【文档说明】高二数学选择性必修第二册全册高分突破必刷检测卷(基础版)全解全析-2022-2023学年高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教A版2019选择性必修第二册).docx,共(13)页,826.991 KB,由envi的店铺上传
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高二数学人教版选择性必修第二册全册高分突破必刷检测卷(基础版)全解全析1.C【分析】根据递推关系即可逐一代入求值.【详解】312234123111115,,3534311aaaaaaaaa−−−====−==−+++.故选:C2.C【分析】由导数的运算公式、运算法则及复合函数
的导数运算公式计算各项判断即可.【详解】对于①,221221221212212122121()(e)()e(e)2ee(21)2e2e2e(1)xxxxxxxxfxxxxxxxxxxx−−−−−−−−==+=+−=+=+故①正确;对于②,∵12(
)(21)21xfxxxx−==++11113222221()[(21)](21)[(21)](21)[()(21)(21)]2fxxxxxxxxxx−−−−−=+=+++=++−++13332222321(21)(21)(21)[(21)](21
)(1)(21)xxxxxxxxxx−−−−+=+−+=++−=++=+故②正确;对于③,()(23)sin(25)(23)(sin(25))2sin(25)(23)cos(25)(25)fxxxxxxxxx=−++−+=++−++2sin(25)2(23)cos(25)
xxx=++−+故③错误;对于④,213()[log(32)](32)(32)ln2(32)ln2fxxxxx=−=−=−−故④正确;∴①②④正确,正确的个数共有3个.故选:C.3.A【分析】由题意可
知斜率,代入点斜式即可求解.【详解】由题知,()22lim22xfxx→−=−−,函数()fx在2x=处的切线斜率为:2k=−,又()22f=,切线过点()2,2,代入点斜式有:()222yx−=−−,即:260xy+−=.故选:
A.4.C【分析】根据给定条件,求出等比数列na的首项及公比,即可计算作答.【详解】设等比数列na的公比为q,依题意,323314aaqqa=−,而30a,解得12q=,数列na的前4项和为1111(1)30248a++
+=,即115308a=,解得116a=,所以88911116()216aaq===.故选:C5.D【分析】由已知的递推公式,利用累加法可求数列通项.【详解】由已知得112nnnaa++−=,12a=,则当2n时,有12111221()()(222)nnnnnnnaaaaaaaa−−−−
−=−+−++−=+++,()12121121222222222212nnnnnnnaa−−+−=++++=++++==−−经检验当1n=时也符合该式.∴122nna+=−.故选:D6.D【分析】记()()(),0fxgxxx=.判断出()gx的奇偶性和单调性,即可解不等式.【详解】
记()()(),0fxgxxx=.因为()fx是定义在R上的偶函数,所以()()fxfx−=因为()()()()fxfxgxgxxx−−==−=−−,所以()gx为奇函数,所以()()()()222222ffgg−−==−=−−.因为()20f−=,所以()(
)220gg−==.当0x时,()()()20xfxfxgxx−=,所以()gx在()0,+上单减.因为()gx为奇函数,图像关于原点对称,所以()gx在(),0−上单减.不等式()0fxx即为()
0gx.当0x时,()gx在()0,+上单减,且()20g=,所以()0gx的解集为()0,2;当0x时,()gx在(),0−上单减,且()20g−=,所以()0gx的解集为(),2−−.综上所述:()0fxx的解集为()(),20,2−−.故选:D7.D【
分析】依题意转化为2(ln1)axx+,令()(ln1)hxxx=+,利用导数求出min()hx可得答案.【详解】依题意,()2ln1afxxx−=−,令()0fx,则2(ln1)axx+,令(
)(ln1)hxxx=+,则()ln2hxx=+,令()0hx=,则21ex=,故当210,ex时,()0hx,当21,ex+时,()0hx,故()hx在210,e上单调递减,在21,e+上单调递增,故min2211
()eehxh==−,故212ea−,则212ea−,故实数a的取值范围为21,2e−−.故选:D.8.A【分析】先证明出()fx为周期为8的周期函数,把(9)(8)1ff+=转化为(0)1f=.记()(
)xfxgx=e,利用导数判断出()gx在R上单调递减,把原不等式转化为()()0gxg,即可求解.【详解】因为()3fx+为偶函数,(1)fx+为奇函数,所以()()33fxfx+=−+,(1)(1)0fxfx+
+−+=.所以()()6fxfx=−+,()(2)0fxfx+−+=,所以(6)(2)0fxfx−++−+=.令2tx=−+,则(4)()0ftft++=.令上式中t取4t−,则()(4)0ftft+−=,所以(4)(4)ftft+=−.令t取4t+,则()(8)ftft=+,所以()(
8)fxfx=+.所以()fx为周期为8的周期函数.因为(1)fx+为奇函数,所以(1)(1)0fxfx++−+=,令0x=,得:(1)(1)0ff+=,所以(1)0f=,所以(9)(8)1ff+=,即为(1)(0)1ff+=,所以(0)1f=.记()()xfxgx=e,所以()
()()exfxfxgx−=.因为()()fxfx,所以()0gx,所以()()xfxgx=e在R上单调递减.不等式()xfxe可化为()1exfx,即为()()0gxg.所以0x.故选:A.9.AB【分析】先将na的通项公式写出,再按照有关定义逐项分析.【详解】由
题意,11nnaaq−=,111nnqSaq−=−;对于A,()12221nnaaq−=,所以2na是首项为21a,公比为2q的等比数列,正确;对于B,因为1q−,()()()10111011121112111121311
31411,1,1aaaqaqaqqaaaqqaaaqq+=+=++=++=+,()()()()()222222222121311112131411,1aaaqqaaaaaqq+=+++=+,()()()21213111213140aaaaaa+=++,1213131411121213aa
aaaaaa++=++,它们成等比数列,正确;对于C,若10a,q>1,则()11111110nnnnnaaaqaqaqq−−+−=−=−<,na为递减数列,错误;对于D,()1111111nnnnnaSSqqaqq++
−=−−+=−,若10a,q>0,则10nnSS+−<,1nnSS+,nS是递减数列,错误.故选:AB.10.ABC【分析】根据函数的定义、单调函数的定义,等比数列的定义,求和公式,可得答案.
【详解】根据题意可知,12与1,5,7,11互质,29与1,2,3,28共28个数都互质,即()()122942832+=+=,所以A正确;由题意知()()()21,42,62===,可知数列()2n不是单调递增的,B正确;若p为质数,则
小于等于np的正整数中与np互质的数为1,,1,1,,21,,21,1nppppp−+−+−,即每p个数当中就有一个与np不互质,所以互质的数的数目为1nnnnppppp−−=−个,故()()11nnppp
−=−,所以()()()()12111nnnnppppppp−−−−==−为常数,即数列()np为等比数列,故C正确;根据选项C即可知()1323nn−=,数列()3nn的前4项和为12345826185454+++=,故D错误,故选:ABC11.AB【分
析】按绝对值的定义分类讨论去掉绝对值称号后,求导确定函数的单调性、极值,在确定方程的根的个数时,注意函数值的变化趋势.【详解】3x时,()(3)exfxxa=−+,()(2)exfxx=−,2x时,()0fx,23x时,()0fx,()fx在(,2)−上单调递增,在(2,3)上
单调递减,A正确;3x时,()(3)exfxxa=−+,()(2)exfxx=−0,()fx在(3,)+上单调递增,由上讨论知2x=是()fx的极大值点,3x=是()fx的极小值点,B正确;2(2)efa=+,(3)fa=,2x
时,()3exfxxaa=−+,所以0a时,()0fx=无实数解,C错误;0a=时,()3exfxx=−,由以上讨论知()03ftt==,()3fx=有3个实数解,所以(())0ffx=有3个实数解,D
错误.故选:AB.【点睛】方法点睛:函数方程根的个数问题,可利用导数确定函数的单调性、极值,从而确定函数的变化趋势,然后结合函数图象,把根的个数转化为函数图象与直线的交点个数.12.ABD【分析】根据给定条件,求出函数()fx的导数
()fx,再求出()fx的导数,推导()fx正负判断A;结合零点存在性定理推理判断B;利用导数探讨最值判断C;利用导数证明不等式判断D作答.【详解】函数()()e1sin=−−xfxxx,求导得()esin(1)cosxfxxxx=−−−,令()()esin(1)co
sxgxfxxxx==−−−,求导得()e2cos(1)sinxgxxxx=−+−,对于A,当π02x−时,()e0,sin0,1cos0xxxx−−−,有()0fx,函数()fx在π[,0]2−上单调递增,A正确;对于B,当π2x−
−时,ecos0,(1)sin00,xxxx−−,有()0gx,函数()fx在π[,]2−−上单调递增,而2()e10,()e102ff−−−=−−−=+,则0(,)2x−−使得0()0fx=,当0xx−时,()0fx,当02xx−
时,()0fx,因此()fx在0[,]x−上递减,在0[,]2x−上递增,由选项A知,()fx在0[,0]x上递增,又20()e0,(0)10,()()e1022fffxf−−−==−=−−,则1020(
,),(,0)xxxx−,使得12()()0fxfx==,因此函数()fx在π,0−上有两个零点,B正确;对于C,对π,0x−恒有()202()fxkkfx−,由选项B知,min0()()f
xfx=,则有()00002()e1sinxkfxxx=−−,由()00fx=得:0000esin(1)cosxxxx=+−,()0000000000()sin(1)cos1sinsin(1)(cossin)fxxxxxxxxxx=+−−−=+−−,令()sin(1)(cossin),2h
xxxxxx=+−−−−,()(3)cossin0hxxxxx=−−,函数()hx在π[,]2−−上单调递减,()()222hxh−=−−,又20()()e122fxf−−=−−,则有()201111
e42242fx−−−−−,因此整数k的最大值为2−,C不正确;对于D,当01x时,令()sin,()ln(1)uxxxtxxx=−=−−,则1()cos10,()10uxxtxx=−=−,函数()ux在(0,1)上递减,(
)(0)0uxu=,即0sin1xx,函数()tx在(0,1)上递增,()(1)0txt=,即ln1xx−,令2e(1)sinlne(1)1e((1()n))lxxxxxxxxxfxxxx+−−+−−+=−=−=−,01x,显然2(1)x−−在(0,1)上单调递增,则有函数
2e(1)xyx=−−在(0,1)上单调递增,因此2e(1)exx−−,即e()x,所以当01x时,()elnfxx−成立,D正确.故选:ABD【点睛】关键点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关
键.13.12##0.5【分析】求出函数()fx的导数,再利用导数的几何意义及直线斜率的定义可求【详解】因为()lnfxxax=−,所以()1fxax=−,所以()fx在1x=处的切线斜率()1112kfa==−=
,解得12a=.故答案为:12.14.17−【分析】直接根据等差数列的求和公式列方程求解.【详解】由10510SS−=−得109541051022dd−+−−+=−,解得17d=−故答案为:17−15.196【分析】根据整理代换法,结合等比数列的性质、换元法、基本
不等式进行求解即可.【详解】设该等比数列的公比为q,33365432132132149)49(aaaaaaaqaqaqaaa++−−−=+++=+−2331)(1)49(qaaa−=++,因为数列na是正项等比数列,所以3213491qaaa++=−,且1q,所以
66666321327193849()1aqaqaqqaaaqaaqa=++=++=−++,令331(0)1qttqt−==+,于是有63987491149(2)49221961qttqttaaa==+++=+−+,当且仅当1tt=取等号,即
1t=时取等号,即32q=时取等号,所以987aaa++的最小值为196,故答案为:19616.10,e【分析】由题意得到()e2xxfxa=+−在()0,+有一个变号零点,分1a与01a
两种情况,排除1a,当01a时,二次求导,分类讨论得到10ea时,()e2xxfxa=+−在()0,1x内存在唯一零点,即在()0,+有一个零点.【详解】函数()eloge2xxafxax
=+−(0a且1a)在()0,+有一个极值点,则()e2xxfxa=+−在()0,+有一个变号零点,当1a时,()fx在(0,+∞)上单调递增,所以()()00fxf=,不符合题意,舍去.当01a时,令()()e2xxhxfxa==+−,则()eln0xxhxaa
=+=,解得0e1loglnaxa=,①当e1logln0aa,即11ea≤时,()fx在()0,+上单调递增,所以()()00fxf=舍去;②当e1logln0aa时,即10ea时,()fx在
()00,x单调递减,在()0,x+单调递增,因为()00f=,所以()00fx,又因为()1e20fa=+−,所以()e2xxfxa=+−在()0,1x内存在唯一零点,即在()0,+有一个零点;综上可得
,实数a的取值范围为10ea.故答案为:10,e17.(1)答案见解析(2)2lnxxx−(答案不唯一,符合题意即可)(3)证明见解析【分析】(1)求导,利用导数求原函数的单调性,分0a、0a两种情况讨论;(2)
根据题意可求得1a=,结合单调性求其最值可得不等式;(3)根据不等式2lnxxx−,令1nxn+=运算整理即可.【详解】(1)由题意,函数()()2lnfxxaxax=−+,其中函数()fx的定义域为()0,+,可得()()()222xaxaafxxaxx+−=−−=,令()0fx
=,可得xa=或2ax=−,若0a,则当()0,xa时,()0fx,当(),xa+时,()0fx¢>,所以()fx上()0,a单调递减,在(),a+上单调递增;若a<0,则当0,2ax−时,()0fx,当,2ax+−时,()0
fx¢>,所以()fx在0,2a−单调递减,在,2−+a上单调递增.(2)由函数()()2lnfxxaxax=−+且()()()2xaxafxx+−=,可得()()211,12fafaa=−=−−,因为()()110ff
+=,可得2120aaa−+−−=,解得1a=或3a=−(与0a矛盾,舍去),故()2lnfxxxx=−−由(1)知,函数()fx在()0,1上单调递减,在()1,+上单调递增,所以()fx在1x=时取得最小值,最小值()min()1
0fxf==,即()0fx,故对于任意0x恒成立,有不等式2lnxxx−成立,当且仅当1x=时,“=”成立.(3)由(2)知当0x时,有2lnxxx−成立,令*11,nxnn+=N,则2111lnnnnnnn+++
−整理得,()211lnln1lnnnnnnn++=+−,所以()()()()222231ln2ln1ln3ln2ln1lnln112nnnnn++++−+−++
+−=+.18.(1)证明见解析(2)(4,)−+【分析】(1)等式两边同除以12n+,用等差数列的定义证明;(2)将条件转化为22mn−−对nN恒成立,求22n−−的最大值即可.【详解】(
1)证明:因为1122nnnaa++=+,等式两边同除以12n+,得11122nnnnaa++=+,即11122nnnnaa++−=,所以数列2nna是首项为2m,公差为1的等差数列.(2)由(1)得(1)22nnamn=+−,因此12(1)2nnnamn−=+−.由1nnaa+
对nN恒成立,得11222(1)2nnnnmnmn+−++−对nN均成立.因为120n−,不等式两边同除以12n−,得2422mnmn++−,即22mn−−对nN恒成立,当1n=
时,22n−−取最大值4−,所以4m−,所以实数m的取值范围为(4,)−+.19.(1)答案见解析(2)3【分析】(1)对函数()fx求导,对参数分类讨论求得函数()fx的单调区间.(2)由(1)的结论得出ln(1)xx+?,利用归纳法求得2111
111222n+++取值范围,即可得到t的最小正整数值.【详解】(1)因为()lnfxxmxm=−+,定义域为,()0x+,所以11()mxfxmxx−=−=,若0m,则当,()0x+时,()0fx,函数()
fx单调递增;若0m,则当10,xm时,()0fx,函数()fx单调递增,当1,xm+时,()0fx,函数()fx单调递减,综上所述,当0m时,函数()fx的单调递增区间为(0,)+;当0m时,函数()fx的单调递增区间为
10,m,单调递减区间为1,m+.(2)由(1)知,当1m=时,函数()fx的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,)+.所以()(1)ln1110fxf=−+=,即
ln1−xx,则有ln(1)xx+?,当且仅当0x=时等号成立,∴11ln122kk+,Nk.一方面:221111111ln1ln1ln1112222222nnn+++++++++=−
,即2111111e222n+++.另一方面:当3n时.223111111135111111222222264n++++++=
,当3n时,2111111(2,e)222n+++.∵Nt,2111111222nt+++,∴t的最小正整数值为3
.20.(1)324nan=−,最小值为7884SS==−;(2)()3312nnT=−;(3)3033.【分析】(1)利用基本量代换求出121,3ad=−=,得到通项公式和前n项和公式,利用函数求最值;(2)求出通项公
式,进而得到数列nb的前n项和nT;(3)利用分组求和法求出nP,直接代入求解.【详解】(1)设等差数列na的公差为d.因为66a=−,73a=−,所以116,356adda+=−=−+,解得:121,3ad=−=,所以()14132nandan+−=−=.所以()(
)2115675334524222nnnaannnS−−+−===.因为*Nn,所以当7n=或8n=时,最小值为()7838458842SS−===−(2)由(1)可得:192113,9baba====,所以等比数列nb的公比为21933b
qb===,所以113nnnbbq−==.所以等比数列nb的前n项和()()()113133311132nnnnbqTq−−===−−−(3)因为数列nc满足()()()11324nnnncan=−=−−.当n为偶数时,()(
)()3211815123273242nPnnn=−+−++−++−=;当n为奇数时,()()()()()()()3131211815123303273243242422nnnnnnnP−+=−+−++−++−−−=−−=−;所以()312
4,23,2nnnPnn+−=为奇数为偶数.所以20223202230332P==.21.(1)2πππ1228yx=−+−(2)ππ2e2ea−−−−【分析】(1)当0
a=时,求出π2f、π2f的值,利用导数的几何意义可求得所求切线的方程;(2)分析可知()gx在()0,π上有两个变号零点,分0a、a<0两种情况讨论,在0a时,由()gx在()0,π上单调递增可知结论不成立;在a<0时,可得出(
)1coseexxxgxa−=+,()1cosexxxa−=+,利用导数分析函数()x的单调性,根据函数()x在()0,π上有两个异号零点可得出关于实数a的不等式组,解之即可.【详
解】(1)解:当0a=时,()21cos2fxxx=+,则()sinfxxx=−,则ππ122f=−,2ππ28f=,切点坐标为2ππ,28,切线方程为2πππ1228yx=−−+,即2ππ12
28yx=−+−.(2)解:()()esinxgxfxaxx=+−=,则()ecos1xgxax=−+,令()()hxgx=,则()esinxhxax=+,由()gx在()0,π上有两个极值点知()gx在()0,π上有两个变号零点
,①当0a时,()0,πx时,()0hx,则函数()gx在()0,π上单调递增,()gx不可能有两个零点,舍去;②当a<0时,()1coseexxxgxa−=+,令()1cosexxxa−=+,则()
()2π2sin1esine1cossincos14eeexxxxxxxxxxx+−−−+−===,由于0πx,则ππ5π444x+,令()0x=,即π2sin42x+=,可得π3π44x+=,即π2x=,当π0,2x
时,ππ3π444x+,2πsin124x+,则()0x,所以,()x在π0,2上单调递增,当π,π2x时,3ππ5π444x+,则2π2sin242x−+,则()0x,所以,()x在π,π2
上单调递减,所以,()π2πmax2π1e2exaa−==+=+,又因为()0a=,()π2πea=+,要使()x在()0,上有两个变号零点,则π2πe020eaa−++,解得ππ2e2ea−−−−.【
点睛】关键点点睛:本题第2问考查利用函数的极值点个数求参数的取值范围,在a<0时,通过变形()1coseexxxgxa−=+,构造()1cosexxxa−=+,将问题转化为函数()x在()0,π上有两个异号零点,将函数解析式由难变易,简化了计算与分析.22.(1
)*2Nnnan=,(2)2224nnTn+=−−(3)()()29598212nnnn++−++【分析】(1)na与nS关系,作差计算即可.(2)应用错位相减法求解即可;(3)分组裂项相消求和应用求解.【
详解】(1)由题,当2n时,12nnSa+=−,所以11nnnnSSaa−+−=−,所以12nnaa+=,又因为2124aS=+=,所以2nna=,显然,当1n=时,12a=满足2nna=,所以*2,Nnnan
=(2)()22212nnTnn=+−++①所以2122222nnnTn+=+++②①-②得:()()231212222nnnTn+−=+−+++−11422212nnn++−=−−−2242nn+=+−所以2224nnTn+=−−(3)
因为()()()112111122212122nnnnncnnnn+++=−+−+++所以12nnHccc=+++()21111122122221nnnn+=−++−++()()23121
11122232122nnnn++−++−++()()122111122212222nnnn++=−+−++()()1292182122nnnn++=−−++()()2959
8212nnnn++=−++