x-是
令x=2,得f《2)=2f(2)+12-1,解得f(2)=-11.
故选D.
5已知等差数列a私的前n项和分别为5了,且略=
Tn
则=()》
ba
A
B.
C.
D.3
9
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了等差数列的前项和,考查推理能力和计算能力,属于中档题,
由题意,设Sn=kn(3n+5),(k≠0),则Tn=kn(4n+6),用Sn,Tn分别表示
出a,b,代入即可得到的值.
【解答】
解:依题意,数列{a小、{bn}是等差数列,且=3+5
"Tn 4n+6'
设Sn=kn(3n+5),(k≠0),则Tn=kn(4n+6),
所以号-名产=器-台
故选:A.
6.己知f(x)=(2x-1)4,设(2x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a+
a1+2a2+3a3+4a4=()
A.12
B.8
C.9
D.6
【答案】C
【解析】【分析】
先令x=0,求得ao:把所给的等式两边对x求导,可得8(2x-1)3=a1+2a2x+
3a3x2+4a4x3,再令x=1,可得a1+2a2+3a3+4a4的值,从而解得答案.
【解答】
解:由题意得,令x=0,得a=1,
对于(2x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,
两边对x求导,可得8(2x-1)3=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3,
再令x=1,可得a1+2a2+3a3+4a4=8,
则a0+a1+22+3a3+4a4=9.
故选:C.
7.等比数列{an}的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为85,所有的偶数
项之和为170,则a10=()
A.32
B.64
C.512
D.1024
【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查等比数列前项和的性质,等比数列的通项公式,属于中档题,
根据等比数列的前n项和公式奇数项之和等于偶数项之的,可求q,由通项公式
求得a1o的值,
【解答】
解:设等比数列的项数为2n,
:所有的奇数项之和为85,所有的偶数项之和为170,
4S奇:S偶=1:2,
S奇=a1+a3+…+a2m-1,S偶=a2+a4十.+a2n=qS奇
由题意可得q=2,
a10=a199=1×29=512,
故选:C
8.已知函数f(x)=x3+mlmx在区间[1,2]上不是单调函数,则m的取值范围是()
A.(-∞,-3)B.(-3,+∞)C.(-24,-3)D.(-24,+0)
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道常规题,
求出函数的导数,问题转化为y=m和y=-3x3在(1,2)有交点,求出m的范围即
可.
【解答】
解:f)=3+警=m
若f(x)在[1,2]不单调,
则y=3x3+m在[1,2]有变号零点,
即y=m和y=-3x3在(1,2)有交点,
而x∈(1,2)时,y=-3x3∈(-24,-3),
故-24<m<-3,
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0
分.
9.如图,这是函数f(x)的导函数的图象,则
A.f(x)在x=2处取得极大值
B.x=4是f(x)的极小值点
C.f(x)在(1,3)上单调递减
D.f(3)是f(x)的极小值
【答案】AB
【解析】【分析】
本题考查利用导数研究函数的单调性和极值,属于中档题,
结合函数的导函数图象分析确定函数的单调性、极值点与极值情况逐项判断即可·
【解答】
解:由图可知当xE(-3,-1)U(2,4)时,f(x)<0:
当x∈(-1,2)U(4,+∞)时,f(x)>0:
则f(x)在(-3,一1),(2,4)上单调递减,在(-1,2),(4,+∞)上单调递增,
所以x=2是f(x)的极大值点,x=4是极小值点,故A,B正确,C错误:
因为x=3不是导函数的零点,所以f(3)不是f(x)的极值,故D错误。
故选AB.
10.己知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=pan+3"(n∈N*,p∈R),则
下列结论正确的是()
A.若D=0,则Sn=30+1
2
B.若p=1,则a=3”
2
C.若p=2,则数列{a-3}是等比数列
D.若p=3,则数列{船}是等差数列
【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查等比数列的判定与证明,等比数列前项和公式,等差数列的判定,属
于中档题
对于A,利用等比数列求和公式求和:对于B,利用累加法求通项公式:对于C,
D,利用等差、等比数列的定义可得
【解答】
解:对于A,当p=0时,an+1=3(n∈N*),则an=3-1(n∈N),数列{anJ}
是首项为1,公比为3的等比数列,所以S=3”=3”,兰,故4错误:
1-3-2,
对于B,若p=1,则an+1=an+3"(neN*),an-an-1=3m-1(n≥2),
∴当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(ag-a2)+…+(an-an-1)=1+3+32+
+3-1=3
当m=1时也满足上式,故=号,故B正确:
对于C,若p=2,则an+1=2an+3”,则an+1-3m+1=2an+3”-3m+1=2(an-
3),数列{an-3是首项为-2,公比为2的等比数列,
故C正确:
对于D,若=3,则a1=3a+3,则器=器+=+号
则数列{:}是公差为的等差数列,所以D正确.
故选:BCD
11.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,己知f(x)在x=-3时取得极值,则下列选项
中正确的()
A.a=5
B.函数f(x)在x=-3处有极大值为0
C.函数f()在x=-处有极大值为0
D.函数f)在区间[-3,-引上单调递减
【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查利用导数由函数的极值点求参,考查利用导数研究函数的单调区间和极
值,属于中档题
对f(x)求导,由题意可知f《-3)=0,继而可用求出a的值,即可判断A;继而
可得f(x),f(x),再利用导数研究函数的单调性和极值,从而判断B、C、D.
【解答】
解:因为f(x)=x3+ax2+3x-9,
所以f《x)=3x2+2ax+3,
又f(x)在x=一3时取得极值,
所以f《-3)=0,
即3×9-6a+3=0,
解得a=5,故A正确:
则f(x)=x3+5x2+3x-9,
f(x)=3x2+10x+3,
令f(x)=0,
解得x=-3或x=-子
当x<-3时,f《x)>0,f(x)单调递增,
当-3<x<-3f(x)<0,f)单调递减,
当x>-子f《x)>0,f(x)单调递增,
故D正确;
所以当x=一3时,f(x)取得极大值,f(-3)=0,故B正确:
当x=-时,函数取得极小值,故C错误。
故选ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,
12.已知数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n,则该数列的通项公式an=
【答案】2n+1
【解析】【分析】
本题考查由Sn求通项公式,解题根据是an=Sm-Sm-1(n≥2),但要注意此式
不含a1,a1=S1:
由an=Sn-Sn-1(≥2)计算,再计算a1可得结论.
【解答】
解:由题意n≥2时,an=Sn-Sm-1=n2+2n-(n-1)2-2(n-1)=2n+1,
又a1=S1=3适合上式,
所以an=2n+1.
故答案为:2n+1.
13.已知x=2是f(x)=x3一3ax+2的极小值点,那么函数f(x)的极大值
为
【答案】18
【解析】【分析】
本题主要考查了函数极值存在条件的应用,属于基础题
先对函数求导,然后结合极值存在条件可求α,进而可求函数的极大值.
【解答】
解:因为f《x)=3x2-3a,
由题意可得,f(2)=12-3a=0,
故a=4,f(x)=3x2-12,
当x>2或x<-2时,f(x)>0,函数单调递增,当-2<x<2时,f(x)<0,
函数单调递减,
故当x=-2时,函数取得极大值f(-2)=18
故答案为:18.
14.已知函数f(x)=x2-5x+alnx在(3,4)上存在递增区间,则实数a的取值范围
为
【答案】(-12,+0)
【解析】【分析】
本题考查了函数的单调性问题,导数的应用以及函数恒成立问题,属于中档题.
求出f)的导数,得到x3,4,使得f《)=22-5+“>0成立,从而求出a
的范围即可.
【解答】
解:因为函数f(x)=x2-5x+alnx,
所以f《)=2x-5+0=2x2-5x+a
又函数f(x)=x2-5x+anx在区间(3,4)上存在递增区间,
所以3x∈(3,4),使得f)=2-5x>0,
即2x2-5x>-a在区间(3,4)上能成立,
即(2x2-5x)max>-a,
设gx)=2x2-5x,函数图象开口向上,对称轴为x=
所以g(x)在(3,4)上单调递增,
所以g(x)<g(4)=12,
所以12>-a,则a>-12,
即a的取值范围是(-12,+oo),
故答案为(-12,+o).
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.(本小题13分)(1)在等差数列{an中,a1+a3=6,ag=17.求数列{[an的通
项公式及前n项和Sn,
(2)已知b}是各项均为正数的等比数列,b1=2,b3=2b2+16.求{bn}的通
项公式及前n项和Tn.
【答案】解:(1)1+a=2a+2d-6
(ag=a1+8d=17
份2
…2分
an=1+2(n-1)=2n-1…4分
Sn=+2m-)=n2.…6分
2
(2)因为数列{b}是各项均为正数的等比数列,
b3=2b2+16,b1=2,
所以令数列{bn}的公比为q(q>0),
b3=b1q2=2q,b2=b1q=2q,
所以2g2=4q+16,
解得q=-2(舍去)或4:
…9分(未舍去负值的扣2分)
故数列{bn}的通项公式为bn=22n-1;
…11分
工-+号++号-2”-兴
………13分
1-4
3
16.(本小题15分)已知函数g(x)=x3-2x.
(1)求函数在点(2,4)处切线方程;
(2)求过点(1,-1)且与曲线相切的直线方程,
【答案】解:(1)g(x)=3x2-2,
…2分
则g(2)=12-2=10.…4分
曲线y=g(x)在点(2,4)处的切线方程为:y-4=10(x-2),
即10x-y-16=0.…6分
(2)设切点为(x0,xo3-2xo),
则所求切线方程为y-(x3-2x0)=(3x2-2)(x-x0),…8分
代入点(1,-1)得-1-(x3-2x0)=(3x02-2)(1-x),
1+x03-2x0=(3x02-2)(x0-1),
x03-1-2x0+2=(3x02-2)(x0-1),
解得:x0=1或0=一
…10分
当x0=1时,所求直线方程为x-y-2=0,…12分
当x0=-时,所求直线方程为5x+4y-1=0,…14分
则过点(1,-1)且与曲线y=g(x)相切的直线方程为x-y-2=0或5x+4y-
1=0.…15分
【解析】本题主要考查导数的几何意义,考查运算求解能力,考查化归与转化思
想,属于中档题
(1)求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解,即可得到结论
(2)设切点为(xo,x03-2x0),则所求切线方程为y-(x03-2xo)=(3x02-
2)(x-x0),求解出x的值即可.
17.(15分)已知数列{an}的前n项和sn=n+n,数列{b}是各项均为正数的等比
数列,b+b=8(b4+b),且b=2,
(1)求{a}和{b}的通项公式:
4,n为奇数
(2)设c.=
ay+2
,n为偶数
数列}的前项和为,证明:设
2b,
【答案】(1)a=2n,b.=2"
(2)证明见解析
【详解】(1)数列{anJ的前n项和s=2+,
当n=1时,4=S=2,…1分
当n≥2时,4=Sn-Sn-1=n2+n-(0n-1)2-(-1)=2n,…2分
因为a=2也适合上式,
…3分
所以a。=2n,…4分
设数列{bn}的公比为4,因为b,+b=8(b4+b),
所以会会分-8,解得g2,6分
又b=2,所以b=2”…7分
,n为奇数
(2)由题意得cn=
(n+2
内西数
设数列{C2n}的奇数项之和为A,偶数项之和为Bn,
则A=1文3*3×5
1
1
1
…十
(2n-1)(2n+1)
11
2335
2n-12n+1
=111
24n+22
10分
246
B2=22+2426+…+0
22n,
2.46
所以8,=2++++
2n-2,2n
22m
22m+2,
两式相减得2+分
1,1,1
12
+…十
2少-122+2
所以8-与
…13分
故74+及<82约
2918
…15分
l8.(本小题17分)已知函数f(x)=(x2+ax+4)e(x∈R,aeR,e为自然对数的
底数)·
(1)当a=-4时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数y=-f(x)在[1,2]上单调递增,求实数a的取值范围.
【答案】解:(1)当a=-4时,f(x)=(x2-4x+4)e,
所以f《x)=(2x-4)ex+(x2-4x+4)ex=(x2-2x)ex.…2分
令f(x)>0,
因为x>0,所以x2-2x>0,解得x<0或x>2.…4分
令f(x)<0,
因为x>0,所以x2-2x<0,解得0<x<2.…6分
所以函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(2,+∞),单调递减区间
为(0,2).…8分(每个1分)
(2)因为函数y=-f(x)在[1,2]上单调递增,所以-f(x)≥0.
即f《x)≤0对任意x∈[1,2]恒成立…10分
因为f《x)=[x2+(a+2)x+a+4]ex,…11分
又ex>0,
所以x2+(a+2)x+a+4≤0对任意xE[1,2]恒成立.…13分
设gx)=x2+(a+2)x+a+4,xe[1,2],
则9(1)<0,
…15分
(g(2)≤0,
即{
3+7200解得a心4.17分
【解析】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查学生分析解决问
题的能力,属于中档题.
(1)求导函数,求出f(x)=0的解,列表可解:
(2)求出f(x),利用-f(x)≥0对x∈[1,2]恒成立,结合一元二次函数图象,即
可求a的取值范围.
19.(本小题17分)已知等差数列{an}满足a3=S2+1,S3=a4+2,其中Sn为{an}
的前n项和,递增的等比数列{bn}满足:b1=1,且b1,b2,b3-4成等差数列.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式:
(2)设{an·bn}的前n项和为Tn,求Tm
()设C,=求C的前n项和A,
【答案】解:(1)设等差数列的公差为d,:a3=S2+1,S3=a4+2,
(a1+2d=2a1+d+1
3a1+3x24-1+3d+2’a=1,d=2,-1分
2
an=2n-1.…2分
设等比数列{bn}公比为q(其中q>0),因为b1=1,
由2b2=b1+b3-4,可得q2-2g-3=0,解得:q=3或-1(舍
去).…4分
所以数列{bn}的通项公式为bn=3n-1.…5分
(2)由(1)得:an·bn=(2n-1)3n-1,…7分
则Tn=1×30+3×31+5×32+…+(2n-3)×3n-2+(2n-1)×3n-1①
3Tn=1×31+3×32+5×33++(2m-3)×3m-1+(2n-1)×3m②
由①减去②得-27n=1+2(31+32+33++3m-1)-(2n-1)·3n,
则-2Tn=1+2×31-3-(2n-10-3”,…9分
1-3
所以{bn}的前n项和Tm=(n-1)·3”+1.…11分
(3)由(1可知,Sn=a1n+,d=n+,.2=n2,
…13分
2
2
则Cn=2+m)3
(2n+3)
=(2n+3)
1
1
=m6m+03=n37-0+03m
…15分
1
1
1
1
1
An=1-
2×37+
2×373×32++
n×3n-1(m+1)×3m
1
=1-
(n+1)-3n
…17分
【解析】本题考查等差、等比数列的综合应用、错位相减法求和、裂项相消法
求和,属于较难题。
(1)设等差数列的公差为d,由已知条件,结合等差数列的通项公式和求和公式可
(a1+2d=2a1+d+1
得
3a1+32=Q1+3d+2'从而可求出首项和公差,即可求出通项公式
2
设等比数列{bn}公比为q,由已知条件结合等比数列的通项公式即可求出公比,
从而可求出{bn}的通项公式:
(2)由错位相减法即可求出前n项和Tn;
(3)油(①)可知Sn=2,整理可得:Ca=ga,由裂项相消法可得答
案
2024-2025学年度第一学期高二年级第二次学情检测
数学试题
时间:120分钟 满分150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在等差数列中,若,,则的公差为( )
A. B. C. D.
2.下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
3.已知等差数列满足,则( )
A. B. C. D.
4.已知函数是的导函数,则( )
A. B. C. D.
5.已知等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
6.已知,设,则 ( )
A. B. C. D.
7.等比数列的首项为,项数是偶数,所有的奇数项之和为,所有的偶数项之和为,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数在区间上不是单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.如图,这是函数的导函数的图象,则( )
A. 在处取得极大值
B. 是的极小值点
C. 在上单调递减
D. 是的极小值
10.已知数列的前项和为,且,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则数列是等比数列
D. 若,则数列是等差数列
11.函数,已知在时取得极值,则下列选项中正确的( )
A. B. 函数在处有极大值为
C. 函数在处有极大值为
D. 函数在区间上单调递减
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知数列的前项和为,则该数列的通项公式为 .
13.已知是的极小值点,那么函数的极大值为 .
14.已知函数在上存在递增区间,则实数的取值范围为 .
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.本小题分在等差数列中,,.求数列的通项公式及前项和.
已知是各项均为正数的等比数列,,.求的通项公式及前项和.
16.本小题分已知函数.
求函数在点处切线方程
求过点且与曲线相切的直线方程.
17.(15分)已知数列的前项和,数列是各项均为正数的等比数列,,且.
(1)求和的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
18.本小题分已知函数为自然对数的底数.
当时,求函数的单调区间
若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
19.本小题分已知等差数列满足其中为的前项和,递增的等比数列满足:,且,,成等差数列.
求数列、的通项公式;
设的前项和为,求
设,求的前项和.
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