数列(B 卷)寒假作业1.已知数列{}n a 的前n 项和22n S kn n =+,511a =,则k 的值为( ). A.2B.-2C.1D.-12.已知等比数列{}n a 和等差数列{},n b n *∈N ,满足11233532,0,,24a b a a b a b ==>=-=,则6102a b -=( ) A.2-B.1C.4D.63.程大位《算法统宗》里有诗云:“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言,务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意思为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,之后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止,分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传.则第八个孩子分得棉花的斤数为( ) A.65B.176C.183D.1844.已知数列{}n a 是等差数列,且14745a a a ++=,381234a a a ++=,则369369a a a -+的值为( ) A.60B.30C.48D.2165.已知n S 是等比数列{}1n a +的前n 项和,且公比0q >,其中n a ∈Z ,且满足337,14a S ==,则下列说法错误的是( )A.数列{}1n a +的公比为2B.531a =C.22n n S =-D.21n n a =-6.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A.12B.18C.24D.327.(多选)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若30S =,46a =,则下列结论中正确的是( ) A.23n S n n =-B.2392n n nS -=C.36n a n =-D.2n a n =8.(多选)已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,且满足638a a =,则下列说法正确的是( ) A.{}n a 为单调递增数列 B.639S S = C.369,,S S S 成等比数列D.12n n S a a =-9.若无穷等比数列{}n a 的各项均大于1,且满足15144a a =,2430a a +=,则公比q =__________.10.已知数列{}n a 对任意m ,*n ∈N 都满足m n m n a a a +=+,且11a =,若命题“*n ∀∈N ,212n n a a λ+≤”为真,则实数λ的最大值为_____________.11.已知等比数列{}n a 的公比0q >,其前n 项和为n S ,且236,14S S ==,则数列2211log log nn a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前2021项和为___________. 12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n a S -=. (1)求n a 与n S ; (2)记21n nn b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 一元函数的导数及其应用(A 卷)寒假作业1.已知函数2()2ln f x x a x =+的图像在点(1,2)处的切线过点(0,5)-,则实数a 的值为( ) A.3B.-3C.2D.-22.已知函数()(3)e x f x x ax =--在(0,2)上为减函数,则a 的取值范围是( ) A.(,2e)-∞B.(,0)-∞C.(,2)-∞D.24,e ⎛⎫-∞-⎪⎝⎭3.已知函数e ,0,()lg ,0,x x x f x x x ⎧⋅≤=⎨>⎩2()()(1)()g x f x m f x m =-++有4个不同的零点,则m的取值范围为( )A.1,e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭B.1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.1,e⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D.(0,)+∞4.已知()f x 是R 上的单调递增函数,(0,)x ∀∈+∞,不等式ln ln ()(1)1x x f m f f m f x x ⎛⎫⎛⎫-+≤++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,则m 的取值范围是( ) A.12,e -⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B.2,e⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C.1,1e ⎛⎤-∞+ ⎥⎝⎦D.11,e⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭5.若函数()(1)e x f x x ax =--(e 为自然对数的底数)有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A.1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.(,0)-∞C.1,e⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D.(0,)+∞6.已知函数2()ln e 2f x x x x x m =-++(e 为自然对数的底数),若()0f x =在区间1,2e⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上有两个不相等的实数根,则m 的取值范围为( ) A.(0,)+∞ B.1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C.2ln 210,4e -⎛⎤ ⎥⎝⎦ D.2ln 21,4e -⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭7.(多选)已知函数2()e 21x f x x x x =---,则( ). A.()f x 的极大值为-1 B.()f x 的极大值为1e-C.曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为10x y --=D.曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为10x y ++=8.(多选)对于函数3211()32f x x x cx d =+++,c ,d ∈R ,下列说法正确的是( ). A.存在c ,d 使得函数()f x 的图象关于原点对称 B.()f x 是单调函数的充要条件是14c ≥C.若1x ,2x 为函数()f x 的两个极值点,则441218x x +>D.若2c d ==-,则过点(3,0)P 作曲线()y f x =的切线有且仅有2条9.已知曲线()e a x f x x =在1x =处的切线方程为4e y x b =+,则a b +=___________.10.若定义在R 上的函数()f x 满足()3()0f x f x '->,1e 3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式3()e x f x >的解集为__________________.答案以及解析1.答案:C解析:由题意可得,当2n ≥时,122n n n a S S kn k -=-=-+,又511a =,9211k ∴+=,可得1k =.故选C. 2.答案:D解析:设等比数列{}n a 的公比和等差数列{}n b 的公差分别为,q d .因为122,0a a =>,所以0q >.由题意得2222q d ⋅=+,又42(22)24q d ⋅-+=,解得2,3q d ==,所以2,31n n n a b n ==-,所以6610222(3101)64586a b -=-⨯⨯-=-=,故选D.3.答案:D解析:根据题意可得每个孩子分得棉花的斤数构成一个等差数列{}n a ,其中公差17d =,项数8n =,前8项和8996S =.由等差数列的前n 项和公式可得1878179962a ⨯+⨯=,解得165a =,所以865(81)17184a =+-⨯=. 4.答案:A解析:设等差数列{}n a 的公差为d ,因为在等差数列{}n a 中,14745a a a ++=①,381234a a a ++=②,所以由②-①可得2453445d d d ++=-,解得1d =-.又1474345a a a a ++==,即415a =,所以14318a a d =-=,所以19n a n =-,所以3693693(193)6(196)9(199)60a a a -+=⨯--⨯-+⨯-=,故选A.5.答案:C解析:根据题意知等比数列{}1n a +的公比为()0q q >,记1n n b a =+,则31238,14b b b b =++=,所以21118,6,b q b b q ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得12,2,q b =⎧⎨=⎩故2n n b =,则21n n a =-, ()12122212n n n S +-==--,所以531a =,选项C 错误,故选C.6.答案:C解析:设正项等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,则()()2543232643232218a a a a a a q +--=+-=,322832021a a q +=>-,令221q t -=,0t >,则()42476322246(1)9633221q t a a q a a q t ++=+===-1626224t t ⎛⎫⎛⎫++≥= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1t =时取等号,则7696a a +的最小值为24. 7.答案:BC解析:设等差数列{}n a 的公差为d .因为30S =,46a =,所以113230,236,a d a d ⨯⎧+=⎪⎨⎪+=⎩解得13,3,a d =-⎧⎨=⎩所以1(1)33(1)36n a a n d n n =+-=-+-=-,21(1)3(1)393222n n n n n n nS na d n ---=+=-+=.故选BC. 8.答案:BD解析:本题考查等比数列的通项公式、性质及前n 项和.由638a a =,可得3338a q a =,解得2q =.当首项10a <时,{}n a 为单调递减数列,故A 错误;663312912S S -==-,故B 正确;假设369,,S S S 成等比数列,则2693S S S =⋅,即()()()2639121212-=--,等式不成立,则369,,S S S 不成等比数列,故C 错误;11122121n n n n a a q a a S a a q --===---,故D 正确.故选BD. 9.答案:2解析:本题考查等比数列的性质.因为数列{}n a 是等比数列,所以2415144a a a a ==.又因为2430a a +=,解得246,24,a a =⎧⎨=⎩或2424,6.a a =⎧⎨=⎩由无穷等比数列{}n a 的各项均大于1,可知1q ≥,所以246,24.a a =⎧⎨=⎩因为242a a q =⋅,所以2246q =,解得2q =(负值舍去).10.答案:7解析:令1m =,则11n n a a a +=+,111n n a a a +-==,所以数列{}n a 为等差数列,所以n a n =,所以22121212n n a a n n n n λλλ≤≤≤+⇒+⇒+,又函数12y x x=+在(0,上单调递减,在)+∞上单调递增,当3n =时,12373λ≤+=,当4n =时,12474λ≤+=,所以12n n +的最小值为7,所以λ的最大值为7. 11.答案:20212022解析:因为233212118,6a S S a q S a a q =-===+=,所以211143a q a a q =+,所以23440q q --=,得2q =或23-(舍去),所以12a =,故2n n a =. 因为2211111log log (1)1n n a a n n n n +==-⋅++,所以20211111112021112232021202220222022T =-+-++-=-=. 故答案为:2021202212.答案:(1)12n n a a -=;21n n S =-. (2)12362n n n T -+=-.解析:(1)由21,n n a S -=得21n n S a =-, 当1n =时,11121,a S a ==-得11a =;当2n ≥时,()()112121n n n n n a S S a a --=-=---, 得12n n a a -=,所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列, 所以12n n a -=. 所以2121n n n S a =-=-. (2)由(1)可得1212n n n b --=, 则2113521111222n n n T --=++++=⨯+2111135(21)222n n -⨯+⨯++-⋅,2311111135(21)22222n nT n =⨯+⨯+⨯++-⋅, 两式相减得23111111112(21)222222n n nT n -⎛⎫=+++++--⋅ ⎪⎝⎭, 所以23111111124(21)22222n n n T n --⎛⎫=+++++--⋅ ⎪⎝⎭ 11112224(21)1212n n n --=+⋅--⋅-12362n n -+=-. 答案以及解析1.答案:A解析:本题考查利用导数的几何意义求参数.对()f x 求导得()4af x x x'=+,所以(1)4f a '=+.又(1)2f =,所以函数2()2ln f x x a x =+的图像在点(1,2)处的切线的方程为2(4)(1)y a x -=+-,把点(0,5)-代入,解得3a =.故选A. 2.答案:B解析:()(3)e x f x x ax =--,()e (2)x f x x a '=--. 因为函数()(3)e x f x x ax =--在(0,2)上为减函数,所以()e (2)0x f x x a '=--≤在(0,2)上恒成立,即e (2)x x a -≤,所以max e (2)xx a ⎡⎤-⎣≤⎦.设()e (2)x g x x =-,()e (1)x g x x '=-,所以当(0,1)x ∈时,()0g x '>,当(1,2)x ∈时,()0g x '<,所以函数()g x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,故max ()(1)e g x g ==, 所以e a ≥,故选B. 3.答案:B解析:当0x ≤时,()e x f x x =⋅,()(1)e x f x x '=+⋅,可得()f x 在(,1)-∞-上单调递减,在(1,0]-上单调递增,且1(1)ef -=-,所以()f x 的大致图象如图所示,由2()(1)()0f x m f x m -++=,解得()1f x =或()f x m =.由()f x 的图象可知,当()1f x =时,有1个根,所以()f x m =要有3个根,故实数m 的取值范围为1,0e⎛⎫- ⎪⎝⎭,故选B.4.答案:D解析:依题意,()()(1)g x f x f x =--在R 上是增函数,(0,)x ∀∈+∞,不等式ln ln ()(1)1x x f m f f m f x x ⎛⎫⎛⎫-+≤++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,即ln ln 1(1)()x x f f f m f m x x ⎛⎫⎛⎫--≤+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,等价于ln (1)x g g m x ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭恒成立,ln 1x m x ∴+≥.令ln ()(0)x h x x x =>,则21ln ()(0)x h x x x -'=>,易得max 1()(e)e h x h ==,11e m ∴+≥,11em ≥-,故选D. 5.答案:A解析:由题意得()e x f x x a '=-,因为函数()e (1)x f x x ax =--有两个极值点,所以()0f x '=有两个不等的实根,即e x a x =有两个不等的实根,所以直线y a =与e x y x =的图象有两个不同的交点.令()e x g x x =,则()e (1)x g x x '=+.当1x <-时,()0g x '<,当1x >-时,()0g x '>,所以函数()g x 在(,1)-∞-上单调递减,在(1,)-+∞上单调递增,所以当1x =-时,()g x 取得最小值,且最小值为1e-.易知当0x <时,()0g x <,当0x >时,()0g x >,则可得函数()g x 的大致图象,如图所示,则10ea -<<,故选A.6.答案:C解析:因为()ln 2e 3f x x x '=-+,记()ln 2e 3g x x x =-+,则112e ()2e xg x x x-'=-=. 当12e x ≥时,()0g x '≤,所以函数()g x 在1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递减. 又10e f ⎛⎫'= ⎪⎝⎭,所以当112e e x ≤<时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当1ex >时,()0f x '<,()f x 单调递减.当1ex =时,()f x 有极大值也是最大值,1e f m ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 若()0f x =在1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上有两解,应有10e f m ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,112ln 202e 4e f m -⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭,所以2ln 2104e m -<≤,此时(1)2e 0f m =-+<,所以()0f x =在1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上有两解成立,故选C. 7.答案:BD解析:因为2()e 21x f x x x x =---,所以()()e e 22(1)e 2x x x f x x x x '=+--=+-,所以当ln2x >或1x <-时,()0f x '>,当1ln2x -<<时,()0f x '<,所以()f x 在(,1)-∞-和(ln 2,)+∞上单调递增,在(1,ln 2)-上单调递减,故()f x 的极大值为1(1)ef -=-,故A 错误,B 正确;因为(0)1f =-,(0)1f '=-,所以曲线()y f x =在(0,(0))f 处的切线方程为(1)(0)y x --=--,即10x y ++=,故C 错误,D 正确.故选BD.8.答案:BC解析:若存在c ,d 使得函数()f x 的图象关于原点对称,则函数()f x 为奇函数,因为3211()32f x x x cx d -=-+-+,所以2()()2f x f x x d +-=+,对于任意的x ,并不满足()()0f x f x +-=,故函数()f x 不为奇函数,故A 错误; 由3211()32f x x x cx d =+++得2()f x x x c '=++,要使()f x 是单调函数,必满足140c ∆=-≤,解得14c ≥,故B 正确; 若函数有两个极值点,则必须满足0∆>,即14c <,此时12121,,x x x x c +=-⎧⎨=⎩则()222121212212x x x x x x c +=+-=-, 所以()2442222221212122(12)2x x x x x x c c +=+-=--=222412(1)1c c c -+=--,因为14c <,所以22112(1)121148c ⎛⎫-->--= ⎪⎝⎭,故441218x x +>,故C 正确; 耇2c d ==-,则3211()2232f x x x x =+--,2()2f x x x '=+-,画出函数的大致图象,如图所示,三条虚线代表三条相切的切线,故D 错误.故选BC.9.答案:33e -解析:根据题意得1()e e a x a x f x ax x -+'=, (1)e f =,所以(1)e e 4e,e 4e f a b =+==+',解得3,3e a b ==-,故33e a b +=-.10.答案:1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ 解析:构造函数3()()ex f x F x =,则3363e ()3e ()()3()()e e x x x x f x f x f x f x F x ''--'==, 函数()f x 满足()3()0f x f x '->,()0F x '∴>,故()F x 在R 上单调递增. 又1e 3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,113F ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,∴不等式33()()e 1e x x f x f x >⇔>,即1()3F x F ⎛⎫> ⎪⎝⎭, 由()F x 在R 上单调递增,可知1,3x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭.。