选择性必修 第二册 全册综合评估二 (原卷版+解析版)

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名称 选择性必修 第二册 全册综合评估二 (原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 163.5KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-03-29 14:30:12

文档简介

全册综合评估二
(总分:150分 时间:120分钟)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.函数y=(ax+1)ex在x=0处的瞬时变化率为-1,则a=( D )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
解析:因为y=(ax+1)ex,所以y′=(ax+a+1)ex.因为函数y=(ax+1)ex在x=0处的瞬时变化率为-1,所以当x=0时,y′=a+1=-1,解得a=-2.故选D.
2.若等差数列{an}满足an>0,且a3+a4+a5+a6=8,则a2a7的最大值为( A )
A.4 B.6 C.8 D.10
解析:已知等差数列{an}满足an>0,且a3+a4+a5+a6=2(a2+a7)=8,所以a2+a7=4.又因为a2+a7≥2,所以a2a7≤4,当且仅当a2=a7=2时,等号成立.故选A.
3.已知函数f(x)与g(x)的部分图象如图所示,则( B )
A.g′(-1)<0B.0C.f′(-1)<0D.f′(3)>g′(3)
解析:由题图可知,f(x)与g(x)在区间[-1,3]上均单调递增,所以g′(-1)>0,f′(-1)>0,故A,C错误;显然f(x)在x=3处的切线斜率小于g(x)在x=3处的切线斜率,即0<f′(3)<g′(3),故D错误;f(x)在x=-1处的切线斜率小于g(x)在x=-1处的切线斜率,即0<f′(-1)<g′(-1),故B正确.故选B.
4.设等比数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1+a4=,S6=9S3.若bn=log2an,则数列{bn}的前10项和是( C )
A.-35 B.-25 C.25 D.35
解析:设等比数列{an}的公比为q.由题意知q≠1,则
解得所以an=×2n-1=2n-3,所以bn=log2an=n-3,所以数列{bn}的前10项和T10==5×(-2+7)=25.故选C.
5.已知数列{an}为等差数列,其首项为1,公差为2,数列{bn}为等比数列,其首项为1,公比为2.设cn=abn,Tn为数列{cn}的前n项和,则当Tn<2 024时,n的取值可以是下列选项中的( A )
A.9 B.10 C.11 D.12
解析:因为数列{an}为等差数列,其首项为1,公差为2,所以an=1+(n-1)·2=2n-1.因为数列{bn}为等比数列,其首项为1,公比为2,所以bn=1·2n-1=2n-1,
所以cn=2·2n-1-1=2n-1,则Tn=c1+c2+c3+…+cn=-n=2n+1-2-n.因为对任意的n∈N+,cn>0,所以数列{Tn}单调递增,因为T9=210-2-9=1 024-11=1 013<2 024,T10=211-2-10=2 048-12=2 036>2 024,所以当Tn<2 024时,n∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9}.故选A.
6.已知函数f(x)=2sin x-sin x,则当x∈(0,2π)时,函数f(x)一定有( A )
A.极大值,且极大值为
B.极小值,且极小值为
C.极大值,且极大值为0
D.极小值,且极小值为0
解析:f(x)=2sin x-sin x f′(x)=cos x-cos x=cos x-2cos2x+1,f′(x)=-(2cosx+1)(cos x-1).
因为x∈(0,2π),所以 x∈(0,π),当00,f(x)单调递增,此时07.若数列{an}对任意连续三项ai,ai+1,ai+2,均有(ai-ai+2)(ai+2-ai+1)>0,则称该数列为“跳跃数列”,下列说法中正确的是( C )
A.存在等差数列{an}是“跳跃数列”
B.存在公比大于零的等比数列{an}是“跳跃数列”
C.若等比数列{an}是“跳跃数列”,则公比q∈(-1,0)
D.若数列{an}满足an+1=2an+1,则数列{an}是“跳跃数列”
解析:若数列{an}是等差数列,设公差为d,则(ai-ai+2)(ai+2-ai+1)=-2d2≤0,所以不存在等差数列{an}是“跳跃数列”,故A错误;若数列{an}是等比数列,设公比为q,则(ai-ai+2)(ai+2-ai+1)=-aq·(1-q)2(1+q),当q>0时,(ai-ai+2)·(ai+2-ai+1)=-aq(1-q)2(1+q)≤0,故B错误;由(ai-ai+2)(ai+2-ai+1)=-aq(1-q)2(1+q)>0,得q∈(-1,0),故C正确;因为an+1=2an+1,所以an+2=2an+1+1=4an+3,所以(ai-ai+2)(ai+2-ai+1)=(ai-4ai-3)(4ai+3-2ai-1)=(-3ai-3)(2ai+2)=-6(ai+1)2≤0,故D错误.故选C.
8.函数f(x)=g(x)=kx-3k,若函数f(x)与g(x)的图象有三个交点,则实数k的取值范围为( D )
A.(2-6,0) B.(2-6,0)
C.(-2,0) D.(2-6,0)
解析:作出函数f(x)=的图象,如图所示(实线部分).
因为g(x)=kx-3k过定点(3,0),设过点(3,0)与y=4-x2相切的直线为l,且切点为P(x0,4-x),因为y′=-2x,所以切线的斜率为k=-2x0,则切线方程为y-4+x=-2x0(x-x0).将(3,0)代入切线方程,求得x0=3-或x0=3+(舍去),所以切线的斜率为k=2-6.因为函数f(x)与g(x)的图象有三个交点,由图象知实数k的取值范围为(2-6,0).故选D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若函数f(x)=a ln x++(a≠0)既有极大值也有极小值,则( BCD )
A.bc>0 B.ab>0
C.b2+8ac>0 D.ac<0
解析:因为函数f(x)=a ln x++(a≠0),所以函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=.
因为函数f(x)既有极大值也有极小值,所以关于x的方程ax2-bx-2c=0有两个不相等的正实根x1,x2,则即所以故选BCD.
10.若定义在R上的函数f(x),对任意两个不相等的实数x1,x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则称函数f(x)为“H函数”,则下列函数是“H函数”的有( BC )
A.f(x)=-x3+x+1
B.f(x)=3x-2(sin x-cos x)
C.f(x)=ex+1
D.f(x)=
解析:由题意可知f(x)是R上的增函数.对于A,由f′(x)=-3x2+1>0,得-0恒成立,故B中函数是“H函数”;对于C,f′(x)=ex>0恒成立,故C中函数是“H函数”;对于D,f(x)为偶函数,所以它不可能为R上的增函数,故D中函数不是“H函数”.
11.被誉为“闽南第一洞天”的风景文化名胜——漳州云洞岩,有大小洞穴四十余处,历代书法题刻二百余处.由于岩石众多,造就了云洞岩石头上开凿台阶的特色山路,美其名曰:天梯.其中有一段山路需要全程在石头上爬,旁边有铁索可以拉,十分惊险.某游客爬天梯,一次上1个或2个台阶,设爬上第n个台阶的方法数为an,下列结论正确的是( ABD )
A.a6=13
B.3an+1=an-1+an+3
C.i=51
D.=a2 024a2 025-1
解析:对于A,一次上1个或2个台阶,设爬上第n个台阶的方法数为an,则有an=an-1+an-2,则a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8,a6=13,a7=21,…,故A正确;对于B,3an+1=an+1+an+1+an+1=an-1+an+an+2-an+an+3-an+2=an-1+an+3,故B正确;对于C,结合A分析知i=53,故C错误;对于D,a=1,a=a2(a3-a1)=a2a3-a2a1,a=a3(a4-a2)=a3a4-a3a2,…,a=an(an+1-an-1)=anan+1-anan-1,
可得=anan+1-1,故=a2 024a2 025-1,故D正确.故选ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设Sn为等比数列{an}的前n项和.已知S3=,a3=,则公比q=1或-.
解析:设等比数列{an}的公比为q.①当q=1时,S3==×3,满足条件.②当q≠1时,有解得综上,q=1或q=-.
13.曲线y=sin 2x在原点(0,0)处的切线方程为y=2x,请你写出一个与曲线y=sin 2x在原点(0,0)处具有相同切线的曲线的方程:y=x3+2x(答案不唯一).
解析:函数y=sin 2x的导函数为y′=2cos 2x,当x=0时,y=0,y′=2,所以曲线y=sin 2x在原点(0,0)处的切线方程为y=2x.与曲线y=sin 2x在原点(0,0)处具有相同切线的曲线的方程可以是y=x3+2x,证明如下:y′=3x2+2,当x=0时,y=0,y′=2,所以曲线y=x3+2x在原点(0,0)处的切线方程为y=2x.(答案不唯一)
14.已知函数f(x)=,x∈(0,+∞),当x2>x1时,不等式<恒成立,则实数a的取值范围为.
解析:由题可知,当x2>x1时,不等式x1f(x1)-ax0,m(x)单调递增.所以2a≤m(x)min=m(1)=e,所以a≤,即实数a的取值范围为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知函数f(x)=x3-2x2+3x+1.
(1)求函数f(x)的图象在点(-1,f(-1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)在[-3,4]上的最大值和最小值.
解:(1)易知,函数f(x)=x3-2x2+3x+1的定义域为R,所以f(-1)=--2-3+1=-,则切点为.又f′(x)=x2-4x+3=(x-3)(x-1),则函数f(x)的图象在点处的切线斜率k=f′(-1)=8,所以切线方程为y+=8(x+1),整理可得y=8x+,即函数f(x)的图象在点处的切线方程为y=8x+.
(2)由(1)可知,当x∈(1,3)时,f′(x)<0,f(x)在(1,3)上单调递减;
当x∈[-3,1)∪(3,4]时,f′(x)>0,
f(x)在[-3,1)和(3,4]上单调递增;
当x在[-3,4]上变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表:
x [-3,1) 1 (1,3) 3 (3,4]
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) ? 极大值 ? 极小值 ?
所以f(x)的极大值为f(1)=-2+3+1=,极小值为f(3)=9-2×9+9+1=1.又f(-3)=-9-2×9-9+1=-35,f(4)=-2×16+3×4+1=.综上可得,函数f(x)在[-3,4]上的最大值为 ,最小值为-35.
16.(15分)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足a+an-2Sn=0(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列{bn}的前n项和为Tn,若bn=(2an-7)·2n,求Tn;
(3)求数列{Tn}的最小项.
解:(1)由a+an-2Sn=0,得a+an+1-2Sn+1=0,两式相减,得(a-a)+(an+1-an)-2(Sn+1-Sn)=0,即(a-a)+(an+1-an)-2an+1=0,
化简,得(an+1+an)(an+1-an-1)=0.因为数列{an}为正项数列,所以an+1+an>0,得an+1-an=1,由a+an-2Sn=0,令n=1,得a+a1-2a1=0.又a1>0,所以a1=1,所以数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列,an=1+(n-1)×1=n.
(2)由(1)可得bn=(2n-7)·2n,Tn=(-5)×21+(-3)×22+(-1)×23+…+(2n-7)×2n,2Tn=(-5)×22+(-3)×23+(-1)×24+…+(2n-7)×2n+1,两式相减,得-Tn=(-5)×2+23+24+…+2n+1-(2n-7)·2n+1,所以-Tn=-10+-(2n-7)·2n+1,
化简,得Tn=(2n-9)·2n+1+18.
(3)Tn+1-Tn=(2n-7)·2n+2+18-(2n-9)·2n+1-18=(2n-5)·2n+1,当n≤2时,Tn+1Tn,即T1>T2>T317.(15分)已知数列{an}满足a1=2,数列{an+1-an}是以4为首项,2为公差的等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列的前n项和为Sn,求证:≤Sn<1.
解:(1)由题意得an+1-an=4+2(n-1)=2n+2,则an-an-1=2n,n≥2,故an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1,当n≥2时,an=2n+(2n-2)+…+6+4+2=2[n+(n-1)+…+3+2+1]=n2+n,当n=1时,也符合上式,故an=n2+n.
(2)证明:因为 ==-,所以Sn=++…+(-)=1-.又因为Sn在N*上单调递增,且0<≤,所以≤Sn<1.
18.(17分)已知函数f(x)=a ln x+x2-(a∈R).
(1)若a=-4,求函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)若f(x)≥0在区间[1,+∞)上恒成立,求a的最小值.
解:(1)若a=-4,则f(x)=-4ln x+x2- f′(x)=x-(x>0),
所以
故函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=-3(x-1) 3x+y-3=0.
(2)由f(x)=a ln x+x2- f′(x)=+x=(x>0),
若a≥0,则f′(x)>0恒成立,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;
若a<0,则f′(x)=(x>0),
所以x>时,f′(x)>0,0即f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.
综上,当a≥0时,f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;当a<0时,f(x)的单调递增区间为(,+∞),单调递减区间为(0,).
(3)由(2)可知,当a≥0时,f(x)在[1,+∞)上单调递增,
此时f(x)≥f(1)=0,符合题意;
当a<0时,
①若≤1,即a∈[-1,0)时,此时仍有f(x)在[1,+∞)上单调递增,
所以f(x)≥f(1)=0,符合题意;
②若>1,即a∈(-∞,-1)时,此时有f(x)在[1,)上单调递减,
所以f()综上a∈[-1,+∞)满足题意.
故a的最小值为-1.
19.(17分)设数列{an}的前n项和为Sn,若≤≤2(n∈N*),则称{an}是“紧密数列”.
(1)若an=,判断{an}是不是“紧密数列”,并说明理由;
(2)若数列{an}的前n项和为Sn=(n2+3n),判断{an}是不是“紧密数列”,并说明理由;
(3)设数列{an}是公比为q的等比数列.若数列{an}与{Sn}都是“紧密数列”,求q的取值范围.
解:(1)数列{an}不是“紧密数列”,理由如下:a1=,a2=,a3=,∵=<,所以{an}不是“紧密数列”.
(2)数列{an}为“紧密数列”,理由如下:
数列{an}的前n项和Sn=(n2+3n)(n∈N*),当n=1时,a1=S1=×(1+3)=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2+3n)-[(n-1)2+3(n-1)]=n+,
又+=1=a1,即a1=1满足an=n+,因此an=n+(n∈N*),所以对任意n∈N*,===1+,所以≤=1+≤2,因此数列{an}为“紧密数列”.
(3)因为数列{an}是公比为q的等比数列,设前n项和为Tn,当q=1时,有an=a1,Sn=na1,所以≤=1≤2,≤==1+≤2,满足题意;
当q≠1时.an=a1qn-1,Sn=,
因为{an}为“紧密数列”,所以≤=q≤2,即≤q<1或1=1,
=≤==1+qn<2,所以≤=≤2,满足{Sn}为“紧密数列”;当12,不满足{Sn}为“紧密数列”;综上,q的取值范围是.全册综合评估二
(总分:150分 时间:120分钟)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.函数y=(ax+1)ex在x=0处的瞬时变化率为-1,则a=(  )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
2.若等差数列{an}满足an>0,且a3+a4+a5+a6=8,则a2a7的最大值为(  )
A.4 B.6 C.8 D.10
3.已知函数f(x)与g(x)的部分图象如图所示,则(  )
A.g′(-1)<0B.0C.f′(-1)<0D.f′(3)>g′(3)
4.设等比数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1+a4=,S6=9S3.若bn=log2an,则数列{bn}的前10项和是(  )
A.-35 B.-25 C.25 D.35
5.已知数列{an}为等差数列,其首项为1,公差为2,数列{bn}为等比数列,其首项为1,公比为2.设cn=abn,Tn为数列{cn}的前n项和,则当Tn<2 024时,n的取值可以是下列选项中的(  )
A.9 B.10 C.11 D.12
6.已知函数f(x)=2sin x-sin x,则当x∈(0,2π)时,函数f(x)一定有(  )
A.极大值,且极大值为
B.极小值,且极小值为
C.极大值,且极大值为0
D.极小值,且极小值为0
7.若数列{an}对任意连续三项ai,ai+1,ai+2,均有(ai-ai+2)(ai+2-ai+1)>0,则称该数列为“跳跃数列”,下列说法中正确的是(  )
A.存在等差数列{an}是“跳跃数列”
B.存在公比大于零的等比数列{an}是“跳跃数列”
C.若等比数列{an}是“跳跃数列”,则公比q∈(-1,0)
D.若数列{an}满足an+1=2an+1,则数列{an}是“跳跃数列”
8.函数f(x)=g(x)=kx-3k,若函数f(x)与g(x)的图象有三个交点,则实数k的取值范围为(  )
A.(2-6,0) B.(2-6,0)
C.(-2,0) D.(2-6,0)
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若函数f(x)=a ln x++(a≠0)既有极大值也有极小值,则(  )
A.bc>0 B.ab>0
C.b2+8ac>0 D.ac<0
10.若定义在R上的函数f(x),对任意两个不相等的实数x1,x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则称函数f(x)为“H函数”,则下列函数是“H函数”的有(  )
A.f(x)=-x3+x+1
B.f(x)=3x-2(sin x-cos x)
C.f(x)=ex+1
D.f(x)=
11.被誉为“闽南第一洞天”的风景文化名胜——漳州云洞岩,有大小洞穴四十余处,历代书法题刻二百余处.由于岩石众多,造就了云洞岩石头上开凿台阶的特色山路,美其名曰:天梯.其中有一段山路需要全程在石头上爬,旁边有铁索可以拉,十分惊险.某游客爬天梯,一次上1个或2个台阶,设爬上第n个台阶的方法数为an,下列结论正确的是(  )
A.a6=13
B.3an+1=an-1+an+3
C.i=51
D.=a2 024a2 025-1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设Sn为等比数列{an}的前n项和.已知S3=,a3=,则公比q= .
13.曲线y=sin 2x在原点(0,0)处的切线方程为 ,请你写出一个与曲线y=sin 2x在原点(0,0)处具有相同切线的曲线的方程: .
14.已知函数f(x)=,x∈(0,+∞),当x2>x1时,不等式<恒成立,则实数a的取值范围为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知函数f(x)=x3-2x2+3x+1.
(1)求函数f(x)的图象在点(-1,f(-1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)在[-3,4]上的最大值和最小值.
16.(15分)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足a+an-2Sn=0(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列{bn}的前n项和为Tn,若bn=(2an-7)·2n,求Tn;
(3)求数列{Tn}的最小项.
17.(15分)已知数列{an}满足a1=2,数列{an+1-an}是以4为首项,2为公差的等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列的前n项和为Sn,求证:≤Sn<1.
18.(17分)已知函数f(x)=a ln x+x2-(a∈R).
(1)若a=-4,求函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)若f(x)≥0在区间[1,+∞)上恒成立,求a的最小值.
19.(17分)设数列{an}的前n项和为Sn,若≤≤2(n∈N*),则称{an}是“紧密数列”.
(1)若an=,判断{an}是不是“紧密数列”,并说明理由;
(2)若数列{an}的前n项和为Sn=(n2+3n),判断{an}是不是“紧密数列”,并说明理由;
(3)设数列{an}是公比为q的等比数列.若数列{an}与{Sn}都是“紧密数列”,求q的取值范围.
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