【精品解析】广东省佛山市顺德区第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题

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名称 【精品解析】广东省佛山市顺德区第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-04-19 08:33:21

文档简介

广东省佛山市顺德区第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
1.(2024高二下·顺德期中)函数 的导数是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】导数的乘法与除法法则;简单复合函数求导法则
【解析】【解答】 , 。
故答案为:C.
【分析】 利用已知条件结合导数的运算法则和复合函数的求导方法,进而求出函数 的导数 。
2.(2024高二下·顺德期中) 若数列满足,则称为“梦想数列”,已知数列为“梦想数列”,且,则(  )
A.18 B.16 C.32 D.36
【答案】A
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的性质
【解析】【解答】解:因为梦想数列满足,所以,即,
即数列是以为公比的等比数列,
若数列为“梦想数列”,则,即,即数列是公比为3的等比数列,
当时,.
故答案为:A.
【分析】根据“梦想数列”的定义,求得数列是以为公比的等比数列,得到数列为公比为3的等比数列,结合等比数列的性质求解即可.
3.(2024高二下·顺德期中)函数的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数的定义域为,且满足
,即函数为偶函数,图像关于y轴对称,排除BD;当时,,求导可得,当时,,
函数单调递增,排除C.
故答案为:A.
【分析】先求函数的定义域,再判断其奇偶性,再由时函数的单调性确定答案即可.
4.(2024高二下·顺德期中)已知数列的前n项和,若,则数列的前n项和是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】数列的求和
【解析】【解答】当时,,
当时,,满足上式,
所以,
所以 ,
所以数列的前n项和是
故答案为:C
【分析】根据题意由数列的通项公式和数列前n项和公式之间的关系求出数列的通项公式,由此即可判断出数列为等比数列,从而求出数列的通项公式即可,然后由对数的运算性质以及等差数列的前n项和公式,代入数值计算出结果即可。
5.(2024高二下·顺德期中)已知,,,则的大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:,,,
令函数,且,
则函数在上单调递增,即,,
故.
故答案为:C.
【分析】由题意,构造函数,求导,利用导数判断函数的单调性,利用单调性判断大小即可.
6.(2024高二下·顺德期中)用0、1、2、3、4这五个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有(  )
A.60个 B.40个 C.30个 D.24个
【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:由题意可分为两类:
第一类 末位数字为时,百位数字有种排法,十位数字有种,根据分步计数原理,共有种排法;
第二类 ①末位数字为或中一个时,有种排法;
②再从除以外的个数中,选一个放在百位有种排法,再从剩余的个数中,选一个放在十位数字有种排法,
根据分步计数原理,共有种排法;
根据分类计数原理,共有种排法.
故答案为:C
【分析】本题考查分类加法计数原理和分步乘法计数原理.本题需要分两类完成:第一类排在末位;第二类、排在末位;再将每一类分步完成,利用分布计数原理可求出每一类的排法,再利用分类加法计数原理可求出答案.
7.(2024高二下·顺德期中)已知函数 在 内不是单调函数,则实数 的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】函数单调性的性质;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解: 函数 ,定义域 ,

当 时, , 在 上是增函数,不符合题意,
当 时,在 上, , 单调递增,
在 上, , 单调递减,
函数 在 内不是单调函数,


故答案为:D .
【分析】根据题意首先对函数求导结合导函数的性质即可得出函数的单调性,由函数的单调性结合已知条件即可得出a的取值范围即可。
8.(2024高二下·顺德期中)已知函数()在点处的切线为直线,若直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,则实数(  )
A. B.1 C.2 D.
【答案】C
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:由已知条件易知,,且,
所以直线,它与两坐标轴的交点坐标分别为和,
可得,
又因为,解得.
故答案为:C.
【分析】利用导数的几何意义得出切线的斜率,根据点斜式得出函数在点处的切线方程,从而得到切线与坐标轴交点坐标,再由三角形的面积公式得出实数的值.
9.(2024高二下·顺德期中)已知定义在上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列叙述不正确的是(  )
A.
B.函数在上递增,在上递减
C.函数的极值点为,
D.函数的极大值为
【答案】A,B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:由题中图可知,当时,;
当时,;
当时,,
所以在上单调递增;在上单调递减;在上单调递增.
对于A,因为,故A错误;
对于B,因为函数)在上单调递增;在上单调递增;在上单调递减,
故B错误;
对于C,因为函数的极值点为,,故C正确;
对于D,因为函数的极大值为,故D错误.
故答案为:ABD.
【分析】利用题中图结合求导判断函数单调性的方法,则判断出选项A和选项B;利用导数求极值点和极值的方法,则判断出选项C和选项D,从而找出叙述不正确的选项.
10.(2024高二下·顺德期中)已知数列满足,,,为数列的前n项和,则下列说法正确的有(  )
A.n为偶数时, B.
C. D.的最大值为20
【答案】A,C
【知识点】函数的最大(小)值;数列的概念及简单表示法;数列的求和;数列的递推公式
【解析】【解答】根据递推关系可知,n为奇数时,
n为偶数时,,A对;
根据奇数项构成等差数列
可得:
而又:
则有:,B不符合题意;
,C对;
根据中的奇数项构成等差数列,而偶数项之和不是1就是0,因此根据特点可知:
的最大值在奇数项之和取得最大值的附近,,,,,,,的最大值为,D不符合题意
故答案为:AC
【分析】利用已知条件结合数列的递推公式,从而得出n为偶数时的数列的通项公式,再结合数列前n项和公式和数列的和的最值求解方法,进而找出说法正确的选项。
11.(2024高二下·顺德期中)关于函数,下列判断正确的是( ).
A.是的极大值点
B.函数有且只有1个零点
C.存在正实数,使得成立
D.对任意两个正实数,且,若,则.
【答案】B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:对于选项A,因为函数的定义域为,函数的导数,
所以在内,,函数单调递减;
在上,,函数单调递增,
所以是的极小值点,故A错误;
对于选项B,由,得,
由于分子判别式小于零,所以恒成立,
所以函数在上单调递减,
且,
所以函数有且只有1个零点,故B正确;
对于选项C,若,可得,
令,则,
令,则,
所以在内,,函数单调递增;
在上,,函数单调递减,
所以,所以,
所以函数在上单调递减.
又因为当时,,
所以不存在正实数,使得恒成立,故C不正确;
对于选项D,设,即,,即,
化为,
故,所以,
则,
设(),可得,
令,则在上恒成立,
可得,所以,故单调递增,
可得,故成立,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】利用已知条件结合导数判断函数单调性的方法,从而得出函数的极值点,则可判断选项A;求导后讨论函数的单调性,再利用零点存在定理判断出选项B;利用常数分离法,构造函数,则根据导数判断出函数的单调性,从而判断选项C;利用极值点偏移问题的求解方法,则可判断选项D,从而找出正确的选项.
12.(2024高二下·顺德期中)有3名大学毕业生,到5家招聘员工的公司应聘,若每家公司至多招聘一名新员工,且3名大学毕业生全部被聘用,若不允许兼职,则共有   种不同的招聘方案.(用数字作答)
【答案】
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,
所以不同的招聘方案共有=5×4×3=60(种).
【分析】利用已知条件和排列数公式得出满足要求的不同的招聘方案种数.
13.(2024高二下·顺德期中)已知数列的奇数项依次成等差数列,偶数项依次成等比数列,且,,,,则   .
【答案】23
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的性质
【解析】【解答】解:设数列的奇数项依次成公差为的等差数列,偶数项依次成公比为的等比数列,
由,,,,
故,,解方程得,
故,则.
故答案为:23.
【分析】利用已知条件和等差数列的通项公式和等比数列的性质,从而得出的值.
14.(2024高二下·顺德期中)如图,某广场内有一半径为米的圆形区域,圆心为,其内接矩形的内部区域为居民的健身活动场所,已知米,为扩大居民的健身活动场所,打算对该圆形区域内部进行改造,方案如下:过圆心作直径,使得,在劣弧上取一点,过点作圆的内接矩形,使,把这两个矩形所包括的内部区域均作为居民的健身活动场所,其余部分进行绿化,设.
(1)记改造后的居民健身活动场所比原来增加的用地面积为(单位:平方米),求的表达式(不需要注明的范围)   .
(2)当取最大值时,求的值为   .
【答案】;
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:由题意,如图所示:
设与相交于点,与相交于点,
依题意得,,,
则,
由得,
所以,
即,
因为,
所以,
令,解得或(不合题意,舍去),
由得,
设,则,则,
①当时,,单调递增;
②当时,,单调递减,
所以,当时,取得最大值.
故答案为:;.
【分析】设与相交于点,与相交于点,从而求出,,进而得出的表达式;再利用导数判断出函数的单调性,从而得出函数取最大值时的值.
15.(2024高二下·顺德期中)设{an}是等差数列,a1=–10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.
【答案】解:(Ⅰ)设等差数列 的公差为d,
因为 成等比数列,所以 ,
即 ,解得 ,所以 .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ,
所以 ;
当 或者 时, 取到最小值-30.
【知识点】二次函数在闭区间上的最值;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】(Ⅰ)由题意首先求得数列的公差,然后利用等差数列通项公式可得 的通项公式;(Ⅱ)首先求得 的表达式,然后结合二次函数的性质可得其最小值.
16.(2024高二下·顺德期中)已知正项数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)解:因为,
所以当时,,
所以,
整理得,
因为,所以,
所以数列是公差为2的等差数列,
当时,,解得,
所以数列的通项公式为.
(2)解:由(1)得,
记,,
则,
因为,,
所以,
所以,
所以.
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据题意得,因式分解为,即可得到,再根据等差数列的定义可知数列为等差数列,则由等差数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由题意结合数列的通项公式得出数列的通项公式,再根据分组求和法和错位相减法,从而得出数列的前n项和.
(1)因为,
所以当时,,
所以,
整理,得,
因为,
所以,
所以数列是公差为2的等差数列.
当时,,
解得,
所以数列的通项公式为;
(2)由(1)得,
记,,则

因为,,
所以,
所以,
所以.
17.(2024高二下·顺德期中)某林场去年底森林木材储存量为100万,若树木以每年20%的增长率生长,计划从今年起,每年底要砍伐x万木材,记为第n年年底的木材储存量.
(1)写出;写出数列的递推公式;
(2)为了实现经过10年木材储存量翻两番(原来的4倍)的目标,每年砍伐的木材量x的最大值是多少 (精确到0.1万)
参考数据:.
【答案】(1)解:依题意,,,

所以数列的递推公式是.
(2)解:由(1)知,,,则,
若,则,所以,即,
若,则,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,即,
当时,上式也成立,
因此,,
因为10年木材量翻两番,即,
则,又因为,
则,解得,
所以每年砍伐的木材量x的最大值是万.
【知识点】等比数列的通项公式;数列的应用;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)根据已知条件求出的值,结合归纳推理的方法得出数列的递推公式.
(2)由(1)中的递推公式和等比数列的定义得出数列是以为首项,为公比的等比数列,结合等比数列的通项公式求出数列的通项公式,再根据题意列出不等式得出每年砍伐的木材量x的最大值.
(1)依题意,,,
,所以数列的递推公式是.
(2)由(1)知,,,则,
若,则,有,即,
若,则,于是数列是以为首项,为公比的等比数列,
则有,即,当时,上式也成立,
因此,,
因为10年木材量翻两番,即,则,而,
从而,解得,
所以每年砍伐的木材量x的最大值是万.
18.(2024高二下·顺德期中)已知函数.
(1)当时,以点为切点作曲线的切线,求切线方程;
(2)证明:函数有3个零点;
(3)若在区间上有最小值,求的取值范围.
【答案】(1)解:当时,
则,,所以,
所以切线方程为,即.
(2)证明:因为定义域为,
又因为,
因为,所以,
由,解得或;由,解得,
则函数在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
所以,,
又因为,,
且当时,;
当时,,
即,所以在上存在唯一零点;
由,所以在上存在唯一零点;
由,所以在上存在唯一零点;
所以在和上均不存在零点,
所以函数有且仅有个零点.
(3)解:由(2)可知的极小值点为,极大值点为,
且,
当时,则,
所以,
解得或,
因为在区间上有最小值,
所以最小值为函数的极小值,
即,解得,
所以的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1)先求出导函数,利用导数的几何意义求出切线的斜率,则由点斜式求出切线方程.
(2)利用导数判断函数的单调性,从而求出函数的极值,再结合零点存在性定理证出函数有3个零点.
(3)结合(2)中函数的极小值点和极小值, 令求出所对应的的值,再利用在区间上有最小值,则最小值为函数的极小值,从而得到,解不等式组得出实数a的取值范围.
(1)当时,则,,
所以,
所以切线方程为,即;
(2)因为定义域为,
又,因为,所以,
由,解得或,由,解得;
则函数在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
所以,,
又,,
且当时,当时,
即,所以在上存在唯一零点,
由,所以在上存在唯一零点,
由,所以在上存在唯一零点,
所以在和上均不存在零点,
所以函数有且仅有个零点.
(3)由(2)可知的极小值点为,极大值点为,且,
当时,即,则,
解得或,
因为在区间上有最小值,
所以最小值为函数的极小值,即,解得,
所以的取值范围为.
19.(2024高二下·顺德期中)已知 ,函数,.
(1)当与都存在极小值,且极小值之和为时,求实数的值;
(2)若,求证:.
【答案】(1)解:,定义域均为,

当时,则,在单调递增,无极值,与题不符;
当时,令,解得:,
所以在单调递减,在单调递增,
在取极小值,且;
又,
当时:,在单调递减,无极值,与题不符;
当时:令,解得:,
所以在单调递减,在单调递增,
在取极小值,且;
由题:,解得:.
(2)解:令,因为,所以,
由可得:,
(3)-(2)得:,所以,
要证: ,只要证: ,只要证:
不妨设,所以只要证:,
即证:,令,只要证:,
令, ,
所以在上单调递增,
, 即有成立,所以成立.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)分别对与 求导,讨论和,得出与 的单调性,即可求出与 的极小值,即可得出答案;
(2) 令 ,由可得,要证 , 不妨设,所以只要证:, 令,,对求导,得出的单调性,即可证明.
1 / 1广东省佛山市顺德区第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
1.(2024高二下·顺德期中)函数 的导数是(  )
A. B. C. D.
2.(2024高二下·顺德期中) 若数列满足,则称为“梦想数列”,已知数列为“梦想数列”,且,则(  )
A.18 B.16 C.32 D.36
3.(2024高二下·顺德期中)函数的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
4.(2024高二下·顺德期中)已知数列的前n项和,若,则数列的前n项和是(  )
A. B. C. D.
5.(2024高二下·顺德期中)已知,,,则的大小关系为(  )
A. B. C. D.
6.(2024高二下·顺德期中)用0、1、2、3、4这五个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有(  )
A.60个 B.40个 C.30个 D.24个
7.(2024高二下·顺德期中)已知函数 在 内不是单调函数,则实数 的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.
8.(2024高二下·顺德期中)已知函数()在点处的切线为直线,若直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,则实数(  )
A. B.1 C.2 D.
9.(2024高二下·顺德期中)已知定义在上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列叙述不正确的是(  )
A.
B.函数在上递增,在上递减
C.函数的极值点为,
D.函数的极大值为
10.(2024高二下·顺德期中)已知数列满足,,,为数列的前n项和,则下列说法正确的有(  )
A.n为偶数时, B.
C. D.的最大值为20
11.(2024高二下·顺德期中)关于函数,下列判断正确的是( ).
A.是的极大值点
B.函数有且只有1个零点
C.存在正实数,使得成立
D.对任意两个正实数,且,若,则.
12.(2024高二下·顺德期中)有3名大学毕业生,到5家招聘员工的公司应聘,若每家公司至多招聘一名新员工,且3名大学毕业生全部被聘用,若不允许兼职,则共有   种不同的招聘方案.(用数字作答)
13.(2024高二下·顺德期中)已知数列的奇数项依次成等差数列,偶数项依次成等比数列,且,,,,则   .
14.(2024高二下·顺德期中)如图,某广场内有一半径为米的圆形区域,圆心为,其内接矩形的内部区域为居民的健身活动场所,已知米,为扩大居民的健身活动场所,打算对该圆形区域内部进行改造,方案如下:过圆心作直径,使得,在劣弧上取一点,过点作圆的内接矩形,使,把这两个矩形所包括的内部区域均作为居民的健身活动场所,其余部分进行绿化,设.
(1)记改造后的居民健身活动场所比原来增加的用地面积为(单位:平方米),求的表达式(不需要注明的范围)   .
(2)当取最大值时,求的值为   .
15.(2024高二下·顺德期中)设{an}是等差数列,a1=–10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.
16.(2024高二下·顺德期中)已知正项数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
17.(2024高二下·顺德期中)某林场去年底森林木材储存量为100万,若树木以每年20%的增长率生长,计划从今年起,每年底要砍伐x万木材,记为第n年年底的木材储存量.
(1)写出;写出数列的递推公式;
(2)为了实现经过10年木材储存量翻两番(原来的4倍)的目标,每年砍伐的木材量x的最大值是多少 (精确到0.1万)
参考数据:.
18.(2024高二下·顺德期中)已知函数.
(1)当时,以点为切点作曲线的切线,求切线方程;
(2)证明:函数有3个零点;
(3)若在区间上有最小值,求的取值范围.
19.(2024高二下·顺德期中)已知 ,函数,.
(1)当与都存在极小值,且极小值之和为时,求实数的值;
(2)若,求证:.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】导数的乘法与除法法则;简单复合函数求导法则
【解析】【解答】 , 。
故答案为:C.
【分析】 利用已知条件结合导数的运算法则和复合函数的求导方法,进而求出函数 的导数 。
2.【答案】A
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的性质
【解析】【解答】解:因为梦想数列满足,所以,即,
即数列是以为公比的等比数列,
若数列为“梦想数列”,则,即,即数列是公比为3的等比数列,
当时,.
故答案为:A.
【分析】根据“梦想数列”的定义,求得数列是以为公比的等比数列,得到数列为公比为3的等比数列,结合等比数列的性质求解即可.
3.【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数的定义域为,且满足
,即函数为偶函数,图像关于y轴对称,排除BD;当时,,求导可得,当时,,
函数单调递增,排除C.
故答案为:A.
【分析】先求函数的定义域,再判断其奇偶性,再由时函数的单调性确定答案即可.
4.【答案】C
【知识点】数列的求和
【解析】【解答】当时,,
当时,,满足上式,
所以,
所以 ,
所以数列的前n项和是
故答案为:C
【分析】根据题意由数列的通项公式和数列前n项和公式之间的关系求出数列的通项公式,由此即可判断出数列为等比数列,从而求出数列的通项公式即可,然后由对数的运算性质以及等差数列的前n项和公式,代入数值计算出结果即可。
5.【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:,,,
令函数,且,
则函数在上单调递增,即,,
故.
故答案为:C.
【分析】由题意,构造函数,求导,利用导数判断函数的单调性,利用单调性判断大小即可.
6.【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:由题意可分为两类:
第一类 末位数字为时,百位数字有种排法,十位数字有种,根据分步计数原理,共有种排法;
第二类 ①末位数字为或中一个时,有种排法;
②再从除以外的个数中,选一个放在百位有种排法,再从剩余的个数中,选一个放在十位数字有种排法,
根据分步计数原理,共有种排法;
根据分类计数原理,共有种排法.
故答案为:C
【分析】本题考查分类加法计数原理和分步乘法计数原理.本题需要分两类完成:第一类排在末位;第二类、排在末位;再将每一类分步完成,利用分布计数原理可求出每一类的排法,再利用分类加法计数原理可求出答案.
7.【答案】D
【知识点】函数单调性的性质;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解: 函数 ,定义域 ,

当 时, , 在 上是增函数,不符合题意,
当 时,在 上, , 单调递增,
在 上, , 单调递减,
函数 在 内不是单调函数,


故答案为:D .
【分析】根据题意首先对函数求导结合导函数的性质即可得出函数的单调性,由函数的单调性结合已知条件即可得出a的取值范围即可。
8.【答案】C
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:由已知条件易知,,且,
所以直线,它与两坐标轴的交点坐标分别为和,
可得,
又因为,解得.
故答案为:C.
【分析】利用导数的几何意义得出切线的斜率,根据点斜式得出函数在点处的切线方程,从而得到切线与坐标轴交点坐标,再由三角形的面积公式得出实数的值.
9.【答案】A,B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:由题中图可知,当时,;
当时,;
当时,,
所以在上单调递增;在上单调递减;在上单调递增.
对于A,因为,故A错误;
对于B,因为函数)在上单调递增;在上单调递增;在上单调递减,
故B错误;
对于C,因为函数的极值点为,,故C正确;
对于D,因为函数的极大值为,故D错误.
故答案为:ABD.
【分析】利用题中图结合求导判断函数单调性的方法,则判断出选项A和选项B;利用导数求极值点和极值的方法,则判断出选项C和选项D,从而找出叙述不正确的选项.
10.【答案】A,C
【知识点】函数的最大(小)值;数列的概念及简单表示法;数列的求和;数列的递推公式
【解析】【解答】根据递推关系可知,n为奇数时,
n为偶数时,,A对;
根据奇数项构成等差数列
可得:
而又:
则有:,B不符合题意;
,C对;
根据中的奇数项构成等差数列,而偶数项之和不是1就是0,因此根据特点可知:
的最大值在奇数项之和取得最大值的附近,,,,,,,的最大值为,D不符合题意
故答案为:AC
【分析】利用已知条件结合数列的递推公式,从而得出n为偶数时的数列的通项公式,再结合数列前n项和公式和数列的和的最值求解方法,进而找出说法正确的选项。
11.【答案】B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:对于选项A,因为函数的定义域为,函数的导数,
所以在内,,函数单调递减;
在上,,函数单调递增,
所以是的极小值点,故A错误;
对于选项B,由,得,
由于分子判别式小于零,所以恒成立,
所以函数在上单调递减,
且,
所以函数有且只有1个零点,故B正确;
对于选项C,若,可得,
令,则,
令,则,
所以在内,,函数单调递增;
在上,,函数单调递减,
所以,所以,
所以函数在上单调递减.
又因为当时,,
所以不存在正实数,使得恒成立,故C不正确;
对于选项D,设,即,,即,
化为,
故,所以,
则,
设(),可得,
令,则在上恒成立,
可得,所以,故单调递增,
可得,故成立,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】利用已知条件结合导数判断函数单调性的方法,从而得出函数的极值点,则可判断选项A;求导后讨论函数的单调性,再利用零点存在定理判断出选项B;利用常数分离法,构造函数,则根据导数判断出函数的单调性,从而判断选项C;利用极值点偏移问题的求解方法,则可判断选项D,从而找出正确的选项.
12.【答案】
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,
所以不同的招聘方案共有=5×4×3=60(种).
【分析】利用已知条件和排列数公式得出满足要求的不同的招聘方案种数.
13.【答案】23
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的性质
【解析】【解答】解:设数列的奇数项依次成公差为的等差数列,偶数项依次成公比为的等比数列,
由,,,,
故,,解方程得,
故,则.
故答案为:23.
【分析】利用已知条件和等差数列的通项公式和等比数列的性质,从而得出的值.
14.【答案】;
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:由题意,如图所示:
设与相交于点,与相交于点,
依题意得,,,
则,
由得,
所以,
即,
因为,
所以,
令,解得或(不合题意,舍去),
由得,
设,则,则,
①当时,,单调递增;
②当时,,单调递减,
所以,当时,取得最大值.
故答案为:;.
【分析】设与相交于点,与相交于点,从而求出,,进而得出的表达式;再利用导数判断出函数的单调性,从而得出函数取最大值时的值.
15.【答案】解:(Ⅰ)设等差数列 的公差为d,
因为 成等比数列,所以 ,
即 ,解得 ,所以 .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ,
所以 ;
当 或者 时, 取到最小值-30.
【知识点】二次函数在闭区间上的最值;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】(Ⅰ)由题意首先求得数列的公差,然后利用等差数列通项公式可得 的通项公式;(Ⅱ)首先求得 的表达式,然后结合二次函数的性质可得其最小值.
16.【答案】(1)解:因为,
所以当时,,
所以,
整理得,
因为,所以,
所以数列是公差为2的等差数列,
当时,,解得,
所以数列的通项公式为.
(2)解:由(1)得,
记,,
则,
因为,,
所以,
所以,
所以.
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据题意得,因式分解为,即可得到,再根据等差数列的定义可知数列为等差数列,则由等差数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由题意结合数列的通项公式得出数列的通项公式,再根据分组求和法和错位相减法,从而得出数列的前n项和.
(1)因为,
所以当时,,
所以,
整理,得,
因为,
所以,
所以数列是公差为2的等差数列.
当时,,
解得,
所以数列的通项公式为;
(2)由(1)得,
记,,则

因为,,
所以,
所以,
所以.
17.【答案】(1)解:依题意,,,

所以数列的递推公式是.
(2)解:由(1)知,,,则,
若,则,所以,即,
若,则,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,即,
当时,上式也成立,
因此,,
因为10年木材量翻两番,即,
则,又因为,
则,解得,
所以每年砍伐的木材量x的最大值是万.
【知识点】等比数列的通项公式;数列的应用;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)根据已知条件求出的值,结合归纳推理的方法得出数列的递推公式.
(2)由(1)中的递推公式和等比数列的定义得出数列是以为首项,为公比的等比数列,结合等比数列的通项公式求出数列的通项公式,再根据题意列出不等式得出每年砍伐的木材量x的最大值.
(1)依题意,,,
,所以数列的递推公式是.
(2)由(1)知,,,则,
若,则,有,即,
若,则,于是数列是以为首项,为公比的等比数列,
则有,即,当时,上式也成立,
因此,,
因为10年木材量翻两番,即,则,而,
从而,解得,
所以每年砍伐的木材量x的最大值是万.
18.【答案】(1)解:当时,
则,,所以,
所以切线方程为,即.
(2)证明:因为定义域为,
又因为,
因为,所以,
由,解得或;由,解得,
则函数在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
所以,,
又因为,,
且当时,;
当时,,
即,所以在上存在唯一零点;
由,所以在上存在唯一零点;
由,所以在上存在唯一零点;
所以在和上均不存在零点,
所以函数有且仅有个零点.
(3)解:由(2)可知的极小值点为,极大值点为,
且,
当时,则,
所以,
解得或,
因为在区间上有最小值,
所以最小值为函数的极小值,
即,解得,
所以的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1)先求出导函数,利用导数的几何意义求出切线的斜率,则由点斜式求出切线方程.
(2)利用导数判断函数的单调性,从而求出函数的极值,再结合零点存在性定理证出函数有3个零点.
(3)结合(2)中函数的极小值点和极小值, 令求出所对应的的值,再利用在区间上有最小值,则最小值为函数的极小值,从而得到,解不等式组得出实数a的取值范围.
(1)当时,则,,
所以,
所以切线方程为,即;
(2)因为定义域为,
又,因为,所以,
由,解得或,由,解得;
则函数在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
所以,,
又,,
且当时,当时,
即,所以在上存在唯一零点,
由,所以在上存在唯一零点,
由,所以在上存在唯一零点,
所以在和上均不存在零点,
所以函数有且仅有个零点.
(3)由(2)可知的极小值点为,极大值点为,且,
当时,即,则,
解得或,
因为在区间上有最小值,
所以最小值为函数的极小值,即,解得,
所以的取值范围为.
19.【答案】(1)解:,定义域均为,

当时,则,在单调递增,无极值,与题不符;
当时,令,解得:,
所以在单调递减,在单调递增,
在取极小值,且;
又,
当时:,在单调递减,无极值,与题不符;
当时:令,解得:,
所以在单调递减,在单调递增,
在取极小值,且;
由题:,解得:.
(2)解:令,因为,所以,
由可得:,
(3)-(2)得:,所以,
要证: ,只要证: ,只要证:
不妨设,所以只要证:,
即证:,令,只要证:,
令, ,
所以在上单调递增,
, 即有成立,所以成立.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)分别对与 求导,讨论和,得出与 的单调性,即可求出与 的极小值,即可得出答案;
(2) 令 ,由可得,要证 , 不妨设,所以只要证:, 令,,对求导,得出的单调性,即可证明.
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