1、北京市北京师范大学附属实验中学2019-2020学年高二数学十月月考试题(含解析)一、选择题(题5分,共45分)1. 若且,则下列不等式中一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析】A.取判断;B. 取判断;C.取判断;D. 根据在R上是增函数判断.【详解】A.当时, ,故错误;B. 当时, ,故错误;C. 当时, ,故错误;D. 且在R上是增函数,所以,故正确;故选:D2. 等差数列中,则的值为( )A. 99B. 100C. 101D. 102【答案】A【解析】【分析】由题意求出等差数列的通项公式,即可求出的值.【详解】由题意知:等差数列,首项,公差,所以,所以,故选
2、:A3. 在等比数列中,则项数n为( )A. 5B. 6C. 15D. 16【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的通项公式,由题中条件,直接计算,即可得出结果.【详解】因为在等比数列中,所以,解得.故选:B.4. 已知集合,则为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】解分式不等式化简集合,根据交集的概念进行运算可得解.【详解】由得,即,解得或,所以或,所以.故选:C【点睛】关键点点睛:正确解出分式不等式是解题关键,属于基础题.5. 已知,则的( )A. 最小值为2B. 最大值为2C. 最小值为4D. 最大值为4【答案】C【解析】【分析】根据题中条件,由展开后,利用基本不等式,
3、即可得出结果.【详解】因为,所以,当且仅当,即时,等号成立.即有最小值,无最大值.故选:C.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方6. 一个等差数列的前项和为,前项和为24,则前项和为( )A. 40B. 48C. 56D. 72【答案】B【解析】【分析】记等差数
4、列的前项和为,根据等差数列前项和的性质,得到,也成等差数列,由此列出方程,即可得出结果.【详解】记等差数列的前项和为,根据题中条件,得到,由等差数列前项和的性质,得到,也成等差数列,所以,即,解得.故选:B.7. 设等差数列的前n项和为,若,则必定有A. 且B. 且C. 且D. 且【答案】A【解析】【详解】由可得则由前n项和公式可得,故选:A8. 已知,则且是的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】利用充分条件和必要条件的定义即可判断.【详解】当且时,由基本不等式可得:,当时,即恒成立,则,又因为,所以则且,所以,则且是
5、的充要条件,故选:A9. 若数列的前n项和为,则下列命题中,正确的是( )A. 若数列是递增数列,则数列也是递增数列B. 若数列是递增数列,则数列的各项均为正数C. 若是等差数列,且存在,则D. 若等比数列,且存在,则【答案】C【解析】【分析】A.利用举反例法判断;B.利用举反例法判断;C.根据是等差数列,由判断;D.根据等比数列的特性判断;【详解】A.如数列是递增数列,而不是递增数列,故错误;B. 如是递增数列,而,故错误;C.若是等差数列,存在,则,故正确;D.若是等比数列,由等比数列没有零项,故错误;故选:C二、填空题(每题5分,共25分)10. 已知是等差数列,则_.【答案】30【解析
6、】【分析】根据是等差数列,利用等差数列的性质,由代入前n项和公式求解.【详解】已知是等差数列,所以,所以故答案为:3011. 与的等比中项是_.【答案】【解析】【分析】利用等比数列定义即可求解.【详解】设与的等比中项是,则,即,解得:,故答案为:12. 设等差数列,且,成等比数列,则通项公式为_.【答案】或【解析】【分析】根据,成等比数列,得到,然后求得,再利用等差数列的通项公式求解.【详解】因为,成等比数列,所以,又,公差为d,所以,解得或,所以通项公式为或故答案为:或13. 函数的最大值是_,取得最大值时_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】根据题中条件,结合基本不等式,即可求
7、出函数的最值.【详解】当时,当且仅当,即时,等号成立;当时,当时,综上,函数的最大值是,取得最大值时.故答案为:;.14. 设数列中,则_,数列前n项的和_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】利用递推公式即可求的值,利用并项求和可求.【详解】令得,可得,令得,可得,令得,可得,令得,可得,由可得:,.,以上个式子累乘得:, 当时,所以此时当时,所以此时当时,所以此时,当时,所以此时,所以,故答案: ,【点睛】方法点睛:对于数列的通项中含有 的情况要分是奇数和偶数,采用奇偶并项求和,但该题目是由于两项正数两项负数,需要分,四类.三、解答题(共30分;解答应写出文字说明,证明过程或演算
8、步骤)15. 已知等差数列中,数列满足.(1)求数列的通项公式;(2)证明是等比数列,并求前n项的和;(3)记数列前n项的乘积为,若成立,直接写出m的取值范围.【答案】(1)(2)(3)或且【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为,根据等差数列的通项公式列式可解得基本量和,即可写出等差数列的通项公式;(2)直接利用等比数列的前项和公式可得结果;(3)求出和后解不等式可得结果.【详解】(1)设等差数列的公差为,则,解得,所以.(2),所以数列是首项为,公比为的等比数列.所以.(3),所以等价于,即,整理得,解得或,所以或且.【点睛】方法点睛:证明等比数列的常用方法有:一、定义法:若,且为常数,则
9、数列为等比数列;二、等比中项法:若,则数列为等比数列.16. 某公司今年年初用25万元引进一种新的设备,投入设备后每年收益为21万元,该公司第n年需要付出设备的维修和工人工资等费用的信息如图所示(图中的3个点在同一条直线上).(1)求;(2)求引进这种设备后,该公司所获总利润的最大值;(3)求该公司的年平均获利的最大值.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)由图可知,数列构成等差数列,求出首项和公差,即可得出通项公式;(2)设该公司所获总利润与年数的关系为,由(1)结合题中条件,得到,结合的取值,即可得出最大值;(3)年平均获利为,由基本不等式,即可求出最值.【详解】(1)由题
10、意知,数列构成等差数列,且,则公差,所以;(2)设该公司所获总利润与年数的关系为,则:,当且仅当时,取得最大值,即引进这种设备后,该公司所获总利润的最大值为;(3)由(2)可得,年年平均获利为当且仅当时,年年平均获利最大,所以这种设备使用5年,该公司的年平均获利最大,为.【点睛】方法点睛:对函数应用的考查,常与二次函数、基本不等式及导数等知识交汇,以解答题为主要形式出现.单一考查一次函数或二次函数模型的建立及最值问题;以分段函数的形式考查一次函数和二次函数.有些问题的两变量之间是二次函数关系,如面积问题、利润问题、产量问题等.构建二次函数模型,利用二次函数图象与单调性解决.在解决二次函数的应用
11、问题时,一定要注意定义域;与数列综合的题,要注意为整数的易错点.17. 已知关于x的函数.(1)如果不等式恒成立,求a的取值范围;(2)若在区间中恰有一个整数x满足不等式,求a的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据不等式恒成立,分当,和,根据二次函数的性质,利用判别式求解.(2)将不等式转化为,再利用一元二次不等式的解法,分,和五种情况讨论求解.【详解】(1)函数,因为不等式恒成立,当时,恒成立,当时,解得,当时,函数开口向下,不等式不恒成立,,所以a的取值范围是.(2)不等式,即为,则,当时,解得,符合在区间中恰有一个整数x满足不等式,当时,解得,符合在区间中恰有一个
12、整数x满足不等式,当时,当时,解得或,因为在中恰有一个整数1满足不等式,则 解得;当时,解得,不符合在中恰有一个整数x满足不等式,当时,解得或,因为在中恰有一个整数3满足不等式,则解得 ,综上:a的取值范围是【点睛】方法点睛:含有参数的不等式的解法:一般比较(相应方程)根的大小,对参数进行分类讨论:(1)若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)其次对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集【A+、P班附加题】18. 在各项
13、均为正数的数列中,设,已知,.(1)设,证明数列是等比数列;(2)求通项.【答案】(1)证明见详解;(2).【解析】【分析】(1)先由题中条件,求出;再由,得到,两式作差整理,得到,再由,得出,求解,即可结合题中条件,证明结论成立;(2)由(1)的结果,得到,再由,即可求解数列的通项.【详解】(1)由题意,当时,即,解得,又为各项都是正数的数列,所以;当时,则,即,即,即,又,所以,整理得,解得或,又因为为各项均为正数的数列的前项和,所以随的增大而增大,则为递减数列,所以,又,所以数列是以为首项,以为公比的等比数列;(2)由(1)可得,则,当时,因为也满足上式,所以.【点睛】方法点睛:证明数列为等比数列的方法:一般根据等比数列的定义,证明数列的第项与第项之比为非零常数即可;当然有时要注意的取值情况;该类题目涉及构造法求数列通项.