人教A版高中数学必修五(上)期末考试试题

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高中数学人教A版必修第一册全册测试卷(含答案)

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……○…………学校:_________装…………○…………订绝密★启用前2021-2022学年度XXX 学校测试卷高中数学试卷考试范围:必修第一册;考试时间:120分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,则UA =( )A .∅B .{}1,3C .{}2,4,5D .{}1,2,3,4,52.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则函数()3y f x x =-的零点个数是( )A .2B .3C .4D .53.定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .c <a <bD .c <b <a4.设全集U =R ,{}220A x x x =-<,{}10B x x =->,则如图阴影部分表示的集合为( )A .{}1x x ≥B .{}1x x ≤C .{}01x x <≤D .{}12x x ≤<5.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π6.设全集U =R ,(2){|ln(2)},{|21}x x A x N y x B x -=∈=-=≤,A B =( ) A .{|1}x x ≥B .{|12}x x ≤<C .{}1D .{}0,17.已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是( )A .1,(22,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .1,(0,22)2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞8.定义区间[]()1212,x x x x <的长度为21x x -,已知函数||2x y =的定义域为[,]a b ,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的差为( ) A .1 B .2C .3D .12二、多选题9.已知0<a <b <1<c ,则下列不等式不成立的是( ) A .ac <bc B .cb <ca C .log log a b c c >D .sin a >sin b10.已知0a >,0b >,且222a b +=,则下列不等式中一定成立的是( ) A .1≥ab B .2a b +≤ C .lg lg 0a b +≤D .112a b+≤11.已知(0,)θπ∈,1sin cos 5θθ+=,则下列结论正确的是( ) A .,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭B .3cos 5θ=-C .3tan 4θ=-D .7sin cos 5θθ-=12.将函数3tan 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图象向右平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,下列结论正确的是( )A .函数()y g x =的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称B .函数()y g x =的图象最小正周期为πC .函数()y g x =的图象在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增…………外……………内…………○…………装D .函数()y g x =的图象关于直线512x π=对称 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题13.22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅=________.14.已知命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题,则实数a 的取值范围是________.(用区间表示)15.关于函数()12log 1f x x =-,有以下四个命题:①函数()f x 在区间(),1-∞上是单调增函数;①函数()f x 的图象关于直线1x =对称;①函数()f x 的定义域为()1,+∞;①函数()f x 的值域为R .其中所有正确命题的序号是________.16.设区间[]()1221,x x x x >的长度为21x x -,当函数2x y =的定义域为[,]a b 时,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的和为____________.四、解答题17.(1)计算:2310227-⎛⎫+ ⎪⎝⎭+23log 2-34log 9-525log 9; (2)已知角α的终边经过点M (1,-2),求()5sin()cos()22cos ππααπα+-+的值. 18.已知函数2()2sin cos (0)f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值. 19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角θ的终边与单位圆交于点P .(1)若点P 的横坐标为35,求cos2sin cos θθθ-⋅的值.(2)若将OP 绕点O 逆时针旋转4π,得到角α(即4παθ=+),若1tan 2α=,求tan θ的值.20.(1)求关于x 的一元二次不等式260x x --<的解集;(2)若一元二次不等式20x bx c ++≥的解集为{}21x x x ≥≤-或,求不等式210cx bx ++≥的解集.21.设函数()sin()sin()62f x x x ππωω=-+-,其中03ω<<.已知()06f π=.(①)求ω;(①)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在3[,]44ππ-上的最小值.22.已知函数()1ln 1kx f x x -=+为奇函数. (1)求实数k 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性;(3)若存在(),1,αβ∈+∞,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为ln ,ln 22m m m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,求实数m 的取值范围.参考答案:1.C 【解析】 【分析】根据补集的定义可得结果. 【详解】因为全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,所以根据补集的定义得{}2,4,5UA =,故选C.【点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解. 2.B 【解析】 【分析】根据题意把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,转化为函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,由题可得()f x 关于1x =对称,由()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-,可得()f x 的周期为4,根据函数图像,即可得解. 【详解】由()()2f x f x +=-可得()f x 关于1x =对称, 由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-, 所以()f x 的周期为4,把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,即函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,根据()f x 的性质可得如图所得图形,结合3y x =的图像,○…………线…………○…___○…………内…………○…………装…………○由图像可得共有3个交点,故共有3个零点, 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据函数是偶函数求得参数m ,再结合对数运算求得,,a b c ,即可比较大小. 【详解】①函数f (x )为偶函数,则()()2121x mx mf x f x ---=-=-=-,故m =0,①f (x )=2|x |-1.①a =f (log 0.53)=f (-log 23)=2log 32-1=2, b =f (log 25)=2log 52-1=4, c =f (0)=20-1=0. ①c <a <b . 故选:C . 【点睛】本题考查利用函数奇偶性求参数值,涉及对数运算,属基础题. 4.D 【解析】解出集合A 、B ,然后利用图中阴影部分所表示的集合的含义得出结果. 【详解】{}{}22002A x x x x x =-<=<<,{}{}101B x x x x =->=<.图中阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}12x B x x ∉=≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查韦恩图表示的集合的求解,同时也考查了一元二次不等式的解法,解题的关键就是弄清楚阴影部分所表示的集合的含义,考查运算求解能力,属于基础题. 5.B 【解析】先由已知求得函数的周期,得到ω,再整体代入正切函数的单调区间,求得函数()f x 的单调区间,可得选项. 【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,所以12Tπω==,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z ,所以()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆-⎪⎝⎭,得02m π<≤. 故选:B. 【点睛】本题考查正切函数的周期性,单调性,属于基础题. 6.D 【解析】 【分析】由题分别算出集合,A B 包含的范围,再取交集即可. 【详解】由{|ln(2)}A x N y x =∈=-得20,2x x -><,又x ∈N 所以0,1x =. 又(2){|21}x x B x -=≤,其中(2)0212(2)0x x x x -≤=⇒-≤ 所以02x ≤≤,故{}{0,1},|02A B x x ==≤≤ ,所以{}0,1A B =. 故选D. 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,注意看清集合是自变量还是因变量的范围. 7.D 【解析】 【分析】由(0)0g =,结合已知,将问题转化为|2|y kx =-与()()||f x h x x =有3个不同交点,分0,0,0k k k =<>三种情况,数形结合讨论即可得到答案. 【详解】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有1个不同交点,不满足题意; 当0k <时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =,所以k > 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞. 故选:D.…装…………○…………订…………○…………线…………○…___姓名:___________班级:___________考号:___________订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题. 8.A 【解析】根据函数||2x y =的图像,可知,a b 的长度最小时,此时函数单调,区间长度是1,区间长度最大时,1,1a b =-=,区间长度是2,从而得出答案. 【详解】若函数2xy =单调,则,a b 的长度最小,若函数单调递增,0,1a b ==,此时区间长度是1,若函数单调递减,……○…………线…_________……○…………内…………○…则1,0a b =-=,此时区间长度是1,所以区间,a b 的长度的最小值是1, 若函数在区间,a b 不单调,值域又是[]1,2,则区间的最大值1,1a b =-=, 此时区间长度是()112--=,则区间,a b 的长度的最大值和最小值的差是211-=.故选:A. 【点睛】本题考查的知识点是区间的概念,函数的定义域和值域,对数函数的单调性,属于基础题型. 9.BD 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断即可. 【详解】 对于A ,c y x =在0,1上是增函数,01a b <<<,cc a b ,故不等式成立,故A 不符合题意; 对于B ,1c >,x y c 在0,1上是增函数,01a b <<<,a b c c ,故不等式不成立,故B 符合题意;对于C ,01a b <<<,根据对数函数的性质在同一坐标系下画出log a y x =和log b y x =的图象,可以根据图象判断,当1c >时,log log a b c c >,故不等式成立,故C 不符合题意;………○…………线…………○…:___________…………○…………内…………○…………装…………○对于D ,sin y x =在0,1上是增函数,∴当01a b <<<时,sin sin a b <,故不等式不成立,故D 符合题意. 故选:BD. 【点睛】本题考查指数式、对数式、正弦值的大小判断,利用函数的单调性判断是解决问题的关键,属于基础题. 10.BC 【解析】 【分析】对于AD ,举例判断,对于BC ,利用基本不等式判断 【详解】解:对于A ,令2a b ==222a b +=,则12ab ==<,所以A 错误,对于B ,因为22222()22224a b a b ab ab a b +=++=+≤++=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时取等号,所以B 正确,对于C ,因为22lg lg lg lg lg102a b a b ab ++=≤==,当且仅当1a b ==时取等号,所以C 正确,对于D ,令a b ==222a b +=,则11 1.4140.81652a b +=≈+>,所以D 错误, 故选:BC 11.ABD 【解析】 【分析】 对1sin cos 5θθ+=两边平方,利用同角关系化简可得2sin cos θθ,在根据θ范围,确定sin 0θ>,cos 0θ<;根据()2sin cos 12sin cos θθθθ-=-,求出sin cos θθ-的值,将其与1sin cos 5θθ+=联立,求出sin ,cos θθ,再根据三角函数同角的基本关系,结合各选项,即可得到结果. 【详解】1sin cos 5θθ+=①,()221sin cos 5θθ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,即221sin 2sin cos cos 25θθθθ++=,242sin cos 25θθ∴=-, (0,)θπ∈,sin 0θ∴>,cos 0θ<,,2πθπ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,故A 正确;()249sin cos 12sin cos 25θθθθ∴-=-=, 7sin cos 5θθ∴-=①,故D 正确;①加①得4sin 5θ=,①减①得3cos 5θ=-,故B 正确;4sin 45tan 3cos 35θθθ∴===--,故C 错误.故选:ABD . 【点睛】关键点睛:本题主要考查了三角函数同角的基本关系的应用,解题的关键是正确利用平方关系进行化简. 12.AC先根据函数图像的变换求得()g x 的解析式,再求其函数性质即可. 【详解】由题可知,()3tan 23tan 2333g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为06g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故A 正确;因为()g x 的周期为2T π=,故B 错误;因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故可得2,,33622x πππππ⎡⎤⎛⎫-∈-⊆- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,故C 正确;因为正切函数不是轴对称函数,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查函数图像的变换以及正切型函数的性质,属综合基础题. 13.1; 【解析】根据对数的运算法则计算可得. 【详解】解:22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅ 222(lg 2)(lg 5)lg 2lg 5=++⋅ 22(lg 2)(lg 5)2lg 2lg 5=++⋅()2lg 2lg5=+ ()2lg 25=⨯⎡⎤⎣⎦21=1=故答案为:1 【点睛】本题考查对数的运算,属于基础题. 14.[0,4]先得到命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题,根据一元二次不等式恒成立,列出不等式求解,即可得出结果. 【详解】因为命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题, 所以命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题, 即不等式20x ax a ++≥对任意x ∈R 恒成立, 所以只需240a a ∆=-≤,解得04a ≤≤, 即实数a 的取值范围是[0,4]. 故答案为:[0,4]. 15.①①① 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断①的正误;利用函数的对称性判断①的正误;求出函数的定义域判断①的正误;由函数的值域判断①的正误. 【详解】函数()12log 1f x x =-在区间(1,)+∞上单调递减,在区间(,1)-∞上单调递增,所以①正确;函数()12log 1f x x =-,函数的图象关于直线1x =对称,所以①正确;函数()12log 1f x x =-的定义域是{}|1x x ≠,所以①不正确;函数()12log 1f x x =-,函数的值域是实数集,所以①正确.故答案为:①①①. 【点睛】本题考查对数型函数的定义域、值域与最值和单调区间,考查对基础知识、基本技能的理解和掌握,属于常考题. 16.2 【解析】 【分析】根据函数2x y =的单调性,可求出其值域,再结合其值域为[1,2],可确定,a b ,从而可求出区间[,]a b 的长度的最大值与最小值. 【详解】因为函数2x y =的定义域为[,]a b ,而函数2x y =在[,]a b 上是单调增函数; 所以函数2x y =的值域为[2,2]a b ,由已知函数2x y =的值域为[1,2],所以2122a b ⎧=⎨=⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩,所以函数()f x 的定义域为[0,1],所以区间[0,1]的长度的最大值和最小值均为1, 所以区间[0,1]的长度的最大值与最小值的和为2. 故答案为:2 【点睛】方法点睛:破解新型定义题的方法是:紧扣新定义的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利解决. 17.(1)-716;(2.【解析】 【分析】(1)直接利用分数指数幂的运算和对数的运算求解即可;(2)由三角函数的定义可求得sin α,再对()5sin()cos()22cos ππααπα+-+利用诱导公式化简可得结果 【详解】(1)原式=6427⎛⎫ ⎪⎝⎭-23+2log 32-2log 323-55log 3=34⎛⎫ ⎪⎝⎭2+2-3=-716.(2)①角α的终边经过点M (1,-2), ①sin α,①()5sin()cos()22cos ππααπα+-+ =cos sin cos ααα-=-sin α【点睛】此题考查对数的运算,考查了三角函数的定义,考查了诱导公式的应用,考查计算能力,属于基础题18.(1)5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)5912π. 【解析】 【分析】(1)先利用三角函数恒等变换公式将函数化简得()2sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再由最小正周期为π,可求得1ω=,从而可得函数的解析式,然后由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈可求出函数的增区间;(2)由三角函数图像变换求出()y g x =的解析式,令()0g x =,求出其零点712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈,再由()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,可求出b 的最小值【详解】解:(1))2()2sin cos 2sin 1f x x x x ωωω=-sin 222sin 23x x x πωωω⎛⎫==- ⎪⎝⎭.由最小正周期为π,得1ω=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,整理得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数()f x 的单调递增区间是5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,可得到2sin 21y x =+的图像,所以()2sin 21g x x =+.令()0g x =,得712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈, 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()y g x =在[]0,b 上至少有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可, 所以b 的最小值为115941212πππ+=. 19.(1)15(2)13-【解析】 【分析】(1)由三角函数的定义知,3cos 5θ=-,4sin 5θ=,又2cos22cos 1θθ=-,代入即可得到答案;(2)利用公式()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+⋅计算即可.【详解】(1)P 在单位圆上,且点P 的横坐标为35,则3cos 5θ=-,4sin 5θ=,2cos 2sin cos 2cos 1sin cos θθθθθθ∴-⋅=--⋅93412125555⎛⎫=⨯---⨯= ⎪⎝⎭.(2)由题知4παθ=+,则4πθα=-则1tan tan1142tan tan 1431tan tan 142παπθαπα--⎛⎫=-===- ⎪⎝⎭+⋅+. 【点睛】本题考查二倍角公式以及两角差的正切公式的应用,涉及到三角函数的定义,是一道容易题.20.(1){}23x x -<<;(2)112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.【解析】 【分析】(1)直接解不含参数的一元二次不等式即可;(2)由题意可知2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,结合韦达定理求出,b c 的值,进而解不含参数的一元二次不等式即可. 【详解】解:(1)因为260x x --<,则(3)(2)0x x -+<,即23x -<<, 故260x x --<的解集为{}23x x -<<;(2)不等式的解集为20x bx c ++≥的解集{}21x x x ≥≤-或,∴2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,即1212bc -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得,1b =-,2c =-,则不等式210cx bx ++≥等价于2210x x --+≥, 即2210x x +-≤,因此()()2110x x -+≤,解得112x ≤≤-, 故所求不等式的解集为112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.21.(①) 2ω=. (①) 32-.【解析】 【详解】试题分析:(①)利用两角和与差的三角函数化简得到()y f x =)3x πω=-由题设知(06f π=及03ω<<可得.(①)由(①)得())3f x x π-从而()))4312g x x x πππ=+-=-. 根据3[,44x ππ∈-得到2[,]1233x πππ-∈-,进一步求最小值.试题解析:(①)因为()sin()sin(62f x x x ππωω=-+-,所以1()cos cos 2f x x x x ωωω=-- 3cos 2x x ωω- 1sin )2x x ωω)3x πω-由题设知(06f π=,所以63k ωπππ-=,k Z ∈.故62k ω=+,k Z ∈,又03ω<<, 所以2ω=.(①)由(①)得())3f x x π-所以()))4312g x x x πππ=+-=-.因为3[,44x ππ∈-, 所以2[,]1233x πππ-∈-,当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是忽视设定角的范围.难度不大,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.22.(1)1;(2)增函数,证明见解析;(3)209m << 【解析】(1)根据函数奇函数的定义和条件()()0f x f x +-=,求出k 的值之后再验证是否满足函数的定义域关于原点对称即可;(2)根据函数的单调性和对数函数的单调性即可证明;(3)假设存在,αβ,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为,22m m ln m ln m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()f x 在()1,+∞上递增,程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,可得m的不等式组,解不等式即可得到实数m 的取值范围,即可得到判断存在性. 【详解】(1)因为函数()1ln1kx f x x -=+为奇函数,所以()()0f x f x +-=, 即()()()()22211111ln ln ln ln 011111kx kx kx kx k x x x x x x -------+===+-++-+-对定义域内任意x 恒成立,所以21k =,即1k =±,显然1k ≠-,又当1k =时,1()ln 1x f x x -=+的定义域关于原点对称. 所以1k =为满足题意的值.(2)结论:()f x 在(),1-∞,()1,+∞上均为增函数. 证明:由(1)知()1ln1x f x x -=+,其定义域为()(),11,-∞-+∞,任取12,(1,)x x ∈+∞,不妨设12x x <,则 ()()()()()()11212222111111ln 111ln 1lnx x x x f x f x x x x x --+=+--=++--, 因为()()()()()121212111120x x x x x x -+-+-=-<,又()()12110x x +->, 所以()()()()1212110111x x x x -+<<+-,所以()()()()()()12121211ln 011x x f x f x x x -+-=<+-, 即()()12f x f x <,所以()f x 在()1,+∞上为增函数. 同理,()f x 在(),1-∞上为增函数. (3)由(2)知()f x 在()1,+∞上为增函数,又因为函数()f x 在[],αβ上的值域为11ln ,ln 22m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以0m >,且1ln ln ,121ln ln 12m m m m αααβββ⎧-⎛⎫=- ⎪⎪+⎝⎭⎪⎨-⎛⎫⎪=- ⎪⎪+⎝⎭⎩,所以1,12112m m m m αααβββ-⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=-+⎪⎩,即,αβ是方程112x mmx x -=-+的两实根, 问题等价于方程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,令()21122m m h x mx x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭,对称轴1124x m =- 则()201112414102210m m m m m h m >⎧⎪⎪->⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪∆=---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪=>⎩, 即0205229m m m m >⎧⎪⎪<<⎨⎪⎪><⎩或,解得209m <<. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用以及函数和方程的转化以及一元二次方程在给定答案第17页,共17页 区间上解的问题,根据函数奇偶性和单调性的定义函数性质是解决本题的关键,考查学生分析问题与解决问题的能力,是难题.。

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。

试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。

高中数学 章末综合测评(五)三角函数(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一册数学试题

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章末综合测评(五) 三角函数(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.若集合M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z },N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z },则( ) A .M =N B .M N C .M ND .M ∩N =∅C [M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z }={x |x =(2k +1)·45°,k ∈Z },N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z }={x |x =(k +2)·45°,k ∈Z }.因为k ∈Z ,所以k +2∈Z ,且2k +1为奇数,所以M N ,故选C.]2.cos 275°+cos 215°+cos 75°cos 15°的值等于( ) A.62B.32C.54D .1+34C [∵cos 75°=sin 15°,∴原式=sin 215°+cos 215°+sin 15°cos 15° =1+12sin 30°=1+12×12=54.]3.化简cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α得()A .sin 2αB .-sin 2αC .cos 2αD .-cos 2αA [原式=cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=sin 2α.]4.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan 2α的值为() A .-47B.47C.18D .-18A [tan 2α=tan[(α+β)+(α-β)]=tan (α+β)+tan (α-β)1-tan (α+β)tan (α-β)=3+51-3×5=-47.]5.已知sin(α-β)cos α-cos(α-β)sin α=45,且β在第三象限,则cos β2的值等于()A .±55 B .±255C .-55D .-255A [由已知,得sin[(α-β)-α]=sin(-β)=45,得sin β=-45.∵β在第三象限,∴cos β=-35,∴cos β2=±1+cos β2=±15=±55.] 6.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象( )A .关于原点对称B .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称C .关于y 轴对称D .关于直线x =π6对称B [因为当x =0时,y =2sin π3=3,当x =π6时,y =2sin 2π3=3,当x =-π6时,y =2sin 0=0.所以A 、C 、D 错误,B 正确.]7.若函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象(部分)如图所示,则ω和φ的取值是( )A .ω=1,φ=π3B .ω=1,φ=-π3C .ω=12,φ=π6D .ω=12,φ=-π6C [由图象知,T =4⎝⎛⎭⎪⎫2π3+π3=4π=2πω,∴ω=12.又当x =2π3时,y =1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2π3+φ=1, π3+φ=2k π+π2,k ∈Z ,当k =0时,φ=π6.] 8.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=45,-π2<α<0,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α等于( )A .-435B .-335C.335 D.435A [sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=32sin α+32cos α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3-π2=-3cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+2π3=-3×45=-435.] 9.已知sin α+cos α=23,α∈(0,π),则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π12的值为( )A.3+226 B.3-226 C.1+266 D.1-266A [∵sin α+cos α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=23,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=13,∵α∈(0,π),∴α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π4,又∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=13, ∴α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=-223.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α+π4-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4sin π6=13×32-⎝ ⎛⎭⎪⎫-223×12=22+36.] 10.已知tan α和tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α是方程ax 2+bx +c =0的两根,则a ,b ,c 的关系是( )A .b =a +cB .2b =a +cC .c =a +bD .c =abC [由根与系数的关系得:tan α+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-b a ,tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=ca ,tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α =tan α+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α1-tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-ba 1-c a=1,得c =a +b .]11.函数f (x )=A sin ωx (ω>0),对任意x 有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-a ,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫94等于()A .aB .2aC .3aD .4aA [由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12, 得f (x +1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+12 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12-12=f (x ), 即1是f (x )的周期.而f (x )为奇函数,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫94=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=a .] 12.甲、乙两人从直径为2r 的圆形水池的一条直径的两端同时按逆时针方向沿水池做匀速圆周运动,已知甲的速度是乙的速度的两倍,乙绕水池一周停止运动,若用θ表示乙在某时刻旋转角的弧度数,l 表示甲、乙两人的直线距离,则l =f (θ)的大致图象是( )B [由题意知θ=π时,两人相遇排除A ,C ,两人的直线距离大于等于零,排除D ,故选B.]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知tan α=-3,π2<α<π,那么cos α-sin α的值是________. -1+32 [因为tan α=-3,π2<α<π,所以α=2π3, 所以cos α=-12,sin α=32,cos α-sin α=-1+32.]14.设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上一点,且cos α=x5,则tan 2α=________.247[因为α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,所以x <0, 因为cos α=x 5=xx 2+16,所以x =-3,所以tan α=y x =-43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=247.] 15.已知α满足sin α=13,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α的值为________.718 [∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=12cos 2α=12(1-2sin 2α)=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=718.] 16.关于函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,有下列说法:①y =f (x )的最大值为2;②y =f (x )是以π为最小正周期的周期函数;③y =f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π24,13π24上单调递减;④将函数y =2cos 2x 的图象向左平移π24个单位后,将与已知函数的图象重合.其中正确说法的序号是________.(把你认为正确的说法的序号都填上) ①②③ [∵f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2-π3 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12, ∴f (x )max =2,即①正确.T =2π|ω|=2π2=π,即②正确. f (x )的递减区间为2k π≤2x -π12≤2k π+π(k ∈Z ),即k π+π24≤x ≤k π+13π24(k ∈Z ),k =0时,π24≤x ≤13π24,即③正确. 将函数y =2cos 2x 向左平移π24个单位得y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π24≠f (x ),所以④不正确.]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知cos(π+α)=-12,且角α在第四象限,计算:(1)sin(2π-α);(2)sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)(n ∈Z ).[解] 因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.又角α在第四象限,所以sin α=-1-cos 2α=-32. (1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)] =sin(-α)=-sin α=32. (2)sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.18.(本小题满分12分)已知α,β为锐角,sin α=17,cos(α+β)=35.(1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6的值;(2)求cos β的值.[解] (1)∵α为锐角,sin α=17,∴cos α=1-sin 2α=437,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=sin αcos π6+cos αsin π6 =17×32+437×12=5314. (2)∵α,β为锐角,∴α+β∈(0,π),由cos(α+β)=35得,sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=45,∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=35×437+45×17=4+12335. 19.(本小题满分12分)已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+32,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调增区间;(2)函数f (x )的图象可以由函数y =sin 2x (x ∈R )的图象经过怎样的变换得到? [解] (1)T =2π2=π,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),知k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ). 所以所求函数的最小正周期为π,所求的函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).(2)变换情况如下:y =sin 2x ――――――――――――→向左平移π12个单位长度y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12―――――――――――→将图象上各点向上平移32个单位长度y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+32.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π2上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值. [解] (1)因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4, 所以函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π(k ∈Z ),得-3π8+k π≤x ≤π8+k π(k ∈Z ),故函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8+k π,π8+k π(k ∈Z ).(2)因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π8上为增函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π2上为减函数,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π4=-2cos π4=-1,所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,π2上的最大值为2,此时x =π8;最小值为-1,此时x =π2.21.(本小题满分12分)已知△ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,且满足sin 2(A +C )=3sinB cos B ,cos(C -A )=-2cos 2A .(1)试判断△ABC 的形状;(2)已知函数f (x )=sin x -3cos x (x ∈R ),求f (A +45°)的值. [解] (1)∵sin 2(A +C )=3sin B cos B , ∴sin 2B =3sin B cos B ,∵sin B ≠0,∴sin B =3cos B ,∴tan B =3, ∵0°<B <180°,∴B =60°, 又cos(C -A )=-2cos 2A , 得cos(120°-2A )=-2cos 2A ,化简得sin 2A =-3cos 2A ,解得tan 2A =-3, 又0°<A <120°,∴0°<2A <240°, ∴2A =120°,∴A =60°,∴C =60°, ∴△ABC 为等边三角形. (2)∵f (x )=sin x -3cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x -32cos x=2(sin x cos 60°-cos x sin 60°) =2sin(x -60°),∴f (A +45°)=2sin 45°= 2.22.(本小题满分12分)如图,矩形ABCD 的长AD =23,宽AB =1,A ,D 两点分别在x ,y 轴的正半轴上移动,B ,C 两点在第一象限,求OB 2的最大值.[解] 过点B 作BH ⊥OA ,垂足为H .设∠OAD =θ⎝⎛⎭⎪⎫0<θ<π2,则∠BAH =π2-θ,OA =23cos θ,BH =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=cos θ,AH =cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-θ=sin θ, ∴B (23cos θ+sin θ,cos θ),OB 2=(23cos θ+sin θ)2+cos 2θ=7+6cos 2θ+23sin 2θ=7+43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3. 由0<θ<π2,知π3<2θ+π3<4π3,所以当θ=π12时,OB 2取得最大值7+4 3.。

高中数学必修5复习题及答案(A组)免费范文

高中数学必修5复习题及答案(A组)免费范文

篇一:高中数学必修5课后习题答案人教版高中数学必修5课后习题解答第一章解三角形1.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式练习(P4) 1、(1)a?14,b?19,B?105?;(2)a?18cm,b?15cm,C?75?. 2、(1)A?65?,C?85?,c?22;或A?115?,C?35?,c?13;(2)B?41?,A?24?,a?24. 练习(P8) 1、(1)A?39.6?,B?58.2?,c?4.2 cm;(2)B?55.8?,C?81.9?,a?10.5 cm. 2、(1)A?43.5?,B?100.3?,C?36.2?;(2)A?24.7?,B?44.9?,C?110.4?. 习题1.1 A组(P10) 1、(1)a?38cm,b?39cm,B?80?;(2)a?38cm,b?56cm,C?90? 2、(1)A?114?,B?43?,a?35cm;A?20?,B?137?,a?13cm(2)B?35?,C?85?,c?17cm;(3)A?97?,B?58?,a?47cm;A?33?,B?122?,a?26cm; 3、(1)A?49?,B?24?,c?62cm;(2)A?59?,C?55?,b?62cm;(3)B?36?,C?38?,a?62cm;4、(1)A?36?,B?40?,C?104?;(2)A?48?,B?93?,C?39?;习题1.1 A组(P10)1、证明:如图1,设?ABC的外接圆的半径是R,①当?ABC时直角三角形时,?C?90?时,?ABC的外接圆的圆心O在Rt?ABC的斜边AB上.BCAC在Rt?ABC中,?sinA,?sinBABABab即?sinA,?sinB 2R2R所以a?2RsinA,b?2RsinB 又c?2R?2R?sin902RsinC (第1题图1)所以a?2RsinA, b?2RsinB, c?2RsinC②当?ABC时锐角三角形时,它的外接圆的圆心O在三角形内(图2),作过O、B的直径A1B,连接AC, 1?90?,?BACBAC则?A1BC直角三角形,?ACB. 11在Rt?A1BC中,即BC?sin?BAC1, A1Ba?sin?BAC?sinA, 12R所以a?2RsinA,同理:b?2RsinB,c?2RsinC③当?ABC时钝角三角形时,不妨假设?A为钝角,它的外接圆的圆心O 在?ABC外(图3)(第1题图2)作过O、B的直径A1B,连接AC.1则?A1BC直角三角形,且?ACB?90?,?BAC?180?11在Rt?A1BC中,BC?2Rsin?BAC, 1即a?2Rsin(180?BAC)即a?2RsinA同理:b?2RsinB,c?2RsinC综上,对任意三角形?ABC,如果它的外接圆半径等于则a?2RsinA,b?2RsinB, c?2RsinC2、因为acosA?bcosB,所以sinAcosA?sinBcosB,即sin2A?sin2B 因为0?2A,2B?2?,(第1题图3)所以2A?2B,或2A?2B,或2A?22B. 即A?B或A?B?所以,三角形是等腰三角形,或是直角三角形.在得到sin2A?sin2B后,也可以化为sin2A?sin2B?0 所以cos(A?B)sin(A?B)?0 A?B??2.?2,或A?B?0即A?B??2,或A?B,得到问题的结论.1.2应用举例练习(P13)1、在?ABS中,AB?32.2?0.5?16.1 n mile,?ABS?115?,根据正弦定理,得AS?ASAB?sin?ABSsin(6520?)?AB?sin?ABS16.1?sin115sin(6520?)∴S到直线AB的距离是d?AS?sin2016.1?sin115sin207.06(cm). ∴这艘船可以继续沿正北方向航行. 2、顶杆约长1.89 m. 练习(P15)1、在?ABP中,?ABP?180?,?BPA?180(?)ABP?180(?)?(180?)在?ABP中,根据正弦定理,APAB?sin?ABPsin?APBAPa?sin(180?)sin(?)a?sin(?)AP?sin(?)asin?sin(?)所以,山高为h?APsinsin(?)2、在?ABC中,AC?65.3m,?BAC?25?2517?387?47??ABC?909025?2564?35?ACBC?sin?ABCsin?BAC?747AC?sin?BAC65.?3?sinBC?m 9.8?sin?ABCsin?6435井架的高约9.8m.200?sin38?sin29?3、山的高度为?382msin9?练习(P16) 1、约63.77?. 练习(P18) 1、(1)约168.52 cm2;(2)约121.75 cm2;(3)约425.39 cm2. 2、约4476.40 m2a2?b2?c2a2?c2?b2?c?3、右边?bcosC?ccosB?b?2ab2aca2?b2?c2a2?c2?b22a2?a左边? 【类似可以证明另外两个等式】 ?2a2a2a习题1.2 A组(P19)1、在?ABC中,BC?35?0.5?17.5 n mile,?ABC?14812622?根据正弦定理,14?8)?,1BAC?1801102248ACB?78(180ACBC?sin?ABCsin?BACBC?sin?ABC17.?5s?in22AC?8.8 2n milesin?BACsin?48货轮到达C点时与灯塔的距离是约8.82 n mile. 2、70 n mile.3、在?BCD中,?BCD?301040?,?BDC?180?ADB?1804510125?1CD?3010 n mile3CDBD根据正弦定理, ?sin?CBDsin?BCD10BD?sin?(18040125?)sin40?根据正弦定理,10?sin?40sin1?5在?ABD中,?ADB?451055?,?BAD?1806010110??ABD?1801105515?ADBDABADBDAB根据正弦定理,,即sin?ABDsin?BADsin?ADBsin15?sin110?sin55?10?sin?40?sin1?5BD?sin1?5?10s?in40?6.8 4n mile AD?sin1?10si?n110?sin70BD?sin5?5?10sin40?sin55n mile 21.6 5sin1?10sin15?sin70如果一切正常,此船从C开始到B所需要的时间为:AD?AB6.8?421.6520?min ?6?01?0?60 86.983030即约1小时26分59秒. 所以此船约在11时27分到达B岛. 4、约5821.71 m5、在?ABD中,AB?700 km,?ACB?1802135124?700ACBC根据正弦定理,sin124?sin35?sin21?700?sin?35700?sin21?AC?,BC?sin1?24sin124?700?sin?357?00s?in21AC?BC7?86.89 kmsin1?24si?n124所以路程比原来远了约86.89 km.6、飞机离A处探照灯的距离是4801.53 m,飞机离B处探照灯的距离是4704.21 m,飞机的高度是约4574.23 m.1507、飞机在150秒内飞行的距离是d?1000?1000? m3600dx? 根据正弦定理,sin(8118.5?)sin18.5?这里x是飞机看到山顶的俯角为81?时飞机与山顶的距离.d?sin18.5??tan8114721.64 m 飞机与山顶的海拔的差是:x?tan81sin(8118.5?)山顶的海拔是20250?14721.64?5528 m8、在?ABT中,?ATB?21.418.62.8?,?ABT?9018.6?,AB?15 mABAT15?cos18.6?根据正弦定理,,即AT? ?sin2.8?cos18.6?sin2.8?15?cos18.6?塔的高度为AT?sin21.4?sin21.4106.19 msin2.8?326?189、AE97.8 km 60在?ACD中,根据余弦定理:AB?AC??101.235 根据正弦定理,(第9题)?sin?ACDsin?ADCAD?sin?ADC5?7si?n66sin 44?ACD?0.51AC101.2356?ACD?30.9??ACB?13330.9?6?10 2?在?ABC中,根据余弦定理:AB?245.93222AB?AC?B2C245.9?3101?.22352204sBAC?0.58co? 472?AB?AC2?245.?93101.235?BAC?54.21?在?ACE中,根据余弦定理:CE?90.75222AE2?EC?A2C97.8?90.?751012.235sAEC?0.42co? 542?AE?EC2?97?.890.75?AEC?64.82?0AEC?(1?8?0?7?5?)?7564.8?2 18?所以,飞机应该以南偏西10.18?的方向飞行,飞行距离约90.75 km.10、如图,在?ABCAC??37515.44 km222AB?AC?B2C6400?37515?2.44422200?0.692 ?BAC? 42?AB?AC2?640?037515.448,2 ?BAC?9043.?8 ?BAC?133.? 2所以,仰角为43.82?1111、(1)S?acsinB28?33?sin45326.68 cm222aca36(2)根据正弦定理:,c?sinCsin66.5?sinAsinCsinAsin32.8?11sin66.5?S?acsinB362sin(32.866.5?)?1082.58 cm222sin32.8?2(3)约为1597.94 cm122?12、nRsin.2na2?c2?b213、根据余弦定理:cosB?2acaa2所以ma?()2?c2?2c?cosB22a2a2?c2?b22?()?c?a?c? B22ac12212?()2[a2?4c2?2(a?c?2b)]?()[2(b?c2)?a2]222(第13题)篇二:人教版高中数学必修5期末测试题及其详细答案数学必修5试题一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.由a1?1,d?3确定的等差数列?an?,当an?298时,序号n等于()A.99B.100C.96D.1012.?ABC中,若a?1,c?2,B?60?,则?ABC的面积为() A.12B.2 C.1 D.3.在数列{an}中,a1=1,an?1?an?2,则a51的值为()A.99 B.49 C.102 D. 101 4.已知x?0,函数y?4x?x的最小值是() A.5 B.4C.8 D.6 5.在等比数列中,a11?2,q?12,a1n?32,则项数n为() A. 3B. 4C. 5D. 66.不等式ax2?bx?c?0(a?0)的解集为R,那么()A. a?0,0B. a?0,0C. a?0,0D. a?0,0?x?y?17.设x,y满足约束条件??y?x,则z?3x?y的最大值为()y2A. 5B. 3C. 7 D. -88.在?ABC中,a?80,b?100,A?45?,则此三角形解的情况是()A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解9.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC?2:3:4,那么cosC等于()A.23 B.-2113 C.-3D.-410.一个等比数列{an}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( A、63B、108 C、75 D、83)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 11.在?ABC中,B?450,c?b?A=_____________; 12.已知等差数列?an?的前三项为a?1,a?1,2a?3,则此数列的通项公式为______三、解答题 (本大题共6个小题,共80分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15(12分) 已知等比数列?an?中,a1?a3?10,a4?a6?16(14分)(1) 求不等式的解集:?x(2)求函数的定义域:y?17 (14分)在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2?0的两个根,且2cos(A?B)?1。

《3.3 几何概型》(同步训练)高中数学必修3_人教A版_2024-2025学年

《3.3 几何概型》(同步训练)高中数学必修3_人教A版_2024-2025学年

《3.3 几何概型》同步训练(答案在后面)一、单选题(本大题有8小题,每小题5分,共40分)1、在掷一枚公平的六面骰子的实验中,事件A为“掷出的点数为偶数”,事件B 为“掷出的点数大于3”。

那么事件A与事件B的关系是:A、互斥事件B、对立事件C、相互独立事件D、互不相交事件2、在掷一枚均匀的骰子两次的实验中,事件A:“至少掷出一个6点”与事件B:“两次掷出的点数相同”的概率分别为P(A)和P(B),则下列结论正确的是()A、P(A) > P(B)B、P(A) < P(B)C、P(A) = P(B)D、无法确定P(A)与P(B)的大小关系3、在区间[0,4]上随机取一个实数,则该数大于1的概率是())A.(14)B.(34)C.(12)D.(134、从装有5个红球、4个蓝球和3个黄球的袋子里,随机取出2个球,取出的两个球颜色相同的概率是:A. 5/21B. 8/21C. 12/21D. 15/215、在一个圆盘上随机投针,圆盘的半径为10cm,针的长度为6cm,恰好针完全落在圆盘内的概率是多少?A. 0.3B. 0.4C. 0.5D. 0.66、在下列四个事件中,属于古典概型的是()A、抛掷一枚硬币,它落地时是正面的概率B、从一副52张的扑克牌中,随机抽取一张,抽取到红桃的概率C、从0,1,2,3,4中任取两个不同的自然数,所取得的两个数的和为偶数的概率D、从10000个零件中随机抽取一个,它是合格品的概率7、在等边三角形ABC中,D为BC边上的中点,E为AD上的中点,F为CE的延长线与AB的交点,若AB=6,则AF与BF的比值是:A. 1:1B. 2:1C. 3:1D. 4:18、在一个正方形中,随机取一点,该点距离正方形中心的距离与正方形边长的比值是:A. 0.5B. 0.1C. 0.4D. 0.6二、多选题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、在下列事件中,属于几何概型的是()A. 抛掷一枚均匀的硬币,出现正面的概率B. 从一副52张的扑克牌中随机抽取一张,抽到红桃的概率C. 从0到1之间随机取一个数,这个数小于0.5的概率D. 从5个不同的球中随机抽取3个,抽到3个特定颜色的概率2、设在长为2的线段上随机取两个点,将线段分为三段,若这三段可以构成三角形的概率为P,则P的值为:A、1/4B、1/2C、1/3D、1/63、在一个等边三角形ABC中,内角A的对边长度为8cm,现从顶点A向BC边引一高AD,并假设在BC边上有一点P使得AP与AD垂直。

新教材高中数学第五章三角函数章末检测新人教A版必修第一册

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第五章章末检测(时间:120分钟,满分150分)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.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限【答案】B 【解析】由tan α<0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限. 2.函数y =sin x cos xcos 2x 的周期是( )A .2πB .πC .π2D .3π2【答案】C 【解析】函数y =sin x cos x cos 2x =12sin 2xcos 2x =12tan 2x 的周期为π2.故选C .3.已知tan α=2,则1+sin2α+cos 2αsin 2α-2cos 2α=( ) A .32 B .52 C .4 D .5【答案】D4.如果角θ的终边经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,45,那么sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ+cos(π-θ)+tan(2π-θ)=( )A .-43B .43C .34D .-34【答案】B 【解析】易知sin θ =45,cos θ=-35,tan θ=-43,原式=cos θ-cos θ-tan θ=43.5.在平面直角坐标系中,点P (sin 100°,cos 200°)位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限【答案】D 【解析】因为sin 100°>0,cos 200°=cos(180°+20°)=-cos 20°<0,所以点P (sin 100°,cos 200°)位于第四象限.故选D .6.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x =f (-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=( )A .2或0B .0C .-2或0D .-2或2【答案】D 【解析】由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x =f (-x )得直线x =π3+02=π6是f (x )图象的一条对称轴,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.故选D .7.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的单调递减区间为( ) A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z )B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+512π,k π+1112π(k ∈Z )C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z )D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+23π(k ∈Z ) 【答案】D8.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2,ω>0的图象在y 轴右侧的第一个最高点为P ⎝⎛⎭⎪⎫π6,1,在原点右侧与x 轴的第一个交点为Q ⎝⎛⎭⎪⎫5π12,0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值为( )A .1B .22 C .12D .32【答案】C 【解析】由题意,得T 4=5π12-π6,所以T =π,所以ω=2,则f (x )=sin(2x +φ).将点P ⎝⎛⎭⎪⎫π6,1的坐标代入f (x )=sin(2x +φ),得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1,所以φ=π6+2k π(k ∈Z ).又|φ|<π2,所以φ=π6,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6(x ∈R ),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3+π6=sin 5π6=12.故选C .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,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列计算正确的选项有( )A .sin 158°cos 48°+cos 22°sin 48°=1B .sin 20°cos 110°+cos 160°sin 70°=1C .1+tan 15°1-tan 15°= 3 D .cos 74°sin 14°-sin 74°cos 14°=-32【答案】CD 【解析】对于A,sin 158°cos 48°+cos 22°sin 48°=sin 22°cos 48°+cos 22°sin 48°=sin(22°+48°)=sin 70°≠1,故A 错误;对于B,sin 20°cos 110°+cos 160°sin 70°=sin 20°(-cos 70°)+(-cos 20°)sin 70°=-(sin 20°cos 70°+cos 20°sin 70°)=-sin(20°+70°)=-1,故B 错误;对于C,1+tan 15°1-tan 15°=tan 45°+tan 15°1-tan 45°tan 15°=tan(45°+15°)=tan 60°=3,故C 正确;对于D,cos 74°sin14°-sin 74°cos 14°=sin(14°-74°)=-sin 60°=-32,故D 正确.故选CD . 10.已知函数f (x )=sin x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-14的定义域为[m ,n ](m <n ),值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,14,则n -m 的值不可能是( )A .5π12B .7π12C .3π4D .11π12【答案】CD 【解析】f (x )=sin x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-14=sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -14=12sin 2x +32sin x cos x -14=12·1-cos 2x 2+34sin 2x -14=34sin 2x -14cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.因为函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12,所以不妨令2n - π6= π6,则2m - π6的最小值为-7π6,最大值为-π2,即当n = π6时,m 的最小值为-π2,最大值为- π6.所以n -m 的范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,2π3.所以n -m 的值不可能是C 或D .故选CD .11.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的可能取值为( )A .-3π4B .π4C .0D .-π4【答案】AB 【解析】将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位长度后,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ的图象,由于所得函数为一个偶函数,则π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,故当k =0时,φ=π4;当k =-1时,φ=-3π4.故选AB .12.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0,0<|φ|<π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )的图象关于直线x =π2对称B .函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0对称C .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6上单调递增 D .函数y =1与y =f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12≤x ≤23π12的图象的所有交点的横坐标之和8π3 【答案】BCD 【解析】由图可知,A =2,T 4=2π3-5π12=π4,所以T =2πω=π,则ω=2.又2×5π12+φ=π,所以φ=π6,满足0<|φ|<π,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-1,所以f (x )的图象不关于直线x =π2对称.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=0,所以f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0对称.由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3 ,π6,得2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,则f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6上单调递增.由f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=1,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=12,所以2x +π6=π6+2k π或2x +π6=5π6+2k π,k ∈Z .取k =0,得x =0或π3;取k =1,得x =π或4π3.所以函数y =1与y =f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12≤x ≤23π12的图象的所有交点的横坐标之和为π3+π+4π3=8π3.故选BCD . 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知2sin θ+3cos θ=0,则tan(3π+2θ)=________.【答案】125 【解析】由同角三角函数的基本关系式,得tan θ=-32,从而tan(3π+2θ)=tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-321-⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=125. 14.已知扇形弧长为20 cm,圆心角为100°,则该扇形的面积为________cm 2.【答案】360π 【解析】由弧长公式l =|α|r ,得r =20100π180=36π,所以S 扇形=12lr =12×20×36π=360π(cm 2). 15.(2020年冀州区校级高一期中)已知θ为第二象限角,若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π2+θ-sin(θ-3π)=________.【答案】2105 【解析】由tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,得tan θ+11-tan θ=12,解得tan θ=-13.又θ为第二象限角,所以联立⎩⎪⎨⎪⎧sin θcos θ=-13,sin 2θ+cos 2θ=1,解得sin θ=1010,cos θ=-31010.所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π2+θ-sin(θ-3π)=-cos θ+sin θ=2105.16.(2020年洛阳高一期中)已知函数f (x )=sin x +2cos x 在x 0处取得最小值,则f (x )的最小值为________.【答案】- 5 【解析】f (x )=sin x +2cos x =5⎝ ⎛⎭⎪⎫15sin x +25cos x =5sin(x +α),其中cos α=15,sin α=25,所以当x =2k π-α-π2,k ∈Z 时,函数f (x )取得最小值为- 5.四、解答题:本题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-2sin x cos x .(1)求f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,求f (x )的值域.解:f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-2sin x cos x =3⎝⎛⎭⎪⎫sin 2x cos π6-cos 2x sin π6-sin 2x=32sin 2x -32cos 2x -sin 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. (1)f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,所以2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,π6.所以f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12.18.已知角α是第三象限角,tan α=12.(1)求sin α,cos α的值;(2)求1+2sin π-αcos -2π-αsin 2-α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫52π-α的值.解:(1)tan α=sin αcos α=12,sin 2α+cos 2α=1,故⎩⎪⎨⎪⎧sin α=55,cos α=255,或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-55,cos α=-255,而角α是第三象限角,则sin α<0,cos α<0,故⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-55,cos α=-255.(2)1+2sin π-αcos -2π-αsin2-α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫52π-α=1+2sin αcos αsin 2α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=sin α+cos α2sin α+cos αsin α-cos α=sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1.∵tan α=12,∴tan α+1tan α-1=-3.19.已知函数f (x )=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3+3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π3.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值;(2)求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域.解:f (x )=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3+3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π32+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π6 =12-12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -2π3=4cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-32.(1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=4cos 2π6-12cos π6-32=6-34.(2)设t =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1. 则原函数化为g (t )=4t 2-12t -32,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,所以f (t )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-9764,2.20.已知函数f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)将函数y =f (x )图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π16上的最小值. 解:(1)f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx =sin ωx cos ωx +1+cos 2ωx 2=12sin 2ωx +12cos 2ωx +12=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π4+12.因为ω>0,依题意得2π2ω=π,所以ω=1.(2)由(1)知f (x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+12.由题意,知g (x )=f (2x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4+12.当0≤x ≤π16时,π4≤4x +π4≤π2,所以22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4≤1,所以1≤g (x )≤1+22.故函数y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π16上的最小值为1.21.已知函数f (x )=cos 2x +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12-12(x ∈R ).(1)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上的最大值和最小值; (2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-7π24=310,求sin 2α的值.解:f (x )=cos 2x +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12-12=1+cos 2x 2+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π62-12=12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2x +12cos 2x +32sin 2x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos 2x +32sin 2x =32⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin 2x +32cos 2x =32sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.(1)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,所以2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32,则f (x )max =34,f (x )min =-32. (2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-7π24=310,得32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-7π12+π3=310,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=15. 所以sin 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=1-2×125=2325. 22.已知x 0,x 0+π2是函数f (x )=cos 2⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6-sin 2ωx (ω>0)的两个相邻的零点.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12的值;(2)若关于x 的方程433f (x )-m =1在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的解,求实数m 的取值范围.解:(1)f (x )=1+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π32-1-cos 2ωx 2=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3+cos 2ωx=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2ωx +32sin 2ωx +cos 2ωx =12⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin 2ωx +32cos 2ωx =32⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin 2ωx +32cos 2ωx =32sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π3.由题意可知,f (x )的最小正周期T =π,所以2π2ω=π,所以ω=1.故f (x )=32sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12+π3=32sin π2=32.(2)原方程可化为433×32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=m +1,即2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=m +1.设y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,0≤x ≤π2,当x =0时,y =2sin π3=3;当x =π12时,y 的最大值为2.要使方程在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的解,需使3≤m +1<2,即3-1≤m <1,所以m ∈[3-1,1).。

期末复习综合测试题(1)-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册

期末复习综合测试题(1)-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册

模块一测试题一一.选择题(共10小题)1.设集合2{|10}A x x =-=,则( ) A .A ∅∈B .1A ∈C .{1}A -∈D .{1-,1}A ∈2.命题“[1x ∀∈,2],220x a -”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .1a <B .2aC .3aD .4a3.若命题“[1x ∀∈,4]时,240x x m --≠”是假命题,则m 的取值范围( ) A .[4-,3]-B .(,4)-∞-C .[4-,)+∞D .[4-,0]4.已知函数22()4(0)f x x ax a a =-+>的两个零点分别为1x ,2x ,则1212ax x x x ++的最小值为( ) A .8B .6C .4D .25.已知动点(,)a b 的轨迹为直线:124x yl +=在第一象限内的部分,则ab 的最大值为( ) A .1 B .2 C.D .46.设函数()f x 的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =-对称,若2020m n +=,(2)(2)2m n f f -+-=,则(a = ) A .1011 B .1009C .1009-D .1011-7.已知(2πθ∈-,0),且3cos2cos()02πθθ++=,则sin()(4πθ+= ) ABCD8.已知函数()sin()cos()(06f x x x πωϕωϕω=++++>,0)3πϕ-<<,若点11(12π,0)为函数()f x 的对称中心,直线6x π=为函数()f x 的对称轴,并且函数()f x 在区间4(3π,3)2π上单调,则(2)(f ωϕ= )A .1-B .3C .12 D .12-二.多选题(共4小题)9.设集合{|4}x M y y e ==-+,{|[(2)(3)]}N x y lg x x ==+-,则下列关系正确的是( )A .R RM N ⊆B .N M ⊆C .M N =∅D .RN M ⊆10.《几何原本》中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成为了后世数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的公理或定理都能够通过图形实现证明.如图,在AB 上取一点C ,使得AC a =,BC b =,过点C 作CD AB ⊥交以AB 为直径,O 为圆心的半圆周于点D ,连接OD .下面不能由OD CD 直接证明的不等式为( )A (0,0)2a baba b +>> B 2(0,0)ababa b a b>>+C .222(0,0)a bab a b +>>D .22(0,0)22a b a b a b ++>> 11.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x -+=,且当0x 时,2()2f x x x =+,则可作为方程()(1)f x f x =-实根的有( )A 13-- B .12C 13-+D 33+ 12.给出下列四个结论,其中正确的结论是( ) A .sin()sin παα+=-成立的条件是角α是锐角B .若1cos()()3n n Z πα-=∈,则1cos 3α=C .若()2Z πα≠∈,则1tan()2tan παα-+=D .若sin cos 1αα+=,则sin cos 1n n αα+= 三.填空题(共4小题)13.对于正数a ,a a a 可以用有理数指数幂的形式表示为 .14.若函数12|1|log (1),1021,0x x x y x m---<⎧⎪=⎨⎪-⎩的值域为[1-,1],则实数m 的取值范围为 .15.已知22log log 16sincos1212a b ππ+=⋅,则a b +的最小值为 .16.用I M 表示函数sin y x =在闭区间I 上的最大值.若正数a 满足[0,][,2]2a a a M M ,则a 的最大值为 .四.解答题(共8小题)17.某居民小区欲在一块空地上建一面积为21200m 的矩形停车场,停车场的四周留有人行通道,设计要求停车场外侧南北的人行通道宽3m ,东西的人行通道宽4m ,如图所示(图中单位:)m ,问如何设计停车场的边长,才能使人行通道占地面积最小?最小面积是多少?18.已知a ,(0,)b ∈+∞,且24a 2b =.(Ⅰ)求21a b+的最小值; (Ⅱ)若存在a ,(0,)b ∈+∞,使得不等式21|1|3x a b-++成立,求实数x 的取值范围.19.已知函数212log (1)&0()log (1)&0x x f x x x +⎧⎪=⎨-<⎪⎩.(1)判断函数()y f x =的奇偶性;(2)对任意的实数1x 、2x ,且120x x +>,求证:12()()0f x f x +>;(3)若关于x 的方程23[()]()04f x af x a +-+-=有两个不相等的正根,求实数a 取值范围.20.已知函数()sin (cos )f x x x x =+. (1)求()3f π的值及函数()f x 的单调增区间;(2)若[12x π∀∈,]2π,不等式()2m f x m <<+恒成立,求实数m 的取值集合.21.已知函数()sin()(0f x A x B A ωϕ=++>,0ω>,||)2πϕ<在一个周期内的最高点和最低点分别为(2,1),(8,3)-. (1)求函数()f x 的表达式;(2)求函数()f x 在区间[0,6]的最大值和最小值;(3)将()y f x =图象上的点的横坐标变为原来的6tπ倍(0)t >,纵坐标不变,再向上平移1个单位得到()y g x =的图象.若函数()y g x =在[0,]π内恰有4个零点,求t 的取值范围.22.已知函数()4cos sin()1()6f x x x x R π=-+∈,将函数()y f x =的图象向左平移6π个单位,得到函数()y g x =的图象.(1)求()3f π的值;(2)求函数()y g x =的解析式;(3)若0()2x f =0()g x .模块一测试题一参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.设集合2{|10}A x x =-=,则( ) A .A ∅∈B .1A ∈C .{1}A -∈D .{1-,1}A ∈【分析】根据题意,用列举法表示集合A ,据此判断各选项,即可得答案. 【解答】解:根据题意,2{|10}{1A x x =-==-,1}, 对于A ,A ∅⊆,A 错误, 对于B ,1A ∈,B 正确, 对于C ,{1}A -⊆,C 错误, 对于D ,{1-,1}A =,D 错误, 故选:B .【点评】本题考查元素与集合的关系,涉及集合的表示方法,属于基础题. 2.命题“[1x ∀∈,2],220x a -”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .1a <B .2aC .3aD .4a【分析】求出函数恒成立的充要条件,根据集合的包含关系判断即可. 【解答】解:若[1x ∀∈,2],220x a -恒成立,则2(2)2min a x =,故命题“[1x ∀∈,2],220x a -”为真命题的充要条件是2a , 而(-∞,1)(⊆-∞,2],故命题“[1x ∀∈,2],220x a -”为真命题的一个充分不必要条件是1a <, 故选:A .【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系以及函数恒成立问题,是一道基础题.3.若命题“[1x ∀∈,4]时,240x x m --≠”是假命题,则m 的取值范围( ) A .[4-,3]-B .(,4)-∞-C .[4-,)+∞D .[4-,0]【分析】根据全称命题是假命题,得到命题的否定是真命题,利用参数分离法进行求解即可. 【解答】解:若命题“[1x ∀∈,4]时,240x x m --≠”是假命题,则命题“[1x ∃∈,4]时,240x x m --=”是真命题 则24m x x =-,设22()4(2)4f x x x x =-=--, 当14x 时,4()0f x - 则40m -, 故选:D .【点评】本题主要考查命题真假的应用,利用全称命题的否定是特称命题转化为特称命题是解决本题的关键.难度中等.4.已知函数22()4(0)f x x ax a a =-+>的两个零点分别为1x ,2x ,则1212ax x x x ++的最小值为( )A .8B .6C .4D .2【分析】由韦达定理求出124x x a +=,212x x a =,再根据基本不等式的性质求出代数式的最小值即可.【解答】解:由题意得:124x x a +=,212x x a =,故1212114244a x x a a x x a a ++=+⋅=, 当且仅当12a =时“=”成立, 故选:C .【点评】本题考查了二次函数的性质,考查基本不等式的性质,是一道基础题. 5.已知动点(,)a b 的轨迹为直线:124x yl +=在第一象限内的部分,则ab 的最大值为( ) A .1 B .2 C .D .4【分析】直接利用基本不等式的应用求出结果. 【解答】解:动点(,)a b 的轨迹为直线:124x yl +=在第一象限内的部分, 所以124a b+=, 由基本不等式122424a b a b=+,解得2ab , 当且仅当1242a b ==时,等号成立,故ab 的最大值为2. 故选:B .【点评】本题考查的知识要点:基本不等号式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.6.设函数()f x 的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =-对称,若2020m n +=,(2)(2)2m n f f -+-=,则(a = ) A .1011B .1009C .1009-D .1011-【分析】在函数()y f x =的图象上取点(,)x y ,则关于直线y x =-对称点为(,)y x --,代入2x a y +=,结合题目条件可得答案.【解答】解:因为函数()y f x =的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =-对称,令(2)m f p -=,(2)n f q -=,则2p q +=;故(p -,2)m ,(q -,2)n 在2x a y +=的图象上,所以22m p a -+=,22n q a -+=,即m p an q a =-+⎧⎨=-+⎩,两式相加得()2m n p q a +=-++, 所以2202022022a m n p q =+++=+=, 解得1011a =, 故选:A .【点评】本题考查图象的对称性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. 7.已知(2πθ∈-,0),且3cos2cos()02πθθ++=,则sin()(4πθ+= )A B C D 【分析】由已知结合二倍角公式可先求sin θ,进而可求cos θ,然后结合两角和的正弦公式可求.【解答】解:因为(2πθ∈-,0),且3cos2cos()02πθθ++=,所以cos2sin 0θθ+=, 即22sin sin 10θθ-++=,解得,sin 1θ=(舍)或1sin 2θ=-,所以cos θ=则sin()cos )4πθθθ+=+=故选:A .【点评】本题主要考查了诱导公式,同角平方关系,和差角公式在三角求值中的应用,属于基础题.8.已知函数()sin()cos()(06f x x x πωϕωϕω=++++>,0)3πϕ-<<,若点11(12π,0)为函数()f x 的对称中心,直线6x π=为函数()f x 的对称轴,并且函数()f x 在区间4(3π,3)2π上单调,则(2)(f ωϕ= )A .1- BC .12 D .12-【分析】利用两角和差和辅助角公式化简函数函数()sin()cos()sin()63f x x x x ππωϕωϕωϕ=++++=++,再利用三角函数的单调性、周期性和对称性可得2(21)3ω=+,N ∈.66l ππϕωπ=-+,I Z ∈.又因为03πϕ-<<,且06ω<.解得解得:26ωπϕ=⎧⎪⎨=-⎪⎩,即4(33ππϕ++,3)(3236πππωϕπ++=-,3)6ππ+符合单调性条件,所以函数()sin(2)6f x x π=+,即可得21(2)()32f f πωϕ=-=.【解答】解:函数()sin()cos()sin()63f x x x x ππωϕωϕωϕ=++++=++,并且函数()f x 在区间4(3π,3)2π上单调,因此62T ππω=,所以06ω<. 又因为点11(12π,0)为函数()f x 的对称中心,直线6x π=为函数()f x 的对称轴,因此113126442T Tπππ-==+,N ∈, 所以2321T ππω==+, 解得2(21)3ω=+,N ∈.将6x π=代入函数()f x 时函数有最值,即632m πππωϕπ++=+,m Z ∈,即66m ππϕωπ=-+,m Z ∈.又因为03πϕ-<<,且06ω<.解得:26ωπϕ=⎧⎪⎨=-⎪⎩,即4(33ππϕ++,3)(3236πππωϕπ++=-,3)6ππ+符合单调性条件, 所以函数()sin(2)6f x x π=+,则21(2)()32f f πωϕ=-=,故选:C .【点评】本题考查三角函数的图象与性质、三角恒等变换、二倍角公式,考查推理论证能力和运算求解能力,考查逻辑推理、直观想象、数学运算核心素养. 二.多选题(共4小题)9.设集合{|4}x M y y e ==-+,{|[(2)(3)]}N x y lg x x ==+-,则下列关系正确的是( )A .R RM N ⊆B .N M ⊆C .M N =∅D .RN M ⊆【分析】由指数函数的性质求出函数的值域即集合A ,由对数函数的性质即真数大于0,解一元二次不等式得到集合B ,判断两个集合的关系,结合选项可得正确答案. 【解答】解:集合{|4}{|4}(,4)x M y y e y y ==-+=<=-∞,集合{|[(2)(3)]}{|(2)(3)0}{|(2)(3)0}(2N x y lg x x x x x x x x ==+-=+->=+-<=-,3),N M ∴⊆,即RM RN C C ⊆,故选:AB .【点评】本题考查了集合间的关系,以及指数函数和对数函数的性质,属于基础题. 10.《几何原本》中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成为了后世数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的公理或定理都能够通过图形实现证明.如图,在AB 上取一点C ,使得AC a =,BC b =,过点C 作CD AB ⊥交以AB 为直径,O 为圆心的半圆周于点D ,连接OD .下面不能由OD CD 直接证明的不等式为( )A .(0,0)2a baba b +>> B .2(0,0)ababa b a b>>+C .222(0,0)a bab a b +>>D .22(0,0)22a b a b a b ++>> 【分析】由题意得,1()2OD a b =+,然后结合射影定理可得,2CD AC BC ab =⋅=,从而可判断.【解答】解:因为AC a =,BC b =, 所以1()2OD a b =+,由题意得,90ADB ∠=︒,由射影定理可得,2CD AC BC ab =⋅=,由OD CD ,得1()2a b ab +,当且仅当a b =时取等号,A 正确,B ,C ,D 不正确.故选:BCD .【点评】本题主要考查了直角三角形的射影定理,属于基础题.11.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x -+=,且当0x 时,2()2f x x x =+,则可作为方程()(1)f x f x =-实根的有( )AB .12CD【分析】由已知求得函数解析式,得到(1)f x -,进一步写出分段函数()()(1)g x f x f x =--,求解方程()0g x =得答案. 【解答】解:()()0f x f x -+=,()f x ∴为定义在R 上的奇函数,当0x 时,2()2f x x x =+,设0x >,则0x -<,得2()2()f x x x f x -=-=-,即2()2f x x x =-+.222,0()2,0x x x f x x x x ⎧+∴=⎨-+>⎩,则221,1(1)2,1x x f x x x x ⎧-+<-=⎨-+⎩,令22263,1()()(1)21,01221,0x x x g x f x f x x x x x x ⎧-+-⎪=--=-<<⎨⎪+-⎩,当()0g x =时,解得x =或12x =或x =. 故选:ABD .【点评】本题考查函数的奇偶性的应用,考查函数与方程思想,考查逻辑思维能力与运算求解能力,是中档题.12.给出下列四个结论,其中正确的结论是( )A .sin()sin παα+=-成立的条件是角α是锐角B .若1cos()()3n n Z πα-=∈,则1cos 3α=C .若()2Z πα≠∈,则1tan()2tan παα-+=D .若sin cos 1αα+=,则sin cos 1n n αα+=【分析】由诱导公式二即可判断A ;分类讨论,利用诱导公式即可判断B ;利用同角三角函数基本关系式即可判断C ;将已知等式两边平方,可得sin 0α=,或cos 0α=,分类讨论即可判断D .【解答】解:由诱导公式二,可得R α∈时,sin()sin παα+=-,故A 错误; 当2n =,Z ∈时,cos()cos()cos n πααα-=-=,此时1cos 3α=, 当21n =+,Z ∈时,cos()cos[(21)]cos()cos n παπαπαα-=+-=-=-,此时1cos 3α=-,故B 错误;若2πα≠,Z ∈,则sin()cos 12tan()2sin tan cos()2παπααπααα++===--+,故C 正确;将sin cos 1αα+=,两边平方,可得sin cos 0αα=,所以sin 0α=,或cos 0α=, 若sin 0α=,则cos 1α=,此时22sin cos 1αα+=;若cos 0α=,则sin 1α=,此时22sin cos 1αα+=,故sin cos 1n n αα+=,故D 正确. 故选:CD .【点评】本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式的应用,考查了函数思想和分类讨论思想,属于中档题. 三.填空题(共4小题)13.对于正数a可以用有理数指数幂的形式表示为 78a .【分析】根据指数幂的运算法则即可求出.【解答】解:原式7111311317182222224242(())(())()()a a a a a a a a a =⋅==⋅==.故答案为:78a .【点评】本题考查了指数幂的运算法则,属于基础题.14.若函数12|1|log (1),1021,0x x x y x m---<⎧⎪=⎨⎪-⎩的值域为[1-,1],则实数m 的取值范围为 [1,2] .【分析】可求出10x -<时,10y -<,然后根据原函数的值域为[1-,1]可得出0x m 时,0|1|1x -,01y ,这样即可求出m 的范围.【解答】解:10x -<时,112x <-,121(1)0log x --<,且原函数的值域为[1-,1],0x m ∴时,0|1|1x -,即02x , 12m ∴,m ∴的取值范围为:[1,2].故答案为:[1,2].【点评】本题考查了对数函数和指数函数的单调性,函数值域的定义及求法,考查了计算能力,属于中档题.15.已知22log log 16sincos1212a b ππ+=⋅,则a b +的最小值为 8 .【分析】由已知结合对数的运算性质及二倍角公式进行化简可求ab ,然后结合基本不等式即可求解.【解答】解:因为22log log 16sincos8sin412126a b πππ+=⋅==,所以2log 4ab =, 故16ab =,则28a b ab +=,当且仅当4a b ==时取等号,a b +的最小值8. 故答案为:8.【点评】本题主要考查了对数的运算性质,二倍角公式及基本不等式,属于基础题. 16.用I M 表示函数sin y x =在闭区间I 上的最大值.若正数a 满足[0,][,2]2a a a M M ,则a 的最大值为98π. . 【分析】分a 在不同区间进行讨论,得出符合条件的a 取值范围,即可求得a 的最大值.【解答】解:当[0a ∈,]2π时,2[0a ∈,]π,[0,]sin a M a =,[,2]1a a M =,由[0,][,2]2a a a M M ,得sin 2a,此时不成立;当[2a π∈,]π时,2[a π∈,2]π,[0,]1a M =,[,2]sin a a M a =,由[0,][,2]2a a a M M ,得12sin a ,即2sin a ,所以34a ππ;当[a π∈,3]2π时,2[2a π∈,3]π,[0,]1a M =,[,2]sin 2a a M a =或1, 由[0,][,2]2a a a M M ,得12sin 2a ,即2sin 2a且222a ππ+,解得98a ππ; 当3[2a π∈,)+∞时,2[3a π∈,)+∞,[0,]1a M =,[,2]1a a M =,不合题意. 综上,a 得最大值为98π. 故答案为:98π. 【点评】本题主要考查三角函数的最值的求法,考查分类讨论的数学思想,考查计算能力,属于中档题.四.解答题(共8小题)17.某居民小区欲在一块空地上建一面积为21200m的矩形停车场,停车场的四周留有人行通道,设计要求停车场外侧南北的人行通道宽3m,东西的人行通道宽4m,如图所示(图中单位:)m,问如何设计停车场的边长,才能使人行通道占地面积最小?最小面积是多少?【分析】设矩形车场南北侧边长为xm,则其东西侧边长为1200mx,人行道占地面积为12007200(6)(8)1200848S x xx x=++-=++,然后结合基本不等式即可求解.【解答】解:设矩形车场南北侧边长为xm,则其东西侧边长为1200mx,人行道占地面积为120072007200(6)(8)1200848284896S x x xx x x=++-=++⋅=,当且仅当72008xx=,即30()x m=时取等号,296()minS m=,此时120040()mx=,所以矩形停车场的南北侧边长为30m,则其东西侧边长为40m,才能使人行通道占地面积最小,最小面积是2528m.【点评】本题主要考查了基本不等式在实际问题中的应用,体现了转化思想的应用.18.已知a,(0,)b∈+∞,且24a2b=.(Ⅰ)求21a b+的最小值;(Ⅱ)若存在a,(0,)b∈+∞,使得不等式21|1|3xa b-++成立,求实数x的取值范围.【分析】()I由已知结合指数的运算性质可得,21a b+=,然后结合2121()(2)a ba b a b+=++,展开后利用基本不等式可求,()II 存在a ,(0,)b ∈+∞,使得21|1|3x a b-++成立,则结合()I 得|1|34x -+成立,解不等式可求.【解答】解:因为a ,(0,)b ∈+∞,且24a 222b a b +==, 所以21a b +=,212144()()(2)4428b a b I a b a b a b a b a +=++=+++=, 当且仅当4b a a b =且21a b +=,即14b =,12a =时取等号,故21a b+的最小值8, ()II 由21()I a b+的最小值4,又存在a ,(0,)b ∈+∞,使得21|1|3x a b-++成立, 所以|1|34x -+>, 所以|1|1x ->, 解得,2x >或0x <, 故x 的范围{|2x x >或0}x <.【点评】本题主要考查了利用基本不等式求解最值及不等式的存在性问题与最值的相互转化关系的应用,属于中档题.19.已知函数212log (1)&0()log (1)&0x x f x x x +⎧⎪=⎨-<⎪⎩.(1)判断函数()y f x =的奇偶性;(2)对任意的实数1x 、2x ,且120x x +>,求证:12()()0f x f x +>;(3)若关于x 的方程23[()]()04f x af x a +-+-=有两个不相等的正根,求实数a 取值范围.【分析】(1)利用函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性;(2)证明函数2log (1)y x =+在[0,)+∞上是严格增函数,结合函数的奇偶性可得12(1)y log x =-在(,0)-∞上也是严格增函数,从而()y f x =在R 上是严格增函数,由120x x +>,即可证明12()()0f x f x +>;(3)由(1)知,()y f x =是R 上的奇函数,故原方程可化为23[()]()04f x af x a -+-=,把原方程有两个不等正根转化为关于a 的不等式组求解. 【解答】解:(1)2(0)log (10)0f =+=.当0x >时,0x -<,有122()[1()](1)()f x log x log x f x -=--=-+=-,即()()f x f x -=-.当0x <时,0x ->,有212()[1()](1)()f x log x log x f x -=+-=--=-,即()()f x f x -=-.综上,函数()f x 是R 上的奇函数;证明:(2)函数2log y x =是(0,)+∞上的严格增函数,函数1u x =+在R 上也是严格增函数,故函数2log (1)y x =+在[0,)+∞上是严格增函数. 由(1)知,函数()y f x =在R 上为奇函数,由奇函数的单调性可知,12(1)y log x =-在(,0)-∞上也是严格增函数,从而()y f x =在R 上是严格增函数. 由120x x +>,得12x x >-,122()()()f x f x f x ∴>-=-,即12()()0f x f x +>;解:(3)由(1)知,()y f x =是R 上的奇函数,故原方程可化为23[()]()04f x af x a -+-=. 令()f x t =,则当0x >时,()0t f x =>,于是,原方程有两个不等正根等价于: 关于t 的方程23()04t at a -+-=有两个不等的正根.即234()04034a a a a ⎧=-->⎪⎪>⎨⎪⎪->⎩⇔1,3034a a a a ⎧⎪⎪>⎨⎪⎪>⎩或⇔314a <<或3a >. 因此,实数a 的取值范围是3(4,1)(3⋃,)+∞.【点评】本题考查函数奇偶性的判定及应用,考查函数的单调性,考查函数零点与方程根的关系,考查化归与转化思想,是中档题.20.已知函数()sin (cos )f x x x x =+. (1)求()3f π的值及函数()f x 的单调增区间;(2)若[12x π∀∈,]2π,不等式()2m f x m <<+恒成立,求实数m 的取值集合.【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式,代入计算可求()3f π的值,结合正弦函数的单调性列出不等式解出单调区间;(2)求出()f x 在[12π,]2π上的值域,根据题意列出不等式组即可解出m 的范围.【解答】解:(1)211cos2()sin (cos )sin cos sin 2sin(2)223x f x x x x x x x x x π-====-,()sin(2)sin 3333f ππππ∴=⨯-==, 令222232x πππππ-+-+,解得51212xππππ-++,Z ∈.()f x ∴的单调递增区间是[12ππ-+,5]12ππ+,Z ∈. (2)[12x π∈,]2π,可得2[36x ππ-∈-,2]3π,∴当232x ππ-=时,()f x 取得最大值1,当236x ππ-=-时,()f x 取得最小值12-. ()2m f x m <<+恒成立,∴1221m m ⎧<-⎪⎨⎪+>⎩,解得112m -<<-.∴实数m 的取值范围是1(2-,1)-.【点评】本题考查了三角函数的恒等变换,三角函数的单调性,三角函数的值域,考查了转化思想和函数思想,属于中档题.21.已知函数()sin()(0f x A x B A ωϕ=++>,0ω>,||)2πϕ<在一个周期内的最高点和最低点分别为(2,1),(8,3)-. (1)求函数()f x 的表达式;(2)求函数()f x 在区间[0,6]的最大值和最小值;(3)将()y f x =图象上的点的横坐标变为原来的6tπ倍(0)t >,纵坐标不变,再向上平移1个单位得到()y g x =的图象.若函数()y g x =在[0,]π内恰有4个零点,求t 的取值范围. 【分析】(1)由最值求出A 、B ,由周期求ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得函数的解析式.(2)由题意利用正弦函数的定义域和值域,得出结论.(3)利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,求得()g x 的解析式,再利用正弦函数的性值,求得t 的取值范围.【解答】解:(1)由题意可得,1A B +=,3A B -+=-,故2A =,1B =-.12822πω⋅=-,6πω∴=.根据五点法作图,262ππϕ⨯+=,6πϕ∴=,()2sin()166f x x ππ=+-. (2)[0x ∈,6],∴7[]6666x ππππ+∈, 故当662x πππ+=时,()f x 取得最大值为211-=;当7666x πππ+=时,()f x 取得最小值为12()122⨯--=-. (3)将()y f x =图象上的点的横坐标变为原来的6t π倍(0)t >,纵坐标不变, 可得62sin()12sin()1666t y x tx ππππ=⨯+-=+-的图象; 再向上平移1个单位得到()2sin()6y g x tx π==+的图象. 当[0x ∈,]π,[66tx ππ+∈,]6t ππ+, 若函数()y g x =在[0,]π内恰有4个零点,则456t ππππ+<, 求得232966t <. 【点评】本题主要考查由函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的图象和性质,属于中档题.22.已知函数()4cos sin()1()6f x x x x R π=-+∈,将函数()y f x =的图象向左平移6π个单位,得到函数()y g x =的图象.(1)求()3f π的值; (2)求函数()yg x =的解析式;(3)若0()2x f =0()g x . 【分析】(1)由题意利用三角恒等变换化简()f x 的解析式,可得()3f π的值.(2)由题意利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论.(3)由题意求得0sin()6x π-的值,再利用诱导公式、二倍角公式,求得0()g x 的值. 【解答】解:(1)函数2()4cos sin()1cos 2cos 12cos22sin(2)66f x x x x x x x x x ππ=-+=-+=-=-, 故()2sin 232f ππ==. (2)将函数()2sin(2)6y f x x π==- 的图象向左平移6π个单位, 得到函数()2sin(2)6y g x x π==+的图象,(3)若00()2sin()26x f x π==-,则0sin()6x π-= 000()2sin(2)2cos(2)2cos(63g x x x ππ∴=+=-=2002)2[12sin ()]36x x ππ-=⨯-- 32[12]14=-⨯=-. 【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于中档题.。

期末复习综合测试题(2)-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册

期末复习综合测试题(2)-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册

模块一复习测试题二一.选择题(共10小题)1.若集合{|15}A x N x =∈,a =则下面结论中正确的是( ) A .{}a A ⊆B .a A ⊆C .{}a A ∈D .a A ∉2.已知实数1a >,1b >,则4a b +是22log log 1a b ⋅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3.若命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,3]B .[1-,)+∞C .[1-,3]D .[3,)+∞4.若函数2()44f x x x m =--+在区间[3,5)上有零点,则m 的取值范围是( ) A .(0,4)B .[4,9)C .[1,9)D .[1,4]5.已知2x >,则12y x x =+-的( ) A .最小值是2 B .最小值是4 C .最大值是2 D .最大值是46.已知函数12x y +=的图象与函数()y f x =的图象关于直线0x y +=对称,则函数()y f x =的反函数是( )A .21log ()y x =--B .2log (1)y x =--C .12x y -+=-D .12x y -+=7.已知cos()3παα+=为锐角),则sin (α= )A B C D8.设函数()sin f x x x =,[0x ∈,2]π,若01a <<,则方程()f x a =的所有根之和为()A .43π B .2π C .83π D .73π 二.多选题(共4小题)9.若集合M N ⊆,则下列结论正确的是( ) A .MN N =B .M N N =C .()M M N ∈D .()M N N ⊆10.下列说法中正确的有( )A .不等式2a b ab +恒成立B .存在a ,使得不等式12a a+成立 C .若a ,(0,)b ∈+∞,则2b a a b+ D .若正实数x ,y 满足21x y +=,则218x y+ 11.已知函数||()1x f x x =+,则( ) A .()f x 是奇函数B .()f x 在[0,)+∞上单调递增C .函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞D .方程2()10f x x +-=有两个实数根12.下列选项中,与11sin()6π-的值相等的是( ) A .22cos 151︒-B .cos18cos 42sin18sin 42︒︒-︒︒C .2sin15sin 75︒︒D .tan30tan151tan30tan15o oo o+-三.填空题(共4小题)13.化简32a b-= (其中0a >,0)b >.14.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x R ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[ 3.4]4-=-,[2.7]2=.已知函数21()15x x e f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是 . 15.若1lgx lgy +=,则25x y+的最小值为 . 16.若42x ππ<<,则函数32tan 2tan y x x =的最大值为 .四.参考解答题(共8小题) 17.已知0x >,0y >,且440x y +=. (Ⅰ)求xy 的最大值; (Ⅱ)求11x y+的最小值. 18.已知函数2()21f x x ax a =--+,a R ∈.(Ⅰ)若2a =,试求函数()(0)2f x y x x=>的最小值; (Ⅱ)对于任意的[0x ∈,2],不等式()f x a 成立,试求a 的取值范围; (Ⅲ)存在[0a ∈,2],使方程()2f x ax =-成立,试求x 的取值范围. 19.解方程 (1)231981xx-=(2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++20.设函数33()sin cos 2323x x f x ππ=-. (1)求()f x 的最小正周期;(2)若函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,求当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值.21.已知函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象如图所示.(Ⅰ)求()f x 的详细解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,再向右平移6π个单位,最后将图象向上平移1个单位后得到()g x 的图象,求函数()y g x =在3[,]124x ππ∈上的单调减区间和最值.22.已知函数2()3sin 2cos 12xf x x =-+. (Ⅰ)若()23()6f παα=+,求tan α的值;(Ⅱ)若函数()f x 图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的12倍得函数()g x 的图象,且关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解,求m 的取值范围.模块一复习测试题二参考正确答案与试题详细解析一.选择题(共10小题)1.若集合{|15}A x N x =∈,a =则下面结论中正确的是( ) A .{}a A ⊆B .a A ⊆C .{}a A ∈D .a A ∉【详细分析】利用元素与集合的关系直接求解.【参考解答】解:集合{|15}{0A x N x =∈=,1,2,3},a =a A ∴∉.故选:D .【点评】本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意元素与集合的关系的合理运用.2.已知实数1a >,1b >,则4a b +是22log log 1a b ⋅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【详细分析】根据充分必要条件的定义以及基本不等式的性质判断即可. 【参考解答】解:1a >,1b >, 2log 0a ∴>,2log 0b >,2a b ab +,4a b +,故4ab ,222222222log log log ()log 4log log ()[]()1222a b ab a b +⋅==,反之,取16a =,152b =,则1522224log log log 16log 215a b ⋅=⋅=<, 但4a b +>,故4a b +是22log log 1a b ⋅的充分不必要条件, 故选:A .【点评】本题考查了充分必要条件,考查基本不等式的性质,是一道基础题.3.若命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,3]B .[1-,)+∞C .[1-,3]D .[3,)+∞【详细分析】直接利用命题的否定和一元二次方程的解的应用求出结果.【参考解答】解:命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则命题“[0x ∃∈,3],使得220x x m --= “成立是真命题, 故222(1)1m x x x =-=--. 由于[0x ∈,3],所以[1m ∈-,3]. 故选:C .【点评】本题考查的知识要点:命题的否定的应用,一元二次方程的根的存在性的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.4.若函数2()44f x x x m =--+在区间[3,5)上有零点,则m 的取值范围是( ) A .(0,4)B .[4,9)C .[1,9)D .[1,4]【详细分析】判断出在区间[3,5)上单调递增,(3)0(5)0f f ⎧⎨>⎩得出即1090m m -⎧⎨->⎩即可.【参考解答】解:函数2()44f x x x m =--+,对称轴2x =,在区间[3,5)上单调递增 在区间[3,5)上有零点,∴(3)0(5)0f f ⎧⎨>⎩即1090m m -⎧⎨->⎩ 解得:19m <, 故选:C .【点评】本题考查了二次函数的单调性,零点的求解方法,属于中档题. 5.已知2x >,则12y x x =+-的( ) A .最小值是2 B .最小值是4 C .最大值是2 D .最大值是4【详细分析】直接利用不等式的基本性质和关系式的恒等变换的应用求出结果. 【参考解答】解:已知2x >,所以20x ->,故11222(2)2422y x x x x x =+=-++-=--(当3x =时,等号成立). 故选:B .【点评】本题考查的知识要点:不等式的基本性质,关系式的恒等变换,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.6.已知函数12x y +=的图象与函数()y f x =的图象关于直线0x y +=对称,则函数()y f x =的反函数是( )A .21log ()y x =--B .2log (1)y x =--C .12x y -+=-D .12x y -+=【详细分析】设(,)P x y 为()y f x =的反函数图象上的任意一点,则P 关于y x =的对称点(,)P y x '一点在()y f x =的图象上,(,)P y x '关于直线0x y +=的对称点(,)P x y ''--在函数12x y +=的图象上,代入详细解析式变形可得.【参考解答】解:设(,)P x y 为()y f x =的反函数图象上的任意一点, 则P 关于y x =的对称点(,)P y x '一点在()y f x =的图象上,又函数()y f x =的图象与函数12x y +=的图象关于直线0x y +=对称,(,)P y x ∴'关于直线0x y +=的对称点(,)P x y ''--在函数12x y +=的图象上,∴必有12x y -+-=,即12x y -+=-,()y f x ∴=的反函数为:12x y -+=-;故选:C .【点评】本题考查反函数的性质和对称性,属中档题7.已知cos()3παα+=为锐角),则sin (α= )A B C D 【详细分析】由11sin sin[()]33ααππ=+-,结合已知及两角差的正弦公式即可求解.【参考解答】解:cos()3παα+=为锐角),∴1sin()3απ+=,则11111sin sin[()]sin())33233ααππαπαπ=+-=++,1(2=-,=故选:C .【点评】本题考查的知识点是两角和与差的余弦公式,诱导公式,难度不大,属于基础题.8.设函数()sin f x x x =,[0x ∈,2]π,若01a <<,则方程()f x a =的所有根之和为( )A .43π B .2π C .83π D .73π 【详细分析】把已知函数详细解析式利用辅助角公式化积,求得函数值域,再由a 的范围可知方程()f x a =有两根1x ,2x ,然后利用对称性得正确答案.【参考解答】解:1()sin 2(sin )2sin()23f x x x x x x π=+=+=+,[0x ∈,2]π,()[2f x ∴∈-,2],又01a <<,∴方程()f x a =有两根1x ,2x ,由对称性得12()()33322x x πππ+++=,解得1273x x π+=.故选:D .【点评】本题考查两角和与差的三角函数,考查函数零点的判定及应用,正确理解题意是关键,是基础题.二.多选题(共4小题)9.若集合M N ⊆,则下列结论正确的是( ) A .MN N =B .M N N =C .()M M N ∈D .()M N N ⊆【详细分析】利用子集、并集、交集的定义直接求解. 【参考解答】解:集合M N ⊆,∴在A 中,M N M =,故A 错误;在B 中,M N N =,故B 正确;在C 中,()M M N ⊆,故C 错误;在D 中,M N N N =⊆,故D 正确.故选:BD .【点评】本题考查了子集、并集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题. 10.下列说法中正确的有( )A .不等式2a b ab +恒成立B .存在a ,使得不等式12a a+成立 C .若a ,(0,)b ∈+∞,则2b a a b+ D .若正实数x ,y 满足21x y +=,则218x y+ 【详细分析】结合基本不等式的一正,二定三相等的条件检验各选项即可判断.【参考解答】解:不等式2a b ab +恒成立的条件是0a ,0b ,故A 不正确;当a 为负数时,不等式12a a+成立.故B 正确; 由基本不等式可知C 正确;对于212144()(2)4428y x y x x y x y x y x y x y+=++=+++=, 当且仅当4y x x y =,即12x =,14y =时取等号,故D 正确. 故选:BCD .【点评】本题考查基本不等式的应用,要注意应用条件的检验.11.已知函数||()1x f x x =+,则( ) A .()f x 是奇函数B .()f x 在[0,)+∞上单调递增C .函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞D .方程2()10f x x +-=有两个实数根【详细分析】根据函数的奇偶性判断A ,根据函数的单调性判断B ,结合图象判断C ,D 即可.【参考解答】解:对于||:()()1x A f x f x x --=≠--+,()f x 不是奇函数,故A 错误; 对于:0B x 时,1()111x f x x x ==-++在[0,)+∞递增,故B 正确; 对于C ,D ,画出函数()f x 和21y x =-的图象,如图示:,显然函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞,故C 正确,()f x 和21y x =-的图象有3个交点,故D 错误;故选:BC .【点评】本题考查了函数的单调性,奇偶性问题,考查数形结合思想,转化思想,是一道中档题.12.下列选项中,与11sin()6π-的值相等的是( ) A .22cos 151︒-B .cos18cos 42sin18sin 42︒︒-︒︒C .2sin15sin 75︒︒D .tan30tan151tan30tan15o oo o+- 【详细分析】求出11sin()6π-的值.利用二倍角的余弦求值判断A ;利用两角和的余弦求值判断B ;利用二倍角的正弦求值判断C ;利用两角和的正切求值判断D .【参考解答】解:111sin()sin(2)sin 6662ππππ-=-+==. 对于A ,22cos 1531cos30o -=︒=对于B ,1cos18cos42sin18sin 42cos(1842)cos602︒︒-︒︒=︒+︒=︒=; 对于C ,12sin15sin 752sin15cos15sin302︒︒=︒︒=︒=; 对于D ,tan30tan15tan(3015)tan 4511tan30tan15o oo o+=︒+︒=︒=-.∴与11sin()6π-的值相等的是BC . 故选:BC .【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式、倍角公式及两角和的三角函数,是基础题.三.填空题(共4小题)13.化简32a b -= a (其中0a >,0)b >.【详细分析】根据指数幂的运算法则即可求出.【参考解答】解1311132322()b b bb ⨯=== 原式2111()3322a b a ---==,故正确答案为:a .【点评】本题考查了指数幂的运算,属于基础题.14.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x R ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[ 3.4]4-=-,[2.7]2=.已知函数21()15x x e f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是 {1-,0,1} .【详细分析】先利用分离常数法将函数化为92()51x f x e =-+,进而求出()f x 的值域,再根据[]x 的定义可以求出[()]f x 的所有可能的值,进而得到函数的值域.【参考解答】解:212(1)212192()215151551x x x x x x e e f x e e e e+-=-=-=--=-++++, 0x e >,11x e ∴+>,∴2021x e <<+,∴19295515x e -<-<+, 即19()55f x -<<,①当1()05f x -<<时,[()]1f x =-, ②当0()1f x <时,[()]0f x =,③当91()5f x <<时,[()]1f x =, ∴函数[()]y f x =的值域是:{1-,0,1},故正确答案为:{1-,0,1}.【点评】本题主要考查了新定义运算的求解,关键是能通过分离常数的方式求得已知函数的值域,是中档题.15.若1lgx lgy +=,则25x y+的最小值为 2 . 【详细分析】根据对数的基本运算,结合不等式的解法即可得到结论.【参考解答】解:1lgx lgy +=,1lgxy ∴=,且0x >,0y >,即10xy =, ∴25251022210x y x y +=, 当且仅当25x y =,即2x =,5y =时取等号, 故正确答案为:2【点评】本题主要考查不等式的应用,利用对数的基本运算求出10xy =是解决本题的关键,比较基础.16.若42x ππ<<,则函数32tan 2tan y x x =的最大值为 16- .【详细分析】直接利用三角函数的性质和关系式的恒等变换的应用及二次函数的性质的应用求出结果.【参考解答】解:若42x ππ<<,则tan (1,)x ∈+∞, 另22tan tan 21tan x x x=-, 设tan x t =,(1)t >, 则422222244416111111()()24t y t t t t ===-----,当且仅当t =时,等号成立.故正确答案为:16-.【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,关系式的变换和二次函数的性质,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.四.参考解答题(共8小题)17.已知0x >,0y >,且440x y +=.(Ⅰ)求xy 的最大值; (Ⅱ)求11x y+的最小值. 【详细分析】(1)由已知得,40424x y xy =+=解不等式可求,(2)由题意得,11111()(4)40x y x y x y +=++,展开后结合基本不等式可求. 【参考解答】解:(1)0x >,0y >,40424x y xy ∴=+=当且仅当4x y =且440x y +=即20x =,5y =时取等号,解得,100xy ,故xy 的最大值100.(2)因为0x >,0y >,且440x y +=.所以111111419()(4)(5)(540404040y x x y x y x y x y +=++=+++=, 当且仅当2x y =且440x y +=即403x =,203y =时取等号, 所以11x y +的最小值940. 【点评】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于中档题18.已知函数2()21f x x ax a =--+,a R ∈.(Ⅰ)若2a =,试求函数()(0)2f x y x x =>的最小值; (Ⅱ)对于任意的[0x ∈,2],不等式()f x a 成立,试求a 的取值范围;(Ⅲ)存在[0a ∈,2],使方程()2f x ax =-成立,试求x 的取值范围.【详细分析】(Ⅰ)对式子变形后,利用基本不等式即可求得结果;(Ⅱ)先由题设把问题转化为:2210x ax --对于任意的[0x ∈,2]恒成立,构造函数2()21g x x ax =--,[0x ∈,2],利用其最大值求得a 的取值范围;(Ⅲ)由题设把问题转化为:方程21a x =-在[0a ∈,2]有解,解出x 的范围.【参考解答】解:(Ⅰ)当2a =时,2()41111()22212222f x x x y x x x x -+===+-⨯-=-(当且仅当1x =时取“= “),1min y ∴=-;(Ⅱ)由题意知:221x ax a a --+对于任意的[0x ∈,2]恒成立,即2210x ax --对于任意的[0x ∈,2]恒成立,令2()21g x x ax =--,[0x ∈,2],则(0)10(2)340g g a =-⎧⎨=-⎩,解得:34a , a ∴的取值范围为3[4,)+∞; (Ⅲ)由()2f x ax =-可得:210x a -+=,即21a x =-, [0a ∈,2],2012x ∴-,解得:11x -,即x 的取值范围为[1-,1].【点评】本题主要考查基本不等式的应用、函数的性质及不等式的解法,属于中档题.19.解方程 (1)231981x x -= (2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++【详细分析】(1)直接利用有理指数幂的运算法则求解方程的解即可.(2)利用对数运算法则,化简求解方程的解即可.【参考解答】解:(1)231981x x -=,可得232x x -=-,(2分) 解得2x =或1x =;(4分)(2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++,可得44log (3)log (21)(3)x x x -=++,3(21)(3)x x x ∴-=++,(2分)得4x =-或0x =,经检验0x =为所求.(4分)【点评】本题考查函数的零点与方程根的关系,对数方程的解法,考查计算能力.20.设函数3()cos 323x x f x ππ=-. (1)求()f x 的最小正周期;(2)若函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,求当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值. 【详细分析】(1)利用辅助角公式化积,再由周期公式求周期;(2)由对称性求得()g x 的详细解析式,再由x 的范围求得函数最值.【参考解答】解:(1)3()cos sin()32333x x f x x ππππ=-=-. ()f x ∴的最小正周期为263T ππ==;(2)函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,()()3sin()33x g x f x ππ∴=-=-. [0x ∈,3]2,∴[333x πππ-∈-,]6π, sin()[33xππ∴-∈,1]2,()[g x ∈,3]2. ∴当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值为32. 【点评】本题考查sin()y A x ωϕ=+型函数的图象和性质,考查三角函数最值的求法,是中档题.21.已知函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象如图所示. (Ⅰ)求()f x 的详细解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,再向右平移6π个单位,最后将图象向上平移1个单位后得到()g x 的图象,求函数()y g x =在3[,]124x ππ∈上的单调减区间和最值.【详细分析】(Ⅰ)由函数的图象的顶点坐标求出A ,B ,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出ϕ的值,可得函数的详细解析式,再根据余弦函数的图象的对称性,得出结论. (Ⅱ)由题意利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域和值域,得出结论.【参考解答】解:(Ⅰ)由函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象知: 1(3)22A --==,1(3)12B +-==-,72212T πππωω-==⇒=, ()2cos(2)1f x x ϕ∴=+-,把点(,1)12π代入得:cos()16πϕ+=, 即26k πϕπ+=,k Z ∈. 又||2πϕ<,∴6πϕ=-,∴()2cos(2)16f x x π=--. 由图可知(,1)3π-是其中一个对称中心, 故所求对称中心坐标为:(,1)32k ππ+-,k Z ∈. (Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,可得1cos(2)62y x π=--的图象,再向右平移6π个单位,可得11cos(2)sin 2222y x x π=--=- 的图象, 最后将图象向上平移1个单位后得到1()sin 22g x x =+的图象. 由22222k x k ππππ-++,k Z ∈,可得增区间是[4k ππ-,]4k ππ+,当3[,]124x ππ∈时,函数的增区间为[,]124ππ. 则32[,]62x ππ∈,当22x π=即,4x π=时,()g x 有最大值为32, 当322x π=,即34x π=时,()g x 有最小值为11122-+=-. 【点评】本题主要考查由函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象求详细解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A 、B ,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出ϕ的值,余弦函数的图象的对称性.函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域和值域,属于中档题.22.已知函数2()2cos 12x f x x =-+.(Ⅰ)若()()6f παα=+,求tan α的值; (Ⅱ)若函数()f x 图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的12倍得函数()g x 的图象,且关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解,求m 的取值范围. 【详细分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换,化简()f x 的详细解析式,根据条件,求得tan α的值. (Ⅱ)根据函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,求得()g x 的详细解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得()g x 的范围,可得m 的范围.【参考解答】解:(Ⅰ)2()2cos 1cos 2sin()26x f x x x x x π-+-=-,()()6f παα=+,∴sin()6παα-=,∴1cos 2ααα-=,即cos αα-=,∴tan α=(Ⅱ)把()f x 图象上所有点横坐标变为原来的12倍得到函数()g x 的图象, 所以函数()g x 的详细解析式为()(2)2sin(2)6g x f x x π==-, 关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解, 等价于求()g x 在[0,]2π上的值域, 因为02x π,所以52666x πππ--, 所以1()2g x -,故m 的取值范围为[1-,2].【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.。

高中数学人教A版必修五优化练习第二章2.5第1课时等比数列的前n项和公式含解析

高中数学人教A版必修五优化练习第二章2.5第1课时等比数列的前n项和公式含解析

[课时作业] [A 组 基础巩固]1.等比数列{a n }中,a n =2n ,则它的前n 项和S n =( ) A .2n -1 B .2n -2 C .2n +1-1 D .2n +1-2解析:a 1=2,q =2, ∴S n =2×(1-2n )1-2=2n +1-2.答案:D2.在等比数列{a n }中,若a 1=1,a 4=18,则该数列的前10项和S 10=( )A .2-128B .2-129C .2-1210D .2-1211解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1=1,a 4=18,得q 3=18,解得q =12,于是S 10=a 1(1-q 10)1-q =1-(12)101-12=2-129.答案:B3.等比数列{a n }中,已知前4项之和为1,前8项和为17,则此等比数列的公比q 为( ) A .2 B .-2 C .2或-2D .2或-1解析:S 4=a 1·(1-q 4)1-q =1,①S 8=a 1·(1-q 8)1-q =17,②②÷①得1+q 4=17,q 4=16. q =±2. 答案:C4.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( ) A .35 B .33 C .31D .29解析:设数列{a n }的公比为q ,∵a 2·a 3=a 21·q 3=a 1·a 4=2a 1, ∴a 4=2.又∵a 4+2a 7=a 4+2a 4q 3=2+4q 3=2×54,∴q =12.∴a 1=a 4q 3=16.S 5=a 1·(1-q 5)1-q =31.答案:C5.等比数列{a n }中,a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,则公比q 等于( ) A .2 B.12 C .4D.14解析:a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,等式两边分别相减得a 4-a 3=3a 3,即a 4=4a 3,∴q =4. 答案:C6.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n ,n =1,2,3,…,则a 1+a 2+…+a n =________. 解析:由a n +1a n =2,∴{a n }是以a 1=1,q =2的等比数列,故S n =1×(1-2n )1-2=2n-1.答案:2n -17.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则{a n }的公比为________. 解析:∵S 1,2S 2,3S 3成等差数列,∴4S 2=S 1+3S 3, 即4(a 1+a 1q )=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2), ∴4(1+q )=1+3(1+q +q 2),解之得q =13.答案:138.等比数列的前n 项和S n =m ·3n +2,则m =________. 解析:设等比数列为{a n },则 a 1=S 1=3m +2,S 2=a 1+a 2=9m +2⇒a 2=6m , S 3=a 1+a 2+a 3=27m +2⇒a 3=18m , 又a 22=a 1·a 3⇒(6m ) 2=(3m +2)·18m ⇒m =-2或m =0(舍去).∴m =-2. 答案:-29.在等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20. 解析:设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 4-d =10-d ,a 6=a 4+2d =10+2d ,a 10=a 4+6d =10+6d , 由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a 26, 即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2.整理,得10d 2-10d =0.解得d =0或d =1. 当d =0时,S 20=20a 4=200;当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7, 于是S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.10.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -n 2,a n =log 5b n ,其中b n >0,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(2n -n 2)-[2(n -1)-(n -1)2] =-2n +3,当n =1时,a 1=S 1=2×1-12=1也适合上式, ∴{a n }的通项公式a n =-2n +3(n ∈N *). 又a n =log 5b n , ∴log 5b n =-2n +3, 于是b n =5-2n +3,b n +1=5-2n +1,∴b n +1b n =5-2n +15-2n +3=5-2=125. 因此{b n }是公比为125的等比数列,且b 1=5-2+3=5,于是{b n }的前n 项和T n =5⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫125n 1-125=12524⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫125n .[B 组 能力提升]1.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a 21+a 22+…+a 2n 等于( )A .(2n -1)2 B.13(2n -1) C .4n -1D.13(4n -1) 解析:根据前n 项和S n =2n -1,可求出a n =2n -1,由等比数列的性质可得{a 2n}仍为等比数列,且首项为a 21,公比为q 2,∴a 21+a 22+…+a 2n =1+22+24+…+22n -2=13(4n -1). 答案:D2.设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 4S 2=3,则S 6S 4=( )A .2 B.73 C.310D .1或2解析:设S 2=k ,则S 4=3k ,由数列{a n }为等比数列(易知数列{a n }的公比q ≠-1),得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4为等比数列,又S 2=k ,S 4-S 2=2k ,∴S 6-S 4=4k ,∴S 6=7k ,∴S 6S 4=7k 3k =73,故选B. 答案:B3.已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和等于________.解析:由题意,⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 4=9a 2·a 3=a 1·a 4=8,解得a 1=1,a 4=8或者a 1=8,a 4=1,而数列{a n }是递增的等比数列,所以a 1=1,a 4=8,即q 3=a 4a 1=8,所以q =2,因而数列{a n }的前n 项和S n=a 1(1-q n )1-q =1-2n 1-2=2n -1.答案:2n -14.设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n +a 1=2a n ,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列,则a 1+a 5=________.解析:由S n +a 1=2a n ,得a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1(n ≥2).从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,所以a 1+a 3=2(a 2+1),所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故a n =2n ,所以a 1+a 5=2+25=34. 答案:345.(2016·高考全国Ⅲ卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.解析:(1)证明:由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1得a n +1=λa n +1-λa n ,即a n +1(λ-1)=λa n .由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝⎛⎭⎫λλ-1n -1.(2)由(1)得S n =1-⎝⎛⎭⎫λλ-1n .由S 5=3132得1-⎝⎛⎭⎫λλ-15=3132,即⎝⎛⎭⎫λλ-15=132. 解得λ=-1.6.设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列. (1)求数列{a n }的通项;(2)令b n =ln a 3n +1,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,(a 1+3)+(a 3+4)2=3a 2,解得a 2=2.设数列{a n }的公比为q ,由a 2=2,可得a 1=2q ,a 3=2q ,又S 3=7,可知2q +2+2q =7,即2q 2-5q +2=0.解得q 1=2,q 2=12.由题意得q >1,∴q =2,∴a 1=1. 故数列{a n }的通项为a n =2n -1. (2)由于b n =ln a 3n +1,n =1,2,…, 由(1)得a 3n +1=23n ,∴b n =ln 23n =3n ln2. 又b n +1-b n =3ln 2,∴{b n }是等差数列, ∴T n =b 1+b 2+…+b n =n (b 1+b n )2=3n (n +1)2·ln 2.故T n =3n (n +1)2ln 2.。

【人教版】高中数学必修五期末试题(附答案)(1)

【人教版】高中数学必修五期末试题(附答案)(1)

一、选择题1.若正数x,y满足21yx+=,则2xy+的最小值为()A.2 B.4 C.6 D.82.已知正数x,y满足1431x y+=+,则x y+的最小值为()A.53B.2 C.73D.63.设变量,x y、满足约束条件236y xx yy x≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y=+的最大值为()A.2 B.3 C.4 D.94.如图,地面四个5G中继站A、B、C、D ,已知()62kmCD=+,30ADB CDB∠=∠=︒,45DCA∠=︒,60ACB∠=︒,则A、B两个中继站的距离是()A.3km B.10km C10km D.62km 5.ABC∆的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2b=,6Bπ=,4Cπ,则ABC∆的面积为()A.223+B31C.232D316.设ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知2cos0b a C-=,()sin3sinA A C=+,则2bca=()A7B14C.23D67.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若22tan tanB Cb c=,则ABC的形状为()A.等腰三角形或直角三角形B.等腰直角三角形C.等腰三角形D.直角三角形8.已知实数x ,y 满足2402401x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,则2x y +的最大值为( )A .2B .8C .11D .139.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D.25910.已知递增的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,175a a ⋅=,266a a +=,对于n *∈N ,不等式1231111+++⋅⋅⋅+<nM S S S S 恒成立,则整数M 的最小值是( ) A .1B .2C .3D .411.若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且546,,a a a -成等差数列,则q 等于( ) A .-1或2B .1或-2C .1或2D .-1或-212.在等比数列{}n a 中,若1234531a a a a a ++++=,2345662a a a a a ++++=,则通项n a 等于( ) A .12n -B .2nC .12n +D .22n -二、填空题13.已知实数x ,y 满足约束条件010x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪⎩,则23x y z +=的最大值__________.14.若x >1,y >1,且a b x y xy ==,则a +4b 的最小值为___________. 15.设ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且3cos 2cos a C c A b ⋅=⋅+,则()tan A C -的最大值为__________.16.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 为三个连续自然数,且2C A =,则a =_______.17.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个观测点,C D ,测得15BCD ︒∠=,30CBD ︒∠=,152m CD =,并在C 处测得塔顶A 的仰角为45︒,则塔高AB =______m .18.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若4a =,2c =,60B =︒,则b = ,C = .19.数列{}n a 中,已知22a =,21n n n a a a ++=+,若834a =,则数列{}n a 的前6项和为______.20.在数列{}n a 中,11a =()*1n =∈N ;等比数列{}n b 的前n 项和为2n n S m =-.当n *∈N 时,使得n n b a λ≥恒成立的实数λ的最小值是_________.三、解答题21.已知函数()()()23f x x a x =-+. (1)当72a >-时,解关于x 的不等式()46f x x >+; (2)若关于x 的方程()80f x +=在(–),1∞上有两个不相等实根,求实数a 的取值范围. 22.已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.23.在ABC 中a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,若()()2sin 2sin sin 2sin sin a A B C b C B c =+++.(1)求A 的大小; (2)求sin sin B C +的最大值.24.ABC 是等边三角形,点D 在边AC 的延长线上,且AD =3CD ,BD,求AD 的值和sin ∠ABD 的值25.在①数列{}n a 为递增的等比数列,且2312a a +=,②数列{}n a 满足122n n S S +-=,③数列{}n a 满足1121222n n n n a a a na -++++=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,再完成解答.问题:设数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,__________. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设2221log log n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .26.已知等比数列{}n a 的公比3q =,并且满足2a ,318a +,4a 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足31log n n nb a a =+,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,求使2220n S n ->成立的正整数n 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】 由21y x +=,对2x y +乘以21y x+=,构造均值不等式求最值 .【详解】22242248x y x xy y x y xy ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当421xy xy y x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即412x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立,∴min28x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.故选:D 【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:“一正、二定、三相等” (1) “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.如果等号成立的条件满足不了,说明函数在对应区间单调,可以利用单调性求最值或值域.2.B解析:B 【分析】化简114[(1)]()131x y x y x y +=++⨯+-+,再利用基本不等式求解. 【详解】由题得1114(1)1[(1)]31[(1)]()1331x y x y x y x y x y +=++-=++⨯-=++⨯+-+ 1141(5)1(5)123131y x x y y +=++-≥+-=++ 当且仅当1x y ==时取等.所以x y +的最小值为2. 故选:B 【点睛】方法点睛:利用基本不等式求最值时,常用到常量代换,即把所求代数式中的某一常量换成已知中的代数式,再利用基本不等式求解.3.D解析:D 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论. 【详解】画出满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩的可行域,如图,画出可行域ABC ∆,(2,0)A ,(1,1)B ,(3,3)C , 平移直线2z x y =+,由图可知,直线2z x y =+经过(3,3)C 时 目标函数2z x y =+有最大值,2z x y =+的最大值为9.故选D. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.4.C解析:C 【分析】由正弦定理得求得AC 、BC 长,再由余弦定理得AB 长可得答案. 【详解】由题意可得75DAC ∠=︒,45DBC ∠=︒, 在ADC 中,由正弦定理得()362sin 223sin sin 75CD ADCAC DAC+⨯⋅∠===∠︒, 在BDC 中,由正弦定理得()162sin 231sin 22CD BDC BC DBC+⨯⋅∠===+∠,在ACB △中,由余弦定理得2222cos AB AC BC AC BC ACB =+-⨯⨯⋅∠()()()22123312233112=++-⨯⨯+⨯=,所以10km AB =. 故选:C. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理解三角形的应用.5.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.6.D解析:D 【分析】根据正弦定理把角化边,可得3a b =,进一步得到2cos 3C =,然后根据余弦定理,可得6c b =,最后可得结果.【详解】 在ABC ∆中,sin sin a b A B=,由()sin 3sin()3sin 3sin A A C B B π=+=-=,所以3a b =①,又2cos 0b a C -=②,由①②可知:2cos 3C =,又2222cos 23a b c C ab +-==③,把①代入③化简可得:c =,则()2293bc b a b ==, 故选:D. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的综合应用,难点在于将c 用b 表示,当没有具体数据时,可以联想到使用一个参数表示另外两个参数,属于中档题.7.A解析:A 【分析】由三角函数恒等变换的应用,正弦定理化简已知等式可得sin 2sin 2B C =,可得22B C =,或22B C π+=,解得B C =,或2B C π+=,即可判断ABC ∆的形状.【详解】22tan tan B Cb c =, ∴22sin sin cos cos B C b B c C =,由正弦定理可得:22cos cos b cb Bc C=,可得:cos cos b B c C =,可得sin cos sin cos B B C C =,可得:sin 2sin 2B C =,22B C ∴=,或22B C π+=,B C ∴=,或2B C π+=,ABC ∆∴的形状为等腰三角形或直角三角形. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.8.C解析:C 【分析】根据条件作出可行域,根据图形可得出答案. 【详解】由实数x ,y 满足2402401x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,作出可行域,如图.设2z x y =+,则化为2y x z =-+ 所以z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距.2401x y y -+=⎧⎨=-⎩可得()6,1A --,2401x y y +-=⎧⎨=-⎩可得()61B -, 根据图形可得,当直线2y x z =-+过点()61B -,时截距最大, 所以2z x y =+的最大值为11. 故选:C【点睛】方法点睛:解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.9.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.10.C解析:C 【分析】先求出等差数列的1a 和d ,由等差数列前n 项和公式得n S ,把1nS 拆成两项的差,用裂项相消法求得和12111nS S S +++,在n 变化时,求得M 的范围,得出结论. 【详解】∵{}n a 是等差数列,∴17266a a a a +=+=,由171765a a a a +=⎧⎨=⎩解得1715a a =⎧⎨=⎩或1751a a =⎧⎨=⎩,又{}n a 是递增数列,∴1715a a =⎧⎨=⎩,715127163a a d --===-, 1(1)(1)(2)233n n n n n n n S na d n --+=+=+=, 121113331324(2)n S S S n n +++=+++⨯⨯+3111111112324112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦31119311122124212n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭94<, 由不等式1231111+++⋅⋅⋅+<n M S S S S 恒成立,得94M ≥,∴最小的整数3M =. 故选:C . 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查等差数列的性质,等差数列的通项公式和前n 项和公式,裂项相消法求和,本题属于中档题.11.A解析:A 【解析】分析:由546,,a a a -成等差数列可得5642a a a -+=,化简可得()()120q q +-=,解方程求得q 的值. 详解:546,,a a a -成等差数列,所以5642a a a -+=,24442a q a q a ∴-+=,220q q ∴--=,()()120q q ∴+-=,1q ∴=-或2,故选A.点睛:本题考查等差数列的性质,等比数列的通项公式基本量运算,属于简单题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用.12.A解析:A 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62, ∴q=2,∴a1(1+q+q 2+q 3+q 4)=31, 则a 1=1, 故an=2n−1. 故选A.二、填空题13.【分析】先作出不等式组对应的可行域再通过数形结合求出的最大值即得解【详解】由题得不等式组对应的可行域是如图所示的阴影三角形区域设它表示斜率为纵截距为的直线系要求的最大值即求的最大值当直线经过点时直线 解析:9【分析】先作出不等式组对应的可行域,再通过数形结合求出2x y +的最大值即得解. 【详解】由题得不等式组对应的可行域是如图所示的阴影三角形区域,设12,22m m x y y x =+∴=-+,它表示斜率为12-,纵截距为2m的直线系, 要求23x y z +=的最大值即求m 的最大值.当直线122m y x =-+经过点(0,1)A 时,直线的纵截距2m最大,m 最大. 此时max 022m =+=, 所以23x y z +=的最大值为239=.故答案为:9 【点睛】方法点睛:线性规划问题一般用图解法,其步骤如下: (1)根据题意,设出变量,x y ; (2)列出线性约束条件;(3)确定线性目标函数(,)z f x y =;(4)画出可行域(即各约束条件所示区域的公共区域); (5)利用线性目标函数作平行直线系()(y f x z =为参数);(6)观察图形,找到直线()(y f x z =为参数)在可行域上使z 取得欲求最值的位置,以确定最优解,给出答案。

人教A版高中数学必修5:终结性评价笔试试题(3)【含答案解析】

人教A版高中数学必修5:终结性评价笔试试题(3)【含答案解析】

数学必修5终结性评价笔试试题(三)本试卷分选择题和非选择题两部分,共5页.满分为150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.考生应在开始答题之前将自己的姓名、考生好和座位号填写在答题卷指定的位置上.2.应在答题卷上作答,答在试卷上的答案无效.3.选择题每小题选出答案后,应将对应题目的答案标号填涂在答题卷指定的位置上. 4.非选择题的答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.5.本次考试不允许使用函数计算器.6.考生必须保持答题卷的整洁,考试结束后,将答题卷交回.一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个正确答案,每小题5分,共40分) 1、设,0<<b a 则下列不等式中不.成立的是 Ab a 11> B ab a 11>- C b a -> D b a ->- 2、原点O 和点A (1,1)在直线x+y=a 两侧,则a 的取值范围是A a <0或 a >2B 0<a <2C a=0或 a=2D 0≤a ≤23、在⊿ABC 中,已知ba c b a 2222+=+,则∠C= A 300 B 1500 C 450 D 13504、等差数列}a {n 中,已知前15项的和90S 15=,则8a 等于 A245 B 12 C 445 D 6 5、若a,b,c 成等比数列,m 是a,b 的等差中项,n 是b,c 的等差中项,则=+ncm a A 4 B 3 C 2 D 16、等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3+…+a n =2n -1,则a 12+a 22+a 32+…+a n 2等于A 2)12(-nB )12(31-nC 14-nD )14(31-n7、若c b a 、、成等比数列,则关于x 的方程02=++c bx ax A 必有两个不等实根B 必有两个相等实根C 必无实根D 以上三种情况均有可能8、下列结论正确的是A 当2lg 1lg ,10≥+≠>xx x x 时且 B 21,≥+>x x x 时当C 21,2的最小值为时当x x x +≥ D 无最大值时当xx x 1,20-≤<二、填空题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)9、若0<a <b 且a +b=1则21, a , 2a b , 22b a +,中的最大的是 . 10、若x 、y ∈R +, x +4y =20,则xy 的最大值为 .11、实数x 、y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤+≤--≥+-1012012y x y x y x ,则目标函数y x z -=取得最大值时的最优解为 .12、实数x 、y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-≥02200y x y x y ,则13+-=x y k 的取值范围为 .13、数列 121, 241, 381, 4161, 5321, …, n n 21, 的前n 项之和等于 . 14、设.11120,0的最小值,求且yx y x y x +=+>> .三、解答题(本大题共6个小题,共80分)15、在⊿ABC 中,已知030,1,3===B b c .(Ⅰ)求出角C 和A ;(6分) (Ⅱ)求⊿ABC 的面积S ;(4分)16、已知等差数列{}n a 的首项为a ,公差为b ,且不等式2)6x 3ax (log 22>+-的解集为{}b x or 1x |x >< .(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S 公式 ;(8分) (Ⅱ)求数列{11+⋅n n a a }的前n 项和T n (6分)17、解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4<0. (14分)18、某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已知生产甲种棉纱1吨需耗一级子棉2吨、二级子棉1吨;生产乙种棉纱需耗一级子棉1吨、二级子棉2吨,每1吨甲种棉纱的利润是600元,每1吨乙种棉纱的利润是900元,工厂在生产这两种棉纱的计划中要求消耗一级子棉不超过300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两种棉纱应各生产多少(精确到吨),能使利润总额最大? (14分)19、设,4,221==a a 数列}{n b 满足:,1n n n a a b -=+ .221+=+n n b b(Ⅰ)求证数列}2{+n b 是等比数列(要指出首项与公比), (6分) (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式. (8分)20、(Ⅰ)设不等式2x -1>m (x 2-1)对满足22≤≤-m 的一切实数m 的取值都成立,求x 的取值范围;(7分)(Ⅱ)是否存在m 使得不等式2x -1>m (x 2-1)对满足22≤≤-x 的实数x 的取值都成立.(7分)数学必修5终结性评价笔试试题(三)答案二、填空题:(每小题5分,共30分)9、 22b a + 10、 25 11、 (1,0)12、-3≤K ≤31- 13、n n n 21222-++ 14、3+22三、解答题(本大题共6个小题,共80分) 15、(1)b c B C =sin sin,23sin =C 3分 000030,120,90,60,,====∴>>A C A C B C b c 此时或者此时 6分(2)S=0.5bcsinA=43,23 10分 16、解 :(Ⅰ)∵不等式2)6x 3ax (log 22>+-可转化为02x 3ax 2>+-, 2分 所给条件表明:02x 3ax 2>+-的解集为{}b x or 1x |x ><,根据不等式解集的意义 可知:方程02x 3ax 2=+-的两根为1x 1=、b x 2=.利用韦达定理不难得出2b ,1a ==. 6分 由此知1n 2)1n (21a n -=-+=,2n s n = 8分 (Ⅱ)令)121121(21)12()12(111+--=+⋅-=⋅=+n n n n a a b n n n 2分则⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=++++=12112171515131)3111(21321n n b b b b T n n =⎪⎭⎫⎝⎛+-121121n 6分 17、解:当a =0时,不等式的解为x >2; 3分 当a ≠0时,分解因式a (x -a2)(x -2)<0当a <0时,原不等式等价于(x -a2)(x -2)>0,不等式的解为x >2或x <a2; 6分当0<a <1时,2<a2,不等式的解为2<x <a2; 9分当a >1时,a2<2,不等式的解为a2<x <2; 12分当a =1时,不等式的解为 Φ 。

高中数学(人教版A版必修一)全册课时练习及期末测试题(含答案)

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第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.4.元素与集合的关系关系概念记法读法元素与集合的关系属于如果________的元素,就说a属于集合Aa∈A a属于集合A 不属于如果________中的元素,就说a不属于集合Aa∉A a不属于集合A名称自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号________________________一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是()A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是()A.1B.-2C.6D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有()A.2个元素B.3个元素C.4个元素D.5个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R,-3_______Q,-1_______N,π_______Z.三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求a.能力提升12.设P、Q为两个非空实数集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义知识梳理1.(1)研究对象小写拉丁字母a,b,c,…(2)一些元素组成的总体大写拉丁字母A,B,C,… 2.确定性互异性无序性3.一样 4.a是集合A a不是集合A 5.N N*或N+Z Q R作业设计1.C[选项A、B、D都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.] 2.C[由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”,故选C.]3.D[集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C[因A中含有3个元素,即a2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B[由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.]6.A[方法一因为|x|=±x,x2=|x|,-3x3=-x,所以不论x取何值,最多只能写成两种形式:x、-x,故集合中最多含有2个元素.方法二令x=2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.] 7.①④解析①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析当x=0,1,-1时,都有x2∈A,但考虑到集合元素的互异性,x≠0,x≠1,故答案为-1.9.∈∈∉∉10.解(1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解由-3∈A,可得-3=a-2或-3=2a2+5a,∴a=-1或a=-3 2.则当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a=-1应舍去.当a=-32时,a-2=-72,2a2+5a=-3,∴a=-3 2.12.解∵当a=0时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为1,2,6;当a=2时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为3,4,8;当a=5时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P+Q中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明(1)若a∈A,则11-a∈A.又∵2∈A,∴11-2=-1∈A.∵-1∈A,∴11-(-1)=12∈A.∵12∈A,∴11-12=2∈A.∴A中另外两个元素为-1,1 2.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.第2课时集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式x-7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5}2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合3表示成列举法,正确的是()A.{2,3}B.{(2,3)}C.{x=2,y=3}D.(2,3)4.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1}B.{1}C.{x=1}D.{x2-2x+1=0}5.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有() A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A6()A.BC.{1,2}D.{(1,2)}二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号)①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.14159};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1}B.{y|(y-1)2=0}C.{x=1}D.{1}13.已知集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},若x0∈M,则x0与N的关系是()A.x0∈NB.x0∉NC.x0∈N或x0∉ND.不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.描述法 {x |x <10} {x ∈Z |x =2k ,k ∈Z } 作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]2.D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎨⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎨⎧x =2,y =3.所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0, ∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.] 5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]7.{5,4,2,-2} 解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N , ∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}. 8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标; ②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集. 9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④. 10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1, ∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1000,n ∈N };③{x|x>8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A中代表的元素是x,满足条件y=x2+3中的x∈R,所以A=R;集合B中代表的元素是y,满足条件y=x2+3中y的取值范围是y≥3,所以B={y|y≥3}.集合C中代表的元素是(x,y),这是个点集,这些点在抛物线y=x2+3上,所以C={P|P是抛物线y=x2+3上的点}.12.C[由集合的含义知{x|x=1}={y|(y-1)2=0}={1},而集合{x=1}表示由方程x=1组成的集合,故选C.]13.A[M={x|x=2k+14,k∈Z},N={x|x=k+24,k∈Z},∵2k+1(k∈Z)是一个奇数,k+2(k∈Z)是一个整数,∴x0∈M时,一定有x0∈N,故选A.]1.1.2集合间的基本关系课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A、B,如果集合A 中________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.3.集合相等与真子集的概念定义符号表示图形表示集合相等如果__________,就说集合A与B相等A=B真子集如果集合A⊆B,但存在元素__________,称集合A是B的真子集A B(或B A)(1)定义:______________的集合叫做空集.(2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______.5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么___________________________.一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是()A.P=Q B.C.Q D.P∩Q=∅2.满足条件M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是()A.3B.6C.7D.83.对于集合A、B,“A⊆B不成立”的含义是()A.B是A的子集B.A中的元素都不是B中的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是()A.S P M B.S=MC.S P=M D.P=S题号二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a 的取值范围.11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.13.已知集合{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含)等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.1.1.2 集合间的基本关系知识梳理1.任意一个 A ⊆B B ⊇A A 含于B B 包含A 2.封闭 3.A ⊆B 且B ⊆A x ∈B ,且x ∉A 4.(1)不含任何元素 (2)∅ (3)子集 5.(1)A ⊆A (2)A ⊆C 作业设计1.B [∵P ={x |y =x +1}={x |x ≥-1},Q ={y |y ≥0} ∴Q ,∴选B.]2.C [M 中含三个元素的个数为3,M 中含四个元素的个数也是3,M 中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.] 3.C4.B [只有④正确.] 5.B [由N ={-1,0},知M ,故选B.]6.C [运用整数的性质方便求解.集合M 、P 表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.] 7.①②解析 ①、②显然正确;③中π与M 的关系为元素与集合的关系,不应该用”符号;④中{π}与M 的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号. 8.a ≥2解析 在数轴上表示出两个集合,可得a ≥2. 9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅. 10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0, (1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立; (2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立;(3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立, 则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6. 11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示.要使B ⊆A ,则⎩⎨⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎨⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3. ∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B . (2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a }. 又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B , ∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a }.∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.13.5解析若A中有一个奇数,则A可能为{1},{3},{1,2},{3,2},若A中有2个奇数,则A={1,3}.1.1.3集合的基本运算第1课时并集与交集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.(1)定义:一般地,________________________的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作________.(2)并集的符号语言表示为A∪B=_________________________________________________________________ _______.(3)并集的图形语言(即Venn图)表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=________,A____,A∪B=A⇔________,A____A∪B.2.交集(1)定义:一般地,由________________________元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=_________________________________________________________________ _______.(3)(4)性质:A∩B=______,A∩____,A∩B=A⇔________,1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{1,2}D.{0}2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B等于()A.{x|x<1}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|-1≤x<1}3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是()A.A⊆B B.B⊆CC.A∩B=C D.B∪C=A4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N 为()A.x=3,y=-1B.(3,-1)C.{3,-1}D.{(3,-1)}5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于() A.1B.2C.3D.46.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则()A.N∈M B.M∪N=MC.M∩N=M D.M>N二、填空题7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________.9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B ∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.三、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为()A.0B.2C.3D.613.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.1.3 集合的基本运算 第1课时 并集与交集知识梳理一、1.由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B 2.{x |x ∈A ,或x ∈B } 4.B ∪A A A B ⊆A ⊆ 二、1.属于集合A 且属于集合B 的所有 A ∩B 2.{x |x ∈A ,且x ∈B } 4.B ∩A A ∅ A ⊆B ⊆ 作业设计 1.A2.D [由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}.]3.D [参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C .] 4.D [M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎨⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎨⎧x =3,y =-1.] 5.C [依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3,故选C.] 6.B [∵M ,∴M ∪N =M .] 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3① 或t 2-t +1=0② 或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴ (B ∪C ) ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3}, 即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3. ∴⎩⎨⎧ 1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎨⎧p =-4q =3. 11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A . ∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a },∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a=0或a=1 2.12.D[x的取值为1,2,y的取值为0,2,∵z=xy,∴z的取值为0,2,4,所以2+4=6,故选D.] 13.解符合条件的理想配集有①M={1,3},N={1,3}.②M={1,3},N={1,2,3}.③M={1,2,3},N={1,3}.共3个.第2课时补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集自然语言对于一个集合A,由全集U中________________的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作________符号语言∁U A=____________图形语言3.补集与全集的性质(1)∁U U=____;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁U A)=____;(4)A∪(∁U A)=____;(5)A∩(∁UA)=____.一、选择题1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A等于()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M等于()A.{x|-2<x<2}B.{x|-2≤x≤2}C.{x|x<-2或x>2}D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于() A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是() A.A=∁U P B.A=PC.A P D.P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是()A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A等于()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x ∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D[在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C[∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D[由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A∩(∁U B)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]4.B[由A=∁U B,得∁U A=B.又∵B=∁U P,∴∁U P=∁U A.即P=A,故选B.]5.C[依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a ∈∁I S,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁I S,故选C.]6.D[由A∪B={1,3,4,5,6},得∁U(A∪B)={2,7},故选D.]7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.8.{0,1,3,5,7,8}{7,8}{0,1,3,5}解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.U9.∁U∁U A解析画Venn图,观察可知∁U∁U A.10.解∵∁U A={5},∴5∈U且5∉A.又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎨⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎨⎧ a =2,b =3或⎩⎨⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.11.解 因为B ∪(∁U B )=A ,所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =±3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3}; 当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}.②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0}, U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x .根据题意有⎩⎨⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.§1.1习题课课时目标 1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.1.若A={x|x+1>0},B={x|x-3<0},则A∩B等于()A.{x|x>-1}B.{x|x<3}C.{x|-1<x<3}D.{x|1<x<3}2.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于() A.{x|x<-5或x>-3}B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5}D.{x|x<-3或x>5}3.设集合A={x|x≤13},a=11,那么()A.A B.a∉AC.{a}∉A D.{a A4.设全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么(∁I M)∩(∁I N)等于()A.∅B.{d}C.{b,e}D.{a,c}5.设A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=4k-3,k∈Z},则集合A与B的关系为____________.6.设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6},求:(1)A∪(B∩C);(2)A∩(∁A(B∪C)).一、选择题1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P2.符合条件{a P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2B.3C.4D.53.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是()A.M=P B.PC.M D.M与P没有公共元素4.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩S)∩(∁S P) D.(M∩P)∪(∁V S)5.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4}B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4}D.∅二、填空题6.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是________.7.集合A={1,2,3,5},当x∈A时,若x-1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为____.8.已知全集U={3,7,a2-2a-3},A={7,|a-7|},∁U A={5},则a=________.9.设U=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(∁U M)∪(∁U N)=________________.三、解答题10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.11.某班50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中A,B,C三道知识题作答情况如下:答错A者17人,答错B者15人,答错C者11人,答错A,B 者5人,答错A,C者3人,答错B,C者4人,A,B,C都答错的有1人,问A,B,C都答对的有多少人?能力提升12.对于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么k是A的一个“孤立元”,给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有几个?13.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.1.在解决有关集合运算题目时,关键是准确理解交、并、补集的意义,并能将题目中符号语言准确转化为文字语言.2.集合运算的法则可借助于Venn图理解,无限集的交集、并集和补集运算可结合数轴,运用数形结合思想.3.熟记一些常用结论和性质,可以加快集合运算的速度.4.在有的集合题目中,如果直接去解可能比较麻烦,若用补集的思想解集合问题可变得更简单.§1.1习题课双基演练1.C[∵A={x|x>-1},B={x|x<3},∴A∩B={x|-1<x<3},故选C.]2.A[画出数轴,将不等式-3<x≤5,x<-5,x>5在数轴上表示出来,不难看出M∪N={x|x<-5或x>-3}.]3.D4.A[∵∁I M={d,e},∁I N={a,c},∴(∁I M)∩(∁I N)={d,e}∩{a,c}=∅.]5.A=B解析4k-3=4(k-1)+1,k∈Z,可见A=B.6.解∵A={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}(1)又∵B∩C={3},∴A∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)又∵B∪C={1,2,3,4,5,6},∴∁A(B∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}∴A∩(∁A(B∪C))={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.作业设计1.B[Q={x|-2<x<2},可知B正确.]2.B[集合P内除了含有元素a外,还必须含b,c中至少一个,故P={a,b},{a,c},{a,b,c}共3个.]3.B[∵a∈N*,∴x=a2+1=2,5,10,….∵b∈N*,∴y=b2-4b+5=(b-2)2+1=1,2,5,10,….∴P.]4.C [阴影部分是M ∩S 的部分再去掉属于集合P 的一小部分,因此为(M ∩S )∩(∁S P ).]5.B [根据题意可画出下图.∵a +2>a -1,∴A ≠∅.有⎩⎨⎧a -1≤3,a +2≥5.解得3≤a ≤4.]6.a ≤2解析 如图中的数轴所示,要使A ∪B =R ,a ≤2. 7.1解析 当x =1时,x -1=0∉A ,x +1=2∈A ; 当x =2时,x -1=1∈A ,x +1=3∈A ; 当x =3时,x -1=2∈A ,x +1=4∉A ; 当x =5时,x -1=4∉A ,x +1=6∉A ; 综上可知,A 中只有一个孤立元素5. 8.4解析 ∵A ∪(∁U A )=U , 由∁U A ={5}知,a 2-2a -3=5, ∴a =-2,或a =4.当a =-2时,|a -7|=9,9∉U ,∴a ≠-2. a =4经验证,符合题意. 9.{x |x <1或x ≥5}解析 ∁U M ={x |x <1},∁U N ={x |x <0或x ≥5}, 故(∁U M )∪(∁U N )={x |x <1或x ≥5}或由M ∩N ={x |1≤x <5},(∁U M )∪(∁U N )=∁U (M ∩N ) ={x |x <1或x ≥5}. 10.解 (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C={x|x>-a2},B∪C=C⇔B⊆C,∴-a2<2,∴a>-4.11.解由题意,设全班同学为全集U,画出Venn图,A表示答错A的集合,B 表示答错B的集合,C表示答错C的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为1,2,3,4,10,7,5,因此A∪B∪C中元素数目为32,从而至少错一题的共32人,因此A,B,C全对的有50-32=18人.12.解依题意可知,“孤立元”必须是没有与k相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.13.解在数轴上表示出集合M与N,可知当m=0且n=1或n-13=0且m+34=1时,M∩N的“长度”最小.当m=0且n=1时,M∩N={x|23≤x≤34},长度为34-23=112;当n=13且m=14时,M∩N={x|14≤x≤13},长度为13-14=112.综上,M∩N的长度的最小值为1 12.§1.2函数及其表示1.2.1 函数的概念课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.函数(1)设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的__________,使对于集合A 中的____________,在集合B中都有________________和它对应,那么就称f:________为从集合A到集合B的一个函数,记作__________________.其中x叫做________,x的取值范围A叫做函数的________,与x的值相对应的y值叫做________,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的________.(2)值域是集合B的________.2.区间(1)设a,b是两个实数,且a<b,规定:①满足不等式__________的实数x的集合叫做闭区间,表示为________;②满足不等式__________的实数x的集合叫做开区间,表示为________;③满足不等式________或________的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为______________.(2)实数集R可以用区间表示为__________,“∞”读作“无穷大”,“+∞”读作“__________”,“-∞”读作“________”.我们把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为________,________,________,______.一、选择题1.对于函数y=f(x),以下说法正确的有()①y是x的函数②对于不同的x,y的值也不同③f(a)表示当x=a时函数f(x)的值,是一个常量④f(x)一定可以用一个具体的式子表示出来A.1个B.2个C.3个D.4个2.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M到集合N的函数关系的有()A.①②③④B.①②③C.②③D.②3.下列各组函数中,表示同一个函数的是()A.y=x-1和y=x2-1 x+1B.y=x0和y=1C.f(x)=x2和g(x)=(x+1)2D.f(x)=(x)2x和g(x)=x(x)24.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y=2x2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有()A.10个B.9个C.8个D.4个5.函数y=1-x+x的定义域为()A.{x|x≤1}B.{x|x≥0}C.{x|x≥1或x≤0}D.{x|0≤x≤1}6.函数y=x+1的值域为()A.[-1,+∞) B.[0,+∞)C.(-∞,0] D.(-∞,-1]二、填空题7.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:8.如果函数f (x )满足:对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+f (5)f (4)+…+f (2011)f (2010)=________. 9.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为______________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________. 三、解答题11.已知函数f (1-x 1+x )=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远?(2)何时开始第一次休息?休息多长时间?(3)第一次休息时,离家多远?(4)11∶00到12∶00他骑了多少千米?(5)他在9∶00~10∶00和10∶00~10∶30的平均速度分别是多少?(6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2m,渠深为1.8m,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A(m2)表示成水深h(m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应关系是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应关系所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应关系,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f (x )以表格形式给出时,其定义域指表格中的x 的集合;②当f (x )以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f (x )以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x 的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.§1.2 函数及其表示 1.2.1 函数的概念知识梳理1.(1)对应关系f 任意一个数x 唯一确定的数f (x ) A →B y =f (x ),x ∈A 自变量 定义域 函数值 值域 (2)子集2.(1)①a ≤x ≤b [a ,b ] ②a <x <b (a ,b ) ③a ≤x <b a <x ≤b [a ,b ),(a ,b ] (2)(-∞,+∞) 正无穷大 负无穷大 [a ,+∞) (a ,+∞) (-∞,b ] (-∞,b ) 作业设计1.B [①、③正确;②不对,如f (x )=x 2,当x =±1时y =1;④不对,f (x )不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示.]2.C [①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾.故选C.]3.D [A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.]4.B [由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”.] 5.D [由题意可知⎩⎨⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.]6.B 7.3 2 1解析 g [f (1)]=g (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2,g [f (3)]=g (1)=1. 8.2010解析 由f (a +b )=f (a )f (b ),令b =1,∵f (1)=1, ∴f (a +1)=f (a ),即f (a +1)f (a )=1,由a 是任意实数, 所以当a 取1,2,3,…,2010时,得f (2)f (1)=f (3)f (2)=…=f (2011)f (2010)=1.故答案为2010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x =1,2,3,4,5,∴f (x )=2x -3=-1,1,3,5,7. 10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤1,0≤x +23≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤12,-23≤x ≤13,即x ∈[0,13].11.解 由1-x 1+x=2,解得x =-13,所以f (2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10∶30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11∶00至12∶00他骑了13千米.(5)9∶00~10∶00的平均速度是10千米/时;10∶00~10∶30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2m ,上底为(2+2h )m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+(2+2h )]h 2=h 2+2h (m 2).。

人教A版高中数学必修五高二(上)期中试卷

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高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)2016-2017学年河南省郑州市七校联考高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本题共12小题,每题5分,共60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.已知a>b,c>d,且c,d不为0,那么下列不等式一定成立的是()A.ad>bc B.ac>bd C.a﹣c>b﹣d D.a+c>b+d2.不等式(x﹣1)(2﹣x)≥0的解集为()A.{x|1≤x≤2}B.{x|x≤1或x≥2}C.{x|1<x<2}D.{x|x<1或x>2}=1+2a n,则数列{a n}前10项的和为3.在数列{a n}中,若a1=﹣2,且对任意的n∈N*有2a n+1()A.2 B.10 C.D.4.已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21 B.42 C.63 D.845.在△ABC中,a=x,b=2,B=45°,若此三角形有两解,则x的取值范围是()A.x>2 B.x<2 C.D.6.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A.B.C.2D.27.若关于x的不等式x+≥a2﹣3a对任意实数x>0恒成立,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,4] B.(﹣∞,﹣2]∪[5,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞)D.[﹣2,5]8.若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5 B.6 C.7 D.89.如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60m,则河流的宽度BC等于()A.m B.m C.m D.m 10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A,B,C成等差数列,2a,2b,2c成等比数列,则cosAcosB=()A.B.C.D.11.已知数列{a n}:, +, ++,…, +++…+,…,若b n=,那么数列{b n}的前n项和S n为()A. B. C. D.12.已知各项均为正数的等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n使得=4a1,则+的最小值为()A.B.C.D.二、填空题(本题共4个小题,每题5分,共20分)13.已知数列{a n}中,a1=1且=+(n∈N*),则a10=.14.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosC+bsinC﹣a﹣c=0,则角B=.15.设实数x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为10,则a2+b2的最小值为.16.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,…,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列{a n}称为“斐波那契数列”,该数列是一个非常美丽、和谐的数列,有很多奇妙的属性,比如:随着项数的增加,前一项与后一项的比值越逼近黄金分割.06180339887.若把该数列{a n}的每一项除以4所得的余数按相对应的顺序组成新数列{b n},在数列{b n}中第2016项的值是.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知关于x的不等式kx2﹣2x+3k<0.(1)若不等式的解集为{x|x<﹣3或x>﹣1},求k的值;(2)若不等式的解集为∅,求实数k的取值范围.18.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.19.己知数列{a n}的前n项和S n=,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2a n+(﹣1)n a n,求数列{b n}的前2n项和.20.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知=(1)求角C的大小,(2)若c=2,求使△ABC面积最大时a,b的值.21.某企业准备投入适当的广告费对产品进行促销,在一年内预计销售Q(万件)与广告费x(万元)之间的函数关系为Q=(x≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万元此产品仍需再投入32万元,若每件销售价为“平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试将年利润W(万元)表示为年广告费x(万元)的函数;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大利润为多少?22.已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x)•f(y),且f(1)=.(1)当n∈N*时,求f(n)的表达式;(2)设a n=n•f(n),n∈N*,求证a1+a2+a3+…+a n<2;(3)设b n=(9﹣n),n∈N*,S n为b n的前n项和,当S n最大时,求n的值.2016-2017学年河南省郑州市七校联考高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每题5分,共60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.已知a >b ,c >d ,且c ,d 不为0,那么下列不等式一定成立的是( ) A .ad >bc B .ac >bd C .a ﹣c >b ﹣d D .a +c >b +d 【考点】不等关系与不等式.【分析】a >b ,c >d ,根据不等式的性质即可得到答案. 【解答】解:令a=2,b=﹣2,c=3,d=﹣6, 则2×3<(﹣5)(﹣6)=30,可排除A 2×(﹣6)<(﹣2)×3可排除B ; 2﹣3<(﹣2)﹣(﹣6)=4可排除C , ∵a >b ,c >d ,∴a +c >b +d (不等式的加法性质)正确. 故选D .2.不等式(x ﹣1)(2﹣x )≥0的解集为( )A .{x |1≤x ≤2}B .{x |x ≤1或x ≥2}C .{x |1<x <2}D .{x |x <1或x >2} 【考点】一元二次不等式的解法. 【分析】此题是x 的系数不为正的二次不等式,可转化为x 的系数为正的整式不等式然后再利用二次不等式的解法即可求解. 【解答】解:∵(x ﹣1)(2﹣x )≥0, ∴(x ﹣2)(x ﹣1)≤0∴结合二次函数的性质可得解集为1≤x ≤2. 故选A .3.在数列{a n }中,若a 1=﹣2,且对任意的n ∈N *有2a n +1=1+2a n ,则数列{a n }前10项的和为( )A .2B .10C .D .【考点】数列递推式;数列的求和.【分析】由已知数列递推式可得数列{a n }是公差为的等差数列,代入等差数列的前n 项和公式得答案.【解答】解:由2a n +1=1+2a n ,得2a n +1﹣2a n =1,则,∴数列{a n }是公差为的等差数列,又a 1=﹣2,∴.故选:C.4.已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21 B.42 C.63 D.84【考点】等比数列的通项公式.【分析】由已知,a1=3,a1+a3+a5=21,利用等比数列的通项公式可求q,然后在代入等比数列通项公式即可求.【解答】解:∵a1=3,a1+a3+a5=21,∴,∴q4+q2+1=7,∴q4+q2﹣6=0,∴q2=2,∴a3+a5+a7==3×(2+4+8)=42.故选:B5.在△ABC中,a=x,b=2,B=45°,若此三角形有两解,则x的取值范围是()A.x>2 B.x<2 C.D.【考点】正弦定理的应用.【分析】利用正弦定理和b和sinB求得a和sinA的关系,利用B求得A+C;要使三角形两个这两个值互补先看若A≤45°,则和A互补的角大于135°进而推断出A+B>180°与三角形内角和矛盾;进而可推断出45°<A<135°若A=90,这样补角也是90°,一解不符合题意进而可推断出sinA的范围,利用sinA和a的关系求得a的范围.【解答】解:==2∴a=2sinAA+C=180°﹣45°=135°A有两个值,则这两个值互补若A≤45°,则C≥90°,这样A+B>180°,不成立∴45°<A<135°又若A=90,这样补角也是90°,一解所以<sinA<1a=2sinA所以2<a<2故选C6.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A.B.C.2D.2【考点】余弦定理.【分析】利用三角形面积公式列出关系式,把AB,sinA,已知面积代入求出AC的长,再利用余弦定理即可求出BC的长.【解答】解:∵在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,∴AB•AC•sinA=,即×2×AC×=,解得:AC=1,由余弦定理得:BC2=AC2+AB2﹣2AC•AB•cosA=1+4﹣2=3,则BC=.故选:B.7.若关于x的不等式x+≥a2﹣3a对任意实数x>0恒成立,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,4] B.(﹣∞,﹣2]∪[5,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞)D.[﹣2,5]【考点】函数恒成立问题.【分析】利用基本不等式求出不等式x+的最小值为4,转化4≥a2﹣3a,由此解得实数a的取值范围.【解答】解:∵x>0,∴不等式x+=4,当且仅当x=2时,表达式取得最小值为4,由关于x的不等式x+≥a2﹣3a对任意实数x>0恒成立,可得4≥a2﹣3a,解得﹣1≤a≤4,故选:A.8.若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,进行平移即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即A(﹣1,﹣1),此时z=﹣2﹣1=﹣3,此时n=﹣3,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(2,﹣1),此时z=2×2﹣1=3,即m=3,则m﹣n=3﹣(﹣3)=6,故选:B.9.如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60m,则河流的宽度BC等于()A.m B.m C.m D.m 【考点】解三角形的实际应用.【分析】由题意画出图形,由两角差的正切求出15°的正切值,然后通过求解两个直角三角形得到DC和DB的长度,作差后可得答案.【解答】解:如图,∠DAB=15°,∵tan15°=tan(45°﹣30°)==2﹣.在Rt△ADB中,又AD=60,∴DB=AD•tan15°=60×(2﹣)=120﹣60.在Rt△ADC中,∠DAC=60°,AD=60,∴DC=AD•tan60°=60.∴BC=DC﹣DB=60﹣=120(﹣1)(m).∴河流的宽度BC 等于120(﹣1)m .故选:B .10.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A ,B ,C 成等差数列,2a ,2b ,2c 成等比数列,则cosAcosB=( )A .B .C .D .【考点】等差数列与等比数列的综合.【分析】先根据A ,B ,C 成等差数列和三角形内角和定理求出B 的值,根据等比中项的性质可知b 2=ac 代入余弦定理求得a 2+c 2﹣ac=ac ,整理求得a=c ,即得A=C ,最后利用三角形内角和定理求出A 和C ,最后求出式子的值.【解答】解:由A ,B ,C 成等差数列,有2B=A +C (1) ∵A ,B ,C 为△ABC 的内角,∴A +B +C=π(2).由(1)(2)得B=.由2a ,2b ,2c 成等比数列,得b 2=ac , 由余弦定理得,b 2=a 2+c 2﹣2accosB把B=、b 2=ac 代入得,a 2+c 2﹣ac=ac ,即(a ﹣c )2=0,则a=c ,从而A=C=B=,∴cosAcosB==,故选A .11.已知数列{a n }:, +, ++,…, +++…+,…,若b n =,那么数列{b n }的前n 项和S n 为( )A .B .C .D .【考点】数列的求和.【分析】先确定数列{a n }的通项,再确定数列{b n }的通项,利用裂项法可求数列的和.【解答】解:由题意,数列{a n }的通项为a n ==,∴b n ==4(﹣)∴S n =4(1﹣+﹣+…+﹣)=4(1﹣)=故选B .12.已知各项均为正数的等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得=4a 1,则+的最小值为( )A .B .C .D .【考点】基本不等式;等比数列的通项公式.【分析】由 a 7=a 6+2a 5 求得q=2,代入求得m +n=6,利用基本不等式求出它的最小值.【解答】解:由各项均为正数的等比数列{a n }满足 a 7=a 6+2a 5,可得,∴q 2﹣q ﹣2=0,∴q=2.∵,∴q m +n ﹣2=16,∴2m +n ﹣2=24,∴m +n=6,∴,当且仅当=时,等号成立.故的最小值等于,故选A .二、填空题(本题共4个小题,每题5分,共20分)13.已知数列{a n }中,a 1=1且=+(n ∈N *),则a 10=.【考点】等差数列的通项公式.【分析】由数列递推式可知数列{}是以为首项,以为公差的等差数列,由此求得数列{a n }的通项公式,则答案可求.【解答】解:由=+,得﹣=,∴数列{}是以为首项,以为公差的等差数列,则,∴.则.故答案为:.14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知bcosC +bsinC ﹣a ﹣c=0,则角B= . 【考点】正弦定理.【分析】已知等式利用正弦定理化简,整理后得到cosB=,结合B 的范围即可得解B 的值.【解答】证明:在△ABC 中,∵bcosC +bsinC ﹣a ﹣c=0,∴利用正弦定理化简得:sinBcosC +sinBsinC ﹣sinA ﹣sinC=0,即sinBcosC +sinBsinC=sinA +sinC=sin (B +C )+sinC=sinBcosC +cosBsinC +sinC=sinBcosC +sinC (cosB +1),∴sinB=cosB +1,即sin (B ﹣)=,∵0<B <π,∴﹣<B ﹣<,∴B ﹣=,即B=.故答案为:.15.设实数x ,y 满足约束条件,若目标函数z=ax +by (a >0,b >0)的最大值为10,则a 2+b 2的最小值为 .【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识先求出a ,b 的关系,然后利用基本不等式求的最小值.【解答】解:由z=ax +by (a >0,b >0)得y=, 作出可行域如图:∵a >0,b >0,∴直线y=的斜率为负,且截距最大时,z 也最大.平移直线y=,由图象可知当y=经过点A 时,直线的截距最大,此时z 也最大.由,解得,即A (4,6).此时z=4a+6b=10,即2a+3b﹣5=0,即(a,b)在直线2x+3y﹣5=0上,a2+b2的几何意义为直线上点到圆的距离的平方,则圆心到直线的距离d=,则a2+b2的最小值为d2=,故答案为:.16.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,…,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列{a n}称为“斐波那契数列”,该数列是一个非常美丽、和谐的数列,有很多奇妙的属性,比如:随着项数的增加,前一项与后一项的比值越逼近黄金分割.06180339887.若把该数列{a n}的每一项除以4所得的余数按相对应的顺序组成新数列{b n},在数列{b n}中第2016项的值是0.【考点】数列的应用.【分析】根据数列,得到余数构成是数列是周期数列,即可得到结论.【解答】解:1,1,2,3,5,8,13,…除以4所得的余数分别为1,1,2,3,1,0,;1,1,2,3,1,0…,即新数列{b n}是周期为6的周期数列,=b6=0,∴b2016=b236×6故答案为:0.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知关于x的不等式kx2﹣2x+3k<0.(1)若不等式的解集为{x|x<﹣3或x>﹣1},求k的值;(2)若不等式的解集为∅,求实数k的取值范围.【考点】一元二次不等式的解法.【分析】(1)根据不等式与对应一元二次方程的关系,利用根与系数的关系求出k的值;(2)根据不等式kx2﹣2x+3k<0的解集为∅,讨论k的取值,求出结果即可.【解答】解:(1)由不等式的解集为{x|x<﹣3或x>﹣1},可知k<0,﹣3和﹣1是一元二次方程kx2﹣2x+3k=0的两根,所以,解得k=﹣;(2)因不等式kx2﹣2x+3k<0的解集为∅,若k=0,则不等式﹣2x<0,此时x>0,不合题意;若k≠0,则,解得;综上,实数k的取值范围是(0,].18.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.【考点】正弦定理的应用;余弦定理.【分析】(1)利用正弦定理化简等式的右边,然后整理,利用两角和的正弦函数求出的值.(2)利用(1)可知c=2a,结合余弦定理,三角形的周长,即可求出b的值.【解答】解:(1)因为所以即:cosAsinB﹣2sinBcosC=2sinCcosB﹣cosBsinA所以sin(A+B)=2sin(B+C),即sinC=2sinA所以=2(2)由(1)可知c=2a…①a+b+c=5…②b2=a2+c2﹣2accosB…③cosB=…④解①②③④可得a=1,b=c=2;所以b=219.己知数列{a n}的前n项和S n=,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2a n+(﹣1)n a n,求数列{b n}的前2n项和.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)求得首项,再由n换为n﹣1,相减可得数列的通项公式;(2)求得b n=2n+(﹣1)n•n,n为奇数时,b n=n;n为偶数时,b n=3n.运用等差数列的求和公式计算即可得到所求.【解答】解:(1)S n=,n∈N*,可得a1=S1=1,=﹣=n,当n>1时,a n=S n﹣S n﹣1综上可得,a n=n,n∈N*;(2)b n=2n+(﹣1)n•n,n为奇数时,b n=n;n为偶数时,b n=3n.即有数列{b n}的前2n项和为(1+3+5+…+2n﹣1)+(6+12+…+6n)=n(1+2n﹣1)+n(6+6n)=3n2+4n.20.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知=(1)求角C的大小,(2)若c=2,求使△ABC面积最大时a,b的值.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(1)已知等式左边利用正弦定理化简,右边利用诱导公式变形,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,根据sinA不为0求出cosC的值,即可确定出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,将c与cosC的值代入并利用基本不等式求出ab的最大值,进而确定出三角形ABC面积的最大值,以及此时a与b的值即可.【解答】解:(1)∵A+C=π﹣B,即cos(A+C)=﹣cosB,∴由正弦定理化简已知等式得:=,整理得:2sinAcosC+sinBcosC=﹣sinCcosB,即﹣2sinAcosC=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C)=sinA,∵sinA≠0,∴cosC=﹣,∵C为三角形内角,∴C=;(Ⅱ)∵c=2,cosC=﹣,∴由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即4=a2+b2+ab≥2ab+ab=3ab,∴ab≤,(当且仅当a=b时成立),∵S=absinC=ab≤,∴当a=b时,△ABC面积最大为,此时a=b=,则当a=b=时,△ABC的面积最大为.21.某企业准备投入适当的广告费对产品进行促销,在一年内预计销售Q(万件)与广告费x(万元)之间的函数关系为Q=(x≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万元此产品仍需再投入32万元,若每件销售价为“平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试将年利润W(万元)表示为年广告费x(万元)的函数;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大利润为多少?【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)根据生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需后期再投入32万元,若每件售价为“年平均每件投入的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和,可建立函数关系式;(2)利用换元法,再借助于基本不等式,即可求得最值.【解答】解:(1)由题意可得,产品的生产成本为(32Q+3)万元,每万件销售价为,∴年销售收入为=,∴年利润=.(2)令x+1=t(t≥1),则.∵t≥1,∴,即W≤42,当且仅当,即t=8时,W有最大值42,此时x=7.即当年广告费为7万元时,企业利润最大,最大值为42万元.22.已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x)•f(y),且f(1)=.(1)当n∈N*时,求f(n)的表达式;(2)设a n=n•f(n),n∈N*,求证a1+a2+a3+…+a n<2;(3)设b n=(9﹣n),n∈N*,S n为b n的前n项和,当S n最大时,求n的值.【考点】数列的求和;数列的函数特性;等比数列的通项公式.【分析】(1)由于函数f(x)满足f(x+y)=f(x)•f(y)对任意的实数x,y都成立,故可令x=n,y=1,再由f(1)=得到f(n)的表达式;(2)由(1)知,a n=n•f(n)=,故可用错位相减法求出a1+a2+a3+…+a n的表达式,即可得证;(3)由(1)和b n=(9﹣n),n∈N*可求b n的表达式,进而求出S n,由于数列为一种特殊函数,故可利用函数单调性得到S n最大时的n值.【解答】解:(1)令x=n.y=1,得到f(n+1)=f(n)•f(1)=f(n),所以{f(n)}是首项为、公比为的等比数列,即f(n)=;(2)∵,,,两式相减得:,整理得.(3)∵f(n)=,而b n=(9﹣n),n∈N*,则b n=,当n≤8时,b n>0;当n=9时,b n=0;当n>9时,b n<0;∴n=8或9时,S n取到最大值.2016年11月24日。

第五章-5.6-函数y=Asin(ωx+φ)高中数学必修第一册人教A版

第五章-5.6-函数y=Asin(ωx+φ)高中数学必修第一册人教A版
3
.
= π ,解得 = 2,
π
+ ).
3
= 2,为最大值,故直线 =
π

12
图象的一条对称轴,故A正确;
π
3
把 = 2sin 2的图象向左平移 个单位长度,可得 = 2sin(2 +

)的图象,故B
3
不正确;
= 2sin 2 +
π π
3 12
当 ∈ − ,
π
3
为[2π
π
− , 2π
6
5
+ π, 2π
6
5
+ π],
6
11
+ π],
6
∈ ,增区间
∈ .
图5.6-1
题型2 三角函数图象间的变换
例4 (2024·山西省长治市期末)把函数 = sin 5
π

2
π
的图象先向右平移 个单位长度,
4
1
2
再把所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标不变),所得到的图象对应
4
2
4
1

原来的 (纵坐标不变),得 = sin 10 −
的图象.
2
4
【学会了吗|变式题】
1.(2024·江西省九江市期中)将函数 = cos (2 −
π
)图象上的所有点的横坐标伸长
3
π
3
到原来的4倍(纵坐标不变),再向右平移 个单位长度,得到函数 的图象,则
π

2
1
A.
2
=( B
第二步:求零点.
令 = 0,得 = π +

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.5 第2课时 等比数列的前n项和公式的性质及应用 含解析

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.5 第2课时 等比数列的前n项和公式的性质及应用 含解析

[课时作业] [A 组 基础巩固]1.设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n解析:S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q =3-2a n .答案:D2.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2-a 5=0,则S 4S 2=( )A .5B .8C .-8D .15解析:∵8a 2-a 5=0,∴8a 1q =a 1q 4,∴q 3=8,∴q =2,∴S 4S 2=1-q 41-q 2=1+q 2=5.答案:A3.已知在等比数列{a n }中,公比q 是整数,a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,则此数列的前8项和为( ) A .514 B .513 C .512D .510解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 3=18,a 1q +a 1q 2=12,解得q =2或q =12.∵q 为整数,∴q =2.∴a 1=2,∴S 8=2(1-28)1-2=29-2=510.答案:D4.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和,已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( ) A.152 B.314 C.334D.172解析:由a 2a 4=1⇒a 1=1q 2,又S 3=a 1(1+q +q 2)=7,联立得:⎝⎛⎭⎫1q +3⎝⎛⎭⎫1q -2=0,∴q =12,a 1=4, S 5=4⎝⎛⎭⎫1-1251-12=314.答案:B5.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和,若S n =126,则n =________. 解析:∵a 1=2,a n +1=2a n ,∴数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, ∴S n =2(1-2n )1-2=126,∴2n =64,∴n =6.答案:66.等比数列{a n }的公比q >0,已知a 2=1,a n +2+a n +1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4=________. 解析:由a n +2+a n +1=6a n ,得q n +1+q n =6q n -1,即q 2+q -6=0,q >0,解得q =2, 又∵a 2=1,∴a 1=12,∴S 4=12·(1-24)1-2=152.答案:1527.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________. 解析:设等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),依题意得a 2=a 1·q =q ,a 3=a 1q 2=q 2,S 1=a 1=1,S 2=1+q ,S 3=1+q +q 2,又3S 1,2S 2,S 3成等差数列,所以4S 2=3S 1+S 3,即4(1+q )=3+1+q +q 2,所以q =3(q =0舍去).所以a n =a 1q n -1=3n -1. 答案:3n -18.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 是其前n 项和,证明:log 0.5S n +log 0.5S n +2>2log 0.5S n +1.证明:设{a n }的公比为q ,由已知得a 1>0,q >0. ∵S n +1=a 1+qS n ,S n +2=a 1+qS n +1,∴S n S n +2-S 2n +1=S n (a 1+qS n +1)-(a 1+qS n )S n +1=S n a 1+qS n S n +1-a 1S n +1-qS n S n +1=a 1(S n -S n +1)=-a 1a n +1<0, ∴S n ·S n +2<S 2n +1.根据对数函数的单调性可以得到log 0.5(S n S n +2)>log 0.5S 2n +1, 即log 0.5S n +log 0.5S n +2>2log 0.5S n +1.9.设等比数列{a n }的公比q <1,前n 项和为S n ,已知a 3=2,S 4=5S 2,求{a n }的通项公式. 解析:由题设知a 1≠0,S n =a 1·(1-q n )1-q,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=2, ①a 1·(1-q 4)1-q=5×a 1·(1-q 2)1-q , ② 由②得1-q 4=5(1-q 2),(q 2-4)(q 2-1)=0.(q -2)(q +2)(q -1)(q +1)=0, 因为q <1,解得q =-1或q =-2. 当q =-1时,代入①得a 1=2, 通项公式a n =2×(-1)n -1; 当q =-2时,代入①得a 1=12;通项公式a n =12×(-2)n -1.综上,当q =-1时,a n =2×(-1)n -1; 当q =-2时,a n =12×(-2)n -1.[B 组 能力提升]1.在等比数列{a n }中,公比q =2,log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+…+log 2a 10=35,则S 10=( ) A.1 0232B.1 0242C .235D.1 0222解析:由题意知log 2(a 1·a 2·…·a 10)=35, ∴a 1·a 2·a 3·…·a 10=235. ∴a 1·(a 1q )·(a 1q 2)·…·(a 1q 9)=235.∴a 101q1+2+3+…+9=235.∴a 101·245=235,即a 101=1210, ∴a 1=12.∴a 1+a 2+…+a 10=a 1(1-q 10)1-q =1 0232.答案:A2.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( ) A .a 1d >0,dS 4>0 B .a 1d <0,dS 4<0 C .a 1d >0,dS 4<0 D .a 1d <0,dS 4>0解析:因为{a n }是等差数列,a 3,a 4,a 8成等比数列, 所以(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d )⇒a 1=-53d ,所以S 4=2(a 1+a 4)=2(a 1+a 1+3d )=-23d ,所以a 1d =-53d 2<0,dS 4=-23d 2<0.答案:B3.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项的和的两倍,它的首项为1,且中间两项的和为24,则此等比数列的项数为________. 解析:由题意可知q =2, 设该数列为a 1,a 2,a 3,…,a 2n , 则a n +a n +1=24,又a 1=1, ∴q n -1+q n =24,即2n -1+2n =24, 解得n =4,∴项数为8项. 答案:84.(2019·高考全国Ⅰ卷)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设{a n }的公比为q , 于是a 1(1+q 2)=10,① a 1(q +q 3)=5,②联立①②得a 1=8,q =12,∴a n =24-n ,∴a 1a 2…a n =23+2+1+…+(4-n )=2-12n n 2+72n n =2-12 (n -72 )2+498≤26=64.∴a 1a 2…a n的最大值为64. 答案:645.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=5,S 6=36, (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:(1)设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =5,6a 1+6×52d =36, 即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =5,a 1+52d =6,∴a 1=1,d =2. ∴a n =1+2(n -1)=2n -1,(n ∈N *). (2)∵b n =2a n =22n -1, ∴T n =21+23+25+…+22n -1 =2(1-4n )1-4=2(4n -1)3.6.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -2(n ∈N *),数列{b n }中,b 1=1,点P (b n ,b n+1)在直线x -y +2=0上.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)记T n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n ,求T n .解析:(1)由S n =2a n -2得S n -1=2a n -1-2(n ≥2), 两式相减得a n =2a n -2a n -1,即a na n -1=2(n ≥2),又a 1=S 1=2a 1-2,∴a 1=2,∴{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列. ∴a n =2n .∵点P (b n ,b n +1)在直线x -y +2=0上, ∴b n -b n +1+2=0,即b n +1-b n =2, ∴{b n }是等差数列. 又b 1=1,∴b n =2n -1.(2)∵T n =1×2+3×22+…+(2n -3)2n -1+(2n -1)·2n ,① ∴2T n =1×22+3×23+…+(2n -3)2n +(2n -1)2n +1.② ①-②,得-T n =1×2+2×(22+23+…+2n )-(2n -1)·2n +1 =2+2·22-2n ·21-2-(2n -1)2n +1=2+4·2n -8-(2n -1)2n +1=(3-2n )·2n +1-6. ∴T n =(2n -3)·2n +1+6.。

高中数学人教A版必修5精练(含答案)

高中数学人教A版必修5精练(含答案)

人教A 版必修5精练一、填空题(每小题4分,共40分)1.不等式2x 2﹣x ﹣1>0的解集是( ) A.B.(1,+∞)C.(﹣∞,1)∪(2,+∞)D.∪(1,+∞)2.在△ABC 中,BC =2,B =3π,当△ABC 的面积等于2时,AB = ( )A .2.12 C .1 D 3.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且,则△ABC是( )A. 钝角三角形B. 直角三角形C. 锐角三角形D. 等边三角形 4.在△ABC 中, sin :sin :sin 3:2:4A B C =,则cos C =( ) A.23-B.14-C.14D.32 5.数列中,,则等于( )A. B. C.1 D.6.已知数列{}n a 中,21=a ,*11()2n n a a n N +=+∈,则101a 的值为 A .50 B .51 C .52 D .53 7.在等比数列{}n a 中,5341,8a a a a ==,则7a = ( ) A.161 B. 81 C. 41 D.218.已知数列满足130n n a a ++=,243a =-,则{}n a 的前10项和等于( ) A.106(13)--- B.()101139- C.103(13)-- D.()10313-+ 9.已知1a >,10b -<<,那么( )A.ab b >B. ab a <-C.2ab ab < D.22ab b >10.已知等差数列{}n a 的首项为a ,公差为d ,且方程2320ax x -+=的解为1和d ,则数列{}123n a -的前n 项和n T 为( )A. 3nB. 1(1)3n n +-C. 3nn ⋅ D. 1(1)3n n ++⋅ 二、填空题(每小题5分,共20分)11.不等式219x -<的解集为____________.12.已知-7,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-4,b 1,b 2,b 3,- 1五个实数成等比数列,则=-212b a a . 13.已知数列{}n a 的前n 项和为31nn S =-,那么该数列的通项公式为n a =_______. 14.数列{a n }的前n 项和S n =n 2-4n ,则|a 1|+|a 2|+…+|a 10|=________. 三、解答题(每小题10分,共40分)15.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S .已知50,302010==a a , (1)求通项n a ;(2)若242=n S ,求n ;16.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,030,3,1===A b a , 解此三角形.17.用作差法比较2253x x ++与242x x ++的大小18.设数列{}n a 是等差数列,且12a =且234,,1a a a +成等比数列。

人教A版高中数学必修5:终结性评价笔试试题(1)【含答案解析】

人教A版高中数学必修5:终结性评价笔试试题(1)【含答案解析】

数学必修5终结性评价笔试试题(一)本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页.满分为150分.考试用时120分钟. 注意事项: 1.考生应在开始答题之前将自己的姓名、考生好和座位号填写在答题卷指定的位置上.2.应在答题卷上作答,答在试卷上的答案无效.3.选择题每小题选出答案后,应将对应题目的答案标号填涂在答题卷指定的位置上. 4.非选择题的答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.5.本次考试不允许使用函数计算器.6.考生必须保持答题卷的整洁,考试结束后,将答题卷交回.一、 选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分;每小题所给的四个选项中只有一个选项符合题意)1、在等差数列{a n }中,a 5=33,a 45=153,则201是该数列的第( )项A .60B .61C .62D .63 2、在100和500之间能被9整除的所有数之和为( )A .12699B .13266C .13833D .14400 3、等比数列{a n }中,a 3,a 9是方程3x 2—11x +9=0的两个根,则a 6=( )A .3B .611C .± 3D .以上皆非4、四个不相等的正数a ,b,c,d 成等差数列,则( )A .bc d a >+2 B .bc d a <+2 C .bc da =+2D .bc d a ≤+2 5、在ABC ∆中,已知︒=30A ,︒=45C ,2=a ,则ABC ∆的面积等于( ) A .2 B .13+ C .22 D .)13(21+ 6、在ABC ∆中,a,b,c 分别是C B A ∠∠∠,,所对应的边,︒=∠90C ,则cba +的取值范围是( ) A .(1,2) B .)2,1( C .]2,1( D .]2,1[7、不等式1213≥--xx 的解集是( ) A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤243|x x B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤243|x x C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤>432|x x x 或D .{}2|<x x 8、关于x 的方程ax 2+2x -1=0至少有一个正的实根,则a 的取值范围是( )A .a ≥0B .-1≤a <0C .a >0或-1<a <0D .a ≥-19、在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧+-≤-≥1||31x y x y 所表示的平面区域的面积为( )A .2B .23C .223 D .210、已知点P (x ,y )在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤-≤-022,01,02y x y x 表示的平面区域上运动,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1C .[-1,2]D .[1,2]二、 填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。

高中数学课时作业五充分条件与必要条件新人教A版必修第一册

高中数学课时作业五充分条件与必要条件新人教A版必修第一册

课时作业(五) 充分条件与必要条件练基础1.[2022·山东青岛高一期末]“x,y∈Q”是“xy∈Q”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2.设x∈R,则“x<3”是“1<x<3”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3.设x∈R,则“x>1”是“x2>1”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4.“xy>0”是“x>0,y>0”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5.(多选)下列说法中正确的是( )A.“m是有理数”是“m是实数”的充分条件B.“x∈(A∩B)”是“x∈A”的必要条件C.“x2-2x-3=0”是“x=3”的必要条件D.“x>3”是“x2>4”的充分条件6.若m,n∈R,则“m+n≥0”是“m≥0且n≥0”的________条件.7.设甲、乙、丙是三个命题.如果甲是乙的必要条件;丙是乙的充分条件但不是乙的必要条件,那么丙是甲的________ 条件.8.下列各题中,p是q的什么条件?说明理由.(1)p:△ABC有两个角相等,q:△ABC是等边三角形.(2)p:“-2<x<1”,q:“x>1或x<-1”.提能力9.“a<1”是“关于x的方程ax2-2x+1=0有实数根”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件10.(多选)若-1<x≤3是-3<x<a的充分不必要条件,则实数a的值可以是( ) A.2 B.3C.4 D.511.已知条件p:1-x<0,条件q:x>a,若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是________;若p是q的必要条件,则实数a的取值范围是________.12.已知集合A={0,a+2},B={0,1,a2}.(1)若a=3,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求实数a的值.培优生13.[2022·江苏连云港高一期末]若不等式|x|<a的一个充分条件为-2<x<0,则实数a 的取值范围是________.课时作业(五) 充分条件与必要条件1.解析:若x,y∈Q,则xy∈Q,若xy∈Q,当x=y=2时,x,yD∈/Q,所以“x,y∈Q”是“xy∈Q”的充分不必要条件.答案:A2.解析:由1<x<3时,一定有x<3成立,故必要性成立;但x<3时,不一定有1<x<3成立,如x=0,故充分性不成立,所以“x<3”是“1<x<3”的必要不充分条件.答案:B3.解析:由x>1可得x2>1成立,反之不成立,所以“x>1”是“x2>1”的充分不必要条件.答案:A4.解析:充分性:若xy>0,则x>0,y>0或x<0,y<0,故充分性不成立;必要性:若x>0,y>0,则xy>0,故必要性成立,所以“xy>0”是“x>0,y>0”的必要不充分条件.答案:B5.解析:A正确,因为“m是有理数”⇒“m是实数”,所以“m是有理数”是“m是实数”的充分条件;B不正确,因为“x∈A” “x∈(A∩B)”,所以“x∈(A∩B)”不是“x ∈A”的必要条件;C正确,由于“x=3”⇒“x2-2x-3=0”,故“x2-2x-3=0”是“x=3”的必要条件;D正确,由于“x>3”⇒“x2>4”,所以“x>3”是“x2>4”的充分条件.答案:ACD6.解析:m≥0,n≥0时,m+n≥0成立,是必要的.m=2,n=-1时,有m+n=1>0,即m+n≥0时不一定有m≥0且n≥0,不充分.因此应是必要不充分条件.答案:必要不充分7.解析:∵甲是乙的必要条件,丙是乙的充分条件但不是乙的必要条件,∴乙⇒甲,丙⇒乙,乙推不出丙,∴丙⇒甲,且甲不能推出丙,所以丙是甲的充分不必要条件.答案:充分不必要8.解析:(1)有两个角相等不一定是等边三角形,反之一定成立,所以p不能推出q,q能推出p,故p是q的必要不充分条件.(2)因为当-2<x<1时,不能得到x>1或x<-1,而x>1或x<-1时,不能得到-2<x<1,所以“-2<x <1”是“x >1或x <-1”的既不充分也不必要条件.故p 是q 的既不充分也不必要条件.9.解析:当a =0时,方程的实数根为x =12, 当a ≠0时,方程ax 2-2x +1=0有实数根,则Δ=4-4a ≥0,解得a ≤1,则有a ≤1且a ≠0,因此,关于x 的方程ax 2-2x +1=0有实数根等价于a ≤1,所以“a <1”是“关于x 的方程ax 2-2x +1=0有实数根”的充分不必要条件. 答案:A10.解析:因为-1<x ≤3是-3<x <a 的充分不必要条件,所以a >3,所以a 的可取值有4,5.答案:CD11.解析:由1-x <0,得x >1,令A ={x |x >1},B ={x |x >a }.若p 是q 的充分条件,则x >1⇒x >a ,即A ⊆B ,∴a ≤1.若p 是q 的必要条件,则x >a ⇒x >1.即B ⊆A ,∴a ≥1.答案:{a |a ≤1} {a |a ≥1}12.解析:(1)若a =3,则A ={0,5},B ={0,1,9},所以A ∪B ={0,1,5,9}.(2)因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,所以A B ,①当a +2=1时,即a =-1时,不满足互异性,不符合题意;②当a +2=a 2时,即a =-1或a =2时,由①可知,a =-1时,不符合题意, 当a =2时,集合B ={0,1,4},满足,故可知a =2符合题意.所以a =2.13.解析:由不等式|x |<a ,当a ≤0时,不等式|x |<a 的解集为空集,显然不成立;当a >0时,不等式|x |<a ,可得-a <x <a ,要使得不等式|x |<a 的一个充分条件为-2<x <0,则满足{x |-2<x <0}⊆{x |-a <x <a }, 所以-2≥-a ,即a ≥2.∴实数a 的取值范围是a ≥2.答案:a ≥2。

人教课标版高中数学必修5《解三角形》章末总结

人教课标版高中数学必修5《解三角形》章末总结

人教A 版必修五第一章《解三角形》章末复习知识梳理1.正弦定理:A a sin =B b sin =C csin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.2.余弦定理:(1)形式一:A cos bc 2c b a 222⋅-+=,B cos ac 2c a b 222⋅-+=,C cos ab 2b a c 222⋅-+=形式二:bc 2a c b A cos 222-+=,ac 2b c a B cos 222-+=,ab2c b a C cos 222-+=,(角到边的转换)3.S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB,S △=))()((c S b S a S S ---=Sr (S=2cb a ++,r 为内切圆半径)=R abc 4(R 为外接圆半径).4.在三角形中大边对大角,反之亦然.5.射影定理:a=bcosC+ccosB,b=acosC+ccosA,c=acosB+bcosA.6.三角形内角的诱导公式(1)sin(A+B)=sinC,cos(A+B)=-cosC,tanC=-tan(A+B),cos 2C =sin 2BA +,sin 2C =cos 2BA ……在△ABC 中,熟记并会证明tanA+tanB+tanC=tanA·tanB·tanC; (2)A 、B 、C 成等差数列的充要条件是B=60°;(3)△ABC 是正三角形的充要条件是A 、B 、C 成等差数列且a 、b 、c 成等比数列.7.解三角形常见的四种类型(1)已知两角A 、B 与一边a,由A+B+C=180°及A a sin =B b sin =C c sin ,可求出角C ,再求b 、c.(2)已知两边b 、c 与其夹角A ,由a 2=b 2+c 2-2bccosA ,求出a ,再由余弦定理,求出角B 、C.(3)已知三边a 、b 、c ,由余弦定理可求出角A 、B 、C.(4)已知两边a 、b 及其中一边的对角A ,由正弦定理A a sin =B bsin ,求出另一边b 的对角B ,由C=π-(A+B),求出c ,再由A a sin =C c sin 求出C ,而通过A a sin =Bbsin 求B 时,可能出一解,两解或无解的情况,其判断方法,如下表:A>90° A=90° A<90° a>b 一解 一解 一解 a=b无解 无解 一解a<ba>bsinA 两解 无解 无解 a=bsinA 一解a<bsinA无解9.三角形的分类或形状判断的思路,主要从边或角两方面入手.专题一:正、余弦定理的应用1.正弦定理主要有两个方面的应用:(1)已知三角形的任意两个角与一边,由三角形内角和定理,可以计算出三角形的第三个角,由正弦定理可以计算出三角形的另两边;(2)已知三角形的任意两边和其中一边的对角,应用正弦定理,可以计算出另一边的对角的正弦值,进而确定这个角和三角形其他的边和角. 2.余弦定理有两方面的应用:(1)已知三角形的两边和它们的夹角可以由余弦定理求出第三边,进而求出其他两角;(2)已知三角形的三边,利用余弦定理求出一个角,进而求出其他两角.例1..(2011江西卷17).(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,23a =,tantan 4,22A B C++= 2sin cos sin B C A =,求,A B 及,b c例2..(2009北京理) 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,3a b c B π=,4cos ,35A b ==。

【新教材】高中数学新教材人教A版选择性必修培优练习:专题05 直线的倾斜角与斜率(学生版+解析版)

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专题05 直线的倾斜角与斜率一、单选题1.(2020·四川省高二期末(理))直线x =( ) A .30B .45C .60D .902.(2019·四川省仁寿一中高二期中(文))若直线1x =的倾斜角为α,则α=( ) A .0B .3πC .2π D .π3.(2020·江苏省丹徒高中高一开学考试)直线10x y ++=的倾斜角为( )A .4πB .34π C .54π D .2π 4.(2019·江苏省扬州中学高一期中)如果()3,1A 、()2,B k -、()8,11C 在同一直线上,那么k 的值是( ) A .-6B .-7C .-8D .-95.(2019·山东省高二期中)若直线过点(2,4),(1,4+,则此直线的倾斜角是( ) A .30︒B .60︒C .120︒D .150︒6.(2019·浙江省高三期中)以下哪个点在倾斜角为45°且过点(1,2)的直线上( ) A .(﹣2,3)B .(0,1)C .(3,3)D .(3,2)7.(2020·四川省高二期末(理))已知一直线经过两点(2,4)A ,(,5)B a ,且倾斜角为135°,则a 的值为( ) A .-1B .-2C .2D .18.(2019·浙江省高二期中)直线x sin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是( ) A .[0,π) B .3[0,][,)44πππ⋃ C .[0,]4πD .[0,][,)42πππ⋃9.(2019·内蒙古自治区高二期末(文))已知直线l 的倾斜角为α,若tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭α=( )A .0B .2π C .56π D .π10.(2019·浙江省镇海中学高一期末)已知直线倾斜角的范围是,32ππα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭2,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦,则此直线的斜率的取值范围是( ) A.⎡⎣B.(,-∞)+∞ C.⎡⎢⎣⎦D.,⎛-∞ ⎝⎦⎫+∞⎪⎪⎣⎭二、多选题11.(2020·吴江汾湖高级中学高一月考)下列说法中正确的是( ) A .若α是直线l 的倾斜角,则0180α≤< B .若k 是直线l 的斜率,则k ∈RC .任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D .任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角12.(2020·江苏省苏州实验中学高一月考)有下列命题:其中错误的是( ) A .若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应; B .若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应; C .坐标平面上所有的直线都有倾斜角; D .坐标平面上所有的直线都有斜率.13.(2018·全国单元测试)已知直线1:10l x y --=,动直线2:(1)0()l k x ky k k R +++=∈,则下列结论错误..的是( ) A .不存在k ,使得2l 的倾斜角为90° B .对任意的k ,1l 与2l 都有公共点 C .对任意的k ,1l 与2l 都不.重合 D .对任意的k ,1l 与2l 都不垂直...三、填空题14.(2019·银川唐徕回民中学高三月考(理))已知点P (1),点Q 在y 轴上,直线PQ 的倾斜角为120°,则点Q 的坐标为_____.15.(2020·浙江省温州中学高三月考)平面直角坐标系中,直线倾斜角的范围为______,一条直线可能经过______个象限.16.(2019·浙江省效实中学高一期中)若直线斜率k ∈(-1,1),则直线倾斜角α∈________.17.(2018·山西省山西大附中高二期中(文))已知直线l 经过点()1,0P 且与以()2,1A ,()3,2B -为端点的线段AB 有公共点,则直线l 的倾斜角的取值范围为____. 四、解答题18.(2019·全国高一课时练习)已知点()1,2A ,在y 轴上求一点P ,使直线AP 的倾斜角为120︒. 19.(2019·全国高一课时练习)点(,)M x y 在函数28y x =-+的图像上,当[2,5]x ∈时,求11y x ++的取值范围.20.(2020·广东省恒大足球学校高三期末)已知直线l :320x y +-=的倾斜角为角α. (1)求tan α;(2)求sin α,cos2α的值.21.(上海市七宝中学高二期中)已知直线l 的方程为320x my -+=,其倾斜角为α. (1)写出α关于m 的函数解析式; (2)若3,34ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求m 的取值范围.22.(2019·全国高一课时练习)经过点(0,1)P -作直线l ,若直线l 与连接(1,2)(2,1)A B -、的线段总有公共点.(1)求直线l 斜率k 的范围; (2)直线l 倾斜角α的范围;23.(上海位育中学高二期中)直角坐标系xOy 中,点A 坐标为(-2,0),点B 坐标为(4,3),点C 坐标为(1,-3),且AM t AB =(t ∈R ).(1) 若CM ⊥AB ,求t 的值;(2) 当0≤ t ≤1时,求直线CM 的斜率k 和倾斜角θ的取值范围.专题05 直线的倾斜角与斜率一、单选题1.(2020·四川省高二期末(理))直线x =( ) A .30 B .45C .60D .90【答案】D 【解析】直线x ∴其倾斜角为90. 故选:D .2.(2019·四川省仁寿一中高二期中(文))若直线1x =的倾斜角为α,则α=( ) A .0 B .3πC .2π D .π【答案】C 【解析】直线1x =与x 轴垂直,故倾斜角为2π. 故选:C.3.(2020·江苏省丹徒高中高一开学考试)直线10x y ++=的倾斜角为( ) A .4π B .34π C .54π D .2π 【答案】B 【解析】由题意,直线10x y ++=的斜率为1k =- 故3tan 14k παα==-∴= 故选:B4.(2019·江苏省扬州中学高一期中)如果()3,1A 、()2,B k -、()8,11C 在同一直线上,那么k 的值是( ) A .-6 B .-7C .-8D .-9【答案】D 【解析】(3,1)A 、(2,)B k -、(8,11)C 三点在同一条直线上,∴直线AB 和直线AC 的斜率相等, ∴11112383k --=---,解得9k =-.故选:D .5.(2019·山东省高二期中)若直线过点(2,4),(1,4+,则此直线的倾斜角是( ) A .30︒ B .60︒C .120︒D .150︒【答案】C 【解析】由题意知,直线的斜率k =即直线的倾斜角α满足tan α=, 又0180α︒︒≤<,120α︒∴=,故选:C6.(2019·浙江省高三期中)以下哪个点在倾斜角为45°且过点(1,2)的直线上( ) A .(﹣2,3) B .(0,1)C .(3,3)D .(3,2)【答案】B 【解析】由直线的倾斜角为45°,则直线的斜率为tan 451k ==,则过点()2,3-与点(1,2)的直线的斜率为321213-=---,显然点()2,3-不满足题意;过点()0,1与点(1,2)的直线的斜率为12101-=-,显然点()0,1满足题意; 过点()3,3与点(1,2)的直线的斜率为321312-=-,显然点()3,3不满足题意; 过点()3,2与点(1,2)的直线的斜率为22031-=-,显然点()2,3-不满足题意; 即点()0,1在倾斜角为45°且过点(1,2)的直线上, 故选:B.7.(2020·四川省高二期末(理))已知一直线经过两点(2,4)A ,(,5)B a ,且倾斜角为135°,则a 的值为( )A .-1B .-2C .2D .1【答案】D 【解析】由直线斜率的定义知,tan1351AB k ==-, 由直线的斜率公式可得,542AB k a -=-, 所以5412a -=--,解得1a =. 故选:D8.(2019·浙江省高二期中)直线x sin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是( ) A .[0,π) B .3[0,][,)44πππ⋃ C .[0,]4πD .[0,][,)42πππ⋃ 【答案】B 【解析】直线xsinα+y +2=0的斜率为k =﹣sinα, ∵﹣1≤sinα≤1,∴﹣1≤k ≤1 ∴倾斜角的取值范围是[0,4π]∪[34π,π) 故选:B .9.(2019·内蒙古自治区高二期末(文))已知直线l 的倾斜角为α,若tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭α=( ) A .0 B .2π C .56π D .π【答案】A 【解析】tan 3πα⎛⎫+== ⎪⎝⎭tan 0α=,0απ≤<,0α∴=.故选:A10.(2019·浙江省镇海中学高一期末)已知直线倾斜角的范围是,32ππα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭2,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦,则此直线的斜率的取值范围是( ) A.⎡⎣B.(,-∞)+∞ C.,33⎡-⎢⎣⎦D.,3⎛-∞-⎝⎦3⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭【答案】B 【解析】因为直线倾斜角的范围是,32ππα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭2,23ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦,又直线的斜率tan k α=,,32ππα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭2,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦.故tan tan3πα≥=2tan tan3πα≤=故(,k ∈-∞)+∞. 故选:B 二、多选题11.(2020·吴江汾湖高级中学高一月考)下列说法中正确的是( ) A .若α是直线l 的倾斜角,则0180α≤< B .若k 是直线l 的斜率,则k ∈RC .任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D .任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角 【答案】ABC 【解析】A. 若α是直线l 的倾斜角,则0180α≤<,是正确的;B. 若k 是直线l 的斜率,则tan k α=∈R ,是正确的;C. 任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率,倾斜角为90°的直线没有斜率,是正确的;D. 任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角,是错误的,倾斜角为90°的直线没有斜率. 故选:ABC12.(2020·江苏省苏州实验中学高一月考)有下列命题:其中错误的是( ) A .若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应; B .若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应; C .坐标平面上所有的直线都有倾斜角;D .坐标平面上所有的直线都有斜率. 【答案】BD 【解析】任何一条直线都有倾斜角,但不是任何一条直线都有斜率 当倾斜角为90︒时,斜率不存在 故选:BD13.(2018·全国单元测试)已知直线1:10l x y --=,动直线2:(1)0()l k x ky k k R +++=∈,则下列结论错误..的是( ) A .不存在k ,使得2l 的倾斜角为90° B .对任意的k ,1l 与2l 都有公共点 C .对任意的k ,1l 与2l 都不.重合 D .对任意的k ,1l 与2l 都不垂直...【答案】AC 【解析】逐一考查所给的选项:A .存在0k =,使得2l 的方程为0x =,其倾斜角为90°,故选项不正确.B 直线1:10l x y --=过定点()0,1-,直线()()()2:1010l k x ky k k R k x y x +++=∈⇒+++=过定点()0,1-,故B 是正确的.C .当12x =-时,直线2l 的方程为1110222x y --=,即10x y --=,1l 与2l 都重合,选项C 错误;D .两直线重合,则:()()1110k k ⨯++-⨯=,方程无解,故对任意的k ,1l 与2l 都不垂直,选项D 正确. 故选:AC. 三、填空题14.(2019·银川唐徕回民中学高三月考(理))已知点P (1),点Q 在y 轴上,直线PQ 的倾斜角为120°,则点Q 的坐标为_____. 【答案】(0,-2) 【解析】因为Q 在y 轴上,所以可设Q 点坐标为()0,y ,又因为tan120︒==2y =-,因此()0,2Q -,故答案为()0,2-.15.(2020·浙江省温州中学高三月考)平面直角坐标系中,直线倾斜角的范围为______,一条直线可能经过______个象限. 【答案】0, 0,2,3【解析】平面直角坐标系中,直线倾斜角的范围为[)0,π,一条直线可能经过2个象限,如过原点,或平行于坐标轴; 也可能经过3个象限,如与坐标轴不平行且不过原点时; 也可能不经过任何象限,如坐标轴; 所以一条直线可能经过0或2或3个象限. 故答案为:[)0,π,0或2或3.16.(2019·浙江省效实中学高一期中)若直线斜率k ∈(-1,1),则直线倾斜角α∈________. 【答案】[0°,45°)∪(135°,180°) 【解析】直线的斜率为负时,斜率也随着倾斜角的增大而增大由于斜率有正也有负,且直线的斜率为正时,斜率随着倾斜角的增大而增大,故α∈(0°,45°);又直线的斜率为负时,斜率也随着倾斜角的增大而增大,故α∈(135°,180°);斜率为0时,α=0°.所以α∈[0°,45°)∪(135°,180°) 故答案为[0°,45°)∪(135°,180°) 17.(2018·山西省山西大附中高二期中(文))已知直线l 经过点()1,0P 且与以()2,1A ,()3,2B -为端点的线段AB 有公共点,则直线l 的倾斜角的取值范围为____. 【答案】3[0,][,)44πππ 【解析】当直线l 过B 时,设直线l 的倾斜角为α,则3tan 14παα=-⇒=当直线l 过A 时,设直线l 的倾斜角为β,则tan 14πββ=⇒=综合:直线l 经过点()P 1,0且与以()A 2,1,()B 3,2-为端点的线段AB 有公共点时,直线l 的倾斜角的取值范围为][30,,44πππ⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭四、解答题18.(2019·全国高一课时练习)已知点()1,2A ,在y 轴上求一点P ,使直线AP 的倾斜角为120︒.【答案】(0,2P 【解析】设(0,)P y ,201PA y k -=-,tan120︒∴=201y --,2y ∴=P ∴点坐标为(0,2.19.(2019·全国高一课时练习)点(,)M x y 在函数28y x =-+的图像上,当[2,5]x ∈时,求11y x ++的取值范围. 【答案】15,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】1(1)1(1)y y x x +--=+--的几何意义是过(,),(1,1)M x y N --两点的直线的斜率,点M 在线段28,[2,5]y x x =-+∈上运动,易知当2x =时,4y =,此时(2,4)M 与(1,1)N --两项连线的斜率最大,为53; 当5x =时,2y =-,此时(5,2)M -与(1,1)N --两点连线的斜率最小,为16-.115613y x +∴-+,即HF 的取值范围为15,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦20.(2020·广东省恒大足球学校高三期末)已知直线l :320x y +-=的倾斜角为角α.(1)求tan α;(2)求sin α,cos2α的值.【答案】(1)13-;(2)10;45 【解析】(1)因为直线320x y +-=的斜率为13-,且直线的倾斜角为角α, 所以1tan 3α=- (2)由(1)知1tan 3α=-, 22sin 1tan cos 3sin cos 1ααααα⎧==-⎪∴⎨⎪+=⎩解得sin 10cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩sin 10cos αα⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 因为,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩224cos 22cos 1215αα⎛∴=-=⨯-= ⎝⎭21.(上海市七宝中学高二期中)已知直线l 的方程为320x my -+=,其倾斜角为α.(1)写出α关于m 的函数解析式;(2)若3,34ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求m 的取值范围. 【答案】(1)3arctan ,0,023arctan ,0m m m m m παπ⎧>⎪⎪⎪==⎨⎪⎪+<⎪⎩;(2)3,3m .【解析】(1)直线l 的方程为320x my -+=,其倾斜角为α,当0m =时,2πα=当0m >时,则斜率3tan k m α==,3arctan m α=, 当0m <时,则斜率3tan k m α==,3arctan mαπ=+, 所以3arctan ,0,023arctan ,0m m m m m παπ⎧>⎪⎪⎪==⎨⎪⎪+<⎪⎩; (2)当,32ππα时,33,,0,3k m m ,当2πα=时,0m =, 当3,24ππα时,3,1,3,0k m m , 综上所述:3,3m .22.(2019·全国高一课时练习)经过点(0,1)P -作直线l ,若直线l 与连接(1,2)(2,1)A B -、的线段总有公共点.(1)求直线l 斜率k 的范围;(2)直线l 倾斜角α的范围;【答案】(1)11k -≤≤(2)3044ππααπ≤≤≤<或 【解析】(1)2(1)110pA k --==-- 1(1)120pB k --==- l 与线段AB 相交pA pB k k k ∴≤≤11k ∴-≤≤(2)由(1)知0tan 11tan 0αα≤≤-≤<或由于tan 0,2y x π⎡⎫=⎪⎢⎣⎭在及(,0)2π-均为减函数3044ππααπ∴≤≤≤<或 23.(上海位育中学高二期中)直角坐标系xOy 中,点A 坐标为(-2,0),点B 坐标为(4,3),点C 坐标为(1,-3),且AM t AB =(t ∈R ).(1) 若CM ⊥AB ,求t 的值;(2) 当0≤ t ≤1时,求直线CM 的斜率k 和倾斜角θ的取值范围.【答案】(1) 15t =;(2) k ∈(-∞.,-1]⋃[2,+∞],3[arctan 2,]4πθ∈ 【解析】(1)由题意可得()42,30(6,3)AB =+-=,(6,3)AM t AB t t ==, ()12,30(3,3)AC =+--=-,所以(63,33)CM AM AC t t =-=-+, ∵CM AB ⊥,则CM AB ⊥,∴()()6633334590CM AB t t t ⋅=-++=-=, ∴解得15t =; (2)由01t ≤≤,AM t AB =,可得点M 在线段AB 上,由题中A 、B 、C 点坐标,可得经过A 、C 两点的直线的斜率11k =-,对应的倾斜角为34π,经过C 、B 两点的直线的斜率22k =,对应的倾斜角为2arctan ,则由图像可知(如图所示),直线CM 的斜率k 的取值范围为:1k ≤-或2k ≥,倾斜角的范围为:3[arctan 2,]4πθ∈.。

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5.向量 =(2,4,x), =(2,y,2),若| |=6,且 ⊥ ,则x+y的值为( )
A.-3B.1C.-3或1D. 3或1
6.
A. B.
C. D.
7.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,若 = , = , = ,则 =()
A. + - B. + + C. - - D. - + +
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17. (满分10分)已知p:x<-2或x>10;q:1-m≤x≤1+m2;¬p是q的充分而不必要条件,求实数m的取值范围.
18.(满分12分)已知双曲线 的一条渐近线方程是 ,它的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,
(1)求双曲线的焦点坐标;
(2)求双曲线的标准方程.
21.(满分12分)如图,在四棱锥O—ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,OA⊥底面ABCD,OA=2,M为OA中点。
(1)求证:直线BD⊥平面OAC;
(2)求直线MD与平面OAC所成角的大小;
(3)求点A到平面OBD的距离。
22.(满分12分)已知椭圆 的离心率为 ,其中左焦点F(-2,0).
19.(满分12分)如图所示,直三棱柱 中, , ,棱 , 分别是 、 的中点.
(1)求 的长;
(2)求 的值;
(3)求证: .
(19题图)
20.(满分12分)过点(0,4),斜率为-1的直线与抛物线y2=2px(p>0)交于两点A、B,且弦|AB|的长度为4 .
(1)求p的值;(2)求证:OA⊥OB(O为原点).
A. 0B.1C. 2D. 3
11.已知方程 和 (其中 ),它们所表示的曲线可能是()
12.P是双曲线 - =1(a>0,b>0)上的点,F1、F2是其焦点,且 =0,若△F1PF2的面积是9,a+b=7,则双曲线的离心率为()
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.若椭圆长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是 ,则椭圆的标准方程是____________.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线y=x+m43;y2=1上,求m的值.
3.若椭圆 上一点P到焦点F1的距离为6,则点P到另一个焦点F2的距离为()
A. 2B.4C. 6D. 8
4.命题“若a,b都是奇数,则a+b是偶数”的逆否命题是( )
A.若a,b都不是奇数,则a+b是偶数B.若a+b是偶数,则a,b都是奇数
C.若a+b不是偶数,则a,b都不是奇数D.若a+b不是偶数,则a,b不都是奇数
8.如果椭圆的短轴长等于焦距,那么此椭圆的离心率等于()
A. B. C. D.
9.在圆锥曲线中,我们把过焦点最短的弦称为通径,那么抛物线 的通径为4,则P=()
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
10.①若 为假命题,则 均为假命题;
②设 ,命题“若 ,则 ”的否命题是真命题;
③直线和抛物线只有一个公共点是直线和抛物线相切的充要条件;则其中正确的个数是()
曲沃二中2015-2016学年(上)期末考试试题
数学(理科)
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1.抛物线y2=8x的焦点坐标为()
A. (2,0)B. (-2,0)C. (0,2)D. (1,0)
2.“ ”是“ ”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
14.已知两直线l1与l2的方向向量分别为v1=(1,-3,-2),v2=(-3,9,6),则l1与l2的位置关系为________.
15.抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M的横坐标x=________.
16.已知双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,点P在双曲线上,且 轴,则 到直线 的距离为________.
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