沂源县2022-2023学年高二下学期期中考试
数学试题
一 单选题
1.已知数列满足,对于任意正整数n都有,则数列的前6项和是( )
A. B. C.30 D.126
2.已知,则( )
A.在上单调递增 B.在上单调递减
C.有极大值,无极小值 D.有极小值,无极大值
3.已知数列满足,,且,则的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
4.若直线与曲线相切,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.中国古代某数学名著中有这样一个类似问题:“四百四十一里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见末日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人一共走了441里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问最后一天走的路程是( )
A.7里 B.8里 C.9里 D.10里
6.已知函数的导函数为,且满足,则( )
A.1 B. C. D.e
7.已知数列的前n项和为,且,,则使得成立的n的最大值为( )
A.32 B.33 C.44 D.45
8.若,,则( )
A. B. C. D.
二.多选题
9.已知数列的前n项和为,若,则下列说法正确的是( )
A.是递增数列 B.数列是递增数列
C.数列中的最小项为 D.、、成等差数列
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.当时,的图象位于x轴下方
B.有且仅有一个极值点
C.有且仅有两个极值点
D.存在,使得
11.设数列的前项n和为,若,,则下列说法正确的是( )
A. B.为等比数列
C. D.
12.已知函数,,若与的图象上有且仅有两对关于原点对称的点,则a的取值可能是( )
A.e B. C.3 D.4
三.填空题
13.设等差数列,的前n项和分别为,.若,则 ________.
14.已知,利用课本中推导等差数列前n项和的公式的方法,可求得________.
15.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2023这2023个数中,能被3除余1且被5整除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列,则此数列的项数为________.
16.若曲线有两条过坐标原点的切线,则实数a的取值范围是________.
四.解答题
17.设等差数列的公差为,,为,的等比中项.
(I)求数列的通项公式;
(II)设,求数列的前n项和.
18.已知函数在处有极值,且曲线在点处的切线与直线平行:
(1)求;
(2)求函数在区间上的最值.
19.已知数列满足,.
(1)证明:数列为等差数列.
(2)求数列的前n项和.
20.已知函数在时有极值0.
(1)求函数的解析式;
(2)记,若函数有三个零点,求实数k的取值范围.
21.设数列的前n项和为,已知.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若数列满足,求数列的前14项的和.
22.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在两个极值点,,证明:.
高二期中检测数学试题
一 单选题
1.B
【详解】对任意的n都有,则,且,
所以,数列是首项为2,公比为的等比数列,
因此,列的前6项和是.
故选;B.
2.D
【详解】∵,则,
令,解得;令,解得;
则在上单调递减,在上单调递增,
故A、B错误;
由单调性可得:有极小值,无极大值,
故C错误,D正确.
故选:D.
3.【详解】由得,
当时,,
且由,,得,
所以构成以1为首项,1为公差的等差数列,所以,
所以.
故选:B.
4.【详解】,
由导数的几何意义可知,.
故选:A
5.【详解】设第六天走的路程为,第五天走的路程为……第一天走的路程记为,
根据题意每天走的路程为前一天的一半,所以公比,且,,所以,从而解得,
故选:A.
6【详解】在等式两边求导得,所以,,解得.
故选:C.
7.【详解】当n为偶数时,
,
令,且n为偶数,
解得,故n的最大值为44;
当n为奇数时,
,
令,且n为奇数,
解得,故n的最大值为43;
综上所述:n的最大值为44.
故选:C.
8.【详解】因为,,,
当时,设,
则,
所以在上单调递减且,
所以,
即,所以;
又因为,所以,
,即,
所以.
故选:A.
二.多选题
9.【详解】因为,所以数列为等差数列,公差为3,
因为,所以,
;
对于A,因为,所以是递增数列,A正确;
对于B,因为,所以数列是递增数列,B正确;
对于C,因为,,,所以数列中的最小项为,C不正确;
对于D,当时,,,,显然不是等差数列,D不正确.
故选:AB.
10.AB
【详解】当时,,,所以,故A正确;
由题意知,,
令,在恒成立,
所以在上单调递减,
又,,
所以,使得,即,
所以当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减
所以有且仅有一个极值点.故B正确,C错误;
所以,故D错误,
故选:AB.
11.ABD
【详解】∵,则,即,
∴数列是以首项,公比的等比数列,则,
故A、B正确;
又∵,
显然不符合上式,则,
故C错误,D正确;
故选:ABD.
12.BD
【详解】依题意,因为与的图象上有且仅有两对关于原点对称的点,
所以与在上有两个交点,
即有两个零点,整理得,
只需满足与有两个交点即可.
令,则有,
所以在时,,单调递减;
在时,,单调递增;
所以在处取得最小值,
所以只需即可满足题设要求,
故选:BD.
三.填空题
13.##0.4
【详解】因为,
,
所以,
故答案为:
14.2022
【详解】解:由
,
令,
则,
两式相加得:,
∴.
故答案为:2022
15.135
【详解】因为能被3除余1且被5整除余1的数即为能被15整除余1的数,
故,,又,解得.
故答案为:135.
16.
【详解】函数的定义域为,则,
设切点坐标为,,有,
则切线方程为.
又因为切线过原点,
所以,即,
整理得,即关于m的方程
有两个不等实根.
解法一:,当时,方程无解.
当时,即.
令,,则,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减,
所以当时,函数取得极大值.
当时,,
当时,,且当时,,
当时,,所以实数a的取值范围是.
解法二:令,,则,
当时,恒成立,函数单调递增,则函数至多有一个零点,因此不合题意;
当时,令,即,
当时,,函数在上单调递减,且当时,;
当时,,函数在上单调递增,且当时,,
所以函数的极小值为.
若关于m的方程有两个不等实根,
即函数有两个零点,则,又因为,所以,即,所以,所以实数a的取值范围是.
故答案为:
四.解答题
17.解:(I)由题意,,为,的等比中项,
∴,即,解得.
∴数列的通项公式为,.
(II)由(I)得,.
故
.
18.解:(1)函数的导函数为,
由题意得,解得
∴.
(2)由(1)得.
当时,由,得或;
由,得.
∴函数在处取极大值,在处取极小值,
∴,,,,
∴函数在区间上的最小值为,最大值为1.
19.(1)证明:因为,
所以,为常数,
故数列为等差数列.
(2)解:由(1)知,数列是首项为1,公差为1的等差数列,
所以,
所以,
所以,①
,②
①-②得,,
所以.
20.解:(1)由可得,
因为在时有极值0,
所以,即,解得或
当,时,,
函数在R上单调递增,不满足在时有极值,故舍去.
所以,.
所以.
(2)由(1)可知,
∴,
令,解得,,
∴当或时,当时,,
∴的递增区间是和,单调递减区间为,
当,有极大值,
当,有极小值,
要使函数有三个零点,则须满足,解得
21.解:(1)因为①,
当时,,所以.
当时,②,
所以②-①得,.
所以,
又因为,所以.
所以数列是首项为1,公比为2的等比数列.
(2)由(1)知,,即.
由,,
且当n为偶数时,,
所以
.
22.解:(1)函数的定义域为,
可得:,
设,,
当时,恒成立,即恒成立,此时函数在上是减函数,
当时,判别式,
①当时,,即,即恒成立,
此时函数在上是减函数,
②当时,令得,或.
当时,;
当时,,
所以在和上是减函数,在上是增函数.
综上:当时,在上是减函数,
当时,在和上是减函数,在上是增函数.
(2)证明:若存在两个极值点,,
由(1)知,
且,是的两根,
则,
不妨设,
则
,
则,
可知:要证,
即证,
即证明,
则证,
即证,
即证在上恒成立,
设,,其中,
求导得,
则在上单调递减,
∴当时,,即,
故,
则成立.