2024-2025学年北京市某中学高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2024-2025学年北京市某中学高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2024-2025学年北京市某中学高二(下)期中
数学试卷
一、单选题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知为等差数列,前项和为,,,则公差( )
A. B. C. D.
2.已知等比数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
3.如图,小明从街道的处出发,先到处与小红会合,再一起到位于处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )
A. B. C. D.
4.若数列满足,,则( )
A. B. C. D.
5.如图是的导函数的图象,则下列说法正确的个数是( )
在区间上是增函数;
是的极小值点;
在区间上是增函数,在区间上是减函数;
是的极大值点.
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
6.已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
7.若函数在定义域上只有一个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.等比数列的公比为,前项和为设甲:,乙:是递增数列,则甲是乙的( )
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
9.已知是函数的极大值点,则下列结论不正确的是( )
A. ,
B. 一定存在极小值点
C. 若,则是函数的极小值点
D. 若,则
10.已知数列满足,,给出下列三个结论:
不存在,使得数列单调递减;
对任意的,不等式对所有的恒成立;
当时,存在常数,使得对所有的都成立.
其中正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。
11.由,,,,组成没有重复数字的五位数,其中小于的偶数共有______个用数字作答
12.设函数,已知直线为曲线的一条切线,且直线的斜率为,则直线的方程为______.
13.已知等差数列的公差为,若,,成等比数列,则 ,数列的前项和的最小值是 .
14.孙子算经是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五等诸侯,共分橘子六十颗,人别加三颗.问:五人各得几何?”其意思为:“有依次为第一等,第二等,第三等,第四等,第五等的个诸侯分个橘子,他们分得的橘子个数成公差为的等差数列,问人各得多少橘子.”根据这个问题,可以得到第二等诸侯分得的橘子个数是______.
15.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它得名于荷兰数学家鲁伊兹布劳威尔,简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,而称为该函数的一个不动点,依据不动点理论,下列说法正确的是______.
函数有个不动点;
函数至多有两个不动点;
若函数没有不动点,则方程无实根;
设函数为自然对数的底数,若曲线上存在点使成立,则的取值范围是.
三、解答题:本题共6小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.本小题分
已知数列为等差数列,且满足,,数列的前项和为,且,.
求数列的通项公式;
证明:是等比数列,并求的通项公式;
若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
17.本小题分
设函数.
Ⅰ求的单调区间;
Ⅱ当时,求的最大值与最小值.
18.本小题分
已知正项数列的前项和为,且,且.
求数列的通项公式;
求数列的前项和.
19.本小题分
若函数.
求曲线在点处的切线的方程;
判断方程解的个数,并说明理由;
当,设,求的单调区间.
20.本小题分
已知函数,且.
求;
设,证明:存在唯一的极大值点,且.
21.本小题分
已知是无穷数列,给出两个性质:
对于中任意两项,,在中都存在一项,使得.
对于中任意一项,在中都存在两项,,,使得.
若,判断是否满足性质,说明理由:
若,判断数列是否同时满足性质和性质,说明理由;
若是单调递增数列,且同时满足性质和性质,证明:为等差数列.
参考答案
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15.
16.解:,,
,即;
,,
,,常数,
又,也成立,
是以为首项,为公比的等比数列,


对恒成立,
即对恒成立,
令,,
当时,,当时,,
,故,
即的取值范围为.
17.解:Ⅰ定义域为,,
或,,
故的单调递减区间为,单调递增区间为,;
Ⅱ由Ⅰ知在上单调递减,在上单调递增,
故,由,故.
18.解:,

又,

数列是以为首项,为公差的等差数列,
,,
当时,,
当时,,满足上式,
数列的通项公式为;
由可知,,

当时,.
19.解:由于导函数,因此,又因为,因此切线方程为.
有两个解.
根据第一问可得,函数在上单调递增,在上单调递减,
的最大值为,
当时,,当时,,因此与函数有两个焦点,
所以方程有两个解.
函数,
当时,导函数,函数在上单调递增;
当时,,因此时,导函数,函数单调递减,
和时,导函数,函数单调递增;
当时,,因此时,导函数,函数单调递减,
和时,导函数,函数单调递增;
综上所述:当时,的单调增区间为;
当时,的单调减区间为,单调增区间为和;
当时,的单调减区间为,单调增区间为和.
20.解:函数,,,

时,,函数在上单调递减,
而,时,,不满足题意,舍去.
时,,
可得函数在上单调递减,在上单调递增,
时,函数取得极小值,而,
因此必然有,解得.
证明:函数,

,,

可得函数在上单调递减,在上单调递增,
时,;时,函数取得极小值,;时,.
,使得,即.
且函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
为函数的唯一极大值点,
且.
因此存在唯一的极大值点,且.
21.解:取,,
由,,,不是的次幂,故不存在一项,使得.
则不满足性质.
数列同时满足性质和性质.
证明:对性质:.

取,具有性质;
对性质:
,,,
只需,取,满足,
具有性质,
则数列同时满足性质和性质;
先证明.
性质:对于中任意一项,在中都存在两项,,,使得.
可取,此时,
由数列的单调递增可知,
而,故,
此时必有,,即,
所以,,,成等差数列.
下面用数学归纳法证明数列为等差数列.
假设数列的前项成等差数列,不妨设,,
因为数列递增,所以.
由可得:存在整数,满足,

由得:存在,满足:,
由数列的单调递增可知:,
由,可得:

由和式可得:,
结合数列的单调递增有:,
注意到,,均为整数,故,
代入式,从而.
综上可得,数列的通项公式为:.
即数列为等差数列.
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