2017-2018学年高中数学 综合检测 新人教A版必修5
2018秋新版高中数学人教A版必修5习题:模块综合检测
模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)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设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a ,b ,c 成等比数列,且c=2a ,则cos B 等于( ). A .14B .34C .24D .23答案:B2下列结论正确的是( ).A.若ac>bc ,则a>bB.若a 8>b 8,则a>bC.若a>b ,c<0,则ac<bcD.若a <b ,则a >b答案:C3等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 7+a 12=30,则S 13的值是( ).A.130B.65C.70D.75解析:因为a 2+a 7+a 12=(a 2+a 12)+a 7=2a 7+a 7=3a 7=30,所以a 7=10.所以S 13=13(a 1+a 13)2=13(a 7+a 7)2=13a 7=130.答案:A4已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若23cos 2A+cos 2A=0,a=7,c=6,则b 等于( ).A.10B.9C.8D.5解析:由23cos 2A+cos2A=0,得cos 2A =125.∵A ∈A (0,π2),∴cos =15.∵cos A b=).=36+b 2-492×6b ,∴b =5或‒135(舍故选D .答案:D5若在等比数列{a n }中,a 4=7,a 6=21,则a 8等于( ).A.35B.63C.213D .±213答案:B6若在△ABC 中,a=4,b=43,A =30°,则角B 的度数等于( ).A.30°B.30°或150°C.60°D.60°或120°答案:D7在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,则角B 的取值范围是( ).A .(0,π3]B .[π3,π]C .(0,π6]D .[π6,π)答案:A8某旅行社租用A,B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,若旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆,则租金最少为( ).A.31 200元B.36 000元C.36 800元D.38 400元解析:设需A,B 型车分别为x ,y 辆(x ,y ∈N ),则x ,y 需满z ,则足{36x +60y ≥900,x +y ≤21,y -x ≤7,x ∈N ,y ∈N ,设租金为z=1600x+2400y ,画出可行域如图中阴影所示,根据线性规划中截距问题,可求得最优解为x=5,y=12,此时z 最小等于36800.故选C.答案:C9若x>0,y>0,且xy-(x+y )=1,则( ).A.x+y ≥2(2+1)B .xy ≤2+1C.x+y ≤≥2(2+1)2D .xy (2+1)解析:∵xy=1+(x+y )≤(x +y 2)2,∴(x+y )2-4(x+y )-4≥0,∴x+y ≥2(2+1),当且仅当x=y .=2+1时等号成立答案:A10若数列{a n }满足a 1=0,a n+1∈N *),则a 20等于( ).=a n -33a n +1(n A.0B.‒3C .3D .1解析:由a 1=0,a n+1∈N *),=a n -33a n +1(n 得a 2={a n }是周期数列,周期为3,所以a 20=a 2=‒3,a 3=3,a 4=0,…由此可知数列‒ 3.答案:B 11若在R 上定义运算☉:a ☉b=ab+2a+b ,则满足x ☉(x-2)<0的实数x 的取值范围为( ).A.(0,2)B.(-2,1)C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(-1,2)解析:由题意,得x (x-2)+2x+(x-2)<0,即x 2+x-2<0,解得-2<x<1.答案:B12已知集合A={t|t 2-4≤0},对于满足集合A 的所有实数t ,关于x 的不等式x 2+tx-t>2x-1恒成立,则x 的取值范围是( ).A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(-∞,1)∪(3,+∞)C.(-∞,-1)D.(3,+∞)解析:由题意知A={t|-2≤t ≤2},设f (t )=(x-1)t+x 2-2x+1,由条件知f (t )在区间[-2,2]上恒为正值.于是有{f (-2)>0,f (2)>0,即{x 2-4x +3>0,x 2-1>0.解得x>3或x<-1.答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上)13某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n (n ∈N *)等于 .解析:由题意知每天植树的棵数组成一个以2为首项,2为公比的等比数列,所以S n≥100.所以2n ≥51,n ≥6.=2(1-2n )1-2=2(‒1+2n )答案:614已知点P (x ,y )的坐标满足条件{x +y ≤4,y ≥x ,x ≥1,点O 为坐标原点,则|PO |的最小值等于 ,最大值等于 .答案:2 1015在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c.若C=120°,c =2a ,则a 与b 的大小关系是 .解析:由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos120°.∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab ,即a 2=b 2+ab ,a 2-b 2=ab>0.∴a 2>b 2,即a>b.答案:a>b16已知数列{a n }满足a 1=t ,a n+1-a n +2=0(t ∈N *,n ∈N *).记数列{a n }的前n 项和的最大值为f (t ),则f (t )= .答案:{t 2+2t 4,t 为偶数,(1+t 2)2,t 为奇数三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(12分)设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9.(1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值.解(1)由a n =a 1+(n-1)d 及a 3=5,a 10=-9,得{a 1+2d =5,a 1+9d =-9,解得{a 1=9,d =-2,所以数列{a n }的通项公式为a n =11-2n.(2)由(1)知,S n =na 1+n (n -1)2d =10n ‒n 2.因为S n =-(n-5)2+25,所以当n=5时,S n 取得最大值.18(12分)海面上相距10海里的A ,B 两船,B 船在A 船的北偏东45°方向上.两船同时接到指令同时驶向C 岛,C 岛在B 船的南偏东75°方向上,行驶了80分钟后两船同时到达C 岛,经测算,A 船行驶了107海里,求B 船的速度.解如图所示,在△ABC 中,AB=10,AC=1∠ABC=120°.07,由余弦定理,得AC 2=BA 2+BC 2-2BA ·BC ·cos120°,即700=100+BC 2+10BC ,得BC=20.设B 船速度为v ,行驶时间),路程为BC=20海里,则有v /时),即B 船为8060=43(小时=2043=15(海里的速度为15海里/时.19(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足2c -b a =cosB cosA .(1)求角A 的大小;(2)若a=2,求△ABC 面积的最大值.5解(1)因=,所以(2c-b )cos A=a cos B.为2c ‒b a cosBcosA 由正弦定理,得(2sin C-sin B )cos A=sin A cos B ,整理得2sin C cos A-sin B cos A=sin A cos B.所以2sin C cos A=sin (A+B )=sin C.在△ABC 中,0<C<π,所以sin C ≠0.所以cos A=.又0<A<π,故A=.12π3(2)由(1)得A=,又a=2,π35则cos A==,整理得b 2+c 2=bc+20.b 2+c 2‒a 22bc 12由基本不等式,得b 2+c 2≥2bc ,则bc+20≥2bc ,所以bc ≤20,当且仅当b=c 时,等号成立,故三角形的面积S=bc sin A=bc sin =bc ≤×20=5.1212π334343所以△ABC 面积的最大值为5.320(12分)已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列的前n 项和.{a n2n ‒1}解(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知条件可得{a 1+d =0,2a 1+12d =‒10,解得{a 1=1,d =‒1.故数列{a n }的通项公式为a n =2-n.(2)设数n 项和为S n,列{a n2n ‒1}的前即S n =a 1++…+,a 22a n2n ‒1则S 1=a 1=1,=++…+.S n 2a 12a 24a n 2n ∵当n>1时,=a 1++…+-S n 2a 2‒a 12a n ‒a n ‒12n ‒1a n 2n =1--(12+14+…+12n ‒1)2‒n 2n =1--=,(1‒12n ‒1)2‒n 2n n 2n∴S n =.n2n ‒1当n=1时,S 1=1也符合该公式.综上可知,数n 项和S n =.列{a n 2n ‒1}的前n2n ‒121(12分)电视台为某个广告公司特约播放两套片集,其中片集甲播映时间为20分钟,广告时间为1分钟,收视观众为60万;片集乙播映时间为10分钟,广告时间为1分钟,收视观众为20万.广告公司规定每周至少有6分钟广告,而电视台每周只能为该公司提供不多于86分钟的节目时间.电视台每周应播映两套片集各多少次,才能获得最高的收视率?解设片集甲播放x 集,片集乙播放y 集,则有{x +y ≥6,21x +11y ≤86,x ≥0,x ∈N ,y ≥0,y ∈N .要使收视率最高,则只要z=60x+20y 最大即可.M (2,4).由{21x +11y =86,x +y =6,得由图可知,当x=2,y=4时,z=60x+20y 取得最大值200万.故电视台每周片集甲和片集乙各播映2集和4集,其收视率最高.22(14分)已知各项均不相等的等差数列{a n }的前4项和S 4=14,且a 1,a 3,a 7成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n 为数列的前n 项和,若T n ≤λa n+1对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的最小值.{1a n a n +1}解(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知d=1或d=0(舍去),得{4a 1+6d =14,(a 1+2d )2=a 1(a 1+6d ),解得因此a 1=2.故a n =n+1.(2)∵由(1)可==-,知1a n a n +11(n +1)(n +2)1n +11n +2∴T n =-+-+…+-=.121313141n ‒11n +2n2(n +2)∵T n ≤λa n+1对任意n ∈N *恒成立,∴≤λ(n+2),n2(n +2)即λ≥n ∈N *恒成立.n2(n +2)2对任意==,又n2(n +2)2n 2(n 2+4n +4)12(n +4n +4)≤116当且仅当n=2时,取“=”.∴λ的最小值.为116。
最新人教A版高中数学必修五综合测试题及答案3套
最新人教A 版高中数学必修五综合测试题及答案3套综合学业质量标准检测(一)一、选择题(本大题共12个小题,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.在等比数列{a n }中,S 4=1,S 8=3,则a 17+a 18+a 19+a 20的值是( B ) A .14 B .16 C .18D .20[解析] ∵S 4=1,S 8=3,∴a 1·1-q 41-q =1,a 1·1-q 81-q =3,∴1+q 4=3,即q 4=2,∴a 17+a 18+a 19+a 20=a 1q 16(1+q +q 2+q 3)=q 16·a 1(1-q4)1-q=16.2.若1+2+22+…+2n >128,n ∈N *,则n 的最小值( B ) A .6 B .7 C .8D .9[解析] 1+2+22+…+2n =2n +1-1. ∵2n +1-1>128=27,∴n +1>7,n >6. 又∵n ∈N *,∴n =7.3.已知集合A ={x ||x +1|≤2},B ={x |y =lg(x 2-x -2)},则A ∩∁R B =(C ) A .[-3,-1) B .[-3,-1] C .[-1,1]D .(-1,1][解析] 因为A ={x ||x +1|≤2}={x |-3≤x ≤1},B ={x |lg(x 2-x -2)}={x |x 2-x -2>0}={x |x <-1或x >2},所以∁R B ={x |-1≤x ≤2},所以A ∩∁R B ={x |-1≤x ≤1}.4.已知a >b >0,c ≠0,则下列不等式中不恒成立的是( B ) A .ac 2>bc 2 B .a -b c>0C .(a +b )(1a +1b)>4D .a 2+b 2+2>2a +2b[解析] ∵c ≠0,∴c 2>0,又∵a >b ,∴ac 2>bc 2; ∵a >b ,∴a -b >0,又c ≠0, ∴c >0时a -b c >0,c <0时,a -bc <0;∵a >b >0,∴(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab>2+∵a >b >0,∴a 2+b 2+2-2a -2b =(a -1)2+(b -1)2>0, 故A ,C ,D 恒成立,B 不恒成立.5.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( C )A .12B .1C .3D .2[解析] 因为b 2+c 2-a 2=2bc cos A =bc ,所以cos A =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 的面积为12bc sin A =12×4×32=3,故选C .6.已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( C ) A .1x -1y >0B .sin x -sin y >0C .(12)x -(12)y <0D .ln x +ln y >0[解析] 解法1:因为x >y >0,选项A ,取x =1,y =12,则1x -1y =1-2=-1<0,排除A ;选项B ,取x =π,y =π2,则sin x -sin y =sin π-sin π2=-1<0,排除B ;选项D ,取x =2,y=12,则ln x +ln y =ln(x +y )=ln1=0,排除D .故选C . 解法2:因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x在R 上单调递减,且x >y >0,所以⎝⎛⎭⎫12x <⎝⎛⎭⎫12y ,即⎝⎛⎭⎫12x -⎝⎛⎭⎫12y <0,故选C .7.已知数列{a n },满足a n +1=11-a n,若a 1=12,则a 2015=( B )A .12B .2C .-1D .1[解析] 易知a 2=2,a 3=-1,a 4=12,a 5=2,∴数列{a n }的周期为3,而2015=671×3+2,∴a 2015=a 2=2.8.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影,由区域⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,x +y ≥0,x -3y +4≥0中的点在直线x +y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则|AB |=( C )A .22B .4C .32D .6[解析] 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,过点C ,D 分别作直线x +y -2=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则四边形ABDC 为矩形,又C (2,-2).D (-1,1),所以|AB |=|CD |=(2+1)2+(-2-1)2=3 2.故选C .9.已知数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1(n ∈N *),若a n +a n +1=11-3,则n 的值是( B )A .12B .9C .8D .6[解析] ∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴a n +a n +1=n +1-n +n +2-n +1 =n +2-n =11-3=11-9, ∴n =9.10.已知△ABC 中,∠A =30°,AB 、BC 分别是3+2、3-2的等差中项与等比中项,则△ABC 的面积等于( D )A .32B .34C .32或3 D .32或34[解析] 依题意得AB =3,BC =1,易判断△ABC 有两解,由正弦定理,得AB sin C =BCsin A ,3sin C =1sin30°,即sin C =32.又0°<C <180°,因此有C =60°或C =120°.当C =60°时,B =90°,△ABC 的面积为12AB ·BC =32;当C =120°时,B =30°,△ABC 的面积为12AB ·BC ·sin B =12×3×1×sin30°=34.综上所述,选D . 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13=( C ) A .52 B .78 C .104D .208[解析] 由等差数列的性质得a 2+a 7+a 12=3a 7=24,∴a 7=8, ∴S 13=13a 7=104,故选C .12.若直线x a +yb =1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于13.( C ) A .2 B .3 C .4D .5[解析] 由已知得,1a +1b =1,a >0,b >0,则a +b =(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab ≥2+2b a ·a b=4,当b a =ab,即a =b =2时取等号.[点评] 一个小题涉及到直线的方程与基本不等式,难度又不大,这是高考客观题命题的主要方向.平时就要加强这种小综合交汇训练.二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a 5=b 5,2a 5-a 2a 8=0,则b 3+b 7=4. [解析] ∵2a 5-a 2a 8=2a 5-a 25=0,a n ≠0,∴a 5=2, ∴b 3+b 7=2b 5=2a 5=4.14.在△ABC 中,∠A =π3,BC =3,AB =6,则∠C =π4.[解析] 由正弦定理得3sin π3=6sin C ,∴sin C =22,∵AB <BC ,∴C <A ,∴C =π4.15.已知变量x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3≤0x +3y -3≥0y -1≤0,若目标函数z =ax +y (其中a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,+∞. [解析] 作出可行域如图(包括边界)当直线z =ax +y 经过A 点, 位于直线l 1与x +2y -3=0之间时, z 仅在点A (3,0)处取得最大值, ∴-a <-12,∴a >12.16.已知点(1,t )在直线2x -y +1=0的上方,且不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立,则t 的取值集合为{t |3<t <4}.[解析] ∵(1,t )在直线2x -y +1=0的上方, ∴t >3,∵不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立, ∴Δ=(2t -4)2-16<0,∴0<t <4,∴3<t <4.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)和为114的三个数是一个公比不为1的等比数列的连续三项,也是一个等差数列的第1项,第4项,第25项,求这三个数.[解析] 由题意,设这三个数分别是a q ,a ,aq ,且q ≠1,则aq +a +aq =114①令这个等差数列的公差为d ,则a =aq +(4-1)·d .则d =13(a -a q),又有aq =a q +24×13×⎝⎛⎭⎫a -a q ② 由②得(q -1)(q -7)=0,∵q ≠1,∴q =7 代入①得a =14,则所求三数为2,14,98.18.(本题满分12分)(2016·贵阳市第一中学月考)设函数f (x )=12sin2x -cos 2(x +π4).(1)若x ∈(0,π),求f (x )的单调递增区间;(2)在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (B2)=0,b =1,求△ABC 面积的最大值.[解析] (1)由题意可知,f (x )=12sin2x -1+cos (2x +π2)2=12sin2x -1-sin2x 2=sin2x -12.由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z .又因为x ∈(0,π),所以f (x )的单调递增区间是(0,π4]和[3π4,π).(2)由f (B 2)=sin B -12=0,得sin B =12,由题意知B 为锐角,所以cos B =32. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得1+3ac =a 2+c 2≥2ac ,即ac ≤2+3,当且仅当a =c 时等号成立. 因为S △ABC =12ac sin B ≤2+34,所以△ABC 面积的最大值为2+34. 19.(本题满分12分)为了防止洪水泛滥,保障人民生命财产安全,去年冬天,某水利工程队在河边选择一块矩形农田,挖土以加固河堤,为了不影响农民收入,挖土后的农田改造成面积为10 000 m 2的矩形鱼塘,其四周都留有宽2 m 的路面,问所选的农田的长和宽各为多少时,才能使占有农田的面积最小.[解析] 设鱼塘的长为 x m ,宽为y m ,则农田长为(x +4)m ,宽为(y +4)m ,设农田面积为S .则xy =10 000,S =(x +4)(y +4)=xy +4(x +y )+16=10 000+16+4(x +y )≥10 016+8xy =10 016+800=10 816.当且仅当x =y =100时取等号. 所以当x =y =100时,S min =10 816 m 2. 此时农田长为104 m ,宽为104 m.20.(本题满分12分)(2015·浙江文,17)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1nb n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .[分析] 等差等比数列的通项公式;数列的递推关系式;数列求和和运算求解能力,推理论证能力.解答本题(1)利用等比数列的通项公式求a n ;利用递推关系求b n .(2)根据(1)问得到新的数列的通项公式,利用错位相减法进行数列求和.[解析] (1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n . 当n =1时,b 1=b 2-1,因为b 1=当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n由累乘法得:b n =n .①, 又∵b n =1,符合①式,∴b n =n (2)由(1)知,a n b n =n ·2n ,所以T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n ,2T n =22+2·23+3·24+…+(n -1)·2n +n ·2n +1,所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=(1-n )2n +1-2, 所以T n =(n -1)2n +1+2.21.(本题满分12分)(2016·河南高考适应性测试)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知向量m =(cos B,2cos 2C2-1),n =(c ,b -2a ),且m ·n =0.(1)求角C 的大小;(2)若点D 为边AB 上一点,且满足AD →=DB →,|CD →|=7,c =23,求△ABC 的面积. [解析] (1)∵m =(cos B ,cos C ),n =(c ,b -2a ),m ·n =0, ∴c cos B +(b -2a )cos C =0,在△ABC 中,由正弦定理得 sin C cos B +(sin B -2sin A )cos C =0, ∴sin A =2sin A cos C .又∵sin A ≠0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由AD →=DB →,知CD →-CA →=CB →-CD →,所以2CD →=CA →+CB →, 两边平方得4|CD →|2=b 2+a 2+2ba cos C ∴b 2+a 2+ba =28.①又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴a 2+b 2-ab =12.② 由①②得ab =8,所以S △ABC =12ab sin C =2 3.22.(本题满分14分)已知α、β是方程x 2+ax +2b =0的两根,且α∈[0,1],β∈[1,2],a 、b ∈R ,求b -3a -1的最大值和最小值.[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧α+β=-aαβ=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-(α+β)b =αβ2,∵0≤α≤1,1≤β≤2, ∴1≤α+β≤3,0≤αβ≤2.∴⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a ≤-10≤b ≤1. 建立平面直角坐标系aOb ,则上述不等式组表示的平面区域如图所示.令k =b -3a -1,可以看成动点P (a ,b )与定点A (1,3)的连线的斜率.取B (-1,0),C (-3,1),则k AB =32,k AC =12,∴12≤b -3a -1≤32. 故b -3a -1的最大值是32,最小值是12.综合学业质量标准检测(二)一、选择题(本大题共12个小题,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a <b <0,则( C ) A .1a <1bB .0<a b <1C .ab >b 2D .b a >a b[解析] ∵a <b <0,∴两边同乘b ,得ab >b 2,故选C . 2.己知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |log 4x >12},则( A )A .A ∩B =∅ B .B ⊆AC .A ∩∁R B =RD .A ⊆B[解析] A ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2},B ={x |log 4x >12}={x |x >2},∴A ∩B =∅.故选A .3.(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的平面区域为( C )[解析] 将点(0,0)代入不等式中,不等式成立,否定A 、B ,将(0,4)点代入不等式中,不等式成立,否定D ,故选C .4.已知数列{a n }中的首项a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列的第三项是( C )A .1B .12C .34D .58[解析] ∵a 1=1,a n +1=12a n +12n ,∴a 2=12a 1+12=1,a 3=12a 2+14=34,∴选C .5.已知A 为△ABC 的一个内角,且sin A +cos A =23,则△ABC 的形状是( B ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .不确定[解析] 解法1:∵sin A +cos A =23,∴(sin A +cos A )2=29,∴2sin A ·cos A =-79<0,∴A 为钝角,∴△ABC 的形状为钝角三角形.故选B .解法2:假设0<A ≤π2,则π4<A +π4≤3π4,∴sin(A +π4)≥22>13.∴sin A +cos A =2sin(A +π4)≥1>23.与条件矛盾,∴A >π2.故选B .6.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( C )A .3B .932C .332D .33[解析] 依题意得a 2+b 2-c 2-2ab +6=0,∴2ab cos C -2ab +6=0,即ab =6,△ABC 的面积等于12ab sin C =332,故选C .7.在等差数列{a n }中,a 3+a 9=27-a 6,S n 表示数列{a n }的前n 项和,则S 11=( B ) A .18 B .99 C .198D .297[解析] 由已知得:a 3+a 9+a 6=27,即3a 6=27,a 6=9. ∴S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=11a 6=11×9=99.故选B .8.(2016·湖北七市教科研协作体联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是( B )A .9B .92C .4D .52[解析] 圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,直线截圆所得的弦长为 25,等于直径,∴直线ax +by -6=0过圆心,即a +2b -6=0.又a >0,b >0,由基本不等式得a +2b ≥22ab ,即ab ≤92,当且仅当a =3,b =32时等号成立,∴ab 的最大值为92.故选B .9.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A 、B 间距离是35 m ,则此电视塔的高度是( A )A .521mB .10mC .4 90013mD .35m[解析] 作出示意图,设塔高OC 为h m ,在Rt △AOC 中,OA =h tan60°=33h ,OB =h . AB =35,∠AOB =150°,由余弦定理得352=(33h )2+h 2-2×33h ·h cos150°, 解得h =521.故选A .10.定义np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若已知数列{a n }的前n 项的“均倒数”为15n ,又b n =a n 5,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 10b 11等于( C )A .811B .919C .1021D .1123[解析] 由n a 1+a 2+…+a n =15n 得S n =a 1+a 2+…+a n =5n 2,则S n -1=5(n -1)2(n ≥2),a n =S n -S n -1=10n -5(n ≥2),当n =1时,a 1=5也满足.故a n =10n -5,b n =2n -1,1b n b n +1=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1),所以原式=12(1b 1-1b 11)=12×(1-121)=1021.故选C .11.已知O 是△ABC 的重心,且满足sin A 3·OA →+sin B 7·OB →+sin C 8·OC →=0,则角B 等于( B )A .30°B .60°C .90°D .120°[解析] 由正弦定理得:a 3OA →+b 7OB →+c 8OC →=0,又由题意得:OA →+OB →+OC →=0,∴a 3=b 7=c8,∴由余弦定理得:cos B =a 2+c 2-b 22ac=⎝⎛⎭⎫37b 2+⎝⎛⎭⎫87b 2-b 22×37b ×87b=12∴B =60°.故选B .12.已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2y ≥2,x +y ≤8,则z =x -y 的最大值为( A )A .4B .-4C .0D .2[解析] 作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示,由z =x -y 得y =x -z ,欲求z 的最大值,可将直线l :y =x 向下平移,当直线l 经过A 点时直线在y 轴上的截距-2最小,此时z 取得最大值.易求点A (6,2),则z max =6-2=4.故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为562.[解析] 在△ACD 中,cos ∠ADC =52+32-722×5×3=-12,所以∠ADC =120°,所以∠ADB=60°.在△ABD 中,由正弦定理得AB sin60°=AD sin45°,所以AB =562.14.若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为-1≤a ≤0. [解析] 2x 2+2ax -a -1≥0⇔x 2+2ax -a ≥0,∴Δ≤0, ∴-1≤a ≤0.15.已知实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,那么a +2b 的最小值是10. [解析] 因为实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,整理1a -1+2b =1,所以a+2b =(a -1)+2b +1=[(a -1)+2b ]⎣⎡⎦⎤1a -1+2b +1=2(a -1)b +2b a -1+6,所以2(a -1)b +2ba -1+6≥22(a -1)b ×2b a -1+6=10.当且仅当2(a -1)b =2ba -1时取等号. 16.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y ≤2,y ≥0,则z =(x +1)2+(y -1)2的最小值是12.[解析] 如图,可行域为△ABC 及其内部,其中A (-1,0),B (2,0),C (12,32).目标函数表示可行域内的点M 到点P (-1,1)的距离的平方,因此所求最小值为点P (-1,1)到直线AC :x -y +1=0的距离的平方,即(|-1-1+1|2)2=12.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+A =2.(1)求sin2Asin2A +cos 2A的值;(2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积.[分析] 考查同角三角函数基本关系式;正弦定理和三角形面积公式.三角恒等变换与运算求解能力.(1)利用两角和与差的正切公式,求出tan A ,再利用同角三角函数基本关系式得到结论; (2)已知A ,B 和a 可利用正弦定理形式的面积公式(两边及夹角)求解.[解析] (1)由tan(π4+A )=2,得tan A =13,所以sin 2A sin 2A +cos 2 A =2sin A cos A 2sin A cos A +cos 2 A =2tan A 2tan A +1=25.(2)由tan A =13,A ∈(0,π)可得,sin A =1010,cos A =31010.由a =3,B =π4及正弦定理知:b =3 5.又sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =255,所以S △ABC =12ab sin C =12×3×35×255=9.18.(本题满分12分)已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R . (1)若a =2,试求函数y =f (x )x(x >0)的最小值;(2)对于任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立,试求a 的取值范围. [解析] (1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x =x +1x -4.因为x >0,所以x +1x≥2.当且仅当x =1x ,即x =1时,等号成立.所以y ≥-2.所以当x =1时,y =f (x )x的最小值为-2.(2)解法1:因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]上恒成立”.不妨设g (x )=x 2-2ax -1, 则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立.所以⎩⎪⎨⎪⎧ g (0)≤0,g (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧0-0-1≤0,4-4a -1≤0所以a 的取值范围是[34,+∞).解法2:∵f (x )≤a 对任意x ∈[0,2]恒成立, ∴x 2-2ax -1≤0对任意x ∈[0,2]恒成立, 当x =0时,显然恒成立,a ∈R ;当x ∈(0,2]时,有a ≥x 2-12x ,令g (x )=x 2-12x ,则g (x )=x 2-12x 在(0,2]上单调递增,∴g (x )max =g (2)=34.∴a ≥34.综上得a 的取值范围是[34,+∞).19.(本题满分12分)设数列{a n }的首项a 1=a ≠14,且a n +1=⎩⎨⎧12a n (n 为偶数)a n+14 (n 为奇数).记b n =a 2n -1-14,n =1,2,3,….(1)求a 2、a 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并证明你的结论. [解析] (1)a 2=a 1+14=a +14,a 3=12a 2=12a +18.(2)∵a 4=a 3+14=12a +38,所以a 5=12a 4=14a +316,所以b 1=a 1-14=a -14,b 2=a 3-14=12(a -14),b 3=a 5-14=14(a -14).猜想:{b n }是公比为12的等比数列.证明如下:∵b n +1=a 2n +1-14=12a 2n -14=12(a 2n -1+14)-14=12(a 2n -1-14)=12b n (n ∈N *),∴{b n }是首项为a -14,公比为12的等比数列.20.(本题满分12分)已知关于x 的一元二次不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0).导学号 54742970(1)若不等式的解集是{x |x <-3或x >-2},求k 的值; (2)若不等式的解集是R ,求k 的取值范围. [解析] (1)∵不等式的解集为{x |x <-3或x >-2}, ∴-3,-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,且k <0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧(-3)×(-2)=6,(-3)+(-2)=2k ,∴k =-25. (2)∵不等式的解集为R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-4k ·6k <0,即⎩⎪⎨⎪⎧k <0,k >66或k <-66,∴k <-66. 即k 的取值范围是(-∞,-66). 21.(本题满分12分)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的角A ,B ,C 所对的边,且c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ; (2)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求A 的值.[解析] (1)∵c =2,C =π3,由余弦定理得4=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab ,∵△ABC 的面积等于3,∴12ab sin C =3,∴ab =4,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2;(2)∵sin C +sin(B -A )=2sin2A , ∴sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A , ∴sin B cos A =2sin A cos A , ①当cos A =0时,A =π2,②当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a ,解得a =233,b =433,∴b 2=a 2+c 2,∵C =π3,∴A =π6,综上所述,A =π2或A =π6.22.(本题满分14分)已知等差数列{a n }中,2a 2+a 3+a 5=20,且前10项和S 10=100. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n ·2a n }的前n 项和S n .[解析] (1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知得 ⎩⎪⎨⎪⎧2a 2+a 3+a 5=4a 1+8d =20,S 10=10a 1+10×92d =10a 1+45d =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2. 所以数列{a n }的通项公式为a n =1+2(n -1)=2n -1. (2)由(1)可知a n ·2a n =(2n -1)×22n -1,所以S n =1×21+3×23+5×25+…+(2n -3)×22n -3+(2n -1)×22n -1,① 4S n =1×23+3×25+5×27+…+(2n -3)×22n -1+(2n -1)×22n -1,② ①-②得-3S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1 所以S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1-3=2+2×8(1-4n -1)1-4-(2n -1)×22n +1-3=-6+16(1-4n -1)+(6n -3)×22n +19=10+(6n -5)×22n +19.学业质量标准检测(解三角形、数列部分)一、选择题(本大题共12个小题,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.在锐角三角形ABC 中,已知A =2C ,则ac 的范围是( C )A .(0,2)B .(2,2)C .(2,3)D .(3,2)[解析] a c =sin A sin C =sin2Csin C =2cos C ,又A +B +C =π,A =2C ,∴π6<C <π4,∴2<ac< 3. 2.已知2a =3b =m ,且a ,ab ,b 成等差数列,则m =( C )A .2 C .6[解析] ∵2a =3b =m ,∴a =log 2又∵a ,ab ,b 成等差数列,∴2ab =a +b ⇒2=1a +1b=log m 2+log m 3=log m 6,∴m = 6.3.在△ABC 中,若(a -a cos B )sin B =(b -c cos C )sin A ,则这个三角形是( D ) A .底角不等于45°的等腰三角形 B .锐角不等于45°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形[解析] 由正弦定理,得a sin B =b sin A , ∴a sin B cos B =c sin A cos C , sin A sin B cos B =sin C sin A cos C . ∴sin2B =sin2C .∴B =C ,或2B =π-2C ,即B +C =π2.4.等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和S 9等于( B )A .66B .99C .144D .297[解析] 设b i =a i +a i +3+a i +6,则由条件知{b n }为等差数列,且b 1=39,b 3=27,∴公差d =b 3-b 12=-6,∴数列{a n }前9项的和a 1+a 2+…+a 9=b 1+b 2+b 3=3b 2=3(b 1+d )=3×(39-6)=99.5.△ABC 的三边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为( C )A .43B .5C .52D .62[解析] ∵S △ABC =12ac sin B ,∴c =4 2.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =25, ∴b =5.由正弦定理,得2R =bsin B=52(R 为△ABC 外接圆的半径),故选C .6.已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=( B ) A .172B .192C .10D .12[解析] 由题可知:等差数列{a n }的公差d =1,因为等差数列S n =a 1n +n (n -1)d2,且S 8=4S 4,代入计算可得a 1=12;等差数列的通项公式为a n =a 1+(n -1)d ,则a 10=12+(10-1)×1=192.故本题正确答案为B .7.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >b >c ,a 2<b 2+c 2,则A 的取值范围为( C )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)[解析] 由题意,得cos A =b 2+c 2-a 22bc >0,∴A <π2.又a >b >c ,∴A >B >C .又∵A +B +C =π,∴A >π3,故选C .8.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n ( C )A .4n -1B .4n -1 C .2n -1D .2n -1[解析] 设公比为q ,则a 1(1+q 2)=52,a 2(1+q 2)=54,∴q =12,∴a 1+14a 1=52,∴a 1=2.∴a n =a 1q n -1=2×(12)n -1,S n =2[1-(12)n ]1-12=4[1-(12)n ],∴S n a n =4[1-(12)n ]2×(12)n -1=2(2n -1-12) =2n -1.[点评] 用一般解法解出a 1、q ,计算量大,若注意到等比数列的性质及求S na n,可简明解答如下:∵a 2+a 4=q (a 1+a 3),∴q =12,∴S na n =a 1(1-q n )1-q a 1q n -1=1-q n (1-q )·qn -1=1-12n 12·12n -1=2n -1. 9.根据下边框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( C )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -1[解析] 由程序框图可知a 1=2,a 2=22,a 3=23, ∴a n =2n .10.已知等比数列{a n }中,a n >0,a 5、a 95为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为( B )A .32B .64C .256D .±64[解析] 由条件知a 5+a 95=10,a 5·a 95=16, ∵{a n }是等比数列,∴a 250=16,∵a n >0,∴a 50=4,∴a 20a 50a 80=a 350=64. 11.△ABC 中,A ︰B =1︰2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3︰2两部分,则cos A 等于( C )A .13B .12C .34D .0[解析] ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴点D 到AC 与点D 到BC 的距离相等, ∴△ACD 与△BCD 的高相等. ∵A ︰B =1︰2,∴AC >BC .∵S △ACD ︰S △BCD =3︰2,∴AC BC =32. 由正弦定理,得sin B sin A =32,又∵B =2A ,∴sin2A sin A =32,∴2sin A cos A sin A =32, ∴cos A =34.12.若△ABC 的三边为a ,b ,c ,f (x )=b 2x 2+(b 2+c 2-a 2)x +c 2,则函数f (x )的图象( B ) A .与x 轴相切 B .在x 轴上方 C .在x 轴下方D .与x 轴交于两点[解析] 函数f (x )相应方程的判别式Δ=(b 2+c 2-a 2)2-4b 2c 2 =(2bc cos A )2-4b 2c 2 =4b 2c 2(cos 2A -1).∵0<A <π,∴cos 2A -1<0,∴Δ<0, ∴函数图象与x 轴没交点.故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于27.[解析] ∵n ≥2时,a n =a n -1+12,且a 1=1,∴{a n }是以1为首项,12为公差的等差数列.∴S 9=9×1+9×82×12=9+18=27.14.三角形一边长14,它对的角为60°,另两边之比为8︰5,则此三角形面积为 [解析] 设另两边长为8x 和5x ,则 cos60°=64x 2+25x 2-14280x 2,∴x =2,∴另两边长为16和10,此三角形面积S =12×16×10·sin60°=40 3.15.若数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1,则a 2016=-1. [解析] ∵a 1=2,a n =1-1a n -1,∴a 2=1-1a 1=12,a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2,a 5=1-1a 4=12,……∴数列{a n }的值呈周期出现,周期为3. ∴a 2016=a 3=-1.16.已知a ,b ,c 分别为 △ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC[解析] 由a =2,(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C 及正弦定理可得,(a +b )(a -b )=(c -b )·c∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°. 在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,(等号在b =c 时成立),∴bc ≤4.∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32= 3. 三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a cos B +b cos A =2c cos C .(1)求C ;(2)若△ABC 的面积为23,a +b =6,求∠ACB 的角平分线CD 的长度.[解析] (1)已知a cos B +b cos A =2c cos C ,由正弦定理,得sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos C ,所以sin(A +B )=2sin C cos C ,即sin C =2sin C cos C .因为0<C <π,所以cos C =12,故C =π3. (2)方法一:由已知,得S =12ab sin C =34ab =23,所以ab =8. 又a +b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =2. 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =4时,由余弦定理,得c 2=4+16-2×2×4×12=12, 所以c =2 3.所以b 2=a 2+c 2,△ABC 为直角三角形,∠B =π2. 因为CD 平分∠ACB ,所以∠BCD =π6. 在Rt △BCD 中,CD =2cos π6=433.当⎩⎪⎨⎪⎧ a =4b =2时,同理可得CD =2cos π6=433. 方法二:在△ABC 中,因为CD 平分∠ACB ,所以∠ACD =∠BCD =π6. 因为S △ABC =S △ACD +S △BCD ,所以S △ABC =12b · CD ·sin π6+12a ·CD ·sin π6=12CD ·sin π6·(a +b )=14(a +b )·CD . 因为S △ABC =23,a +b =6,即23=14×6·CD ,解得CD =433. 18.(本题满分12分))在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若m =(cos 2A 2,1),n =(cos 2(B +C ),1),且m ∥n .(1)求角A ;(2)当a =6,且△ABC 的面积S 满足3=a 2+b 2-c 24S时,求边c 的值和△ABC 的面积. [解析] (1)因为m ∥n ,所以cos 2(B +C )-cos 2A 2=cos 2A -cos 2A 2=cos 2A -cos A +12=0, 即2cos 2A -cos A -1=0,(2cos A +1)(coa A -1)=0. 所以cos A =-12或cos A =1(舍去),即A =120°. (2)由3=a 2+b 2-c 24S 及余弦定理,得tan C =33,所以C =30°. 又由正弦定理a sin A =c sin C,得c =2 3. 所以△ABC 的面积S =12ac sin B =3 3. 19.(本题满分12分)(2016·广西自治区质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =32a n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 3a n 2+1,求1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n. [解析] (1)当n =1时,a 1=32a 1-1,∴a 1=2. ∵S n =32a n -1,① S n -1=32a n -1-1(n ≥2),② ∴①-②得a n =(32a n -1)-(32a n -1-1),即a n =3a n -1,∴数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n =2·3n -1.(2)由(1)得b n =2log 3a n 2+1=2n -1, ∴1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n =11×3+13×5+…+1(2n -3)(2n -1) =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -3-12n -1)]=n -12n -1. 20.(本题满分12分)用分期付款的方式购买一批总价为2 300万元的住房,购买当天首付300万元,以后每月的这一天都交100万元,并加付此前欠款的利息,设月利率为1%.若从首付300万元之后的第一个月开始算分期付款的第一个月,问分期付款的第10个月应付多少万元?全部贷款付清后,买这批住房实际支付多少万元?[解析] 购买时付款300万元,则欠款2 000万元,依题意分20次付清,则每次交付欠款的数额依次购成数列{a n },故a 1=100+2 000×0.01=120(万元),a 2=100+(2 000-100)×0.01=119(万元),a 3=100+(2 000-100×2)×0.01=118(万元),a 4=100+(2 000-100×3)×0.01=117(万元),…a n =100+[2 000-100(n -1)]×0.01=121-n (万元) (1≤n ≤20,n ∈N *).因此{a n }是首项为120,公差为-1的等差数列.故a 10=121-10=111(万元),a 20=121-20=101(万元).20次分期付款的总和为S 20=(a 1+a 20)×202=(120+101)×202=2 210(万元). 实际要付300+2 210=2 510(万元).即分期付款第10个月应付111万元;全部贷款付清后,买这批住房实际支付2 510万元.21.(本题满分12分)在△ABC 中,若a 2+c 2-b 2=ac ,log 4sin A +log 4sin C =-1,S △ABC =3,求三边a ,b ,c 的长及三个内角A ,B ,C 的度数.[解析] 由a 2+c 2-b 2=ac ,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12. ∵0°<B <180°,∴B =60°.∵S △ABC =12ac sin B =12ac ×32=3, ∴ac =4.①由log 4sin A +log 4sinC =-1,得sin A sin C =14. 由正弦定理,得ac 4R 2=14, ∴44R 2=14, ∴R =2(负值舍去).∴b =2R sin B =2×2×32=2 3. 由已知,得a 2+c 2-(23)2=4.②当a >c 时,由①②,得a =6+2,c =6- 2.∴三边的长分别为a =6+2,b =23,c =6- 2.由正弦定理,得sin A =a 2R =6+24=sin105°. ∴A =105°,即C =15°.同理,当a <c 时,a =6-2,b =23,c =6+2,A =15°,B =60°,C =105°.22.(本题满分14分)(2015·石家庄市一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *,λ≠-1),且a 1、2a 2、a 3+3为等差数列{b n }的前三项.(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和.[解析] (1)解法1:∵a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a n =λS n -1+1(n ≥2),∴a n +1-a n =λa n ,即a n +1=(λ+1)a n (n ≥2),λ+1≠0,又a 1=1,a 2=λS 1+1=λ+1,∴数列{a n }为以1为首项,公比为λ+1的等比数列,∴a 3=(λ+1)2,∴4(λ+1)=1+(λ+1)2+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2,解法2:∵a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a 2=λS 1+1=λ+1,a 3=λS 2+1=λ(1+λ+1)=λ2+2λ+1,∴4(λ+1)=1+λ2+2λ+1+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n +1=S n +1(n ∈N *),∴a n =S n -1+1(n ≥2)∴a n +1-a n =a n ,即a n +1=2a n (n ≥2), 又a 1=1,a 2=2,∴数列{a n }为以1为首项,公比为2的等比数列, ∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2.(2)a n b n =(3n -2)·2n -1,∴T n =1·1+4·21+7·22+…+(3n -2)·2n -1 ① ∴2T n =1·21+4·22+7·23+…+(3n -5)·2n -1+(3n -2)·2n ② ①-②得-T n =1·1+3·21+3·22+…+3·2n -1-(3n -2)·2n=1+3·2·(1-2n -1)1-2-(3n -2)·2n整理得:T n =(3n -5)·2n +5.。
2017-2018学年高中数学人教A版必修五习题:第1章+学业质量标准检测+Word版含答案
第一章 学业质量标准检测一、选择题(本大题共12个小题,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.在△ABC 中,a =80,b =100,A =45°,则此三角形解的情况是导学号 68370183( B ) A .一解 B .两解 C .一解或两解 D .无解[解析] ∵b sin A =100×22=502<80, ∴b sin A <a <b , ∴此三角形有两解.2.已知a 、b 、c 分别是△ABC 三个内角A 、B 、C 的对边,b =7,c =3,B =π6,那么a 等于导学号 68370184( C )A .1B .2C .4D .1或4[解析] 在△ABC 中,b =7,c =3,cos B =32,由余弦定理有b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即7=a 2+3-3a ,解得a =4或a =-1(舍去). 故a 的值为4.3.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,若C =120°,c =2a ,则导学号 68370185( A )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定[解析] ∵c =2a ,∠C =120°,∴由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴a 2-b 2=ab ,∴(a +b )(a -b )=ab , ∴a -b =aba +b >0,∴a >b .4.三角形两边之差为2,夹角的余弦值为35,面积为14,那么这个三角形的此两边长分别是导学号 68370186( D )A .3和5B .4和6C .6和8D .5和7[解析] 设夹角为A ,∵cos A =35,∴sin A =45,S =12bc sin A =14,∴bc =35,又b -c =2,∴b =7,c =5. 5.已知关于x 的方程x 2-x cos A ·cos B +2sin 2C2=0的两根之和等于两根之积的一半,则△ABC 一定是导学号 68370187( C )A .直角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .等边三角形[解析] 由题意知:cos A ·cos B =sin 2C2,∴cos A ·cos B =1-cos C 2=12-12cos [180°-(A +B )]=12+12cos(A +B ),∴12(cos A ·cos B +sin A ·sin B )=12,∴cos(A -B )=1, ∴A -B =0,∴A =B ,∴△ABC 为等腰三角形,故选C .6.若把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为导学号 68370188( A )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度决定 [解析] 设增加同样的长度为x ,原三边长为a 、b 、c ,且c 2=a 2+b 2,c 为最大边, 新三角形的三边长为a +x ,b +x ,c +x , ∴c +x 为最大边,其对角为最大角.而(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=x 2+2(a +b -c )x >0, ∴设最大角为θ,则cos θ=(a +x )2+(b +x )2-(c +x )22(a +x )(b +x )>0,∴θ为锐角,故选A .7.在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,则a +b +csin A +sin B +sin C 等于导学号 68370189( B )A . 3B .2 393C .2633D .292[解析] 由题意,知3=12bc sin A =12c ·sin60°,∴c =4.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =1+16-2×1×4×12=13,∴a =13.∴a +b +csin A +sin B +sin C =a sin A=1332=2 393.8.在△ABC 中,已知sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为导学号 68370190( D )A .1B .2C . 2D . 3[解析] 由sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,得a 2+b 2-ab =c 2,cos C =a 2+b 2-c 22ab =12.∵C ∈(0°,180°),∴C =60°. ∴sin C =32,∴S △ABC =12ab sin C =3. 9.△ABC 中,已知下列条件:①b =3,c =4,B =30°;②a =5,b =8,A =30°;③c =6,b =33,B =60°;④c =9,b =12,C =60°.其中满足上述条件的三角形有两解的是导学号 68370191( A )A .①②B .①④C .①②③D .③④[解析] ①c sin B <b <c ,故有两解;②b sin A <a <b ,故有两解; ③b =c sin B ,有一解; ④c <b sin C ,无解.所以有两解的有①②,故选A .10.若G 是△ABC 的重心,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且aGA →+bGB →+33cGC →=0,则角A =导学号 68370192( D )A .90°B .60°C .45°D .30°[解析] 由重心性质可知GA →+GB →+GC →=0,故GA →=-GB →-GC →,代入aGA →+bGB →+33cGC→=0中,即(b -a )GB →+(33c -a )GC →=0,因为GB →,GC →不共线,则⎩⎪⎨⎪⎧b -a =033c -a =0,即⎩⎪⎨⎪⎧b =a c =3a,故cos A =b 2+c 2-a 22bc =32,因为0<A <180°,所以A =30°,故选D .11.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 所对边的边长,若cos A +sin A -2cos B +sin B =0,则a +bc的值是导学号 68370193( B )A .1B . 2C . 3D .2[解析] 将cos A +sin A -2cos B +sin B =0,整理得(cos A +sin A )(cos B +sin B )=2,即cos A cos B+sin B cos A +sin A cos B +sin A sin B =cos(A -B )+sin(A +B )=2,∴cos(A -B )=1,sin(A +B )=1, ∴A -B =0,A +B =π2,即A =B =π4,C =π2.利用a sin A =b sin B =csin C =2R ,得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,则a +b c =2R sin A +2R sin B 2R sin C =sin A +sin B sin C =22+221=2.(R 为△ABC 的外接圆半径)12.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20 n mile ,随后货轮按北偏西30°的方向航行30 min 后,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为导学号68370194( B )A .20(2+6)n mile/hB .20(6-2)n mile/hC .20(3+6)n mile/hD .20(6-3)n mile/h[解析] 由题意可知∠SMN =15°+30°=45°,MS =20,∠MNS =45°+(90°-30°)=105°,设货轮每小时航行x n mile ,则MN =12x ,∴∠MSN =180°-105°-45°=30°, 由正弦定理,得12x sin30°=20sin105°,∵sin105°=sin(60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=6+24,∴x =20(6-2),故选B .二、填空题(本大题共4个小题,每个小题5分,共20分.将正确答案填在题中横线上) 13.在△ABC 中,已知b =1,sin C =35,b cos C +c cos B =2,则AC →·BC →=__85或-85__.导学号 68370195[解析] 由余弦定理的推论,得cos C =a 2+b 2-c 22ab ,cos B =a 2+c 2-b 22ac .∵b cos C +c cos B =2, ∴a 2+b 2-c 22a +a 2+c 2-b 22a =2,∴a =2,即|BC →|=2. ∵sin C =35,0°<C <180°,∴cos C =45,或cos C =-45.又∵b =1,即|AC →|=1, ∴AC →·BC →=85,或AC →·BC →=-85.14.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .若△ABC 的面积为16sin C ,则C=__60°__.导学号 68370196[解析] ∵sin A +sin B =2sin C , 由正弦定理,得a +b =2c .又∵a +b +c =2+1,∴c =1,a +b =2. 又S △ABC =12ab sin C =16sin C .∴ab =13,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =(a +b )2-2ab -c 22ab =12,∵0°<C <180°, ∴C =60°.15.(2016·全国卷Ⅱ理,13)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =__2113__.导学号 68370197[解析] 解法一:因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,从而sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =35×513+45×1213=6365.由正弦定理a sin A =b sin B ,得b =a sin B sin A =2113.解法二:因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,从而cos B =-cos(A +C )=-cos A cos C +sin A sin C =-45×513+35×1213=1665.由正弦定理a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =2013.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b =2113.解法三:因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,由正弦定理a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =2013.从而b =a cos C +c cos A =2113.解法四:如图,作BD ⊥AC 于点D ,由cos C =513,a =BC =1,知CD =513,BD =1213.又cos A =45,所以tan A =34,从而AD =1613.故b =AD +DC =2113.16.已知△ABC 中,AC =4,BC =27,∠BAC =60°,AD ⊥BC 于D ,则BDCD的值为__6__.导学号 68370198[解析] 在△ABC 中,AC =4,BC =27,∠BAC =60°,由余弦定理得cos60°=AB 2+42-(27)22AB ·4=12,解得AB =6(负值舍去).因为Rt △ABD 与Rt △ACD 有公共边AD ,所以62-BD 2=42-(27-BD )2,解得BD =1277,所以CD =277,所以CD =277.故BD CD=6.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分10分)(2016·北京理,15)在△ABC 中,a 2+c 2=b 2+2ac . 导学号 68370199 (1)求∠B 的大小;(2)求2cos A +cos C 的最大值.[解析] (1)由余弦定理及题设条件得cos B =a 2+c 2-b 22ac =2ac 2ac =22.又0<∠B <π,所以<B =π4.(2)由(1)知∠A +∠C =3π4,则2cos A +cos C =2cos A +cos ⎝⎛⎭⎫3π4-A =2cos A -22cos A +22sin A =22cos A +22sin A =cos ⎝⎛⎭⎫A -π4. 因为0<∠A <3π4,所以当∠A =π4时,2cos A +cos C 取得最大值1.18.(本题满分12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知cos C =35.导学号 68370200(1)若CB →·CA →=92,求△ABC 的面积;(2)设向量x =(2sin B 2,3),y =(cos B ,cos B2),且x ∥y ,求sin(B -A )的值.[解析] (1)由CB →·CA →=92得ab cos C =92.又因为cos C =35,所以ab =92cos C =152.又C 为△ABC 的内角,所以sin C =45.所以△ABC 的面积S =12ab sin C =3.(2)因为x ∥y ,所以2sin B 2cos B2=3cos B ,即sin B =3cos B ,因为cos B ≠0,所以tan B =3. 因为B 为三角形的内角,所以B =π3.所以A +C =2π3,所以A =2π3-C .所以sin(B -A )=sin(π3-A )=sin(C -π3)=12sin C -32cos C =12×45-32×35=4-3310. 19.(本题满分12分)为保障高考的公平性,高考时每个考点都要安装手机屏蔽仪,要求在考点周围 1 km 内不能收到手机信号.检查员抽查青岛市一考点,在考点正西约 3 km 有一条北偏东60°方向的公路,在此处检查员用手机接通电话,以12 km/h 的速度沿公路行驶,最长需要多少时间,检查员开始收不到信号,并至少持续多长时间该考点才算合格? 导学号 68370201[解析] 如图所示,考点为A ,检查开始处为B ,设公路上C ,D 两点到考点的距离为1 km .在△ABC 中,AB =3≈1.732,AC =1,∠ABC =30°, 由正弦定理,得sin ∠ACB =AB sin30°AC =32, ∴∠ACB =120°(∠ACB =60°不合题意), ∴∠BAC =30°,∴BC =AC =1. 在△ACD 中,AC =AD ,∠ACD =60°, ∴△ACD 为等边三角形,∴CD =1. ∵BC12×60=5, ∴在BC 上需要5 min ,CD 上需要5 min .∴最长需要5 min 检查员开始收不到信号,并至少持续5 min 该考点才算合格.20.(本题满分12分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且a >c ,已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3,求:导学号 68370202(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.[解析] (1)由BA →·BC →=2得c ·a cos B =2.又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理得a 2+c 2=b 2+2ac cos B . 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×6×13=13.解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6a 2+c 2=13,得a =2,c =3或a =3,c =2.因为a >c ,所以a =3,c =2. (2)在△ABC 中, sin B =1-cos 2B =1-(13)2=223.由正弦定理,得sin C =c b sin B =23×223=429.因为a =b >c ,所以C 为锐角, 因此cos C =1-sin 2C =1-(429)2=79.于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+223×429=2327.21.(本题满分12分)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知a +bA +B=a -csin A -sin B ,b =3.导学号 68370203(1)求角B ; (2)若sin A =33,求△ABC 的面积. [解析] (1)∵a +bsin (A +B )=a -csin A -sin B,∴a +b c =a -c a -b .∴a 2-b 2=ac -c 2,即a 2+c 2-b 2=ac , ∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =ac 2ac =12.∵B ∈(0,π),∴B =π3.(2)由b =3,sin A =33,sin B =32,a sin A =bsin B,得a =2.由a <b 得A <B ,从而cos A =63, 故sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =3+326. ∴△ABC 的面积S =12ab sin C =3+322. 22.(本题满分12分)如右图所示,甲船以每小时30 2 n mile 的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20 n mile .当甲船航行20 min 到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距10 2 n mile ,问乙船每小时航行多少n mile ? 导学号 68370204[解析] 解法一:如图,连结A 1B 2,由题意知A 2B 2=10 2 n mile ,A 1A 2=302×2060=10 2 n mile . 所以A 1A 2=A 2B 2.又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°,所以△A 1A 2B 2是等边三角形.所以A 1B 2=A 1A 2=10 2 n mile .由题意知,A 1B 1=20 n mile ,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理,得B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2·cos45°=202+(102)2-2×20×102×22=200. 所以B 1B 2=10 2 n mile . 因此,乙船速度的大小为10220×60=302(n mile/h). 答:乙船每小时航行30 2 n mile .解法二:如下图所示,连结A 2B 1,由题意知A 1B 1=20 n mile ,A 1A 2=302×2060=10 2 n mile ,∠B 1A 1A 2=105°,又cos105°=cos(45°+60°)=cos45°cos60°-sin45°sin60°=2(1-3)4, sin105°=sin(45°+60°)=sin45°cos60°+cos45°sin60° =2(1+3)4, 在△A 2A 1B 1中,由余弦定理,得A 2B 21=A 1B 21+A 1A 22-2A 1B 1·A 1A 2·cos105°=202+(102)2-2×20×102×2(1-3)4=100(4+23), 所以A 2B 1=10(1+3)n mile由正弦定理,得sin ∠A 1A 2B 1=A 1B 1A 2B 1·sin ∠B 1A 1A 2=2010(1+3)×2(1+3)4=22, 所以∠A 1A 2B 1=45°,即∠B 1A 2B 2=60°-45°=15°,cos15°=sin105°=2(1+3)4. 在△B 1A 2B 2中,由题知A 2B 2=10 2 n mile ,由余弦定理,得B 1B 22=A 2B 21+A 2B 22-2A 2B 1·A 2B 2·cos15°=102(1+3)2+(102)2-2×10(1+3)×102×2(1+3)4=200, 所以B 1B 2=10 2 n mile ,故乙船速度的大小为10220×60=302(n mile/h). 答:乙船每小时航行30 2 n mile .。
最新人教A版高中数学必修5综合测评试卷及解析(B)
模块综合测评(B )(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.不等式2-xx ≥0的解集是( ) A .{x|0<x<2}B .{x|0<x ≤2}C .{x|x<0或x ≥2}D .{x|x<0或x>2}{x (x -2)≤0,x ≠0,解得0<x ≤2,故不等式的解集为{x|0<x ≤2}.2.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,a 3=5,S k+2-S k =36,则k 的值为( ) A.8B.7C.6D.5{a n }的公差为d ,∵a 1=1,a 3=5,∴d=5-12=2, ∴a n =1+2(n-1)=2n-1.∵S k+2-S k =a k+2+a k+1=2(k+2)-1+2(k+1)-1=4k+4=36,∴k=8,故选A .3.在△ABC 中,a=√3b ,A=120°,则角B 的大小为( ) A .30°B .45°C .60°D .90° 由正弦定理asinA=bsinB,得sin B=bsinAa=b ·√32√3b=12.因为A>B ,所以B=30°,故选A .4.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n (n ∈N *),若p-q=5,则a p -a q 等于( ) A .10B .15C .-5D .20S n =2n 2-3n (n ∈N *),所以a n =S n -S n-1=4n-5(n ≥2).又a 1=S 1=-1,适合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =4n-5(n ∈N *).于是a p -a q =4(p-q )=20.故选D .5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若ab =b+√3ca,sin C=2√3sin B ,则tan A 等于( )A .√3B .1C .√33D .-√3sin C=2√3sin B ,得sinCsinB =2√3,利用正弦定理化简得sinCsinB =cb =2√3,即c=2√3b.由ab =b+√3ca,整理得a 2-b 2=√3bc ,所以cos A=b 2+c 2-a 22bc=-√3bc+c 22bc=-√3bc+2√3bc2bc=√32.由A ∈(0,π),知A=π6,则tan A=tanπ6=√33.故选C .6.在等差数列{a n }中,a 5,a 10是方程x 2-10x-6=0的两个根,则{a n }的前14项和为( ) A .55B .60C .65D .70在等差数列{a n }中,a 5,a 10是方程x 2-10x-6=0的两个根,∴a 5+a 10=10,∴{a n }的前14项和S 14=142(a 1+a 14)=7(a 5+a 10)=7×10=70.故选D .7.已知M (-4,0),N (0,-3),P (x ,y )中的x ,y 满足{x ≥0,y ≥0,3x +4y ≤12,则△PMN 面积的取值范围是( )A .[12,24]B .[12,25]C .[6,12]D .[6,252]{x ≥0,y ≥0,3x +4y ≤12表示的平面区域如图中的阴影部分所示.因为过点M (-4,0),N (0,-3)的直线的方程为3x+4y+12=0,而它与直线3x+4y=12平行,且两条直线间的距离d=|12+12|√3+4=245,所以当点P 在原点O 处时,△PMN 的面积最小,其面积为△OMN 的面积,此时S △OMN =12×3×4=6;当点P 在线段AB 上时,△PMN 的面积最大,且为12×√32+42×245=12,故选C .8.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a=√33b ,且B=2A ,则cos 2A 等于( ) A .12B .-12C .√32D .-√32a=√33b ,所以sin A=√33sin B ,即sin A=√33sin 2A=2√33sin A cos A ,于是cos A=√32, 故cos 2A=2cos 2A-1=12.9.已知不等式组{2x -y -2≥0,3x +y -8≤0,x +2y -1≥0则z=yx+1的最大值与最小值的比值为( )A .-2B .-12C .-83D .-12,不等式组{2x -y -2≥0,3x +y -8≤0,x +2y -1≥0所表示的平面区域为图中的阴影部分,易知z=yx+1表示平面区域内的点与定点P (-1,0)的连线的斜率.由{3x +y -8=0,2x -y -2=0,可得{x =2,y =2,即A (2,2).由{3x +y -8=0,x +2y -1=0,可得{x =3,y =-1,即B (3,-1).由图知直线AP 的斜率最大,此时z=y x+1最大,故z max =23;直线BP 的斜率最小,z min =-14.故z=yx+1的最大值与最小值的比值为-83,故选C .10.在数列{a n }中,a 1=1,a n+1=a n +n+1,设数列{1a n}的前n 项和为S n ,若S n <m 对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A.(3,+∞) B.[3,+∞) C.(2,+∞)D.[2,+∞)a 1=1,a n+1-a n =n+1,则a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a 2-a 1)+a 1=(n-1+1)+(n-2+1)+…+(1+1)+1=n+(n-1)+(n-2)+…+2+1=n (n+1)2,当n=1时,也满足上式,∴a n =n (n+1)2(n ∈N *),∴1a n=2n (n+1)=2(1n -1n+1),∴S n =21-12+12−13+…+1n −1n+1=21-1n+1.∵S n <m 对一切正整数n 恒成立,∴m ≥2,故选D .11.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若a=b cos C+c sin B ,且△ABC 的面积为1+√2,则b 的最小值为( )A .2B .3C .√2D .√3a=b cos C+c sin B 及正弦定理,得sin A=sin B cos C+sin C sin B ,即sin(B+C )=sin B cos C+sin C sin B ,得sin C cos B=sin C sin B.因为sin C ≠0,所以tan B=1.因为B ∈(0,π),所以B=π4.由S △ABC =12ac sin B=1+√2,得ac=2√2+4.又b 2=a 2+c 2-2ac cos B ≥2ac-√2ac=(2-√2)(4+2√2)=4,当且仅当a=c 时,等号成立,所以b ≥2,b 的最小值为2,故选A .12.已知正实数x ,y 满足x>12,y>1,不等式4x 2y -1+y 22x -1≥m 恒成立,则m 的最大值为( ) A .2√2 B .4√2 C .8D .16,2x-1>0,y-1>0,4x 2y -1+y 22x -1=[(2x -1)+1]2y -1+[(y -1)+1]22x -1≥4(2x -1)y -1+4(y -1)2x -1≥4×2√2x -1y -1·y -12x -1=8,即4x 2y -1+y 22x -1≥8,当且仅当{2x -1=1,y -1=1,2x -1y -1=y -12x -1,即{x =1,y =2时,取等号,因此4x 2y -1+y 22x -1的最小值是8,即m ≤8.故m 的最大值是8,故选C .二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知在△ABC 中,AB=√3,BC=1,sin B+√3cos B=0,则△ABC 的面积为 .sin B+√3cos B=0可得tan B=-√3,所以B=120°,于是△ABC 的面积为S=12·AB ·BC ·sin B=12×√3×1×sin 120°=34.14.若关于x 的不等式x 2-ax+1≤0和ax 2+x-1>0对任意的x ∈R 均不成立,则实数a 的取值范围是 .x 2-ax+1>0和ax 2+x-1≤0对任意x ∈R 恒成立,故a ≠0,且{a 2-4<0,a <0,1+4a ≤0,解得{-2<a <2,a <0,a ≤-14,即-2<a ≤-14.-2,-14]15.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的大小依次成等差数列,最长边和最短边的长是方程x 2-9x+20=0的两实根,则AC= .A ,B ,C 成等差数列,所以2B=A+C ,又因为A+B+C=π,所以B=π3.设方程x 2-9x+20=0的两根分别为a ,c ,则{a +c =9,ac =20,由余弦定理可知:AC 2=a 2+c 2-2ac cos B=(a+c )2-2ac-2ac cos B=92-2×20-2×20×12=21,所以AC=√21. √2116.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =t ·3n-1-13,则函数y=(x+2)(x+10)x+t(x>0)的最小值为 .,公比q ≠1.因为S n =a 1(1-q n )1-q=a11-q −a11-q q n ,而题中S n =t ·3n-1-13=t3·3n-13,易知-t3=-13,故t=1,所以y=(x+2)(x+10)x+t=(x+2)(x+10)x+1=x+1+9x+1+10.因为x>0,所以x+1>1,所以y ≥2√(x +1)·9x+1+10=16,当且仅当x+1=9x+1,即x=2时,等号成立.所以函数y=(x+2)(x+10)x+t(x>0)的最小值为16.三、解答题(共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知关于x 的一元二次不等式kx 2-2x+6k<0(k ≠0). (1)若不等式的解集是{x|x<-3或x>-2},求k 的值; (2)若不等式的解集是R ,求k 的取值范围.∵不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},∴-3,-2是一元二次方程kx 2-2x+6k=0的两根,且k<0.∴{(-3)×(-2)=6,(-3)+(-2)=2k ,∴k=-25. (2)∵不等式的解集为R , ∴{k <0,Δ=4-4k ·6k <0,即{k <0,k >√66或k <-√66,∴k<-√66. 故k 的取值范围是(-∞,-√66).18.(本小题满分12分)(2020·山东高考)在①ac=√3,②c sin A=3,③c=√3b 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△ABC ,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin A=√3sin B ,C=π6, ?:选条件①.由C=π6和余弦定理,得a 2+b 2-c 22ab=√32.由sin A=√3sin B及正弦定理,得a=√3b.于是2222√3b2=√32,由此可得b=c.由①ac=√3,解得a=√3,b=c=1.因此,选条件①时,问题中的三角形存在,此时c=1.方案二:选条件②.由C=π6和余弦定理,得a2+b2-c22ab=√32.由sin A=√3sin B及正弦定理,得a=√3b.于是2222√3b2=√32,由此可得b=c.所以B=C=π6.由A+B+C=π,得A=π-π6−π6=2π3.由②c sin A=3,即c sin2π3=3,所以c=b=2√3,a=6.因此,选条件②时,问题中的三角形存在,此时c=2√3.方案三:选条件③.由C=π6和余弦定理,得a2+b2-c22ab=√32.由sin A=√3sin B及正弦定理,得a=√3b.于是2222√3b2=√32,由此可得b=c.由③c=√3b,与b=c矛盾.因此,选条件③时,问题中的三角形不存在.19.(本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和为S n=-n2+2kn(k∈N*),且S n的最大值为4.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)令b n=5-a n2n,求数列{b n}的前n项和.由题意知当n=-2k2×(-1)=k时,S n取得最大值4,所以-k2+2k·k=k2=4,解得k=2或k=-2(舍去),所以S n=-n2+4n.当n=1时,a1=S1=3.当n≥2时,a n=S n-S n-1=5-2n.经验证n=1时也符合该式.故数列{a n}的通项公式为a n=5-2n(n∈N*).(2)由(1)知b n=n2n-1.设数列{b n}的前n项和为T n,则T n=120+221+322+423+…+n2n-1,12T n =121+222+323+424+…+n2n ,两式相减得12T n =120+121+122+123+…+12n -1−n2n=1-(12)n1-12−n 2n =2[1-(12)n ]−n2n , 所以T n =4-(12)n -2−n 2n -1=4-2+n 2n -1.20.(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,点P 在BC 边上,∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4. (1)求∠ACP 的度数;(2)若△APB 的面积是3√32,求sin ∠BAP 的值.在△APC 中,因为∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4,PC 2=AP 2+AC 2-2·AP ·AC ·cos ∠PAC ,所以22=AP 2+(4-AP )2-2·AP ·(4-AP )·cos 60°, 整理得AP 2-4AP+4=0, 解得AP=2. 所以AC=2.所以△APC 是等边三角形, 所以∠ACP=60°.(2)因为∠APB 是△APC 的外角,所以∠APB=120°.因为△APB 的面积是3√32,所以12·AP ·PB ·sin ∠APB=3√32,解得PB=3.在△APB 中,AB 2=AP 2+PB 2-2·AP ·PB ·cos ∠APB=22+32-2×2×3×cos 120°=19, 所以AB=√19.在△APB 中,由正弦定理得ABsin∠APB =PBsin∠BAP,所以sin ∠BAP=√19=3√5738. 21.(本小题满分12分)某厂拟生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元、2千元.甲、乙两种产品都需要在A,B 两台机床上加工,A,B 两台机床每加工一件甲种产品所需工时分别为1工时、2工时;加工一件乙种产品所需工时分别为2工时和1工时.若A,B 两种机床每月有效使用时数分别为400工时、500工时,如何安排生产,才能使销售收入最大?最大销售收入是多少?x 件,乙种产品y 件,销售收入为z ,则z=3x+2y ,{x +2y ≤400,2x +y ≤500,x ≥0,y ≥0,作出不等式组所表示的平面区域,如图阴影部分所示.作直线l 0:3x+2y=0,平移直线l 0至经过点P 时,可使销售收入z 取最大值.解{x +2y =400,2x +y =500,得{x =200,y =100,所以z max =3×200+2×100=800.故生产甲种产品200件,乙种产品100件,才能使销售收入最大,且最大销售收入是800千元.22.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-2,且满足S n =12a n+1+n+1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n =log 3(-a n +1),设数列{1b n b n+2}的前n 项和为T n ,求证:T n <34.S n =12a n+1+n+1(n ∈N *),得S n-1=12a n +n (n ≥2,n ∈N *),两式相减,并化简,得a n+1=3a n -2, 即a n+1-1=3(a n -1). 因为a 1-1=-2-1=-3≠0,所以{a n -1}是以-3为首项,3为公比的等比数列, 所以a n -1=(-3)·3n-1=-3n . 故a n =-3n +1.b n =log 3(-a n +1)=log 33n =n ,得1b n b n+2=1n (n+2)=12(1n -1n+2), T n =12(1-13+12−14+13−15+…+1n -1−1n+1+1n −1n+2) =12(1+12-1n+1-1n+2) =34−2n+32(n+1)(n+2)<34.。
2017-2018学年高中数学人教A版浙江专版必修5:阶段质
阶段质量检测(三) 不等式(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共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)1.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集是全体实数的条件是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ>0 .⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0 C.⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ>0 .⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0 解析:选D 结合二次函数的图象,可知若ax 2+bx +c <0,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.2.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,x +y +1>0所表示的平面区域是( )解析:选D 不等式x -y +5≥0表示的区域为直线x -y +5=0及其右下方的区域,不等式x +y +1>0表示的区域为直线x +y +1=0右上方的区域,故不等式组表示的平面区域为选项D.3.已知a <b <|a |,则( ) A.1a >1b B .ab <1 C.a b >1D .a 2>b 2解析:选D 由a <b <|a |,可知0≤|b |<|a |,由不等式的性质可知|b |2<|a |2,所以a 2>b 2,故选D.4.若-4<x <1,则f (x )=x 2-2x +22x -2( )A .有最小值1B .有最大值1C .有最小值-1D .有最大值-1解析:选D f (x )=x 2-2x +22x -2=12⎣⎡⎦⎤(x -1)+1x -1,又∵-4<x <1,∴x -1<0.∴-(x -1)>0. ∴f (x )=-12⎣⎡⎦⎤-(x -1)+1-(x -1)≤-1.当且仅当x -1=1x -1,即x =0时等号成立. 5.已知关于x 的不等式:|2x -m |≤1的整数解有且仅有一个值为2(其中m ∈N *),则关于x 的不等式:|x -1|+|x -3|≥m 的解集为( )A .(-∞,0]B .[4,+∞)C .(0,4]D .(-∞,0]∪[4,+∞)解析:选D 由不等式|2x -m |≤1,可得m -12≤x ≤m +12 ,∵不等式的整数解为2, ∴m -12≤2≤m +12,解得 3≤m ≤5.再由不等式仅有一个整数解2,∴m =4.问题转化为解不等式|x -1|+|x -3|≥4,当x ≤1时,不等式为 1-x +3-x ≥4,解得 x ≤0; 当1<x ≤3时,不等式为 x -1+3-x ≥4,解得x ∈∅. 当x >3时,不等式为x -1+x -3≥4,解得x ≥4. 综上,不等式解为(-∞,0]∪[4,+∞).故选D.6.若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2) B .(-2,+∞) C .(-6,+∞)D .(-∞,-6)解析:选A 令g (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4),则不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <g (x )max ,又g (x )max =g (4)=-2,所以a <-2.7.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集为D ,下列命题中正确的是( )A .∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1B .∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2C .∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3 D .∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥2解析:选B 画出不等式组所表示的区域如图所示,作直线l :x +2y =0,平移l ,从而可知当经过点A ,即x =2,y =-1时,(x +2y )min =0,即x +2y ≥0,故只有B 成立,故选B.8.已知x >0,y >0,若不等式2log 12[(a -1)x +ay ]≤1+log 12(xy )恒成立,则4a 的最小值为( )A.6+24B.6+24C.6+2D.6+ 2解析:选C 由于 2log 12[(a -1)x +ay ]≤1+log 12(xy )得log 12[(a -1)x +ay ]≤12+12log 12(xy ),即log12[(a -1)x +ay ]≤log12⎝⎛⎭⎫22·xy ,所以(a -1)x +ay ≥22·xy ,所以a ≥x +22·xy x +y,整理得a ≥1+22·y x 1+y x,令1+22·y x =t >1,则yx =2(t -1),所以a ≥t 1+2(t -1)2=t2t 2-4t +3=12t +3t -4,而12t +3t-4≤126-4=6+24,所以4a ≥6+2.故选C.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.把答案填在题中横线上)9.已知函数f (x )=|x +1|+|x -a |-2,a ∈R 的定义域为R ,则实数a 的取值范围是______.解析:函数f (x )=|x +1|+|x -a |-2,a ∈R 的定义域为R ,所以|x +1|+|x -a |≥2恒成立,|x +1|+|x -a |几何意义是数轴上的点到-1,a 的距离的和,到-1,a 的距离的和大于或等于2的a 满足a ≤-3或a ≥1.答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)10.若一次函数f (x )满足f (f (x ))=x +1,则f (x )=________,g (x )=f 2(x )x (x >0)的值域为________.解析:试题分析:由已知可设f (x )=ax +b (a ≠0),则f (f (x ))=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b ,又因为f (f (x ))=x +1,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,ab +b =1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =12,故有f (x )=x +12;从而g (x )=⎝⎛⎭⎫x +122x =x +14x +1≥2x ·14x +1=2,当且仅当x =14x (x >0)即x =12时等号成立.故g (x )的值域为[2,+∞).答案:x +12[2,+∞)11.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是________. 解析:设f (x )=x 2+mx +4,要使x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立.则有⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)≤0,f (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0.解得m ≤-5. 答案:(-∞,-5]12.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x -2y +1≤0,x +y ≤m ,若此不等式组所表示的平面区域形状为三角形,则m 的取值范围为________,如果目标函数z =2x -y 的最小值为-1,则实数m =________.解析:作出可行域如图所示,由⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,x -2y +1=0解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.要使不等式组所表示的平面区域形状为三角形,则点A (1,1)在直线x +y =m 的左下方, 即1+1<m ,所以m 的取值范围为m >2.当目标函数z =2x -y 经过点B (1,m -1)时,z 取得最小值-1,即2-(m -1)=-1,所以m =4.答案:(2,+∞) 413.若正实数x ,y 满足xy +x +2y =6,则xy 的最大值为________,x +y 的最小值为________.解析:因为6=xy +x +2y ≥xy +22xy ,所以(xy -2)(xy +32)≤0,xy ≤2,即xy ≤2 ,所以xy 的最大值为2.由xy +x +2y =6得x =6-2y y +1,0<y <3,所以x +y =6-2y y +1+y =8y +1+(y +1)-3≥42-3,当且仅当8y +1=y +1,即y =22-1时取等号,所以x +y 的最小值为42-3.答案:2 42-314.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,则不等式f (x 2-x )>-5的解集为________. 解析:先解不等式f (t )>-5,即⎩⎪⎨⎪⎧ t ≤0,t 2-4t +3>-5或⎩⎪⎨⎪⎧t >0,-t 2-2t +3>-5,解得t ≤0或0<t <2,所以不等式f (t )>-5的解集为(-∞,2),所以要求解不等式f (x 2-x )>-5的解集,只需求x 2-x <2,解得-1<x <2,所以所求解集为(-1,2).答案:(-1,2)15.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y -5≤0,y ≥14x 2+14,则xy 的取值范围为________,(x +y )2+y 2x 2+2y 2的取值范围为________.解析:作出可行域如图所示,设直线y =kx (x >0)与曲线y =14x 2+14相切,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y =14x 2+14⇒x 2-4kx +1=0⇒Δ=16k 2-4=0⇒k =12,所以y x∈⎣⎡⎦⎤12,1⇒x y ∈[1,2],又(x +y )2+y 2x 2+2y 2=x 2+2y 2+2xy x 2+2y 2=1+2x 2+2y2xy=1+2x y +2y x,令t =x y ∈[1,2],令f (t )=x y +2y x =t +2t ,t ∈[1,2],所以可知f (t )在[1,2)上单调递减;f (t )在 (2,2]上单调递增;所以f (t )max =3,f (t )min =22,所以(x +y )2+y 2x 2+2y 2的取值范围为⎣⎡⎦⎤53,1+22. 答案:[1,2]⎣⎡⎦⎤53,1+22三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16.(14分)解下列不等式(组):(1)⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,x 2<1;(2)6-2x ≤x 2-3x <18.解:(1)原不等式组可化为⎩⎪⎨⎪⎧x <-2或x >0,-1<x <1,即0<x <1,所以原不等式组的解集为{x |0<x <1}.(2)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧6-2x ≤x 2-3x ,x 2-3x <18,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≥0,x 2-3x -18<0,因式分解,得⎩⎪⎨⎪⎧(x -3)(x +2)≥0,(x -6)(x +3)<0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-2或x ≥3,-3<x <6,所以-3<x ≤-2或3≤x <6.所以不等式的解集为{x |-3<x ≤-2或3≤x <6}.17.(15分)已知函数f (x )=|2x -a |+|2x +3|,g (x )=|x -1|+2,(1)解不等式|g (x )|<5;(2)若对任意x 1∈R ,都有x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)由||x -1|+2|<5得-5<|x -1|+2<5, ∴|x -1|<3,解得-2<x <4 .所以原不等式的解集为{x |-2<x <4}.(2)因为对任意x 1∈R ,都有x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立, 所以{y |y =f (x )}⊆{y |y =g (x )},又f (x )=|2x -a |+|2x +3|≥|(2x -a )-(2x +3)|=|a +3|,g (x )=|x -1|+2≥2,所以|a +3|≥2,从而a ≥-1或a ≤-5. 故实数a 的取值范围为(-∞,-5]∪[-1,+∞). 18.(15分)已知f (x )=x 2-⎝⎛⎭⎫a +1a x +1. (1)当a =12时,解不等式f (x )≤0;(2)若a >0,解关于x 的不等式f (x )≤0.解:(1)当a =12时, 有不等式f (x )=x 2-52x +1≤0,∴⎝⎛⎭⎫x -12(x -2)≤0,∴12≤x ≤2, 即所求不等式的解集为⎣⎡⎦⎤12,2.(2)∵f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1a (x -a )≤0,a >0,且方程⎝⎛⎭⎫x -1a (x -a )=0的两根为x 1=a ,x 2=1a , ∴当1a >a ,即0<a <1时,不等式的解集为⎣⎡⎦⎤a ,1a ; 当1a <a ,即a >1时,不等式的解集为⎣⎡⎦⎤1a ,a ; 当1a=a ,即a =1时,不等式的解集为{1}. 19.(15分)某公司计划在2017年同时出售变频空调和智能洗衣机,由于这两种产品的市场需求量非常大,有多少就能销售多少,因此该公司要根据实际情况(如资金、劳动力)确定产品的月供应量,以使得总利润最大.已知这两种产品的直接限制因素是资金和劳动力,经调查,得到这两种产品的有关数据如下表:解:设空调、洗衣机的月供应量分别是x 台,y 台,总利润是z 百元,可得 ⎩⎪⎨⎪⎧30x +20y ≤300,5x +10y ≤110,x ≥0,y ≥0,x ∈N ,y ∈N ,即⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤30,x +2y ≤22,x ≥0,y ≥0,x ∈N ,y ∈N ,目标函数为z =6x +8y .作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示. 由z =6x +8y 得y =-34x +z 8,由图可得,当直线经过可行域上的点M 时,截距z8最大,即z 最大.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y =30,x +2y =22,得点M 的坐标为(4,9),满足x ,y ∈N ,所以z max =6×4+8×9=96.答:当空调的月供应量为4台,洗衣机的月供应量为9台时,可获得最大利润,最大利润为9 600元.20.(15分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 点在AM 上,D 点在AN 上,且对角线MN 过C 点,已知|AB |=3米,|AD |=2米.(1)要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则AN 的长度应在什么范围内?(2)当AN 的长度是多少时,矩形AMPN 的面积最小?并求出最小值. 解:设AN 的长为x 米(x >2), 由|DN ||AN |=|DC ||AM |,得|AM |=3x x -2, ∴S 矩形AMPN =|AN |·|AM |=3x 2x -2.(1)由S 矩形AMPN >32,得3x 2x -2>32,又x >2,则3x 2-32x +64>0,解得2<x <83或x >8,即AN 长的取值范围为⎝⎛⎭⎫2,83∪(8,+∞).(2)y=3x2x-2=3(x-2)2+12(x-2)+12x-2=3(x-2)+12x-2+12≥23(x-2)×12x-2+12=24,当且仅当3(x-2)=12x-2,即x=4时,取等号,∴当AN的长度是4米时,矩形AMPN的面积最小,最小值为24平方米.。
2017-2018学年度必修五综合测试卷
必修五综合测试卷一、选择题(每题5分,共50分)1.不等式x -1x +2>1的解集是( ) A .{x |x <-2} B .{x |-2<x <1} C .{x |x <1}D .{x |x ∈R } 2.下列说法正确的是( )A .a >b ⇒ac 2>bc 2B .a >b ⇒a 2>b 2C .a >b ⇒a 3>b 3D .a 2>b 2⇒a >b 3.若,,a b c R ∈,且a b >,则下列不等式中一定成立的是( )A.a b b c +≥-B.ac bc ≥C.20c a b>- D 2()0a b c -≥ 4.对于任意实数,,,a b c d ,命题①若,0,a b c ><则ac bc >;②若a b >,则22ac bc >;③若22ac bc <,则a b <;④若a b >,则 11a b <;⑤若0,0a b c d >>>>,则a c b d >。
其中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.45.若x +23x -5<0,化简y =25-30x +9x 2-(x +2)2-3的结果为( ) A .y =-4x B .y =2-x C .y =3x -4 D .y =5-x6.已知不等式250ax x b -+>的解集为{|32}x x -<<,则不等式250bx x a -+>的解集为( ) A.11{|}32x x -<< B.11{|}32x x x <->或 C.{|32}x x -<< D.{|32}x x x <->或 7.对于任意实数x,不等式04)2(2)2(2<----x a x a 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A.()2,∞-B.]2,(-∞C.]2,2(-D.)2,2(-8.已知n S 为数列}{n a 的前n 项和,若n n S S a 2,313==+,则=4a ( )A.6B.12C.16D.249.已知}{n a 是递减的等比数列,且5,2312=+=a a a ,则)(13221*+∈+++N n a a a a a a n n 的取值范围是( )A.[12,16)B.[8,16)C.)332,8[D.)332,316[ 10.正项数列}{n a 中,)2(2,2,12121221≥+===-+n a a a a a n n n ,则=6a ( )A.16B.8C.22D.4二、填空题(每题5分,共30分)11.ABC ∆中,oB b x a 45,2,===,若ABC ∆有两解,则x 的取值范围是12.等比数列}{a n 中,===n n n S S S 32,60,4813.若14,24a b <<-<<,则2a b -的取值范围是14.若x R ∈,则2x 与1x -的大小关系是15(A )对于x ∈R ,式子1kx 2+kx +1恒有意义,则常数k 的取值范围是_________. (B )不等式log 12(x 2-2x -15)>log 12(x +13)的解集是_________. 16.(A )=-++-+-22222212979899100(B )数列{}n a 的前n 项和为n S ,若)34()1(--=n a n n ,则n S =_________.三、解答题(13题10分,其余每题12分)17.在ABC ∆中,已知1)cos(32cos =+-C A A(1)求角A 的大小(2)若ABC ∆的面积5,35==b S ,求C B sin sin 的值18.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知24,111+==+n n a S a(1)设n n n a a b 21-=+,证明数列{}n b 是等比数列(2)求数列{}n a 的通项公式19.在公差为d 的等差数列{}n a 中,已知101=a ,且3215,22,a a a +成等比数列(1)求n a (2)若0<d ,求na a a a ++++ 32120.(12分)已知m ∈R ,试解关于x 的不等式:(m +3)x 2-(2m +3)x +m >0.21.(1)若不等式049)1(220822>+++++-m x m mx x x 对任意实数x 都成立,求实数m 的取值范围(2)已知函数122++=ax ax y 的定义域为R ,解关于x 的不等式022<+--a a x x22. 正项数列}{n a 中,)(111,21,12121*++∈⋅===N n a a a a a n n n (1)求n a (2)求数列{}2+⋅n n a a 的前n 项和。
2017-2018学年高中数学必修5模块综合检测题含答案
2017-2018学年高中数学必修5模块综合检测题2018.1.23本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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)⎛⎤112.定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧0,x =0,-1,x <0,则当x ∈R 时,不等式x +2>(2x -1)sgn x的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3+334<x <-3+334 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-3+334 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-3+334[Z|X D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3+334<x <3第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.若函数f (x )=(2-a 2)x +a 在区间[0,1]上恒为正,则实数a 的取值范围是________. 14.在R 上定义运算⊗,a ⊗b =ab +2a +b ,则满足x ⊗(x -2)<0的实数x 的取值范围为________.必修5模块综合检测题参考答案【第1题解析】由9x 2+6x +1≤0,得(3x +1)2≤0,可求得其解为x =-31.故选D.【第2题解析】利用线性规划知识,求解目标函数的取值范围.如下图.根据题意得C (1+,2).作直线-x +y =0,并平移,过点B (1,3)和C (1+,2)时,z =-x +y 分别取最大值和最小值,则-(1+)+2<z <-1+3,∴z =-x +y 的取值范围是(1-,2).故选A.【第5题解析】∵不等式x +a x +1<2的解集为P ,且1∉P ,∴1+a 1+1≥2,即a +12a≤0,∴-1<a ≤0.故选D.【第6题解析】∵x >1,y >1,且xy =16,∴log 2x >0,log 2y >0且log 2x +log 2y =log 216=4.∴log 2x ·log 2y ≤2log2x +log2y 2=4(当且仅当x =y =4时取等号).故选D.【第7题解析】由图象知抛物线顶点坐标为(6,11),且过点(4, 7).设y =a (x -6)2+11,将点(4,7)代入,得7=a (4-6)2+11,∴a =-1.∴y =-(x -6)2+11=-x 2+12x -25.∴年平均利润为x y =-x -x 25+12=12-x 25.∵x +x 25≥10,即x =5时,取等号25,∴当x =5时,x y有最大值2.故选C.【第8题解析】∵不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈21成立,∴对一切x ∈21,ax ≥-x 2-1,即a ≥-x x2+1成立.令g (x )=-x x2+1=-x 1.易知g (x )=-x 1在21内为增函数.∴当x =21时,g (x )max =-25.∴a 的取值范围是a ≥-25,即a 的最小值是-25.故选C.【第9题解析】“求(1-a i x )2<1(i =1,2,3)都成立的x 的取值范围”实质上是求不等式组2<12<1的解集,由于这几个不等式结构一样,则其中解集“最小”的一个不等式的解集即是不等式组的解集.(1-a i x )2<1即a i 2x2-2a i x <0,a i x (a i x -2)<0.∵a i >0,∴这个不等式可化为x ai 2<0,∴0<x <ai 2.若ai 2取最小值,则a i 应取最大值,因此0<x <a12,故选B.【第11题解析】设租用A 型车x 辆,B 型车y 辆,目标函数为z =1 600x +2 400y ,则约束条件为x ,y ∈N ,y -x≤7,作出可行域,如图中阴影部分所示,可知目标函数过点P (5,12)时,有最小值z min =36 800(元).故选C.【第12题解析】当x >0时,不等式化为x +2>2x -1,解得x <3,即0<x <3;当x =0时,不等式恒成立;当x <0时,不等式化为x +2>(2x -1)-1,即2x 2+3x -3<0,解得-433<x<433,即-433<x <0.综上可知,不等式的解集为<x <333.故选D.【第13题解析】当2-a 2=0时,a =±.由题意知a =时符合题意. 当2-a 2≠0,即a ≠±时,f (x )是一次函数,在[0,1]上是单调的,∴>0,0>0,即-a2+a +2>0.a>0,解得0<a <2且a ≠±.综上可知0<a <2.故填(0,2).【第14题解析】∵x ⊗(x -2)=x ·(x -2)+2x +x -2=x 2+x -2,∴x ⊗(x -2)<0,即x 2+x -2<0,即(x +2)(x -1)<0,∴实数x 的取值范围为-2<x <1.故填(-2,1).【第15题解析】设f (x )=x 2+ax +2b ,由题意可知f (x )的图象如图1所示,则有>0<0,⇔a +b +2>0.a +2b +1<0,图1图2【第16题解析】作出可行域如图所示的阴影部分,平移直线l :ax +by =0,由于a >0,b >0,∴直线l 的斜率为-b a<0,∴当直线l 经过点A 时,z =ax +by 取得最大值6.由x -y +2=0,3x -y -6=0,解得y =6,x =4,∴A (4,6).∴4a +6b =6.∴32a +b =1且a >0,b >0.∴a 1+b 2=b 2a +b 2=38+a b +3b 4a ≥38+23b 4a =33.(当且仅当a b =3b 4a ,即a =23b 时取等号)故填33.【第17题答案】y min =3.【第17题解析】令t =x 2+1,则t ≥1,且x 2=t -1.∴y =x2+1x4+3x2+3=t t -1+3=t t2+t +1=t +t 1+1.∵t ≥1,∴t +t 1≥2t 1=2,当且仅当t =t 1,即t =1时,等号成立.∴当t =1时,t 1min =2,此时x =0,y min =t +t 1+1=3.故当x =0时,函数y 取最小值,y min =3.【第18题答案】x >2或x <-1m ∈,31,问题转化为g (m )在m ∈,31上恒大于0,则>0,>0,解得x >2或x <-1.故填x >2或x <-1.【第19题答案】23【第19题解析】(1)若a =2,则不等式f (x )≥0化为2x 2-5x +3≥0,∴不等式f (x )≥0的解集为或x≤13. (2)∵ax 2-(2a +1)x +a +1=a (x -1)2-(x -1),令g (a )=a (x -1)2-(x -1),则g (a )是关于a 的一次函数,且一次项的系数为(x -1)2≥0,∴当x -1=0时,f (x )=0不合题意;当x ≠1时,g (a )为[-2,2]上的增函数.∵f (x )<0恒成立,∴只要使g (a )的最大值g (2)<0即可,即g (2)=2(x -1)2-(x -1)<0,解得1<x <23. 综上,x 的取值范围是23. 学科*网【第20题答案】(1)f (x )=38-x +10180-5x,x ∈[0,100];(2)分别用20万元和80万元资金投资A ,B 两种金融产品,可以使公司获得最大利润,最大利润为28万元.【第21题答案】存在常数a =41,b =21,c =41满足题意.【第21题解析】由f (-1)=0,得a -b +c =0.①又对x ∈R ,不等式x ≤f (x )≤21(x 2+1)成立,取x =1,有1≤f (1)≤1,∴f (1)=1,故a +b +c =1.②由①②可得b =21,c =21-a ,将其代入x ≤f (x )≤21(x 2+1),得x ≤ax 2+21x +21-a ≤21(x 2+1)对x ∈R 恒成立,即x -a≤0 ④1对x ∈R 恒成立.由③得Δ≤0a>0,⇒a =41.由④得Δ≤0<0,⇒a =41.综合可知,存在常数a =41,b =21,c =41满足题意.【第22题答案】存在实数k ∈[3,+∞)使不等式恒成立.【第22题解析】存在.将不等式4-kx -x 4≤0变形,即-x 4≤kx -4(x >0).可设f 1(x )=-x 4,f 2(x )=kx -4.故f 2(x )中参数k 的几何意义是直线y =kx -4的斜率.由下图知当直线y =kx -4与曲线y =-x 4相切时,关于x 的方程-x 4=kx -4有唯一大于0的解,将方程整理成关于x 的一元二次方程kx 2-4x +4=0.由Δ=(-4)2-4×4×k =0,可得k =3.又直线y =kx -4过定点(0,-4),故要使f 1(x )≤f 2(x )(x >0)恒成立,只需k ≥3即可.综上,存在实数k ∈[3,+∞)使不等式恒成立.。
2017-2018学年人教A版数学必修五模块综合检测三 含答
模块综合检测(三) (时间120分钟,满分150分)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.不等式x 2<x +6的解集为( ) A .{x |-2<x <3} B .{x |x <-2} C .{x |x <-2或x >3} D .{x |x >3}解析:选A 不等式化为x 2-x -6=(x -3)(x +2)<0,解得-2<x <3. 2.等差数列{a n }中,a 4+a 8=10,a 10=6,则a 18=( ) A .8.5 B .8 C .7.5D .7解析:选B a 4+a 8=2a 6=10,即a 6=5,d =14(a 10-a 6)=14,则a 18=a 10+8d =6+2=8.3.若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式恒成立的是( ) A.1ab >12 B.1a +1b≤1C.ab ≥2D.1a +b ≤18解析:选D 因为2=a +b2≤a 2+b 22,所以a 2+b 2≥8,所以1a 2+b 2≤18. 4.已知等比数列{a n }的公比q =3,前3项和S 3=133,则a n 等于( )A .3nB .3n -1C .3n -2D .3n +1解析:选C 由q =3,S 3=133得a 1-331-3=133,解得a 1=13.所以a n =13×3n -1=3n -2. 5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin 2A +sin 2C -sin 2B =3sinA sin C ,则角B 为( )A.π6 B.π3 C.2π3D.5π6解析:选A 由正弦定理可得a 2+c 2-b 2=3ac ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac 2ac =32,所以B =π6,故选A. 6.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 恒成立,则( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12解析:选C 因为(x -a )⊗(x +a )=(x -a )(1-x -a ),又不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 恒成立,所以(x -a )(1-x -a )<1对任意实数x 恒成立,即x 2-x -a 2+a +1>0对任意实数x 恒成立,所以Δ=(-1)2-4(-a 2+a +1)<0,解得-12<a <32.7.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,则目标函数z =2x -y -1的最大值为( )A .5B .4 C.12D .-3解析:选B 作出不等式组表示的平面区域,如图所示,其中A (-1,-1),B (2,-1),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,z =2x -y -1可变形为:y =2x -z -1,表示斜率为2,在y 轴上截距为-z -1的一组平行线,将直线l :z =2x -y -1进行平移,当直线经过点B 时,目标函数z 达到最大值,所以z max =2×2-(-1)-1=4,故选B.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 依次成等差数列,且a =1,b =3,则S △ABC 等于( )A. 2B. 3C.32D .2解析:选C ∵A ,B ,C 成等差数列,∴B =60°.又由正弦定理得a sin A =bsin B,∴sin A =a sin Bb=1×323=12, ∴A =30°或A =150°(舍去),∴C =90°,∴S △ABC =12ab =32.9.已知等差数列{a n }中,a 2=6,a 5=15.若b n =a 2n ,则数列{b n }的前5项和等于( ) A .30 B .45 C .90D .186解析:选C 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =6,a 1+4d =15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =3,∴a n =a 1+(n -1)d =3+(n -1)·3=3n , ∴b n =a 2n =6n ,∴{b n }的前5项和为S 5=b 1+b 2+b 3+b 4+b 5=6+12+18+24+30=90. 10.在△ABC 中,若cos A cos B =b a =43,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰或直角三角形D .钝角三角形解析:选A 由正弦定理得cos A cos B =b a =sin Bsin A ,即sin A cos A =sin B cos B ,所以sin 2A=sin 2B ,所以2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =π2.又b a =43,所以a ≠b ,故A =B舍去,所以A +B =π2,即△ABC 为直角三角形.11.已知a >b ,则不等式:①a 2>b 2;②1a <1b ;③1a -b >1a 中不能恒成立的个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选D 对于①,a 2-b 2=(a -b )(a +b ),a -b >0,但a +b 的符号无法确定; 对于②,1a -1b =b -aab,b -a <0,但ab 的符号无法确定;对于③,1a -b -1a =b a -b a ,a -b >0,但ba的符号不确定.所以这三个不等式都不能恒成立.12.设a >0,b >0,且不等式1a +1b +ka +b≥0恒成立,则实数k 的最小值等于( )A .0B .4C .-4D .-2解析:选C 由1a +1b +ka +b ≥0得k ≥-a +b 2ab,而a +b 2ab=b a +a b+2≥4,所以-a +b2ab≤-4,因此要使k ≥-a +b2ab恒成立,应有k ≥-4,即实数k 的最小值等于-4.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中的横线上) 13.已知数列{a n }中,a 1=12,a n +1=1-1a n ,则a 16=________.解析:由题意可知a 2=-1,a 3=2,a 4=12,a 5=-1,a 6=2,a 7=12,…,所以数列{a n }是以3为周期的周期数列. 又16=3×5+1,所以a 16=a 1=12.答案:1214.如图,为了测量河对岸A ,B 两点之间的距离,观察者找到一个点C ,从点C 可以观察到点A ,B ;找到一个点D ,从点D 可以观察到点A ,C ;找到一个点E ,从点E 可以观察到点B ,C .并测量得到一些数据:CD =2,CE =23,∠D =45°,∠ACD =105°,∠ACB =48.19°,∠BCE =75°,∠E =60°,则A ,B 两点之间的距离为________.⎝⎛⎭⎪⎫其中cos 48.19°取近似值23解析:依题意知,在△ACD 中,∠A =30°, 由正弦定理得AC =CD sin 45°sin 30°=2 2.在△BCE 中,∠CBE =45°, 由正弦定理得BC =CE sin 60°si n 45°=3 2.在△ABC 中,由余弦定理AB 2=AC 2+BC 2-2AC ×BC cos ∠ACB =10,所以AB =10. 答案:1015.已知a ∈,不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为________. 解析:把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),则f (a )>0对于任意的a ∈恒成立,易知只需⎩⎪⎨⎪⎧f-=x 2-5x +6>0,f =x 2-3x +2>0,解得x <1或x >3.所以x 的取值范围是(-∞,1)∪(3,+∞). 答案:(-∞,1)∪(3,+∞)16.某房地产开发公司用800万元购得一块土地,该土地可以建造每层1 000平方米的楼房,已知第一层每平方米的建筑费用为600元,楼房每升高一层,每平方米的建筑费用增加40元.若把楼房建成n 层后,每平方米的平均综合费用最低(综合费用是建筑费用与购地费用之和),则n =________.解析:易知每层的建筑费用构成等差数列,设为{a n },则n 层的建筑总费用为S n =600×103+(600+40)×103+…+×103=(2n 2+58n )×104,所以每平方米的平均综合费用为 800×104+n 2+58n41 000n=10⎝⎛⎭⎪⎫2n +800n+58≥102 2n ×800n+58=1 380元,当且仅当2n =800n,即n =20时等号成立.答案:20三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=ax 2-4ax -3. (1)当a =-1时,求关于x 的不等式f (x )>0的解集;(2)若对于任意的x ∈R ,均有不等式f (x )≤0成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)当a =-1时,不等式ax 2-4ax -3>0,即-x 2+4x -3>0. 可化为x 2-4x +3<0,即(x -1)(x -3)<0,解得1<x <3, 故不等式f (x )>0的解集为(1,3).(2)①当a =0时,不等式ax 2-4ax -3≤0恒成立; ②当a ≠0时,要使得不等式ax 2-4ax -3≤0恒成立;只需⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-4a 2-4a -,解得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-34≤a ≤0,即-34≤a <0,综上所述,a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-34,0. 18.(本小题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A ,B ,C成等差数列.(1)若b =23,c =2,求△ABC 的面积;(2)若sin A ,sin B ,sin C 成等比数列,试判断△ABC 的形状.解:因为A ,B ,C 成等差数列,所以2B =A +C .又A +B +C =π,所以B =π3.(1)法一:因为b =23,c =2,所以由正弦定理得b sin B =csin C ,即b sin C =c sin B ,即23sin C =2×32,得sin C =12. 因为b >c ,所以B >C ,即C 为锐角,所以C =π6,从而A =π2.所以S △ABC =12bc =2 3.法二:由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 即a 2-2a -8=0,得a =4.所以S △ABC =12ac sin B =12×4×2×32=2 3.(2)因为sin A ,sin B ,sin C 成等比数列,所以sin 2B =sin A ·sinC . 由正弦定理得b 2=ac ;由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac . 所以ac =a 2+c 2-ac ,即(a -c )2=0,即a =c . 又因为B =π3,所以△ABC 为等边三角形.19.(本小题满分12分)货轮在海上自B 点以40 km/h 的速度沿方向角(从指北方向顺时针转到目标方向线的旋转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方向角为110°,航行半小时后,船到达C 点,观测灯塔A 的方向角是65°,求货轮到达C 点时与灯塔A 的距离.解:在△ABC 中,BC =40×0.5=20 km , ∠ABC =140°-110°=30°,∠ACB =65°+(180°-140°)=105°, ∠BAC =45°.根据正弦定理,得AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC,AC =BC ·sin∠ABC sin ∠BAC =20·sin 30°sin 45°=10 2.故货轮到达C 点时与灯塔的距离为10 2 km.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+a 2x +2b -a 3,当x ∈(-2,6)时,其值为正,而当x ∈(-∞,-2)∪(6,+∞)时,其值为负.(1)求实数a ,b 的值及函数f (x )的解析式;(2)设F (x )=-k4f (x )+4(k +1)x +2(6k -1),问k 取何值时,函数F (x )的值恒为负值?解:(1)由题意可知-2和6是方程f (x )=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧-a =-2+6=4,2b -a 3a=-2×6=-12.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =-8.∴f (x )=-4x 2+16x +48.(2)F (x )=-k4(-4x 2+16x +48)+4(k +1)x +2(6k -1)=kx 2+4x -2.当k =0时,F (x )=4x -2不恒为负值; 当k ≠0时,若F (x )的值恒为负值,则有⎩⎪⎨⎪⎧k <0,16+8k <0,解得k <-2.21.(本小题满分12分)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 2+S 2=31,a n +1=3a n -2n(n ∈N *).(1)求证:{a n -2n}为等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n . 解:(1)由a n +1=3a n -2n可得a n +1-2n +1=3a n -2n -2n +1=3a n -3·2n =3(a n -2n),即a n +1-2n +1a n -2n=3.又a 2=3a 1-2,则S 2=a 1+a 2=4a 1-2, 得a 2+S 2=7a 1-4=31,得a 1=5,∴a 1-21=3≠0,且a n +1-2n +1a n -2n=3.故{a n -2n}为等比数列. (2)由(1)可知a n -2n=3n -1(a 1-21)=3n,故a n =2n+3n, ∴S n =-2n1-2+-3n1-3=2n +1+3n +12-72. 22.(本小题满分12分)已知定义域为的函数f (x )是增函数,且f (1)=1.(1)若对于任意x ∈,总有4f 2(x )-4(2-a )·f (x )+5-4a ≥0,求实数a 的取值范围;(2)证明:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫122+223+…+n 2n +1<1.解:(1)f (x )在上是增函数,则f (x )≤f (1)=1,故1-f (x )≥0, 当f (x )=1时,不等式化为0·a +1≥0,显然a ∈R ;当f (x )<1时,不等式化为a ≤4f2x -8f x +54-4f x对于x ∈恒成立.设y =4f2x -8f x +54-4f x=1-f (x )+14[1-f x≥1.当且仅当f (x )=12时取等号,∴y min =1,从而a ≤1, 综上所述,a ∈(-∞,1]. (2)令T n =122+223+…+n2n +1,①则12T n =123+224+…+n -12n +1+n2n +2,② ①-②化简得,T n =12+122+…+12n -n 2n +1=1-12n -n2n +1<1,又由①知T n >0,∵f (x )在上是增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫122+223+…+n 2n +1<f (1)=1.。
优化方案2017高中数学模块综合检测新人教A版必修5
模块综合检测(时间:120分钟,满分:150分)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.不等式-x 2+5x +14≤0的解集为( ) A .{x |x ≥7或x ≤2} B .{x |2≤x ≤7} C .{x |x ≥7或x ≤-2}D .{x |-2≤x ≤7}解析:选C.-x 2+5x +14≤0⇒x 2-5x -14≥0⇒(x -7)·(x +2)≥0⇒x ≥7或x ≤-2. 2.在△ABC 中,B =135°,C =15°,a =5,则此三角形的最大边长为( ) A .5 2 B .5 3 C .2 5D .3 5解析:选A.依题意,知三角形的最大边为b .由于A =30°,根据正弦定理,得bsin B=asin A,所以b =a sin B sin A =5sin 135°sin 30°=5 2. 3.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n +3,若a n =2 017,则n =( ) A .667 B .668 C .669D .673解析:选D.因为a n +1=a n +3,所以a n +1-a n =3, 所以{a n }是以1为首项,3为公差的等差数列, 所以a n =a 1+(n -1)d =3n -2. 因为a n =2 017,所以n =673. 4.下列命题中,一定正确的是( ) A .若a >b 且1a >1b,则a >0,b <0B .若a >b ,b ≠0,则a b>1 C .若a >b 且a +c >b +d ,则c >d D .若a >b 且ac >bd ,则c >d解析:选A.A 正确,若ab >0,则a >b 与1a >1b不能同时成立;B 错,如取a =1,b =-1时,有a b=-1<1;C 错,如a =5,b =1,c =1,d =2时,有a +c >b +d ,c <d ;D 错,取a =-1,b =-2,则a >b ,令c =-3,d =-1,有ac >bd ,c <d .5.已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1·a 9=16,则a 2·a 5·a 8的值为( ) A .16 B .32 C .48D .64解析:选D.由等比数列的性质可得,a 1·a 9=a 25=16.因为a n >0,所以a 5=4,所以a 2·a 5·a 8=a 35=64,故选D. 6.函数y = x 2+mx +m 2对一切x∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .m >2B .m <2C .m <0或m >2D .0≤m ≤2解析:选D.Δ=m 2-4×m2=m 2-2m ≤0,所以0≤m ≤2.7.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A .31 B .32 C .63D .64解析:选C.易知等比数列的公比不为-1,由等比数列的性质得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等比数列,即3,12,S 6-15成等比数列,则3(S 6-15)=144,所以S 6=63.8.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若角A 、B 、C 依次成等差数列,且a =1,b =3,则S △ABC =( )A. 2B. 3C.32D .2解析:选C.因为A 、B 、C 依次成等差数列,所以B =π3,又因为a sin A =b sin B⇒sin A =12⇒A =π6(因为a <b ),所以C =π2,所以S △ABC =12ab =32. 9.已知x >0,y >0,且1x +9y=1,则x +y 的最小值为( )A .16B .15C .8D .4解析:选A. 因为1x +9y=1,所以x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y =10+y x +9x y.因为x >0,y >0,所以y x +9x y ≥2 y x ·9xy=6. 当且仅当y x=9xy,即y =3x 时取等号.又因为1x +9y=1,所以x =4,y =12.所以当x =4,y =12时,(x +y )min =16.10.若平面区域Ω:⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2≥0,y -2≤0,y ≥k (x +1)的面积为3,则实数k 的值为( )A.13 B.12 C.45D.32解析:选B . 由平面区域Ω的面积为3,可得0<k <2.所以可作可行域如图所示.又因为A (-1,0),C (0,2),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k-1,2,所以S △ABC =12×|BC |×2=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -1×2=3.所以k =12.11.若x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -5y +6≥0,2x +3y -15≤0,y ≥0,当且仅当x =y =3时,z =ax +y 取得最大值,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,35B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-35∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,23D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫35,+∞ 解析:选C. 直线3x -5y +6=0和直线2x +3y -15=0的斜率分别为k 1=35,k 2=-23,且两直线的交点坐标为(3,3),作出可行域如图所示,当且仅当直线z =ax +y 经过点(3,3)时,z 取得最大值,则直线z =ax +y 的斜率-a 满足-23<-a <35,解得-35<a <23,故选C.12.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cos A cos B =( )A.14B.16C.12D.23解析:选A. 由已知得2B =A +C ,又A +C +B =π, 故B =π3.又4b 2=4ac ,则b 2=ac ,所以由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos π3=ac ,即(a -c )2=0,故a =c ,所以△ABC 是等边三角形, 则cos A cos B =cos π3×cos π3=14.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.若△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a ,b ,c 成等比数列,c =2a ,则cos B 的值为________.解析:因为a ,b ,c 成等比数列且c =2a , 所以b 2=ac =2a 2,所以b =2a ,c =2a ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =3a 24a 2=34.答案:3414.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,已知a 2-c 2=2b ,且sin A cosC =3cos A sin C ,则b =________.解析:由sin A cos C =3cos A sin C得a ·a 2+b 2-c 22ab =3·b 2+c 2-a 22bc·c ,则a 2+b 2-c 2=3(b 2+c 2-a 2),a 2-c 2=b 22,又a 2-c 2=2b ,则有b 22=2b ,故b =4.答案:415.若正实数x ,y 满足x +y =1,且t =2+x -14y ,则当t 取最大值时x 的值为________.解析:因为正实数x ,y 满足x +y =1, 所以t =2+x -14y =2+1-y -14y ≤3-2y ×14y=2, (当且仅当y =14y ,即y =12时取等号)所以x =1-y =12.答案:1216.若数列{a n }满足1a n +1-1a n=d (n ∈N *,d 为常数),则称数列{a n }为“调和数列”.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 为“调和数列”,且x 1+x 2+…+x 20=200,则x 3x 18的最大值是________.解析:因为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 为“调和数列”,所以x n +1-x n =d (n ∈N *,d 为常数),即数列{x n }为等差数列,由x 1+x 2+…+x 20=200得20⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 202=20(x 3+x 18)2=200,即x 3+x 18=20,易知x 3、x 18都为正数时,x 3x 18有最大值,所以x 3x 18≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+x 1822=100(当且仅当x 3=x 18时等号成立),即x 3x 18的最大值为100.答案:100三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=3,S 7=49,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =(a n +1)·2n -1n,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =3,7a 1+7×62d =49, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.故a n =a 1+(n -1)d =2n -1(n ∈N *),所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)得b n =(a n +1)·2n -1n=(2n -1+1)·2n -1n=2n,所以T n =b 1(1-q n )1-q =2(1-2n )1-2=2n +1-2(n ∈N *).18.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .解:(1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得 sin A cos C +3sin A sin C -sin B -sin C =0. 因为B =π-A -C ,所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0.由于sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=12.又0<A <π,故A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4.而a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8.解得b =c =2.19.(本小题满分12分)设实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +y ≤4,y +2≥|2x -3|.(1)画出点(x ,y )所在平面区域;(2)设a >-1,在(1)所求的区域内,求函数z =y -ax 的最大值和最小值. 解:(1)已知不等式组等价于⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +y ≤4,y +2≥2x -3,2x -3≥0或 ⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +y ≤4,y +2≥3-2x ,2x -3<0.从而得点(x ,y )所在的平面区域为图中所示的阴影部分(含边界).其中AB :y =2x -5;BC :x +y =4;CD :y =-2x +1;DA :x +y =1.(2)z 表示直线l :y -ax =z 在y 轴上的截距,且直线l 与(1)中所求区域有公共点. 因为a >-1,所以当直线l 过顶点C 时,z 最大.因为C 点的坐标为(-3,7). 所以z 的最大值为7+3a .如果-1<a ≤2,那么当直线l 过顶点A (2,-1)时,z 最小,最小值为-1-2a . 如果a >2,那么当直线l 过顶点B (3,1)时,z 最小,最小值为1-3a .20.(本小题满分12分)(2015·高考浙江卷)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+ (1)b n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n . 解:(1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n (n ∈N *). 由题意知:当n =1时,b 1=b 2-1,故b 2=2.当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n .整理得b n +1n +1=b nn ,所以b n =n (n ∈N *). (2)由(1)知a n b n =n ·2n,因此T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n, 2T n =22+2·23+3·24+…+n ·2n +1,所以T n -2T n =2+22+23+ (2)-n ·2n +1.故T n =(n -1)2n +1+2(n ∈N *).21.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2a +bc=cos (A +C )cos C.(1)求角C 的大小;(2)若c =2,求使△ABC 面积最大时,a ,b 的值. 解:(1)因为cos(A +C )=cos(π-B )=-cos B , 由题意及正弦定理, 得2sin A +sin B sin C =-cos Bcos C,即2sin A cos C =-(sin B cos C +cos B sin C )=-sin(B +C )=-sin A . 因为A ∈(0,π),所以sin A >0.所以cos C =-12,又因为C ∈(0,π),所以C =2π3.(2)因为由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,所以4=a 2+b 2-2ab ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,即4=a 2+b 2+ab .所以4=a 2+b 2+ab ≥2ab +ab =3ab .所以4≥3ab ,ab ≤43(当且仅当a =b 时等号成立).因为S △ABC =12ab sin C =34ab ,所以当a =b 时△ABC 面积最大为33,此时a =b =233. 故当a =b =233时,△ABC 的面积最大为33.22.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )满足f (-2)=0,且2x ≤f (x )≤x 2+42对一切实数x 都成立.(1)求f (2)的值; (2)求f (x )的解析式; (3)设b n =1f (n ),数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:S n >4n3(n +3). 解:(1)因为2x ≤f (x )≤x 2+42对一切实数x 都成立,所以4≤f (2)≤4,所以f (2)=4. (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). 因为f (-2)=0,f (2)=4,所以⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =4,4a -2b +c =0得⎩⎪⎨⎪⎧b =1,c =2-4a .因为ax 2+bx +c ≥2x ,即ax 2-x +2-4a ≥0恒成立, 所以a >0,Δ=1-4a (2-4a )≤0,得(4a -1)2≤0, 所以a =14,c =2-4a =1,故f (x )=x24+x +1.(3)证明:因为b n =1f (n )=4(n +2)2>4(n +2)(n +3)=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +2-1n +3,所以S n =b 1+b 2+…+b n >4⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +2-1n +3=4×⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1n +3=4 n 3(n +3).。
2017-2018学年高中数学人教A版浙江专版必修5讲义:模块复习精要 模块综合检测 Word版含答案
(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共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.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x )与g (x )的大小关系为( ) A .f (x )>g (x ) B .f (x )=g (x ) C .f (x )<g (x )D .随x 值变化而变化解析:选A 因为f (x )-g (x )=(3x 2-x +1)-(2x 2+x -1)=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0,所以f (x )>g (x ).2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =3,B =60°,那么角A 等于( )A .135°B .90°C .45°D .30°解析:选C 由正弦定理知a sin A =b sin B, ∴sin A =a sin B b =2sin 60°3=22.又a <b ,B =60°,∴A <60°,∴A =45°.3.若关于x 的不等式x 2-3ax +2>0的解集为(-∞,1)∪(m ,+∞),则a +m =( ) A .-1 B .1 C .2D .3解析:选D 由题意,知1,m 是方程x 2-3ax +2=0的两个根,则由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧ 1+m =3a ,1×m =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,m =2,所以a +m =3,故选D. 4.已知数列{a n }为等差数列,且a 1=2,a 2+a 3=13,则a 4+a 5+a 6等于( ) A .40 B .42 C .43D .45解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d , 则2a 1+3d =13,∴d =3,故a 4+a 5+a 6=3a 1+12d =3×2+12×3=42.5.在△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( )A.32B.332C.3+62D.3+394解析:选B 由余弦定理得AB 2+4-2·AB ×2×cos 60°=7,解得AB =3或AB =-1(舍去),设BC 边上的高为x ,由三角形面积关系得12·BC ·x =12AB ·BC ·sin 60°,解得x =332,故选B.6.某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型的汽车,若A 厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B 厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和40辆乙型车,若要使所费的总工作时数最少,那么这两家工厂工作的时间分别为( )A .16,8B .15,9C .17,7D .14,10解析:选A 设A 工厂工作x 小时,B 工厂工作y 小时,总工作时数为z ,则目标函数为z =x +y ,约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧x +3y ≥40,2x +y ≥40,x ≥0,y ≥0作出可行域如图所示,由图知当直线l :y =-x+z 过Q 点时,z 最小,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +3y =40,2x +y =40,得Q (16,8),故A 厂工作16小时,B 厂工作8小时,可使所费的总工作时数最少.7.若log 4(3x +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3D .7+4 3解析:选D 由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得12log 2(3a +4b )=12log 2(ab ),所以3a +4b =ab ,即3b +4a =1.所以a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫3b +4a =3a b +4b a +7≥43+7,当且仅当3a b =4ba ,即a =23+4,b =3+23时取等号,故选D.8.定义max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧ a ,a ≥b ,b ,a <b ,设实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧|x |≤2,|y |≤2,则z =max{4x +y,3x -y }的取值范围是( )A .[-8,10]B .[-7,10]C .[-6,8]D .[-7,8]解析:选B 做出约束条件所表示的平面区域如图阴影部分所示.令4x +y ≥3x -y ,得x ≥-2y ,当x ≥-2y 时,z =4x +y ;当x <-2y 时,z =3x -y .在同一直角坐标系中作出直线x +2y =0的图象,如图所示.当(x ,y )在平面区域CDEF 内运动时(含边界区域),此时x ≥-2y ,故z =4x +y ,可知目标函数z =4x +y 在D (2,2)时取到最大值10,在F (-2,1)时取到最小值-7;当(x ,y )在平面区域ABCF 内运动时(含边界区域但不含线段CF ),此时x <-2y ,故z =3x -y ,可知目标函数z =3x -y 在B (2,-2)时取到最大值8,在F (-2,1)时z =3x -y =-7,所以在此区域内-7<z ≤8.综上所述,z =max{4x +y,3x -y }∈[-7,10],故选B.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.把答案填在题中横线上)9.若不等式|2x +a |<b 的解集为{x |1<x <4},则ab 等于________.解析:显然,当b ≤0时,不合题意,当b >0时,由|2x +a |<b 可得-b <2x +a <b ,所以-b -a 2<x <b -a2,因此⎩⎪⎨⎪⎧-b -a 2=1,b -a2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-5,b =3,故ab =-15.答案:-1510.在数列{a n }中,S n 为它的前n 项和,已知a 2=3,a 3=7,且数列{a n +1}是等比数列,则a 1=________,a n =________,S n =________.解析:令x n =a n +1,则x 2=4,x 3=8,因为{a n +1}是等比数列,所以x n =2n ,即a n =2n-1,a 1=1,S n =2(1-2n)1-2-n =2n +1-2-n .答案:1 2n -1 2n +1-2-n11.已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为________.解析:由于三边长构成公差为4的等差数列, 故可设三边长分别为x -4,x ,x +4.由一个内角为120°,知其必是最长边x +4所对的角. 由余弦定理得,(x +4)2=x 2+(x -4)2-2x (x -4)·cos 120°, ∴2x 2-20x =0,∴x =0(舍去)或x =10, ∴S △ABC =12×(10-4)×10×sin 120°=15 3.答案:15 312.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =________. 解析:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=S n S n +1, ∴S n +1-S n =S n S n +1.∵S n ≠0,∴1S n -1S n +1=1,即1S n +1-1S n =-1.又1S 1=-1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为-1,公差为-1的等差数列.∴1S n=-1+(n -1)×(-1)=-n ,∴S n =-1n.答案:-1n13.如果实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≥0,x +y -4≥0,x ≤3,则yx 的取值范围是________,z =x 2+y 2xy 的最大值为________.解析:画出可行域如图中阴影部分所示,则A⎝⎛⎭⎫43,83,B (3,6),C (3,1),y x 的几何意义是区域上的点与坐标原点连线的斜率,所以k OC ≤y x ≤k AB ,即13≤yx≤2. 因为z =x 2+y 2xy =x y +y x =1k +k 在⎣⎡⎦⎤13,1单调递减,在[1,2]上单调递增,当k =13时,有z max =103.答案:⎣⎡⎦⎤13,2 10314.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2b -3c 3a=cos C cos A .若角B =π6,BC 边上的中线AM =7,则A =________,△ABC 的面积为________.解析:由正弦定理及2b -3c 3a =cos C cos A 得2sin B -3sin C 3sin A =cos Ccos A ,整理得2sin B cos A =3sin(A +C )=3sin B ,又sin B ≠0,所以cos A =32,又A ∈(0,π),所以A =π6.又B =π6,∴a =b ,△ACM 中,由余弦定理得cos 2π3=b 2+b 24-7b 2=-12,解得b =2,所以△ABC 的面积S =12×2×2×32= 3. 答案:π6315.已知实数x ,y >0且xy =2,则x 3+8y 3x 2+4y 2+8的最小值是________,此时x =________,y =________.解析:因为x ,y >0且xy =2,由于x 3+8y 3x 2+4y 2+8=(x +2y )(x 2-2xy +4y 2)x 2+4y 2+4xy=(x +2y )[(x +2y )2-6xy ](x +2y )2=(x +2y )2-12(x +2y )=(x +2y )-12x +2y ,令x +2y =t ,则t =x +2y ≥22xy =4,有t -12t 在[4,+∞)上单调递增,所以当t =4时有最小值4-124=1,当且仅当x =2,y=1时取等号.答案:1 2 1三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16.(14分)等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 10=30,a 20=50. (1)求通项a n ; (2)若S n =242,求n .解:(1)设{a n }的首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+9d =30,a 1+19d =50.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,d =2.∴通项a n =a 1+(n -1)d =10+2n .(2)由S n =na 1+n (n -1)2d =242,得12n +n (n -1)2×2=242,解得n =11,或n =-22(舍去).故n =11.17.(15分)已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5). (1)求f (x )的解析式;(2)若对于任意的x ∈[-1,1],不等式f (x )+t ≤2恒成立,求t 的取值范围. 解:(1)因为f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5), 所以2x 2+bx +c <0的解集是(0,5),所以0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根, 由根与系数的关系,知-b 2=5,c2=0,所以b =-10,c =0,所以f (x )=2x 2-10x .(2)对任意的x ∈[-1,1],f (x )+t ≤2恒成立等价于对任意的x ∈[-1,1],2x 2-10x +t -2≤0恒成立.设g (x )=2x 2-10x +t -2,则由二次函数的图象可知g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[-1,1]上为减函数,所以g (x )max =g (-1)=10+t ,所以10+t ≤0,即t ≤-10,所以t 的取值范围为(-∞,-10].18.(15分)已知等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 3=0,S 5=-5. (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a2n -1a 2n +1的前n 项和.解:(1)设{a n }的公差为d ,则S n =na 1+n (n -1)2d .由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =0,5a 1+10d =-5.解得a 1=1,d =-1.故{a n }的通项公式为a n =2-n . (2)由(1)知1a 2n -1a 2n +1=1(3-2n )(1-2n )=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3-12n -1, 从而数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a2n -1a 2n +1的前n 项和为12(1-1-11+11-13+…+12n -3-12n -1)=n1-2n. 19.(15分)在△ABC 中,BC =6,点D 在BC 边上,且(2AC -AB )cos A =BC cos C . (1)求角A 的大小;(2)若AD 为△ABC 的中线,且AC =23,求AD 的长;(3)若AD 为△ABC 的高,且AD =33,求证:△ABC 为等边三角形.解:(1)由(2AC -AB )cos A =BC cos C 及正弦定理,有(2sin B -sin C )cos A =sin A cos C , 得2sin B cos A =sin C cos A +sin A cos C =sin(A +C )=sin B ,所以cos A =12.因为0°<A <180°,所以A =60°.(2)由正弦定理BC sin A =AC sin B ,得sin B =AC sin A BC =12.因为A +B <180°,所以B =30°,所以C =90°. 因为D 是BC 的中点,所以DC =3, 由勾股定理,得AD =AC 2+DC 2=21.(3)证明:因为12AD ·BC =12AB ·AC sin A ,且AD =33,BC =6,sin A =32,所以AB ·AC=36.因为BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A , 所以AB 2+AC 2=72,所以AB =AC =6=BC , 所以△ABC 为等边三角形.20.(15分)(全国丙卷)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:(1)证明:由题意得a 1=S 1=1+λa 1,故λ≠1,a 1=11-λ,故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.。
2017-2018学年人教A版数学必修五模块综合检测一 含答
模块综合检测(一) (时间120分钟,满分150分)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)1.一个等差数列的第5项a 5=10,且a 1+a 2+a 3=3,则有( ) A .a 1=-2,d =3 B .a 1=2,d =-3 C .a 1=-3,d =2D .a 1=3,d =-2解析:选A ∵a 1+a 2+a 3=3且2a 2=a 1+a 3, ∴a 2=1.又∵a 5=a 2+3d =1+3d =10, ∴d =3,∴a 1=a 2-d =1-3=-2.2.若a <1,b >1,那么下列命题中正确的是( ) A.1a >1bB.b a>1 C .a 2<b 2D .ab <a +b解析:选D 利用特值法,令a =-2,b =2. 则1a <1b ,A 错;b a<0,B 错;a 2=b 2,C 错.3.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,x +y ≥0,x ≤1,则z =2x +y 的最小值是( )A .-1B .1C .-2D .2解析:选A 由不等式组作出可行域如图所示,由图可知:当直线y =-2x +z 经过点A (-1,1)时,z 取得最小值为-1.4.已知△ABC 的三个内角之比为A ∶B ∶C =3∶2∶1,那么,对应的三边之比a ∶b ∶c 等于( )A .3∶2∶1 B.3∶2∶1 C.3∶2∶1D .2∶3∶1解析:选D ∵A ∶B ∶C =3∶2∶1,A +B +C =180°, ∴A =90°,B =60°,C =30°.∴a ∶b ∶c =sin 90°∶sin 60°∶sin 30° =1∶32∶12=2∶3∶1. 5.已知△ABC 中,三内角A ,B ,C 依次成等差数列,三边a ,b ,c 成等比数列,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等腰直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形解析:选D 由题意可得B =60°,再由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac , 又三边a ,b ,c 成等比数列,所以b 2=ac ,上式即为a 2+c 2-2ac =(a -c )2=0, 则a =c ,所以△ABC 是等边三角形.6.等比数列{a n }的前4项和为240,第2项与第4项的和为180,则数列{a n }的首项为( )A .2B .4C .6D .8解析:选C S 4-(a 2+a 4)=60⇒a 1+a 3=60. ∴q =a 2+a 4a 1+a 3=3,a 1=6. 7.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( ) A .1 B .2 C.32D. 3解析:选D 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.8.关于x 的不等式x 2-ax -6a <0的解集是{x |m <x <n },且n -m ≤5,则实数a 的取值范围是( )A .C .(-25,-24)∪(0,1)D .解析:选D 由题意知,方程x 2-ax -6a =0有两根分别为m 和n , 则有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a 2+24a >0⇒a <-24或a >0,m +n =a ,mn =-6a .又0<n -m ≤5,∴(n -m )2=(n +m )2-4nm =a 2+24a ≤25, 即a 2+24a -25≤0,解得-25≤a ≤1. ∴-25≤a <-24或0<a ≤1. 故实数a 的取值范围是.9.实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≤a a,x -y ≤0,若函数z =x +y 的最大值为4,则实数a 的值为( )A .2B .3C .4D.32解析:选A 由不等式组作出可行域,如图所示的阴影部分,当z =x +y 过y =x 和y =a 的交点A (a ,a )时,z 取得最大值,即z max =a +a =4,所以a =2.10.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若内角A ,B ,C 依次成等差数列,且不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |a <x <c },则S △ABC 等于( )A. 3 B .2 3 C .3 3D .4 3解析:选B 由于不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |2<x <4}, ∴a =2,c =4.又角A ,B ,C 依次成等差数列,∴B =π3,∴S △ABC =12×2×4×sin π3=2 3.11.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项解析:选B 设该数列的前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1qn -3,a 1qn -2,a 1qn-1.所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q 3n -6=4,两式相乘,得a 61q3(n -1)=8,即a 21qn -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1q n -1=64,所以a n1·q n n -12=64,即(a 21qn -1)n=642,即2n=642,所以n =12.12.函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值是( )A .23+2B .23-2C .2 3D .2解析:选A ∵x >1, ∴x -1>0.∴y =x 2+2x -1=x 2-2x +2x +2x -1=x 2-2x +1+x -+3x -1=x -2+x -+3x -1=x -1+3x -1+2≥23+2. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中的横线上)13.若规定⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,则1<⎪⎪⎪⎪⎪⎪211x <2的解集是________.解析:由已知可得1<2x -1<2,解得1<x <32,所以所求解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 1<x <32.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 1<x <32 14.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=________.解析:由a n +1=2a n ,{a n }为等比数列, ∴a n =2n. ∴2b n =2n+2n +1,即b n =3×2n -1,∴S 6=3×1+3×2+…+3×25=189.答案:18915.已知A船在灯塔C北偏东80°处,且A到C的距离为2 km,B船在灯塔C北偏西40°处,A,B两船的距离为3 km,则B到C的距离为________ km.解析:如图所示,在△ABC中,∠ACB=40°+80°=120°,AB=3 km,AC=2 km.设BC=a km.由余弦定理的推论,得cos 120°=a2+4-94a,解得a=6-1或a=-6-1(舍去),即B到C的距离为(6-1) km.答案:(6-1)16.不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是________.解析:∵不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,∴Δ=a2-4×4>0,即a2>16.∴a>4或a<-4.答案:(-∞,-4)∪(4,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cos B=35 .(1)若b=4,求sin A的值;(2)若S△ABC=4,求b,c的值.解:(1)∵cos B=35>0,且0<B<π,∴sin B=1-cos2B=4 5 .由正弦定理asin A =bsin B,得sin A=a sin Bb=2×454=25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =4,∴12·2·c ·45=4. ∴c =5.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 得b =a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 3(x 2-4x +m )的图象过点(0,1). (1)求实数m 的值; (2)解不等式:f (x )≤1.解:(1)由已知有f (0)=log 3m =1, ∴m =3.(2)由(1)知f (x )=log 3(x 2-4x +3). 由x 2-4x +3>0,得x <1或x >3,∴函数的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞). ∵log 3(x 2-4x +3)≤1且y =log 3x 为增函数, ∴0<x 2-4x +3≤3, ∴0≤x <1或3<x ≤4,∴不等式的解集为{x |0≤x <1或3<x ≤4}.19.(本小题满分12分)△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,△ABD 面积是△ADC 面积的2倍.(1)求sin Bsin C; (2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长. 解:(1)S △ABD =12AB ·AD sin ∠BAD ,S △ADC =12AC ·AD sin ∠CAD .因为S △ABD =2S △ADC ,∠BAD =∠CAD , 所以AB =2AC .由正弦定理,得sin B sin C =AC AB =12.(2)因为S △ABD ∶S △ADC =BD ∶DC ,所以BD = 2.在△ABD 和△ADC 中,由余弦定理,知AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos ∠ADB , AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC cos ∠ADC .故AB 2+2AC 2=3AD 2+BD 2+2DC 2=6. 由(1),知AB =2AC ,所以AC =1.20.(本小题满分12分)设数列{a n }的前n 项和为S n =2n 2,{b n }为等比数列,且a 1=b 1,b 2(a 2-a 1)=b 1.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)设c n =a n b n,求数列{c n }的前n 项和T n . 解:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-2(n -1)2=4n -2,当n =1时,a 1=S 1=2满足上式,故{a n }的通项公式为a n =4n -2. 设{b n }的公比为q ,由已知条件a 1=b 1,b 2(a 2-a 1)=b 1知,b 1=2,b 2=12,所以q =14,∴b n =b 1qn -1=2×14n -1,即b n =24n -1.(2)∵c n =a n b n =4n -224n -1=(2n -1)4n -1,∴T n =c 1+c 2+…+c n =1+3×41+5×42+…+ (2n -1)4n -1.4T n =1×4+3×42+5×43+…+(2n -3)4n -1+(2n -1)4n. 两式相减得3T n =-1-2(41+42+43+…+4n -1)+(2n -1)4n=13. ∴T n =19.21.(本小题满分12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 在AM 上,D 在AN 上,且对角线MN 过C 点,已知AB =3米,AD =2米.(1)要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则AN 的长应在什么范围内? (2)当AN 的长度是多少时,矩形AMPN 的面积最小?请求最小面积.解:(1)设AN =x (x >2)米,则ND =x -2, 因为ND DC =AN AM ,所以x -23=x AM, 所以AM =3xx -2. 所以3xx -2·x >32, 所以3x 2-32x +64>0, 所以(3x -8)(x -8)>0, 所以2<x <83或x >8.即2<AN <83或AN >8.(2)S 矩形AMPN =3x2x -2=x -2+x -+12x -2=3(x -2)+12x -2+12≥236+12=24, 当且仅当x =4时取等号.所以当AN 的长度是4米时,矩形AMPN 的面积最小,最小面积为24平方米.22.(本小题满分12分)设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,y ≤-nx +3n所表示的平面区域为D n ,记D n 内的整点个数为a n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列{a n }的前n 项和为S n ,且T n =S n3·2n -1,若对一切的正整数n ,总有T n ≤m ,求实数m 的取值范围.解:(1)由x >0,y >0,3n -nx ≥y ,得0<x <3. 则D n 内的整点在直线x =1和x =2上.记y =-nx +3n 为l ,l 与x =1,x =2的交点的纵坐标分别为y 1,y 2, 则y 1=2n ,y 2=n ,∴a n =3n (n ∈N *).(2)∵S n =3(1+2+…+n )=3n n +2,∴T n =n n +2n.令T n +1T n =n +22n>1,解得n <2, ∴当n ≥3时,T n >T n +1,且T 1=1<T 2=T 3=32,即T n 的最大值为32.所以实数m 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞.。
2017-2018学年高中数学必修五教材用书:第一章 解三角形 阶段质量检测 A卷 学业水平达标 含答案 精品
(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)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.在△ABC中,a=b sin A,则△ABC一定是( )A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形解析:选A 由题意有asin A =b=bsin B,则sin B=1,即角B为直角,故△ABC是直角三角形.2.在△ABC中,B=45°,C=60°,c=1,则最短边的边长等于( )A.63B.62C.12D.32解析:选A ∵A=180°-45°-60°=75°,∴A>C>B,∴边b最短.由bsin B=csin C得b=c sin Bsin C=sin 45°sin 60°=63.3.在△ABC中,A=60°,a=6,b=4,那么满足条件的△ABC( ) A.有一个解B.有两个解C.无解D.不能确定解析:选C b sin A=4×sin 60°=4×32=2 3.又a=6,且6<23,故△ABC无解.4.若三角形三边长如下:①4,6,8;②10,24,26;③10,12,14.其中分别为锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的是( )A.①②③B.③②①C.②③①D.③①②解析:选B 利用余弦定理,计算最大边所对角的余弦值,判断最大角是钝角、直角或锐角即可.5.△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB ―→·BC ―→的值为( ) A .19 B .14 C .-18D .-19解析:选D 在△ABC 中,由余弦定理得cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =49+25-362×7×5=1935.∴AB ―→·BC ―→=-|AB ―→||BC ―→|cos B =-7×5×1935=-19.6.若△ABC 的内角A ,B ,C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B 等于( ) A.154 B.34 C.31516D.1116解析:选D 依题意,结合正弦定理得6a =4b =3c , 设3c =12k (k >0),则有a =2k ,b =3k ,c =4k , 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac=k2+k 2-k22×2k ×4k=1116. 7.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b c -a =sin Asin C +sin B,则B 等于( )A.π6B.π4C.π3D.3π4解析:选C 由正弦定理得(c -b )(c +b )=(c -a )a ,即c 2+a 2-b 2=ac,2ac cos B =ac ,cos B =12.又0<B <π,因此B =π3.8.已知圆的半径为4,a ,b ,c 为该圆的内接三角形的三边,若abc =162,则三角形的面积为( )A .2 2B .8 2 C. 2D.22解析:选C ∵a sin A =b sin B =csin C=2R =8,∴sin C =c 8,∴S △ABC =12ab sin C =abc 16=16216= 2.9.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,B =2A ,a =1,b =43,则△ABC 是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不能确定解析:选C 由正弦定理得1sin A =43sin 2A,则cos A =23,从而cos B =cos 2A =2cos 2A -1=-19<0,所以角B 为钝角,△ABC 是钝角三角形.10.(全国丙卷)在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( ) A.31010 B.1010C .-1010D .-31010解析:选C 法一:设△ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , 则由题意得S △ABC =12a ·13a =12ac sin B ,∴c =23a .由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+29a 2-2×a ×23a ×22=59a 2,∴b =53a .∴cos A =b 2+c 2-a22bc=59a 2+29a 2-a 22×53a ×23a =-1010.故选C. 法二:如图,AD 为△ABC 中BC 边上的高.设BC =a ,由题意知AD =13BC =13a ,B =π4,易知BD =AD =13a ,DC =23a .在Rt △ABD 中,由勾股定理得,AB =⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 2=23a . 同理,在Rt △ACD 中,AC =⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫23a 2=53a . ∴cos A =59a 2+29a 2-a 22×53a ×23a =-1010. 11.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a ,那么a 的取值范围为( ) A .(8,10) B .(22,10) C .(22,10)D .(10,8)解析:选B 设1,3,a 所对的角分别为C ,B ,A ,由余弦定理知a 2=12+32-2×3cos A <12+32=10,32=1+a 2-2×a cos B <1+a 2, ∴22<a <10.12.江岸边有一炮台高30米,江中有两条船,在炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距( )A .10 3 米B .100 3 米C .2030 米D .30米解析:选D 设炮台顶部为A ,两条船分别为B ,C ,炮台底部为D ,可知∠BAD =45°,∠CAD =60°,∠BDC =30°,AD =30.分别在Rt△ADB ,Rt△ADC 中,求得DB =30,DC =30 3.在△DBC 中,由余弦定理得BC 2=DB 2+DC 2-2DB ·DC cos 30°,解得BC =30.故选D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中的横线上) 13.在△ABC 中,已知b =503,c =150,B =30°,则边长a =________. 解析:由余弦定理得a 2+c 2-2ac cos 30°=b 2, ∴a 2-1503a +15 000=0. 解得a =1003或50 3. 答案:1003或50 314.△ABC 为钝角三角形,且C 为钝角,则a 2+b 2与c 2的大小关系为________.解析:cos C =a 2+b 2-c 22ab,∵C 为钝角,∴cos C <0,∴a 2+b 2-c 2<0, 故a 2+b 2<c 2. 答案:a 2+b 2<c 215.△ABC 的三内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则C 的大小为________.解析:∵p ∥q ,∴(a +c )(c -a )-b (b -a )=0. 整理得,c 2=a 2+b 2-ab . ∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴cos C =12.即C =π3.答案:π316.在△ABC 中,D 为BC 边上一点,BC =3BD ,AD =2,∠ADB =135°.若AC = 2AB ,则BD =________.解析:如图所示,设AB =a ,AC =2a ,BD =k ,DC =2k ,在△ABD 与△ADC 中分别运用余弦定理有⎩⎪⎨⎪⎧a 2=k 2+2+2k ,2a 2=4k 2+2-4k ,解得k 2-4k -1=0⇒k =2+ 5.答案:2+ 5三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,求B 及S △ABC . 解:在△ABC 中,由正弦定理,得sin B =b a sin A =623×12=32.又A =30°,且a <b ,∴B =60°或B =120°. ①当B =60°时,C =90°,△ABC 为直角三角形, 故S △ABC =12ab =6 3.②当B =120°时,C =30°,△ABC 为等腰三角形, 故S △ABC =12ab sin C =12×23×6sin 30°=3 3.18.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =2,c =5,cos B =35.(1)求b 的值;(2)求sin C的值.解:(1)由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=4+25-2×2×5×35=17,所以b=17.(2)因为cos B=35,所以sin B=45,由正弦定理bsin B =csin C,得1745=5sin C,所以sin C=417 17.19.(本小题满分12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a sin A+c sin C-2a sin C=b sin B.(1)求B;(2)若A=75°,b=2,求a,c.解:(1)由正弦定理得a2+c2-2ac=b2.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B.故cos B=22,因此B=45°.(2)因为sin A=sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°=2+64,C=180°-(45°+75°)=60°,故a=b·sin Asin B=2+62=1+3,c=b·sin Csin B=2×si n 60°sin 45°= 6.20.(本小题满分12分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a+b +c=8.(1)若a=2,b=52,求cos C的值;(2)若sin A+sin B=3sin C,且△ABC的面积S=92sin C,求a和b的值.解:(1)由题意可知c=8-(a+b)=7 2 .由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =22+⎝ ⎛⎭⎪⎫522-⎝ ⎛⎭⎪⎫7222×2×52=-15.(2)∵sin A +sin B =3sin C , 由正弦定理可知a +b =3c . 又因a +b +c =8,故a +b =6. 由于S =12ab sin C =92sin C ,所以ab =9,从而a 2-6a +9=0,解得a =3,b =3.21.(本小题满分12分)为保障高考的公平性,高考时每个考点都要安装手机屏蔽仪,要求在考点周围1 km 内不能收到手机信号.检查员抽查青岛市一考点,在考点正西约 3 km 处有一条北偏东60°方向的公路,在此处检查员用手机接通电话,以12 km/h 的速度沿公路行驶,最长需要多少时间,检查员开始收不到信号,并至少持续多长时间该考点才算合格?解:如图所示,考点为A ,检查开始处为B ,设公路上C ,D 两点到考点的距离为1km.在△ABC 中,AB = 3,AC =1,∠ABC =30°, 由正弦定理,得sin ∠ACB =AB sin 30°AC =32, ∴∠ACB =120°(∠ACB =60°不合题意), ∴∠BAC =30°,∴BC =AC =1. 在△ACD 中,AC =AD ,∠ACD =60°, ∴△ACD 为等边三角形, ∴CD =1.∵BC12×60=5,∴在BC 上需要5 min ,CD 上需要5 min.答:最长需要5 min 检查员开始收不到信号,并持续至少5 min 才算合格. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=32sin 2x -12(cos 2x -sin 2x )-1. (1)求函数f (x )的最小值和最小正周期;(2)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c 且c =7,f (c )=0,若向量m =(1,sin A )与向量n =(3,sin B )共线,求a ,b 的值.解:(1)f (x )=32sin2x -12cos 2x -1 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6-1, 当sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=-1时,f (x )min =-2. ∴最小正周期为T =π. (2)f (C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π6-1=0,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2C -π6=1.∵0<C <π,∴-π6<2C -π6<11π6,∴2C -π6=π2,∴C =π3. ∵m ∥n ,∴sin B -3sin A =0, ∴b -3a =0.①∵c 2=a 2+b 2-2ab ·cos C ,c =7, ∴7=a 2+b 2-ab ② 由①,②知:a =1,b =3.。
高中数学综合检测新人教A版必修5(2021年整理)
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综合检测时间:120分钟满分:150分一、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.已知{a n}是等比数列,a3=错误!,a6=2,则公比q=( )A.-错误!B.-2C.2 D.错误!解析:错误!=q3=8,∴q=2.答案:C2.若a、b为实数,则下面一定成立的是( )A.若a>b,则a4>b4B.若|a|>b,则a2>b2C.若a>|b|,则a2>b2D.若a≠|b|,则a2≠b2解析:a>|b|⇔a2>b2.答案:C3.下列命题中正确的是()A.a〉b⇒ac2>bc2B.a〉b⇒a2>b2C.a〉b⇒a3〉b3D.a2〉b2⇒a>b解析:选项A中,当c=0时,ac2=bc2,所以A不正确;选项B中,当a=0,b=-1时a〉b,但a2〈b2,所以B不正确;选项D中,当a=-2,b=-1时,a2>b2,但a<b,所以D不正确.很明显C正确.答案:C4.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1·a9=16,则a2·a5·a8的值为( )A.16 B.32C.48 D.64解析:由等比数列的性质可得,a1·a9=a错误!=16.∵a n〉0,∴a5=4,∴a2·a5·a8=a错误!=64,故选D.答案:D5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a2=b2-c2+错误!ac,则角B的大小是()A.45° B.60°C.90° D.135°解析:由已知得a2+c2-b2=错误!ac,所以cos B=错误!=错误!=错误!.又0°〈B<180°,所以B=45°.答案:A6.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=-11,a4+a6=-6,则当S n取最小值时,n等于() A.6 B.7C.8 D.9解析:∵{a n}是等差数列,∴a4+a6=2a5=-6,即a5=-3,∴d=错误!=错误!=2,故{a n}是首项为-11的递增数列,所有的非正项之和最小.∵a6=-1,a7=1,∴当n=6时,S n取得最小值.答案:A7.在△ABC中,AB=3,BC=13,AC=4,则AC边上的高为()A。
2017-2018学年第二学期新课标人教A版高中数学必修五期末复习测试题
12、已知等差数列{}n a 中, 449,24a S ==,则7a =答案:1513、在等比数列{}n a 中, 22a =, 516a =,则6a =答案:3214、数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1(1)n a n n =+,则6S 等于 答案:67 15、数列1{}(1)n n +的前n 项和为n S ,则99S 等于 答案:9910016、在等差数列{}n a 中, 347a a +=,则126a a a +++=_______. 答案:2117、设等比数列{}n a 的公比为q ,若11a =, 48a =-,则q =__________.答案:2-18、已知集合}034x {x 2≤--=x A ,}3x 1-N {x <<∈=B ,则=⋂B A答案:{0,1,2}19、若正数a ,b 满足111=+b a ,则1-91-1b a +的最小值为 答案:620、若正数a ,b 满足且42=+b a ,则ab 1的最小值为 答案:21 21、设0,1a b >>,若2a b +=,则311a b +-的最小值为( )答案:4+22、已知正实数a b 、满足2a b +=,则91a b +的最小值是( ) 答案:823、不等式11>-xx 的解集为________ 答案:)(0,∞-24、不等式01-<x x 的解集为________ 答案:)(1,025、不等式01x x <+的解是_____. 答案:()1,0-26、若正数a ,b 满足162=+b a ,则ab 的最大值为________答案:3227、若x ,y 都是正数,且3x y +=,则4111x y +++的最小值为__________ 答案:9528、已知正数x ,y 满足x +2y -xy =0,则x +2y 的最小值为________ 答案:829、如图,在△ABC 中,AC =1,∠BAC =60°,S △ABC = 3.(1)求sin ∠ACB 的值;(2)记BC 边上的中线为AD ,求AD 的长.答案:(1) sin ∠ACB ==23913;(2) BC 边上的中线长为212. 30、已知数列{}n a 满足()*113,31.2n n a a a n N +==-∈ (1)若数列{}n b 满足12n n b a =-,求证: {}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前项和.n S答案:(1) 略;(2) 312n n n S +-=. 31、已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且6347S S a -=, 532a =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n na 的前n 项和n T .答案:(1)2n n a =;(2)()1122n n T n +=-⋅+32、已知等差数列{}n a 满足36a =,前7项和为749S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足()33nn n b a =-⋅,求{}n b 的前n 项和n T . 答案:(1) 3n a n =+;(2) ()+121334n n n T -⨯+=.33、已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()*231n n S a n N =-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列21n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .答案:(1)()1*3n n a n N -=∈.(2)()*1133n n n T n N -+=-∈. 34、已知公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10110S =,且124,,a a a 成等比数列(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足()()111n n n b a a =-+,若数列{}n b 前n 项和n T ,证明12n T <. 答案:(1)2n a n =;(2)略.35、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足2n n S a n =-.(1)求6S ;(2)求证{}1n a +为等比数列;(3)求数列{}n S 的前n 项和n T .答案:(1)120;(2)略;(2)225242n n n ++--。
2017-2018学年人教A版数学五模块综合检测(二)含答案
模块综合检测(二)(时间120分钟,满分150分)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.在△ABC中,a=2,b=错误!,A=45°,则B等于()A.45°B.30°C.60° D.30°或150°解析:选B 由正弦定理得错误!=错误!,解得sin B=错误!。
∵a〉b,∴A>B,∴B=30°。
2.若0<x〈错误!,则y=x(3-2x)的最大值是( )A.错误!B。
错误!C.2 D。
错误!解析:选D ∵0<x〈错误!,∴错误!-x>0.∴y=x(3-2x)=2·x错误!≤2错误!2=错误!,当且仅当x=错误!-x,即x=错误!时取“=",∴函数y=x(3-2x)的最大值为错误!.3.在等差数列{a n}中,a1=0,公差d≠0,若a m=a1+a2+…+a9,则m的值为()A.37 B.36C.20 D.19解析:选A a m=a1+a2+…+a9=9a1+错误!d=36d=a37,故选A.4.已知不等式x2-2x-3〈0的整数解构成等差数列{a n}的前三项,则数列{a n}的第4项为()A.3 B.-1C.2 D.3或-1解析:选D ∵x2-2x-3〈0,∴-1<x〈3.∴a1=0,a2=1,a3=2,a4=3或a1=2,a2=1,a3=0,a4=-1。
5.下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a〉bB.若a2>b2,则a〉bC.若错误!〉错误!,则a〈bD.若错误!〈错误!,则a<b解析:选D 对于A,不清楚c的正负情况,所以不能确定a>b;对于B,a2〉b2⇒|a|>|b|,a,b大小不确定;对于C,不清楚ab的正负,不能随意将不等式两边同时乘ab且不等式不变号;对于D,由于a≥0,错误!≥0,由平方法可知将错误!〈错误!两边平方,得a<b.故选D.6.已知m=a+错误!(a>2),n=22-x2(x〈0),则m,n之间的大小关系是()A.m>n B.m<nC.m=n D.m≤n解析:选A ∵a>2,x<0,∴m=(a-2)+错误!+2≥2错误!+2=4,n=22-x2〈22=4,∴m>n,故选A。
2017-2018学年人教A版高中数学五模块综合评价(二)含答案
模块综合评价(二)(时间:120分钟满分:150分)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.下列命题中正确的是( )A.若a,b,c是等差数列,则log2a,log2b,log2c是等比数列B.若a,b,c是等比数列,则log2a,log2b,log2c是等差数列C.若a,b,c是等差数列,则2a,2b,2c是等比数列D.若a,b,c是等比数列,则2a,2b,2c是等差数列解析:错误!=2b-a,错误!=2c-b,因为a,b,c成等差数列,所以c-b=b-a,所以2b-a=2c-b,即错误!=错误!。
答案:C2.在△ABC中,A=135°,C=30°,c=20,则边a的长为() A.10错误!B.20错误!C.20错误!D。
错误!解析:由正弦定理:asin A=错误!,所以a=错误!=错误!=20错误!。
答案:B3.不等式2x2+mx+n〉0的解集是{x|x〉3或x〈-2},则m,n的值分别是( )A.2,12 B.2,-2C.2,-12 D.-2,-12解析:由题意知-2,3是方程2x2+mx+n=0的两个根,所以-2+3=-错误!,-2×3=错误!,所以m=-2,n=-12.答案:D4.在等差数列{a n}中,首项a1=0,公差d≠0,若a m=a1+a2+…+a9,则m的值为( )A.37 B.36 C.20 D.19解析:由a m=a1+a2+…+a9得(m-1)d=9a5=36d⇒m=37.答案:A5.不等式(x-2y+1)(x+y-3)〈0表示的区域为()A BC D解析:利用点(4,0)判断不等式(x-2y+1)·(x+y-3)<0,故排除选项A、B、D.答案:C6.若三条线段的长分别为3、5、7,则用这三条线段()A.能组成直角三角形 B.能组成锐角三角形C.能组成钝角三角形 D.不能组成三角形解析:由余弦定理:设最大角为A,则cos A=错误!=-错误!<0,所以A为钝角.答案:C7.对于实数x,规定表示不大于x的最大整数,那么不等式42-36+45<0成立的x的取值范围是( )A。
(新课标)2017春高中数学学业质量标准检测新人教A版必修5资料
学业质量标准检测(解三角形、数列部分)一、选择题(本大题共12个小题,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.在锐角三角形ABC 中,已知A =2C ,则a c的范围是导学号 54742572( C ) A .(0,2) B .(2,2) C .(2,3)D .(3,2)[解析] a c =sin A sin C =sin2Csin C=2cos C ,又A +B +C =π,A =2C ,∴π6<C <π4,∴2<ac< 3. 2.(2016·安徽蚌埠市质检)已知2a=3b=m ,且a ,ab ,b 成等差数列,则m =导学号 54742573( C ) A . 2 B . 3 C . 6D .6[解析] ∵2a=3b=m ,∴a =log 2m ,b =log 3m . 又∵a ,ab ,b 成等差数列,∴2ab =a +b ⇒2=1a +1b=log m 2+log m 3=log m 6,∴m = 6.3.在△ABC 中,若(a -a cos B )sin B =(b -c cos C )sin A ,则这个三角形是导学号 54742574( D ) A .底角不等于45°的等腰三角形 B .锐角不等于45°的直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等腰三角形或直角三角形[解析] 由正弦定理,得a sin B =b sin A , ∴a sin B cos B =c sin A cos C , sin A sin B cos B =sin C sin A cos C . ∴sin2B =sin2C .∴B =C ,或2B =π-2C ,即B +C =π2.4.等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和S 9等于导学号 54742575( B )A .66B .99C .144D .297[解析] 设b i =a i +a i +3+a i +6,则由条件知{b n }为等差数列,且b 1=39,b 3=27,∴公差d =b 3-b 12=-6,∴数列{a n }前9项的和a 1+a 2+…+a 9=b 1+b 2+b 3=3b 2=3(b 1+d )=3×(39-6)=99.5.△ABC 的三边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为导学号 54742576( C )A .4 3B .5C .5 2D .6 2[解析] ∵S △ABC =12ac sin B ,∴c =4 2.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =25, ∴b =5.由正弦定理,得2R =bsin B=52(R 为△ABC 外接圆的半径),故选C .6.(2015·新课标Ⅰ文,7)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=导学号 54742577( B )A .172B .192C .10D .12[解析] 由题可知:等差数列{a n }的公差d =1,因为等差数列S n =a 1n +n n -1d2,且S 8=4S 4,代入计算可得a 1=12;等差数列的通项公式为a n =a 1+(n -1)d ,则a 10=12+(10-1)×1=192.故本题正确答案为B .7.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >b >c ,a 2<b 2+c 2,则A 的取值范围为导学号 54742578( C )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)[解析] 由题意,得cos A =b 2+c 2-a 22bc>0,∴A <π2.又a >b >c ,∴A >B >C .又∵A +B +C =π,∴A >π3,故选C .8.(2015·唐山市一模)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na nC .2n -1D .2n -1[解析] 设公比为q ,则a 1(1+q 2)=52,a 2(1+q 2)=54,∴q =12,∴a 1+14a 1=52,∴a 1=2.∴a n =a 1qn -1=2×(12)n -1,S n =2[1-12n]1-12=4[1-(12)n],∴S na n =4[1-12n]2×12n -1=2(2n -1-12)=2n-1.[点评] 用一般解法解出a 1、q ,计算量大,若注意到等比数列的性质及求S na n,可简明解答如下: ∵a 2+a 4=q (a 1+a 3),∴q =12,∴S n a n =a 11-q n 1-q a 1q n -1=1-q n1-q ·q n -1=1-12n 12·12n -1=2n-1. 9.根据下边框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是导学号 54742580( C )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -1[解析] 由程序框图可知a 1=2,a 2=22,a 3=23, ∴a n =2n.10.已知等比数列{a n }中,a n >0,a 5、a 95为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为C .256D .±64[解析] 由条件知a 5+a 95=10,a 5·a 95=16, ∵{a n }是等比数列,∴a 250=16, ∵a n >0,∴a 50=4,∴a 20a 50a 80=a 350=64.11.△ABC 中,A ︰B =1︰2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3︰2两部分,则cos A 等于导学号 54742582( C )A .13B .12C .34D .0[解析] ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴点D 到AC 与点D 到BC 的距离相等, ∴△ACD 与△BCD 的高相等. ∵A ︰B =1︰2,∴AC >BC .∵S △ACD ︰S △BCD =3︰2,∴AC BC =32.由正弦定理,得sin B sin A =32,又∵B =2A ,∴sin2A sin A =32,∴2sin A cos A sin A =32, ∴cos A =34.12.若△ABC 的三边为a ,b ,c ,f (x )=b 2x 2+(b 2+c 2-a 2)x +c 2,则函数f (x )的图象导学号 54742583( B )A .与x 轴相切B .在x 轴上方C .在x 轴下方D .与x 轴交于两点[解析] 函数f (x )相应方程的判别式Δ=(b 2+c 2-a 2)2-4b 2c 2=(2bc cos A )2-4b 2c 2=4b 2c 2(cos 2A -1).∵0<A <π,∴cos 2A -1<0,∴Δ<0, ∴函数图象与x 轴没交点.故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.(2015·安徽文,13)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于27.导学号 54742584[解析] ∵n ≥2时,a n =a n -1+12,且a 1=1,∴{a n }是以1为首项,12为公差的等差数列.∴S 9=9×1+9×82×12=9+18=27.14.三角形一边长14,它对的角为60°,另两边之比为8︰5,则此三角形面积为导学号 54742585[解析] 设另两边长为8x 和5x ,则 cos60°=64x 2+25x 2-14280x2,∴x =2, ∴另两边长为16和10,此三角形面积S =12×16×10·sin60°=40 3.15.若数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1,则a 2016=-1.导学号 54742586[解析] ∵a 1=2,a n =1-1a n -1,∴a 2=1-1a 1=12, a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2,a 5=1-1a 4=12,……∴数列{a n }的值呈周期出现,周期为3. ∴a 2016=a 3=-1.16.(2014·新课标Ⅰ理,16)已知a ,b ,c 分别为 △ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 导学号 54742587[解析] 由a =2,(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C 及正弦定理可得, (a +b )(a -b )=(c -b )·c ∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,(等号在b =c 时成立),∴bc ≤4. ∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32= 3.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)(2016·河北邯鄣市一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a cos B +b cos A =2c cos C .导学号 54742588(1)求C ;(2)若△ABC 的面积为23,a +b =6,求∠ACB 的角平分线CD 的长度.[解析] (1)已知a cos B +b cos A =2c cos C ,由正弦定理,得 sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos C ,所以sin(A +B )=2sin C cos C ,即sin C =2sin C cos C . 因为0<C <π,所以cos C =12,故C =π3.(2)方法一:由已知,得S =12ab sin C =34ab =23,所以ab =8.又a +b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =4,或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =2.当⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =4时,由余弦定理,得c 2=4+16-2×2×4×12=12,所以c =2 3.所以b 2=a 2+c 2,△ABC 为直角三角形,∠B =π2.因为CD 平分∠ACB ,所以∠BCD =π6.在Rt △BCD 中,CD =2cosπ6=433. 当⎩⎪⎨⎪⎧a =4b =2时,同理可得CD =2cosπ6=433. 方法二:在△ABC 中,因为CD 平分∠ACB ,所以∠ACD =∠BCD =π6.因为S △ABC =S △ACD +S △BCD ,所以S △ABC =12b · CD ·sin π6+12a ·CD ·sin π6=12CD ·sin π6·(a +b )=14(a +b )·CD .因为S △ABC =23,a +b =6,即23=14×6·CD ,解得CD =433.18.(本题满分12分)(2016·甘肃省一诊)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若m =(cos 2A2,1),n =(cos 2(B +C ),1),且m ∥n .导学号 54742589(1)求角A ;(2)当a =6,且△ABC 的面积S 满足3=a 2+b 2-c 24S时,求边c 的值和△ABC 的面积.[解析] (1)因为m ∥n ,所以cos 2(B +C )-cos 2A 2=cos 2A -cos 2A 2=cos 2A -cos A +12=0,即2cos 2A -cos A -1=0,(2cos A +1)(coa A -1)=0.所以cos A =-12或cos A =1(舍去),即A =120°.(2)由3=a 2+b 2-c 24S 及余弦定理,得tan C =33,所以C =30°.又由正弦定理a sin A =csin C ,得c =2 3. 所以△ABC 的面积S =12ac sin B =3 3.19.(本题满分12分)(2016·广西自治区质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =32a n -1(n ∈N *).导学号 54742590(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 3a n 2+1,求1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n.[解析] (1)当n =1时,a 1=32a 1-1,∴a 1=2.∵S n =32a n -1,①S n -1=32a n -1-1(n ≥2),②∴①-②得a n =(32a n -1)-(32a n -1-1),即a n =3a n -1,∴数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列, ∴a n =2·3n -1.(2)由(1)得b n =2log 3a n2+1=2n -1,∴1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n =11×3+13×5+…+12n -32n -1=12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -3-12n -1)]=n -12n -1. 20.(本题满分12分)用分期付款的方式购买一批总价为2 300万元的住房,购买当天首付300万元,以后每月的这一天都交100万元,并加付此前欠款的利息,设月利率为1%.若从首付300万元之后的第一个月开始算分期付款的第一个月,问分期付款的第10个月应付多少万元?全部贷款付清后,买这批住房实际支付多少万元?导学号 54742592[解析] 购买时付款300万元,则欠款2 000万元,依题意分20次付清,则每次交付欠款的数额依次购成数列{a n },故a 1=100+2 000×0.01=120(万元),a 2=100+(2 000-100)×0.01=119(万元), a 3=100+(2 000-100×2)×0.01=118(万元),a 4=100+(2 000-100×3)×0.01=117(万元),…a n =100+[2 000-100(n -1)]×0.01=121-n (万元) (1≤n ≤20,n ∈N *). 因此{a n }是首项为120,公差为-1的等差数列. 故a 10=121-10=111(万元),a 20=121-20=101(万元).20次分期付款的总和为S 20=a 1+a 20×202=120+101×202=2 210(万元).实际要付300+2 210=2 510(万元).即分期付款第10个月应付111万元;全部贷款付清后,买这批住房实际支付2 510万元. 21.(本题满分12分)在△ABC 中,若a 2+c 2-b 2=ac ,log 4sin A +log 4sin C =-1,S △ABC =3,求三边a ,b ,c 的长及三个内角A ,B ,C 的度数.导学号 54742593[解析] 由a 2+c 2-b 2=ac ,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12.∵0°<B <180°,∴B =60°. ∵S △ABC =12ac sin B =12ac ×32=3,∴ac =4.①由log 4sin A +log 4sinC =-1,得sin A sin C =14.由正弦定理,得ac 4R 2=14,∴44R 2=14, ∴R =2(负值舍去). ∴b =2R sin B =2×2×32=2 3. 由已知,得a 2+c 2-(23)2=4.②当a >c 时,由①②,得a =6+2,c =6- 2. ∴三边的长分别为a =6+2,b =23,c =6- 2. 由正弦定理,得 sin A =a2R=6+24=sin105°. ∴A =105°,即C =15°.同理,当a <c 时,a =6-2,b =23,c =6+2,A =15°,B =60°,C =105°.22.(本题满分14分)(2015·石家庄市一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *,λ≠-1),且a 1、2a 2、a 3+3为等差数列{b n }的前三项.导学号 54742594(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式; (2)求数列{a n b n }的前n 项和.[解析] (1)解法1:∵a n +1=λS n +1(n ∈N *), ∴a n =λS n -1+1(n ≥2),∴a n +1-a n =λa n ,即a n +1=(λ+1)a n (n ≥2),λ+1≠0, 又a 1=1,a 2=λS 1+1=λ+1,∴数列{a n }为以1为首项,公比为λ+1的等比数列, ∴a 3=(λ+1)2,∴4(λ+1)=1+(λ+1)2+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1 ∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2,解法2:∵a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a 2=λS 1+1=λ+1,a 3=λS 2+1=λ(1+λ+1)=λ2+2λ+1, ∴4(λ+1)=1+λ2+2λ+1+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1 ∴a n +1=S n +1(n ∈N *), ∴a n =S n -1+1(n ≥2)∴a n +1-a n =a n ,即a n +1=2a n (n ≥2), 又a 1=1,a 2=2,∴数列{a n }为以1为首项,公比为2的等比数列, ∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2.(2)a n b n =(3n -2)·2n -1,∴T n =1·1+4·21+7·22+…+(3n -2)·2n -1①∴2T n =1·21+4·22+7·23+…+(3n -5)·2n -1+(3n -2)·2n② ①-②得-T n =1·1+3·21+3·22+…+3·2n -1-(3n -2)·2n=1+3·2·1-2n -11-2-(3n -2)·2n整理得:T n =(3n -5)·2n+5.。
2017-2018学年人教A版数学五阶段质量检测(二)含答案
阶段质量检测(二)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)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.数列3,5,9,17,33,…的通项公式a n等于( )A.2n B.2n-1C.2n+1 D.2n+1解析:选C 由于3=2+1,5=22+1,9=23+1,…,所以通项公式是a n=2n+1。
2.已知数列{a n}的首项a1=2,且a n=4a n-1+1(n≥2),则a4为()A.148 B.149C.150 D.151解析:选B ∵a1=2,a n=4a n-1+1(n≥2),∴a2=4a1+1=4×2+1=9,a3=4a2+1=4×9+1=37,a4=4a3+1=4×37+1=149。
3.记等差数列{a n}的前n项和为S n,若S2=4,S4=20,则该数列的公差d等于( )A.2 B.3C.6 D.7解析:选B S4-S2=a3+a4=20-4=16,∴a3+a4-S2=(a3-a1)+(a4-a2)=4d=16-4=12,∴d=3.4.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为() A.49 B.50C.51 D.52解析:选D ∵2a n+1-2a n=1,∴a n+1-a n=错误!,∴数列{a n}是首项a1=2,公差d=错误!的等差数列,∴a101=2+错误!(101-1)=52。
5.已知等比数列{a n}满足a1=3,且4a1,2a2,a3成等差数列,则数列{a n}的公比等于()A.1 B.-1C.-2 D.2解析:选D 设{a n}的公比为q(q≠0),因为4a1,2a2,a3成等差数列,所以4a1+a1q2=4a1q,即q2-4q+4=0,解得q=2.6.(安徽高考)公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5等于( )A.1 B.2C.4 D.8解析:选A 因为a3a11=a错误!,又数列{a n}的各项都是正数,所以解得a7=4,由a7=a5·22=4a5,求得a5=1。
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综合检测时间:120分钟 满分:150分一、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.已知{a n }是等比数列,a 3=14,a 6=2,则公比q =( )A .-12B .-2C .2D.12解析:a 6a 3=q 3=8,∴q =2. 答案:C2.若a 、b 为实数,则下面一定成立的是( ) A .若a >b ,则a 4>b 4B .若|a |>b ,则a 2>b 2C .若a >|b |,则a 2>b 2D .若a ≠|b |,则a 2≠b 2解析:a >|b |⇔a 2>b 2. 答案:C3.下列命题中正确的是( ) A .a >b ⇒ac 2>bc 2 B .a >b ⇒a 2>b 2C .a >b ⇒a 3>b 3D .a 2>b 2⇒a >b解析:选项A 中,当c =0时,ac 2=bc 2,所以A 不正确;选项B 中,当a =0,b =-1时a >b ,但a 2<b 2,所以B 不正确;选项D 中,当a =-2,b =-1时,a 2>b 2,但a <b ,所以D 不正确.很明显C 正确. 答案:C4.已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1·a 9=16,则a 2·a 5·a 8的值为( ) A .16 B .32 C .48D .64解析:由等比数列的性质可得,a 1·a 9=a 25=16. ∵a n >0,∴a 5=4,∴a 2·a 5·a 8=a 35=64,故选D. 答案:D5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a 2=b 2-c 2+2ac ,则角B 的大小是( )A .45°B .60°C .90°D .135°解析:由已知得a 2+c 2-b 2=2ac ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =2ac 2ac =22.又0°<B <180°,所以B =45°. 答案:A6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n 等于( ) A .6 B .7 C .8D .9解析:∵{a n }是等差数列,∴a 4+a 6=2a 5=-6,即a 5=-3, ∴d =a 5-a 15-1=-3+114=2,故{a n }是首项为-11的递增数列,所有的非正项之和最小.∵a 6=-1,a 7=1,∴当n =6时,S n 取得最小值. 答案:A7.在△ABC 中,AB =3,BC =13,AC =4,则AC 边上的高为( ) A.322B.332C.32D .3 3解析:由BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A ,可得13=9+16-2×3×4×cos A ,得cos A =12.∵A 为△ABC 的内角,∴A =π3,∴AC 边上的高h =AB sin A =3×32=332. 答案:B8.如果关于x 的不等式5x2-a ≤0的正整数解是1,2,3,4,那么实数a 的取值范围是( ) A .80≤a <125 B .80<a <125 C .a <80D .a >125解析:由5x2-a ≤0,得-a5≤x ≤a5.而5x 2-a ≤0的正整数解是1,2,3,4,所以4≤a5<5,所以80≤a <125.答案:A9.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -3≥0,2x -y -3≤0,x -my +1≥0,且x +y 的最大值为9,则实数m 等于( )A .-2B .-1C .1D .2解析:作出可行域.如图中阴影部分所示.由⎩⎪⎨⎪⎧x -my +1=0,2x -y -3=0,得A ⎝⎛⎭⎪⎫1+3m -1+2m ,5-1+2m .平移y =-x ,当其经过点A 时,x +y 取得最大值. 即1+3m -1+2m +5-1+2m=9,解得m =1.答案:C10.在△ABC 中,如果sin A sin B +sin A cos B +cos A sin B +cos A cos B =2,则△ABC 是( ) A .等边三角形 B .钝角三角形 C .等腰直角三角形D .直角三角形解析:由已知,得cos(A -B )+sin(A +B )=2, 又|cos(A -B )|≤1,|sin(A +B )|≤1, 故cos(A -B )=1且sin(A +B )=1, 即A =B 且A +B =90°,故选C. 答案:C11.设x ,y ∈R ,a >1,b >1.若a x =b y=3,a +b =23,则1x +1y的最大值为( )A .2 B.32 C .1D.12解析:∵23=a +b ≥2ab ,∴ab ≤3. 由a x=b y=3得x =log a 3,y =log b 3,∴1x +1y =1log a 3+1log b 3=log 3a +log 3b =log 3ab ≤log 33=1.故选C. 答案:C12.数列{a n }中,a n >0且{a n a n +1}是公比为q (q >0)的等比数列,满足a n a n +1+a n +1a n +2>a n +2a n+3(n ∈N *),则( )A .0<q <1+22B .0<q <1+52C .0<q <-1+22D .0<q <-1+52解析:∵{a n a n +1}是公比为q 的等比数列, ∴a n a n +1=(a 1a 2)·q n -1,∴(a 1a 2)·qn -1+(a 1a 2)·q n>(a 1a 2)·qn +1,∴1+q >q 2,∴q 2-q -1<0, ∴0<q <1+52.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.不等式1x≤x 的解集是________.解析:1x ≤x 等价于x -1x≥0,即x 2-1x≥0,所以不等式的解集为{x |-1≤x <0或x ≥1}.答案:{x |-1≤x <0或x ≥1}14.等比数列{a n }中,a 2=2,a 5=16,那么数列{a n }的前6项和S 6=________. 解析:设公比为q ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,a 1q 4=16,解得a 1=1,q =2, 所以S 6=a 1-q 61-q=1-261-2=63. 答案:6315.如图,△ ABC 中,AB =AC =2,BC =23,点D 在BC 边上,∠ADC =45°,则AD 的长度等于________.解析:在△ABC 中,由余弦定理得:cos C =AC 2+BC 2-AB 22·AC ·BC =4+12-42×2×23=32,∴∠C =30°.在△ADC 中由正弦定理,得AD sin C =ACsin ∠ADC,∴AD 12=222.故AD = 2. 答案: 216. 不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 解析:不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立, 即(a +2)x 2+4x +a -1>0对一切x ∈R 恒成立. 若a +2=0,显然不成立; 若a +2≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧a +2>016-a +a -⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >-2,16-a +a -⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >-2a <-3或a >2⇔a >2.答案:(2,+∞)三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)△ABC 中,BC =7,AB =3,且sin C sin B =35.(1)求AC ; (2)求角A .解析:(1)由正弦定理,得AC sin B =ABsin C,∴AB AC =sin C sin B =35. ∴AC =5×33=5.(2)由余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =9+25-492×3×5=-12.又0°<A <180°,∴A =120°.18.(12分)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }. (1)求实数a ,b 的值;(2)当c >2时,解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解析:(1)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },所以x 1=1与x 2=b 是方程ax2-3x +2=0的两个实数根,且b >1,a >0,由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a ,1×b =2a,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.(2)不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0, 即x 2-(2+c )x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0.当c >2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |2<x <c }.19.(12分)设二次方程a n x 2-a n +1x +1=0(n ∈N *)有两个实根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用a n 表示a n +1;(2)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是等比数列;(3)当a 1=76时,求数列{a n }的通项公式.解析:(1)由根与系数的关系,得α+β=a n +1a n ,αβ=1a n,代入6α-2αβ+6β=3,并化简,得a n +1=12a n +13.(2)证明:因为a n +1=12a n +13,所以a n +1-23=12⎝⎛⎭⎪⎫a n -23.因此,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是公比为12的等比数列.(3)当a 1=76时,a 1-23=12,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是首项为12,公比为12的等比数列.所以a n -23=12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,故a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.20.(12分)要设计如图的一张矩形广告,该广告含有大小相等的左、中、右三个矩形栏目,这三栏的面积之和为60 000 cm 2,四周空白的宽度为10 cm ,栏与栏之间的中缝空白的宽度为5 cm ,怎样确定广告矩形栏目高与宽的尺寸(单位:cm),能使整个矩形广告面积最小. 解析:设矩形栏目的高为a cm ,宽为b cm , 则ab =20 000,所以b =20 000a,广告的高为(a +20)cm ,宽为(3b +30)cm(其中a >0,b >0), 广告的面积S =(a +20)(3b +30)=30(a +2b )+60 600=30⎝⎛⎭⎪⎫a +40 000a+60 600 ≥30×2a ·40 000a+60 600=12 000+60 600=72 600. 当且仅当a =40 000a,即a =200时等号成立,此时b =100.故当广告矩形栏目的高为200 cm ,宽为100 cm 时,可使整个矩形广告的面积最小. 21.(13分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知sin 22C +sin 2C ·sin C +cos 2C =1,且a +b =5,c =7. (1)求角C 的大小; (2)求△ABC 的面积.解析:(1)∵sin 22C +sin 2C ·sin C +cos 2C =1, ∴4sin 2C ·cos 2C +2sin 2C ·cos C +1-2sin 2C =1, 即2sin 2C (2cos 2C +cos C -1)=0. ∴2sin 2 C (2cos C -1)(cos C +1)=0. ∵在△ABC 中,sin C ≠0,cos C >-1, ∴cos C =12,∴C =π3.(2)∵cos C =b 2+a 2-c 22ab =a +b 2-c 2-2ab 2ab =12,∴25-72ab =32,∴ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.22.(13分)已知各项均为正数的数列{a n },满足a 2n +1-a n +1a n -2a 2n =0(n ∈N *),且a 1=2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n ·log 12a n ,若b n 的前n 项和为S n ,求S n ;(3)在(2)的条件下,求使S n +n ·2n +1>50成立的正整数n 的最小值.解析:(1)∵a 2n +1-a n +1a n -2a 2n =0, ∴(a n +1+a n )(a n +1-2a n )=0,∵数列{a n }的各项均为正数,∴a n +1+a n >0, ∴a n +1-2a n =0,即a n +1=2a n (n ∈N *),所以数列{a n }是以2为公比的等比数列. ∵a 1=2,∴数列{a n }的通项公式a n =2n.(2)由(1)及b n =a n log 12a n 得,b n =-n ·2n,∵S n =b 1+b 2+…+b n ,∴S n =-2-2·22-3·23-4·24-…-n ·2n①∴2S n =-22-2·23-3·24-4·25-…-(n -1)·2n -n ·2n +1②②-①得,S n =2+22+23+24+25+…+2n -n ·2n +1=-2n1-2-n ·2n +1=(1-n )·2n +1-2.(3)要使S n +n ·2n +1>50成立,只需2n +1-2>50成立,即2n +1>52,∴使S n +n ·2n +1>50成立的正整数n 的最小值为5.。