
一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng).
1. 已知為等差數(shù)列,,則( )
A. 4B. 6C. 8D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】由等差數(shù)列性質(zhì),,求出式子的值.
【詳解】因?yàn)槭堑炔顢?shù)列,所以.
故選:C.
2. 函數(shù)y=x2㏑x的單調(diào)遞減區(qū)間為
A. (1,1]B. (0,1]C. [1,+∞)D. (0,+∞)
【答案】B
【解析】
【詳解】對函數(shù)求導(dǎo),得(x>0),令解得,因此函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為,故選B
考點(diǎn)定位:本小題考查導(dǎo)數(shù)問題,意在考查考生利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)區(qū)間,注意函數(shù)本身隱含的定義域
3. 由0,1,2,5四個數(shù)組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)中,能被5整除的個數(shù)是( )
A. 24B. 12C. 10D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】
分個位數(shù)是0和個位數(shù)是5兩類求解.
【詳解】當(dāng)個位數(shù)是0時,有個,
當(dāng)個位數(shù)是5時,有個,
所以能被5整除的個數(shù)是10,
故選:C
4. 某班級要從4名男生、2名女生中選派4人參加某次社區(qū)服務(wù),要求必須有女生,那么不同的選派方案種數(shù)為( )
A. 14B. 24C. 28D. 48
【答案】A
【解析】
【分析】利用間接法,用總數(shù)減去沒有女生的情況即可.
【詳解】從6名學(xué)生中選派4人有種選法,
從6名學(xué)生中選派4人,沒有女生有種選法,
故要求必須有女生,那么不同的選派方案種數(shù)為種選法.
故選:A.
5. 若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】因?yàn)楹瘮?shù)在內(nèi)單調(diào)遞增,轉(zhuǎn)化為導(dǎo)函數(shù)在恒成立.
【詳解】,因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以在上恒成立,即在上恒成立.因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,所以當(dāng)時,,所以,
則的取值范圍為.
故選:B
6. 某棵果樹前n年的總產(chǎn)量Sn與n之間的關(guān)系如圖所示.從目前記錄的結(jié)果看,前m年的年平均產(chǎn)量最高,則m的值為( )
A. 5B. 7C. 9D. 11
【答案】C
【解析】
【分析】觀察圖象判定斜率大小即可.
【詳解】
若果樹前n年的總產(chǎn)量與n在圖中對應(yīng)點(diǎn)
則前n年的年平均產(chǎn)量,即為直線OP的斜率,
由圖易得當(dāng)n=9時,直線OP的斜率最大.
即前9年的年平均產(chǎn)量最高.
故選:C.
7. 已知等比數(shù)列中,,則“”是“”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】
【分析】結(jié)合等比數(shù)列通項(xiàng)公式可求得的范圍,可驗(yàn)證充分性和必要性是否成立,由此得到結(jié)果.
【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為,
由得:,又,,解得:,
,充分性成立;
由得:,又,,解得:或,
當(dāng)時,,,必要性不成立.
“”是“”的充分不必要條件.
故選:.
【點(diǎn)睛】本題考查充分條件與必要條件的判定,涉及到等比數(shù)列通項(xiàng)公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
8. 對于上可導(dǎo)的任意函數(shù),若當(dāng)時滿足,則必有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù),得到時,單調(diào)非遞增函數(shù),時,單調(diào)非遞減函數(shù)求解.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以當(dāng),即時,,則單調(diào)非遞增函數(shù),
所以;
當(dāng),即時,,單調(diào)非遞減函數(shù),
所以;
由不等式的性質(zhì)得:.
故選:B
【點(diǎn)睛】本題主要考查導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性以及不等式的基本性質(zhì),屬于中檔題.
9. 關(guān)于函數(shù),下列結(jié)論錯誤的是( )
A. 的解集是B. 是極小值,是極大值
C. 沒有最小值,也沒有最大值D. 有最大值,沒有最小值
【答案】C
【解析】
【分析】解不等式判斷A;利用導(dǎo)數(shù)探討函數(shù)的極值、最值判斷BCD.
【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)镽,
對于A,,解得,即的解集是,A正確;
對于BCD,,當(dāng)或時,,當(dāng)時,,
則函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
因此是極小值,是極大值,B正確;
顯然當(dāng)時,恒成立,當(dāng)時,,,
而當(dāng)時,函數(shù)的值域?yàn)椋?,因此有最大值,沒有最小值,C錯誤,D正確.
故選:C
10. 數(shù)列的前項(xiàng)和為,若數(shù)列與函數(shù)滿足:
(1)的定義域?yàn)椋?br>(2)數(shù)列與函數(shù)均單調(diào)遞增;
(3)使成立,
則稱數(shù)列與函數(shù)具有“單調(diào)偶遇關(guān)系”.給出下列四個結(jié)論:
①與具有“單調(diào)偶遇關(guān)系”;
②與具有“單調(diào)偶遇關(guān)系”;
③與數(shù)列具有“單調(diào)偶遇關(guān)系”的函數(shù)有有限個;
④與數(shù)列具有“單調(diào)偶遇關(guān)系”的函數(shù)有無數(shù)個.
其中所有正確結(jié)論的序號為( )
A ①③④B. ①②③C. ②③④D. ①②④
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)“單調(diào)偶遇關(guān)系”的新定義可判斷選項(xiàng)①,②;以一次函數(shù)為例,可判斷③;令,通過計(jì)算可判斷④.
【詳解】對于①:數(shù)列中,由可知任意兩項(xiàng)不相等,定義域?yàn)闈M足(1),
數(shù)列和均單調(diào)遞增滿足(2),
數(shù)列的前項(xiàng)和,
由得,解得,
所以使成立,滿足(3),故①正確;
對于②:數(shù)列中,由可知任意兩項(xiàng)不相等,定義域?yàn)闈M足(1),
數(shù)列和均單調(diào)遞增滿足(2),
的前項(xiàng)和,由得恒成立,
所以使成立滿足(3),
故與具有“單調(diào)偶遇關(guān)系”,故②說法正確;
對于③:以一次函數(shù)為例,,,,
即,
整理得,只要方程有正整數(shù)解且即可,如方程中取,則有,
即,對進(jìn)行不同的取值即可保證數(shù)列具有“單調(diào)偶遇關(guān)系”的函數(shù)有無數(shù)組,故③說法不正確;
對于④:中令.
由得,取,即可保證恒有解,故選項(xiàng)④正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:通過①可想到③中以一次函數(shù)為例,通過②可想到④中令,通過舉例達(dá)到解決問題的目的.
二、填空題共6小題,每小題5分,共30分.
11. 在的展開式中,常數(shù)項(xiàng)為_____.
【答案】6
【解析】
【分析】結(jié)合二項(xiàng)式的展開式的通項(xiàng)公式即可求出結(jié)果.
【詳解】的展開式的通項(xiàng)公式為,令,則常數(shù)項(xiàng)為,
故答案為:6.
12. 函數(shù)的零點(diǎn)個數(shù)為____________,其極小值為_____________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】直接令求零點(diǎn),求導(dǎo),確定單調(diào)性后可得極值.
【詳解】令,則或(舍去)
所以,故函數(shù)的零點(diǎn)個數(shù)為;
又,
令,得,在上單調(diào)遞減,
令,得,在上單調(diào)遞增,
故的極小值為.
故答案為:;.
13. 曲線在處的切線的方程為__________.
【答案】
【解析】
【分析】求導(dǎo)得切線斜率,由直線的點(diǎn)斜式即可求解直線方程.
【詳解】由得,故,又,
所以切線方程為,即,
故答案為:
14. 已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,能說明“若對任意的都成立且,則在上必有零點(diǎn)”為假命題的一個函數(shù)是___________.
【答案】
【解析】
【分析】
由題得在上遞減,且,在與軸無交點(diǎn),選中這樣的一個函數(shù)即可.
【詳解】“若對任意的都成立且”,則在上遞減,
且,再由“在上必有零點(diǎn)”為假命題,
可得的圖象在與軸無交點(diǎn),這樣的函數(shù)可以是,
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,零點(diǎn)的概念的理解,考查了分析推理能力,是一個開放題,答案不唯一,屬于基礎(chǔ)題.
15. “S”型函數(shù)是統(tǒng)計(jì)分析?生態(tài)學(xué)?人工智能等領(lǐng)域常見的函數(shù)模型,其圖象形似英文字母“S”,所以其圖象也被稱為“S”型曲線.某校生物興趣小組在0.5毫升培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲,每隔一段時間統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)得到大草履蟲的數(shù)量(單位:個)與時間(單位:小時)的關(guān)系近似為一個“S”型函數(shù).已知函數(shù).的部分圖象如圖所示,為的導(dǎo)函數(shù).
給出下列四個結(jié)論:
①對任意,存在,使得;
②對任意,存在,使得;
③對任意,存在,使得;
④對任意,存在,使得.
其中所有正確結(jié)論的序號是___________.
【答案】①②
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的圖象可刻畫出導(dǎo)函數(shù)的圖象,再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)和原函數(shù)的圖象特征逐個判斷后可得正確的選項(xiàng).
【詳解】根據(jù)函數(shù)的圖象可得導(dǎo)函數(shù)的圖象(如圖所示),
設(shè)導(dǎo)數(shù)在取最大值,結(jié)合的圖象可知,
且當(dāng)時,為增函數(shù),在上為減函數(shù),
對于①,任意,取,則有,故①成立.
對于②,設(shè),由圖象的性質(zhì)可平移直線至處,
此時平移后的直線與圖象相切,且,取,
故,故②正確.
對于③,取如圖所示的,設(shè),,過作橫軸的平行線,
交的圖象于,由函數(shù)的圖象特征可得,
取,則,故③不成立.
對于④,?。棰僦凶畲笾迭c(diǎn)),
則過切線“穿過”曲線,曲線上不存在與該切線平行的割線,
否則與導(dǎo)數(shù)存在唯一的最大值點(diǎn)矛盾,故④錯誤.
故答案為:①②.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:在導(dǎo)數(shù)問題中,如果知道原函數(shù)的圖象,則可以根據(jù)切線的變化刻畫出導(dǎo)數(shù)的圖象,從而可研究與導(dǎo)數(shù)或原函數(shù)性質(zhì)有關(guān)的命題判斷.
16. 已知函數(shù),存在,使得成立.給出下列四個結(jié)論:
①當(dāng)時,; ②當(dāng)時,;
③當(dāng)時,; ④當(dāng)時,.
其中所有正確結(jié)論的序號是________________.
【答案】①②④
【解析】
【分析】由,可得,即,轉(zhuǎn)化為,然后對求導(dǎo),求出其單調(diào)區(qū)間,畫出的圖象,結(jié)合圖象逐個分析判斷即可.
【詳解】由,得,
所以當(dāng)時,;當(dāng)時,,
所以在上遞增,在上遞減,
所以的大致圖象如圖所示:
因?yàn)椋?br>所,即,
所以,
當(dāng)時,或或或,
則或或或,所以,所以①正確;
當(dāng)時,若,此時與均可以趨于,所以③錯誤;
當(dāng)時,由,得,所以,
因?yàn)椋杂蓤D象可知當(dāng)時,有,
所以,所以②正確;
當(dāng)時,由圖和②可知,
則,
所以,
令,,
則,所以在上單調(diào)遞增,
所以,
即當(dāng)時,成立,所以④正確.
故答案為:①②④.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵點(diǎn)為將條件變形為,從而,通過函數(shù)的性質(zhì)來研究問題.
三、解答題共4小題,共50分.解答應(yīng)寫出文字說明、演算步驟或證明過程.
17. 已知等差數(shù)列的公差為,前項(xiàng)和為,滿足,,且,,成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)記,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)等比中項(xiàng)以及等差數(shù)列基本量的計(jì)算可求解公差,進(jìn)而可求通項(xiàng).
(2)根據(jù)分組求和以及等差等比數(shù)列的求和公式即可求解.
【小問1詳解】
,,成等比數(shù)列,故,化簡得:因?yàn)椋?,因?br>【小問2詳解】
,因此
18. 已知函數(shù).
(1)求的值;
(2)求在區(qū)間上的最值;
(3)若,求的單調(diào)區(qū)間.
【答案】(1)
(2)最大值為,最小值為
(3)答案見解析
【解析】
分析】(1)求導(dǎo),再令即可得解;
(2)利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,在求出函數(shù)的極值和端點(diǎn)的函數(shù)值,即可得出函數(shù)的最值;
(3)求導(dǎo),再分和兩種情況討論即可得解.
【小問1詳解】
,則;
【小問2詳解】
,
當(dāng)或時,,當(dāng)時,,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
又,
所以在區(qū)間上的最大值為,最小值為;
【小問3詳解】
,,
當(dāng)時,,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,
當(dāng)時,或時,,當(dāng)時,,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
綜上所述,當(dāng)時,的單調(diào)減區(qū)間為,無增區(qū)間;
當(dāng)時,的單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為;
19 已知函數(shù).
(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)若為函數(shù)的極小值點(diǎn),求的取值范圍;
(3)曲線是否存在兩個不同的點(diǎn)關(guān)于y軸對稱,若存在,請給出這兩個點(diǎn)的坐標(biāo)及此時的值,若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2);(3)不存在,理由見解析.
【解析】
【分析】(1)對求導(dǎo),得出所求切線的斜率即可得解;
(2)按a值取正負(fù)零分別討論在0左右兩側(cè)值的正負(fù)而得解;
(3)假定曲線存在兩個不同點(diǎn)關(guān)于y軸對稱,轉(zhuǎn)化為曲線上存在兩個不同的點(diǎn)關(guān)于y軸對稱,討論性質(zhì)即可得解.
【詳解】(1)由已知得,
,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為;
(2),
①當(dāng)時,函數(shù)在上單調(diào)遞增,無極值,不符;
②當(dāng)時,x
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