
1.(4分)數(shù)列1,23,35,47,59?的一個(gè)通項(xiàng)公式是( )
A.a(chǎn)n=n2n+1B.a(chǎn)n=n2n-1C.a(chǎn)n=n2n-3D.a(chǎn)n=n2n+3
2.(4分)若函數(shù)f(x)=3x+sin2x,則( )
A.f′(x)=3xln3+2cs2xB.f′(x)=3x+2cs2x
C.f′(x)=3xln3+cs2xD.f′(x)=3xln3﹣cs2x
3.(4分)二項(xiàng)式(x+2)7的展開式中含x5項(xiàng)的系數(shù)是( )
A.21B.35C.84D.280
4.(4分)函數(shù)f(x)=x﹣2lnx+1的單調(diào)遞減區(qū)間為( )
A.(0,2)B.(0,e)C.(1e,+∞)D.(2,+∞)
5.(4分)汽車行駛的路程s和時(shí)間t之間的函數(shù)圖象如圖,在時(shí)間段[t0,t1],[t1,t2],[t2,t3]上的平均速度分別為v1,v2,v3,則三者的大小關(guān)系為( )
A.v1<v2<v3B.v1<v3<v2
C.v3<v2<v1D.v2<v3<v1
6.(4分)定義在區(qū)間[-12,4]上的函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)f'(x)的圖象如圖所示,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,4)單調(diào)遞增
B.函數(shù)f(x)在區(qū)間(-12,0)單調(diào)遞減
C.函數(shù)f(x)在x=0處取得極小值
D.函數(shù)f(x)在x=3處取得極小值
7.(4分)已知曲線y=aex+xlnx在點(diǎn)(1,ae)處的切線方程為y=2x+b,則( )
A.a(chǎn)=e,b=﹣1B.a(chǎn)=e,b=1C.a(chǎn)=e﹣1,b=1D.a(chǎn)=e﹣1,b=﹣1
8.(4分)設(shè){an}是首項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列,公比為q,則“q<0”是“對(duì)任意的正整數(shù)n,a2n﹣1+a2n<0”的( )
A.充要條件B.充分而不必要條件
C.必要而不充分條件D.既不充分也不必要條件
9.(4分)已知函數(shù)f(x)=-x2+2x,x≤0ln(x+1),x>0,若|f(x)|≥ax,則a的取值范圍是( )
A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0]
10.(4分)幾位大學(xué)生響應(yīng)國(guó)家的創(chuàng)業(yè)號(hào)召,開發(fā)了一款應(yīng)用軟件.為激發(fā)大家學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,他們推出了“解數(shù)學(xué)題獲取軟件激活碼”的活動(dòng).這款軟件的激活碼為下面數(shù)學(xué)問(wèn)題的答案:已知數(shù)列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一項(xiàng)是20,接下來(lái)的兩項(xiàng)是20,21,再接下來(lái)的三項(xiàng)是20,21,22,依此類推.求滿足如下條件的最小整數(shù)N:N>100且該數(shù)列的前N項(xiàng)和為2的整數(shù)冪.那么該款軟件的激活碼是( )
A.440B.330C.220D.110
二、填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分.
11.(5分)用紅、黃、藍(lán)三種顏色對(duì)如圖所示的三個(gè)方格進(jìn)行涂色.若要求每個(gè)小方格涂一種顏色,且涂成紅色的方格數(shù)為偶數(shù),則不同的涂色方案種數(shù)是 .(用數(shù)字作答)
12.(5分)若等差數(shù)列{an}和等比數(shù)列{bn}滿足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,則a2b2= .
13.(5分)已知數(shù)列{an}是遞增的等比數(shù)列,a1+a4=9,a2a3=8,則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和等于 .
14.(5分)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,f(﹣1)=2,對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,則f(x)>2x+4的解集為 .
(多選)15.(5分)設(shè)函數(shù)f(x)=x+e|x|x,則下列選項(xiàng)正確的是( )
A.f(x)為奇函數(shù)
B.f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,1)對(duì)稱
C.f(x)的最小值為e+1
D.若f(x)f(x)-1=k有兩個(gè)不等實(shí)根,則1-1e<k<1+1e,且k≠1
三、解答題:本大題共5小題,共55分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,演算步驟或證明過(guò)程.
16.已知等差數(shù)列{an}滿足a3=﹣9,a10=5.
(1)①求公差d;
②求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
③設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,求使得Sn最小的n的值.
(2)若數(shù)列{an+bn}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列.
①求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
②求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
17.已知函數(shù)f(x)=2x3﹣ax2+b.
(1)當(dāng)a=3時(shí),求f(x)的單調(diào)性和極值;
(2)討論f(x)的單調(diào)性;
(3)若a>0,求f(x)在區(qū)間[0,1]的最小值.
18.已知函數(shù)f(x)=x2﹣1與函數(shù)g(x)=alnx(a≠0).
(1)若f(x),g(x)的圖像在點(diǎn)(1,0)處有公共的切線,求實(shí)數(shù)a的值;
(2)設(shè)F(x)=f(x)﹣2g(x).
①求函數(shù)F(x)的極值;
②試判斷函數(shù)F(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
19.已知f(x)=x﹣aex,a∈R.
(1)求曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線;
(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上存在極值,求a的取值范圍;
(3)設(shè)g(x)=f(2﹣x),在(2)的條件下,試判斷函數(shù)g(x)在區(qū)間(1,+∞)上的單調(diào)性,并說(shuō)明理由.
20.已知二次函數(shù)f(x)=x2﹣ax+a(x∈R)同時(shí)滿足:
①不等式f(x)≤0的解集有且只有一個(gè)元素;
②在定義域內(nèi)存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=f(n).
(1)求f(x)的表達(dá)式;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(3)設(shè)bn=(3)an+5,cn=6bn2+bn+1-bnbnbn+1,{cn}的前n項(xiàng)和為Tn,若Tn>2n+t對(duì)任意n∈N,n≥2恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
2022-2023學(xué)年北京交大附中高二(下)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng)。
1.【解答】解:1=11,由數(shù)列11,23,35,47,59?,觀察到:分子為項(xiàng)數(shù)n,分母為奇數(shù)2n﹣1.
可得的一個(gè)通項(xiàng)公式是an=n2n-1.
故選:B.
2.【解答】解:因?yàn)閒(x)=3x+sin2x,所以f′(x)=(3x)′+(sin2x)′=3xln3+2cs2x.
故選:A.
3.【解答】解:二項(xiàng)式(x+2)7的展開式中含x5項(xiàng)的系數(shù)?75×22=84.
故選:C.
4.【解答】由題可知,函數(shù)定義域?yàn)椋?,+∞),
由f′(x)=1-2x<0,
解得0<x<2,
所以函數(shù)單調(diào)遞減區(qū)間為(0,2).
故選:A.
5.【解答】解:v1=s(t1)-s(t0)t1-t0,v2=s(t2)-s(t1)t2-t1,v3=s(t3)-s(t2)t3-t2,
可以看作兩點(diǎn)間連線的斜率,
所以v1<v2<v3.
故選:A.
6.【解答】解:由題意可知x∈(-12,0)時(shí),f′(x)<0,函數(shù)是減函數(shù),
x∈(0,4)時(shí),f′(x)>0,函數(shù)是增函數(shù),所以A、B、C正確,
D不正確;
故選:D.
7.【解答】解:y′=aex+lnx+1,
k=y(tǒng)′|x=1=ae+1=2,∴a=e﹣1
將(1,1)代入y=2x+b,得2+b=1,b=﹣1.
故選:D.
8.【解答】解:{an}是首項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列,公比為q,
若“q<0”是“對(duì)任意的正整數(shù)n,a2n﹣1+a2n<0”不一定成立,
例如:當(dāng)首項(xiàng)為2,q=-12時(shí),各項(xiàng)為2,﹣1,12,-14,…,此時(shí)2+(﹣1)=1>0,12+(-14)=14>0;
而“對(duì)任意的正整數(shù)n,a2n﹣1+a2n<0”,前提是“q<0”,
則“q<0”是“對(duì)任意的正整數(shù)n,a2n﹣1+a2n<0”的必要而不充分條件,
故選:C.
9.【解答】解:由題意可作出函數(shù)y=|f(x)|的圖象,和函數(shù)y=ax的圖象,
由圖象可知:函數(shù)y=ax的圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線,當(dāng)直線介于l和x軸之間符合題意,直線l為曲線的切線,且此時(shí)函數(shù)y=|f(x)|在第二象限的部分解析式為y=x2﹣2x,
求其導(dǎo)數(shù)可得y′=2x﹣2,因?yàn)閤≤0,故y′≤﹣2,故直線l的斜率為﹣2,
故只需直線y=ax的斜率a介于﹣2與0之間即可,即a∈[﹣2,0]
故選:D.
10.【解答】解:方法一、設(shè)該數(shù)列為{an},設(shè)bn=a(n-1)n2+1+?+an(n+1)2=2n﹣1,(n∈N+),則i=1n bi=i=1n(n+1)2 ai,
由題意可設(shè)數(shù)列{an}的前N項(xiàng)和為SN,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,則Tn=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n﹣2,
可知當(dāng)N為n(n+1)2時(shí)(n∈N+),數(shù)列{an}的前N項(xiàng)和為數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,即為2n+1﹣n﹣2,
容易得到N>100時(shí),n≥14,
A項(xiàng),由29×302=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A項(xiàng)符合題意.
B項(xiàng),仿上可知25×262=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,顯然不為2的整數(shù)冪,故B項(xiàng)不符合題意.
C項(xiàng),仿上可知20×212=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,顯然不為2的整數(shù)冪,故C項(xiàng)不符合題意.
D項(xiàng),仿上可知14×152=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,顯然不為2的整數(shù)冪,故D項(xiàng)不符合題意.
故選A.
方法二:由題意可知:20︸第一項(xiàng),20,21第二項(xiàng),20,21,22第三項(xiàng),?20,21,22,?,2n-1第n項(xiàng),
根據(jù)等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式,求得每項(xiàng)和分別為:21﹣1,22﹣1,23﹣1,…,2n﹣1,
每項(xiàng)含有的項(xiàng)數(shù)為:1,2,3,…,n,
總共的項(xiàng)數(shù)為N=1+2+3+…+n=(1+n)n2,
所有項(xiàng)數(shù)的和為Sn:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=2(1-2n)1-2-n=2n+1﹣2﹣n,
由題意可知:2n+1為2的整數(shù)冪.只需將﹣2﹣n消去即可,
則①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,總共有(1+1)×12+2=3,不滿足N>100,
②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,總共有(1+5)×52+3=18,不滿足N>100,
③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,總共有(1+13)×132+4=95,不滿足N>100,
④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,總共有(1+29)×292+5=440,滿足N>100,
∴該款軟件的激活碼440.
故選:A.
方法三、要使k(k+1)2>100,有k≥14,此時(shí)k+2<2k+1,
∴k+2是之后的等比數(shù)列1,2,…,2k+1的部分和,
即k+2=1+2+...+2s﹣1=2s﹣1,∴k=2s﹣3≥14,s的最小值為5,
此時(shí)k=25﹣3=29.
對(duì)應(yīng)最小的滿足條件的N=29×302+5=440.
故選:A.
二、填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分.
11.【解答】解:因?yàn)橥砍杉t色的方格數(shù)為偶數(shù),即涂成紅色的方格數(shù)為0,或2,
3個(gè)格涂一種顏色,有2種,(全黃或全藍(lán))
3個(gè)格涂2顏色且涂0個(gè)紅色時(shí),C21C32=6種,
3格涂2顏色且涂2個(gè)紅色時(shí),C21C32=6種,
根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理,可得共有2+6+6=14種,
故答案為:14.
12.【解答】解:等差數(shù)列{an}和等比數(shù)列{bn}滿足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,
設(shè)等差數(shù)列的公差為d,等比數(shù)列的公比為q.
可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2;
8=﹣q3,解得q=﹣2,∴b2=2.
可得a2b2=1.
故答案為:1.
13.【解答】解:數(shù)列{an}是遞增的等比數(shù)列,a1+a4=9,a2a3=8,
可得a1a4=8,解得a1=1,a4=8,
∴8=1×q3,q=2,
數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為:1-2n1-2=2n﹣1.
故答案為:2n﹣1.
14.【解答】解:設(shè)F(x)=f(x)﹣(2x+4),
則F(﹣1)=f(﹣1)﹣(﹣2+4)=2﹣2=0,
又對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,所以F′(x)=f′(x)﹣2>0,
即F(x)在R上單調(diào)遞增,
則F(x)>0的解集為(﹣1,+∞),
即f(x)>2x+4的解集為(﹣1,+∞).
故答案為:(﹣1,+∞)
15.【解答】解:根據(jù)題意,f(x)=x+e|x|x=1+exx,x>01+e-xx,x<0,
據(jù)此依次分析選項(xiàng):
對(duì)于A,f(1)=1+e,f(﹣1)=1﹣e,f(﹣1)≠﹣f(1),f(x)不是奇函數(shù),A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,f(x)=1+exx,x>01+e-xx,x<0,有f(x)+f(﹣x)=2,則f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,1)對(duì)稱,B正確;
對(duì)于C,f(﹣1)=1﹣e<1+e,則f(x)的最小值不是e+1,C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,f(x)=x+e|x|x,則f(x)f(x)-1=1+e|x|x1+e|x|-1x=1+xe|x|,
設(shè)g(x)=xe|x|,(x≠0),則g(﹣x)=-xe|x|=-g(x),則函數(shù)g(x)為奇函數(shù),
當(dāng)x>0時(shí),g(x)=xex,其導(dǎo)數(shù)g′(x)=1-xex,
在區(qū)間(0,1)上,g(x)為增函數(shù),在區(qū)間(1,+∞)上,g(x)為減函數(shù),
則在區(qū)間(0,+∞)上,有0<g(x)<g(1)=1e,
則在區(qū)間(﹣∞,0)上,有-1e<g(x)<0,
故在區(qū)間(0,+∞)上,有1<1+xe|x|<1+1e,
則在區(qū)間(﹣∞,0)上,有1-1e<g(x)<1,
若若f(x)f(x)-1=k有兩個(gè)不等實(shí)根,則1-1e<k<1+1e,且k≠1,D正確;
故選:BD.
三、解答題:本大題共5小題,共55分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,演算步驟或證明過(guò)程.
16.【解答】解:(1)①因?yàn)閍3=﹣9,a10=5,則d=a10-a310-3=5+97=2;
②an=a3+(n﹣3)d=﹣9+2(n﹣3)=2n﹣15;
③Sn=n(a1+an)2=n(2-15+2n-15)2=n2-14n=(n-7)2-49,
由二次函數(shù)的基本性質(zhì)可知,當(dāng)n=7時(shí),Sn取最小值.
(2)①因?yàn)閿?shù)列{an+bn}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列,則an+bn=1×2n-1=2n-1,
所以,bn=2n-1-an=2n-1-(2n-15);
②Tn=(20-a1)+(21-a2)+?+(2n-1-an)=(1+21+?+2n-1)-(a1+a2+?+an)
=1-2n1-2-Sn=2n-1-n2+14n.
17.【解答】解:(1)當(dāng)a=3時(shí)f(x)=2x3﹣3x2+b定義域?yàn)镽,且f′(x)=6x2﹣6x=6x(x﹣1),
所以當(dāng)x<0或x>1時(shí)f′(x)>0,當(dāng)0<x<1時(shí)f′(x)<0,
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(﹣∞,0),(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1),
所以f(x)在x=0處取得極大值,在x=1處取得極小值,
即f(x)極大值=f(0)=b,f(x)極小值=f(1)=﹣1+b.
(2)函數(shù)f(x)=2x3﹣ax2+b定義域?yàn)镽,則f′(x)=6x2﹣2ax=2x(3x﹣a),
令f′(x)=0,解得x=0或x=a3,
①當(dāng)a>0時(shí),則當(dāng)x<0或x>a3時(shí),f′(x)>0,
當(dāng)0<x<a3時(shí),f′(x)<0,
所以f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(﹣∞,0),(a3,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(0,a3);
②當(dāng)a=0時(shí),f′(x)≥0恒成立,所以f(x)在R上單調(diào)遞增;
③當(dāng)a<0時(shí),當(dāng)x<a3或x>0時(shí),f′(x)>0,當(dāng)a3<x<0時(shí),f′(x)<0,
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,a3),(0,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(a3,0).
綜上,當(dāng)a>0時(shí)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(﹣∞,0),(a3,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(0,a3);
當(dāng)a=0時(shí)f(x)在R上單調(diào)遞增;
當(dāng)a<0時(shí)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,a3),(0,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(a3,0).
(3)因?yàn)閍>0,由(2)可得f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(﹣∞,0),(a3,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(0,a3),
若a3≥1,即a≥3時(shí)f(x)在[0,1]上單調(diào)遞減,
所以f(x)在[0,1]上的最小值為f(x)min=f(1)=2﹣a+b;
若0<a3<1,即0<a<3時(shí),f(x)在(0,a3)單調(diào)遞減,在(a3,1)單調(diào)遞增,
所以f(x)在[0,1]的最小值為f(x)min=f(a3)=-a327+b,
所以f(x)min=2-a+b,a≥3-a327+b,0<a<3.
18.【解答】解:(1)因?yàn)閒(x)=x2﹣1,g(x)=alnx(a≠0),所以f(1)=0,g(1)=0.
所以點(diǎn)(1,0)同時(shí)在函數(shù)f(x),g(x)的圖像上,
因?yàn)閒(x)=x2﹣1,g(x)=alnx,所以f′(x)=2x,g′(x)=ax,
由已知,得f′(1)=g′(1),所以2=a1,即a=2.
(2)①因?yàn)镕(x)=f(x)﹣2g(x)=x2﹣1﹣2alnx,(x>0),
所以F′(x)=2x-2ax=2(x2-a)x.
i.當(dāng)a<0時(shí),
因?yàn)閤>0,且x2﹣a>0,所以F′(x)>0對(duì)x>0恒成立,
所以F(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,F(xiàn)(x)無(wú)極值;
ii.當(dāng)a>0時(shí),
令F′(x)=0,解得x1=a,x2=-a(舍).
列表得:
所以當(dāng)x=a時(shí),F(xiàn)(x)取得極小值,且F(a)=(a)2-1-2alna=a-1-alna.
綜上,當(dāng)a<0時(shí),函數(shù)F(x)在(0,+∞)上無(wú)極值;
當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)F(x)在x=a處取得極小值a﹣1﹣alna.
②當(dāng)a<0時(shí),F(xiàn)(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,F(xiàn)(1)=12﹣1﹣2aln1=0,函數(shù)F(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為1;
當(dāng)a>0時(shí),F(xiàn)(x)在(0,a)上單調(diào)遞,F(xiàn)(x)在(a,+∞)上單調(diào)遞增,
函數(shù)F(x)在x=a處取得極小值a﹣1﹣alna.
設(shè)g(a)=a﹣1﹣alna,g′(a)=1﹣lna﹣1=﹣lna,a∈(0,1),g′(a)>0,g(a)單調(diào)遞增,a∈(1,+∞),g′(a)<0,g(a)單調(diào)遞減,
又 g(1)=1﹣1﹣ln1=0,g(a)=a﹣1﹣alna≤g(1)=0,
當(dāng)1>a>0時(shí),x趨近于0時(shí),F(xiàn)(x)=x2﹣1﹣2alnx趨近于正無(wú)窮大,?x1∈(0,a),F(xiàn)(x1)=0,
1∈(a,+∞),F(xiàn)(1)=12-1-2aln1=0,函數(shù)F(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2;
當(dāng)a>1時(shí),x趨近于正無(wú)窮大時(shí),F(xiàn)(x)=x2﹣1﹣2alnx趨近于正無(wú)窮大,?x2∈(a,+∞),F(xiàn)(x2)=0,
1∈(0,a),F(xiàn)(1)=12-1-2aln1=0,函數(shù)F(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2;
當(dāng)a=1時(shí),F(xiàn)(x)在(0,1)上單調(diào)遞,F(xiàn)(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,函數(shù)F(x)在x=1處取得極小值a﹣1﹣alna=1﹣1﹣ln1=0,
函數(shù)F(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為1;
綜上,當(dāng)a<0或a=1時(shí),函數(shù)F(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)1;當(dāng)a>1或1>a>0時(shí),函數(shù)F(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)2.
19.【解答】解:(1)因?yàn)閒(x)=x﹣aex,所以f(0)=﹣a,f′(x)=1﹣aex,則f′(0)=1﹣a,
所以函數(shù)f(x)在(0,f(0))出的切線方程為y+a=(1﹣a)x,即y=(1﹣a)x﹣a.
(2)由(1)得f′(x)=1﹣aex,
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上存在極值,
所以f′(x)=1﹣aex在區(qū)間(1,+∞)上有變號(hào)零點(diǎn),
當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)=1﹣aex在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞增,f′(1)=1﹣ae>0,故不符合題意;
當(dāng)a>0時(shí),f′(x)=1﹣aex在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞減,且當(dāng)x趨近于+∞時(shí),f′(x)趨近于﹣∞,
故要使f′(x)=1﹣aex在區(qū)間(1,+∞)上有變號(hào)零點(diǎn),則f′(1)=1﹣ae>0,即0<a<1e,
綜上,a∈(0,1e),即a的取值范圍是(0,1e).
(3)函數(shù)g(x)在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞減,理由如下:
g(x)=f(2﹣x)=2﹣x﹣ae2﹣x,a∈(0,1e),x∈(1,+∞),
所以g′(x)=﹣1+ae2﹣x,
令y=﹣1+ae2﹣x,x>1,則y′=﹣ae2﹣x<0在x∈(1,+∞)恒成立,
所以函數(shù)g′(x)=﹣1+ae2﹣x在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
由于g′(1)=-1+ae<-1+1e?e=0,
所以函數(shù)g′(x)=﹣1+ae2﹣x<0在(1,+∞)上恒成立,
所以函數(shù)g(x)在區(qū)間(1,+∞)上的單調(diào)遞減.
20.【解答】解:(1)由不等式f(x)≤0的解集有且只有一個(gè)元素得Δ=a2﹣4a=0,
解得a=0或a=4.
當(dāng)a=0時(shí),f(x)=x2在(0,+∞)上單調(diào)遞增,故不存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立;
當(dāng)a=4時(shí),f(x)=x2﹣4x+4在(0,2)上單調(diào)遞減,故存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立.
綜上,f(x)=x2﹣4x+4.
(2)由(1)知:Sn=n2-4n+4.
當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1.
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn﹣Sn﹣1=(n2﹣4n+4)﹣[(n﹣1)2﹣4(n﹣1)+4]=2n﹣5.
∴an=1,n=12n-5,n≥2..
(3)∵bn=(3)an+5=27,n=13n,n≥2.,∴b1=27,b2=9,c1=18-227,
∴當(dāng)n≥2時(shí),cn=6×32n+3n+1-3n3n×3n+1=2+2(13)n+1,
∴當(dāng)n≥2時(shí),Tn=18-227+2(n-1)+2127(1-(13)n-1)1-1316+127+2n-(13)n+1,
Tn>2n+t對(duì)n∈N,n≥2恒成立等價(jià)于t<16+127-(13)n+1對(duì)n∈N,n≥2恒成立,
而16+127-(13)n+1是關(guān)于n的增函數(shù),∴當(dāng)n=2時(shí),(Tn)min=16,
∴實(shí)數(shù)t的取值范圍是t<16.
22 11:48:53x
(0,a)
a
(a,+∞)
F′(x)
﹣
0
+
F(x)
減函數(shù)
極小值
增函數(shù)
這是一份2022-2023學(xué)年北京理工附中高二(下)期中數(shù)學(xué)試卷,共12頁(yè)。試卷主要包含了解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年北京交大附中高二(上)期中數(shù)學(xué)試題及答案解析,文件包含2023-2024學(xué)年北京交大附中高二上期中數(shù)學(xué)試題pdf、2023-2024學(xué)年北京交大附中高二上期中數(shù)學(xué)答案pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共21頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年北京交大附中第二分校高一(下)開學(xué)數(shù)學(xué)試卷(含解析),共14頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功