2020-2021高中必修五数学上期中试题(含答案)(12)

2020-2021高中必修五数学上期中试题(含答案)(12)
一、选择题
1．已知等比数列{}n a ，11a =，41
8
a =，且12231n n a a a a a a k +++⋅⋅⋅+<，则k 的取值范围是（ ） A ．12,23
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
B ．1
,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭
C ．12,23⎡⎫
⎪⎢⎣⎭
D ．2
,3
⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭
2．已知关于x 的不等式()22
4300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ，则1212
a x x x x ++
的最大值是（ ） A ．
6 B ．
23
C ．
43
D ．43
3
-
3．若ABC V 的对边分别为,,a b c ，且1a =，45B ∠=o ,2ABC S =V ,则b =（ ） A ．5 B ．25
C ．41
D ．52 4．设函数
是定义在
上的单调函数，且对于任意正数
有
，已知
，若一个各项均为正数的数列满足
，其中
是数列
的前项和，则数列
中第
18项（ ）
A ．
B ．9
C ．18
D ．36
5．在ABC ∆中，,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =，则
a c
b
+的值为( ) A ．2
B 2
C ．
22
D ．4
6．数列{a n }满足a 1=1，对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1，则
122019
111a a a ++⋯+=（ ） A ．
2020
2019
B ．
2019
1010
C ．
2017
1010
D ．
4037
2020
7．若x ，y 满足20400x y x y y -+≥⎧⎪
+-≤⎨⎪≥⎩
，则2z y x =-的最大值为（ ）．
A ．8-
B ．4-
C ．1
D ．2
8．如图，有四座城市A 、B 、C 、D ，其中B 在A 的正东方向，且与A 相距120km ，
D 在A 的北偏东30°方向，且与A 相距60km ；C 在B 的北偏东30°方向，且与B 相距
6013km，一架飞机从城市D出发以360/
km h的速度向城市C飞行，飞行了15min，接到命令改变航向，飞向城市B，此时飞机距离城市B有（）
A．120km B．606km C．605km D．3km
9．已知ABC
∆的三边长是三个连续的自然数，且最大的内角是最小内角的2倍，则最小角的余弦值为（）
A．
3
4
B．
5
6
C．
7
8
D．
2
3
10．若a，b，c，d∈R，则下列说法正确的是（）
A．若a＞b，c＞d，则ac＞bd B．若a＞b，c＞d，则a+c＞b+d
C．若a＞b＞0，c＞d＞0，则
c d
a b
>D．若a＞b，c＞d，则a﹣c＞b﹣d
11．已知锐角三角形的边长分别为1，3，a，则a的取值范围是（）
A．()
8,10B．(22,10C．()
22,10D．)
10,8 12．两个等差数列{}n a和{}n b，其前n项和分别为n S，n T，且
72
3
n
n
S n
T n
+
=
+，则220
715
a a
b b
+
=
+（）
A．
4
9
B．
37
8
C．
79
14
D．
149
24
二、填空题
13．在ABC
∆中，内角A，B，C所对的边分别为a，b，c，2
a=，且
()()()
2sin sin sin
b A B
c b C
+-=-，则ABC
∆面积的最大值为______.
14．在ABC
∆中，,,
a b c分别为内角,,
A B C的对边，若
3
2sin sin sin,cos
5
B A
C B
=+=，且6
ABC
S
∆
=，则b=__________．
15．已知
12
0,0,2
a b
a b
>>+=，2
+
a b的最小值为_______________.
16．已知关于x的一元二次不等式ax2+2x+b＞0的解集为{x|x≠c}，则
227
a b
a c
++
+
（其中a+c≠0）的取值范围为_____．
17．设等差数列{}n a的前n项和为n S．若35
a=，且
1
S，
5
S，
7
S成等差数列，则数列
{}n a 的通项公式n a =____．
18．在ABC ∆中，4a =，5b =，6c =，则
sin 2sin A
C
=
__________． 19．已知实数x ，y 满足不等式组203026x y x y x y -≤⎧⎪
+-≥⎨⎪+≤⎩
，则2z x y =-的最小值为__________．
20．若a>0,b>0,a+b=2，则下列不等式对一切满足条件的a ，b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号)．①ab≤1； ②a +b ≤2； ③a 2+b 2≥2；④a 3+b 3≥3;11
2a b
+≥⑤
. 三、解答题
21．在平面四边形ABCD 中，已知34
ABC π
∠=
，AB AD ⊥，1AB =．
（1）若5AC =ABC ∆的面积；
（2）若5
sin 5
CAD ∠=
，4=AD ，求CD 的长． 22．已知数列{}n a 是一个公差为()0d d ≠的等差数列，前n 项和为245,,,n S a a a 成等比数列，且515=-S ．
（1）求数列{}n a 的通项公式； （2）求数列{
n
S n
}的前10项和． 23．在ABC ∆中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，且sin 31cos a C
c A
=-.
（1）求角A 的大小；
（2）若10b c +=，ABC ∆的面积43ABC S ∆=a 的值.
24．已知等差数列{}n a 满足12231()()()2(1)n n a a a a a a n n +++++++=+L （*n N ∈）. （Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式；
（Ⅱ）求数列12n n a -⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
的前n 项和n S .
25．设a ，b ，c 均为正数，且a+b+c=1，证明： （Ⅰ）ab+bc+ac ≤
13
；
（Ⅱ）222
1a b c b c a
++≥.
26．已知函数()f x a b =⋅v v
，其中()
()2cos 2,cos ,1,a x x b x x R ==∈v v
．
（1）求函数()y f x =的单调递增区间；
（2）在ABC ∆中，角,,A B C 所对的边分别为(
),,,2,a b c f A a ==2b c =，求
ABC ∆的面积．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．D 解析：D 【解析】
设等比数列{}n a 的公比为q ，则3
411
8a q a =
=，解得12
q =， ∴1
1
2
n n a -=
， ∴1121
111222n n n n n a a +--=
⨯=， ∴数列1{}n n a a +是首项为
12
，公比为1
4的等比数列，
∴1223111(1)
21224(1)134314
n n n n a a a a a a +-++⋅⋅⋅+==-<-， ∴23k ≥．故k 的取值范围是2
[,)3+∞．选D ．
2．D
解析：D 【解析】
：不等式x 2-4ax +3a 2＜0（a ＜0）的解集为（x 1，x 2），
根据韦达定理，可得：2
123x x a =，x 1+x 2=4a ，
那么：1212a x x x x ++=4a +13a
． ∵a ＜0，
∴-（4a +
13a ）≥2143a a ⨯=433，即4a +
13a ≤-43
3 故1212a x x x x ++的最大值为43
3
-． 故选D ．
点睛：本题主要考查基本不等式，其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.
3．A
解析：A 【解析】
在ABC ∆中，1a =，045B ∠=，可得1
14522
ABC S csin ∆=⨯⨯︒=，解得42c =． 由余弦定理可得：()
2
2
2
2
2
2142
214252
b a
c accosB =
+-=+-⨯⨯⨯
=． 4．C
解析：C 【解析】
∵f （S n ）=f （a n ）+f （a n +1）-1=f[a n （a n +1）]∵函数f （x ）是定义域在（0，+∞）上的单调函数，数列{a n }各项为正数∴S n =a n （a n +1）①当n=1时，可得a 1=1；当n≥2时，S n-1=
a n-1（a n-1+1）②，①-②可得a n = a n （a n +1）-a n-1（a n-1+1）∴（a n +a n-1）（a n -a n-1-1）=0
∵a n ＞0，∴a n -a n-1-1=0即a n -a n-1=1∴数列{a n }为等差数列，a 1=1，d=1；∴a n =1+（n-1）×1=n 即a n =n 所以
故选C
5．A
解析：A 【解析】 【分析】
由正弦定理，化简求得sin 30B B =，解得3
B π
=
，再由余弦定理，求得
()2
24b a c =+，即可求解，得到答案．
【详解】
在ABC ∆中，因为sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =， 由正弦定理得sin sin 3cos 0B A A B =，
因为(0,)A π∈，则sin 0A >，
所以sin 0B B =
，即tan B =3
B π
=
，
由余弦定理得2
2
2
2
2
2
2
2
2cos ()3()3b a c ac B a c ac a c ac a c b =+-=+-=+-=+-， 即()2
24b a c =+，解得2a c
b
+=，故选A ． 【点睛】
本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用，其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系，熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键．通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时，运用正弦定理求解；当涉及三边或两边及其夹角时，运用余弦定理求解.
6．B
解析：B 【解析】 【分析】
由题意可得n ≥2时，a n -a n -1=n ，再由数列的恒等式：a n =a 1+（a 2-a 1）+（a 3-a 2）+…+（a n -a n -1），运用等差数列的求和公式，可得a n ，求得
1n a =()21n n +=2（1n -11
n +），由数列的裂项相消求和，化简计算可得所求和． 【详解】
解：数列{a n }满足a 1=1，对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1， 即有n ≥2时，a n -a n -1=n ，
可得a n =a 1+（a 2-a 1）+（a 3-a 2）+…+（a n -a n -1） =1+2+3+…+n =
1
2
n （n +1），1n =也满足上式 1n a =()21n n +=2（1n -11
n +）， 则
122019111a a a ++⋯+=2（1-12+12-13
+…+12019-12020） =2（1-12020
）=2019
1010．
故选:B ． 【点睛】
本题考查数列的恒等式的运用，等差数列的求和公式，以及数列的裂项相消求和，考查化简运算能力，属于中档题．
7．D
解析：D 【解析】
作出不等式组20400x y x y y -+≥⎧⎪
+-≤⎨⎪≥⎩
，所表示的平面区域，如图所示，
当0x ≥时，可行域为四边形OBCD 内部，目标函数可化为2z y x =-，即2y x z =+，平移直线2y x =可知当直线经过点(0,2)D 时，直线的截距最大，从而z 最大，此时，
max 2z =，
当0x <时，可行域为三角形AOD ，目标函数可化为2z y x =+，即2y x z =-+，平移直线2y x =-可知当直线经过点(0,2)D 时，直线的截距最大，从而z 最大，max 2z =， 综上，2z y x =-的最大值为2． 故选D ．
点睛：利用线性规划求最值的步骤： (1)在平面直角坐标系内作出可行域．
(2)考虑目标函数的几何意义，将目标函数进行变形．常见的类型有截距型（ax by +型）、斜率型（
y b x a
++型）和距离型（()()22
x a y b +++型）． (3)确定最优解：根据目标函数的类型，并结合可行域确定最优解． (4)求最值：将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值． 注意解答本题时不要忽视斜率不存在的情形.
8．D
解析：D 【解析】 【分析】
先判断三角形DAB 为直角三角形,求出BD ,然后推出CBD ∠为直角,可得CD ,进一步可得
cos BDF ∠,最后在三角形EDB 中用余弦定理可得BF . 【详解】
取AB 的中点E ,连DE ,设飞机飞行了15分钟到达F 点,连BF ,如图所示:则BF 即为所求.
因为E 为AB 的中点,且120AB km =,所以60AE km =, 又60DAE ∠=o ,60AD km =,所以三角形DAE 为等边三角形,所以
60DE km =,60ADE ∠=o ,
在等腰三角形EDB 中,120DEB ∠=o ,所以30EDB EBD ∠=∠=o , 所以90ADB ∠=o ,由勾股定理得2BD 22221206010800AB AD =-=-=, 所以3BD km =,
因为9030CBE ∠=+o o 120=o ,30EBD ∠=o ,所以CBD ∠90=o , 所以222108006013240CD BD BC =
+=+⨯=km ,
所以6033
cos BD BDC CD ∠===
, 因为1
360904
DF km =⨯
=, 所以在三角形BDF 中,
2222232cos (603)90260390BF BD DF BD DF BDF =+-⋅⋅∠=+-⨯g 10800=,
所以603BF =km .
故一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行，飞行了15min ，接到命令改变航向，飞向城市B ，此时飞机距离城市B 有603km . 故选D . 【点睛】
本题考查了利用余弦定理解斜三角形,属于中档题.
9．A
解析：A 【解析】 【分析】
设三角形的三边分别为,1,2(*)n n n n N ++∈，根据余弦定理求出最小角的余弦值，然后再由正弦定理求得最小角的余弦值，进而得到n 的值，于是可得最小角的余弦值． 【详解】
由题意，设ABC ∆的三边长分别为,1,2(*)n n n n N ++∈，对应的三角分别为,,A B C ，
由正弦定理得222
sin sin sin 22sin cos n n n n A C A A A
+++===， 所以2
cos 2n A n
+=
． 又根据余弦定理的推论得222(2)(1)5
cos 2(2)(1)2(2)
n n n n A n n n +++-+==+++．
所以
25
22(2)
n n n n ++=+，解得4n =， 所以453
cos 2(42)4
A +=
=+，
即最小角的余弦值为34
． 故选A ． 【点睛】
解答本题的关键是求出三角形的三边，其中运用“算两次”的方法得到关于边长的方程，使得问题得以求解，考查正余弦定理的应用及变形、计算能力，属于基础题．
10．B
解析：B 【解析】 【分析】
利用不等式的性质和通过举反例否定一个命题即可得出结果. 【详解】
A 项，虽然41,12>->-，但是42->-不成立，所以不正确；
B 项，利用不等式的同向可加性得知，其正确，所以成立，即B 正确；
C 项，虽然320,210>>>>，但是
32
21
>不成立，所以C 不正确； D 项，虽然41,23>>-，但是24>不成立，所以D 不正确； 故选B. 【点睛】
该题考查的是有关正确命题的选择问题，涉及到的知识点有不等式的性质，对应的解题的方法是不正确的举出反例即可，属于简单题目.
11．B
解析：B 【解析】 【分析】
根据大边对大角定理知边长为1所对的角不是最大角，只需对其他两条边所对的利用余弦定理，即这两角的余弦值为正，可求出a 的取值范围． 【详解】
由题意知，边长为1所对的角不是最大角，则边长为3或a 所对的角为最大角，只需这两个
角为锐角即可，则这两个角的余弦值为正数，于此得到222
222
1313a a ⎧+>⎨+>⎩
， 由于0a >
，解得a <<C ． 【点睛】
本题考查余弦定理的应用，在考查三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形，一般由最大角来决定，并利用余弦定理结合余弦值的符号来进行转化，其关系如下：
A 为锐角cos 0A ⇔>；A 为直角cos 0A ⇔=；A 为钝角cos 0A ⇔<.
12．D 解析：D 【解析】 【分析】
根据等差数列的性质前n 项和的性质进行求解即可. 【详解】
因为等差数列{}n a 和{}n b ,所以
2201111
7151111
22a a a a b b b b +==+,又211121S a =,211121T b =, 故令21n =有2121721214921324
S T ⨯+==+,即1111211492124a b =,所以1111149
24a b = 故选：D. 【点睛】
本题主要考查等差数列的等和性质：
若{}n a 是等差数列,且(,,,*)m n p q m n p q N +=+∈,则m n p q a a a a +=+ 与等差数列{}n a 前n 项和n S 的性质*
21(21),()n n S n a n N -=-∈
二、填空题
13．【解析】【分析】根据正弦定理将转化为即由余弦定理得再用基本不等式法求得根据面积公式求解【详解】根据正弦定理可转化为化简得由余弦定理得因为所以当且仅当时取所以则面积的最大值为故答案为：【点睛】本题主要
【解析】 【分析】 根据正弦定理将
()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-转化为
()()()a b a b c b c +-=-，即2
2
2
b c a bc +-=，由余弦定理得2221
cos 22b c a A bc +-==，
再用基本不等式法求得4bc ≤，根据面积公式1
sin 2
ABC S bc A ∆=
求解.
根据正弦定理
()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-可转化为
()()()a b a b c b c +-=-，化简得2
22b
c a bc +-=
由余弦定理得2221
cos 22
b c a A bc +-=
=
sin ==
A 因为2222+=+≥b c a bc bc 所以4bc ≤，当且仅当b c =时取""=
所以1sin 42∆=
=≤=ABC S bc A
则ABC ∆
【点睛】
本题主要考查正弦定理，余弦定理，基本不等式的综合应用，还考查了运算求解的能力，属于中档题.
14．4【解析】已知等式利用正弦定理化简得：可得可解得余弦定理可得可解得故答案为
解析：4 【解析】
已知等式2sin sin B A sinC =+，利用正弦定理化简得：2b a c =+，3
cos ,5
B =∴Q 可
得4sin 5B ==，114
sin 6225
ABC S ac B ac ∆∴==⨯=，可解得15ac =，∴余弦定理可得，
2
2
2
2cos b a c ac B =+-()()221cos a c ac B =+-+=2
3421515b ⎛⎫-⨯⨯+ ⎪⎝⎭
，∴可解得
4b =，故答案为4.
15．【解析】【分析】先化简再利用基本不等式求最小值【详解】由题得当且仅当时取等故答案为：【点睛】本题主要考查基本不等式求最值意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力解题的关键是常量代换
解析：
92
【解析】 【分析】 先化简1112
2(2)2(2)()22a b a b a b a b
+=
⋅+⋅=⋅+⋅+，再利用基本不等式求最小值.
由题得11121222(2)2(2)()(5)222a b a b a b a b a b b a
+=
⋅+⋅=⋅+⋅+=++
19
(522
≥
+=. 当且仅当2212
2
3222a b a b
a b ⎧+=⎪==⎨⎪=⎩
即时取等. 故答案为：9
2
【点睛】
本题主要考查基本不等式求最值，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.解题的关键是常量代换.
16．（﹣∞﹣6∪6+∞）【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1ab=1即c=-b 将转为（a ﹣b ）+利用基本不等式求得它的范围【详解】因为一元二次不等式ax2+2x+b ＞0的解集为{x|x
解析：（﹣∞，﹣6]∪[6，+∞） 【解析】 【分析】
由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1，ab=1, 即c=-b 将227
a b a c +++转为（a ﹣b ）
+
9
a b -，利用基本不等式求得它的范围． 【详解】
因为一元二次不等式ax 2+2x+b ＞0的解集为{x|x≠c}，由二次函数图像的性质可得a ＞0，二次函数的对称轴为x=1
a
-
=c ，△=4﹣4ab=0， ∴ac=﹣1，ab=1，∴c=1a
-
，b=1
a ，即c=-b,
则227a b a c +++=()2
9
a b a b
-+-=（a ﹣b ）+9a b -，
当a ﹣b ＞0时，由基本不等式求得（a ﹣b ）+
9
a b
-≥6， 当a ﹣b ＜0时，由基本不等式求得﹣（a ﹣b ）﹣
9a b -≥6，即（a ﹣b ）+9a b
-≤﹣6, 故227
a b a c
+++（其中a+c≠0）的取值范围为：（﹣∞，﹣6]∪[6，+∞），
故答案为（﹣∞，﹣6]∪[6，+∞）．
本题主要考查二次函数图像的性质，考查利用基本不等式求最值.
17．【解析】设等差数列的公差为d ∵且成等差数列∴解得 ∴ 解析：21n -
【解析】
设等差数列{}n a 的公差为d ， ∵35a =，且1S ，5S ，7S 成等差数列， ∴111125,7211020a d a a d a d +=⎧⎨
++=+⎩解得11
,2
a d =⎧⎨=⎩ ∴21n a n =-
18．【解析】【分析】【详解】试题分析：考点：正余弦定理解三角形 解析：1
【解析】 【分析】 【详解】
试题分析：222sin 2
2sin cos 2cos 44cos 1sin sin 332A A A a A b c a A C C c bc
+-====⨯=
考点：正余弦定理解三角形
19．-6【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC 当直线经过点A(03)时直线的纵截距最大z 最小所以故填-6
解析：-6 【解析】
由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC,当直线122
z
y x =-经过点A(0，3)时，直线的纵截距2
z
-
最大，z 最小.所以min 023 6.z =-⨯=-故填-6. 20．①③⑤【解析】【分析】【详解】对于①：因为所以所以故①项正确
；对于②：左边平方可得：所以故②项错误；而利用特殊值代入②中式子也可得出②错误的结论；对于③：因为由①知所以故③项正确；对于④：故④项错误
解析：①③⑤ 【解析】 【分析】 【详解】 对于①：因为，，所以，所以，故①项正确； 对于②：左边平方可得：
，所以
，故②
项错误； 而利用特殊值，
代入②中式子，也可得出②错误的结论；
对于③：因为，由①知
，所以
，
故③项正确；
对于④：(
)3
3
22
()a b a b a ab b +=+-+2
2()
3a b ab ⎡⎤=⨯+-⎣⎦8686ab =-≥-2=,故
④项错误； 对于⑤
1a +1a =a b ab +=2ab
≥2，故⑤项正确； 故本题正确答案为：①③⑤.
三、解答题
21．（1）1
2
；（213 【解析】 【分析】
（1）在ΔABC 中，由余弦定理，求得2BC =进而利用三角形的面积公式，即可求
解；
（2）利用三角函数的诱导公式化和恒等变换的公式，求解10
sin BCA ∠=
，再在ΔABC 中，利用正弦定理和余弦定理，即可求解. 【详解】
（1）在ΔABC 中，222AC AB BC 2AB BC COS ABC ∠=+-⋅⋅ 即251BC 2BC =++ 2BC 2BC 40⇒+-=,解得BC 2=.
所以ΔABC 1121S AB BC sin ABC 122222
∠=
⋅⋅=⨯=. （2）因为025BAD 90,sin CAD ∠∠==
,所以25
cos BAC ∠=，
sin BAC 5
∠=
, π
sin BCA sin BAC 4所以∠∠⎛⎫
=- ⎪⎝⎭ )cos BAC sin BAC ∠∠=-
2=
=⎝⎭
.
在ΔABC 中，
AC AB sin ABC sin BCA ∠∠=, AB sin ABC
AC sin BCA
∠∠⋅∴=
=
222CD AC AD 2AC AD cos CAD ∠=+-⋅⋅所以 5162413=+-=
所以CD = 【点睛】
本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用，其中在解有关三角形的题目时，要有意识地考虑用哪个定理更合适，要抓住能够利用某个定理的信息．一般地，如果式子中含有角的余弦或边的二次式时，要考虑用余弦定理；如果式子中含有角的正弦或边的一次式时，则考虑用正弦定理，着重考查了运算与求解能力，属于基础题. 22．（1）6n a n =-；（2）552
-. 【解析】 【分析】
（1）利用已知条件列出方程，求出公差，然后求解通项公式． （2）推出
112n S n n -=，令n n S
c n =，得到{c n }是首项为-5，公差为12
的等差数列，然后求
解数列的和即可． 【详解】
（1）由a 2、a 4、a 5成等比数列得：()()2
111(3)4a d a d a d +=++，即5d 2=-a 1d ，
又∵d ≠0，可得a 1=-5d ；
而5154
5152
S a d ⨯=+=-，解得d =1，所以a n =a 1+（n -1）d =n -6， 即数列{a n }的通项公式为a n =n -6．
（2）因为()211112
2
n n n n n
S na d ⋅--=+=
，所以112n S n n -=， 令n
n S c n =，则112n n c c +-=为常数，∴{c n }是首项为-5，公差为12
的等差数列， 所以n S n ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
的前10项和为109155510222⨯-⨯+⨯=-． 【点睛】
本题主要考查了等差数列以及等比数列的综合应用，以及等差数列求和公式的应用，其中
解答中熟记等差、等比数列的通项公式，以及利用等差数列的求和公式，准确运算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题．
23．（1）3
A π
=；（2）
【解析】 【分析】
（1）把
sin 1cos a C A =-中的边化为角的正弦的形式，再经过变形可得sin()32
A π+=
进而可求得3
A π
=
．（2）由ABC S ∆=16bc =，再由余弦定理可求得
a =．
【详解】
（1）由正弦定理及sin 1cos a C A =-得sin sin 1cos A C
C A
=-，
∵sin 0C ≠，
∴)sin 1cos A A =-，
∴sin 2sin 3A A A π⎛
⎫
+=+= ⎪⎝
⎭
∴sin 32
A π⎛
⎫
+
= ⎪
⎝
⎭， 又0A π<<， ∴
43
3
3
A π
π
π<+
<
， ∴233
A p p +
=， ∴3
A π
=
．
（2）∵1sin 2ABC S bc A ∆==， ∴16bc =．
由余弦定理得()()22
222
2cos 233
a b c bc b c bc bc b c bc π
=+-=+--=+-，
又10b c +=，
∴221031652a =-⨯=，
a ∴=
【点睛】
解三角形经常与三角变换结合在一起考查，解题时注意三角形三个内角的关系．另外，使
用余弦定理解三角形时，注意公式的变形及整体思想的运用，如()2
222b c b c bc +=+-等，可简化运算提高解题的速度． 24．（1）21n a n =-；（2）1
23
62
n n -+-. 【解析】 【分析】 【详解】
（Ⅰ）设等差数列{}n a 的公差为d ，由已知得()()1212234,
{
12,
a a a a a a +=+++=
即12234,
{8,a a a a +=+=所以()()()11114,{28,
a a d a d a d ++=+++=解得
11,{2,a d == 所以21n a n =-． （Ⅱ）由（Ⅰ）得
112122n n n a n ---=，所以122
1352321
12222
n n n n n S ----=+++⋯++，① 23111352321
222222
n n n n n S ---=+++⋯⋯++，② -①②得：
2211112123
113222222n n n n
n n S --+=++++⋯+-=- 所以46
62
n n
n S +=-
． 点睛：用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型，特别是等比数列公比为负数的情形；(2)在写出“Sn ”与“qSn ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn －qSn ”的表达式；(3)在应用错位相减法求和时，若等比数列的公比为参数，应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 25．（Ⅰ）证明见解析；（II ）证明见解析. 【解析】 【分析】 【详解】
（Ⅰ）由222a b ab +≥，222c b bc +≥，222a c ac +≥得：
222a b c ab bc ca ++≥++，
由题设得
，
即2222221a b c ab bc ca +++++=， 所以3()1ab bc ca ++≤，即13
ab bc ca ++≤
. （Ⅱ）因为22a b a b
+≥，22b c b c +≥，2
2c a c a +≥，
所以222
()2()a b c a b c a b c b c a
+++++≥++，
即222
a b c a b c b c a ++≥++， 所以2221a b c b c a
++≥.
本题第（Ⅰ）（Ⅱ）两问，都可以由均值不等式,相加即得到.在应用均值不等式时,注意等号成立的条件:“一正二定三相等”. 【考点定位】
本小题主要考查不等式的证明,熟练基础知识是解答好本类题目的关键. 26．（1）(),36k k k Z ππππ⎡⎤
-++∈⎢⎥⎣⎦；（2）736
.
【解析】 【分析】
（1）利用向量数量积的坐标运算公式、降次公式和辅助角公式，化简()f x 为
()sin A x B ωϕ++的形式，将x ωϕ+代入ππ2π,2π22k k ⎡
⎤-+⎢⎥⎣
⎦中，解出x 的范围，由此
求得函数的单调区间.（2）利用()2f A =求得角A 的大小，利用余弦定理和2b c =列方程组，解方程组求得2c 的值，由此求得三角形的面积. 【详解】 （1）=
，
令πππ
2π22π,262
k x k -
≤+≤+解得，k ∈Z ， 函数y=f （x ）的单调递增区间是（k ∈Z ）．
（2）∵f （A ）=2，∴，即
，
又∵0＜A ＜π，∴，
∵
，由余弦定理得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA=（b+c ）2﹣3bc=7，①
b=2c ，②， 由①②得， ∴．
【点睛】
本小题主要考查向量的数量积运算，考查三角函数降次公式、辅助角公式，考查利用余弦定理解三角形.属于中档题.。