2022-2023學(xué)年黑龍江省牡丹江市高二下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題【含答案】

2022-2023學(xué)年黑龍江省牡丹江市高二下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題

一、單選題

1.已知等差數(shù)列｛%｝的前〃項(xiàng)和為S"，若S'=21,%=5,則公差為()

A.-3B.-1C.1D.3

【答案】B

【分析】由前n項(xiàng)和及等差中項(xiàng)的性質(zhì)可得￡=74求得4=3,進(jìn)而求公差即可.

【詳解】由邑=4+%+…+β7=7%=21,則“4=3,

???公差d=上生=-1.

2

故選：B.

2.在等差數(shù)列｛《,｝中，若α∣+4=5,a?+%=。，則%+%=()

A.10B.20C.25D.30

【答案】C

【解析】根據(jù)等差數(shù)列通項(xiàng)公式，可得關(guān)于首項(xiàng)與公差的方程組，解方程組即可得首項(xiàng)與公差，進(jìn)

而由等差數(shù)列通項(xiàng)公式求得a5+a6.

【詳解】在等差數(shù)列｛%｝中，％+%=5,4+4=15,

根據(jù)等差數(shù)列通項(xiàng)公式，設(shè)公差為d,

q+q+d=5

可知,解得

q+2d+q+3d=15

故％+%

=6+44+4+5〃

=2al+9d=25,

故選：C.

【點(diǎn)睛】本題考查了等差數(shù)列通項(xiàng)公式的基本量計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題.

3.已知,/(x)=xln‰若/'(X())=2,則Xo=()

A./B.βC.---D.In2

2

【答案】B

【分析】對函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)，然后代入求值即可.

【詳解】因?yàn)棣玐)=Λ1ΠΛ,所以/'(X)=InX+1,

由/'(Xo)=lnXo+l=2,解得Xo=e.

故選：B.

4.設(shè)等比數(shù)列｛《,｝的前〃項(xiàng)和為5.嗎=-8,%=；,則$6=()

21n15-21C63

A.-----B.—C.—D.—

2222

【答案】C

【分析】設(shè)等比數(shù)列｛4｝公比為9,由%=∕q?'結(jié)合己知條件求4、再利用等比數(shù)列前"項(xiàng)和公

式求S6.

【詳解】設(shè)等比數(shù)列｛q｝公比為4,則%=%八又4=-8,%=；,

:?q=-3,故q=i6,

16×[l-(-?]16χ獸

即56=------------Γ~=-Γ121

~2

1-(--)-

22

故選：C

5.設(shè)曲線y=ax-ln(x+l)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為y=2x,則a=

A.0B.1C.2D.3

【答案】D

【詳解】D試題分析：根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義，即？(Xo)表示曲線f(X)在x=xo處的切線斜率，再

代入計(jì)算.

解:/=a-擊,

?'?y'(0)=a-1=2,

.β.a=3.

故答案選D.

【解析】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.

6.設(shè)數(shù)列｛%｝滿足4“=三4L,且4=；,則.22=()

A.—2B.—C.?D.3

32

【答案】D

【分析】由題意首先確定數(shù)列為周期數(shù)列，然后結(jié)合數(shù)列的周期即可求得最終結(jié)果.

_]+a1+)l+a,1+3C

【詳解】由題意可得：~L=T=3,%=1~~L=T==-2,

。

l-al1-21-3

~2

11

l+a31+(-2)1l+a4"^31

12

1一。3~(~)3l-a41+12

3

據(jù)此可得數(shù)列｛4｝是周期為4的周期數(shù)列，

a

則2022=%05χ4+2=?=3.

故選：D

7.直線y=gx-b與曲線y=-gx+lnx相切，則6的值為()

A.2B.-2C.-1D.1

【答案】D

【分析】求出V=-；+/,設(shè)切點(diǎn)(馬,％),由y'(%)=g求出(/,%)，代入y=；X-匕可得答案.

【詳解】y'=-^+-＞設(shè)切點(diǎn)(%,%)，由J，

2XZXoZ

所以Xo=I,%=-g,代入y=gx-b,得b=l.

故選：D.

+7

8.已知數(shù)列｛q｝是等比數(shù)列，?2=2,%=；，令1,=”「。2+42。+???÷∣,則L=()

A?H,")B.⑹卜一身C.γ｛l-?)D.用I-H

【答案】C

【分析】設(shè)等比數(shù)列｛%｝的公比為4(4工。)，根據(jù)題意求得4/=8,且當(dāng)〃≥2時(shí)，L=/得到

an-?,an

數(shù)列｛4?q,+J是以/為公比的等比數(shù)列，結(jié)合等比數(shù)列的求和公式，即可求解.

【詳解】設(shè)等比數(shù)列｛%｝的公比為4(4/0),

因?yàn)?=2,α5=l可得/=殳=：,解得4=：,

4452

則〃2=gq=2,解得4=4,所以44=8

又由當(dāng)〃22時(shí)，“〃&-=：,

.凡

所以數(shù)列｛例?αz｝表示首項(xiàng)為8,以才=（為公比的等比數(shù)列,

81√1T

所以7L14)32

"以(=4?%+%q++%?用=——j—T

1——

4

故選：c.

二、多選題

9.若｛q｝為等差數(shù)列，〃2=11，%=5,則下列說法正確的是（）

A.an=15-2n

B.-20是數(shù)列｛4｝中的項(xiàng)

C.數(shù)列｛%｝單調(diào)遞減

D.數(shù)列｛4｝前7項(xiàng)和最大

【答案】ACD

【分析】由｛4｝為等差數(shù)列，列方程組求得首項(xiàng)與公差，就可得到通項(xiàng)公式，然后對選項(xiàng)逐一判斷

即可.

【詳解】因?yàn)閿?shù)列｛%｝為等差數(shù)列，且生=11，%=5,則K+41=5'解得4=13M=-2,

?=13+（n-l）×（-2）=-2n+15,故A選項(xiàng)正確，

由-20=-2〃+15,得〃=/把N*,故B錯誤，

因?yàn)椤?lt;0,所以數(shù)列｛%｝單調(diào)遞減，故C正確，

由數(shù)列通項(xiàng)公式4=15-2〃可知，前7項(xiàng)均為正數(shù)，?=-l,所以前7項(xiàng)和最大,故D正確.

故選：ACD

10.已知SZl是數(shù)列｛%｝的前八項(xiàng)和，s“=I-M,則下列結(jié)論正確的是（）

A.數(shù)列｛叫是等比數(shù)列B.數(shù)列｛叫是等差數(shù)列

c?4=￡D.5?=1-?

【答案】ACD

S.,n=1a,1,?

【分析】利用4,=CC、。求解出當(dāng)〃22時(shí)，口l=3,故數(shù)列%｝是等比數(shù)列，求出通項(xiàng)公

lSn-S,.-υn≥2a<?-X2

式和前”項(xiàng)和公式，判斷出答案.

【詳解】當(dāng)月=1時(shí)，4=S∣=l-q,所以q=g,

當(dāng)"≥2時(shí)，a=S-S^=(l-a,,)-(l-<7,,-),所以2%=41,所以

nnllla

n-?乙

所以數(shù)列｛4｝是首項(xiàng)為T，公比為T的等比數(shù)列，所以％=gx￡zr=￡，

?=1-?=1-^7?

故選：ACD.

II.如圖是函數(shù)y=∕(χ)的導(dǎo)函數(shù)的圖象，對于下列四個(gè)判斷，其中正確的是()

A./(X)在12,-1］上是增函數(shù)

B.當(dāng)x=-l時(shí)，〃x)取得極小值

C.F(X)在(-1,2)上是增函數(shù),在(2,4)上是減函數(shù)

D.當(dāng)x=3時(shí)，/(x)取得極小值

【答案】BC

【分析】根據(jù)圖象可得出尸(x)在各個(gè)區(qū)間上的符號，從而得到單調(diào)區(qū)間，進(jìn)而得到極值點(diǎn).

【詳解】由圖象知，當(dāng)x∈［-2,T上,/'(x)≤0恒成立，即"x)在［-2,7］上單調(diào)遞減，A項(xiàng)錯誤;

又當(dāng)Xe(T2)時(shí)，/Kx)>O恒成立，即“X)在Xe(T2)上單調(diào)遞增，所以當(dāng)戶-1時(shí)，/(x)取得

極小值，B項(xiàng)正確；

當(dāng)xe(2,4)時(shí)，f'(x)<O恒成立，即/(x)在(2,4)上單調(diào)遞減，C項(xiàng)正確;

當(dāng)xw(2,4)時(shí),f'(x)<O恒成立，即F(X)在(2,4)上單調(diào)遞減,所以D項(xiàng)錯誤.

故選：BC.

12.已知函數(shù)"x)=?√—奴+1的圖象在點(diǎn)(IJ(X))處的切線的斜率為2,則()

A.a=?B./(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)

C.f(x)有2個(gè)零點(diǎn)D./(x)有1個(gè)零點(diǎn)

【答案】ABD

【分析】首先求導(dǎo)得尸(X)=3f-α,利用切線斜率與導(dǎo)數(shù)關(guān)系得到/⑴=2,解出。值即可判斷A

選項(xiàng)，將。代回原函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)與極值的關(guān)系，求出((X)=O時(shí)的兩根，即可判斷B選

項(xiàng)，利用零點(diǎn)存在定理和數(shù)形結(jié)合的思想即可判斷其零點(diǎn)個(gè)數(shù).

【詳解】f'(x)=3x2-a,由題得/(1)=2,.?.3-4=2,.?.α=l,故A正確，

f(x)=x3-x+l,:.f'(x)=3x2-l,令/(X)=0,X=或昱,

33

令r(*)<o,B∣J3X2-I<O,-3<x<3，令rα)>o,則》<一直或》>立，

3333

?/(x)在-8,-咚,，，+8上單調(diào)遞增，在-W,W上單調(diào)遞減，

I3八3J?iJ

?/(x)在X=-*取得極大值，在X=/取得極小值，故/(x)有兩極值點(diǎn)，故B正確，

又/(7)=T+l+l=l>0,/(-2)=-8+2+l=-5<0,則/(—1)?∕(-2)<0且/(x)在［—2,—1］上單.調(diào)

遞增，且圖像連續(xù)不斷，故/(x)在上有一零點(diǎn),

(Γ?/3

而/y=1-23->0,則其無其他零點(diǎn)，大致圖像如圖所示:

故C錯誤，D正確.

故選：ABD.

三、填空題

13.等差數(shù)列｛“”｝的前〃項(xiàng)和為S“，a2=20,S9=45,則S“取得最大值時(shí)〃的值為.

【答案】5或6

【分析】先求得劣,然后利用q,NO求得正確答案.

【詳解】設(shè)等差數(shù)列｛q｝的公差為d,

α∣+4=20

解得q=25,d=-5,

9q+36d=45

所以%=-5"+30,

由q,=-5"+30≥0,解得”《6,又4=°，

所以S“取得最大值時(shí)n的值為5或6.

故答案為：5或6

14.已知函數(shù)/(x)=f+alnX的圖象在(IJ⑴)處的切線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，則實(shí)數(shù)。的值等于

【答案】T

【分析】由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程，結(jié)合切線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，即可求得。的值.

【詳解】因?yàn)?(x)=f+αlnx,所以r(x)=2x+?

所以r(l)=2+α,又/(1)=1,

所以y=∕(x)在(IJ⑴)處的切線方程為：j-l=(2+a)(x-l),

又切線方程過原點(diǎn)，把(0,0)代入得T=TX(α+2),

解得：a=-?.

故答案為：-1.

15.已知公差不為0的等差數(shù)列伍〃｝的前〃項(xiàng)和為S,若⑷，as,α∕o成等比數(shù)列，則邑=

aI

【答案】349

Io

【分析】根據(jù)等比中項(xiàng)的性質(zhì)求得等差數(shù)列的項(xiàng)和公差的關(guān)系，最后求出盤的值.

aI

【詳解】設(shè)｛%｝的公差為d(dwθ),

由題意知a；=%?4θ,

即(的+2d)?=α3(a3÷7J),

2

即a；+4%d+4rf=a^+7a3d,

???d≠0,

.S77(?+J)49

,

?*a1a3+4d16

49

故答案為：—.

16

【點(diǎn)睛】等差、等比數(shù)列基本量的求解是數(shù)列中的一類基本問題，解決這類問題的關(guān)鍵在于熟練掌

握等差、等比數(shù)列的有關(guān)公式并能靈活運(yùn)用，尤其需要注意的是，在使用等比數(shù)列的前〃項(xiàng)和公式

時(shí)，應(yīng)該要分類討論，有時(shí)還應(yīng)善于運(yùn)用整體代換思想簡化運(yùn)算過程.

16.若函數(shù)/(x)=V+(α-l)χ2+3依的導(dǎo)函數(shù)尸(x)為偶函數(shù)，則曲線y="x)在點(diǎn)(IJ⑴)處的切

線方程為.

【答案】y=6x-2(或6x-y-2=0)

【分析】求出導(dǎo)函數(shù)/(X),由其為偶函數(shù)得。值，然后計(jì)算出斜率/⑴，再計(jì)算出了⑴，由點(diǎn)斜式

得直線方程并整理.

【詳解】因?yàn)閞(x)=3d+2(α-I)X+3a為偶函數(shù)，所以2(α-l)=0,解得α=l,∣S∣JΓ(1)=6.

又"1)=4,故曲線y=F(x)在點(diǎn)(IJ⑴)處的切線方程為y-4=6(x-1),即y=6x-2.

故答案為：y=6x-2.

四、解答題

17.已知他“｝是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列，4=2,%=2%+16.

(1)求他“｝的通項(xiàng)公式;

(2)設(shè))=k>g2?,求數(shù)列｛〃,｝的前〃項(xiàng)和.

2n12

【答案】(1)β,,=2-;(2)Sn=n.

【分析】(1)本題首先可以根據(jù)數(shù)列｛%｝是等比數(shù)列將由轉(zhuǎn)化為a?2,%轉(zhuǎn)化為44,再然后將其帶

入％=2%+16中，并根據(jù)數(shù)列｛%｝是各項(xiàng)均為正數(shù)以及4=2即可通過運(yùn)算得出結(jié)果；

(2)本題可以通過數(shù)列｛q,｝的通項(xiàng)公式以及對數(shù)的相關(guān)性質(zhì)計(jì)算出數(shù)列｛〃｝的通項(xiàng)公式，再通過數(shù)列

｛〃｝的通項(xiàng)公式得知數(shù)列｛〃｝是等差數(shù)列，最后通過等差數(shù)列求和公式即可得出結(jié)果.

【詳解】(1)因?yàn)閿?shù)列｛““｝是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列，4=24+16,4=2,

22

所以令數(shù)列｛4｝的公比為4，=aiq=2q,a2=alq=2q,

所以2∕=4q+16,解得g=-2(舍去)或4,

2

所以數(shù)列｛%｝是首項(xiàng)為2、公比為4的等比數(shù)列，an=2×4'-'=2'-'.

⑵因?yàn)閍=Iog24,,所以4=2"-l,bn+l=2n+?,bn+l-bn=2,

所以數(shù)列｛〃｝是首項(xiàng)為1、公差為2的等差數(shù)列，S,,=號??"n2.

【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)列的相關(guān)性質(zhì)，主要考查等差數(shù)列以及等比數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法，考查等差

數(shù)列求和公式的使用，考查化歸與轉(zhuǎn)化思想，考查計(jì)算能力，是簡單題.

18.已知函數(shù)〃尤)=3x2-9x+5?

⑴求函數(shù)/(x)的單調(diào)遞減區(qū)間；

(2)求函數(shù)/(x)的極值.

【答案】⑴18,|)

7

⑵“x)的極小值為-“無極大值.

【分析】(1)求導(dǎo)，由導(dǎo)函數(shù)小于0求出單調(diào)遞減區(qū)間；(2)求出函數(shù)的遞增區(qū)間，結(jié)合第一問求

出極小值，無極大值.

【詳解】(I)r(x)=6x-9,令r(x)=6x-9<0,解得：x<∣,

故函數(shù)/(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是‘8,B

(2)令∕<x)>。得：x>∣

故“X)在’8，()單調(diào)遞減，在(|，+8)單調(diào)遞增，

所以“X)在X、處取得極小值，4^J=3×7^9xi+5=^4,

所以/(χ)的極小值為-：，無極大值.

19.已知等差數(shù)列㈤｝的公差為2,若外,外,%成等比數(shù)列.

⑴求等差數(shù)列也｝的通項(xiàng)公式；

(2)若等差數(shù)列［—的前〃項(xiàng)和為S“，證明：Slt

IAa“+J4

【答案】⑴%=2〃

(2)證明見解析

【分析】(1)根據(jù)條件求出《即可；

(2)利用裂項(xiàng)相消法求出S,,即可證明.

【詳解】(1)因?yàn)殡姡?，4成等比數(shù)列，所以Y="?-/

又因?yàn)椋?｝為等差數(shù)列，公差為2

所以(a∣+6)2=(q+2)(4+14),解得4=2,

則a'=ai+(M-1)J=2+(H-1)×2=2∏;

,一1-z111

(2)由(1)得-=-~~?,77=.1=-\----------

anan+x2n?2(n+?)4∕ι(n+l)41〃H+1

貝IJS“=；(1-4)+J(U)+；d—-二)

424234〃/2+1

IIll11、1八1、1

=—(z1-----1---------F----------)=-(1-------)<一.

4223nπ÷l4〃+14

20.已知數(shù)列｛4｝的前”項(xiàng)和為S,,,且4,+S“="

(1)設(shè)?,=%-l,求證：｛?,｝是等比數(shù)列；

(2)求數(shù)列｛4｝的通項(xiàng)公式.

【答案】(1)見證明；(2)1

【分析】⑴通過4+S,,=〃與-+S,,M="+1作差、整理可知--1=也-1),進(jìn)而可知數(shù)列｛q,｝是

以為首項(xiàng)、T為公比的等比數(shù)列；

(2)通過(1)可知g=q,-l=-占，進(jìn)而可知

【詳解】(1)證明：an+S,=n,

,??！?1+Sn+1=n+?f

aa

兩式相減得：?÷1~n+n+?

整理得：4+∣T=T（4-1）,

又G=Q〃-1，

.?數(shù)列｛c,,｝是以為首項(xiàng)、T為公比的等比數(shù)列；

（2）解：由⑴可知，c,l=a,-l=-^=~,

【點(diǎn)睛】本題考查由S“與關(guān)系求數(shù)列的通項(xiàng)，注意解題方法的積累，屬于基礎(chǔ)題.

21.已知數(shù)列｛4｝的前〃項(xiàng)和為S,,S,,=n1.

（D求數(shù)列m｝的通項(xiàng)公式；

（2）已知4=2",求數(shù)列｛“也｝的前〃項(xiàng)和7“.

【答案】⑴%=2，?-1

(2)(=(2〃_3>2'用+6

【分析】（1）利用?！芭cSM的關(guān)系式，分類討論并檢驗(yàn)可求得％=2"-1；

（2）利用錯位相減法即可求得7“.

【詳解】（1）因?yàn)镾.=",

所以當(dāng)〃=1時(shí)，4=S]=1,

22

當(dāng)〃≥2時(shí)，Sn_｝=（n-l）=n-2w+l,

故=Sn-Slt7=2n7，

經(jīng)檢驗(yàn)，弓