一、單選題(本大題共10小題)
1.在等差數(shù)列 an 中,已知 a3=8 , a7=16 ,則 a9= ( )
A. 18 B. 20 C. 22 D. 24
2.記 Sn 為等比數(shù)列 an 的前 n 項(xiàng)和,若 S4=4a1+a3 ,則公比 q= ( )
A.2B. 12 C.3D. 13
3.我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問(wèn)題:“今有善走者,日增等里,首日行走一百里,九日共行一千二百六十里,問(wèn)日增幾何?”其意思是:現(xiàn)有一位善于步行的人,第一天行走了100里,以后每一天比前一天多走相同的里程數(shù),九天他共行走了1260里,問(wèn)每天增加的里程數(shù)是多少?關(guān)于該問(wèn)題,有下述四個(gè)結(jié)論:
①?gòu)牡诙炱?,每一天比前一天增加的里程?shù)為10;
②此人第五天行走了150里;
③此人前六天共行走了750里;
④此人前八天共行走的里程是第九天行走里程的8倍.
所有正確結(jié)論的序號(hào)為( )
A.①④B.②③C.②④D.①③
4.已知數(shù)列 an 滿足 a1=2,an+1=1-2an+1 ,則 an 的前60項(xiàng)的和為( )
A. -352 B. 352 C. -70 D.70
5.已知數(shù)列 an 滿足 1=12 ,且對(duì)任意 p,q∈N* ,都有 ap+q=apaq ,記數(shù)列 1an 的前 n 項(xiàng)和為 Sn ,若 Sm?2023 ,則 m 的最小取值為( )
A. 9 B. 10 C. 11 D. 12
6.函數(shù) fx=ex-ex 的最小值為( )
A. -e B. -1 C. 0 D. 1
7.函數(shù) fx=x4-x3 的單調(diào)遞減區(qū)間為( )
A. -∞,0 B. -∞,34
C. 0,+∞ D. 34,+∞
8.已知函數(shù) fx 的導(dǎo)函數(shù)為 f′x ,且 fx=x2f′2-lnx ,則 f1= ( )
A.1B. 12 C. 13 D. 16
9.如圖,這是下列四個(gè)函數(shù)中的某個(gè)函數(shù)在區(qū)間 -π,π 上的大致圖象,則該函數(shù)是( )
A. y=2xcs2x2x+2-x
B. y=cs2x2x-2-x
C. y=x3sinx2x+2-x
D. y=x3-x2x+2-x
10.若函數(shù) fx=lnx-mx3+1 有2個(gè)零點(diǎn),則m的取值范圍是( )
A. 0,e3 B. 0,e23 C. e3,e23 D. 0,e
二、多選題(本大題共2小題)
11.設(shè)函數(shù) fx=x3-x2-x+1 ,則( )
A.函數(shù) fx 有兩個(gè)極值點(diǎn)
B.函數(shù) y=fx 有兩個(gè)零點(diǎn)
C.直線 y=-2x 是曲線 y=fx 的切線
D.點(diǎn) 13,1627 是曲線 y=fx 的對(duì)稱中心
12.(多選題)已知數(shù)列 an 的前 n 項(xiàng)和為 Sn , a1=1 , an+1=anan2+1 ,則( )
A.?dāng)?shù)列 an 是遞減數(shù)列B.?dāng)?shù)列 an 可以是等比數(shù)列
C. 0<an?1 D. 1an+1=Sn+1
三、填空題(本大題共3小題)
13.已知數(shù)列 an 的通項(xiàng)公式為 an=2n+6 ,若 am 是 a1 與 a2m 的等比中項(xiàng),則 m= ____.
14.函數(shù) fx=x3-lnx+2 的圖象在點(diǎn) 1,f1 處的切線方程為_(kāi)___.
15.已知在數(shù)列 an 中, a1=2 , an+1=n+1n+2an ,設(shè)數(shù)列 anan+1 的前 n 項(xiàng)和為 Sn ,若不等式 n+8k>Sn 對(duì) ?n∈N? 恒成立,則 k 的最小值為_(kāi)___.
四、解答題(本大題共5小題)
16.已知數(shù)列 an 滿足 a1=2 , an+1=3an-2n+1 .
(1)求證:數(shù)列 an-n 是等比數(shù)列.
(2)求出數(shù)列 an 的前 n 項(xiàng)和 Sn .
17.已知在等差數(shù)列 an 中, a1=1 ,等比數(shù)列 bn 的公比 q=2 ,且 a2=b2 , a1-b1=a3-b3 .
(1)求 an , bn 的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列 anbn 的前 n 項(xiàng)和 Sn .
18.已知函數(shù) fx=13x3-12ax2+4xa∈R.
(1)當(dāng) a=5 時(shí),求函數(shù)的極值;
(2)若函數(shù) fx 在區(qū)間 -1,1 上單調(diào)遞增,求 a 的取值范圍.
19.已知函數(shù) fx=exsinx-ax ,且曲線 y=fx 在點(diǎn) 0,0 處與 x 軸相切.
(1)求函數(shù) fx 的解析式;
(2)求函數(shù) fx 在區(qū)間 -π2,π2 上的最大值和最小值.(參考數(shù)據(jù): ln4≈1,3863 )
20.記 Sn 為數(shù)列 an 的前 n 項(xiàng)和,已知 a2=2,2Sn=nan+1.
(1)求 an 的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè) bn=-1nnan ,求數(shù)列 bn 的前 n 項(xiàng)和 n.
參考答案
1.【答案】B
【詳解】設(shè)等差數(shù)列 an 的公差為 d ,
由題意得, a1+2d=8a1+6d=16 ,解得 a1=4d=2 ,
∴ a9=4+8×2=20 .
故選B.
2.【答案】C
【詳解】由 S4=4a1+a3 ,
當(dāng) q=1 時(shí),顯然不滿足,
當(dāng) q≠1 時(shí), a11-q41-q=4a11+q2 ,
解得: q=3 ,
故選C.
3.【答案】D
【詳解】設(shè)此人第 nn∈N? 天走 an 里,則數(shù)列 an 是公差為 d 的等差數(shù)列,
記數(shù)列 an 的前 n 項(xiàng)和為 Sn ,
對(duì)于①,由題意可得 a1=100S9=9a1+36d=1260 ,解得 d=10 ,①結(jié)論正確;
對(duì)于②, a5=a1+4d=100+4×10=140 ,故②錯(cuò)誤;
對(duì)于③, S6=6a1+5×62d=600+5×62×10=750 ,故③正確;
對(duì)于④, S8=8a1+7×82d=800+7×82×10=1080 , a9=a1+8d=100+8×10=180 ,
而 180×8=1440≠1080 ,故④錯(cuò)誤;
故選D.
4.【答案】A
【詳解】由 a1=2,an+1=1-2an+1 可得: a2=1-2a1+1=1-23=13 ,
a3=1-2a2+1=1-243=-12 , a4=1-2a3+1=1-212=-3 ,
a5=1-2a4+1=1-2-2=2 ,……
所以數(shù)列 an 的周期為 4 ,所以 an 的前60項(xiàng)的和為:
15a1+a2+a3+a4=15×2+13-12-3=-352 .
故選A.
5.【答案】B
【詳解】令 p=n,q=1 ,則 an+1=ana1 ,故 an+1an=a1=12 ,
∴數(shù)列 an 是以 12 為首項(xiàng), 12 為公比的等比數(shù)列,
∴ an=12×12n-1=12n ,故 1an=2n=2×2n-1 ,
∴數(shù)列 1an 是以 2 為首項(xiàng), 2 為公比的等比數(shù)列,
∴ Sn=21-2n1-2=2n+1-2 .
由 Sm?2023 得, 2m+1-2?2023 ,即 2m+1?2025 ,
∵ 210=1024,211=2048 ,∴ m+1?11 ,即 m?10 ,
∴ m 的最小取值為 10 .
故選B.
6.【答案】C
【詳解】 f′x=ex-e ,
令 f′x>0 ,則 x>1 ,令 f′x<0 ,則 x<1 ,
所以函數(shù) fx 的單調(diào)增區(qū)間為 1,+∞ ,單調(diào)減區(qū)間為 -∞,1 ,
所以 fxmin=f1=0 .
故選C.
7.【答案】B
【詳解】由 f′x=4x3-3x2<0 ,
解得: x<34 ,
所以函數(shù) fx=x4-x3 的單調(diào)遞減區(qū)間為 -∞,34 ;
故選B.
8.【答案】D
【詳解】∵ fx=x2f′2-lnx ,
∴ f′x=2xf′2-1x ,
∴ f′2=4f′2-12 ,解得 f′2=16 ,
∴ fx=x26-lnx ,故 f1=16 .
故選D.
9.【答案】A
【詳解】B.對(duì)于函數(shù) y=cs2x2x-2-x ,當(dāng) x=0 時(shí), 2x-2-x=0 ,不合題意,B錯(cuò)誤.
C.當(dāng) x=π 時(shí), y=π3sinπ2π+2-π=0 ,與圖象不符,C錯(cuò)誤.
D.當(dāng) 0<x<1 時(shí), x3<x , x3-x<0 , 2x+2-x>0, 故 y=x3-x2x+2-x<0 ,與圖象不符,D錯(cuò)誤.
A.令 fx=2xcs2x2x+2-x ,定義域?yàn)?R ,
∵ f-x=-2xcs-2x2-x+2x=-2xcs2x2x+2-x=-fx ,∴ fx 為奇函數(shù),
fπ=2πcs2π2π+2-π=2π2π+2-π>0 ,與圖象相符.
當(dāng) 0<x<π4 時(shí), 0<2x<π2 , csx>0,2x+2-x>0 ,故 fx>0 ,與圖象相符,A正確.
故選A.
10.【答案】B
【詳解】函數(shù) fx 定義域?yàn)椋?0,+∞ ,
∵ f′x=1x-3mx2 ,令 f′x=0 ,即 1x-3mx2=0 ,則 x3=13m ,
∴當(dāng) m?0 時(shí), f′x>0 ,此時(shí)函數(shù) fx 單調(diào)遞增,則函數(shù) fx 至多存在1個(gè)零點(diǎn),舍去;
當(dāng) m>0 時(shí),則函數(shù) f′x=1x-3mx2 在 0,+∞ 上單調(diào)遞減,
∴當(dāng) x∈0,13m3 , f′x>0 ,即函數(shù) fx 遞增;當(dāng) x∈13m3,+∞ , f′x<0 ,即函數(shù) fx 遞減;
∴ fx?f13m3 ,
又∵ x→0 時(shí), fx→-∞ ; x→+∞ 時(shí), fx→-∞ ,
∴由題意可得: f13m3>0 ,即 ln3m-13-m×13m+1=-13ln3m+23>0 ,
即 ln3m<2 ,∴ m<e23 .
故選B.
11.【答案】ABD
【詳解】 f′x=3x2-2x-1
令 f′x<0 解得 -13<x<1 ,令 f′x>0 解得 x<-13 或 x>1 ,
所以 fx 在 -∞,-13 單調(diào)遞增, -13,1 單調(diào)遞減, 1,+∞ 單調(diào)遞增,
因?yàn)?f-1=-2<0 ,極大值 f-13=3227>0 ,且極小值 f1=0 ,
所以函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),有兩個(gè)零點(diǎn),故AB正確,
令 f′x=3x2-2x-1=-2 即 3x2-2x+1=0 , △=-8<0 ,無(wú)解;
故C錯(cuò)誤;
f23-x=23-x3-23-x2-23-x+1=-x3+x2+x+527 ,
所以 fx+f23-x=3227 ,即點(diǎn) 13,1627 是曲線 y=fx 的對(duì)稱中心,正確;
故選ABD.
12.【答案】ACD
【詳解】因?yàn)?an+1=anan2+1 ,整理有 an+1an=1an2+1>0 ,又 a1=1>0 ,由此可得 an>0 ,
對(duì)于A選項(xiàng),因?yàn)?an+1an=1an2+1<1 ,所以數(shù)列 an 為遞減數(shù)列,所以A正確;
對(duì)于B選項(xiàng),若 an 是等比數(shù)列,則由 an+1an=1an2+1 可知 1an2+1 為定值,
又因?yàn)?a1=1 ,所以 an2=1 ,所以 1an2+1=11+1=12 ,即 an+1an=12 ,
與 an2=1 矛盾,所以數(shù)列 an 不可以是等比數(shù)列,所以B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,因?yàn)?an>0 ,且 an 為遞減數(shù)列,又 a1=1 ,所以 0<an?1 ,
所以C正確;
對(duì)于D,由 an+1=anan2+1 , an>0 ,兩邊取倒數(shù)有 1an+1=an2+1an=an+1an ,
整理有: 1an+1-1an=an ,
即 1a2-1a1=a1 , 1a3-1a2=a2 , 1a4-1a3=a3 , ? , 1an+1-1an=an
累加得: 1a2-1a1+1a3-1a2+1a4-1a3+?+1an+1-1an
=a1+a2+a3+?+an ,
即 1an+1-1an=Sn ,又 a1=1 ,所以 1an+1-1=Sn ,
整理得: 1an+1=Sn+1 ,所以D正確.
故選ABD.
13.【答案】 3
【詳解】由 an=2n+6 得, am=2m+6 , a1=8 , a2m=4m+6 ,
∵ am 是 a1 與 a2m 的等比中項(xiàng),
∴ am2=a1?a2m ,即 2m+62=84m+6 ,解得 m=3 或 -1 (舍).
14.【答案】 2x-y+1=0
【詳解】因 f′x=3x2-1x ,
則 k切=f′1=2 , f1=3 ,
則函數(shù)在點(diǎn) 1,f1 處的切線方程為 y-3=2x-1 ,
即: 2x-y+1=0.
15.【答案】 49
【詳解】由題意知 n+2an+1=n+1an ,則數(shù)列 n+1an 是首項(xiàng)為 1+1×2=4 的常數(shù)列,
an=4n+1 ,∴ anan+1=4n+1×4n+2=16n+1n+2=16×1n+1-1n+2
Sn=16×12-13+13-14+14-15+?+1n+1-1n+2=8nn+2 ,
k?Snn+8=8nn+2n+8=8n+16n+10 ,
∵ n>0 ,∴ n+16n?8 ,當(dāng)且僅當(dāng) n=16n ,即 n=4 時(shí)取等號(hào),
∴ k?49 ,
則k的最小值為 49.
16.【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2) 3n-1+nn+12
【詳解】(1) ∵an+1=3an-2n+1 ,
∴an+1-n-1=3an-3n ,即 an+1-n+1=3an-n ,
∵a1-1=1 ,
∴ 數(shù)列 an-n 是首項(xiàng)為1,公比為3的等比數(shù)列.
(2)由(1)得: an-n=3n-1 ,則 an=3n-1+n ,
∴Sn=a1+a2+?+an=30+31+?+3n-2+3n-1+1+2+3+?+n
=1×1-3n1-3+nn+12=3n-1+nn+12 .
17.【答案】(1) an=3n-2 , bn=2n
(2) Sn=3n-5?2n+1+10
【詳解】(1)依題意,設(shè)數(shù)列 an 的公差為 d ,而數(shù)列 bn 的公比為 q=2 , a1=1 , a2=b2 ,
所以 b2=a1+d=1+d ,則 b1=b2q=1+d2 , a3=1+2d , b3=b2q=21+d ,
因?yàn)?a1-b1=a3-b3 ,所以 1-1+d2=1+2d-21+d ,解得 d=3 ,
所以 an=a1+n-1d=1+3n-1=3n-2 ,
則 b2=a2=4 ,故 bn=b2qn-2=4×2n-2=2n .
(2)由(1)知 anbn=3n-2?2n ,
則 Sn=1×2+4×22+7×23+?+3n-5×2n-1+3n-2×2n ,
2Sn=1×22+4×23+7×24+?+3n-5×2n+3n-2×2n+1 ,
兩式相減,得 -Sn=2+3×22+23+?+2n-3n-2×2n+1
=2+3×221-2n-11-2-3n-2×2n+1 =2+3×2n+1-12-3n-2×2n+1
=5-3n?2n+1-10 .
所以 Sn=3n-5?2n+1+10 .
18.【答案】(1)極大值 f1=116 ,極小值 f4=-83.
(2) -5,5.
【詳解】(1) fx=13x3-52x2+4x , f′x=x2-5x+4=x-1x-4 ,
令 f′x>0 可得: x>4 或 x<1 ,
令 f′x<0 可得: 1<x<4 ,
函數(shù) fx 在 -∞,1,4,+∞ 上單調(diào)遞增,在 1,4 上單調(diào)遞減,
當(dāng) x=1 時(shí),函數(shù) fx 有極大值 f1=116 ,
當(dāng) x=4 時(shí),函數(shù) fx 有極小值 f4=-83.
(2)由題意知 f′x=x2-ax+4?0 在 -1,1 上恒成立,當(dāng) x=0 時(shí),顯然成立;
當(dāng) 0<x?1 時(shí), a? ,函數(shù) y=x+4x 在 0,1 上單調(diào)遞減,
當(dāng) x=1 時(shí), ymin=5 ,所以 a?5 .
當(dāng) -1?x<0 時(shí), a? ,函數(shù) y=x+4x 在 -1,0 上單調(diào)遞減,
當(dāng) x=-1 時(shí), ymax=-5 ,所以 a?-5 .
綜上可知:求 a 的取值范圍為 -5,5.
19.【答案】(1) fx=exsinx-x.
(2)最大值為 eπ2-π2 ,最小值為0.
【詳解】(1)因?yàn)?f′x=exsinx+csx-a , f′0=1-a ,
由題意知 f′0=0 ,解得 a=1 , fx=exsinx-x.
(2)由(1)知 f′x=exsinx+csx-1 ,設(shè) gx=f′x ,
則 g′x=2excsx ,當(dāng) x∈-π2,π2 時(shí), g′x>0 ,
函數(shù) gx 在 -π2,π2 上單調(diào)遞增, g0=0 ,
則當(dāng) -π2<x<0 時(shí), f′x<0 ,當(dāng) 0<x<π2 時(shí), f′x>0 ,
函數(shù) fx 在 -π2,0 上單調(diào)遞減,在 0,π2 上單調(diào)遞增,
fπ2=eπ2-π2 , f-π2=π2-e-π2 , eπ2>4 ,則 fπ2-f-π2=eπ2+e-π2-π>0 ,
所以函數(shù) fx 在區(qū)間 -π2,π2 上的最大值為 fπ2=eπ2-π2 ,最小值為 f0=0.
20.【答案】(1) an=n .
(2) Tn=-nn+12,n為奇數(shù)nn+12,n為偶數(shù).
【詳解】(1)由題意,當(dāng) n=2 時(shí), 2S2=2a2+1=6 ,即 S2=3 ,所以 a1=1.
當(dāng) n?3 時(shí), 2Sn-1=n-1an-1-1 ,
所以 2an=2Sn-2Sn-1=nan+n-n-1an-1-n-1=nan-n-1an-1+1 ,
即 n-2an-n-1an-1=-1 , ann-1-an-1n-2=1n-1-1n-2 ,
累加可得 ann-1=ann-1-an-1n-2+an-1n-2-an-2n-3+?a32-a21+a2
=1n-1-1n-2+1n-2-1n-3+?12-1+2=1n-1+1=nn-1
則 an=n ,
又 a2=2,a1=1 滿足該式,故 an=n .
(2)由題意, bn=-1nnan=-1nn2 ,
當(dāng) n 為偶數(shù)時(shí),即有 n?2 , bn+bn-1=n2-n-12=2n-1 ,
則 Tn=b1+b2+b3+b4+?bn-1+bn=3+7+?2n-1=n23+2n-12=nn+12 ;
當(dāng) n 為奇數(shù)時(shí),則 n+1 為偶數(shù), Tn=Tn+1-bn+1=n+1n+22-n+12=-nn+12 .
綜上, Tn=-nn+12,n為奇數(shù)nn+12,n為偶數(shù) .

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安徽省臨泉田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月月考數(shù)學(xué)試題-A4

2024~2025學(xué)年安徽省臨泉縣田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(含答案)

2024~2025學(xué)年安徽省臨泉縣田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(含答案)

安徽省臨泉田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題

安徽省臨泉田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題

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