山东省德州市2020-2021学年高二下学期数学期末考试试卷
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山东省德州市2020-2021学年高二下学期数学期末考试试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合 A={x∣y=x−2} , B={x∣lnx<1} ,则 A∩B= ( )
A. (2,e) B. [2,e) C. (e,+∞) D. ∅
2.命题“ ∃x>0 , xx2+1>0 ”的否定是( )
A. ∀x>0 , xx2+1>0 B. ∃x>0 , xx2+1<0
C. ∀x>0 , xx2+1≤0 D. ∃x>0 , xx2+1≤0
3.已知 a>0>b 且 a2>b2 ,那么下列不等式中,成立的是( )
A. 1a<1b B. a3
A. 2 B. -2 C. -2或2 D. 3±5
5.设函数 f(x)=x−1x+1 ,则下列函数中为奇函数的是( )
A. f(x−1)−1 B. f(x−1)+1 C. f(x+1)−1 D. f(x+1)+1
6.已知正实数 a , b 满足 a+b=3 ,则 4a+1b 的最小值为( )
A. 1 B. 3 C. 32 D. 9
7.已知函数 f(x) 的图象如图所示,则 f(x) 的解析式可能是( )
A. f(x)=(12+1ex−1)⋅sinx B. f(x)=(12+1ex−1)⋅|cosx|
C. f(x)=(12+1ex−1)⋅cosx D. f(x)=(12+1ex−1)⋅|sinx|
8.设 f'(x) 为奇函数 f(x)(x∈R) 的导函数, f(−2)=0 ,当 x>0 时, xf'(x)−3f(x)<0 ,则使得 f(x)>0 成立的 x 取值范围是( )
A. (−∞,−2)∪(2,+∞) B. (−2,0)∪(2,+∞) C. (−2,0)∪(0,2) D. (−∞,−2)∪(0,2)
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.已知函数 f(x)={log2(x−1),x>12x,x≤1 ,则下面结论成立的是( )
A. f(2)=4 B. f(f(32))=12 C. f(f(1))=0 D. 若 f(a)=2 ,则 a=1
10.已知定义域为 R 的奇函数 f(x) 满足 f(x+1)=−f(x) ,且 f(x)=x2−x(0
C. 函数 f(x) 的图象关于点 (−1,0) 对称 D. f(x) 在区间 (−12,12) 上是单调函数
11.“斐波那契数列”由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契发现,因为斐波那契以兔子繁殖为例子而引人,故又称该数列为“兔子数列”,它在现代物理、准晶体结构、化学.等领域都有直接的应用.斐波那契数列 {an} 满足: a1=1 , a2=1 , an=an−1+an−2(n≥3,n∈N∗) ,记其前 n 项和为 Sn ,则下列结论成立的是( )
A. S8=54 B. a1+a3+a5+a7+⋯+a2019=a2020
C. a2+a4+a6+a8+⋯+a2020=a2021 D. S2020+S2019−S2018−S2017=a2022
12.我们把有限集合 A 中的元素个数用 card(A) 来表示,并规定 card(∅)=0 ,例如 A={1,2,3} ,则 card(A)=3 .现在,我们定义 A∗B={card(A)−card(B),card(A)≥card(B)card(B)−card(A),card(A)
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.不等式 |2x−1| 14.已知函数 f(x) 满足 f(x)=f'(π4)cosx−sinx ,则 f'(π4)= ________.
15.已知不等式 (4x+y)(1x+ay)≥9 对任意正实数 x , y 恒成立,则正实数 a 的取值范围是________.
16.已知从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第一行为1,第二行为3,5,第三行为7,9,11,第四行为13,15,17,19,如图所示,在宝塔形数表中位于第 i 行,第 j 列的数记为 ai,j ,例如 a3,2=9 , a4,2=15 , a5,4=23 ,由此可得 a8,5= ________,若 ai,j=2021 ,则 i−j= ________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知集合 A={x∣x−32−x>0} , B={x∣2m
(2)请在①充分不必要条件 ②必要不充分条件这两个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解决问题.若 x∈A 是 x∈B 的 ▲ 条件,试判断 m 是否存在,若存在,求出 m 的取值范围,若不存在,说明理由.
18.已知数列 {an} 满足 a1=1 , an+1={an+2,n奇数an+1,n偶数 .
(1)记 bn=a2n ,写出 b1 , b2 ,并求数列 {bn} 的通项公式;
(2)求 {an} 的前10项和.
19.已知函数 f(x)=x2ex−ax2−4ax .
(1)若 a=0 ,求 y=f(x) 在 x=1 处的切线方程;
(2)已知函数 y=f(x) 在 x=1 处有极值,求函数的单调递增区间.
20.科技创新是企业发展的源动力,是一个企业能够实现健康持续发展的重要基础.某科技企业2020年最新研发了一款电子设备,通过市场分析,生产此类设备每年需要投人固定成本200万,每生产 x (百台)电子设备,需另投人成本 R(x) 万元,且 R(x)={12x2+30x+150,(10
(2)2020年产量为多少百台时,企业所获利润最大?最大利润是多少?
21.已知数列 {an} 的前 n 项和为 Sn ,且 a1=1 , an+1=Sn+1 .
(1)求数列 {an} 的通项公式;
(2)设 bn=an(Sn+2)(Sn+1+2) ,数列 {bn} 前 n 项和为 Tn ,求证: Tn<16 .
22.已知函数 f(x)=lnx+2−ax−1−a(a∈R) .
(1)讨论函数 f(x) 的单调性;
(2)若 f(x)>0 在 (0,+∞) 恒成立,求整数 a 的最大值.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为 A={x|y=x−2}={x|x⩾2} , B={x|lnx<1}={x|0
【分析】 先利用函数的定义以及指数不等式的解法求出集合A,B,再由集合交集的定义求解即可.
2.【答案】 C
【考点】命题的否定
【解析】【解答】解:由含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,可得
命题“ ∃x>0 , xx2+1>0 ”的否定是“ ∀x>0 , xx2+1⩽0 ”.
故答案为:C.
【分析】 根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.
3.【答案】 C
【考点】不等式的基本性质
【解析】【解答】解:因为 a2>b2 ,所以 |a|>|b| ,又 a>0>b ,所以 a>−b ,即 a+b>0 ,所以 D 选项错误;
A 选项:因为 a>0>b ,所以 1a>0>1b ,所以 A 选项错误;
B 选项:因为 a2>b2 , a>0 ,所以 a3>ab2 ,所以 B 选项错误;
C 选项:因为 a2>b2 , b<0 ,所以 a2b
【分析】 A选项,利用a, b的正负判断即可; B、C选项,利用不等式 a2>b2两边同乘a, b判断;D选项,利用不等式开方性质判断.
4.【答案】 A
【考点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系,等比数列的性质
【解析】【解答】由于 a2 , a10 是方程 x2−6x+4=0 的两根,
所以 a2+a10=6>0,a2⋅a10=4⇒a62=4 ,
由于 a6=a2q4,a10=a6q4 ,所以 a6 为正数,所以 a6=2 .
所以 a3a9a6=a62a6=a6=2 .
故答案为:A
【分析】 根据一元二次方根跟与系数的关系可得a2+a10=6 , 再根据等比数列的性质可得a2⋅a10=4⇒a62=4 ,从而可得 a6=2 , 所以a3a9a6=a62a6=a6可求.
5.【答案】 A
【考点】函数奇偶性的判断
【解析】【解答】由题意可得 f(x)=x−11+x=1−21+x ,
对于A, f(x−1)−1=1−21+(x−1)−1=−2x 是奇函数,A符合题意;
对于B, f(x−1)+1=1−21+(x−1)+1=2−2x 不是奇函数,B不正确;
对于C, f(x+1)−1=1−21+(x+1)−1=−2x+2 ,其定义域不关于原点对称,所以不是奇函数,C不正确;
对于D, f(x+1)+1=1−21+(x+1)+1=2−2x+2 ,其定义域不关于原点对称,不是奇函数,D不正确.
故答案为:A.
【分析】 根据题意,先分析f (x )的对称性,结合函数平移变换的规律依次分析选项,判断选项中函数的对称中心,分析可得答案.
6.【答案】 B
【考点】基本不等式
【解析】【解答】解:由 a+b=3 ,得 13(a+b)=1 ,又 a>0 , b>0 ,
所以 4a+1b=13(a+b)(4a+1b)=13(5+ab+4ba)⩾13(5+2ab⋅4ba)=3 ,
当且仅当 ab=4ba , a=2b ,即 a=29 、 b=19 时,等号成立,所以 4a+1b 的最小值为3.
故答案为:B.
【分析】 由已知可知, 4a+1b=13(a+b)(4a+1b),展开后利用基本不等式即可求解.
7.【答案】 B
【考点】函数的图象
【解析】【解答】由题意可知函数 f(x) 的定义域为 {x|x≠0} ,其图象关于坐标原点对称,故函数 f(x) 是奇函数,
而A中的函数, f(−x)=(12+1e−x−1)⋅sin(−x)=(12+1ex−1)⋅sinx=f(x) 是偶函数,故排除A;
又 f(π)≠0 ,而对于D选项, f(π)=(12+1eπ−1)⋅|sinπ|=0 ,故可排除D;
又当 x∈(0,+∞) 时, f(x)≥0 ,当 x∈(−∞,0) 时, f(x)≤0 ,而对于C选项:当 x∈(0,+∞) 时, 12+1ex−1>0 , cosx 的符号不确定,故排除C.
故答案为:B.
【分析】 由图知,函数f (x)为奇函数,f(π2)=0,f(π) > 0, 逐一排除选项,即可得解.
8.【答案】 D
【考点】函数奇偶性的判断,利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】依题意 f(x) 是定义在 R 上的奇函数,所以 f(0)=0 .
构造函数 g(x)=f(x)x3(x≠0) ,
g(−x)=f(−x)(−x)3=−f(x)−x3=f(x)x3=g(x) ,所以 g(x) 为偶函数.
g'(x)=xf'(x)−3f(x)x4 ,
由于 xf'(x)−3f(x)<0 ,所以当 x>0 时, g'(x)<0 , g(x) 递减,
所以 x<0 时, g(x) 递增.
且 g(2)=g(−2)=f(−2)(−2)3=0 ,
由此画出 f(x) 的大致图象如下图所示,
由于 f(x)>0 ,则当 x>0,x3>0 时, g(x)>0 ,此时 0
综上所述, x 的取值范围是 (−∞,−2)∪(0,2) .
故答案为:D
【分析】 构造函数g (x) ,利用g (x)的导数判断函数g(x)的单调性与奇偶性,求出不等式的解集即可.
二、多选题
9.【答案】 B,C
【考点】函数的值
【解析】【解答】依题意 f(2)=log2(2−1)=0 ,所以A选项错误,
f(32)=log2(32−1)=−1,f(−1)=2−1=12 ,所以B选项正确,
f(1)=21=2,f(2)=0 ,所以C选项正确,
由 2a=1⇒a=1 ,由 log2(a−1)=2⇒a=5 ,所以 a=1 或 5 ,D选项错误.
故答案为:BC
【分析】 由分段函数的解析式,逐个求得函数值,即可得出答案.
10.【答案】 B,C,D
【考点】函数的单调性及单调区间,函数单调性的性质,函数的周期性
【解析】【解答】对于A:函数 f(x) 满足 f(x+1)=−f(x) ,所以 f(x+2)=−f(x+1)=f(x) ,
所以函数 f(x) 周期为 2 的周期函数,所以
f(232)=f(12−12)=f(−12)=−f(12)=−(14−12)=14 , A不正确;
对于B: f(x) 为奇函数且 f(x+1)=−f(x) 即 f(x)=−f(x+1)
因为 −f(x+1)=f(−x−1) ,所以 f(x)=f(−x−1) ,B符合题意;
对于C:由 f(x) 周期为2的周期函数,所以 f(x−2)=f(x) ,即 f(x−2)=−f(−x) ,
所以函数 f(x) 的图象关于点 (−1,0) 对称,C符合题意;
对于D: f(x)=x2−x=(x−12)2−12 在 (0,12) 上单调递减,且 f(x)
所以 f(x) 在区间 (−12,12) 上是单调函数,D符合题意;
故答案为:BCD.
【分析】 根据题意,f(x) 周期为2的周期函数,依次分析选项是否正确,综合可得答案.
11.【答案】 A,B,D
【考点】数列递推式
【解析】【解答】对A, a3=2,a4=3,a5=5,a6=8,a7=13,a8=21 ,∴ S8=54 ,A符合题意;
对B, a1+a3+a5+a7+⋯+a2019=a2+(a4−a2)+(a6−a4)+⋯+(a2020−a2018)=a2020 ,B符合题意;
对C, a2+a4+a6+a8+⋯+a2020=(a3−a1)+(a5−a3)+⋯+(a2021−a2019)=a2021−1 ,C不符合题意;
对D, S2020+S2019−S2018−S2017=2S2019+a2020−2S2017−a2018=2(a2018+a2019)+a2019=a2021+a2020=a2022 ,D符合题意.
故答案为:ABD.
【分析】 由 a1=1 , a2=1 , an=an−1+an−2(n≥3,n∈N∗) , 可计算得出a3 , a4, a5, a6, a7, a8 , 直接计算S8即可;
12.【答案】 B,C,D
【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值
【解析】【解答】对于集合 A ,由 ex+x2−2=0 ,可得 ex=2−x2 ,作出函数 y=ex 与函数 y=2−x2 的图象如下图所示:
所以,函数 y=ex 与函数 y=2−x2 的图象有两个公共点,故 card(A)=2 .
因为 A∗B=|card(A)−card(B)|=1 ,所以, card(B)=1 或 3 .
对于集合 B ,由 (lnx−ax)(x2−aex+1)=0 ,显然 x>0 ,
由 lnx−ax=0 ,可得 a=lnxx ,由 x2−aex+1=0 ,可得 a=1e(x+1x) ,
设 f(x)=lnxx , g(x)=1e(x+1x) ,
则直线 y=a 与函数 f(x) 、 g(x) 在 (0,+∞) 上的图象共有 1 个或 3 个交点,
f'(x)=1−lnxx2 ,当 0
当 x>e 时, f'(x)<0 ,此时函数 f(x) 单调递减, f(x)max=f(e)=1e ,
且当 x>1 时, f(x)>0 .
g'(x)=1e(1−1x2)=x2−1ex2 ,当 0
作出直线 y=a 与函数 f(x) 、 g(x) 在 (0,+∞) 上的图象,如下图所示:
由图象可知,当 a≤0 、 a=1e 或 a=2e 时,直线 y=a 与函数 f(x) 、 g(x) 在 (0,+∞) 上的图象共有1个公共点.
故答案为:BCD.
【分析】数形结合可得card(A)=2 , 根据题中定义可得card(B)=1 或 3 , 设 f(x)=lnxx , g(x)=1e(x+1x) ,分析可知直线 y=a 与函数 f(x) 、 g(x) 在 (0,+∞) 上的图象共有 1 个或 3 个交点,数形结合可得出实数a的取值范围,即可得出结论。
三、填空题
13.【答案】 1
【考点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系,绝对值不等式的解法
【解析】【解答】解: ∵|2x−1| ∴−a<2x−1 又 ∵ 不等式 |2x−1| ∴1−a2=0 且 1+a2=1 ,解得 a=1 ,
设 x1 , x2 为方程 x2−(2a−1)x−2=0 的两根,
∴ 由韦达定理,可得 x1+x2=2a−1=1 .
故答案为:1.
【分析】 将不等式 |2x−1| 14.【答案】−2+1
【考点】导数的运算
【解析】【解答】解: ∵f(x)=f'(π4)cosx−sinx
∴f'(x)=−f'(π4)sinx−cosx ,
∴f'(π4)=−22f'(π4)−22 ,解得 f'(π4)=−12+1=1−2 .
故答案为: 1−2 .
【分析】 根据三角函数的求导公式求导得出f'(x)=−f'(π4)sinx−cosx ,然后将x换上π4即可得出 f'(π4) 的值.
15.【答案】a≥1
【考点】基本不等式
【解析】【解答】解:由 x>0 , y>0 , a>0 ,得 (4x+y)(1x+ay)=4+a+yx+4axy⩾4+a+2yx⋅4axy=4+a+4a ,
当且仅当 yx=4axy ,即 y=2ax 时等号成立,又不等式 (4x+y)(1x+ay)⩾9 对任意正实数 x , y 恒成立,
所以 4+a+4a⩾9 ,即 a+4a−5⩾0 ,解得 a⩾1 或 a<−5 (舍去),所以 a⩾1 .
故答案为: [1,+∞) .
【分析】 由x > 0,y> 0可得(4x+y)(1x+ay)=4+a+yx+4axy⩾4+a+2yx⋅4axy=4+a+4a
,又不等式 (4x+y)(1x+ay)≥9 对任意正实数x, y恒成立,所以4+a+4a⩾9 , 从而解出a的取值范围即可.
16.【答案】 65;20
【考点】归纳推理
【解析】【解答】解:由图表可知:数表为从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第1组1个奇数,第2组2个奇数…第 n 组 n 个奇数,
则前 n 组共 n(n+1)2 个奇数,
则前7组共有 7(7+1)2=28 个奇数,第7最后一个为 (28−1)×2+1=55 ,
又 a8,5 表示第8组的第5个数,所以 a8,5=55+2×5=65
设 2021 在第 n 组中,又2021是从1开始的连续奇数的第1011个奇数,
则有 {n(n−1)2<1011n(n+1)2⩾1011 ,
解得 n=45 ,
即2019在第45组中,
则前44组共990个数,
又第45组中的奇数从右到左,从小到大,
则 2021 为第45组从右到左的第 1011−990=21 个数,
即 2021 为第45组从左到右的第 45−21+1=25 个数,
即 i=45 , j=25 ,
故 i−j=45−25=20 ,
故答案为:65;20.
【分析】 根据所给数表得到规律:数表为从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第1组1个奇数,第2组2个奇数.. .第n组n个奇数,则前n组共n(n + 1)个奇数,奇数行由大到小排列,偶数行由小到大排列,第一空: a8,5 代表第八行第5个奇数,由上述规律即可求出答案;第二空:由等差数列的前n项和公式可得:2021在第n组中,又2021是从1开始的连续奇数的第1011个奇数,则有{n(n−1)2<1011n(n+1)2⩾1011 , 解得n = 45,即2021在第45组中,由归纳推理可得:前44组共990个数,又第44组中的奇数从右到左,从小到大,则2021为第45组从右到左的第1011- 990 = 21个数,即2021为第45组从左到右的45 - 21+ 1= 25个数得解.
四、解答题
17.【答案】 (1)当 m=0 时, B=(0,3) ,又因为 x−32−x>0 等价于 (x−2)(x−3)<0 ,所以 A=(2,3) , CRA=(−∞,2]∪[3,+∞) , ∴CRA∩B=(0,2] ;
(2)若选条件①
∵x∈A 是 x∈B 的充分不必要条件
∴A⊂≠B , ∴{2m
若选条件②.
∵x∈A 是 x∈B 的必要不充分条件
∴B⊂≠A
当 2m≥m+3 ,即 m≥3 时, B=∅ ,成立.
当 2m
∴ 存在 m≥3 .
【考点】交集及其运算,补集及其运算,必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【分析】(1)当m = 0时,求出集合A, B,由此能求出 (∁RA)∩B ;
(2)若选条件①: x∈A是x∈B的充分不必要条件且2m=2与m+3=3不同时成立,由此能求出存在m,m∈[0, 1];若选条件②: x∈A是x∈B的必要不充分条件,当2m≥m+3,即m≥3时, B=∅ ,成立,当2m
∴a2n+2=a2n+3 ,即 bn+1=bn+3 ,且 b1=a2=a1+2=3 ,
∴{bn} 是以3为首项,3为公差的等差数列,
∴b1=3 , b2=6 , bn=3n ;
(2)当 n 为奇数时, an=an+1−2 , ∴{an} 的前10项和为 a1+a2+...+a10
=(a1+a3+...+a9)+(a2+a4+...+a10)
=[(a2−2)+(a4−2)+...+(a10−2)]+(a2+a4+...+a10)
=2(a2+a4+...+a10)−10 ,
由(1)可知, a2+a4+...+a10=b1+b2+...+b5=3×5+5×42×3=45 ,
∴{an} 的前10项和为 2×45−10=80 .
【考点】数列的求和,数列递推式
【解析】【分析】 (1 )直接利用分类法和赋值法的应用求出数列的b1 , b2的值和数列的通项公式;
(2)利用分组法的求和的公式的应用求出结果.
19.【答案】 (1)当 a=0 时, f(x)=x2ex ,则 f'(x)=(x2+2x)ex ,
因此切线斜率 k=f'(1)=3e , 又 f(1)=12×e1=e
即函数图象过点 (1,e) ,因此切线方程为 y−e=3e(x−1) ,即 y=3ex−2e .
(2)f'(x)=(x2+2x)ex−2ax−4a ,
函数 y=f(x) 在 x=1 处有极值,则 f'(1)=0 ,
解得 a=e2 ,故 f'(x)=(x2+2x)ex−ex−2e=(x+2)(xex−e) .
设 ℎ(x)=xex , ℎ'(x)=(x+1)ex ,
可知当时 x<−1 时, ℎ(x)=xex 为递减函数,
且 ℎ(x)<0 ; x>−1 时, ℎ(x)=xex 为递增函数,
故 x=1 为 xex=e 的解,且为唯一的解.
因此, f'(x)>0 时,即 x<−2 或 x>1 时,函数单调递增,
因此,函数的单调递增区间为 (−∞,−2) 和 (1,+∞) .
【考点】函数在某点取得极值的条件,利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】 (1)当a= 0时, f(x)=x2ex ,求导得f' (x),由导数的几何意义可得k切= f' (1),又f(1) = e,即可得出答案;
(2)求导得 f'(x)=(x2+2x)ex−2ax−4a ,若函数y= f(x)在x = 1处有极值,则f' (1)= 0,解得 a=e2 , 进而可得f (x)的解析式,求导,分析f' (x) > 0,即可得出答案.
20.【答案】 (1)由题意知销售额为 0.7×100x=70x 万元
当 10
因此 W(x)={−12x2+40x−350,(10
(2)若 10
若 64≤x<120 时, W(x)=720−2x−1800x−60
600−2(x−60)−1800x−60
≤600−22(x−60)⋅1800x−60=480 ,
当且仅当 2(x−60)=1800x−60 时,即 x=90 时, W(x)max=480 万元.
相比较可得,2020年产量为90(百台)时,企业所获利润最大,最大利润是480万元.
【考点】根据实际问题选择函数类型
【解析】【分析】 (1 )由题意知销售额为 0.7×100x=70x 万元 ,分两种情况:当10
21.【答案】 (1)当 n≥2 时, {an+1=Sn+1an=Sn−1+1 ,两式相减得 an+1−an=an , an+1=2an ,又 a1=1 , a2=a1+1=2 , ∴a2a1=2 .
所以数列 {an} 是首项为1,公比是2的等比数列,所以 an=2n−1 .
(2)Sn=1+2+22+⋯+2n−1=1−2n1−2=2n−1
因为 bn=2n−1(2n+1)(2n+1+1)=12(12n+1−12n+1+1) .
所以 Tn=b1+b2+⋯+bn=12(13−122+1+122+1−123+1+⋯+12n+1−12n+1+1)
=12(13−12n+1+1)=16−12⋅12n+1+1 ,所以 Tn<16 .
【考点】数列的求和,数列递推式
【解析】【分析】 (1)由数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,可得所求;
(2)运用等比数列的求和公式,求得 bn=2n−1(2n+1)(2n+1+1)=12(12n+1−12n+1+1) , 再由数列的裂项相消求和,结合不等式的性质,即可得证.
22.【答案】 (1)函数 f(x) 的定义域为 (0,+∞) .
因为 f(x)=lnx+2−ax−1−a ,
所以 f'(x)=1x+a−2x2=x+a−2x2 .
当 a−2≥0 ,即 a≥2 时, f'(x)>0 ;
当 a−2<0 ,即 a<2 时,
由 f'(x)>0 得 x>2−a , f'(x)<0 得 0
当 a<2 时, f(x) 在 (0,2−a) 上单调递减,在 (2−a,+∞) 上单调递增;
(2)因为 f(x)>0 ,即 lnx+2−ax−1−a>0 ,
所以 xlnx+2−x>(1+x)a .
所以 a
令 ℎ(x)=x+lnx−2 ,则 ℎ'(x)=1+1x=x+1x ,
因为 x>0 ,
所以 ℎ'(x)>0 ,
所以 ℎ(x) 在 (0,+∞) 上单调递增,
因为 ℎ(1)=−1<0 , ℎ(2)=ln2>0 ,
所以存在 x0∈(1,2) 满足 ℎ(x0)=0 ,
即 x0+lnx0−2=0 .
当 1
所以 g(x) 在 (1,x0) 上单调递减,在 (x0,+∞) 上单调递增,
所以 g(x)min=g(x0)=x0lnx0+2−x0x0+1=x0(2−x0)+2−x0x0+1=2−x0 ,
所以 a<2−x0 ,
因为 1
【考点】函数恒成立问题,利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值
【解析】【分析】 (1)求出f (x)的定义域,求出f' (x), 通过研究f' (x)的正负,确定函数f (x )的单调性即可;
(2)将不等式恒成立转化为 a
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山东省德州市2020-2021学年高二下学期期末考试 数学试卷: 这是一份山东省德州市2020-2021学年高二下学期期末考试 数学试卷,共10页。试卷主要包含了命题“,”的否定是,已知正实数,满足,则的最小值为,已知函数,则下面结论成立的是等内容,欢迎下载使用。
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