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江苏省徐州市2019-2020学年度第一学期学情调研高二数学试题(解析版)

2022-07-19 来源:爱问旅游网


江苏省徐州市2019-2020学年度第一学期学情调研高二数

学试题

一、选择题(本大题共12小题)

2

1. 设a∈R,则“a>1”是“a>1”的( )条件.

A. 必要不充分

C. 既不充分也不必要

B. 充分不必要 D. 充要

2. 若数列的前4项分别是 , , , ,则此数列一个通项公式为( )

A.

B.

C.

D.

D. D.

3. 在等差数列{an}中,若a3=2,a6=4,则等差数列{an}的公差d=( )

A.

B. 1

C.

4. 已知等比数列{an}中a4=27,q=-3,则a1=( )

A. 1 B. C. 3 5. 已知 > , ,则y的最小值是( )

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

2

6. 已知命题p:x>m,q:2+x-x<0,如果命题p是命题q的充分不必要条件,则实

数m的取值范围是( ) A. B. C. D.

7. 在等比数列{an}中, , ,则a1=( )

A. 或6 A.

B. 3

C. 或3 C.

D. 6

8. 设a,b,c为实数,且a>b>0,则下列不等式正确的是( )

B.

D.

9. 我国古代用诗歌的形式提出一个数列问题:“远望巍巍塔七层,红灯向下成倍增,共有三百八十一,试问塔顶几盏灯?”,请问塔顶一共( )盏灯. A. 4 B. 3 C. 6 D. 2 10. 观察下列一组数据

a1=1 a2=3+5 a3=7+9+11

a4=13+15+17+19 …

则a20从左到右第一个数是( ) A. 379 B. 383 C. 381 D. 377

11. 等差数列{an}中,Sn为它的前n项和,若a1>0,S20>0,S21<0,则当n=( )

时,Sn最大. A. 8 B. 9 C. 10 D. 11 12. 设函数f(x)= ,利用课本(苏教版必修5)中推导等差数列前n项和的方法,

求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(4)+f(5)的值为( )

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A. 9 B. 11

C.

D.

二、填空题(本大题共4小题)

13. 命题“∃x>0,2x-1<0.”的否定是______.

2

14. 不等式2x-kx+k>0对于任意的实数x恒成立,则实数k的取值范围是______. 15. 已知数列{an}首项为a1=1,且 , ∈ ,则数列 的前n项和

为______.

16. 已知正数a,b满足a+b=2,则 的最大值为______. 三、解答题(本大题共6小题) 17. 解下列不等式:

(1)(1-x)(x+2)>-4

(2)

18. 已知等差数列{an}前n项和为Sn,且S2=-18,S11=0.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若

,求证:数列{bn}是等差数列.

*

19. 已知数列{an}的前n项和Sn,且满足:Sn=2an-1,n∈N.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若bn=2n+1,求数列{an•bn}的前n项和Tn.

20. 某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x千件,需另投入成本C(x),

2

当年产量不足80千件时,C(x)= x+10x(万元);当年产量不小于80千件时,

C(x)=51x+

-1450(万元),每件售价为0.05万元,通过市场分析,该厂生

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产的商品能全部售完.

(1)写出年利润L(x)(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式; (2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?

2

21. 设函数f(x)=ax+(b-2)x+3,(a≠0)

(1)若不等式f(x)>0的解集为(-3,1),求a,b的值; (2)若b=-a,求不等式f(x)≤1的解集.

2

22. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=n-2n+1,数列{bn}中,b1= ,对任意

正整数 , .

(1)求数列{an}的通项公式;

n

(2)是否存在实数μ,使得数列{3•bn+μ}是等比数列?若存在,请求出实数μ及公比q的值,若不存在,请说明理由; (3)求数列{bn}前n项和为Tn.

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答案和解析

1.【答案】B

22

【解析】解:当a∈R时,a>1⇒a>1;而a>1不能推出a>1,也可能a<-1.

2

∴“a>1”是“a>1”的充分不必要条件. 故选:B.

22

由a>1⇒a>1,而a>1不能推出a>1,则答案可求. 本题考查充分必要条件的判定,是基础题. 2.【答案】A

【解析】解:由数列的前四项是 , , , ,得 故选:A.

根据数列的前四项是 , , , ,找规律,奇数项为负数,偶数项为正数,分子都是1,分母是项数加1,即可写出通项公式. 还可以根据选项排除错误选项,选出答案.

本题考查了数列通项公式的写法,主要用观察法,还可以用法特值法排除错误选项法,属于基础题. 3.【答案】C

【解析】解:∵在等差数列{an}中,a3=2,a6=4, ∴等差数列{an}的公差d=

==.

故选:C.

利用等差数列的通项公式直接求解. 本题考查等差数列的公差的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 4.【答案】B

【解析】解:等比数列{an}中,a4=27,q=-3, 则a1= = =-1.

故选:B.

根据等比数列的通项公式计算即可.

本题考查了等比数列的定义与性质应用问题,是基础题. 5.【答案】C

【解析】解: > , =x-1+ +1≥2

+1=3,当且仅当x=2时取等

号.

则y的最小值是3. 故选:C.

变形利用基本不等式的性质即可得出.

本题考查了基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 6.【答案】D

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【解析】解:命题p:x>m,q:2+x-x<0, ∵命题p是命题q的充分不必要条件, ∴p能推出q,q推不出p.

2

由题知:q:2+x-x<0,解得:x>2或x<-1. 则:m≥2. 故选:D.

求解一元二次不等式化简q,再由命题p是命题q的充分不必要条件转化为两集合间的关系求解.

本题考查了充要条件、简易逻辑的应用,考查了推理能力与计算能力,是基础题. 7.【答案】A

【解析】解:由 , ,得:

得a1= 或6. 故选:A.

将 , 建立关于a1,q的方程组求解,解方程组即可求出结果

本题主要考查等比数列的通项公式和前n项和公式,熟练掌握公式,同时要注意运算的

正确性,属于基础题. 8.【答案】D

【解析】解:因为a,b,c为实数,且a>b>0, 所以取a=2,b=1,可排除A,B,C. 故选:D.

根据a>b>0,取a=2,b=1可用排除法得到正确选项. 本题考查了不等式的基本性质,属基础题. 9.【答案】B

【解析】解:由题设知七层塔中,各层塔上灯的个数成等比数列,且公比q=2, 设塔顶有x盏灯,则故选:B.

设塔顶有x盏灯,由等比数列的求和公式可得

2

=381,解得x=3.

=381,解方程可得结果.

本题考查等比数列的前n项和,从实际问题中抽象出数列问题是解决本题的关键,属基础题.

10.【答案】C

【解析】解:依题意,前从a1到a19共有

=190个数字,

所以a20从左到右第一个数是第191个奇数, 第n个奇数为2n-1,

191-1=381. 所以第191个奇数为2×

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故选:C.

先计算前19行数字的个数,进而可得a20从左到右第一个数.

本小题主要考查归纳推理、等差数列求和公式的应用等基础知识,考查运算求解能力,考查分析问题和解决问题的能力.属于中档题. 11.【答案】C

【解析】解:等差数列{an}中,前n项和为Sn,且S20>0,S21<0, 即a10+a11>0,并且a11<0, 所以a10>0,

所以数列{an}的前10项和最大. 故选:C.

根据等差数列的前n项和公式与项的性质,得出a10>0,且a11<0,由此判断数列{an}的前10项和最大.

本题考查了等差数列的性质和前n项和应用问题,是基础题.

12.【答案】B

【解析】解:函数f(x)= ,可得f(-x)= =则f(x)+f(-x)=

=2,

设s=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(4)+f(5), 则s=f(5)+f(4)+…+f(0)+…+f(-4)+f(-5),

相加可得2s=[f(-5)+f(5)]+[f(-4)+f(4)]+…+2f(0)+…+[f(4)+f(-4)]+[f(5)+f(-5)]

=2+2+…+2+…+2+2=2×11, 可得s=11. 故选:B.

由题意求得f(x)+f(-x)=2,设s=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(4)+f(5),则s=f(5)+f(4)+…+f(0)+…+f(-4)+f(-5),两式相加,计算可得所求和.

本题考查函数的值的和的求法,注意运用倒序相加法,求得f(x)+f(-x)=2是解题的关键,考查化简运算能力,属于中档题. 13.【答案】∀x>0,2x-1≥0

【解析】解:命题为特称命题,则命题的否定为∀x>0,2x-1≥0, 故答案为:∀x>0,2x-1≥0.

根据含有量词的命题的否定即可得到结论.

本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础. 14.【答案】0<k<8

2

【解析】解:2x-kx+k>0对于任意的实数x恒成立,

2

∴二次函数y=2x-kx+k的图象恒在x轴上方,

2

2×k<0, ∴△=k-4×

即 k2-8k<0, ∴0<k<8,

故答案为:0<k<8.

本题是一道二次不等式恒成立问题,可以转化为对应的二次函数的图象恒在x轴上方,则判别式△<0求解.

本题是二次不等式恒成立问题,x的范围是R,我们还可以变式将x的范围进行适当的

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限制,然后用分类讨论的方法或分离参数的方法求解.

15.【答案】

【解析】解:a1=1,且 , ∈ , 可得an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1) =1+2+3+…+n=n(n+1),

则 = =2( - ),

可得数列 的前n项和为2(1- + - +…+ - )

=2(1-)=.

故答案为: .

由数列的恒等式:an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1),结合已知递推式,结合等差数列的求和公式,可得an,求得 = =2( - ),再由数列的裂项相消求和,

可得所求和.

本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的恒等式,考查数列的裂项相消求和,同时考查等差数列的求和公式,考查转化思想和运算能力,属于中档题.

16.【答案】

【解析】解:正数a,b满足a+b=2,∴(a+1)+(b+2)=5. 则 =

+

=2-( + ).

[a+1)+] + )=(2++ )≥(2+2)= ,∵ + = ((b+2)(当且仅当a+1=b+2= , 解得a= ,b= 时取等号. ∴ =2-( + )≤2- = . ∴ 的最大值为 . 故答案为: .

b满足a+b=2,+=5.正数a,变形为(a+1)(b+2)变形 =

+

=2-( + ),

再利用基本不等式的性质即可得出.

本题考查了基本不等式的性质、变形方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.

2

(1)原不等式可化为x+x-6<0,所以原不等式的解集为{x|-3<x<2}; 17.【答案】解:

(2)原不等式可化为 , 等价于 ,

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所以原不等式的解集为{x|x≤-4或x>3}.

2

【解析】(1)原不等式可化为x+x-6<0,然后按一元二次不等式的解法解即可;

(2)原不等式可化为 ,该不等式又等价于 ,然后解不等式

组即可.

考查一元二次不等式和分式不等式的解法.

18.【答案】解:(1)设等差数列{an}的公差为d, ∴ 可得 ,

∴an=2n-12. (2)

,从而bn+1-bn=1(常数).

所以数列{bn}是等差数列.

【解析】(1)设出数列的公差,利用已知条件列出方程组求解首项与公差,即可得到通项公式.

(2)求出等差数列的和,化简

,然后求解数列的和即可.

本题考查数列求和数列的递推关系式的应用,考查转化首项以及计算能力. 19.【答案】解:(1)依题意:当n=1时,有:S1=2a1-1,又S1=a1,故a1=1, 由Sn=2an-1①当n≥2时,有Sn-1=2an-1-1②, ①②得:Sn-Sn-1=an=2an-2an-1化简得:an=2an-1, ∴{an}是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴ .

(2) ,

, =

【解析】(1)求出数列的首项,推出{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,然后求解通项公式.

(2)利用错位相减法,求解数列的和即可.

本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和的方法,考查转化首项以及计算能力. 20.【答案】解:(1)∵每件商品售价为0.05万元,

1000x万元, ∴x千件商品销售额为0.05×

①当0<x<80时,根据年利润=销售收入-成本, 1000x)- x2-10x-250=- x2+40x-250; ∴L(x)=(0.05×

②当x≥80时,根据年利润=销售收入-成本, 1000x)-51x-∴L(x)=(0.05×

+1450-250=1200-(x+

).

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, < < Lx=综合①②可得,() ; ,

22

(2)①当0<x<80时,L(x)=- x+40x-250=- (x-60)+950,

∴当x=60时,L(x)取得最大值L(60)=950万元; ②当x≥80时,L(x)=1200-(x+当且仅当x=

)≤1200-2

=1200-200=1000,

,即x=100时,L(x)取得最大值L(100)=1000万元.

综合①②,由于950<1000,

∴年产量为100千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大.

2

【解析】(1)分两种情况进行研究,当0<x<80时,投入成本为C(x)= x+10x(万

元),根据年利润=销售收入-成本,列出函数关系式,当x≥80时,投入成本为C(x)=51x+

-1450,根据年利润=销售收入-成本,列出函数关系式,最后写成分段函数的

形式,从而得到答案;

(2)根据年利润的解析式,分段研究函数的最值,当0<x<80时,利用二次函数求最值,当x≥80时,利用基本不等式求最值,最后比较两个最值,即可得到答案. 本题考查学生根据实际问题选择合适的函数类型的能力,以及运用基本不等式求最值的能力.

21.【答案】解:(1)由不等式f(x)>0的解集为(-3,1)可得:方程ax2+(b-2)x+3=0的两根为-3,1且a<0

由根与系数的关系可得:

解得: .

2

(2)当b=-a,不等式f(x)≤1即ax-(a+2)x+2≤0,(a≠0). 即(ax-2)(x-1)≤0,(a≠0).

①a<0时,不等式可化为 , < ,所以 或 . ②a>0时,原不等式可化为 . ∴当0<a<2时, < ,所以 .

2

当a=2时,原不等式可化为(x-1)≤0,所以x=1.

当a>2时, > ,所以 .

综上:当a<0时,原不等式的解集为 或 . 当0<a<2时,原不等式的解集为 . 当a=2时,原不等式的解集为{x|x=1}. 当a>2时,原不等式的解集为 .

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2

【解析】(1)一元二次不等式解集为(-3,1),则-3,1即为方程ax+(b-2)x+3=0的两实根,由根与系数的关系可得a,b的值.

2

(2)当b=-a,不等式f(x)≤1即ax-(a+2)x+2≤0,(a≠0).即(ax-2)(x-1)≤0,(a≠0).先看二次项系数,分a<0,a>0两种情况;

当a>0时,再比较两个根为1和 的大小关系,分别求出解集即可.

本题考查了一元二次不等式与一元二次方程的关系,含参数的一元二次不等式的解法,注意数形结合和分类讨论的思想方法的运用,属于中档题. 22.【答案】解:(1)Sn=n2-2n+1, 当n=1时,a1=S1=0;

22

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n-2n+1-(n-1)-2(n-1)-1=2n-3, ; 则an=

n

(2)假设存在实数μ,使得数列{3•bn+μ}是等比数列,

数列{bn}中,b1= ,对任意正整数 , .

n-1n

可得b1= ,且3•3•bn-1+3•bn=1, nn-1

由假设可得3•bn+μ=-3(3•bn-1+μ),

则-4μ=1,可得μ=- ,

n

可得存在实数μ=- ,使得数列{3•bn+μ}是公比q=-3的等比数列; nn-1n-1

(3)由(2)可得3•bn- =(3b1- )•(-3)= •(-3), nn-1

则bn= •( )+ •(-1),

nn-1

则前n项和Tn=[ + +…+ •( )]+( - +…+ •(-1)],

当n为偶数时,T=当n为奇数时,T=

n n

+0=(1- );

+ = (1- )+ =- ,

Tn=

, 为奇数

, 为偶数

【解析】(1)由数列的递推式:当n=1时,a1=S1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1,计算可得所求通项公式;

n

(2)假设存在实数μ,使得数列{3•bn+μ}是等比数列,求得b1,再由任意正整数 , ,构造等比数列{3n•bn+μ},解方程可得μ,即可判断存在性;

nn-1

(3)由等比数列的通项公式可得bn= •( )+ •(-1),再由数列的分组求和,结

合等比数列的求和公式,讨论n为奇数或偶数,即可得到所求和.

本题考查数列的递推式的运用:求通项公式,考查等比数列的定义和通项公式、求和公式的运用,考查分类讨论思想和构造数列法,考查化简运算能力,属于中档题.

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