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期末真题重组练习卷-2024-2025学年高二数学下学期人教A版(2019)选择性必修第二册
一.选择题(共8小题)
1.(2025 金昌校级模拟)函数f(x)=exlnx在x=1处的切线斜率为( )
A.0 B.1 C.e D.e+1
2.(2024秋 师宗县校级期末)已知{an}是等差数列,a7+a13=20,则a9+a10+a11=( )
A.36 B.30 C.24 D.18
3.(2024秋 广东校级期末)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm﹣1=﹣2,Sm=0,Sm+1=3,则m等于( )
A.8 B.7 C.6 D.5
4.(2024春 杭州期末)在某种药物实验中,规定100ml血液中药物含量低于20mg为“药物失效”.现测得实验动物血液中药物含量为0.8mg/ml,若血液中药物含量会以每小时20%的速度减少,那么至少经过( )个小时才会“药物失效”.(参考数据:lg2≈0.3010)
A.4 B.5 C.6 D.7
5.(2024春 普陀区校级期末)已知函数,过点(a,b)作曲线f(x)的切线,下列说法正确的是( )
A.当0<a<2时,可作两条切线,则b的值为
B.当a=2,b>0时,可作两条切线
C.当a=0,时,有且仅有一条切线
D.当a=0时,可作三条切线,则
6.(2023秋 新邵县期末)设x∈R,记不超过x的最大整数为[x],如[2.5]=2,[﹣2.5]=﹣3,令{x}=x﹣[x],则{},[],,三个数构成的数列( )
A.是等比数列但不是等差数列
B.是等差数列但不是等比数列
C.既是等差数列又是等比数列
D.既不是等差数列也不是等比数列
7.(2024春 阜阳期末)已知函数,当x≥1时,f(x)≥0,则a的取值范围是( )
A. B. C.[1,+∞) D.(﹣∞,1]
8.(2024春 长宁区校级期末)设无穷项等差数列{an}的公差为d(d≠0),前n项和为Sn,则下列四个说法中正确的个数是( )
①若d<0,则数列{Sn}有最大项;
②若数列{Sn}有最大项,则d<0;
③若数列{Sn}是递增数列,则对任意的n∈N*,均有Sn>0;
④若对任意的n∈N*,均有Sn>0,则数列{Sn}是递增数列.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2025春 濮阳期末)下列求导运算正确的是( )
A.(cos2)′=﹣sin2
B.
C.
D.
(多选)10.(2023春 丰城市校级期末)已知首项为﹣1的等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,且S7>S8,S8<S9,则( )
A. B.S10>S5
C.(Sn)min=S8 D.S15>0
(多选)11.(2021秋 湖南期末)已知数列{an}满足a1+2a2+4a3+…+2n﹣1an=(23﹣3n) 2n﹣23,令bn,Sn是数列{bn}的前n项积,Tn=a1a2a3+a2a3a4+…+anan+1an+2,则( )
A.a5﹣a3=﹣6
B.{bn}为单调递增的等比数列
C.当n=6时,Sn取得最大值
D.当n=6时,Tn取得最大值
三.填空题(共3小题)
12.(2024春 海淀区校级期末)设{an}是等差数列,且a1=1,an+1=an+2,则数列{an}的前10项和S10= .
13.(2024春 海淀区校级期末)函数,其中a>0且a≠1,若函数是单调函数,则a的一个取值为 ,若函数存在极值,则a的取值范围为 .
14.(2024春 普陀区校级期末)已知函数y=f(x),其导函数f′(x)的图象如图所示,则下列命题中正确的有 .
①f(x)有2个极值点
②f(x)在x=1处取得极小值
③f(x)有极大值,没有极小值
④f(x)在(﹣∞,3)上单调递增
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 福建期末)已知函数.
(1)求f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求f(x)的零点个数;
(3)证明:f(x)≥3lnx.
16.(2025春 宝山区期末)已知数列{an}中,a1=1,an=2an﹣1+1(n≥2),数列{bn}为等差数列,且满足:b1=1,b5+2=a5.
(1)求证:数列{an+1}为等比数列,并写出数列{an}的通项公式;
(2)令cn=λlog2(an+1)﹣nbn,若数列{cn}为严格增数列,求实数λ的取值范围.
17.(2025春 叶县校级期末)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)ex﹣x.
(1)当a=1时,求f(x)的极值;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.
18.(2024春 浑南区校级期末)已知等比数列{an}的公比q>0,且a3+a1a5=6,a6=16.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=λ 3n﹣an,且{bn}是严格增数列,求实数λ的取值范围.
19.(2024秋 河东区期末)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)在an与an+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为dn的等差数列,在数列{dn}中是否存在3项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
期末真题重组练习卷-2024-2025学年高二数学下学期人教A版(2019)选择性必修第二册
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B D D D A D C
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 BC AC AC
一.选择题(共8小题)
1.(2025 金昌校级模拟)函数f(x)=exlnx在x=1处的切线斜率为( )
A.0 B.1 C.e D.e+1
【解答】解:由f(x)=exlnx,
可得,
故f′(1)=e.
故选:C.
2.(2024秋 师宗县校级期末)已知{an}是等差数列,a7+a13=20,则a9+a10+a11=( )
A.36 B.30 C.24 D.18
【解答】解:由条件利用等差数列的性质可得 a7+a13=20=2a10,∴a10=10,
∴a9+a10+a11=3a10=30,
故选:B.
3.(2024秋 广东校级期末)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm﹣1=﹣2,Sm=0,Sm+1=3,则m等于( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【解答】解:法一:am=Sm﹣Sm﹣1=2,am+1=Sm+1﹣Sm=3,
所以公差d=am+1﹣am=1,
Sm0,
m﹣1>0,m>1,因此m不能为0,
得a1=﹣2,
所以am=﹣2+(m﹣1) 1=2,解得m=5,
法二:等差数列{an}的前n项和为Sn,即有数列{}成等差数列,
则,,成等差数列,
可得2 ,
即有0,
解得m=5.
法三:由等差数列的求和公式可得(m﹣1)(a1+am﹣1)=﹣2,
m(a1+am)=0,(m+1)(a1+am+1)=3,
可得a1=﹣am,﹣2am+am+1+am+10,
解得m=5.
故选:D.
4.(2024春 杭州期末)在某种药物实验中,规定100ml血液中药物含量低于20mg为“药物失效”.现测得实验动物血液中药物含量为0.8mg/ml,若血液中药物含量会以每小时20%的速度减少,那么至少经过( )个小时才会“药物失效”.(参考数据:lg2≈0.3010)
A.4 B.5 C.6 D.7
【解答】解:设经过t小时药物失效”,
由0.8(1﹣20%)t<0.2,即,两边取对数可得,
6.206,
故至少经过7个小时才能驾驶.
故选:D.
5.(2024春 普陀区校级期末)已知函数,过点(a,b)作曲线f(x)的切线,下列说法正确的是( )
A.当0<a<2时,可作两条切线,则b的值为
B.当a=2,b>0时,可作两条切线
C.当a=0,时,有且仅有一条切线
D.当a=0时,可作三条切线,则
【解答】解:设过点(a,b)的切线与曲线的切点为,
又f′(x),故过点(a,b)的切线方程为:,
则,整理得:;
令,则h′(x),且当x→+∞时,h(x)→0,当x→﹣∞时,h(x)→+∞;
对A:当0<a<2时,显然h(x)在(﹣∞,a)单调递减,在(a,2)单调递增,在(2,+∞)单调递减,
又,若过点(a,b)可作两条切线,则或,故A错误;
对B:当a=2,h′(x)≤0恒成立且不恒为零,故h(x)在R上单调递减,
则当b>0时,有且仅有一条切线,故错误;
对C:a=0时,h(a)=0,h(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,2)单调递增,在(2,+∞)单调递减,且,
故当时,b=h(x)有两个根,可做两条切线,故C错误;
对D:当a=0时,由C可知,若要做三条切线,则b=h(x)有三个根,则h(0)<b<h(2),
即,故D正确.
故选:D.
6.(2023秋 新邵县期末)设x∈R,记不超过x的最大整数为[x],如[2.5]=2,[﹣2.5]=﹣3,令{x}=x﹣[x],则{},[],,三个数构成的数列( )
A.是等比数列但不是等差数列
B.是等差数列但不是等比数列
C.既是等差数列又是等比数列
D.既不是等差数列也不是等比数列
【解答】解:由题意得[]=1,{}[]1,
∵12,
∴,1,成等比数列,不成等差数列,
故选:A.
7.(2024春 阜阳期末)已知函数,当x≥1时,f(x)≥0,则a的取值范围是( )
A. B. C.[1,+∞) D.(﹣∞,1]
【解答】解:函数在[1,+∞)上都是增函数,
因此函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,,
则ea+a≤e+1,令函数g(x)=ex+x,显然函数g(x)是增函数,
不等式ea+a≤e+1 g(a)≤g(1),解得a≤1,
所以a的取值范围是(﹣∞,1].
故选:D.
8.(2024春 长宁区校级期末)设无穷项等差数列{an}的公差为d(d≠0),前n项和为Sn,则下列四个说法中正确的个数是( )
①若d<0,则数列{Sn}有最大项;
②若数列{Sn}有最大项,则d<0;
③若数列{Sn}是递增数列,则对任意的n∈N*,均有Sn>0;
④若对任意的n∈N*,均有Sn>0,则数列{Sn}是递增数列.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:①若d<0,则数列{Sn}有最大项,正确;
②若数列{Sn}有最大项,则d<0,正确;
③若数列{Sn}是递增数列,则对任意的n∈N*,均有Sn>0,不正确,例如a1=﹣2,d=2;
④若对任意的n∈N*,均有Sn>0,则数列{Sn}是递增数列,正确.
故选:C.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2025春 濮阳期末)下列求导运算正确的是( )
A.(cos2)′=﹣sin2
B.
C.
D.
【解答】解:(cos2)'=0,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
,故D错误.
故选:BC.
(多选)10.(2023春 丰城市校级期末)已知首项为﹣1的等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,且S7>S8,S8<S9,则( )
A. B.S10>S5
C.(Sn)min=S8 D.S15>0
【解答】解:S7>S8,S8<S9,
则a8=S8﹣S7<0,a9=S9﹣S8>0,即,解得,故A正确;
S10﹣S5=a6+a7+a8+a9+a10=5a8<0,即S10<S5,故B错误;
a8<0,a9>0,(Sn)min=S8,故C正确;
∵a8<0,
∴,故D错误.
故选:AC.
(多选)11.(2021秋 湖南期末)已知数列{an}满足a1+2a2+4a3+…+2n﹣1an=(23﹣3n) 2n﹣23,令bn,Sn是数列{bn}的前n项积,Tn=a1a2a3+a2a3a4+…+anan+1an+2,则( )
A.a5﹣a3=﹣6
B.{bn}为单调递增的等比数列
C.当n=6时,Sn取得最大值
D.当n=6时,Tn取得最大值
【解答】解:因为a1+2a2+4a3+…+2n﹣1an=(23﹣3n) 2n﹣23,①
所以a1+2a2+4a3+……+2n﹣2an﹣1=(26﹣3n) 2n﹣1﹣23,(n≥2),②
①﹣②得,2n﹣1an=(23﹣3n) 2n﹣(26﹣3n) 2n﹣1,
整理得an=﹣3n+20,(n≥2)
又a1=17,满足上式,
所以an=﹣3n+20,n∈N*.
因为an+1﹣an=﹣3,
所以数列{an}为等差数列,公差为﹣3,
所以a5﹣a3=2d=﹣6,故A正确;
bn2﹣3n+20,
因为,
故数列{bn}为等比数列,其中首项b1=217,公比为的等比数列,
因为b1>0,0<q<1,
所以数列{bn}为递减的等比数列,故B错误;
Sn=b1b2b3……bn=217 214 211……2﹣3n+20,
因为y=2x为单调递增函数,
所以当最大时,Sn有最大值,
因为n∈N*,所以n=6时,最大,
即n=6时,Sn取得最大值,故C正确;
设cn=anan+1an+2=(20﹣3n)(17﹣3n)(14﹣3n),
由cn≥0可得,(20﹣3n)(17﹣3n)(14﹣3n)≥0,解得1≤n≤4或n=6,
又因为c5=﹣10,
所以n=4时,Tn取得最大值,故D错误;
故选:AC.
三.填空题(共3小题)
12.(2024春 海淀区校级期末)设{an}是等差数列,且a1=1,an+1=an+2,则数列{an}的前10项和S10= 100 .
【解答】解:设{an}是等差数列,an+1=an+2,则公差d=2,
又a1=1,则数列{an}的前10项和S10100.
故答案为:100.
13.(2024春 海淀区校级期末)函数,其中a>0且a≠1,若函数是单调函数,则a的一个取值为 2(a>1即可) ,若函数存在极值,则a的取值范围为 (0,1) .
【解答】解:因为a>0且a≠1,若函数是单调函数,结合二次函数可知:f(x)在R上单调递增,
则,解得a>1,例如a=2;
可知f(x)为连续不断函数,若函数存在极值,则f(x)在R上不单调,
所以a的取值范围为(0,1).
故答案为:2(满足a>1均可);(0,1).
14.(2024春 普陀区校级期末)已知函数y=f(x),其导函数f′(x)的图象如图所示,则下列命题中正确的有 ③④ .
①f(x)有2个极值点
②f(x)在x=1处取得极小值
③f(x)有极大值,没有极小值
④f(x)在(﹣∞,3)上单调递增
【解答】解:由函数f′(x)的图象可得,当x<3时,f'(x)≥0,当x>3时,f'(x)<0,
所以f(x)在(﹣∞,3)上单调递增,在(3,+∞)上单调递减,
则f(x)在x=3处取得极大值,没有极小值,故①②错误,③④正确.
故答案为:③④.
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 福建期末)已知函数.
(1)求f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求f(x)的零点个数;
(3)证明:f(x)≥3lnx.
【解答】解:(1)由,得,
则f(1)=0,f′(1)=3,
故f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=3x﹣3.
(2)由f(x)=0,得,
令,
则,
令h(x)=x4+2x3+x﹣1,x>0,显然h(x)在(0,+∞)上单调递增,
且,h(1)=3>0,故,h(x0)=0,
当x∈(0,x0)时,h(x)<0,则g′(x)<0,即g(x)在(0,x0)上单调递减;
当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,则g′(x)>0,即g(x)在(x0,+∞)上单调递增.
因为,g(x0)<g(1)=0,
所以,g(x1)=0,从而g(x)的零点个数为2,即f(x)的零点个数为2.
(3)证明:要证f(x)≥3lnx,需证,
令,x>0,则,
令,
则H′(x)=2x+20,
则H(x)在(0,+∞)上单调递增,
因为H(1)=0,所以当x∈(0,1)时,H(x)<0,则φ′(x)<0,即φ(x)在(0,1)上单调递减,
当x∈(1,+∞)时,H(x)>0,则φ′(x)>0,即φ(x)在(1,+∞)上单调递增,
从而φ(x)≥φ(1)=2,证毕.
16.(2025春 宝山区期末)已知数列{an}中,a1=1,an=2an﹣1+1(n≥2),数列{bn}为等差数列,且满足:b1=1,b5+2=a5.
(1)求证:数列{an+1}为等比数列,并写出数列{an}的通项公式;
(2)令cn=λlog2(an+1)﹣nbn,若数列{cn}为严格增数列,求实数λ的取值范围.
【解答】解:(1)证明:因为an=2an﹣1+1(n≥2),所以an+1=2(an﹣1+1),
因为a1=1,所以a1+1=2,
所以数列{an+1}为等比数列,且首项、公比都为2,
所以,所以;
(2)设等差数列{bn}的公差为d,因为b1=1,b5+2=a5,
所以1+4d+2=25﹣1,解得d=7,
所以bn=1+7(n﹣1)=7n﹣6,
所以cn=λlog2(an+1)﹣nbn=λn﹣n(7n﹣6)=﹣7n2+(λ+6)n,
因为数列{cn}为严格增数列,所以cn+1>cn对 n∈N*恒成立,
则由﹣7(n+1)2+(λ+6)(n+1)>﹣7n2+(λ+6)n,得﹣14n+λ﹣1>0,
所以λ>14n+1对 n∈N*恒成立,所以λ>15,
所以实数λ的取值范围为(15,+∞).
17.(2025春 叶县校级期末)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)ex﹣x.
(1)当a=1时,求f(x)的极值;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.
【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=e2x﹣ex﹣x.
所以f′(x)=2e2x﹣ex﹣1=(ex﹣1)(2ex+1).
令f′(x)=0,即x=0.
当x<0时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>0时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
所以f(x)在x=0处取得极小值为f(0)=0,无极大值.
(2)f′(x)=2ae2x+(a﹣2)ex﹣1=(aex﹣1)(2ex+1),
①当a≤0时,f′(x)<0,所以f(x)在R上单调递减;
②当a>0时,令f′(x)=0,,
当时,f′(x)<0,当时,f′(x)>0,
所以f(x)在上单调递减,在上单调递增.
综上,当a≤0时,f(x)在R上单调递减;
当a>0时,f(x)在上单调递减,在上单调递增.
(3)由(1)知,当a≤0时,f(x)在R上递减;所以f(x)至多有1个零点,不合题意.
当a>0时,因为f(x)有两个零点,则,即,
令,因为g(a)单调递增,g(1)=0,
所以0<a<1,
因为,,
由零点存在定理知,f(x)在存在一个零点.
又,
,由零点存在定理知,f(x)在存在一个零点.
综上:若f(x)有两个零点,则a的取值范围是(0,1).
18.(2024春 浑南区校级期末)已知等比数列{an}的公比q>0,且a3+a1a5=6,a6=16.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=λ 3n﹣an,且{bn}是严格增数列,求实数λ的取值范围.
【解答】解:(1)等比数列{an}的公比q>0,且a3+a1a5=6,a6=16.
a3+a1a56=0,解得a3=﹣3或a3=2,
若a3=﹣3,a6=16,则与q>0矛盾,舍去,
若a3=2,a6=16,则q3=8,q=2,满足题意,
∴.
(2),{bn}是严格增数列,
∴bn+1﹣bn>0对于任意正整数n都成立,
,
即对于任意正整数n都成立在R上严格减,
∴的最大值是,
∴λ的取值范围是.
19.(2024秋 河东区期末)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)在an与an+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为dn的等差数列,在数列{dn}中是否存在3项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由an+1=2Sn+2,可得an=2Sn﹣1+2(n≥2),两式相减可得an+1=3an(n≥2),
由于{an}为等比数列,可得a2=3a1=2S1+2=2a1+2,解得a1=2,
所以an=2×3n﹣1;
(2)由(1)可知an=2×3n﹣1,an+1=2×3n.
因为an+1=an+(n+2﹣1)dn,所以dn,
假设在数列{dn}中存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列,
则(dk)2=dmdp,
即()2 ,
化简得(*)
因为m,k,p成等差数列,所以m+p=2k,从而(*)可以化简为k2=mp.
联立,可得k=m=p,这与题设矛盾.
所以数列{dn}中不存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列.
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