1、专题16 选择性必修第二册综合练习一、选择题:本题共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若函数可导,则“有实根”是“有极值”的( )。A、必要不充分条件B、充分不必要条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件【答案】A【解析】,但在零点左侧和右侧都同时大于零或者小于零时在零点处无极值,但有极值则在极值处一定等于,故选A。2已知数列的首项,则( )。A、B、C、D、【答案】A【解析】由题意可知,即,是以为首项、为公差的等差数列,故选A。3下列函数在点处没有切线的是( )。A、B、C、D、【答案】C【解析】函数在处不可导,点处没有切线,故选C。4已知数
2、列满足:,则( )。A、B、C、D、【答案】C【解析】,-得,数列是以为首项,为公比的等比数列,故选C。5已知数列、满足,则数列的前项和为( )。A、B、C、D、【答案】C【解析】由,数列是等差数列,且公差是,是等比数列,且公比是,又,设,数列是等比数列,且公比为,首项为,由等比数列的前项和的公式得:其前项的和为,故选C。6已知数列满足,(),则( )。A、B、C、D、【答案】C【解析】用累加法,当时,、,再用缩放,即,故选C。7若关于的不等式的解集为(),且中只有一个整数,则实数的取值范围是( )。A、B、C、D、【答案】B【解析】设,由题设原不等式有唯一整数解,即在直线下方,在递减,在递增
3、,故,恒过定点,结合函数图像得,即,故选B。8已知函数,且关于的方程有三个不等的实数根,则实数的取值范围是( )。A、B、C、D、【答案】B【解析】令,得,当时,函数为增函数,不合题意, 当时,、时,时,、时,单调递增,时,单调递减,时函数有极大值为,时函数有极小值为,由得,当时,、时,时,、时,单调递增,时,单调递减,时函数有极大值为,时函数有极小值为,由得,综上,实数的取值范围是,故选B。二、选择题:本题共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,部分选对的得3分。9设等比数列的公比为,其前项和为,前项之积为,且满足、,则下列
4、结论中错误的是( )。A、B、C、是数列中的最大值D、【答案】ABD【解析】由、得,A错,前项都大于,而从第项起都小于,B错,是数列中的最大值,C对,又的各项均为正数,D错,选ABD。10已知函数(),则下列结论正确的是( )。A、函数一定存在极大值和极小值B、若函数在、上是增函数,则C、函数的图像是中心对称图形D、函数的图像在点()处的切线与的图像必有两个不同的公共点【答案】ABC【解析】A选项,的恒成立,故必有两个不等实根,不妨设为、,且,令,得或,令,得,函数在上单调递减,在和上单调递增,当时,函数取得极大值,当时,函数取得极小值,A对,B选项,令,则,易知,B对,C选项,易知两极值点的
5、中点坐标为,又,函数的图像关于点成中心对称,C对,D选项,令得,在处切线方程为,且有唯一实数解,即在处切线与图像有唯一公共点,D错,故选ABC。11设为数列的前项和,若()等于一个非零常数,则称数列为“和等比数列”。下列命题正确的是( )。A、等差数列可能为“和等比数列”B、等比数列可能为“和等比数列”C、非等差等比数列不可能为“和等比数列”D、若正项数列是公比为的等比数列,且数列是“和等比数列”,则【答案】ABD【解析】若等差数列的公差为,则是非零常数,则此数列为“和等比数列”,A对,若等比数列的公比为,则是非零常数,则此数列为“和等比数列”,B对,若数列满足,则是非零常数,它既不是等差数列
6、又不是等比数列,但它是“和等比数列”,C错,正项数列是公比为的等比数列,则,故数列是首项为,公差为的等差数列,又数列是“和等比数列”,则,又为非零常数,则,即,即,D对,故填ABD。12设函数的零点为、,表示不超过的最大整数,则下列结论正确的是( )。A、函数在上单调递增B、函数与有相同零点C、函数有且仅有一个零点,且D、函数有且仅有两个零点,且【答案】ABD【解析】,当时,函数在上单调递增,故A正确,显然不是零点,令,则在上,与有相同零点,故B正确,在上,在上单调递增,在上也单调递增,而、,存在,使,又、,存在的,使,在上只有两个零点、,也即在上只有两个零点到、,且,故C错误、D正确,故选A
7、BD。三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知数列的前项和, 。【答案】【解析】,当时,当时,令,解得,令。14函数的导函数的图像如图所示,给出下列判断:函数在区间内单调递增;函数在区间内单调递减;函数在区间内单调递增;当时,函数有极大值;当时,函数有极大值;则上述判断中正确的是 。【答案】【解析】时,单调递减,时,单调递增,错,时,单调递增,时,单调递减,错,时,单调递增,对,时,单调递增,当时不是极大值,错,时,单调递增,时,单调递减,为极大值,对。15已知数列的前项和为,数列是首项为,公差为的等差数列,则的通项公式为 ;若表示不超过的最大整数,如,则数列的前项的和为 。(
8、本小题第一个空2分,第二个空3分)【答案】 【解析】数列是首项为,公差为的等差数列,得到,当时,当时,又,当时,当时,、,当时,、,当时,、,当时,故数列的前项的和为:。16已知函数有唯一一个零点,则 。【答案】【解析】,函数有唯一一个零点等价于方程有唯一解,等价于与的图像只有唯一一个交点,当时,此时有两个零点,矛盾,当时,在上单调递增,在上单调递减, 函数的图像的最高点为,的图像的最高点为, ,此时与的图像有两个交点,矛盾,当时,函数的图像的最高点为,的图像的最底点为, 由题可知点与点重合时满足条件,即,即,符合条件,综上所述,。四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过
9、程或演算步骤。17(10分)已知数列和都是等差数列,。(1)求数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求证:。【解析】(1)设等差数列的公差为, 1分则, 2分又数列是等差数列, 3分化简得,解得, 4分则; 5分(2)由(1)可知, 6分当时,符合, 7分当时, 9分,综上,当时,。 10分18(12分)已知数列满足,(且)。(1)求证:数列是等差数列;(2)求数列的通项公式。【解析】(1)当时, 1分当时, 3分数列是以为首项,为公差的等差数列; 4分(2)由(1)知, 5分即, 6分当时,、, 7分利用累加公式可得: 9分, 10分又当时,满足上式, 11分,。 12分19(12分)已
10、知函数。(1)求的单调区间;(2)当时,恒成立,求的取值范围。【解析】(1)的定义域为,令,解得, 2分当,则函数在上单调递减, 3分当,则函数在上单调递增; 4分(2)令,则当时,恒成立, 5分当,时,恒成立,在上是增函数,且,不符合题意, 7分当,时,恒成立,在上是增函数,且,不符合题意, 9分当,时,恒有,故在上是减函数,于是“对任意都成立”的充要条件是,即,解得,故, 11分综上,的取值范围是。 12分20(12分)已知数列满足,数列满足,。(1)证明数列为等比数列并求数列的通项公式;(2)数列满足,求数列的前项和。【解析】(1)当时, 1分又,数列是首项为,公比为的等比数列, 3分,
11、(); 5分(2), 6分当时,当时, 7分,当时符合, 9分, 10分。 12分21(12分)已知函数,常数。(1)若,过点做曲线的切线,求的方程;(2)若曲线与直线只有一个交点,求实数的取值范围。【解析】(1)设切点,则处的切线方程为, 1分该直线经过点,则, 2分化简得,解得或, 3分切线方程为和; 4分(2)由题意可知只有一个根,设, 5分则,有两个零点、, 6分即有两个根、, 7分设,则在和单调递增,在单调递减,则为极大值,为极小值, 8分则方程只有一个根等价于且或且,又当时, 10分设,为减函数,又,时,时,、都大于或小于,又,则,则且,。 12分22(12分)已知函数()。(1)若函数有两个极值点,求的取值范围;(2)证明:当时,。【解析】(1)的定义域为, 1分若函数有两个极值点,则有两个变号零点, 2分等同于,即水平直线与曲线有两个交点(不是的切线),令,的定义域为,则,令,解得, 4分当时,在上单调递减,当时,在上单调递减,则为的极大值,也为最大值,当时,当时,当时,且为正数,则的图像如图所示,则此时; 6分(2)证明:令(),则只需证明当时恒成立即可, 7分则,令,则, 9分当时,则,则在时单调递增,又,时,则在时单调递增,当时,即当时,。 12分