文档内容
2024-2025 学年新疆喀什地区喀什市高二(下)期中
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.数列3,4,5,6,⋯的一个通项公式为( )
A. a =n B. a =n+1 C. a =n+2 D. a =2n
n n n n
2.下列数列是等比数列的是( )
A. 3,9,15,21,27 B. 1,1.1,1.21,1.331,1.464
C. 13,16,19,112,115 D. 4,−8,16,−32,642
3.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为( )
A. 6 B. 18 C. 54 D. 81
4.{a }是首项a =4,公差d=2的等差数列,如果a =2020,那么序号n=( )
n 1 n
A. 1009 B. 1012 C. 1008 D. 1010
5.在等比数列a 中,若a a =9,则a a =( )
n 2 8 3 7
A. 3 B. ±3 C. 9 D. ±9
6.在等差数列a 中,a +a =16,则a +a =( )
n 7 8 2 13
A. 12 B. 16 C. 20 D. 24
7.已知 的一个极值点为 ,且 ,则a、b的值分别为( )
f(x)=x3+6ax2+4bx+8a2 −2 f(−2)=0
A. a=1、b=3 B. a=3、b=15
C. a=−1、b=−9 D. a=2、b=9
8.我国明代珠算家程大位的名著《直指算法统宗》中有如下问题,今有白米一百八十石,令三人从上及和
减率分之,只云甲多丙米三十六石,问:各该若干?”其意思为:“今有白米一百八十石,甲、乙、丙三
人来分,他们分得的白米数构成等差数列,只知道甲比丙多分三十六石,那么三人各分得多少白米?”请
问甲应该分得白米为( )
A. 96石 B. 78石 C. 60石 D. 42石
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分。
9.下列数列中,是等差数列的是( )
A. 0,0,0,⋯,0,⋯
B. −2,−1,0,⋯,n−3,⋯C. 1,13,−13,⋯,−23n+53,⋯
D. 1,−1,1,−1,⋯,−1n+1,⋯
10.在公比q为整数的等比数列{a }中,S 是数列{a }的前n项和,若a +a =18,a +a =12,则下列说
n n n 1 4 2 3
法正确的是( )
A. q=2 B. 数列{S +2}是等比数列
n
C. S =510 D. 数列{lga }是公差为2的等差数列
8 n
11.如图是函数y=f(x)的导数y=f '(x)的图象,则下面判断正确的是
( )
A. 在(−3,1)内f(x)是增函数
B. 在x=1时,f(x)取得极大值
C. 在(4,5)内f(x)是增函数
D. 在x=4时,f(x)取得极小值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若已知数列 的通项公式是 ,其中 则 ______, ______.
a a =n2+n−13 n∈N∗. a = a =
n n 10 n+1
13.45和80的等比中项为______.
14.已知曲线 在点 处的瞬时变化率为 ,则点M的坐标为 .
f(x)=2x2+1 M(x ,y ) −8
0 0
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.(本小题13分)
已知等差数列{a }中,a =1,a −a =1.
n 1 3 2
(1)求数列{a }的通项公式;
n
(2)求数列{a }的前n项和S .
n n
16.(本小题15分)
求下列函数的导数:
;
(1)y=5x3−3x2+7x−4
;
(2)y=2sinx+3x
;
(3)y=x2 ⋅cosxlnx
(4)y= ;
x3
(5)y=(1−2x) 3.
17.(本小题15分)
已知函数
g(x)=x2−2lnx.
(1)求曲线y=g(x)在x=1处的切线方程;
(2)求函数g(x)的极值.
18.(本小题17分)
已知数列 是公差不为0的等差数列,若 ,且 , , 成等比数列.
{a }(n∈N∗) a =1 a a a
n 1 2 4 8
(Ⅰ)求{a }的通项公式;
n
1
(Ⅱ)若b = ,求数列{b }的前n项和S .
n a ⋅a n n
n n+1
19.(本小题17分)
已知函数
f(x)=3x3−9x+5.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在[−3,3]上的最大值和最小值.答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:由数列的第一项为3可排除ABD,
因为数列3,4,5,6,⋯,
所以数列的一个通项公式为a =n+2.
n
故选:C.
根据数列的通项公式求解.
本题主要考查了数列的通项公式,属于基础题.
2.【答案】B
【解析】解:结合等比数列的定义可知,从第二项起,任一项与它的前一项的比都为同一个常数,
故ACD错误,B正确.
故选:B.
由已知结合等比数列定义检验各选项即可判断.
本题主要考查了等比数列的判断,属于基础题.
3.【答案】B
【解析】【分析】
已知质点M按照规律s=3t2运动,对其进行求导,再把t=3代入求解;
此题主要考查导数与变化率的关系,此题是一道基础题.
【解答】
解:∵质点M按照规律s=3t2运动,
∴s'=6t,
当t=3时,
∴在t=3时的瞬时速度为s'=6×3=18.
故选B.
4.【答案】A
【解析】解:因为{a }是首项a =4,公差d=2的等差数列,
n 1
所以a =4+2(n−1)=2n+2
n
如果a =2020,则2n+2=2020,
n所以n=1009.
故选:A.
由已知结合等差数列的通项公式即可求解.
本题主要考查了等差数列的通项公式的应用,属于基础题.
5.【答案】C
【解析】解:等比数列{a },若a a =9,则a a =a a =9.
n 2 8 3 7 2 8
故选:C.
由已知结合等比数列的性质即可求解.
本题主要考查了等比数列性质的应用,属于基础题.
6.【答案】B
【解析】解:等差数列a 中,a +a =16,则a +a =a +a =16.
n 7 8 2 13 7 8
故选:B.
由已知结合等差数列的性质即可求解.
本题主要考查了等差数列的性质的应用,属于基础题.
7.【答案】D
【解析】解: ,
f '(x)=3x2+12ax+4b
则{f(−2)=−8+24a−8b+8a2=0,
f '(−2)=12−24a+4b=0
{a=1 {a=2
解可得, 或 ,
b=3 b=9
当 , 时, ,函数单调递增,没有极值,故舍去,
a=1 b=3 f '(x)=3(x+2) 2≥0
故a=2,b=9.
故选:D.
先对函数求导,然后结合导数存在的条件即可求解a,b,然后需要检验满足极值是否存在,即可求解.
本题主要考查了极值存在条件的应用,属于基础试题.
8.【答案】B
【解析】解:依题意,设甲乙丙分得的米重量分别为a ,a ,a ,
1 2 3
则a +a +a =3a =180,且a −a =−2d=36,
1 2 3 2 1 3解得a =60,d=−18,
2
所以a =a −d=60+18=78,
1 2
故选:B.
设甲乙丙分得的米重量分别为a ,a ,a ,则a +a +a =180,且a −a =36,解得a =60,d=−18,
1 2 3 1 2 3 1 3 2
所以a1可求,
本题考查了等差数列的前n项和,等差数列的通项公式,等差数列的性质,属于基础题.
9.【答案】AB
【解析】解:根据等差数列的定义可知,从第二项开始,每一项与前一项的差都是常数,
选项A,0,0,0…,0为等差数列,A正确;
选项B,−2,−1,0,…,n−3为等差数列,B正确;
选项C,1,13,−13…−23n+53不是等差数列,C错误;
选项D,1,−1,1,−1…,−1n+1不是等差数列,D错误.
故选:AB.
由已知结合等差数列的定义检验各选项即可判断.
本题主要考查了等差数列的判断,属于基础题.
10.【答案】ABC
【解析】解: , , , ,公比q为整数.
∵a +a =18 a +a =12 a (1+q3 )=18 a (q+q2 )=12
1 4 2 3 1 1
解得a =q=2.
1
2(2n−1)
∴a =2n,S = =2n+1−2.
n n 2−1
, 数列 是公比为2的等比数列.
∴S +2=2n+1 ∴ {S +2}
n n
数列 是公差为 的等差数列.
S =29−2=510.lga =nlg2. {lga } lg2
8 n n
综上可得:只有ABC正确.
故选:ABC.
由 , , , ,公比q为整数.解得 , 可得 , ,进
a +a =18 a +a =12 a (1+q3 )=18 a (q+q2 )=12 a q. a S
1 4 2 3 1 1 1 n n而判断出结论.
本题考查了等差数列与等比数列的通项公式求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
11.【答案】CD
3 3
【解析】解:对于A:由y=f '(x)的图象,可知x∈(−3,− )时,f '(x)<0,x∈(− ,1)时,
2 2
f '(x)>0,
3 3
所以f(x)在(−3,− )上单调递减,在(− ,1)上单调递增,故A错误;
2 2
3 3
对于B:由y=f '(x)的图象,可知x∈(− ,2)时,f '(x)>0,所以f(x)在(− ,2)上单调递增,
2 2
所以x=1不是f(x)的极值点,故B错误;
对于C:由y=f '(x)的图象,可知x∈(4,5)时,f '(x)>0,所以f(x)在(4,5)上单调递增,故C正确;
对于D:由y=f '(x)的图象,可知x∈(2,4)时,f '(x)<0,x∈(4,5)时,f '(x)>0,
所以f(x)在(2,4)上单调递减,在(4,5)上单调递增,所以在x=4时,f(x)取得极小值,故D正确.
故选:CD.
由y=f '(x)的图象,可得函数f(x)的单调性,从而即可求解.
本题主要考查利用导数研究函数的单调性与极值,考查数形结合思想,属于中档题.
12.【答案】97 n2+3n−11
【解析】解:根据题意,数列 的通项公式是 ,则 ,
a a =n2+n−13 a =100+10−13=97
n n 10
故答案为:97;
a =(n+1) 2+(n+1)−13=n2+3n−11. n2+3n−11.
n+1
根据题意,由数列的通项公式,求出a 和a 即可得答案.
10 n+1
本题考查数列的通项公式,涉及数列的表示方法,属于基础题.
13.【答案】±60
【解析】解:设45和80的等比中项为x,
则由等比中项的概念得:x2=45×80=3600,
∴x=±60.故答案为:±60.
直接利用等比中项的概念列式求值.
本题考查等比数列的通项公式,考查了等比中项的概念,是基础的计算题.
14.【答案】(−2,9)【解析】【分析】
本题考查导数知识的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.
求导函数,令其值为−8,即可求得结论.
【解答】
解: , ,
∵f(x)=2x2+1 ∴f '(x)=4x
令4x =−8,则x =−2,∴y =9,
0 0 0
∴点M的坐标是(−2,9),
故答案为:(−2,9).
15.【答案】解:(1)设等差数列{a }的公差为d,
n
∵a =1,d=a −a =1.
1 3 2
∴数列{a }的通项公式为:
n
a =1+(n−1)×1=n.(2)∵a =1,d=1,
n 1
∴数列{a }的前n项和:
n
n(n−1) n(n+1)
S =n×1+ ×1= .
n 2 2
【解析】(1)由已知条件可知首项和公差,由等差数列的通项公式能求出数列{a }的通项公式.
n
(2)由a =1,d=1,由等差数列的求和公式能求出数列{a }的前n项和.
1 n
本题考查等差数列的通项公式及求和公式的简单应用,是基础题.
16.【答案】y'=15x2−6x+7;
y'=2cosx+3x ⋅ln3;
y'=2x⋅cosx−x2 ⋅sinx;
x2−3x2lnx 1−3lnx;
y'= =
x6 x4
y'=−6(1−2x) 2.
【解析】解:(1)由y=5x3−3x2+7x−4,得y'=15x2−6x+7;
(2)由y=2sinx+3x,得y'=2cosx+3x ⋅ln3;
(3)由y=x2 ⋅cosx,得y'=2x⋅cosx−x2 ⋅sinx;由 lnx,得 x2−3x2lnx 1−3lnx;
(4) y= y'= =
x3 x6 x4
,得
(5)y=(1−2x) 3 y'=3(1−2x) 2 ⋅(1−2x)'=−6(1−2x) 2.
利用基本初等函数的导函数结合导数的运算法则逐一求解得答案.
本题考查简单的复合函数的导数及导数的运算法则,是基础题.
17.【答案】y=1;
极小值为1,无极大值.
2
【解析】解:(1)由已知可得g'(x)=2x− ,
x
所以g'(1)=0,又g(1)=1,
所以曲线y=g(x)在x=1处的切线方程为y=1;
(2)g(x)的定义域为(0,+∞),
2 2(x+1)(x−1)
由(1)知g'(x)=2x− = ,
x x
令g'(x)=0,可得x=1,
当01时,g'(x)>0,g(x)单调递增,
所以g(x)在x=1处取得极小值,极小值为g(1)=1,无极大值.
(1)求出导函数,利用导数的几何意义可得切线方程;
(2)利用导数求出函数的单调性,进而可得函数的极值.
本题主要考查利用导数研究函数的极值,利用导数研究曲线上某点的切线方程,考查运算求解能力,属于
基础题.
18.【答案】解:(Ⅰ)设{a }的公差为d,
n
因为 , , 成等比数列,所以
a a a (a ) 2=a ⋅a .
2 4 8 4 2 8
即 ,即
(a +3d) 2=(a +d)⋅(a +7d) d2=a d.
1 1 1 1
又a =1,且d≠0,解得d=1.
1
所以有a =a +(n−1)d=1=(n−1)=n.
n 11 1 1 1
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:b = = = − .
n a ⋅a n(n+1) n n+1
n n+1
1 1 1 1 1
则S =1− + − +⋯+ − .
n 2 2 3 n n+1
1 n
即S =1− = .
n n+1 n+1
19.【答案】解: 的定义域为R,且 ,
(1)∵f(x) f '(x)=9x2−9=9(x+1)(x−1)
令f '(x)>0,可得x<−1或x>1;令f '(x)<0,可得−1