1、模块综合测评(二)(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,只有一个选项是符合题目要求的)1已知数列an的前n项和为Sn,且Sn2(an1),则a3等于()A8B4C2D1A由题可知Sn2(an1),所以S1a12(a11),解得a12又S2a1a22(a21),解得a24又S3a1a2a32(a31),解得a382在等差数列an中,a21,a65,则an的前7项和S7()A15 B21 C24 D35 B因为a21,a65,所以a1a7a2a66,所以数列的前7项和S76213以下运算正确的个数是();(cos x)sin x
2、;(2x)2xln 2;(lg x)A1 B2 C3 D4B,(cos x)sin x,(2x)2xln 2,(lg x)综上可得正确4设曲线yaxex1在点x1处的切线方程为y2x,则a()A0 B1 C2 D3Dyaex1,y|x1a12,则a35已知f(x)为R上的可导函数,且xR,均有f(x)f(x),则有()Ae2 021f(2 021)f(0),f(2 021)e2 021f(0)Be2 021f(2 021)f(0),f(2 021)e2 021f(0)Ce2 021f(2 021)f(0),f(2 021)e2 021f(0)De2 021f(2 021)f(0),f(2 02
3、1)e2 021f(0)D构造函数h(x),则h(x)0,即h(x)在R上单调递减,故h(2 021)h(0),即e2 021f(2 021)f(0);同理,h(2 021)h(0),即f(2 021)e2 021f(0),故选D6(2020全国卷)在数列an中,a12,amnaman,若ak1ak2ak1021525,则k()A2 B3 C4 D5C令m1,则由amnaman,得an1a1an,即a12,所以数列an是首项为2、公比为2的等比数列,所以an2n,所以ak1ak2ak10ak(a1a2a10)2k2k1(2101)2152525(2101),解得k4,故选C7已知数列an的前n
4、项和为Sn,a11,Sn2an1,则Sn()A2n1 B C DB由Sn2an1得,Sn2(Sn1Sn),整理得3Sn2Sn1,又S110,所以Sn是以1为首项,为公比的等比数列,所以Sn8若函数f(x)x3axb的单调递减区间为(1,1),则()Aa3,b0 Ba3,bRCa3,b0 Da3,bRDf(x)3x2a,依题意,方程3x2a0的根为1,a3,bR二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对得3分)9已知an是等比数列,下列结论错误是()A若a1a2,则a4a5B若a1a2,则a3a4C若S3S2
5、,则a1a2D若S3S2,则a1a2ACD等比数列an中,q20,当a1a2时,可得a1q2a2q2,即a3a4,故B正确;但a4a1q3和a5a2q3不能判断大小(q3正负不确定),故A错误;当S3S2时,则a1a2a3a1a2,可得a30,即a1q20,可得a10,由于q不确定,不能确定a1,a2的大小,故CD错误10已知数列an的首项为4,且满足2(n1)annan10(nN*),则下列结论正确的是()A为等差数列Ban为递增数列Can的前n项和Sn(n1)2n14D的前n项和TnBD由2(n1)annan10得2,所以是以a14为首项,2为公比的等比数列,故A错误;因为42n12n1,
6、所以ann2n1,显然递增,故B正确;因为Sn122223n2n1,2Sn123224n2n2,所以Sn122232n1n2n2n2n2,故Sn(n1)2n24,故C错误;因为n,所以的前n项和Tn,故D正确11已知Sn是等差数列an的前n项和,且S6S7S5,则下列命题正确的是()AS110 BS120C数列Sn中最大项为S11 D|a6|a7|ADS6S7S5,a60,a70,a6a70,S1111a60,S1212(a6a7)0,由a60,a70知,数列Sn中最大项为S6,因为a6a70,所以|a6|a7|12已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)ex(x1)则下列结论
7、正确的是()Af(1)0B函数f(x)有3个零点C若关于x的方程f(x)m有解,则实数m的取值范围是f(2)mf(2)Dx1,x2R,|f(x2)f(x1)|2恒成立ABDf(1)f(1)0,故A正确当x0时,f(x),所以f(x),令f(x)0,解得x2,当0x2时,f(x)0;当x2时,f(x)0,所以函数f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,故当x2时,函数f(x)取得极大值e20,当0x2时,f(0)f(2)0,又f(1)0,故函数f(x)在(0,2)仅有一个零点1当x2时,f(x)0,所以函数f(x)在(2,)没有零点,所以函数f(x)在(0,)上仅有一个零点,函数f
8、(x)是定义在R上的奇函数,故函数f(x)在(,0)上仅有一个零点1,又f(0)0,故函数f(x)是定义在R上有3个零点故B正确作出函数f(x)的大致图象,由图可知,若关于x的方程f(x)m有解,则实数m的取值范围是1m1故C错误由图可知,对x1,x2R,|f(x2)f(x1)|1(1)|2故D正确三、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已知4,a,b,25成等差数列,4,c,d,25成等比数列,则ab_,cd_29100ab42529,cd42510014若f(x)ln x2x2,f(x0)3,则x0_f(x)ln x2x2(x0),f(x)4x,
9、又f(x0)3,f(x0)4x03,解得x015九章算术中有一个“两鼠穿墙”的问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿大鼠日一尺,小鼠亦日一尺大鼠日自倍,小鼠日自半问几何日相逢?各穿几何?”其大意为:今有一堵墙厚五尺,两只老鼠从墙的两边沿一条直线相对打洞穿墙,大老鼠第一天打洞1尺,以后每天是前一天的2倍;小老鼠第一天也打洞1尺,以后每天是前一天的问大、小老鼠几天后相遇?各自打洞几尺?如果墙足够厚,Sn为前n天两只老鼠打洞长度之和,则Sn_尺2n121n根据题意大老鼠第n天打洞an2n1尺,小老鼠第n天打洞bn尺,所以Sn1242n112n122n121n16若函数f(x)有三个不同的零点,则实数a的取值
10、范围是_(3,4将函数f(x)有三个不同的零点转化为函数ya与g(x)有三个不同的交点,当x0时,y2x2的图象易得,当x0时,函数g(x),令g(x)0,x1,g(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,)上单调递增,且g(1)3,函数的图象如图所示,函数f(x)有三个不同的零点,3a4四、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)在正项等比数列an中,已知a34,a4a26(1)求an的前n项和Sn;(2)对于(1)中的Sn,设b1S1,且bn1bnSn(nN*),求数列bn的通项公式解(1)设正项等比数列an的公比为q(q
11、0),则由a34及a4a26得4q6,化简得2q23q20,解得q2或q(舍去)于是a11,所以Sn2n1,nN*(2)由已知b1S11,bn1bnSn2n1(nN*),所以当n2时,由累加法得bn(bnbn1)(bn1bn2)(b2b1)b1(2n12n221)(n1)1n22nn又b11也适合上式,所以bn的通项公式为bn2nn,nN* 18(本小题满分12分)已知函数f(x)logkx(k为常数,k0且k1)(1)在下列条件中选择一个,使数列an是等比数列,说明理由:数列f(an)是首项为2,公比为2的等比数列;数列f(an)是首项为4,公差为2的等差数列;(2)在(1)的条件下,当k时
12、,设anbn,求数列bn的前n项和Tn解(1)不能使an成等比数列,可以,由题意f(an)4(n1)22n2,即logkan2n2,得ank2n2,且a1k40,k2, 常数k0且k1,k2为非零常数,数列an是以k4为首项,k2为公比的等比数列(2)由(1)知ank2n2,当k时,an2n1,anbn,bn,bn, Tnb1b2bn19(本小题满分12分)已知函数f(x)xax23ln x,曲线yf(x)过点P(1,0)(1)求函数f(x)解析式(2)求函数f(x)的单调区间与极值解(1)由f(x)xax23ln x过点P(1,0)得,1a0,即a1,所以f(x)xx23ln x(2)由(1
13、)知,f(x)12x(x0),令f(x)0,0x,令f(x)0,x,所以f(x)在上单调递增,在上单调递减,f(x)极大值为f 3ln ,无极小值20(本小题满分12分)已知数列an的前n项和为Sn,a11,an2an12n(n2,且nN*)(1)求证:数列是等差数列;(2)求数列an的通项公式;(3)设bn2,求使不等式p对一切nN*均成立的最大实数p解(1)证明:an2an12n(n2, 且nN* ),1,即1 (n2,且nN*),所以数列是首项,公差d1的等差数列(2)由(1)得(n1)d(n1)1n,an2n(3)Sn2122232n,2Sn22232n2n1,得Sn122232n2n
14、1222232n2n112n11(32n)2n3Sn(2n3)2n3,bn222n1由题意得p对nN*恒成立,记F(n),则1,F(n)0,F(n1)F(n),即F(n)随n的增大而增大,F(n)的最小值为F(1),p,即pmax21(本小题满分12分)已知函数f(x)x3x23ax(aR)(1)若f(x)在x1时有极值,求a的值;(2)在直线x1上是否存在点P,使得过点P至少有两条直线与曲线yf(x)相切?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由解(1)由f(x)x3x23ax,得f(x)x22x3a,由f(x)在x1时有极值,可得f(1)123a0,解得a1所以f(x)x22x3(x3)
15、(x1),当x1时,f(x)0,函数f(x)单调递增,当1x3时,f(x)0,函数f(x)单调递减,因此当x1时,f(x)有极值所以a的值为1(2)不妨设在直线x1上存在一点P(1,b),使得过点P至少有两条直线与曲线yf(x)相切设过点P且与yf(x)相切的直线为l,切点坐标为(x0,y0),则切线l的方程为yxx3ax0(x2x03a)(xx0),又直线l过点P(1,b),所以bxx3ax0(x2x03a)(1x0),即x2x2x03ab0,设g(x)x32x22x3ab,则g(x)2x24x22(x1)20,所以g(x)在区间(,)上单调递增,所以g(x)0至多有一个解,即过点P且与yf
16、(x)相切的直线至多有一条,故在直线x1上不存在点P,使得过P至少有两条直线与曲线yf(x)相切22(本小题满分12分)已知函数f(x)ex1(其中e是自然对数的底数),g(x)ax2x1(aR)(1)函数F(x)f(x)g(x)是否存在极值点?若存在,请求出极值点;若不存在,请说明理由;(2)当1x1x22时,均有f(x1)f(x2)g(x1)g(x2)成立,求实数a的取值范围解(1)由题意知,F(x)f(x)g(x)ex1(ax2x1),F(x)ex1ax2(2a1)x2ex1(ax1)(x2)当a0时,F(x)ex1(x2),F(x)在(,2)上单调递减,在(2,)上单调递增,F(x)有
17、极小值点x2,无极大值点当a0时,02,F(x)在(,2)、上单调递减,在上单调递增,F(x)有极小值点x2,有极大值x当a0时,当a时,F(x)ex1(x2)20,F(x)在R上单调递增,不存在极值点;当a时,2,F(x)在(,2)、上单调递增,在上单调递减,F(x)有极大值点x2,极小值点x,当0a时,2,F(x)在、(2,)上单调递增,在上单调递减,F(x)有极大值点x,极小值点x2(2)f(x1)f(x2)g(x1)g(x2)等价于f(x1)g(x1)f(x2)g(x2), 所以函数h(x)f(x)g(x)在区间1,2上单调递增 h(x)ex1ax2x1,h(x)ex12ax10在1,2上恒成立, 则2amin,x1,2,令(x),x1,2, 则(x)0,故(x)在1,2上单调递增,(x)min(1)0,a0,故实数a的取值范围是(,0