辽宁鞍山市重点高中2025-2026学年高二下学期5月期中考试数学试卷
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2025-2026 学年高二下学期 5 月期中考试数学试题
单选题
若lim f 2 2x f 2 6 ,则 f 2 ( )
x0x
A.3B. 3C.6D. 6
已知等比数列an 的公比不为 1,且a4 , a3 , a5 成等差数列,则数列an 的公比为( )
2
1
1
2
D.2
记等差数列an 的前n 项和为Sn , a3 a7 6, a11 17 ,则S15 ( )
A.140B.150C.160D.170
若数列an 的前n 项和为Sn ,且满足a1 2 , a2 3 , an an2 an1 ,则S2026 的值为()
A.0B.3C.4D.5
已知函数 y xf x 的图象如图所示(其中 f x 是函数 f x 的导函数),下面四个图象中 y f x 的图象大致是()
B.C.D.
设S 是等差数列a 的前n 项和,若 S5 1 ,则 S10 ( )
n
A. 3
7
n
B. 3
10
S10
4
C. 4
9
S20
D. 1
4
已知函数 f x aex ln x 在区间1, 2 上单调递增,则 a 的最小值为( ).
A. e2
B.eC. e1
D. e2
已知ex sin x ax 1 对任意 x 0, 恒成立,则实数a 的取值范围为( )
A. , 2
B.2,
C.,1
D.1,
多选题
设an 是等差数列, Sn 是其前n 项的和,且S5 S6 , S6 S7 S8 ,则下面结论正确的是()
a7 0
d 0
S6 与S7 均为Sn 的最大值D.满足Sn 0 的n 的最小值为 14 10.记Sn 为数列an 的前n 项和.已知Sn 2an n ,则( )
a1 1
数列an 1为等比数列
S2025 2026 a2026
an an1
已知函数 f x ex ln x 1 1, g x ln x ax ,对x 1, ∞, x 0, ∞ ,使得 f x g x 成
1212
立.下列结论正确的是( )
x0 0, 2,使得 f x0 0
C. a 的取值范围为1 , ∞
函数 y f x 的最小值为 0
D.过0, 0 作 y f x 的切线,有且只有一条
填空题
e
数列an 满足a1 1,an1 an 2n ,则a5 .
已知函数 f x x3 2ax2 a2 x 在 x 1 处取得极小值,则a .
已知函数 f x ex2 x ln x 1 1 a 1 x2 ,若对任意 x , x 0, ,且 x
x ,都有
21 212
f x1 f x2 ln a 恒成立,则实数a 的取值范围是.
x1 x2
解答题
上映天数 x
4
7
9
10
15
累计票房 y
20
40
60
80
100
某影视数据平台对最近上映的电影《飞驰人生 3》进行票房调研,记录了其上映后的累计票房情况.累计票房 y (单位:千万元)与上映天数 x (单位:天)的数据如下表所示:
利用表中的数据,计算相关系数r (结果精确到 0.01),并推断两个变量的线性相关程度;
求 y 关于 x 的经验回归方程,并预测上映 40 天时的累计票房(结果精确到 0.01).
n
xi yi nxy
n
参考公式:经验回归方程 yˆ bˆx aˆ ,其中b‸ i1 , aˆ y b‸ x ,相关系数
n
xi yi nxy
i1
5
x2 nx2
165
i
55
n
x nx
2
2
i1
i
n
y ny
2
2
i1
i
r i1 .参考数据: x y
3200 , x2 471, y2 22000 ,
12.845 .
i i
i1
i
i1
i
i1
n
n
422nn
已知等差数列a 的前n 项和为S ,且S
4S , a
2a
1, n N .b 是正项等比数列,且
n
a1 b1 , a5 b3 .
求数列an ,bn 的通项公式;
令cn an bn ,求数列cn 的前n 项和Tn .
已知函数 f x 2x3 3x2 12x 5 x R
求函数 f x 的图象在点1, f 1 处的切线方程;
求函数 f x 在区间0, 3 的最大值和最小值;
若曲线 y f x 与直线 y c 有 3 个不同的交点,求实数c 的取值范围.
已知公差不为零的等差数列an 满足a1 1,且a2 , a4 , a8 成等比数列.
求数列an 的通项公式;
证明: ln an an 1 ;
若数列b 满足b anan1 ,证明: 1 1 1 1 1 1 1 1 e2 (e 为自然对数的底).
nn2
b
b
b b
1
2
3 n
已知函数 f (x) ax2 (a 2)x ln x .
讨论 f ( x) 的单调性;
若 f ( x) 有两个零点, f (x) 为 f ( x) 的导函数.
求实数a 的取值范围;
记 f ( x) 较小的一个零点为 x0 ,证明: x0 f (x0 ) 2 .
1.B
借助导数定义计算即可得.
【详解】 f 2 lim f 2 2Δx f 2 1 lim f 2 2Δx f 2 1 6 3 .
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
C
C
D
C
A
ACD
BC
题号
11
答案
ABD
2.A
Δx0
2 2Δx 22 Δx0Δx2
设等比数列an 的公比为q ,根据题意,列出方程,得到q2 q 2 0 ,即可求解.
【详解】设等比数列an 的公比为q ,其中q 1 且q 0 ,
因为a , a , a 成等差数列,可得2a a a ,所以2a q2 a q3 a q4 ,
4 3 5
345
111
又因为q2 0 ,可得q2 q 2 0 ,解得q 2 或q 1 (舍去),所以等比数列an 的公比为2 .
3.B
根据等差数列的性质,求得a5 3 ,得到a1 a15 a5 a11 20 ,结合等差数列的求和公式,即可求解.
【详解】因为a3 a7 6 ,可得 a3 a7 2a5 6 ,可得a5 3 ,
又因为a11 17 ,由等差数列的性质,可得a1 a15 a5 a11 3 17 20 ,
所以S15
15(a1 a15 ) 15(a5 a11 ) 15 20 150 .
222
4.C
根据题意,求得数列前 7 项的值,得到数列是周期为 6 的数列,结合前六项的和为 0,即可求解.
【详解】方法一:
数列an 的前n 项和为Sn ,且满足a1 2 , a2 3 , an an2 an1 ,可得
a3 a2 a1 1 , a4 a3 a2 2 , a5 a4 a3 3 , a6 a5 a4 1 ,
a7 a6 a5 2 , a8 a7 a6 3 ,L ,
所以数列an 是周期为 6 的数列,其中a1 a2 a3 a4 a5 a6 0 ,
所以S2026 S33764 S4 a1 a2 a3 a4 4 . 故 C 选项正确.
方法二:
由an an2 an1 可得an2 an1 an ,则数列前n 项和Sn 满足:
Sn a1 a2 a3 a4 L an1 an
a1 a2 a2 a1 a3 a2 L an2 an3 an1 an2
a2 an1
所以Sn a2 an1 n 2 .
又因为an2 an1 an an an1 an an1 an4 an4 ,即an6 an n N .
所以数列an 是周期为 6 的数列,故S2026 a2 a2025 a2 a33763 a2 a3 4 . 故 C 选项正确. 5.C
【详解】由导数与单调性的关系判断即可.由函数 y xf x 的图象可知:
当 x 1时, xf x 0 , f x 0 ,此时 f x 单调递增;
当1 x 0 时, xf x 0 , f x 0 ,此时 f x 单调递减;当0 x 1时, xf x 0 , f x 0 ,此时 f x 单调递减;当 x 1 时, xf x 0 , f x 0 ,此时 f x 单调递增. 6.D
根据题意及等差数列的片段和性质,设S5 t t 0 ,从而求出S10 4t , S20 16t ,进而即可得到答案.
【详解】由等差数列的片段和性质知S5 , S10 S5 , S15 S10 , S20 S15 ,···是等差数列,
S
5
由 S5 1 ,不妨设S
104
t t 0 ,则S10
4t ,
所以S5 , S10 S5 , S15 S10 , S20 S15 ,···,依次为t , 3t , 5t , 7t ,···,
所以S20 t 3t 5t 7t 16t ,
所以 S10
S20
4t 16t
1 . 4
7.C
根据 f x aex 1 0 在1, 2 上恒成立,再根据分参求最值即可求出.
x
【详解】依题可知, f x aex 1 0 在1, 2 上恒成立,显然a 0 ,所以 xex 1 ,
xa
设 g x xex , x 1, 2 ,所以 g x x 1ex 0 ,所以 g x 在1, 2 上单调递增,
g x g 1 e ,故e 1 ,即a 1 e1 ,即 a 的最小值为e1 .
ae
故选:C.
8.A
令 f x ex sin x ax 1, x 0 ,由题意可知: f x 0 对任意 x 0, 恒成立,且 f 0 0 ,可得
f 0 2 a 0 ,解得a 2 ,并代入检验即可.
【详解】令 f x ex sin x ax 1, x 0 ,则 f x e x cs x a ,由题意可知: f x 0 对任意 x 0, 恒成立,且 f 0 0 ,
可得 f 0 2 a 0 ,解得a 2 ,若a 2 ,令 g x f x, x 0 , 则 g x ex sin x 1 sin x 0 ,
则 g x 在0, 上递增,可得 g x g 0 2 a 0 ,即 f x 0 对任意 x 0, 恒成立,
则 f x 在0, 上递增,可得 f x f 0 0 ,
综上所述: a 2 符合题意,即实数a 的取值范围为, 2 .
故选:A.
ACD
【详解】A 选项:因为a7 S7 S6 0 ,所以 A 正确;
B 选项:因为a6 S6 S5 0 , a7 S7 S6 0 ,所以d a7 a6 0 ,所以 B 错误;
C 选项:因为d 0 ,an 是一个递减等差数列,当n 7 时, an 0 ,所以当n 7 时, Sn1 Sn ,故S6 与S7
均为Sn 的最大值,故 C 选项正确;
D 选项:因为S
n a1 an , a a
2a
0 ,所以S
13a1 a13 13a
0 ,而
n21137
1327
S 14 a1 a14 7 a
a 7a
0 ,所以满足S 0 的n 的最小值为 14,故 D 选项正确.
142
BC
788n
令n 1 代入可得 A;利用an 与Sn 关系,结合等比数列定义可得 B;求出数列an 的通项公式后,代入计算即可得 C;借助作差法即可得 D.
【详解】对 A:当n 1 时, S1 2a1 1,故a1 1 ,故 A 错误;
对 B:当n 2 时, Sn1 2an1 n 1 ,
则Sn Sn1 an 2an n 2an1 n 1 2an 2an1 1 ,
nn
即an 2an1 1 ,即有an 1 2 an1 1 ,又a1 1 11 2 , 故数列an 1是以2 为首项, 2 为公比的等比数列,故 B 正确;对 C:由 B 得: a 1 2 2n1 2n ,故a 2n 1 ,
202520252026
则S 2a 2025 2 1 22025 2025 1 22026 2026 2026 a,故 C 正确;
n1n
对 D: a a 2n1 1 2n 1 2n 0
,故an an1 ,故 D 错误.
ABD
A:通过求导利用函数的单调性来判断; B:通过求导从而找出函数的最值; C:通过将不等式转化为小于一个定值,在根据函数的性质进行求解; D:通过求导得到切线方程,构建辅助函数,通过求辅助函数的零点来解答.
【详解】选项 A: f x ex ln x 1 1,求导可得 f x ex
1
x 1 ,
因为 y e x 在1, ∞ 上单调递增,
1
x 1
在1, ∞ 上单调递增,
所以 f x ex
1
x 1
在1, ∞ 上单调递增,
当 x 0, 2时, f 0 e0
1
0 1
0 ,所以x0
0, 2,使得 f x0 0 ,即 A 正确;
选项 B:由 A 可知,当1 x 0 时, f x 0 , f x 单调递减,
当 x 0 时, f x 0 , f x 单调递增,
所以 f x 在 x 0 处取得最小值 f 0 e0 ln 0 1 1 0 ,即 B 正确;
min
选项 C:由 B 可知, f x 0 ,由题意可知, x1 1, , x2 0, ∞ ,使得 f x1 g x2 ,等价于 f x 的最小值大于或等于 g x 的最小值,
对于函数 g x ln x ax, x 0 ,当 x 0 时, g x ∞,
因此无论a 取什么值,都x 0, ∞ ,使得 g x 0 ,所以a 的取值范围为R ,即 C 错误;
选项 D:设切点坐标为x , ex0 ln x
1 1 ,切线斜率为 f x ex0 1 ,
000
0
切线方程为 y ex0 ln x 1 1 ex0 1 x x ,
x0 1
0
x 1 0
因为切线经过0, 0 ,所以代入可得0 ex0 ln x
1 1 ex0 1 0 x ,
化简可得 x
1ex0 ln x
1 1
0
0 ,
x0
1 0
x
0
001
设函数h x x 1ex ln x 1
1
x 1
, x 1 ,
求导可得h x xex 1 1
x 1 ,
x 1
x 12
x e
2
x 1
因为当 x 1 时, ex
1
x 12
0 恒成立,
所以当1 x 0 时, h x 0 , h x 单调递减,当 x 0 时, h x 0 , h x 单调递增,
因为当 x 0 时, h x 取到极小值h 0 0 ,
所以h x 只有一个零点0 ,即只有 x 0 时, x
1ex0 ln x
1 1
0 成立,
000
x0 1
因此过点0, 0 作 y f x 的切线,有且只有一条,D 正确. 12.21
【详解】试题分析:由an1 an 2n 可得, a2 a1 2 1, a3 a2 2 2, a4 a3 2 3,L, an an1 2 n 1 ,
以上各式相加可得a a 2 1 2 3 L n 1 2 n 11 n 1 n2 n ,
n12
1
5
所以an n2 n a n2 n 1,所以a 52 5 1 21.
考点:1 累加法求数列通项公式;2 等差数列的前n 项和.
13.1
求导,令 f 1 0 ,求出a 的值,再将a 的值代回 f x 中,再根据 f x 的符号判断 f x 在 x 1 处是否取得极小值即可得到答案.
【详解】由 f x x3 2ax2 a2 x ,则 f x 3x2 4ax a2 ,
又 f x 在 x 1 处取得极小值,则 f 1 3 4a a2 0 ,解得a 3 或a 1 ,当a 3 时, f x 3x2 12x 9 3 x 3 x 1 ,
则若 x ∞,1 时, f x 0 ,此时 f x 单调递增;若 x 1, 3 时, f x 0 ,此时 f x 单调递减,此时 f x 在 x 1 处取得极大值,不满足条件;
当a 1 时, f x 3x2 4x 1 3x 1 x 1 ,
则若 x 1 ,1 时, f x 0 ,此时 f x 单调递减;若 x 1, ∞ 时, f x 0 ,此时 f x 单调递增,
3
此时 f x 在 x 1 处取得极小值,满足条件.综上所述, a 1 .
14. 0, 1
e
令 F x f x ln a•x ,由题意可得函数 F x 在0, ∞ 上单调递增,即 F x 0 在0, ∞ 上恒成立,令
g x x ln x
,F x 0
可化为
g ex2 g ax
,根据
g x
的单调性得到a
ex2
x
x2
e
,令h x
x
,求出
h x
的最小值即可求出答案.
【详解】 f x1 f x2 ln a 可化为 f x1 ln a•x1 f x2 ln a•x2 0 ,
x1 x2
x1 x2
令 F x f x ln a•x ,则不等式可化为 F x1 F x2 0 ,
x1 x2
所以函数 F x f x ln a•x 在0, ∞ 上单调递增,
F x ex2 ln x 2 a 1 x ln a ex2 x 2 ln x ln a ax
ex2 ln ex2 ax ln ax,
所以 F x ex2 ln ex2 ax ln ax 0 在0, ∞ 上恒成立,令 g x x ln x ,则 g ex2 g ax 在0, ∞ 上恒成立,
易知 g x x ln x 在0, ∞ 上单调递增,
ex2
则ex2 ax 在0, ∞ 上恒成立,即a 在0, ∞ 上恒成立,
x
ex2
ex2 x 1
令h x , h x ,
xx2
当 x 0,1 时, h x 0 ,所以函数h x ex2 在0,1 上单调递减,
x
当 x 1, 时, h x 0 ,所以函数h x ex2 在1, 上单调递增,
x
所以当 x 1 时, h x 取得最小值,最小值为h 1 1 ,
e
所以0 a 1 ,
e
所以实数a 的取值范围是 0, 1 .
e
15.(1) r 0.97 ,两个变量具有很强的线性相关程度
(2) yˆ 250 x 90 ,预测上映 40 天时的累计票房为294.85 千万元
3311
先计算 x, y ,代入相关系数公式计算即可;
先计算b‸ 和a‸ ,进而得经验回归方程,令 x 40 ,代入回归方程即可求解.
【详解】(1)由题意得, x 4 7 9 10 15 9 , y 20 40 60 80 100 60 ,
55
555
x y 3200 , x2 471, y2 22000 ,
i i
i1
i
i1
n
i
i1
xi yi nxy
n
x2 nx2y2 ny2
i1
i
i
n
i1
471 5 92 22000 5 602
则r i1
3200 5 9 60
66 4000
500
500
25
2 12.845
0.97 ,
40 165
所以两个变量具有很强的线性相关程度.
n
xi yi nxy3200 5 9 60500250
(2)由题意得, b‸ i 1 ,
n
i 1
x2 nx2
471 5 92
i
6633
aˆ y b‸ x 60 250 9 90 ,
3311
所以经验回归方程为 yˆ 250 x 90 ,
3311
令 x 40 ,得 yˆ 250 40 90 9730 294.85 (千万元),
331133
所以预测上映 40 天时的累计票房为294.85 千万元.
16.(1) an 2n 1, bn 3n1
23n 1
(2) Tn n 2
利用等差数列的通项公式和前n 项和公式列出方程求解可得数列an , 的通项公式,利用等比数列通项公式可得bn ,
利用等差数列和等比数列的前n 项和公式求解即可.
【详解】(1)设等差数列an 的公差为d ,
4a1 6d 4 2a1 d
a1 1
则a 2n 1 d 2a 2 n 1 d 1,解得d 2 ,
11
所以an 1 n 1 2 2n 1 ;
b a 1, b a 9 ,所以q2 b3 9 ,又q 0 ,所以q 3, b 3n1 .
b
1135n
1
c a b 2n 1 3n1
nnn
1 2n 1 n
11 3n
3n 1
T 1 3 5 L 2n 1 1 3 32 L 3n1 n2
n21 32
17.(1) y 12 x 4
最大值为 5,最小值为15 .
15,12
【详解】(1) f x 2x3 3x2 12x 5 ,求导可得 f x 6x2 6x 12 ,当 x 1 时, f 1 12 , f 1 8 ,
所以函数 f x 的图象在点1, f 1 处的切线方程为 y 8 12 x 1 ,即 y 12 x 4 .
(2) f x 6x2 6x 12 6 x 2 x 1 ,令 f x 0 ,解得 x 2 或 x 1 ,
当 x 在区间0, 3 上变化时, f x, f x 的变化情况如表所示:
所以当 x 0 时, f x 在区间0, 3 上取得最大值 f 0 5 ,当 x 2 时, f x 在区间0, 3 上取得最小值 f 2 15 .
由(2)可知,当 x 1时, f x 0 , y f x 单调递增;当1 x 2 时, f x 0, y f x 单调递减;
当 x 2 时, f x 0, y f x 单调递增, 所以 f x 在 x 1 处取得极大值 f 1 12 , f x 在 x 2 处取得极小值 f 2 15 ,
因为当 x 时, f x ∞,当 x 时, f x ∞,
所以若曲线 y f x 与直线 y c 有 3 个不同的交点,则c 需介于极大值和极小值之间,因此c 的取值范围为15,12 .
n
18.(1) a n n N*
证明见解析
证明见解析
由等差数列的通项公式及等比数列的性质即可求解,进而可得通项公式;
设 f (x) ln x x 1,求导,可得 f ( x) 的单调性,进而可得结论;
x
0
0, 2
2
2, 3
3
f x
-12
0
24
f x
5
单调递减
15
单调递增
4
1
1
1
由题意需证ln 1
1
b
1
L1
b
2
2 ,由(2)可得ln1 an an ,利用放缩法与裂项相消法
bn
可证结论.
【详解】(1)设等差数列a 公差为d (d 0), a 1, a , a , a 成等比数列,则a2 a a ,
n124 8428
n
所以(1 3d )2 (1 d )(1 7d ) ,解得d 1 或d 0 (舍去),所以a n n N* ;
设 f (x) ln x x 1, f (x) 1 1 0 ,当 x 1时, f (x) 0, f (x) 单调递减,
x
f (x)max f (1) 0 ,所以ln x x 1 0 ,由(1)可知an 1,则有ln an an 1 0 ,所以不等式ln an an 1 恒立.
因为1 1 1 1 L1 1 0 ,所以要证1 1 1 1 L1 1 e2 ,
b
b b
b
b b
1 2 n
1 1 1
1
2 n
只需证: ln 1 b 1 b L1 b
2 ,
1 2
n
根据(2)可知ln an an 1 ,那么ln1 an an ,
1 1
1 1 1
1 111
ln 1 b 1 b
L1 b ln 1 b ln 1 b
L ln 1 b b b
L
b
1
2
n
1 2
n 12n
2
22
2 1 1
1
a aa aa a
1 22 3n (n 1)
1223
nn1
21
1 11 1
1 2 1
1 2 ,
2 23 nn 1
n 1
所以1 1 1 1 L1 1 e2 .
b b b
1 2 n
19.(1)答案见解析 (2)(i) 0,1 ;(ii)证明见解析
【详解】(1)函数 f x 的定义域为0, ∞ , f x 2ax a 2 1 ax 12x 1 ,
xx
①当a 0 时, f x 0 ,函数 f x 在0, ∞ 单调递减;
②当a 0 时,令 f x 0 ,解得 x 1 ,
a
当 x 0, 1 时, f x 0 ,函数 f x 单调递减;
a
当 x 1 , 时, f x 0 ,函数 f x 单调递增.
a
综上所述,当a 0 时,函数 f x 在0, ∞ 单调递减;
当a 0 时,函数 f x 在 0, 1 上单调递减,在 1 , 单调递增.
a a
(2)(i)若a 0 ,由(1)知, f x 至多有一个零点;
若a 0 ,由(1)知,当 x 1 时, f x 取得最小值,最小值为 f 1 1 1 lna .
a
a
a
因为当 x 1 , 时, f x1 1 lna, ;
aa
当 x 0, 1 时, f x1 1 lna, ,
a a
a
所以函数 f x 有两个零点当且仅当 f 1 0 .
设 g a lna 1 1,函数 g a 在0, ∞ 单调递增.
a
因为 g 1 0 , g a 0 的解集为a 0,1 .
综上所述, a 的取值范围是0,1 .
0
(ii)因为 f x x2 xa 2x lnx ,由 f 1 2a 2 0 ,结合(i)知0 x 1,要证 x0 f x0 2 ,即证2x0 1ax0 1 2 ,即ax0 2x0 1 2x0 1,
当0 x 1 时,因为ax 2x 1 0 , 2x 1 0 ,不等式恒成立;
02000
当 1 x 1时,由 f x 0 得ax x
1 lnx 2x .
200
0000
即证2x0 1lnx0 2x0 2x0 1 x0 1 .
2x0 1 x0 1
2x2 x
11
即证lnx0 2x0 00 x0 .
2x0 12x0 12x0 1
00
即证lnx x 1
0 .
2x0 1
1
1
p x 1 12 1 12 0
设 p x lnx x
, x ,1 ,由
x2x 12x
12,
2x 1
2
2 1
2
所以 p x 在 1 ,1 单调递增.所以 p x p 1 ln2 1 0 ,故原不等式成立.
2
2
所以 x0 f x0 2 .
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