福建省部分优质高中2024 2025学年高二下学期第一次阶段性质量检测数学试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1.若公差为的等差数列满足,,则n等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.若,则( )
A. B.6 C.3 D.-3
3.在数列中,,(,),则( )
A. B.1 C. D.2
4.已知的一个极值点为2,则实数( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.已知为函数的导函数,且.若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.已知等比数列满足,,记为其前项和,则( )
A. B. C. D.7
7.已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
8.已知数列的首项为1,且,设数列中不在数列中的项按从小到大的顺序排列构成数列,则数列的前100项和为( )
A.11449 B.11195 C.11209 D.11202
二、多选题(本大题共3小题)
9.下列求导的运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
10.已知在首项为1,公差为d的等差数列中,、、是等比数列的前三项,数列的前n项和为,则( )
A.或 B.
C.是等差数列 D.
11.已知函数,则下列说法中正确的是( )
A.的图象关于原点对称
B.的值域为
C.当时,桓成立
D.若在上恰有1012个不同解,则符合条件的a只有一个
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知为等差数列的前项和,且,则 .
13.已知函数,若曲线在点处的切线与直线垂直,则实数= .
14.已知函数在上有两个极值点,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知数列的前n项和为,且满足
(1)证明数列为等比数列,并求它的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和
16.已知函数.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)求函数的极值;
17.设等差数列的前n项和为,且,(为常数)
(1)求a的值;
(2)求的通项公式;
(3)若,求数列的前n项和
18.已知函数,.
(1)讨论的单调区间;
(2)若直线为的切线,求a的值;
(3)已知,若曲线在处的切线与C有且仅有一个公共点,求a的取值范围.
19.已知函数.
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)判断的单调性,并说明理由;
(3)证明:.(证明时可使用下列结论:当时,成立).
参考答案
1.【答案】B
【详解】由题意可得,则,解得.
故选:B.
2.【答案】C
【详解】.
故选:C.
3.【答案】A
【详解】因为,(,),
所以,,,,
所以是以为周期的周期数列,则.
故选:A
4.【答案】B
【详解】,令0,得或,
又的一个极值点为2,则,解得,经检验满足题意.
故选:B.
5.【答案】D
【详解】由题意可得,所以,解得,
所以,即,
又,当且仅当,即时,等号成立,
所以,,
故选:D
6.【答案】A
【详解】设等比数列的公比为,
因为,,所以,解得或,
当时,,,所以;
当时,,,所以;
综上可得.
故选:A
7.【答案】A
【详解】由,得,
所以,得,
所以,,,,
故所求切线方程为,即.
故选:A.
8.【答案】D
【详解】数列的首项为1,且,
当时,,
,而满足上式,因此,
,而,
因此数列的前100项和为数列的前107项的和减去数列的前7项的和,
所以数列的前100项和为.
故选:D
9.【答案】ACD
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D正确;
故选:ACD.
10.【答案】AC
【详解】由题意,则,整理得,可得或,
当时,,,则,即是等差数列,此时;
当时,,,则,即是等差数列,
此时,易知公比为4,故;
综上,A、C对,B、D错.
故选:AC
11.【答案】ACD
【详解】对选项A:因为
所以A正确;
对选项B:设,则可表为,
因为,
故为上的奇函数,而时,均为增函数,
故为上的增函数,而为上的增函数,
故为上的增函数,故为上的增函数,
因为是增函数,所以,
所以的值域为,所以B不正确;
对选项C:设,
则(不恒为零),
所以在上递减,所以即,所以C正确;
对选项D:因为,
所以关于对称,又的图象关于原点对称,
故是周期函数且周期,而,
所以在上递增,可作出草图,如下图
设,则,该方程两根满足,
显然均不为0且最多仅有一个属于,
不妨设,
若时,方程在区间[上有1013个实数根;
若时,方程在区间[上有2026个实数根;
若时,在区间上有2024个实数根;
若时,方程在区间上有1012个实数根;
代入方程可得:,唯一,
所以D正确.
故选:ACD
12.【答案】2
【详解】由等差数列的前项和可得:
,
,
则,所以.
故答案为:
13.【答案】
【详解】因为,
所以,
又切线与直线垂直,
所以,解得,
故答案为:1
14.【答案】
【详解】因为函数在上有两个极值点,
所以在上有两个变号零点,
因为,令,即,可得,
令,则,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又,作出函数在上图象,
当时,直线与函数在上的图象有两个交点,
设两个交点的横坐标分别为、,且,由图可知,
当或时,,此时,
当时,,此时,
所以函数在上递增,在上递减,在上递增,
此时,函数有两个极值点,合乎题意.因此,实数的取值范围为.
故答案为:.
15.【答案】(1)证明见解析,;
(2).
【详解】(1)由题设,则,整理得,
又,
所以是首项为1,公比为3的等比数列,则.
(2)由,则,
所以,
所以,
所以.
16.【答案】(1)
(2)极小值为,无极大值
【详解】(1),
,
故的图象在点处的切线为,
即;
(2)的定义域为,
由(1)知,
令得,令得,
故函数在上单调递减,在上单调递增,
故在上取得极小值,极小值为,无极大值;
17.【答案】(1)0
(2)
(3)
【详解】(1)当时,,
当时,,
因为是等差数列,则时也应满足,即,
又,所以,解得;
(2)由(1)得
(3),
18.【答案】(1)答案见解析;
(2)1;
(3).
【详解】(1)由,,
当时,,在上单调递增,
当时,令,解得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
综上,当时,在上单调递增,无单调减区间;
当时,在区间上单调递减,在上单调递增.
(2)设切点为,依题意得,所以,
又因为,代入,可得,
设,
则,所在上单调递增,
因为,所以,.
(3),,
所以曲线在处的切线方程为,即,
设,,
,
①当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,
有且仅有一个零点,符合题意;
②当时,,在上单调递减,有且仅有一个零点,符合题意;
③当时,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
因为,,当,,所以有两个零点,不符题意;
④当时,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
因为,,当,,所以有两个零点,不符题意;
综上,a的取值范围是.
19.【答案】(1)
(2)在内单调递增,理由见解析
(3)证明见解析
【详解】(1),
,
令,等号不同时取,
所以当时,在上单调递增, .
①若,即在上单调递增,
所以在上的最小值为,符合题意.
②若,即,
此时,
又函数在的图象不间断,
据零点存在性定理可知,存在,
使得,且当时,在上单调递减,
所以,与题意矛盾,舍去.
综上所述,实数的取值范围是;
(2),令,
则,即
,
所以在上单调递增,
即当时,,所以在内单调递增.
(3)由(2)得,当时,,
所以当时,.
又当时,成立,
所以当时,,
即.
所以当时,.