1、模块综合测评(一) (满分:150分时间:120分钟)一、选择题(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在数列an中,a12,an1anln,则an等于()A2ln nB2(n1)ln nC2nln n D1nln nA因为an1anln ln(n1)ln n,所以a2a1ln 2ln 1,a3a2ln 3ln 2,a4a3ln 4ln 3,anan1ln nln(n1)(n2)把以上各式分别相加得ana1ln nln 1,则an2ln n(n2),且a12也适合,因此an2ln n(nN)2已知函数f(x),则函数在x1处的切线方程是()A
2、2xy10 Bx2y20C2xy10 Dx2y20A由f(x),得f(x),又f(1)1,f(1)2因此函数在x1处的切线方程为y12(x1),即2xy103已知函数f(x)的导函数是f(x),且满足f(x)2xf(1)ln ,则f(1)()AeB2C2DeB由已知得f(x)2f(1),令x1得f(1)2f(1)1,解得f(1)1,则f(1)2f(1)24在数列an中,若a11,a23,an2an1an(nN),则该数列的前100项之和是()A18 B8 C5 D2Ca11,a23,an2an1an(nN),a3312,a4231,a5123,a6312,a7231,a8123,a9312,a
3、n是周期为6的周期数列,1001664,S10016(132132)(1321)55函数yf(x)的导函数yf(x)的图象如图所示,则函数yf(x)的图象可能是()ABCDD设导函数yf(x)与x轴交点的横坐标从左往右依次为x1,x2,x3,由导函数yf(x)的图象易得当x(,x1)(x2,x3)时,f(x)0(其中x10x20,由f(x)x0,得0x3因为函数f(x)在区间a1,a1上单调递减,所以 解得11,且x0,所以排除选项D当x0时,由经典不等式x1ln x(x0),以x1代替x,得xln(x1)(x1,且x0),所以ln(x1)x1,且x0),即x0或1x0时,均有f(x)1的n的
4、可能取值为()A4 B5 C6 D7CD数列an是各项均为正数的等比数列,且a2a4a3,aa3,a31又q1,a1a21(n3),TnTn1(n4,nN),T11,T2a1a21,T3a1a2a3a1a2T21,T4a1a2a3a4a11,故n的最小值为612设函数f(x)是函数f(x)(xR)的导函数,若f(x)f(x)2x3,且当x0时,f(x)3x2,令F(x)f(x)x3,则下列结论正确的是()AF(x)为偶函数BF(x)为奇函数CF(x)在(0,)上为增函数D不等式f(x)f(x1)3x23x1的解集为ACDF(x)f(x)x3,则F(x)f(x)3x2,由f(x)f(x)2x3,
5、可得F(x)F(x),故F(x)为偶函数,又当x0时,f(x)3x2,即F(x)0,F(x)在(0,)上为增函数不等式f(x)f(x1)3x23x1可化为f(x)x3f(x1)(x1)3,F(x)F(x1),F(|x|)F(|x1|),由函数的单调性可知|x|x1|,解得x三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分请把正确的答案填在题中的横线上)13设f(x)ln(32x),则f(1)_,其在x1处的切线方程是_22xy20f(x),所以f(1)2,其在x1处的切线方程是2xy2014已知数列an的通项公式为an2nn,若数列an的前n项和为Sn,则S8_546由an2nn,可得S8(2
6、222328)(128)54615若函数f(x)ex(exm)mx有两个不同的零点,则实数m的取值范围是_(1,)法一:f(x)e2xmexmx,f(x)2e2xmexm2e2xm(ex1),显然m0时,f(x)0,f(x)在(,)上单调递增,f(x)至多只有一个零点,不符合题意;m0时,yf(x)2e2xmexm,令tex,t0,则y2t2mtm,易知,函数在(0,)上有且仅有一个零点,记为t0,设t0e,则2emem0,t(0,t0)时,y0,即x(,x0)时,f(x)0,t(t0,)时,y0,即x(x0,)时,f(x)0,f(x)在(,x0)上单调递减,在(x0,)上单调递增,又x时,f
7、(x),x时,f(x)f(x)有两个不同零点,f(x)minf(x0)emem0,又由得m,代入式得:e(ex0)0,即e2x010,记g(x)ex2x1,g(x)ex20,g(x)在(,)上单调递增,又g(0)0,x00,t0e1,m1,m的取值范围为(1,)法二:当m0时,f(x)e2x0恒成立,f(x)无零点,不符合题意;当m0时,令f(x)0得e2xmexmx0,(exx)me2x,记g(x),g(x)记h(x)ex2x1,h(x)ex20恒成立,h(x)在(,)上单调递减,又h(0)0,x(,0)时,h(x)h(0)0,g(x)0,x(0,)时,h(x)h(0)0,g(x)0,g(x
8、)在(,0)上单调递增,g(x)在(0,)上单调递减,又x时,g(x);x时,g(x)0,g(0)1,f(x)有两个不同零点,y与g(x)有两个不同交点,01,m116已知f(x)aln xx2(a0),若对任意两个不相等的正实数x1,x2,都有2恒成立,则a的取值范围为_1,)对任意两个不相等的正实数x1,x2,都有2恒成立,则当x0时,f(x)2恒成立,f(x)x2在(0,)上恒成立,则a(2xx2)max1四、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(本小题满分10分)已知an是各项均为正数的等比数列,a12,a32a216(1)求an的通项公
9、式;(2)设bnlog2an,求数列bn的前n项和解(1)设an的公比为q,由题设得2q24q16,即q22q80解得q2(舍去)或q4因此an的通项公式为an24n122n1(2)由(1)得bn(2n1)log222n1,因此数列bn的前n项和为132n1n218(本小题满分12分)求函数f(x)的单调区间解f(x)(x0)设h(x)ln x1(x0),则h(x)0,所以h(x)在(0,)上单调递减由h(1)0知,当0x0,所以f(x)0;当x1时,h(x)0,所以f(x)2 020成立的最小正整数n的值解(1)令n1,得a12a2a30,解得a25由an2an1an20知,an2an1an
10、1ana2a12故数列an是首项a13,公差d2的等差数列于是an2n1所以bna2n12n1(2)由(1)知bn2n1,于是数列bn的前n项和Tnb1b2bn(21222n)nn2n1n2令f(x)2x1x2,则f(x)2x1ln 210,所以f(x)是关于x的单调递增函数又f(9)210921 031,f(10)2111022 056,故使b1b2bn2 020成立的最小正整数n的值是1020(本小题满分12分)设an是等差数列,bn是等比数列,公比大于0已知a1b13,b2a3,b34a23(1)求an和bn的通项公式;(2)设数列cn满足cn 求a1c1a2c2a2nc2n(nN)解(
11、1)设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q(q0)依题意,得 解得 故an33(n1)3n,bn33n13n(2)a1c1a2c2a2nc2n(a1a3a5a2n1)(a2b1a4b2a6b3a2nbn)(631123218336n3n)3n26(131232n3n)记Tn131232n3n,则3Tn132233n3n1,得,2Tn332333nn3n1n3n1所以a1c1a2c2a2nc2n3n26Tn3n23(nN)21(本小题满分12分)设函数f(x)ax2aln x,g(x),其中aR,e2.718为自然对数的底数(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:当x1时,g(x)0解
12、(1)由题意得f(x)2ax(x0)当a0时,f(x)0时,由f(x)0有x,当x时,f(x)0,f(x)单调递增(2)令s(x)ex1x,则s(x)ex11当x1时,s(x)0,所以s(x)s(1),即ex1x,从而g(x)022(本小题满分12分)已知函数f(x)ln xx2ax,aR(1)证明ln xx1;(2)若a1,讨论函数f(x)的零点个数解(1)令g(x)ln xx1(x0),则g(1)0,g(x)1,当x(0,1)时,g(x)0,函数g(x)单调递增;x(1,)时,g(x)0令2xax010,解得x0(负值舍去),在(0,x0)上,f(x)0,函数f(x)单调递增;在(x0,)上,f(x)1时,f(1)a10,f ln 10,f(2a)ln 2a2a22a12a221时,函数f(x)有两个零点