2021年高考数学二轮复习课时跟踪检测 06数列大题练 理数 学生版

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2021年高考数学二轮复习课时跟踪检测 19导数的简单应用小题练 理数 学生版

2021年高考数学二轮复习课时跟踪检测 19导数的简单应用小题练 理数 学生版

课时跟踪检测 导数的简单应用(小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.已知f(x)=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=3,则a=( ) A.193 B.163 C.133 D .32.已知直线2x -y +1=0与曲线y=ae x+x 相切,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的值是( ) A .e B .2e C .1 D .23.已知函数y=f(x)的导函数y=f ′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)在区间(a ,b)内的极小值点的个数为( )A .1B .2C .3D .44.若函数f(x)=(x +a)e x在(0,+∞)上不单调,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,0) C .(-1,0) D .[-1,+∞)5.已知f(x)=2x 3-6x 2+m(m 为常数)在[-2,2]上有最大值为3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( ) A .0 B .-5 C .-10 D .-376.设函数f(x)=x 3+ax 2,若曲线y=f(x)在点P(x 0,f(x 0))处的切线方程为x +y=0,则点P 的坐标为( ) A .(0,0) B .(1,-1) C .(-1,1) D .(1,-1)或(-1,1)7.若函数f(x)=e 2x+ax 在(0,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为( ) A .[-1,+∞) B .(-1,+∞) C .[-2,+∞) D .(-2,+∞)8.设函数f(x)=x 3-12x +b ,则下列结论正确的是( ) A .函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增 B .函数f(x)在(-∞,-1)上单调递减C .若b=-6,则函数f(x)的图象在点(-2,f(-2))处的切线方程为y=10D .若b=0,则函数f(x)的图象与直线y=10只有一个公共点9.已知定义在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的函数y=f(x)的导函数为f ′(x),若f ′(x)cos x -1=ln x -f(x)sin x ,则下列不等式成立的是( )A.2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4 B .3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6 C.3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4<2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6 D.3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π610.已知函数f(x)(x ∈R)为奇函数,当x ∈(0,2]时,f(x)=ln x -m 2x ⎝ ⎛⎭⎪⎫m>22,当x ∈[-2,0)时,f(x)的最小值为3,则m 的值为( ) A .1 B .2C .eD .e 211.已知函数f(x)=-ln x +ax ,g(x)=(x +a)e x,a<0,若存在区间D ,使函数f(x)和g(x)在区间D 上的单调性相同,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12 B .(-∞,0) C.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12 D .(-∞,-1)12.已知函数f(x)在定义域R 上的导函数为f ′(x),若方程f ′(x)=0无解,且f[f(x)-2017x]=2 017,若g(x)=sin x -cos x -kx 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上与f(x)在R 上的单调性相同,则实数k 的取值范围是( ) A .(-∞,-1] B .(-∞, 2 ] C .[-1,2] D .[2,+∞)二、填空题13.已知曲线C :y=x 2+2x 在点(0,0)处的切线为l ,则由C ,l 以及直线x=1围成的区域的面积等于________.14.若函数f(x)=sin x +ax 为R 上的减函数,则实数a 的取值范围是________.15.曲线y=(ax +1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a=________.16.已知定义在(0,+∞)上的单调函数f(x),对任意的x ∈(0,+∞),都有f[f(x)-log 3x]=4,则函数f(x)的图象在x=1ln 3处的切线的斜率为________.B 级——难度小题强化练1.已知函数f(x)=ln x -ax 2,若f(x)恰有两个不同的零点,则a 的取值范围为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12e ,+∞ B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫12e ,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12e D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12e2.已知f ′(x)为f(x)(x ∈R)的导函数,当x ≠0时,f ′(x)+fx x >2,则方程f(x)+1x=x 的根的个数为( ) A .1 B .1或2 C .0 D .0或13.已知函数f(x)的定义域为R ,其导函数为y=f ′(x),当x ≠1时,f ′(x)-f2-xx -1>0,若函数y=f(x +1)的图象关于原点对称,a=-12f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,b=-3f(-2),c=2f(3),则a ,b ,c的大小关系是( ) A .a<b<c B .b<c<a C .a<c<b D .c<a<b4.若方程ln(x +1)=x 2-32x +a 在区间[0,2]上有两个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫ln 3-1,ln 2+12 B .[ln 2-1,ln 3-1) C .[ln 2-1,ln 2] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,ln 2+125.已知函数f(x)=x(ln x -ax)有两个极值点,则实数a 的取值范围是________.6.已知函数g(x)=a -x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ≤x ≤e ,e 为自然对数的底数与h(x)=2ln x 的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a 的取值范围是________.。

学高考数学二轮复习 练酷专题 课时跟踪检测(九)数列 理

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课时跟踪检测(九) 数 列[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.(2017·合肥模拟)已知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且a 1=1,a 4=4,则a 10=( )A .-45B .-54C.413D.134解析:选A 设等差数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的公差为d ,由题意可知,1a 4=1a 1+3d =14,解得d =-14,所以1a 10=1a 1+9d =-54,所以a 10=-45. 2.(2018届高三·西安八校联考)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13=( )A .52B .78C .104D .208解析:选C 依题意得3a 7=24,a 7=8,S 13=a 1+a 132=13a 7=104.3.(2017·云南模拟)已知数列{a n }是等差数列,若a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,则q =( )A .-2B .-1C .1D .2解析:选C 依题意,注意到2a 3=a 1+a 5,2a 3-6=a 1+a 5-6,即有2(a 3-3)=(a 1-1)+(a 5-5),即a 1-1,a 3-3,a 5-5成等差数列;又a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,因此有a 1-1=a 3-3=a 5-5(若一个数列既是等差数列又是等比数列,则该数列是一个非零的常数列),q =a 3-3a 1-1=1. 4.(2017·兰州模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( )A .36B .72C .144D .288解析:选B 法一:∵a 8+a 10=2a 1+16d =28,a 1=2, ∴d =32,∴S 9=9×2+9×82×32=72.法二:∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14,∴S 9=a 1+a 92=72.5.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n +S m =S n +m ,其中m ,n 为正整数,且a 1=1,那么a 10=( )A .1B .9C .10D .55解析:选A ∵S n +S m =S n +m ,a 1=1,∴S 1=1.可令m =1,得S n +1=S n +1,∴S n +1-S n =1,即当n ≥1时,a n +1=1,∴a 10=1.6.已知数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a ,b ∈R),且S 25=100,则a 12+a 14=( ) A .16 B .8 C .4D .不确定解析:选B 由数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a ,b ∈R),可得数列{a n }是等差数列,S 25=a 1+a 252=100,解得a 1+a 25=8,所以a 12+a 14=a 1+a 25=8.7.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn +q n (p ,q 为常数),且a 2=32,a 4=32,则a 8=( )A.54 B.94 C.34D .2解析:选B 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2p +q 2=32,4p +q 4=32,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =14,q =2,∴数列{a n }的通项公式a n =n 4+2n,∴a 8=8×14+28=94.8.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +2-a n =1+(-1)n,那么S 100的值为( ) A .2 500 B .2 600 C .2 700D .2 800解析:选B 当n 为奇数时,a n +2-a n =0⇒a n =1, 当n 为偶数时,a n +2-a n =2⇒a n =n ,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n 为奇数,n ,n 为偶数,于是S 100=50++2=2 600.9.已知数列2 015,2 016,1,-2 015,-2 016,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2 017项和S 2 017等于( )A .2 018B .2 015C .1D .0解析:选B 由已知得a n =a n -1+a n +1(n ≥2),∴a n +1=a n -a n -1,故数列的前8项依次为2 015,2 016,1,-2 015,-2 016,-1,2 015,2 016.由此可知数列为周期数列,且周期为6,S 6=0.∵2 017=6×336+1,∴S 2 017=2 015.10.(2017·海淀二模)在数列{a n }中,“a n =2a n -1,n =2,3,4,…”是“{a n }是公比为2的等比数列”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 当a n =0时,也有a n =2a n -1,n =2,3,4,…,但{a n }不是等比数列,因此充分性不成立;当{a n }是公比为2的等比数列时,有a na n -1=2,n =2,3,4,…,即a n =2a n -1,n =2,3,4,…,所以必要性成立.11.(2018届高三·湘中名校联考)若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 016+a 2 017>0,a 2016·a 2 017<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是( ) A .2 016 B .2 017 C .4 032D .4 033解析:选C 因为a 1>0,a 2 016+a 2 017>0,a 2 016·a 2 017<0,所以d <0,a 2 016>0,a 2 017<0,所以S 4 032=a 1+a 4 0322=a 2 016+a 2 0172>0,S 4 033=a 1+a 4 0332=4 033a 2 017<0,所以使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是4 032.12.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1<0,若存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则当n >m 时,S n 与a n 的大小关系是( )A .S n <a nB .S n ≤a nC .S n >a nD .大小不能确定解析:选C 若a 1<0,存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则d >0.因为d <0时,数列是递减数列,则S m <a m ,不存在a m =S m .由于a 1<0,d >0,当m ≥3时,有a m =S m ,因此a m >0,S m >0,又S n =S m +a m +1+…+a n ,显然S n >a n .13.(2017·合肥模拟)已知数列{a n }中,a 1=2,且a 2n +1a n=4(a n +1-a n )(n ∈N *),则其前9项和S 9=________.解析:由已知,得a 2n +1=4a n a n +1-4a 2n , 即a 2n +1-4a n a n +1+4a 2n =(a n +1-2a n )2=0, 所以a n +1=2a n ,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, 故S 9=-291-2=210-2=1 022.答案:1 02214.(2017·广州调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a 2n +a n ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2 017+1=________.解析:因为a n +1=a 2n +a n ,所以1a n +1=1a na n +=1a n -1a n +1,即1a n +1=1a n -1a n +1,于是1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2 017+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 3+…+1a 2 017-1a 2 018=1a 1-1a 2 018.因为a 1=1,a 2=2>1,a 3=6>1,…,可知1a 2 018∈(0,1),则1a 1-1a 2 018∈(0,1),所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a 1-1a 2 018=0.答案:015.(2017·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑k =1n1S k=________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,4a 1+6d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,所以S n =n n +2,1S n =2nn +=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 因此∑k =1n1S k =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2n n +1.答案:2nn +116.(2017·石家庄二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,…,1n ,2n ,…,n -1n,…,若S k =14,则a k =________. 解析:因为1n +2n +…+n -1n =1+2+…+n -1n =n 2-12,1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n 2,所以数列12,13+23,14+24+34,…,1n +1+2n +1+…+n n +1是首项为12,公差为12的等差数列,所以该数列的前n 项和T n =12+1+32+…+n 2=n 2+n 4.令T n =n 2+n 4=14,解得n =7,所以a k =78.答案:78[B 级——中档小题强化练]1.(2017·张掖模拟)在等差数列{a n }中,a na 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A .{1}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1解析:选B a n a 2n =a 1+n -d a 1+n -d =a 1-d +nd a 1-d +2nd, 若a 1=d ,则a n a 2n =12;若a 1≠0,d =0,则a na 2n=1. ∵a 1=d ≠0,∴a na 2n≠0, ∴该常数的可能值的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12.2.(2017·长乐二模)已知各项均是正数的等比数列{a n }中,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 4+a 5a 3+a 4的值为( ) A.5-12 B.5+12C .-5-12D.5-12或5+12解析:选B 设{a n }的公比为q (q >0),由a 3=a 2+a 1,得q 2-q -1=0,解得q =5+12.从而a 4+a 5a 3+a 4=q =5+12. 3.(2018届高三·宝鸡摸底)正项等比数列{a n }中,a 2 017=a 2 016+2a 2 015,若a m a n =16a 21,则4m +1n的最小值等于( )A .1 B.32 C.53D.136解析:选B 设等比数列{a n }的公比为q ,且q >0,∵a 2 015q 2=a 2 015q +2a 2 015,∴q 2-q -2=0,∴q =2或q =-1(舍去), 又a 1q m -1·a 1qn -1=16a 21,∴2m +n -2=16,∴m +n -2=4,m +n =6,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫4m +1n ·m +n 6=16⎝ ⎛⎭⎪⎫5+4n m +m n ≥16⎝⎛⎭⎪⎫5+24n m ·m n =32,当且仅当m =4,n =2时等号成立.故4m +1n 的最小值为32.4.设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是( ) A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3 D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0解析:选C 若{a n }是递减的等差数列,则选项A 、B 都不一定正确.若{a n }为公差为0的等差数列,则选项D 不正确.对于C 选项,由条件可知{a n }为公差不为0的正项数列,由等差中项的性质得a 2=a 1+a 32,由基本不等式得a 1+a 32>a 1a 3,所以C 正确.5.(2017·黄冈质检)设等比数列{a n }的各项均为正数,公比为q ,前n 项和为S n .若对任意的n ∈N *,有S 2n <3S n ,则q 的取值范围是________.解析:当q ≠1时,∵S 2n <3S n , ∴a 1-q2n1-q<3×a 1-q n1-q,∴q n<2.若q >1,则n <log q 2对任意的n ∈N *恒成立,显然不成立. 若0<q <1,则n >log q 2对任意的n ∈N *恒成立, ∴log q 2<n min ,∴log q 2<1,即0<q <2, 又0<q <1,∴0<q <1.当q =1时,对任意的n ∈N *,有S 2n <3S n 成立. 综上可得,0<q ≤1. 答案:(0,1]6.(2017·安徽二校联考)在数列{a n }和{b n }中,a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n ,a 1=1,b 1=1.设c n =1a n +1b n,则数列{c n }的前2 017项和为________.解析:由已知a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 得a n +1+b n +1=2(a n +b n ),所以a n +1+b n +1a n +b n=2,所以数列{a n +b n }是首项为2,公比为2的等比数列,即a n +b n =2n.将a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 相乘得a n +1b n +1a n b n =2,所以数列{a n b n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n b n =2n -1,因为c n =1a n +1b n ,所以c n =a n +b n a n b n =2n2n -1=2,数列{c n }的前2 017项和为2×2 017=4 034.答案:4 034[C 级——压轴小题突破练]1.已知一列非零向量a n 满足a 1=(x 1,y 1),a n =(x n ,y n )=12(x n -1-y n -1,x n -1+y n -1)(n ≥2,n ∈N *),则下列命题正确的是( )A .{|a n |}是等比数列,且公比为22B .{|a n |}是等比数列,且公比为 2C .{|a n |}是等差数列,且公差为22D .{|a n |}是等差数列,且公差为 2 解析:选 A ∵|a n |=12x n -1-y n -12+x n -1+y n -12=22·x 2n -1+y 2n -1=22|a n -1|(n ≥2,n ∈N *),|a 1|=x 21+y 21≠0,|a n ||a n -1|=22为常数,∴{|a n |}是等比数列,且公比为22.2.(2017·全国卷Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是( )A .440B .330C .220D .110解析:选A 设第一项为第1组,接下来的两项为第2组,再接下来的三项为第3组,依此类推,则第n 组的项数为n ,前n 组的项数和为n n +2.由题意可知,N >100,令n n +2>100,得n ≥14,n ∈N *,即N 出现在第13组之后.易得第n 组的所有项的和为1-2n1-2=2n-1,前n 组的所有项的和为-2n1-2-n =2n +1-n -2.设满足条件的N 在第k +1(k ∈N *,k ≥13)组,且第N 项为第k +1组的第t (t ∈N *)个数, 若要使前N 项和为2的整数幂,则第k +1组的前t 项的和2t-1应与-2-k 互为相反数,即2t-1=k +2,∴2t=k +3,∴t =log 2(k +3), ∴当t =4,k =13时,N =+2+4=95<100,不满足题意; 当t =5,k =29时,N =+2+5=440;当t >5时,N >440,故选A.3.已知函数f (x )=cos x 4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 4·cos ⎝⎛⎭⎪⎫π-x 2,将函数f (x )在(0,+∞)上的所有极值点从小到大排成一数列,记为{a n },则数列{a n }的通项公式为________.解析:由f (x )=cos x 4·sin x 4·⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos x 2=-14sin x ,得f ′(x )=-14cos x ,由cos x=0,得x =k π+π2(k ∈Z),所以函数f (x )在(0,+∞)上的所有极值点为π2,3π2,5π2,…,n -π2,…,所以数列{a n }的通项公式为a n =n -π2.答案:a n =n -π24.数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧n 2,a n -1<n 2,2a n -1,a n -1≥n 2(n ≥2),若{a n }为等比数列,则a 1的取值范围是________.解析:由题意得,a 2=⎩⎪⎨⎪⎧4,a 1<4,2a 1,a 1≥4分类讨论,a 1<4时,a 2=4<9,a 3=9<42=16,a 4=16,显然不能构成等比数列;a 1≥4时,a 2=2a 1≥8,当8≤a 2<9时,a 3=9,由{a n }为等比数列,知a 1=94,与a 1≥4矛盾,当a 2≥9时,a 3=2a 2,由{a n }为等比数列,知a 1=a 22≥92,综上,a 1≥92,即a 1的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫92,+∞.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫92,+∞。

2021届高考数学二轮复习(全国通用)专项练习(6)

2021届高考数学二轮复习(全国通用)专项练习(6)

- 1 - 2021届高考数学二轮复习(全国通用)专项练习(6) 1.(2018·全国卷Ⅰ)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC,△ABC的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ,在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则( )

A.p1=p2 B.p1=p3 C.p2=p3 D.p1=p2+p3

【解析】选A.方法一:取AB=AC=2,则BC=2, 所以区域Ⅰ的面积为SⅠ=×2×2=2, 区域Ⅲ的面积为SⅢ=·π()2-2=π-2, 区域Ⅱ的面积为SⅡ=π·12-SⅢ=2,故p1=p2. 方法二:设AC=b,AB=c,BC=a,则有b2+c2=a2,

从而可以求得△ABC的面积为SⅠ=bc,

黑色部分的面积为SⅡ=·+·- =+bc - 2 -

=·+bc=bc,其余部分的面积为SⅢ=·-bc=-bc,所以有SⅠ=SⅡ,根据面积型几何概型的概率公式,可以得到p1=p2. 2.(2017·江苏高考)记函数f(x)=的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是________________. 【解析】由6+x-x2≥0,即x2-x-6≤0,得-2≤x≤3,根据几何概型的概率计算公式得x∈D

的概率是=. 答案:

3.《九章算术》勾股章有一“引葭 [jiā] 赴岸”问题:“今有池方一丈, 葭生其中央,出水两尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何.”其意思是:有一水池一丈见方,池中心生有一棵类似芦苇的植物,露出水面两尺,若把它引向岸边,正好与岸边齐平(如图所示),问水有多深,该植物有多长?其中一丈为十尺.若从该葭上随机取一点,则该点取自水下的概率为 ( )

A. B. C. D. 【解析】选A.设水深为x尺, 则(x+2)2=x2+52,解得x=,即水深尺. - 3 -

学高考数学二轮复习 练酷专题 课时跟踪检测(九)数列 理

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课时跟踪检测(九) 数 列[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.(2017·合肥模拟)已知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且a 1=1,a 4=4,则a 10=( )A .-45B .-54C.413D.134解析:选A 设等差数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的公差为d ,由题意可知,1a 4=1a 1+3d =14,解得d =-14,所以1a 10=1a 1+9d =-54,所以a 10=-45. 2.(2018届高三·西安八校联考)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13=( )A .52B .78C .104D .208解析:选C 依题意得3a 7=24,a 7=8,S 13=13a 1+a 132=13a 7=104.3.(2017·云南模拟)已知数列{a n }是等差数列,若a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,则q =( )A .-2B .-1C .1D .2解析:选C 依题意,注意到2a 3=a 1+a 5,2a 3-6=a 1+a 5-6,即有2(a 3-3)=(a 1-1)+(a 5-5),即a 1-1,a 3-3,a 5-5成等差数列;又a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,因此有a 1-1=a 3-3=a 5-5(若一个数列既是等差数列又是等比数列,则该数列是一个非零的常数列),q =a 3-3a 1-1=1. 4.(2017·兰州模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( )A .36B .72C .144D .288解析:选B 法一:∵a 8+a 10=2a 1+16d =28,a 1=2, ∴d =32,∴S 9=9×2+9×82×32=72.法二:∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14,∴S 9=9a 1+a 92=72.5.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n +S m =S n +m ,其中m ,n 为正整数,且a 1=1,那么a 10=( )A .1B .9C .10D .55解析:选A ∵S n +S m =S n +m ,a 1=1,∴S 1=1.可令m =1,得S n +1=S n +1,∴S n +1-S n =1,即当n ≥1时,a n +1=1,∴a 10=1.6.已知数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a ,b ∈R),且S 25=100,则a 12+a 14=( ) A .16 B .8 C .4D .不确定解析:选B 由数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a ,b ∈R),可得数列{a n }是等差数列,S 25=a 1+a 25×252=100,解得a 1+a 25=8,所以a 12+a 14=a 1+a 25=8.7.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn +q n (p ,q 为常数),且a 2=32,a 4=32,则a 8=( )A.54 B.94 C.34D .2解析:选B 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2p +q 2=32,4p +q 4=32,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =14,q =2,∴数列{a n }的通项公式a n =n 4+2n,∴a 8=8×14+28=94.8.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +2-a n =1+(-1)n,那么S 100的值为( ) A .2 500 B .2 600 C .2 700D .2 800解析:选B 当n 为奇数时,a n +2-a n =0⇒a n =1, 当n 为偶数时,a n +2-a n =2⇒a n =n ,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n 为奇数,n ,n 为偶数,于是S 100=50+2+100×502=2 600.9.已知数列2 015,2 016,1,-2 015,-2 016,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2 017项和S 2 017等于( )A .2 018B .2 015C .1D .0解析:选B 由已知得a n =a n -1+a n +1(n ≥2),∴a n +1=a n -a n -1,故数列的前8项依次为2 015,2 016,1,-2 015,-2 016,-1,2 015,2 016.由此可知数列为周期数列,且周期为6,S 6=0.∵2 017=6×336+1,∴S 2 017=2 015.10.(2017·海淀二模)在数列{a n }中,“a n =2a n -1,n =2,3,4,…”是“{a n }是公比为2的等比数列”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 当a n =0时,也有a n =2a n -1,n =2,3,4,…,但{a n }不是等比数列,因此充分性不成立;当{a n }是公比为2的等比数列时,有a na n -1=2,n =2,3,4,…,即a n =2a n -1,n =2,3,4,…,所以必要性成立.11.(2018届高三·湘中名校联考)若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 016+a 2 017>0,a 2016·a 2 017<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是( ) A .2 016 B .2 017 C .4 032D .4 033解析:选C 因为a 1>0,a 2 016+a 2 017>0,a 2 016·a 2 017<0,所以d <0,a 2 016>0,a 2 017<0,所以S 4 032=4 032a 1+a 4 0322=4 032a 2 016+a 2 0172>0,S 4 033=4 033a 1+a 4 0332=4 033a 2 017<0,所以使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是4 032.12.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1<0,若存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则当n >m 时,S n 与a n 的大小关系是( )A .S n <a nB .S n ≤a nC .S n >a nD .大小不能确定解析:选C 若a 1<0,存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则d >0.因为d <0时,数列是递减数列,则S m <a m ,不存在a m =S m .由于a 1<0,d >0,当m ≥3时,有a m =S m ,因此a m >0,S m >0,又S n =S m +a m +1+…+a n ,显然S n >a n .13.(2017·合肥模拟)已知数列{a n }中,a 1=2,且a 2n +1a n=4(a n +1-a n )(n ∈N *),则其前9项和S 9=________.解析:由已知,得a 2n +1=4a n a n +1-4a 2n , 即a 2n +1-4a n a n +1+4a 2n =(a n +1-2a n )2=0, 所以a n +1=2a n ,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, 故S 9=2×1-291-2=210-2=1 022.答案:1 02214.(2017·广州调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a 2n +a n ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2 017+1=________.解析:因为a n +1=a 2n +a n ,所以1a n +1=1a na n +1=1a n -1a n +1,即1a n +1=1a n -1a n +1,于是1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2 017+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 3+…+1a 2 017-1a 2 018=1a 1-1a 2 018.因为a 1=1,a 2=2>1,a 3=6>1,…,可知1a 2 018∈(0,1),则1a 1-1a 2 018∈(0,1),所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a 1-1a 2 018=0.答案:015.(2017·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑k =1n1S k=________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,4a 1+6d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,所以S n =n n +12,1S n =2nn +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 因此∑k =1n1S k =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2n n +1.答案:2nn +116.(2017·石家庄二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,…,1n ,2n ,…,n -1n,…,若S k =14,则a k =________. 解析:因为1n +2n +…+n -1n =1+2+…+n -1n =n 2-12,1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n 2,所以数列12,13+23,14+24+34,…,1n +1+2n +1+…+n n +1是首项为12,公差为12的等差数列,所以该数列的前n 项和T n =12+1+32+…+n 2=n 2+n 4.令T n =n 2+n 4=14,解得n =7,所以a k =78.答案:78[B 级——中档小题强化练]1.(2017·张掖模拟)在等差数列{a n }中,a na 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A .{1}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1解析:选B a n a 2n =a 1+n -1d a 1+2n -1d =a 1-d +nd a 1-d +2nd , 若a 1=d ,则a n a 2n =12;若a 1≠0,d =0,则a na 2n=1. ∵a 1=d ≠0,∴a na 2n≠0, ∴该常数的可能值的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12.2.(2017·长乐二模)已知各项均是正数的等比数列{a n }中,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 4+a 5a 3+a 4的值为( ) A.5-12 B.5+12C .-5-12D.5-12或5+12解析:选B 设{a n }的公比为q (q >0),由a 3=a 2+a 1,得q 2-q -1=0,解得q =5+12.从而a 4+a 5a 3+a 4=q =5+12. 3.(2018届高三·宝鸡摸底)正项等比数列{a n }中,a 2 017=a 2 016+2a 2 015,若a m a n =16a 21,则4m +1n的最小值等于( )A .1 B.32 C.53D.136解析:选B 设等比数列{a n }的公比为q ,且q >0,∵a 2 015q 2=a 2 015q +2a 2 015,∴q 2-q -2=0,∴q =2或q =-1(舍去), 又a 1q m -1·a 1qn -1=16a 21,∴2m +n -2=16,∴m +n -2=4,m +n =6,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫4m +1n ·m +n 6=16⎝ ⎛⎭⎪⎫5+4n m +m n ≥16⎝⎛⎭⎪⎫5+24n m ·m n =32,当且仅当m =4,n =2时等号成立.故4m +1n 的最小值为32.4.设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是( ) A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3 D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0解析:选C 若{a n }是递减的等差数列,则选项A 、B 都不一定正确.若{a n }为公差为0的等差数列,则选项D 不正确.对于C 选项,由条件可知{a n }为公差不为0的正项数列,由等差中项的性质得a 2=a 1+a 32,由基本不等式得a 1+a 32>a 1a 3,所以C 正确.5.(2017·黄冈质检)设等比数列{a n }的各项均为正数,公比为q ,前n 项和为S n .若对任意的n ∈N *,有S 2n <3S n ,则q 的取值范围是________.解析:当q ≠1时,∵S 2n <3S n ,∴a 11-q 2n 1-q <3×a 11-q n 1-q,∴q n<2.若q >1,则n <log q 2对任意的n ∈N *恒成立,显然不成立. 若0<q <1,则n >log q 2对任意的n ∈N *恒成立, ∴log q 2<n min ,∴log q 2<1,即0<q <2, 又0<q <1,∴0<q <1.当q =1时,对任意的n ∈N *,有S 2n <3S n 成立. 综上可得,0<q ≤1. 答案:(0,1]6.(2017·安徽二校联考)在数列{a n }和{b n }中,a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n ,a 1=1,b 1=1.设c n =1a n +1b n,则数列{c n }的前2 017项和为________.解析:由已知a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 得a n +1+b n +1=2(a n +b n ),所以a n +1+b n +1a n +b n=2,所以数列{a n +b n }是首项为2,公比为2的等比数列,即a n +b n =2n.将a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 相乘得a n +1b n +1a n b n =2,所以数列{a n b n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n b n =2n -1,因为c n =1a n +1b n ,所以c n =a n +b n a n b n =2n2n -1=2,数列{c n }的前2 017项和为2×2 017=4 034.答案:4 034[C 级——压轴小题突破练]1.已知一列非零向量a n 满足a 1=(x 1,y 1),a n =(x n ,y n )=12(x n -1-y n -1,x n -1+y n -1)(n ≥2,n ∈N *),则下列命题正确的是( )A .{|a n |}是等比数列,且公比为22B .{|a n |}是等比数列,且公比为 2C .{|a n |}是等差数列,且公差为22D .{|a n |}是等差数列,且公差为 2 解析:选 A ∵|a n |=12x n -1-y n -12+x n -1+y n -12=22·x 2n -1+y 2n -1=22|a n -1|(n ≥2,n ∈N *),|a 1|=x 21+y 21≠0,|a n ||a n -1|=22为常数,∴{|a n |}是等比数列,且公比为22.2.(2017·全国卷Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是( )A .440B .330C .220D .110解析:选A 设第一项为第1组,接下来的两项为第2组,再接下来的三项为第3组,依此类推,则第n 组的项数为n ,前n 组的项数和为n n +12.由题意可知,N >100,令n n +12>100,得n ≥14,n ∈N *,即N 出现在第13组之后.易得第n 组的所有项的和为1-2n1-2=2n-1,前n 组的所有项的和为21-2n1-2-n =2n +1-n -2.设满足条件的N 在第k +1(k ∈N *,k ≥13)组,且第N 项为第k +1组的第t (t ∈N *)个数, 若要使前N 项和为2的整数幂,则第k +1组的前t 项的和2t-1应与-2-k 互为相反数,即2t-1=k +2,∴2t=k +3,∴t =log 2(k +3),∴当t =4,k =13时,N =13×13+12+4=95<100,不满足题意;当t =5,k =29时,N =29×29+12+5=440;当t >5时,N >440,故选A.3.已知函数f (x )=cos x 4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 4·cos ⎝⎛⎭⎪⎫π-x 2,将函数f (x )在(0,+∞)上的所有极值点从小到大排成一数列,记为{a n },则数列{a n }的通项公式为________.解析:由f (x )=cos x 4·sin x 4·⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos x 2=-14sin x ,得f ′(x )=-14cos x ,由cos x=0,得x =k π+π2(k ∈Z),所以函数f (x )在(0,+∞)上的所有极值点为π2,3π2,5π2,…,2n -1π2,…,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1π2. 答案:a n =2n -1π24.数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧n 2,a n -1<n 2,2a n -1,a n -1≥n 2(n ≥2),若{a n }为等比数列,则a 1的取值范围是________.解析:由题意得,a 2=⎩⎪⎨⎪⎧4,a 1<4,2a 1,a 1≥4分类讨论,a 1<4时,a 2=4<9,a 3=9<42=16,a 4=16,显然不能构成等比数列;a 1≥4时,a 2=2a 1≥8,当8≤a 2<9时,a 3=9,由{a n }为等比数列,知a 1=94,与a 1≥4矛盾,当a 2≥9时,a 3=2a 2,由{a n }为等比数列,知a 1=a 22≥92,综上,a 1≥92,即a 1的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫92,+∞.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫92,+∞。

高考数学二轮复习练习:专题限时集训6 数列 含答案

高考数学二轮复习练习:专题限时集训6 数列  含答案

专题限时集训(六)数列(限时:120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案填写在题中横线上.)1.(四川省凉山州2019届高中毕业班第一次诊断性检测)设数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a 2n -2a n +1(n ∈N *),若数列{a n }是常数列,则a =________.-2[因为数列{a n }是常数列,所以a =a 2=a 21-2a 1+1=a 2-2a +1,即a (a +1)=a 2-2,解得a =-2.]2.(江苏省南京市、盐城市2019届高三第一次模拟)设{a n }是等差数列,若a 4+a 5+a 6=21,则S 9=________.63[由a 4+a 5+a 6=21得a 5=7,所以S 9=a 1+a 92=9a 5=63.]3.数列{a n }满足a n +1+(-1)na n =2n -1,则{a n }的前60项和为________.1830[当n =2k 时,a 2k +1+a 2k =4k -1; 当n =2k -1时,a 2k -a 2k -1=4k -3. 所以a 2k +1+a 2k -1=2,所以a 2k +1+a 2k +3=2, 所以a 2k -1=a 2k +3,所以a 1=a 5=…=a 61. 所以a 1+a 2+a 3+…+a 60=(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 60+a 61) =3+7+11+…+(2×60-1) =30×3+1192=30×61=1830.]4.(江苏省泰州中学2019届高三上学期第二次月考)等差数列{a n }的前n 项和S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6=________.12[∵S 3=12,∴S 3=3a 1+3×22d =3a 1+3d =12.解得d =2,则a 6=a 1+5d =2+2×5=12.]5.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比q =3,S 3+S 4=533,则a 3=________.3[∵等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比q =3,S 3+S 4=533,∴a 13-3-1+a 14-3-1=533,解得a 1=13.则a 3=13×32=3.] 6.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3,S 9,S 6成等差数列.且a 2+a 5=4,则a 8的值为________.2[∵等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3,S 9,S 6成等差数列.且a 2+a 5=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧2×a 1-q 91-q =a 1-q 31-q +a 1-q61-q,a 1q +a 1q 4=4,解得a 1q =8,q 3=-12,∴a 8=a 1q 7=(a 1q )(q 3)2=8×14=2.]7.《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则该竹子最上面一节的容积为________升. 1322[设最上面一节的容积为a 1, 由题设知⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+4×32d =3,⎝⎛⎭⎪⎫9a 1+9×82d -⎝ ⎛⎭⎪⎫6a 1+6×52d =4,解得a 1=1322.]8.已知{a n }是公差不为0的等差数列,S n 是其前n 项和,若a 2a 3=a 4a 5,S 9=1,则a 1的值是________.【导学号:56394041】-527[设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0), ∵a 2a 3=a 4a 5,S 9=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d a 1+2d =a 1+3d a 1+4d ,9a 1+9×82d =1,解得a 1=-527.]9.(广东湛江市2019届高三上学期期中调研考试)在各项均为正数的等比数列{a n }中,若log 2a 2+log 2a 8=1,则a 3·a 7=________.2[由log 2a 2+log 2a 8=1得log 2(a 2a 8)=1,所以a 2a 8=2,由等比数列性质可得a 3a 7=a 2a 8=2.] 10.记公比为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=1,S 4-5S 2=0,则S 5的值为________.31[若等比数列的公比等于1,由a 1=1,则S 4=4,5S 2=10,与题意不符. 设等比数列的公比为q (q ≠1), 由a 1=1,S 4=5S 2,得a 1-q 41-q=5a 1(1+q ),解得q =±2.∵数列{a n }的各项均为正数,∴q =2. 则S 5=1-251-2=31.]11.(广东郴州市2019届高三第二次教学质量监测试卷)在△ABC 中,A 1,B 1分别是边BA ,CB 的中点,A 2,B 2分别是线段A 1A ,B 1B 的中点,…,A n ,B n 分别是线段A n -1A ,B n -1B (n ∈N *,n >1)的中点,设数列{a n },{b n }满足:向量B n A n →=a n CA →+b n CB →(n ∈N *),有下列四个命题,其中假命题是:________.【导学号:56394042】①数列{a n }是单调递增数列,数列{b n }是单调递减数列; ②数列{a n +b n }是等比数列; ③数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 有最小值,无最大值;④若△ABC 中,C =90°,CA =CB ,则|B n A n →|最小时,a n +b n =12.③[由BA n →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n BA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n (CA →-CB →),B n B →=12n CB →,B n A n →=B n B →+BA n →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n CA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-1CB →,所以a n =1-12n ,b n =12n -1-1.则数列{a n }是单调递增数列,数列{b n }是单调递减数列,故①正确;数列{a n +b n }即为⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n 是首项和公比均为12的等比数列,故②正确;而当n =1时,a 1=12,b 1=0,a n b n 不存在;n >1时,a n b n =2n-12-2n =-1+12-2n 在n ∈N *上递增,无最小值和最大值,故③错误;在△ABC 中,C =90°,CA =CB ,则|B n A n →|2=(a 2n +b 2n )CA →2+2a n b n CA →·CB →=5⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -352-15,当n =1时,取得最小值,即有|B n A n →|最小时,a n +b n =12,故④正确.]12.(天津六校2019届高三上学期期中联考)已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=a na n +2(n ∈N *).若b n +1=(n -2λ)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1(n ∈N *),b 1=-λ,且数列{b n }是单调递增数列,则实数λ的取值范围是________.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,23[因为a n +1=a n a n +2⇒1a n +1=2a n +1⇒1a n +1+1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1⇒1a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+12n -1=2n ,所以b n +1=(n -2λ)·2n,因为数列{b n }是单调递增数列,所以当n ≥2时b n +1>b n ⇒(n -2λ)·2n>(n -1-2λ)·2n -1⇒n >2λ-1⇒2>2λ-1⇒λ<32;当n =1时,b 2>b 1⇒(1-2λ)·2>-λ⇒λ<23,因此λ<23.]13.(山西大学附属中学2019级上学期11月模块诊断)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 17>0,S 18<0,则S 1a 1,S 2a 2,…,S 15a 15中最大的项为________.S 9a 9[S 17>0⇒a 1+a 172>0⇒a 92>0⇒a 9>0,S 18<0⇒a 1+a 182<0⇒a 9+a 102<0⇒a 10+a 9<0⇒a 10<0,因此S 1a 1>0,S 2a 2>0,…,S 8a 8>0,S 9a 9>0,S 10a 10<0,而S 1<S 2<…<S 9,a 1>a 2>…>a 8>a 9,所以S 1a 1<S 2a 2<…<S 8a 8<S 9a 9.] 14.(云南大理2019届高三第一次统测)若数列{a n }的首项a 1=2,且a n +1=3a n +2(n ∈N *);令b n=log 3(a n +1),则b 1+b 2+b 3+…+b 100=________. 5050[由a n +1=3a n +2(n ∈N *)可知a n +1+1=3(a n +1),∴a n +1+1a n +1=3,所以数列{a n +1}是以3为首项,3为公比的等比数列,所以a n +1=3n,∴a n =3n-1,所以b n =log 3(a n +1)=n ,因此b 1+b 2+b 3+…+b 100=+2=5050.]二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)(泰州中学2019届高三上学期期中考试)已知{a n }是一个公差大于0的等差数列,且满足a 3a 6=55,a 2+a 7=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)等比数列{b n }满足:b 1=a 1,b 2=a 2-1,若数列c n =a n ·b n ,求数列{c n }的前n 项和S n . [解](1)设等差数列{a n }的公差为d ,则依题意设d >0.由a 2+a 7=16,得2a 1+7d =16.① 由a 3a 6=55,得(a 1+2d )(a 1+5d )=55.②4分由①得2a 1=16-7d 将其代入②得(16-3d )(16+3d )=220.即256-9d 2=220,∴d 2=4,又d >0,∴d =2.代入①得a 1=1,∴a n =1+(n -1)2=2n -1.6分(2)∵b 1=1,b 2=2,∴b n =2n -1,∴c n =a n b n =(2n -1)2n -1, 8分S n =1·20+3·21+…+(2n -1)·2n -1,2S n =1·21+3·22+…+(2n -1)·2n .两式相减可得:-S n =1·20+2·21+2·22+…+2·2n -1-(2n -1)·2n=1+2×-2n -11-2-(2n -1)·2n, 10分∴-S n =1+-2n -11-2-(2n -1)·2n =1+2n +1-4-(2n -1)·2n =2n +1-3-(2n -1)·2n ,∴S n =3+(2n -1)·2n-2n +1=3+(2n -3)·2n.14分16.(本小题满分14分)(河南省豫北名校联盟2019届高三年级精英对抗赛)已知各项均不相等的等差数列{a n }的前五项和S 5=20,且a 1,a 3,a 7成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若T n 为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前n 项和,且存在n ∈N *,使得T n -λa n +1≥0成立,求实数λ的取值范围.[解](1)设数列{a n }的公差为d ,则 ⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+5×42d =20,a 1+2d 2=a 1a 1+6d ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =4,2d 2=a 1d .2分又因为d ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =1.4分 所以a n =n +1. 5分(2)因为1a n a n +1=1n +n +=1n +1-1n +2, 所以T n =12-13+13-14+…+1n +1-1n +2=12-1n +2=nn +. 7分因为存在n ∈N *,使得T n -λa n +1≥0成立, 所以存在n ∈N *,使得n n +-λ(n +2)≥0成立, 即存在n ∈N *,使λ≤n n +2成立.10分又n n +2=12⎝⎛⎭⎪⎫n +4n+4≤116(当且仅当n =2时取等号),所以λ≤116.即实数λ的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,116. 14分17.(本小题满分14分)(四川省凉山州2019届高中毕业班第一次诊断性检测)已知数列{a n }满足a 1=1,a n a n +1=2n ,n ∈N *.(1)若函数f (x )=A sin(2x +φ)(A >0,0<φ<π)在x =π6处取得最大值a 4+1,求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2上的值域; (2)求数列{a n }的通项公式. [解](1)∵a n a n +1=2n,则a n +1a n +2=2n +1,∴a n +2a n=2, 又a 1=1,故a 1a 2=21,即a 2=2,∴a 3=2,a 4=4,∴A =a 4+1=5,故f (x )=5sin(2x +φ),4分 又x =π6时,f (x )=5,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=1,且0<φ<π,解得φ=π6, ∴f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,6分而x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2,故2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,7π6,从而sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,综上知f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,5. 8分18.(本小题满分16分)(天津六校2019届高三上学期期中联考)已知各项都是正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =a 2n +12a n ,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足:b 1=1,b n -b n -1=2a n (n ≥2),数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和为T n ,求证:T n <2;(3)若T n ≤λ(n +4)对任意n ∈N *恒成立,求λ的取值范围.【导学号:56394043】[解](1)n =1时,a 1=a 21+12a 1,∴a 1=12.⎩⎪⎨⎪⎧S n -1=a 2n -1+12a n -1S n =a 2n +12a n⇒a n =a 2n -a 2n -1+12a n -12a n -1,⇒(a n +a n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -a n -1-12=0,∵a n >0,∴a n -a n -1=12, ∴{a n }是以12为首项,12为公差的等差数列.∴a n =12n .4分(2)证明:b n -b n -1=n ,⎩⎪⎨⎪⎧b 2-b 1=2b 3-b 2=3⋮b n -b n -1=n⇒b n -b 1=n +n -2⇒b n =n n +2.1b n =2n n +=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,∴T n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1,即T n <2.12分(3)由2n n +1≤λ(n +4)得λ≥2nn +n +=2n +4n +5,当且仅当n =2时,2n +4n+5有最大值29,∴λ≥29.16分19.(本小题满分16分)(中原名校豫南九校2019届第四次质量考评)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 5=a 5+a 6=25. (1)求{a n }的通项公式;(2)若不等式2S n +8n +27>(-1)nk (a n +4)对所有的正整数n 都成立,求实数k 的取值范围. [解](1)设公差为d ,则5a 1+5×42d =a 1+4d +a 1+5d =25,∴a 1=-1,d =3.∴{a n }的通项公式为a n =3n -4. 6分(2)S n =-n +3nn -2,2S n +8n +27=3n 2+3n +27,a n +4=3n ;8分(-1)nk <n +1+9n,当n 为奇数时,k >-⎝ ⎛⎭⎪⎫n +1+9n ;当n 为偶数时,k <n +1+9n,∵n +1+9n ≥7,当且仅当n =3时取等号,∴当n 为奇数时,n +1+9n的最小值为7,当n为偶数时,n =4时,n +1+9n 的最小值为294,∴-7<k <294.16分20.(本小题满分16分)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是函数f (x )=12+log 2x1-x的图象上任意两点,且OM →=12(OA →+OB →),已知点M 的横坐标为12.(1)求证:M 点的纵坐标为定值;(2)若S n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +…+f ⎝⎛⎭⎪⎫n -1n ,n ∈N *,且n ≥2,求S n; (3)已知a n=⎩⎪⎨⎪⎧23,n =1,1S n+Sn +1+,n ≥2.其中n ∈N *.T n 为数列{a n }的前n 项和,若T n <λ(S n +1+1)对一切n ∈N *都成立,试求λ的取值范围.【导学号:56394044】[解](1)证明:∵OM →=12(OA →+OB →),∴M 是AB 的中点.设M 点的坐标为(x ,y ),由12(x 1+x 2)=x =12,得x 1+x 2=1,则x 1=1-x 2或x 2=1-x 1.2分 而y =12(y 1+y 2)=12[f (x 1)+f (x 2)]=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12+log 2x 11-x 1+12+log 2x 21-x 2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+log 2x 11-x 1+log 2x 21-x 2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+log 2x 11-x 1·x 21-x 2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+log 2x 1x 2x 1x 2=12()1+0=12,∴M 点的纵坐标为定值12. 5分(2)由(1),知x 1+x 2=1,f (x 1)+f (x 2)=y 1+y 2=1,S n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1n ,S n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -2n +…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n , 两式相加,得2S n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1n +⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -2n +…+⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n =1+1+…+1n -1,∴S n=n -12(n ≥2,n ∈N *).8分(3)当n ≥2时,a n =1S n +S n +1+=4n +n +=4⎝⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +2.10分T n =a 1+a 2+a 3+…+a n =23+4⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +2=23+4⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1n +2=2n n +2. 12分由T n <λ(S n +1+1),得2n n +2<λ·n +22.∴λ>4n n +2=4nn 2+4n +4=4n +4n+4.∵n +4n≥4,当且仅当n =2时等号成立,∴4n +4n+4≤44+4=12. 因此λ>12,即λ的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 16分。

2021年高考数学二轮复习课时跟踪检测 14圆锥曲线中的最值范围证明问题大题练 理数 学生版

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课时跟踪检测 圆锥曲线中的最值、范围、证明问题(大题练)A 卷——大题保分练1.已知椭圆C 的两个焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),且经过E ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,32. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点(点A 位于x 轴上方),若AF 1―→=λF 1B ―→,且2≤λ<3,求直线l 的斜率k 的取值范围.2.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1和F 2,由M(-a ,b),N(a ,b),F 2和F 1这4个点构成了一个高为3,面积为33的等腰梯形.(1)求椭圆的方程;(2)过点F 1的直线和椭圆交于A ,B 两点,求△F 2AB 面积的最大值.3.已知圆C :x 2+y 2+2x -2y +1=0和抛物线E :y 2=2px(p>0),圆心C 到抛物线焦点F 的距离为17.(1)求抛物线E 的方程;(2)不过原点O 的动直线l 交抛物线于A ,B 两点,且满足OA ⊥OB ,设点M 为圆C 上一动点,求当动点M 到直线l 的距离最大时的直线l 的方程.4.已知斜率为k 的直线l 与椭圆C :x 24+y 23=1交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M(1,m)(m>0). (1)证明:k<-12; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP ―→+FA ―→+FB ―→=0.证明:|FA ―→|,|FP ―→|,|FB―→|成等差数列,并求该数列的公差.B 卷——深化提能练1.已知椭圆Ω:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0且a ,b 2均为整数)过点⎝⎛⎭⎪⎫2,62,且右顶点到直线l :x=4的距离为2.(1)求椭圆Ω的方程;(2)过椭圆的右焦点F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,l 1与椭圆Ω交于点A ,B ,l 2与椭圆Ω交于点C ,D.求四边形ACBD 面积的最小值.2.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),定义椭圆C 的“相关圆”方程为x 2+y 2=a 2b 2a 2+b2.若抛物线y 2=4x 的焦点与椭圆C 的一个焦点重合,且椭圆C 短轴的一个端点和其两个焦点构成直角三角形.(1)求椭圆C 的方程和“相关圆”E 的方程;(2)过“相关圆”E 上任意一点P 作“相关圆”E 的切线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点.证明:∠AOB 为定值.3.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b ≥1)的离心率为22,其右焦点到直线2ax +by -2=0的距离为23. (1)求椭圆C 1的方程;(2)过点P ⎝⎛⎭⎪⎫0,-13的直线l 交椭圆C 1于A ,B 两点.证明:以AB 为直径的圆恒过定点.4.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=6,直线y=kx 与椭圆交于A ,B 两点.(1)若△AF 1F 2的周长为16,求椭圆的标准方程;(2)若k=24,且A ,B ,F 1,F 2四点共圆,求椭圆离心率e 的值; (3)在(2)的条件下,设P(x 0,y 0)为椭圆上一点,且直线PA 的斜率k 1∈(-2,-1),试求直线PB 的斜率k 2的取值范围.。

2021年高考数学二轮复习课时跟踪检测 20函数与导数大题练 理数(含答案解析)

课时跟踪检测 函数与导数(大题练)A 卷——大题保分练1.已知函数f(x)=(x -1)e x +1,g(x)=e x +ax -1(其中a ∈R ,e 为自然对数的底数,e=2.718 28…).(1)求证:函数f(x)有唯一零点;(2)若曲线g(x)=e x +ax -1的一条切线方程是y=2x ,求实数a 的值.2.已知函数f(x)=ln x -a(x +1),a ∈R 的图象在(1,f(1))处的切线与x 轴平行.(1)求f(x)的单调区间;(2)若存在x 0>1,当x ∈(1,x 0)时,恒有f(x)-+2x +>k(x -1)成立,求k 的取值范x2212围.3.已知函数f(x)=ln x +(a ∈R).2a x +1(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a=1时,求证:f(x)≤.x +124.已知函数f(x)=(2+x +ax 2)·ln(1+x)-2x.(1)若a=0,证明:当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.B 卷——深化提能练1.已知函数f(x)=ln x +-s(s ,t ∈R).t x(1)讨论f(x)的单调性及最值;(2)当t=2时,若函数f(x)恰有两个零点x 1,x 2(0<x 1<x 2),求证:x 1+x 2>4.2.已知函数f(x)=ax -ln x ,F(x)=e x +ax ,其中x>0,a<0.(1)若f(x)和F(x)在区间(0,ln 3)上具有相同的单调性,求实数a 的取值范围;(2)若a ∈,且函数g(x)=xe ax -1-2ax +f(x)的最小值为M ,求M 的最小值.(-∞,-1e2]3.已知函数f(x)=kx -ln x -1(k>0).(1)若函数f(x)有且只有一个零点,求实数k 的值;(2)证明:当n ∈N *时,1+++…+>ln(n +1).12131n4.已知函数f(x)=(a ∈R),曲线y=f(x)在点(1,f(x))处的切线与直线x +y +1=0垂ln x x +a直.(1)试比较2 0172 018与2 0182 017的大小,并说明理由;(2)若函数g(x)=f(x)-k 有两个不同的零点x 1,x 2,证明:x 1x 2>e 2.答案解析A 卷——大题保分练1.解:(1)证明:因为f(x)=(x -1)e x +1(x ∈R),所以f ′(x)=xe x ,由f ′(x)=xe x =0,得x=0,f ′(x)=xe x >0时,x>0;f ′(x)=xe x <0时,x<0;所以f(x)=(x -1)e x +1在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=(x -1)e x +1的最小值为f(0)=0,即函数f(x)=(x -1)e x +1有唯一零点.(2)设曲线g(x)=e x +ax -1与切线y=2x 相切于点(x 0,y 0),因为g(x)=e x +ax -1,所以g ′(x)=e x +a ,所以Error!消去a ,y 0,得(x 0-1)ex 0+1=0,由(1)知方程(x 0-1)ex 0+1=0有唯一根x 0=0,则e 0+a=2,所以a=1.2.解:(1)由已知可得f(x)的定义域为(0,+∞).∵f ′(x)=-a ,∴f ′(1)=1-a=0,∴a=1,∴f ′(x)=-1=,1x 1x 1-x x令f ′(x)>0得0<x<1,令f ′(x)<0得x>1,∴f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).(2)不等式f(x)-+2x +>k(x -1)可化为ln x -+x ->k(x -1),x2212x2212令g(x)=ln x -+x --k(x -1),x2212则g ′(x)=-x +1-k=,1x -x2+ 1-k x +1x令h(x)=-x 2+(1-k)x +1,则h(x)的对称轴为直线x=,1-k 2①当≤1,即k ≥-1时,易知h(x)在(1,+∞)上单调递减,1-k 2∴x ∈(1,+∞)时,h(x)<h(1)=1-k ,若k ≥1,则h(x)<0,∴g ′(x)<0,∴g(x)在(1,+∞)上单调递减,∴g(x)<g(1)=0,不符合题意.若-1≤k<1,则h(1)>0,∴存在x 0>1,使得x ∈(1,x 0)时,h(x)>0,即g ′(x)>0,∴g(x)在(1,x 0)上单调递增,∴g(x)>g(1)=0恒成立,符合题意.②当>1,即k<-1时,易知存在x 0>1,使得h(x)在(1,x 0)上单调递增,1-k 2∴h(x)>h(1)=1-k>0,∴g ′(x)>0,∴g(x)在(1,x 0)上单调递增,∴g(x)>g(1)=0恒成立,符合题意.综上,k 的取值范围是(-∞,1).3.解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=.x2+2 1-a x +1x x +1 2考虑y=x 2+2(1-a)x +1,x>0.①当Δ≤0,即0≤a ≤2时,f ′(x)≥0,f(x)在(0,+∞)上单调递增.②当Δ>0,即a>2或a<0时,由x 2+2(1-a)x +1=0,得x=a -1±.a2-2a若a<0,则f ′(x)>0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增;若a>2,则a -1+>a -1->0,a2-2a a2-2a 由f ′(x)>0,得0<x<a -1-或x>a -1+,则f(x)在(0,a -1-)a2-2a a2-2a a2-2a 和(a -1+,+∞)上单调递增.a2-2a 由f ′(x)<0,得a -1-<x<a -1+,则f(x)在(a -1-,a -1+a2-2a a2-2a a2-2a )上单调递减.a2-2a 综上,当a ≤2时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;当a>2时,f(x)的单调递增区间为(0,a -1-),(a -1+,+∞),单调递a2-2a a2-2a 减区间为(a -1-,a -1+).a2-2a a2-2a (2)证明:当a=1时,f(x)=ln x +.2x +1令g(x)=f(x)-=ln x +-(x>0),x +122x +1x +12则g ′(x)=--==.1x 2 x +1 2122-x -x32x x +1 2- x -1 x2+x +2 2x x +1 2当x>1时,g ′(x)<0,当0<x<1时,g ′(x)>0,∴g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,即当x=1时,g(x)取得最大值,故g(x)≤g(1)=0,即f(x)≤成立,得证.x +124.解:(1)证明:当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)-2x ,f ′(x)=ln(1+x)-.x 1+x设函数g(x)=ln(1+x)-,x 1+x则g ′(x)=.x 1+x 2当-1<x<0时,g ′(x)<0;当x>0时,g ′(x)>0,故当x>-1时,g(x)≥g(0)=0,且仅当x=0时,g(x)=0,从而f ′(x)≥0,且仅当x=0时,f ′(x)=0.所以f(x)在(-1,+∞)上单调递增.又f(0)=0,故当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0.(2)①若a ≥0,由(1)知,当x>0时,f(x)≥(2+x)ln(1+x)-2x>0=f(0),这与x=0是f(x)的极大值点矛盾.②若a<0,设函数h(x)==ln(1+x)-.f x 2+x +ax22x 2+x +ax2由于当|x|<min 时,2+x +ax 2>0,{1, 1|a|}故h(x)与f(x)符号相同.又h(0)=f(0)=0,故x=0是f(x)的极大值点,当且仅当x=0是h(x)的极大值点.h ′(x)=-11+x 2 2+x +ax2 -2x 1+2ax 2+x +ax2 2=.x2 a2x2+4ax +6a +1 x +1 ax2+x +2 2若6a +1>0,则当0<x<-,6a +14a且|x|<min 时,h ′(x)>0,{1, 1|a|}故x=0不是h(x)的极大值点.若6a +1<0,则a 2x 2+4ax +6a +1=0存在根x 1<0,故当x ∈(x 1,0),且|x|<min 时,h ′(x)<0,{1, 1|a|}所以x=0不是h(x)的极大值点.若6a +1=0,则h ′(x)=,x3 x -24 x +1 x2-6x -12 2则当x ∈(-1,0)时,h ′(x)>0;当x ∈(0,1)时,h ′(x)<0.所以x=0是h(x)的极大值点,从而x=0是f(x)的极大值点.综上,a=-.16B 卷——深化提能练1.解:(1)f ′(x)=(x>0),x -t x2当t ≤0时,f ′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无最值;当t>0时,由f ′(x)<0,得x<t ,由f ′(x)>0,得x>t ,f(x)在(0,t)上单调递减,在(t ,+∞)上单调递增,故f(x)在x=t 处取得最小值,最小值为f(t)=ln t +1-s ,无最大值.(2)∵f(x)恰有两个零点x 1,x 2(0<x 1<x 2),∴f(x 1)=ln x 1+-s=0,f(x 2)=ln x 2+-s=0,2x12x2得s=+ln x 1=+ln x 2,∴=ln ,2x12x22 x2-x1 x1x2x2x1设t=>1,则ln t=,x 1=,x2x12 t -1 tx12 t -1 tln t 故x 1+x 2=x 1(t +1)=,∴x 1+x 2-4=,2 t2-1 tln t 2(t2-1t -2ln t )ln t记函数h(t)=-2ln t ,t2-1t∵h ′(t)=>0,∴h(t)在(1,+∞)上单调递增, t -1 2t2∵t>1,∴h(t)>h(1)=0,又t=>1,ln t>0,故x 1+x 2>4成立.x2x12.解:(1)由题意得f ′(x)=a -=,F ′(x)=e x +a ,x>0,1x ax -1x∵a<0,∴f ′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,即f(x)在(0,+∞)上单调递减,当-1≤a<0时,F ′(x)>0,即F(x)在(0,+∞)上单调递增,不合题意,当a<-1时,由F ′(x)>0,得x>ln(-a),由F ′(x)<0,得0<x<ln(-a),∴F(x)的单调递减区间为(0,ln(-a)),单调递增区间为(ln(-a),+∞).∵f(x)和F(x)在区间(0,ln 3)上具有相同的单调性,∴ln(-a)≥ln 3,解得a ≤-3,综上,a 的取值范围是(-∞,-3].(2)g ′(x)=e ax -1+axe ax -1-a -=(ax +1),1x (eax -1-1x )由e ax -1-=0,解得a=,1x 1-ln x x设p(x)=,则p ′(x)=,1-ln x x ln x -2x2当x>e 2时,p ′(x)>0,当0<x<e 2时,p ′(x)<0,从而p(x)在(0,e 2)上单调递减,在(e 2,+∞)上单调递增,p(x)min =p(e 2)=-,1e2当a ≤-时,a ≤,即e ax -1-≤0,1e21-ln x x 1x当x ∈时,ax +1>0,g ′(x)≤0,g(x)单调递减,(0,-1a)当x ∈时,ax +1<0,g ′(x)≥0,g(x)单调递增,(-1a,+∞)∴g(x)min =g =M ,(-1a)设t=-∈(0,e 2],M=h(t)=-ln t +1(0<t ≤e 2),1a t e2则h ′(t)=-≤0,h(t)在(0,e 2]上单调递减,1e21t∴h(t)≥h(e 2)=0,即M ≥0,∴M 的最小值为0.3.解:(1)法一:f(x)=kx -ln x -1,f ′(x)=k -=(x>0,k>0),1x kx -1x当x=时,f ′(x)=0;当0<x<时,f ′(x)<0;当x>时,f ′(x)>0.1k 1k 1k∴f(x)在上单调递减,在上单调递增,∴f(x)min =f =ln k ,(0,1k )(1k ,+∞)(1k)∵f(x)有且只有一个零点,∴ln k=0,∴k=1.法二:由题意知方程kx -ln x -1=0仅有一个实根,由kx -ln x -1=0得k=(x>0),ln x +1x令g(x)=(x>0),g ′(x)=,ln x +1x -ln x x2当x=1时,g ′(x)=0;当0<x<1时,g ′(x)>0;当x>1时,g ′(x)<0.∴g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴g(x)max =g(1)=1,当x →+∞时,g(x)→0,∴要使f(x)仅有一个零点,则k=1.法三:函数f(x)有且只有一个零点,即直线y=kx 与曲线y=ln x +1相切,设切点为(x 0,y 0),由y=ln x +1得y ′=,∴Error!1x∴k=x 0=y 0=1,∴实数k 的值为1.(2)证明:由(1)知x -ln x -1≥0,即x -1≥ln x ,当且仅当x=1时取等号,∵n ∈N *,令x=,得>ln ,n +1n 1n n +1n∴1+++…+>ln +ln +…+ln =ln(n +1),12131n 2132n +1n故1+++…+>ln(n +1).12131n4.解:(1) 20172 018>2 0182 017.理由如下:依题意得,f ′(x)=,x +a x -ln x x +a 2因为函数f(x)在x=1处有意义,所以a ≠-1.所以f ′(1)==,1+a 1+a 211+a又由过点(1,f(1))的切线与直线x +y +1=0垂直可得,f ′(1)=1,即=1,解得a=0.11+a 此时f(x)=,f ′(x)=,ln x x 1-ln x x2令f ′(x)>0,即1-ln x>0,解得0<x<e ;令f ′(x)<0,即1-ln x<0,解得x>e.所以f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e ,+∞).所以f(2 017)>f(2 018),即>,ln 2 0172 017ln 2 0182 018则2 018ln 2 017>2 017ln 2 018,所以2 0172 018>2 0182 017.(2)证明:不妨设x 1>x 2>0,因为g(x 1)=g(x 2)=0,所以ln x 1-kx 1=0,ln x 2-kx 2=0.可得ln x 1+ln x 2=k(x 1+x 2),ln x 1-ln x 2=k(x 1-x 2),要证x 1x 2>e 2,即证ln x 1+ln x 2>2,也就是k(x 1+x 2)>2,因为k=,所以只需证>,ln x1-ln x2x1-x2ln x1-ln x2x1-x22x1+x2即ln >,令=t ,则t>1,即证ln t>.x1x22 x1-x2 x1+x2x1x22 t -1 t +1令h(t)=ln t -(t>1).2 t -1 t +1由h ′(t)=-=>0得函数h(t)在(1,+∞)上是增函数,1t 4 t +1 2 t -1 2t t +1 2所以h(t)>h(1)=0,即ln t>.2 t -1 t +1所以x 1x 2>e 2.。

2021届艺考生高考数学二轮复习突破训练:第六章 不等式、推理与证明(6课时)

2021届艺考生高考数学二轮复习突破训练第六章 不等式、推理与证明第1节 不等关系与不等式1.设a ,b ∈R ,则“a >1且b >1”是“ab >1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:A [a >1且b >1⇒ab >1;但ab >1,则a >1且b >1不一定成立,如a =-2,b =-2时,ab =4>1.故选A.]2.(2020·衡阳市一模)若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( ) A .ac 2<bc 2 B.1a <1b C.b a >a bD .a 2>ab >b 2解析:D [当c =0时,ac 2=bc 2,故选项A 不成立;1a -1b =b -a ab ,∵a <b <0,∴b -a >0,ab >0,∴b -a ab >0,即1a >1b ,故选项B 不成立; ∵a <b <0,∴取a =-2,b =-1,则b a =-1-2=12,a b =2,∴此时b a <ab ,故选项C 不成立;∵a <b <0,∴a 2-ab =a (a -b )>0,∴a 2>ab . ∴ab -b 2=b (a -b )>0,∴ab >b 2.故选项D 正确.] 3.已知p =a +1a -2,q =⎝⎛⎭⎫12x 2-2,其中a >2,x ∈R ,则p ,q 的大小关系是( ) A .p ≥q B .p >q C .p <qD .p ≤q解析:A [p =a +1a -2=a -2+1a -2+2≥2+2=4,当且仅当a =3时取等号.因为x 2-2≥-2,所以q =⎝⎛⎭⎫12x 2-2≤⎝⎛⎭⎫12-2=4,当且仅当x =0时取等号.所以p ≥q .] 4.若1a <1b <0,则下列结论正确的是( )A .a 2>b 2B .1>⎝⎛⎭⎫12b >⎝⎛⎭⎫12aC.b a +ab<2 D .a e b >b e a解析:D [由题意,b <a <0,则a 2<b 2,⎝⎛⎭⎫12b >⎝⎛⎭⎫12a >1,b a +ab >2, ∵b <a <0,∴e a >e b >0,-b >-a >0 ∴-b e a >-a e b ,∴a e b >b e a .]5.若m <0,n >0且m +n <0,则下列不等式中成立的是( ) A .-n <m <n <-m B .-n <m <-m <n C .m <-n <-m <nD .m <-n <n <-m解析:D [法一:(取特殊值法)令m =-3,n =2分别代入各选项检验即可. 法二:m +n <0⇒m <-n ⇒n <-m ,又由于m <0<n ,故m <-n <n <-m 成立.] 6.设x ,y ∈R ,则“x ≥2且y ≥2”是“x 2+y 2≥4”的 ________ 条件.解析:∵x ≥2且y ≥2,∴x 2+y 2≥4,∴“x ≥2且y ≥2”是“x 2+y 2≥4”的充分条件;而x 2+y 2≥4不一定得出x ≥2且y ≥2,例如当x ≤-2且y ≤-2时,x 2+y 2≥4亦成立,故“x ≥2且y ≥2”不是“x 2+y 2≥4”的必要条件.∴“x ≥2且y ≥2”是“x 2+y 2≥4”的充分不必要条件. 答案:充分不必要7.(2020·邯郸市质检)对于实数a ,b ,c 有下列命题:①若a >b ,则ac <bc ;②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a <b <0,则a 2>ab >b 2;④若c >a >b >0,则a c -a >b c -b ;⑤若a >b ,1a >1b ,则a >0,b <0.其中是真命题的是 ________ (写出所有真命题的序号).解析:若c >0,则①不成立;由ac 2>bc 2,知c ≠0,则a >b ,②成立;由a <b <0,知a 2>ab ,ab >b 2,即a 2>ab >b 2,③成立;由c >a >b >0,得0<c -a <c -b ,故a c -a >bc -b,④成立;若a >b ,1a -1b =b -a ab>0,则ab <0,故a >0,b <0,⑤成立.故所有的真命题为②③④⑤. 答案:②③④⑤8.已知f (n )=n 2+1-n ,g (n )=n -n 2-1,φ(n )=12n (n ∈N *,n >2),则f (n ),g (n ),φ(n )的大小关系是_____________________________________________________.解析:f (n )=n 2+1-n =1n 2+1+n <12n=φ(n ), g (n )=n -n 2-1=1n +n 2-1>12n =φ(n ), ∴f (n )<φ(n )<g (n ). 答案:f (n )<φ(n )<g (n )9.已知12<a <60,15<b <36,求a -b ,ab 的取值范围.解:∵15<b <36,∴-36<-b <-15. 又12<a <60,∴12-36<a -b <60-15, ∴-24<a -b <45,即a -b 的取值范围是(-24,45). ∵136<1b <115, ∴1236<a b <6015,∴13<ab <4, 即ab的取值范围是⎝⎛⎭⎫13,4. 10.某单位组织职工去某地参观学习需包车前往.甲车队说:“如果领队买一张全票,其余人可享受7.5折优惠.”乙车队说:“你们属团体票,按原价的8折优惠.”这两个车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数比较两车队的收费哪家更优惠.解:设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元, 则y 1=x +34x ·(n -1)=14x +34xn ,y 2=45nx .所以y 1-y 2=14x +34xn -45nx =14x -120nx=14x ⎝⎛⎭⎫1-n 5. 当n =5时,y 1=y 2; 当n >5时,y 1<y 2; 当n <5时,y 1>y 2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,甲车队更优惠;少于5人时,乙车队更优惠.第2节 一元二次不等式及其解法1.不等式4x -2≤x -2的解集是( )A .(-∞,0]∪(2,4]B .[0,2)∪[4,+∞)C .[2,4)D .(-∞,2]∪(4,+∞)解析:B [原不等式可化为-x 2+4xx -2≤0.即⎩⎪⎨⎪⎧x (x -4)(x -2)≥0,x -2≠0.由标根法知,0≤x <2或x ≥4.]2.已知函数f (x )=ax 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集为{x |x <-3或x >1},则函数y =f (-x )的图象可以为( )解析:B [由f (x )<0的解集为{x |x <-3或x >1}知a <0,y =f (x )的图象与x 轴交点为(-3,0),(1,0),∴f (-x )图象开口向下,与x 轴交点为(3,0),(-1,0).] 3.“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:A [当a =0时,1>0,显然成立;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4a 2-4a <0.故ax 2+2ax+1>0的解集是实数集R 等价于0≤a <1.因此,“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”的充分而不必要条件.]4.(2020·海拉尔区模拟)关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .(4,5)B .(-3,-2)∪(4,5)C .(4,5]D .[-3,-2)∪(4,5]解析:D [∵关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0, ∴不等式化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时,得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a ≤5,。

大题专项训练11:数列(最值)-2021届高三数学二轮复习 含答案详解

二轮大题专练11—数列(最值)1.已知等差数列{}n a 中,公差0d >,其前n 项和为n S ,1414a a +=,且1a ,2a ,7a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ;(2)令221nn S b n =-,1()(*)(16)n n b f n n N n b +=∈+,求()f n 的最大值. 解:已知等差数列{}n a 中,公差0d >,其前n 项和为n S ,1414a a +=,则:12314a d +=①,由于:1a ,2a ,7a 成等比数列.所以:2111()(6)a d a a d +=+②,由①②得:11a =,4d =所以:43n a n =-.(143)(21)2n n n S n n +-==-. (2)已知:221nn S b n =-, 则:2n b n =,1()(16)(16)(1)n n b nf n n b n n +==+++,2117171717n n n n n==++++,由于:17217n n+,所以当4n =时,17n n+取最小值, 函数()f n 的最大值为:1(4)25f =. 2.已知数列{}n a 是公差为2的等差数列,且1a ,51a +,231a +成等比数列.数列{}n b 满足:11222n n b b b +++⋯+=-.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令数列{}n c 的前n 项和为n T ,且21,1,n n n nn a a c n b +⎧⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩为奇数为偶数,若对*n N ∈,22n k T T 恒成立,求正整数k 的值;解:(Ⅰ)数列{}n a 是公差为2的等差数列,且1a ,51a +,231a +成等比数列,可得21235(1)(1)a a a +=+,即2111(441)(9)a a a ++=+,解得13a =,即32(1)21n a n n =+-=+;数列{}n b 满足:11222n n b b b +++⋯+=-,可得12b =,122222n n n n b +=--+=,(2)n ,对1n =也成立,则2n n b =,*n N ∈;(Ⅱ)2111111[]()37711(41)(43)4164n n T n n =++⋯+-++⋯+⨯⨯-+ 11(1)111111144()1437711414314n n n -=-+-+⋯+---+- 11113()412443n n -=-+-+,2221113131123()()1244744312(43)(47)4n n n n n T T n n n n +--=--+=-++++ 11(43)(47)(1)(43)(47)4n n n n n +++=-++,设1(43)(47)4n n n n d +++=,121(47)(411)(43)(47)44n n n n n n n n d d +++++++-=- 2(47)(121)04n n n ++--=<,可得n d 为递减数列,且1d ,2d ,31d >,41d <,⋯, 可得420T T -<,640T T -<,860T T -<,1080T T ->,⋯,则2{}n T 中8T 取得最小值,22n k T T 恒成立,可得4k =.3.在数1和100之间插入n 个实数,使得这2n +个数构成递增的等比数列,将这2n +个数的乘积记作n T ,再令n n a lgT =,1n .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设1221212(1)n n n n n a b a a --+=-,设数列{}n b 的前n 项和为n S ,1n nnT S S =-,求n T 的最大项和最小项.解:(1)数1和100之间插入n 个实数,使得这2n +个数构成递增的等比数列,将这2n +个数的乘积记作n T ,∴由等比数列的性质,序号的和相等,则项的乘积也相等知22100n nT +=,又n n a lgT =,(*)n N ∈,222100102n n n n a lgT lg lg n ++∴====+.(2)11122121212121212121211(1)(1)(1)()n n n n n n n n n n n n n a a a b a a a a a a ----+-+-++-+=-=-=-+,当2n k =时,11111111221()()()13355721232323n n S n n n n +=+-++++⋯++=-=++++,当21n k =-时,2112412323n K n n S S b n n ++=-=+=++, 22,2324,23n n n n S n n n +⎧⎪⎪+∴=⎨+⎪⎪+⎩为偶数为奇数,则当n 为偶数时,12223452322(23)(22)n n n n n n T S S n n n n ++--=-=-=++++为减函数,∴最大值为1920T =-, 当n 为奇数时,n T 为增函数,最小值为11130T =. 4.已知数列{}na 的奇数项是首项为1,公差为d 的等差数列,偶数项是首项为2,公比为q 的等比数列.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足34S a =,3542a a a +=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设实数0M >,若对于任意*N ∈,都有212(0,]S M a -∈,求M 的最小值. 解:(1)由题意得11a =,22a =,又34S a =,3542a a a +=+,∴12343542a a a a a a a ++=⎧⎨+=+⎩,即为121211222d q d d q +++=⎧⎨+++=+⎩,解得2d =,3q =,则22,23,n n n n a n -⎧⎪=⎨⎪⨯⎩为奇数为偶数; (2)22113212422()()(13521)(2(133)S a a a a a a ----=++⋯++++⋯+=+++⋯+-+++⋯+121(121)13231213--+--=+⋅=+--,221222323a --=⨯=⨯,所以21221112311123232S a ----+--==+⨯⨯,设2111()232f --=+⨯,则2221(1)11223(1)()232323f f -+---+++-=-=⨯⨯⨯,令2()223g =-++,对称轴为12=, 所以2()223g =-++随着的增大而减小,g (1)30=>,g (2)10=-<,所以f (2)f >(1),f (2)f >(3)f >(4)>⋯,所以2=时()f 的最大值为f (2)22111232-=+=⨯, 所以1M ,即M 的最小值为1.5.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知14a =,124n n S a n +=+-,*n N ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12(21)(21)n n n n a b +-=++,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求满足1340n T >的正整数n 的最小值.解:(1)依题意,当2n 时,由124n n S a n +=+-,可得12(1)4n n S a n -=+--,两式相减,可得112n n n n n a S S a a -+=-=-+,整理,得122n n a a +=-, 两边同时减2,可得122212(2)n n n a a a +-=--=-,122a -=,∴数列{2}n a -是首项和公比都为2的等比数列,12222n n n a -∴-=⋅=,∴22n n a =+,*n N ∈,(2)由题意及(1),可得1112211(21)(21)(21)(21)2121n n n n n n n n n a b +++-===-++++++,则12n n T b b b =++⋯+2231111111()()()212121212121n n +=-+-+⋯+-++++++ 111321n +=-+, 1340n T >,即1111332140n +->+,即11113121340120n +<-=+,121120n +∴+>,即12119n +>,当5n =时,5162264119+==<, 当6n =时,61722128119+==>,∴当6n 时,不等式1340n T >成立, ∴正整数n 的最小值为6.6.已知{}n a ,{}n b ,{}n c 都是各项不为零的数列,且满足1122n n n n a b a b a b c S ++⋯+=,*n N ∈,其中n S 是数列{}n a 的前n 项和,{}n c 是公差为(0)d d ≠的等差数列.(1)若数列{}n a ,{}n c 的通项公式分别为1n a =,21n c n =-,求数列{}n b 的通项公式;(2)若(n a n λλ=是不为零的常数),求证:数列{}n b 是等差数列;(3)若11(a c d k k ===为常数,*)k N ∈,(2,*)n n b c k n n N =+∈.对任意2n ,*n N ∈,求出数列{}nnb a 的最大项(用含k 式子表达). 解:(1)因为1n a =,21nc n =-,所以n S n =,由1122n n n n c S a b a b a b =++⋯+,得12(21)n n n b b b -=++⋯+,当2n 时,121(1)(23)n n n b b b ---=++⋯+, 两式做差,可得43n b n =-,当1n =时,11b =满足上式,则43n b n =-.(2)证明:因为1122n n n n a b a b a b c S ++⋯+=,当2n 时,11221111n n n n a b a b a b c S ----++⋯+=,两式相减得:11n n n n n n S c S c a b ---=,即111()n n n n n n n S a c S c a b ---+-=,11()n n n n n n n S c c a c a b ---+=,即1n n n S d nc nb λλ-+=,又1(1)2n n n S λ--=,所以(1)2n n n n dnc nb λλλ-+=,又12n n n d c b -+=, 所以当3n 时,1122n n n d c b ---+=, 两式相减得:13(3)2n n b b d n --=,所以数列{}n b 是从第二项起公差为32d 得等差数列.又当1n =时,由1111S c a b =,得11c b =当2n =时,由22112113222b d c d c d b d -=+=++=+,得2132b b d -=, 故数列{}n b 是公差为32d 的等差数列.(3)解:由(2),当2n 时,11()n n n n n n n S c c a c a b ---+=,即1()n n n S d a b c -=-,因为n n k b c +=,所以n n b c kd =+,即n n b c kd -=,所以1n n S d a kd -=,即1n n S ka -=,即11n n k a a k-+=, 故从第二项起数列{}n a 是等比数列,所以当2n 时,221()n n k a a k-+=, 221(1)(1)()n n k n b c c kd c n k k k n k k k n k +==+=+-+=+-+=+,另外,由已知条件可得1221122()a a c a b a b +=+,又22c k =,1b k =,2(2)b k k =+,所以21a =,因而21()n n k a k-+=, 令nn nb d a =, 则111(1)1110(1)(1)()(1)n n n n n n d b a n k k nd a b n k n k k +++++-=-=-=-<++++, 故对任意的2n 时,*n N ∈,11n n n n b b a a ++>恒成立, 所以2n 时,*n N ∈,{}n n b a 单调递减,{}n n b a 中最大项为22(2)(2)1b k k k k a +==+.。

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2020高考数学二轮复习课时跟踪检测06
数列大题练
1.已知在递增等差数列{an}中,a1=2,a3是a1和a9的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若bn=nan)1(1,Sn为数列{bn}的前n项和,求S100的值.

2.在公差不为零的等差数列{an}中,a1=1,a2,a4,a8成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an,Tn=b1+b2+…+bn,求Tn.
3.已知数列{an}满足a1=1,且an+1=2an,设bn-2=3log2an(n∈N*).
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)求数列{|an-bn|}的前n项和Sn.

4.已知数列{an}满足a1=1,an+1=,n∈N*.
3an
2an+3

(1)求证:数列为等差数列;
{1an}

(2)设T2n=-+-+…+-,求T2n.
1a1a21a2a31a3a41a4a51a2n-1a2n1
a2na2n+1
5.已知各项均不为零的数列{an}的前n项和为Sn,且对任意的n∈N*,满足Sn=a1(an-1).
1
3
(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设数列{bn}满足anbn=log2an,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn<.
8

9

6.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3+a6=4,S5=-5.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若Tn=|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|,求T5的值和Tn的表达式.
7.已知数列{an}的前n项和Sn=2an-2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=an·log2an,求数列{bn}的前n项和Tn.

8.已知在数列{an}中,a1=1,anan+1=(21)n.
(1)求证:数列{a2n}与{a2n-1}都是等比数列;
(2)若数列{an}的前2n项的和为T2n,令bn=(3-T2n)·n·(n+1),求数列{bn}的最大项.
9.已知{an}是递增数列,其前n项和为Sn,a1>1,且10Sn=(2an+1)(an+2),n∈N*.
(1)求数列{an}的通项an;
(2)是否存在m,n,k∈N*,使得2(am+an)=ak成立?若存在,写出一组符合条件的m,n,
k的值;若不存在,请说明理由.

10.已知{an}为等差数列,且a3=-6,a6=0.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若等比数列{bn}满足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求{bn}的前n项和.

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